Xét nghiệm đo vị trí góc

1Mục tiêu thử nghiệm

Kiểm tra khả năng lặp lại đo lường, độ chính xác đo lường và độ phân giải của trục bàn xoay ở bất kỳ vị trí góc nào trong phạm vi 360 ° nơi hiển thị đầu ra.

2. Các dụng cụ thử nghiệm

Thiết bị đo góc nhỏ:

Autocollimator quang điện (sau đây gọi là ống quang), độ phân giải không dưới 0,1";

Một bảng chỉ mục đa răng 360 răng (sau đây được gọi là đĩa răng 360 răng) và một tấm gương phẳng;

Một bảng chỉ số đa răng 391 răng (sau đây được gọi là đĩa 391 răng) và một tấm gương phẳng;

23 mặt prism, cấp 1;

24 mặt prism, cấp 1.

3Điều kiện môi trường thử nghiệm

Nhiệt độ môi trường: 20±2°C;

Độ ẩm tương đối: ≤ 70%;

Yêu cầu cách ly rung động: Máy quay được thử nghiệm phải được đặt trên nền tảng cách ly rung động, không có rung động hoặc va chạm mạnh xung quanh nó;

Các yêu cầu về trường điện từ: Không nên có sự can thiệp điện từ mạnh ở gần địa điểm thử nghiệm.

4Phương pháp thử nghiệm

Trước khi thử nghiệm, lắp đặt lăng kính đa mặt hoặc đĩa đa răng và gương phẳng ở trung tâm quay của trục được đo trên bàn xoay.Lắp đặt ống quang trên phần tĩnh của trục được đo hoặc trên một nền tảng cách ly tốt, đảm bảo rằng trục quang của ống quang là vuông với mặt lăng kính hoặc gương phẳng.

4.1 Khả năng lặp lại của phép đo vị trí góc

Thí nghiệm sử dụng một ống kính 23 mặt hoặc một đĩa răng 391 và một tấm gương phẳng.Đặt mặt I của ống kính hoặc gương mặt bằng phẳng với ống quang và ghi lại ống quang đọc a11 Sử dụng màn hình hiển thị kỹ thuật số của hệ thống đo vị trí góc như một tham chiếu, xoay tròn trục được đo theo trình tự theo góc θi được chỉ định của ống kính,và ghi lại các bài đọc tương ứng a1i của ống quang.. Bắt đầu từ θ1, xoay trục đo theo hướng ngược lại và lặp lại thử nghiệm trên, ghi lại đọc tương ứng a2i của ống quang. Khi sử dụng một đĩa đa răng,xoay đĩa theo hướng ngược lại bởi góc xoay bởi trục, để tấm gương phẳng được thẳng hàng với ống quang.

4.2 Độ chính xác đo vị trí góc

4.2.1 Phương pháp thử nghiệm thành phần

4.2.1.1 Độ chính xác lập chỉ mục

Thí nghiệm sử dụng một ống kính 24 mặt hoặc một đĩa 360 răng và một tấm gương phẳng. bắt đầu từ 0 trên màn hình kỹ thuật số của hệ thống đo vị trí góc trục đo,ghi lại các bài đọc a1 của ống quangSử dụng màn hình kỹ thuật số làm tham chiếu, xoay trục 15 ° theo trình tự và ghi lại các phép đọc ống quang tương ứng a1, Khi sử dụng một đĩa đa răng, đảo ngược đĩa 15 ° theo trình tự để sắp xếp gương phẳng với ống quang.

4.2.1.2 Độ chính xác phân vùng

a. Thử nghiệm độ chính xác phân chia sử dụng một dụng cụ đo góc nhỏ. Tùy thuộc vào các yêu cầu cụ thể của dụng cụ đo góc nhỏ được chọn,phần quay của nó được gắn trên trục được đo, và phần cố định của nó được gắn trên phần cố định của bàn xoay hoặc trên nền tảng cách ly tốt.

Trong vòng 360° của trục đo, chọn ba vị trí góc để thử nghiệm phân chia. Hệ thống đo vị trí góc hiển thị vị trí 0° một cách kỹ thuật số,và các vị trí góc θm (lỗi dương tối đa) và θn (lỗi âm tối đa) bắt nguồn từ độ chính xác phân cấpViệc lựa chọn khoảng góc phân chia: Khi sử dụng đồng bộ cảm ứng 720 cực làm yếu tố đo góc, khoảng góc phân chia là 1 ° với 17 điểm phân chia;khi sử dụng các yếu tố đo góc khác, khoảng cách góc được chọn như một chu kỳ phân chia, với ít nhất 9 điểm phân chia.

c. Thử nghiệm phân chia vị trí 0° bắt đầu từ vị trí 0 trên màn hình kỹ thuật số.Dựa trên màn hình kỹ thuật số của hệ thống đo vị trí góc, xoay trục xoay ở khoảng cách góc 1°/17 và ghi lại các phép đọc của dụng cụ đo góc nhỏ b0.2..., b0.17 tương ứng.

Đánh giá tương ứng của dụng cụ đo góc nhỏ được ghi là b1.1..., b1.17 ; b2.1,..., b2.17, tương ứng.

4.2.2 Phương pháp thử nghiệm toàn diện

Thí nghiệm sử dụng một ống kính 23 mặt hoặc một đĩa răng 391 và một tấm gương phẳng.ghi lại các bài đọc ban đầu c1 của ống quangSử dụng màn hình kỹ thuật số như một tham chiếu, xoay trục theo góc được chỉ định của mặt ống kính và ghi lại các bài đọc ống quang tương ứng c2, ..., c23.

Khi sử dụng đĩa đa răng, đĩa nên được xoay theo thứ tự ngược qua góc của trục được đo, để gương phẳng được sắp xếp với ống ánh sáng.

Lưu ý: Khi sử dụng phương pháp thử nghiệm thành phần và phương pháp thử nghiệm toàn diện, nếu độ chính xác của thiết bị không thể đáp ứng các yêu cầu kiểm tra, thì phải sử dụng phương pháp xếp hạng so sánh.Xem Phụ lục B.

4.3 Độ phân giải đo vị trí góc

Trục đo được điều chỉnh tinh tế bằng cách sử dụng cơ chế điều chỉnh tinh tế của bàn xoay và vị trí góc của trục đo được quan sát trực quan bằng màn hình kỹ thuật số.Sự gia tăng nhỏ nhất là độ phân giải của vị trí góc.

5- Xử lý dữ liệu và đánh giá kết quả

5.1 Khả năng lặp lại của phép đo vị trí góc

5.1.1 Xử lý dữ liệu

Trong công thức: e1.i ¢ sự khác biệt giữa các giá trị đo của các điểm thử liền kề khi trục đo quay về phía trước;

e2.i Sự khác biệt giữa các giá trị đo của các điểm thử liền kề khi trục đo được đảo ngược (");

Số điểm đo vị trí góc

5.2 Độ chính xác đo vị trí góc

5.2.1 Phương pháp thử nghiệm thành phần

5.2.1.1 Xử lý dữ liệu

a. Lỗi lập chỉ mục

Trong công thức: sai số chỉ số vòng tròn dựa trên hiển thị kỹ thuật số của hệ thống đo vị trí góc ở 0, đơn vị: (");

Δi ?? Giá trị điều chỉnh đối với mặt tương ứng của ống kính, đơn vị: (").

Lấy lỗi chỉ mục tối đa dương tính e1 + và lỗi phân cấp tối đa âm e1 - trong eai, và xác định các vị trí góc tương ứng θ1 và θ2 của trục đo dựa trên chúng.

b. Lỗi phân vùng

Trong công thức: lỗi phân chia vị trí eb0.i 0 °, (");

lỗi phân chia vị trí eb1.i ??θ1, (");

lỗi phân chia vị trí eb2.i θ2;

θ1 ∆ Phân chia các khoảng góc, (");

Số điểm phân vùng.

Hãy lấy lỗi phân chia tối đa dương tính e2 + và lỗi phân chia tối đa âm tính e2- từ eb0.i ; eb1.i ; eb2.i.

5.2.1.2 Đánh giá kết quả

Độ chính xác đo vị trí góc là + Uα, -Uα.

5.2.2 Phương pháp thử nghiệm toàn diện

5.2.2.1 Xử lý dữ liệu

Trong công thức: sai số vị trí góc của mỗi điểm thử, (");

Δi ?? Giá trị điều chỉnh đối với mặt tương ứng của ống kính, (").

5.2.2.2 Đánh giá kết quả

Hãy lấy lỗi dương tối đa e 0 + và lỗi âm tối đa e 0- trong eai.

Độ chính xác đo vị trí góc là + Uα, -Uα.