Способ измерения угла поворота изделия

) Авторы изобретен В. Новикова Ю. В. Коломыйцо 71) Заявитель ЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ИЗДЕЛИЯ(54) СПОСО 2 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения угла поворота изделия, например, при проверке и аттестации высокоточных автоколлиматоров и других угломерных приборов в диапазоне углов поворота5 угловых минут с погрешностью не более 0,1 угловой секундьИзвестен способ измерения угла поворота изделия с помощью интерферометра Майкельсона, заключающийся в том, что закрепляют концевые отражатели интерферометра на концах изделия и угол его поворота определяют как отношение изменения разности хода, вносимой этим поворотом, к длине базы интерферометра 11.В известном способе отсутствуют средства непосредственного измерения базы.Известный способ не может обеспечить получение столь высокой точности измерения угла поворота изделия из-за наличия значительной погрешности определения длины базы 1 интерферометра. Приближенно длина базы 1 равна расстоянию между вершинами уголковых отражателей. Но вершины отражателей всегда имеют вид площадок,расстояние между центрами которых может быть измерено практически с погрешностью не менее 0,1 мм, что при 1 =- 100 мм и ф = =Фсоответствует недопустимо большой погрешности измерения угла у, равной 0,6 .Целью изобретения является повышениеточности измерения.Поставленная цель достигается тем, чтоустанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, наблюдают в поле зрения интерферометра одновременно с интерференционными полосами расположенные рядом изображения двух крайних штрихов шкалы, обраованных оптической системой интерферометра, и определяют длину базы, как расстоя 15 ние между этими штрихами с учетом поправки, равной расстоянию между изображениями этих штрихов.На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ; на фиг. 2- аттестованная шкала, закрепляемая на изделии. Устройство представляет собщ интерферометр Майкельсона, содержащий источни1 света, конд 5 ВРсс. Г,)2, лпс)р,;.;у 3 с:)- ВСрСТИСЫ, 00 ЬСК И 1 т, СВОГО,С,И ГС 1 Пьн.ОИК 5, ЗЕРКс,с 6 - ся Ко;,свьс;)тРЯ;Кстс.1 9 И 1 О усдн) ИНЗЕХ 1 с Ч КГ)пняХ И;ЛС лия1, Ос)ьсктВ, 12 и 13, ВННГОБОЙ Ок",л 5 Г)- ный микромсГр 11,; (И)мдтичсский кввсп - сдтор 1), РРпп)я 1.), дГссОвя нихО Нкял.П рЕдЛ с сС М Ы и .ПОС.Об ОС уГССТВЛ я СТС 51 СЛСЛМЮЩИМ ООРД:О)ВыходуНРй От источника 1 светя пучок ЛуЧ(.Й Собтц 1 сСТСИ КОНдгнсдТОРОМ 2 На дИафрагме 3 с Отверсзисм, помсц(пиой в фокаль- )1) НОР пл)скости )О сктвя 4. Свслсл:ТсльНЫЙ КУОИК О Оаздо З 5 С 1 Т Псдс).1 ПРй На НЕ 0 Пс 1- раллельный пучок лучей я двя пучка. 11 срВЫЙ ИЗ НИХ, ПОСС ОТРсКСИР 51 0 Г ЗСРКД 1 ) и 7, паляст на коннсвой Отракдтсль 9, я второй Н 11 Ок, после Отоаж(115 ОГ зсрк 1,11 8, на коис вой отражатель О. Отрджснныс пучки лучей плут обраНо Оо прскним ндправлениям и попадают в зритсльную трубу, содержащую объективы 12 и 13 н ВиптОВОЙ ОкулЯрньЙ хРкрохетр 14. КОРИсв)с 2) отражатели 9 и 10 зякрелсны па изделии 11, угол поворота которого требуется измс- рить. Зеркало 18, закрепленное Оя противо- полоКнОЙ стОронс изде,И 511, с 1 ужит л 1 я аттестации автоколлиматора на чертежах нс показан). Измс пеппе рази)сти хс)дя, вызванное поворотом изделия 1, измеряют Г ослом свете, совмсцая с помоцьк) ахроического компенсатора 15 ахроматическук) полосу с псрскрсстием окулярного микромстрд 14. Клинья 16 служат лля компенсации тол- зф щины стекла в иух ветвях интсрферомстрд.Возможно измерять разность хода и фотоэлектрическим метолом счета числа интсрфереюцион Рп х к)лос в лазерном свете, что позволит расширить прслслы измерения.,СЛЯ РЗХЕЭСНИЯ ДЛИНЬ Оазн: Пс 1 ИЗДСЛИ И здкэсгляот мзксО дттестовспю шкалч 1 /, частично псрскрываощук) отражатели 9 и О. Ик:лд 7 мокс) Оыть здхснепя пля.тип- КОЙ С ДВУМ 51 ПРИХЯМ 1, РЯСС 1051 НИСс МСЖЛУ КОТОРЫМИ ЗЯ 5)ДНСС с)ГтССГУО С ПОГРСПНОСТЬО 4 В- 2 мкм.С помопью оптической системы самого интерферомстрд получают в поле зрения зрительной трубы одновременно с интерфсрснционными полосами изображения двух 4 крайних делений шкалы. Если эти пзображс- ния точно нялагаются одно на другое, то длина базьравна аттестованному расстояНР 10 с) мсжлУ итРихами. Если же изобРажеия лвух штрихов не совпадают, то с помоиью окулярного микрометра 14 измеряют расстояние между ними, делят это расстояние Оа увеличение проектирующей оптической системы интерферометра и получают поправкуЕ При этом длина базы= 1,+.с, Знак поправки находят по направлению взаимного смещения изображений штрихов.Существенно, что изображения двух штрихов шкалы создаются деталями оптической системы самого интерферометра,.так кяк только благодаря этому расстояние межлу шг 1 энхами шкалы, изображения которых совпадают, равно расстоянию между соответстгук)щпми лучами двух пучков лучей интерферометра, т. е. равно длине базы интерферометра.По сравнению с известным способом точность измерения угла поворота предлагаемым способом увеличивается в 3 - 5 раз.Формула изобретенияСпособ измерения угла поворота изделия О помощью интерферометра Майкельсона, заключающийся в том, что закрепляют концсвьс отражатели интерферометра на концах изделия и угол его поворота определяют как отношение изменения разности хода, вносимой этим поворотом, к длине базы интерферометра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, устанавливаот на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отракатели, наблюдают в поле зрения интерферометра одновременно с интерференционными полосами расположенные рядом изображения двух крайних нприхов шкалы, образованных Оптической системой интерферометра, и опрслсляют длину базы, как расстояние между этими штрихами с учетом поправки, равной расстоянию между изображениями этих штрихов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ъоп. Ю. Веуег апс %. Рапе. %икегпе 3 еппсйцпд лцгп Ргцеп оОеес 1 пвс 1 тег АпОС 01 гпа 1 Опзегпго 1)ге. Ге 1 тц егкесЬпк + МезвесЬпк, 82 е 6, 1974, 267 269 прототип).Составитель ЛобзоваТехред О. Луговая Корректор Тираж 8 И Подписно Государственлам изобретеква, Ж - 35,П атент, г. У го комитета СС ий и открытийаушская наб., д жгород, ул. Прое