Устройство для измерения угла поворота

Своз Советских Социалистимесиих РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДВТ ИЛЬ СТВ Дополнительное к авт, свил в 22) Заявлено 23.07.76 (21) с присоединением заявки(45) Ната опубликования описания Э 1,0 асударственный комитетСовета Внннстроа СССРво делам нзооретеннйн отнрытнй Авторыизобретения Б, Н, Иванов, Ю. С, Иванов и Д, В, Костома(7 г) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНПОВОРОТА ЛТ измерителции устра угловых возм тво ее ще баю- и ту, ог гь диск Изобретение относится к ьнотехнике, а именно к консгрук ойствдля измерения углов поворот мер,контроля угловых приборов и т.д.Известно устройство для измерения углаповорота, содержащее корпус, отсчегнуюшкалу, расположенную на поверхности корпуса, источник света, цилиндрическое зеркало,сферическое зеркало 111,Недостатком этого устройства являетсясравнительно низкая точность измерения, вызванная тем, что в качестве системы, чувствительной к угловым поворотам, применяются зеркальные элементы, установленные свозможностью поворота нв определенный угол,установленные с ожностью поворота наопределенный угол,Также известно и еше одно усгройсдля измерения угла поворота, содержащрасположенный на станине в опорах врания круглый диск упругую лен ищую цилиндрическую поверхнос в,регистрирующий блок 2),Это устройство по своей техническойсущности и достигаемому результату наибо2лее близко к изобретению, Недостаток этогоустройства заключается в недостаточно высокой точности измерений, обусловленнойвлиянием биения, конусносги и некруглосгирабочей поверхности диска а также удлинением ленты, вызванным упругими и температурными деформациями.Для повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено двумя интерференционными измерителями линейных перемещений с фотоприемниками и подвижнымиотражателями, каждый из отражателей механически связан с концами ленты, сумматором, вход которого электрически связан свыходом фотоприемников измерителей перемещений, а угол обхвата ленты равен (2 тт),о180 т где гт - целое число,На чертеже дана схема предлагаемогоустройства,Оно содержит расположенный на станине1 в опорах 2 вращения круглый диск 3,упругую ленту 4, огибающую цилиндрическую поверхность диска и два ингерференционных измерителя линейных перемещений5 с фотоприемниками и подвижными огражагелями-зеркаламя, установленными на каретках 6, механически связанных с концами ленты 4. Выходы фотоприемников измерителя перемещений 5 электрически связаны со входом сумматора 7 я через него е регистрирующим блоком 8.В конструкцию устройства входят также зеркало 9, установленное на торцовой по эерхностя диска 3, автокщжямационное уст- ройство 10 в индикатор 11, Оптическая 10 ось авгоколляматора в одном яз положений диска всегда перпендикулярна к плоскости зеркала 9.Устройство работает следующим образом.Пря повороте диска 3 на угол, который 15 необходимо измерить, лента 4 перемещает в противоположных нанравленвях каретки 6 с отражателямв. Интерференцвонные измеря геля линейных перемещений 5 измеряют перемещение каждой каретки, а результат Э .измерения обрабатывается в сумматоре 7 я в необходимой форме выдается регясг,рирующям блоком 8. Коэффициент преобра эования линейного перемещении в угловое определяется пря повороте диска на задан- Ь ный угол, например на угол 360 о. Для этого дяск 1 с помощью зеркала 9 в авто коллвмацяонного устройства 10 с вндякаго- рм 11 устанавливается в начальное положеняе и показания индикатора фиксируются. З В этом положении фиксируется также показание рзгистрйрующего блока 8. Затемдиск поворачивается на заданный угол (на чертежепоказан угол поворота равный 360 ), что контролируется яндвкагором 11. В ф этом положении производится второй отсчет, положения ленты.Прн этом, поскольку обегающая и набе гающая ветви ленты параллельны между собой, а угол обхвата ленты С =(2 к1 ю4 О .К 180, смешеняегеометрической ос дискавследствве биеняя приводит в диаметрально противоположных точках А я В цяляндряческой поверхности диска практическя кравным по величине и противоположным познаку радиальным перемещениям диска относительно оси его вращения. Кроме гого,так как при обработке наружной циляндрвческой поверхностя деталей доминирующейсоставляющей погрешности формы и большинстве случаев является эксцентричностьповерхности относя тельно ося вращения,дроявляющаяся в виде гармоники первого порядка, а все остальные составляюшяе имеют амплитуду намного меньшую, расстояния от осв вращенвя диска до точек А я Б будут меняться также на одинаковые по абсолютному значеняю, но разные по возку величины, Таким образом кэк в биение опоры диска, так в составляющая погрешности измерения угла ай ,обусловленная яэкруглостью его цялвндряческой поверхности, будет мала. Использование двух ветвей ленты, прв котором суммарное удлинение ветвей имеет практически постоянную величину, исключает погрешности ог удлине- . ния ленты (вследствяе упругих деформаций в температурных воздействий),Таким образом, благодаря тому, что линейные перемещенвя концов ветвей контролируют при помощи двух вгзрференционных вэмервтелей, фотоприемцщсй которых связаны с сумматором, а угол обхвата ленты равен 2 д 1)" 180 описываемое устройство позволяет прв .высокой разрешающей способности повысить точность измерения углов поворота.Формула. изобретенияУстройство для измерения угла иеорога, содержащее расположенный на станине в опорах вращеняя круглый двск, упругую ленту огибающую цилиндрическую доверхность диска,. я регистрирующий бпов, о тл в ч а ю щ е е с я тем, что, с. целью по вьппения точносгв измерения, оно снабжено двумя янтерфзренцвоннымв взмервтелямя лянейных перемещений с фогэарвемнвком в подвижными отражателямя, каждый вз отражателей механически связан с ков цамв ленты, сумматором, вход .которого: электрически связан с выходом фотоцряэм янков измерителей перемещений, а угол обхвага ленты равен (233-1/. 180, гдето-цеф о.лое чвсло.Источники информации, прввягые во вяв- мание пря эксцергвэе:1, Авторское свидетельство СССР% 359508, кл, Ц 01 В 11/261971,2, Авторское свидетельство СССР М 500843, кл, С 01 В 11126, 1974,оставизель О. СтрТекред А. Алаты орректВласенко Тираж 8 осуаарственно по двлвы и72 Подписное го комитета Света обретений и открь В, Раушская наб