Способ измерения угла поворота изделия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.Ъ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП 1 РЫТИЙ(56) 1. Оеэайсека К.О , Кез 1 ег Е,О.,Ьацдег Ч.С. апд Неп 1 пз А. Кегпеазогещепй оГ -Вау ЙеГегепсе 1.1 пез.Аппа 1 з о 1 рй 1 з 1 сз 129, 1980,р 378-й 3 й.2. Авторское свидетельство СССРМф 696283, кл. С 01 В 11/26,6 01 В 9/02, 1977 (прототип),(5")(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ИЗДЕЛИЯ с помощью интерферомет"ра Майкельсона, включающего систему наблюдения интерференционных полос и концевые отражатели, и аттестованной шкалы,. заключающийся в том,чр закрепляют концевые отражателина концах иэделия, устанавливают.800370 Я ЗС 01 В" 11/26; 0 01 О 9/О на изделие аттестованную шкалу,частично перекрывая ею концевыеотражатели, наблюдают в поле зренияинтерферометра изменение разностихода, вносимое поворотом изделия,определяют длину базы интерферометра по аттестованной шкале с учетомпоправки на длину базы и находятугол поворота иэделия как отношение изменения разности хода к длинебазы интерферометра, о т л ич а ю щ и й с я тем, - что, с цельюповышения точности измерения углаповорота изделия, перемещают аттестованную шкалу до совмещения изображения одного иэ крайних штриховэтой шкалы с осью системы наблюде"ния интерферометра, затем совмещаютизображение другого крайнего штриха с осью этой системы и определяютпоправку на длину базы интерферометра как величину перемещения шкалымежду этими двумя совмещениями.Изобретение относится к иэмерительной технике и может быть использофвано дЛя измерения угла поворотаизделия, например, при проверке иаттестации высокоточных автоколлиматоров и других угломерных приборов в диапазоне углов поворота +15,с погрешностью 0,01 ф ,Известен способ измерения углаповорота иэделия с помощью интерферо- Юметра Майкельсона, заилючающийся втом, что закрепляют концевые отражатели интерферометра на концах иэделия и угол его поворота определяюткак отношение изменения разности хода, вносимой этим поворотом, к дли"не базы интерферометра, представ-ляющей расстояние между осями интер 1ферирующих пучков, падающих на концевые отражатели 1, 20В известном способе база определяется косвенно - путем измеренияаттестованного значения угла пово"рота, что ограничивает точность измерения углов, 25Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способизмерения угла поворота изделия спомощью интерферометра Майкельсона,включающего систему наблюдения интер- З 0Ференционных полос и концевые отра"жатели, и аттестованной шкалы,заключающийся в том, что закрепляют концевые отражатели на концах иэделия,устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая еюконцевые отражатели, .наблюдают в полезрения интерферометра изменение разности ходавносимое поворотом иэделия, определяют длину базы интерфе" 40рометра по аттестованной шкале сучетом поправки на длину базы и находят угол поворота изделия как отношение,изменения разности хода к длине базы интерферометра, Поправкаопределяется как расстояние междуизображениями штрихов аттестованнойшкалы в поле зрения системы наблюдения интерференционных полос и измеряется с помощью окулярного микрометра Г 23 Недостатком этого способа является низкая точность определения уг ла поворота изделия, цто не позволя ет производить аттестацию автокол лиматоров, входящих в состав первичного, вторичного и рабочего эталонов плоского угла. Это объясняется тем,что при измерении поправки на длинубазы с помощью окулярного микрометр;возникают погрешности при определении увеличения системы наблюденияинтерферометра и при определении цены деления окулярного микрометра.Например, при длине базы интерферометра 1=100 мм в измеряемом углеМ 6 погрешность может достигать0,10-0,15 ф.Целью изобретения является повышение точности измерения угла поворота изделия,Поставленная цель достигаетсятем, цто согласно способу измеренияугла поворота изделия с помощью интерферометра Майкельсона, вклюцающего систему наблюдения интерференционных полос и концевые отражатели,и аттестованной шкалы, заключающемуся в том, что закрепляют концевыеотражатели на концах изделия, устанавливают на изделие аттестованнуюшкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, наблюдают в полезрения интерйерометра изменение разности хода, вносимое поворотом иэделия, определяют длину базы интерферометра по аттестованной шкале сучетом поправки на длину базы и находят угол поворота изделия как отношение изменения разности хода к длине базы интерферометра, перемещаютаттестованную шкалу до совмещенияизображения одного из крайних штрихов этой шкалы с осью системы наблюдения интерферометра, затем совмещают иэображение другого крайнего штриха с осью этой системы и определяютпоправку на длину базы интерферометра как величину перемещения шкалымежду этими двумя совмещениями На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения угла поворота изделия.Устройство содержит интерферометр Майкельсона, включающий источник света - лазер 1, диаФрагму.2, объектив 3, светоделительный кубик ч, зеркала 5-/, концевые отражатели 8 и 9, систему наблюдения, интерфенционных полос, состоящую из объектива 10, полупрозрачной пластины 11, неподвижного биссектора 12, окуляра 13 и фотоэлектрического микроскопа 14, аттестованную шкалу 15, направляющие 16 для перемещения аттестованной103703шкалы 15, измеритель 17 перемещений аттестованной шкалы 15 - микрокатор с ценой деления 0,1 мкм,аттестуемый автоколлиматор 18, отражатель 19 жестко закрепляемый наизделии 20,Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Выходящий из лазера 1 пучок света, пройдя диафрагму 2, установленную в фокальной плоекости объектива3, попадает. на светоделительныйкубик 4, который делит его на двапучка. Первый из них после отражения зеркалом 7 попадает на концевой отражатель 9, а второй послеотражений от зеркал 5 и 6 падаетна концевой отражатель 8, Отраженные пучки лучей идут обратно по прежним направлениям и попадают в систему наблюдения интерферометра, Дляопределения длины базы интерферомет.ра перемещают аттестованную шкалу15 по направляоцим 16, изображениеОднОГО из крайних штрихов этОЙ шкд . 25лы совмещают с осью системы наблю 66 4дения, совпадающей с серединой биссектора 12 (или щелью модуляторафотоэлектрического микроскопа 14),и ведут отсчет по измерителю 17 перемещений аттестованной шкалы,. Затем производят такую же операцию сизображением другого крайнего штриха, Разность отсчетов по измерителю17 перемещений аттестованной шкалыравна поправке дР, которую суммируют с действительным расстоянием Ймежду крайними штрихами аттес"тованной шкалы 15 и определяют длину базы интерферометраР (Р= +М) . Знак поправки определяют по взаимному расположению изображения штрихов. Такой способ непосредственного определения поправки позволяет исключить ряд источников погрешностей, присущих известному способу, и повысить точность измерения углов. Например, при длине базы интерферометра 1=100 мм в измеряемом угле 9=6 погрешность не превышает 0,004 ц,1037066 Составитель Л.ЛобзовТехред Т,фанта р Н.Лазарен ре Яа Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэоб 3035, Москва, Ж Филиал ППП "Патент", г, Уж 602 По енного комитета СССР етений и открытий 5, Раушская наб