Badanie pomiaru pozycji kątowej

1Celem badania

Badanie powtarzalności pomiarów, dokładności pomiarów i rozdzielczości osi gramofonu w dowolnej pozycji kątowej w zakresie 360°, w którym wyświetlany jest wyjście.

2. Instrumenty badawcze

Instrument pomiarowy małego kąta:

Autocollimator fotoelektryczny (zwany dalej rurą optyczną), rozdzielczość nie mniejsza niż 0,1";

360-zębny, wielozębny stolik indeksowy (zwany dalej "dysk 360-zębny") i lustrzane lustro;

391-zębny, wielozębny stolik indeksowy (zwany dalej "diskem 391-zębnym") i lustrzane lustro;

23-facetny pryzmat, poziom 1;

24-stronny prizma, poziom 1.

3Warunki środowiska badawczego

Temperatura otoczenia: 20±2°C;

wilgotność względna: ≤ 70%;

Wymagania dotyczące izolacji wibracyjnej: testowany gramofon umieszcza się na podłożu izolacyjnym od wibracji, bez silnych wibracji lub uderzeń wokół niego;

Wymagania dotyczące pola elektromagnetycznego: w pobliżu miejsca badania nie powinno występować silnych zakłóceń elektromagnetycznych.

4Metody badań

Przed badaniem wielowymiarowy prizm lub wielozębowy dysk i lustro płaskie należy zamontować w centrum obrotu mierzonego wału na gramofonie.Wstawić rurę optyczną na stacjonarnej części mierzonego wału lub na dobrze izolowanym fundamencie, upewniając się, że oś optyczna rury optycznej jest prostopadła do powierzchni pryzmatu lub lustra płaskiego. Uruchom układ pomiaru kąta gramofonu i upewnij się, że działa on normalnie i stabilnie.

4.1 Powtarzalność pomiaru pozycji kątowej

W eksperymencie wykorzystuje się 23-facetny pryzmat lub 391-zębny dysk i lustro płaskie.ustawić twarz I pryzmatu lub lustra płaskiego z rurą świetlną i zarejestrować odczyt a11. Używając jako odniesienia cyfrowego wyświetlacza układu pomiaru pozycji kątowej, obrócić oś mierzoną sekwencyjnie o określony kąt θi przyzmy,i zapisać odpowiednie odczyty a1i rurki optycznej . Począwszy od θ1, obrócić oś mierzoną w przeciwnym kierunku i powtórzyć powyższe badanie, rejestrując odpowiednie odczyty a2i rurki optycznej.obracać dysk w przeciwnym kierunku przez kąt obracanego przez oś, tak aby lustro płaskie było wyrównane z rurą optyczną.

4.2 Dokładność pomiaru pozycji kątowej

4.2.1 Metoda badania części

4.2.1.1 Dokładność indeksowania

W eksperymencie wykorzystuje się 24-facetny pryzmat lub 360-zębowy dysk i lustro płaskie.zapisywanie odczytu a1 rury optycznejUżywając jako odniesienia cyfrowego wyświetlacza, obrać wał o 15° w kolejności i zapisz odpowiednie odczyty rurki optycznej a1, ..., a24 Przy użyciu dysku wielozębnego odwrócić dysk o 15° w kolejności, aby wyrównać lustro płaskie z rurą optyczną.

4.2.1.2 Dokładność podziału

w badaniu dokładności podziału stosuje się przyrząd pomiarowy małego kąta; w zależności od specyficznych wymagań wybranego przyrządu pomiarowego małego kąta,jego obrotowa część jest zamontowana na mierzonym wałku, a jego stacjonarna część jest zamontowana na stacjonarnej części gramofonu lub na dobrze odizolowanym fundamencie.

b. W zakresie 360° od osi pomiarowej wybierz trzy pozycje kątowe do badania podziału.i pozycje kątowe θm (maksymalny błąd dodatni) i θn (maksymalny błąd ujemny) pochodzące z dokładności stopniaWybór zakresu kąta podziału: przy użyciu 720-polarnego synchronu indukcyjnego jako kątowego elementu pomiarowego zakres kąta podziału wynosi 1° z 17 punktami podziału;przy użyciu innych kątowych elementów pomiarowych, interwał kątowy jest wybierany jako jeden cykl podziału, z co najmniej 9 punktami podziału.

c. Badanie podziału na pozycję 0° rozpoczyna się od pozycji 0 na wyświetlaczu cyfrowym.Na podstawie cyfrowego wyświetlacza systemu pomiaru pozycji kątowej, obracać wał obrotowy w odstępach kąta 1°/17 i rejestrować odczyty przyrządu pomiarowego małego kąta odpowiednio b0.2..., b0.17.

Odpowiednie odczyty przyrządu do pomiaru małych kątów są zapisywane jako odpowiednio b1.1...,b1.17 ; b2.1,..., b2.17.

4.2.2 Kompleksowa metoda badania

W eksperymencie wykorzystuje się 23-facetny pryzmat lub 391-zębny dysk i lustro płaskie.zapisać początkowe odczyty c1 rury optycznejUżywając cyfrowego wyświetlacza jako odniesienia, obróć wał pod określonym kątem powierzchni pryzmatu i zarejestruj odpowiednie odczyty rurki optycznej c2, ..., c23.

W przypadku stosowania dysku wielozębnego dysk należy obracać w odwrotnej kolejności pod kątem mierzonej osi, tak aby lustro płaskie było wyrównane z rurą świetlną.

Uwaga: W przypadku stosowania metody badania części i metody badania kompleksowego, jeżeli dokładność przyrządu nie może spełniać wymogów kontroli, stosuje się metodę porównawczej klasyfikacji.Zobacz dodatek B.

4.3 Rozdzielczość pomiaru pozycji kątowej

Oś pomiarowa jest precyzyjnie regulowana za pomocą układu precyzyjnego dostosowania gramofonu, a kątowe położenie osi pomiarowej jest obserwowane wizualnie za pomocą wyświetlacza cyfrowego.Najmniejszy przyrost to rozdzielczość pozycji kątowej.

5. Przetwarzanie danych i ocena wyników

5.1 Powtarzalność pomiaru pozycji kątowej

5.1.1 Przetwarzanie danych

W formule: e1.i różnica pomiarów pomiarów w sąsiednich punktach badawczych, gdy zmierzony wał obraca się w kierunku przodu;

e2.i Różnica pomiarów pomiarów w sąsiednich punktach badawczych przy odwróceniu osi pomiarowej (");

N Numer punktów pomiaru pozycji kątowej.

5.2 Dokładność pomiaru pozycji kątowej

5.2.1 Metoda badania części

5.2.1.1 Przetwarzanie danych

a. Błąd w indeksowaniu

W formule: e ai??błąd indeksowania obwodu oparty na cyfrowym wyświetleniu układu pomiaru pozycji kątowej przy 0, jednostka: (");

Δi ?? Wartość korekty dla odpowiedniej powierzchni pryzmatu, jednostka: (").

Przyjmijmy dodatni maksymalny błąd indeksowania e1 + i ujemny maksymalny błąd stopnia e1 - w eai, i na podstawie tych wartości określ odpowiednie pozycje kątowe θ1 i θ2 zmierzonej osi.

b. Błąd podziału

W formule: eb0.i 0 ° błąd podziału pozycji, (");

eb1.i θ1 błąd podziału pozycji, (");

eb2.i ??θ2 błąd podziału pozycji,(");

θ1 ∆ podział przedziałów kątowych, (");

N Numer punktów podziału.

Weź pozytywny maksymalny błąd podziału e2 + i ujemny maksymalny błąd podziału e2- z eb0.i ; eb1.i ; eb2.i.

5.2.1.2 Ocena wyników

Dokładność pomiaru pozycji kątowej wynosi + Uα, - Uα.

5.2.2 Kompleksowa metoda badania

5.2.2.1 Przetwarzanie danych

W wzorze: eai ?? błąd pozycji kątowej każdego punktu badawczego, (");

Δi ?? Wartość korekty dla odpowiedniej powierzchni pryzmatu, (").

5.2.2.2 Ocena wyników

Weź maksymalny błąd dodatni e 0+i maksymalny błąd ujemny e 0- w eai.

Dokładność pomiaru pozycji kątowej wynosi + Uα, - Uα.