Способ определения погрешностей диаметров лимбов угломерных инструментов

Союз Советских Социалистицеских Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30Дата опублнкова Государственныи комитетСовета Министров СССРПо делам изобретенийи открыгий 4.77. Бюллетень1ня описания 30,05.77 3) УДК 528.022(08 72) Лвторы изобретения ексеев и С. В, Елисе Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъем и картографии(71) Заявител ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ДИАМЕТРО ЛИМБОВ УГЛОМЕРНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ те точност ров нссл сследуем ыис последуюим образом, ернут отноИзобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к способам контроля погрешностей диаметров лимбов,Известен способ контроля точности нанесения штрихов на кругах оптических теодолитов 11, заключающийся в том, что для определения максимальной ошибки нанесения штрихов определяют моменты прохождения диаметрально противоположных штрихов круга через измерительные системы, установленные на известном угловом расстоянии, и по разности временных интервалов между моментами прохождения смежных пар штрихов оценивают величину ошибок нанесения. Однако этот способ позволяет получить только максимальное значение погрешностей нанесения штрихов и предусматривает равномерное вращение лимба, причем требования к стабильности вращения привода тем выше, чем выше требования к точности определения погрешности нанесения.Ближайший к изобретению по технической сущности способ 12 предусматривает исключение нестабильности вращения контролируемого лимба. Эталонный и поверяемый лимб согласно этому способу устанавливают на одной оси, непрерывно вращающейся в процессе измерений. С помощью оптических систем положение штрихов поверяемого н эталонного лимбов проецируют на непрерывно движу щуюся фотопленку. При дальнейшей обработ ке фотопленки получают погрешность нанесе ния штрихов на поверяемом лимбе. К недо 5 статкам данного способа следует отнести неравноточность измерений, поскольку измерение погрешностп нанесения штрихов проводится сравнением соответствующих интервалов на эталонном и поверяемом лимбах; за- О висимость точности определения погрешностинанесения штрихов от точности нанесения штрихов на эталонном лимбе; влияние эксцентриситета эталонного и исследуемого лимбов относительно оси отсчетных устройств на 5 результат измерений.Цель изобретения - повышен 1определения погрешностей диамет едуемых лимбов.Это достигается путем разворота эталонно- О го лимба относительно исследуемого, при ихустановке на оси вращения, на угол, величина которого больше предельной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба,5 Сущность способа заключается в следующем.На оси вращения закрепляютн эталонный лимбы. Установкущим закреплением проводят такО чтобы эталонный лимб был развсительно исследуемого па угол, величина ко. торого больше предечьной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба. Вращая лимбы, осуществляют с помоптью Отсчетных устройстя фпксацгпо момспто прохождения штриха эталонного и соответствующего ему развернутого штриха исследуемого лимбов. Сравнивая между собой указанные интервалы, судят о величине погрешности диаметров исследуемого лимба. Нестабильность скорости вращения лимбов не сказывается при данном способе на суммарную погрешность измерения вследствие того, что изменение скорости одинаково как для эталонного, так и для исследуемого лимбов.Способ может быть реалпзоан, папимер, с помощью устройства, показанного па чертеже.На горизонтальной оси 1 устанавливают исследуемый 2 и эталонный 3 лимбы, Двигатель 4 посредством кинематической связи осуществляет вращение оси с лимбами, Световой поток от источника 5 излучения с помощью конденсоров 6 собирается в плоскости делений эталонного 3 и поверяемого 2 лимбов, Отсчетные устройства 7 выполнены, например, в виде фотоэлектрических микроскопов, служащих для фиксации моментов прохождения штрихов через визирные оси. Плоскопараллельная пластинка 8 служит для установки первоначального угла разворота эталонного лимба относительно исследуемого. Счетно-решающее устройство 9 проводит последовательное сравнение между моментами прохождения через визирные оси отсчетных устройств штриха эталонного 3 и соответственно ему смещенного штриха исследуемого 2 лимбов. Нестабильность привода и влияние эксцентриситета эталонного и исследуемых лимбов относительно оси отсчетных устройств, устраняется известными методами, например определением цены деления эталонного лимба для каждого измерения и двусторонним отсчитыванием соответственно.Использование данного способа позволяет устранить неравноточность измерения при оценке точности угловых измерений. Согласно предлагаемому способу точность измерений определяется точностью определения погрешностей диаметров на эталонном лимбе; цена деления эталонного лимба - произвольная.Оценка потенциальной точности способа осуществляется таким образом: при синусоидальной форме сигнала У(1) на выходе приемника лучистой энергии (ПЛЭ) для линейного участка переходной характеристики ПЛЭ можно записатьУ(1) = ехр/(а 1+ ), (1)У 1+ (-.)фгде Ф - величина светового потока;5 - интегральная чувствительностьПЛЭ;2 ло = --- частота изменения светового потока;/ - расстояние между соседнимиптрихамп (цена деления);5т - постоянная ремепп Г 1 ЛЭ;- начальная фаза (угол сдвига между эталонным и исследуемымлимбами).Тогда с учетом принципа двустороннего отсчитывания мокно получить, что погрешностьдиаметров исследуемого лимба ЛЕопределяется выражением с ьРп - ЛР,2 г. 27Ри - Рэ(2) 20 Формула изобретения Способ определения погрешностей диамет ров лимбов угломерцых инструментов, заключающийся в сравнении с помощью отсчетных устройств интервалов прохождения соответствующих штрихов эталонного и исследуемого лимбов, закрепленных на одной вращающейся 45 оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, при закреплении на оси вращения эталонный лимб сдвигают относительно исследуемого на угол, величина которого больше предельной погрешности диаметра, но меньше цены деления исследуемого лимба, и, вращая ось, производят последовательное сравнение интервалов между моментами прохождения через визирную ось отсчетных устройств штриха эталонного и соответствующего ему штриха исследуемого лимбов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвт. св. М 0 257047, кл. 6 01 С 1/06, 1969.2. Кулагин В. В. Оптические и фотоэлектрические системы для контроля оптических штриховых и кодовых дисков. Всесоюзная конференция по созданию и внедрению новых оптических систем различного назначения. Л., ЛИТМО, 1971. где б - пространственная фаза погрешности диаметра исследуемого лимба;Л 0 - номинальное значение расстояния между штрихами;ЛЛ, - точность определения погрешностей диаметров на эталонномлимбе;25Ли, Лф - разность фактических и номинальных значений и начальныхфаз эталонного и исследуемоголимбов.ЗО При 20-делении (теодолит типа Т 2), погрешности определения разности фаз электрических сигналов в 0,01 и при точности определения погрешностей диаметров на эталонномлимбе в 0,2 угл. с. средняя квадратическаяпогрешность определения погрешностей диаметров исследуемого круга равна О, 22".Заказ 1114/3 Изд. М 904 Тираж 904 Подписное ЦИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2