SU1747883A1

SU1747883A1 - Optical angular position setting device

Info

Publication number: SU1747883A1
Application number: SU904839478A
Authority: SU
Inventors: Александр Вячеславович Кочемасов; Галина Александровна Кряженкова; Виктор Тимофеевич Лузинский; Алексей Викторович Лузинский
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл поверки датчиков угловых перемещений. Цель изобретени - повышение разрешающей способности задатчика. До задани углов юстируют задатчик путем перемещени призмы 4 вместе с призмой 8, т.е враща шестерню 3 до нулевого показани автоколлиматора 9. Затем с помощью двигател 5 и шестерен 6 и 7 перемещают призму 8 до нулевого значени автоколлиматора 10. Дл задани углов с помощью двигател 1 задают m угловых положений вала и с помощью двигател 5 устанавливают соответствующие нулевые положени . Повтор ют операции по заданию новой серии угловых положений. При этом количество неповтор емых устанавливаемых положений вала поворотного столика равно mn/m-n Количество граней п призмы 4 не кратно количеству m граней призмы 8. 1 ил. (ЛThe invention relates to a measurement technique and can be used to calibrate angular displacement sensors. The purpose of the invention is to increase the resolution of the setter. Before setting the angles, adjust the setpoint by moving the prism 4 together with the prism 8, i.e. rotating gear 3 to zero indication of the autocollimator 9. Then using the engine 5 and gears 6 and 7, move the prism 8 to the zero value of the autocollimator 10. For specifying the angles using motor 1 sets the m angular positions of the shaft and with the help of motor 5 sets the corresponding zero positions. Repeat the operations for setting a new series of angular positions. The number of non-repeatable adjustable positions of the shaft of the turntable is equal to mn / m-n The number of faces n of the prism 4 is not a multiple of the number m of the faces of the prism 8. 1 Il. (L

Description

уЮyu

/7 /V7/ 7 / V7

г--V-3g - V-3

////7 //// 7

22

XIXi

00 0000 00

ыs

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано, в частности поверки датчиков угловых перемещений .The invention relates to a measurement technique and can be used, in particular, the calibration of angular displacement sensors.

Известен задатчик углового положени , содержащий привод и оптический диск с делительным лимбом, установленным на неподвижной части.A known angular position adjuster comprises a drive and an optical disc with a pivoting limb mounted on a fixed part.

Достоинством такого задатчика вл етс - значительное количество контролируемых точек, характеризующих разрешающую способность.The advantage of such a setting device is a significant number of controlled points characterizing the resolution.

Однако данный задатчик характеризуетс недостаточной точностью.However, this unit is characterized by insufficient accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс оптический задатчик углового положени , содержащий корпус, установленный в нем поворотный столик с приводом вращени , закрепленную на столике многогранную отражательную призму и закрепленный в корпусе автоколлиматор, оптически св занный с призмой.Closest to the present invention is an optical angle position adjuster, comprising a housing, a rotating rotary table mounted therein, a multifaceted reflective prism mounted on the table, and an autocollimator optically coupled to the prism mounted on the cabinet.

Достоинством известного устройства вл етс малое значение погрешности задаваемого углового положени .The advantage of the known device is the small value of the error of the specified angular position.

Однако разрешающа способность данного устройства ограничена количеством граней призмы, что вл етс существенным недостатком.However, the resolution of this device is limited by the number of edges of the prism, which is a significant disadvantage.

Цель изобретени - повышение разрешающей способности задатчика.The purpose of the invention is to increase the resolution of the setter.

Поставленна цель достигаетс тем, что оптический задатчик углового положени , содержащий корпус, установленный в нем поворотный столик с приводом вращени , закрепленную на столике многогранную отражательную призму и закрепленный в корпусе автоколлиматор, оптически св занный с призмой, дополнительно снабжен закрепленными на столике приводным механизмом и валом, установленным соосно с призмой, дополнительной многогранной отражательной призмой, установленной на валу с возможностью вращени и кинематически св занной с приводным механизмом, и закрепленным в корпусе дополнительным автоколлиматором, оптически св занным с дополнительной призмой, количество граней у которой не кратно количеству граней у основной призмы.The goal is achieved by the fact that the optical angle adjuster, comprising a housing, a rotating rotary table mounted therein, a multifaceted reflective prism mounted on the table and an autocollimator optically connected to the prism mounted on the table, is additionally equipped with a drive mechanism and shaft mounted on the table mounted coaxially with a prism, an additional multifaceted reflective prism mounted on the shaft for rotation and kinematically connected to the drive plate nism, and fixed in the housing an additional autocollimator optically associated with an additional prism in which the number of faces not a multiple of the number of faces in the main prism.

На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows the block diagram of the device.

Устройство состоит из корпуса, установленного на нем поворотного столика с приводом вращени , состо щим из двигател 1 и пары шестерен 2 и 3. Оси столика и шестерни 3 совмещены. На валу столика закреплена многогранна отражательна призма 4. На оси поворотного столика закреплен приводной механизм, содержащийThe device consists of a body mounted on it of a turntable with a rotational drive consisting of engine 1 and a pair of gears 2 and 3. The axis of the table and gears 3 are combined. A multifaceted reflective prism 4 is fixed on the shaft of the table. A drive mechanism is fixed on the axis of the turntable, containing

двигатель 5 и пару шестерен 6 и 7. На шестерне 7 закреплена втора многогранна отражательна призма 8, котора вместе с шестерней 7 расположена соосно с осьюengine 5 and a pair of gears 6 and 7. On gear 7 is mounted a second multifaceted reflective prism 8, which, together with gear 7, is located coaxially with the axis

призмы 4. Призма 8 имеет возможность вращени относительно призмы 4. Автоколлиматор 9 закреплен в корпусе задатчика и оптически св зан с многогранной призмой 4, а автоколлиматор 10 закреплен также вprism 4. The prism 8 has the ability to rotate relative to the prism 4. The autocollimator 9 is fixed in the setter unit and optically coupled to the multifaceted prism 4, and the autocollimator 10 is also fixed in

корпусе, но оптически св зан с многогранной призмой 8, количество граней которой не кратно количеству граней призмы 4. В качестве примера прин то, что количество граней призмы 4 равно п, а количество граней призмы 8 равно т, В частном случае оптические оси обоих автоколлиматоров расположены в одной плоскости.case, but optically connected with a multifaceted prism 8, the number of faces of which is not a multiple of the faces of prism 4. As an example, the number of faces of a prism 4 is n, and the number of faces of a prism 8 is t, In the particular case the optical axes of both autocollimators located in the same plane.

Оптический задатчик работает следующим образом.Optical unit works as follows.

Перед началом задани углов задатчик юстируют, перемеща призму 4 вместе с призмой 8 с помощью привода вращени , т.е. враща шестерню 3 до нулевого значени показаний автоколлиматора 9. После этого с помощью приводного механизма, т.е. двигател 5 и шестерен 6 и 7, перемещают призму 8 до нулевого значени автоколлиматора 10. Такое положение осиBefore starting the setting of the angles, the setter is adjusted by moving the prism 4 together with the prism 8 by means of a rotational drive, i.e. rotating gear 3 to zero value of the readings of the autocollimator 9. After that, using a drive mechanism, i.e. motor 5 and gears 6 and 7, move the prism 8 to zero value of the autocollimator 10. Such position of the axis

задатчика принимают за первое нулевое положение . Дл задани углов поворачивают ось поворотного столика с помощью двигател 1 в посто нно выбранном направлении и фиксируют его при последующих нулевыхsetter for the first zero position. To set the angles, the axis of the turntable is rotated by means of the engine 1 in a constantly chosen direction and fixed at subsequent zero

значени х автоколлиматора 10, задава таким образом m угловых положений. Далее с помощью двигател 1 привода вращени поворачивают вал столика в выбранном направлении до ближайшего показани нулевого значени автоколлиматора 9, после чего с помощью двигател 5 приводного механизма поворачивают призму 8 до нулевого значени показаний автоколлиматора 10, устанавлива второе нулевое положение.values of the autocollimator 10, thus giving m angular positions. Then, using the rotation drive motor 1, rotate the shaft of the table in the chosen direction to the nearest indication of the zero value of the autocollimator 9, then with the help of the drive engine 5 the prism 8 is turned to the zero value of the readings of the autocollimator 10, the second zero position is set.

Затем повтор ют операции по заданию новой серии m угловых положений.Then, the operations for specifying the new series of m angular positions are repeated.

Таким образом, оптические операции повтор ют, и в первой серии устанавливаютс значени угловых положений 360°К/т,Thus, the optical operations are repeated, and in the first series, the angular positions are set at 360 ° K / t,

где К - 1,2,...т, а в последующих сери х измерени - (360°К/т) + (360°N/n), где N - 1,2...п. Таким образом, минимальна дискретность задачи углового положени равнаwhere K is 1.2, ... t, and in subsequent series of measurements - (360 ° K / t) + (360 ° N / n), where N is 1.2 ... n. Thus, the discreteness of the problem of the angular position is minimal

Дет- 360° (- - - ).а количество неповтор Г ill Det-360 ° (- - -) .a number of non-repeat G ill

емых устанавливаемых положений вала по- воротного столика равноadjustable shaft positions of the rotary table are equal to

360°/(360°(--J- )° Ш .Откуда360 ° / (360 ° (- J-) ° III. From

П ГПи ПP GPI P

следует, что только при количестве граней пit follows that only when the number of faces is n

призмы 4 не кратном количеству граней m призмы 8 может быть получен положительный эффект. Таким образом, по сравнению с известным устройством разрешающа способность задатчика угловых перемещеmprism 4 is not a multiple of the faces m of prism 8 can be obtained a positive effect. Thus, in comparison with the known device, the resolution of the setting unit of the angular displacements

rjr п) раз Приrjr n) times when

ний увеличивает в(it increases in (

этом точность задаваемых угловых положений не измен етс , т.е. существенно упрощаетс процесс испытани датчиков угловых перемещений с использованием только одного устройства. Этим определ етс экономический эффект, величина которого зависит от стоимости примен емого оборудовани и технологического процесса измерений. Так, например, при использовании широко примен емой призмы с 32 гран ми и дополнительной призмы с 31 гранью количество точек задани углового положени измен тс с 32 (возможных ранее) до 992. Изготовление призмы с количеством граней- 992 практически невозможно, чтоIn this case, the accuracy of the specified angular positions does not change, i.e. greatly simplifies the process of testing angular displacement sensors using only one device. This determines the economic effect, the value of which depends on the cost of the equipment used and the measurement process. So, for example, when using a widely used prism with 32 faces and an additional prism with 31 faces, the number of angular positioning points changes from 32 (possible earlier) to 992. It is almost impossible to manufacture a prism with a number of faces — 992

Claims

confirms the presence in the specified invention of a positive effect. Claims Optical Angle Position Adjuster, comprising a housing, a rotating rotary table mounted therein, a multifaceted reflective prism mounted on the table and an autocollimator attached optically to the prism, characterized by the fact that, in order to increase resolution, it is equipped with mounted on the table by a drive mechanism and a shaft mounted coaxially with a prism, an additional multifaceted reflective prism mounted on a shaft so that it can rotate and cally associated with the drive mechanism and fixed in the housing an additional autocollimator,

optically connected with an additional prism, the number of faces of which is not a multiple of the number of faces of the main prism.