SU266236A1

SU266236A1 -

Info

Publication number: SU266236A1
Application number: SU1255902A
Authority: SU
Original assignee: М. Г. Богуславский, Е. Е. Шарова , В. М. Элиашбе

Description

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ МНОГОГРАННЫХ НРИЗМMETHOD OF MEASURING ANGLES OF MULTIPLE-DIRECTED NRISM

Изобретение относитс к углоизмерительной технике, в частности, к способу калибровки углов эталонных многогранных призм.The invention relates to an angle-measuring technique, in particular, to a method for calibrating the angles of the reference multifaceted prisms.

Из вестные способы измерени углов многогранных призм с 1ПОМОЩЫО двух автоколлимаTopoiB с 1визуальной :регистрацией результатов измерений не обеспечивают -необходимой точности из-за необходимости осуществлени дополнительных юстировочиых операций и изменени условий измерений.Known methods for measuring the angles of multifaceted prisms with a 1THE POSITION of two autocollima TopoiB with 1 visual: recording the measurement results do not provide the necessary accuracy due to the need to perform additional alignment operations and change the measurement conditions.

При предлагаемом способе этого можно избежать за счет применени фотоэлектрической регистрации, обеспечивающей автоматизацию .процесса измерений, исключение субъективных ощибок и сокращение времени измерени .With the proposed method, this can be avoided by applying photoelectric recording, which automates the measurement process, eliminates subjective errors, and reduces the measurement time.

Способ измерени углов многогранных призм двум автоколлиматорами с фотоэлектрической регистрацией заключаетс в том, что повер емую призму устанавливают на измерительный стол, на гран х ее с помощью двух автоколлиматоров формируют изображение марок, привод т стол в равномерное непрерывное вращение и фиксируют моменты прохождени автоколлимационных изображений марок по входным щел м фотоприемников , установленных :в регистрирующих узлах автоколлиматоров, а по интервалам времени между зафиксированными моментами суд т о величине угла повер емой призмы.The method of measuring the angles of multifaceted prisms with two autocollimators with photoelectric recording consists in installing a test prism on the measuring table, on the faces of it using two autocollimators they form an image of the marks, bring the table into a uniform continuous rotation and fix the moments of the passage of the autocollimation images of the marks on the input slots of photodetectors installed: in the recording sites of autocollimators, and the time interval between the recorded moments is judged by the value angle of the prism to be tested.

На фиг. 1 изображена схема уста новки призмы и автоколлиматоров с фотоэлектрическими приставками, вид сверху; на фиг. 2 показана заслонка со щелью, в нлоокосгь которой проектируетс автоколлимационна марка; на фиг. 3 - схема установки призмы на измерительном столе (вид сбоку) и относительное расположение призмы и заслонки. В исходном положении многопранную призму / (фиг. 1) устанавливают примерно по центру на измерительном столе 2. АЙТОКОЛЛИматоры 3 навод т на любые две грани, совмеща в каждом автоколлиматоре изображение автоколлимационной марки 4 сFIG. 1 shows a diagram of the installation of a prism and autocollimators with photoelectric prefixes, top view; in fig. 2 shows a flap with a slit, in which the autocollimation mark is designed; in fig. 3 is a diagram of the installation of a prism on the measuring table (side view) and the relative position of the prism and the flap. In the initial position, the multi-prong prism / (Fig. 1) is set approximately centrally on the measuring table 2. AITOLLY-3, the aiming device is directed at any two faces, combining in each autocollimator an image of the autocollimation brand 4 s

центром щели 5 в заслонке 6 (фиг. 2), расположенной перед фотоумножителем фотоэлектрической приставки 7.the center of the slit 5 in the valve 6 (Fig. 2) located in front of the photomultiplier of the photoelectric attachment 7.

Процесс измерени осуществл етс следующим образом.The measurement process is carried out as follows.

Измерительный стол 2 привод т в равномерное вращательное двилсение с угловой скоростью О). Измер ют интервалы времени между импульсами, по вл ющимис на выходах фотоэлектрических приставок 7 в моменты прохождени автоколлимационных марок, отраженных от смежных граней призмы, мимо щелей 5 в заслонках 6. Моменты начала и конца отсчета времени фиксируют по передним фронтам или по центрам т жести имми принимают со знаком плюс в том случае, когда импульс от приставки первого по ходу враш,ени автоколлиматора по вл етс раньше , чем имПульс от приставки второго автоколлиматора , и со знаком минус - в протиВОПОЛОЖ .НОМ случае. Эти интервалы времени измер ют при прохождении каждой пары смежных гра ей. Дл повышени точ-ности измерени описа ный измерительный цикл позтор ют в течение нескольких дес тков полных оборотов. Измеренные интервалы времени используют дл расчета значений углов повер емой призмы -по следуюш,им формулам: оУ у, tij 360 Ayti п-пг гдетеоретическа вел-ичина центральиого угла между соседними гран ми в угловых градусах; ( О, -номинальное значение скорости в угловых секундах за секунду; -промежуток Времени между моментом прохождений t-ой грани призмы через плоскость, перпендикул рную к оси ОЛг, и моментом прохождени (1+1)-ой грани призмы через плоскость, перпендикул рную к оси ОЛа, измеренный во врем /-ГО оборота призмы. Тизм «изм 4- где i 1,2, ... п; / 1,2т, причем л -ЧИСЛО граней призмы, т - число полных оборотов в процессе измерени ; изм-измеренное значение угла между ос ми OA-i и ОЛа; Тгиам-измеренное значение центрального угла между t-ой и (1+1)-ой гран ми; - измеренное значение угла между л-ой и первой гран ми. При (фиг. 3) справедливы следующие уравнени : К + )г; 8г-8в(3) ,. ° где 8j : ср; - Сравнива формулы 1-4, получаем следушие погрешности, св занные с непосто нтвом скорости вращени : S i,i I Да : |а . iTf-Т зм| А (6) где Д а)п,ах - максимальное отклонение скорости вращени от номинального значени ; , (г-8о)- максимальное отклонение углов призмы от установленного угла между фиксированными ос ми. Величины l/ra-/n и Ут в знаменател х ормул (5) и (6) св заны с тем, что знаки и tij не завис т друг от друга, так что роизведени Дш tij вл ютс независимыи случайными величинами. Если (фиг. 3), то по вл етс дополительна Погрешность при измерении углов ор дка: I л ф 1 - Tma.tPmax .ч 1.296. де:Ymaj-максимальное отклонение плоскостей граней от фиксированной плоскости (фиг. 3) в угловых секундах; Ртах - максимальный угол наклона автоколлимаднонной марки относительно щели (фиг. 2) в угловых секундах . По формулам найдем погрешности. При Y ,02. При 0,001, 8„,„ z m 1001Д ср; 0,01 Помимо рассмотренных погрешностей имеетс погрешность, ш занна с неточностью измерени промежутков времени. При высокой чистоте обработки граней эта погрешность определ етс только показател ми работы схемы измерени времени и может быть значительно уменьшена при использовании известных схем, предназначенных дл этой цели.The measuring table 2 is driven into a uniform rotational motion with an angular velocity O). The time intervals between pulses appearing at the outputs of photovoltaic consoles 7 at the moments of passage of autocollimation marks reflected from adjacent faces of the prism are measured by slits 5 in flaps 6. The times of the beginning and end of time are fixed at the front edges or at the center of gravity immi It is taken with a plus sign in the case when the impulse from the prefix of the first along the vras, the autocollimator appears earlier than the impulse from the prefix of the second autocollimator, and with the minus sign in the opposite case. These time intervals are measured as each pair of adjacent lines passes. To improve the measurement accuracy, the described measurement cycle has been simulated for several tens of full revolutions. The measured time intervals are used to calculate the values of the angles of the prism being turned on — according to the following formulas: OU y, tij 360 Ayti p-pg g theoretical theoretical guideline of the central angle between adjacent faces in angular degrees; (O is the nominal velocity in angular seconds per second; the time gap between the moment the t-face of the prism passes through the plane perpendicular to the OLG axis and the moment of the (1 + 1) -th face of the prism through the plane perpendicular to the axis of the OL, measured during the i-th turn of the prism. Tysm ' 4 where i 1,2, ... n; / 1,2t, moreover, l is the NUMBER of the faces of the prism, and t is the number of full revolutions during the measurement; meas-measured angle between OA-i and OL axis; Tgam-measured central angle value between the t-th and (1 + 1) -th facets; The value of the angle between the first and the first faces. When (Fig. 3) the following equations are true: K +) g; 8g-8v (3),. ° where 8j: cf; - Comparing formulas 1-4, we obtain the following errors associated with non-constant rotational speed: S i, i I Yes: | a. iTf-T zm | A (6) where D a) n, ah is the maximum deviation of the rotational speed from the nominal value; , (r-8o) - the maximum deviation of the angles of the prism from the fixed angle between the fixed axes. The values of l / ra- / n and Ut in the denominators of formulas (5) and (6) are related to the fact that the signs and tij do not depend on each other, so that the generations of Rm tij are independent random variables. If (Fig. 3), an additional error appears when measuring the angles of order: I l f 1 - Tma.tPmax .h 1.296. de: Ymaj is the maximum deviation of the planes of the faces from the fixed plane (Fig. 3) in angular seconds; Mouths - the maximum angle of inclination of the autocollimadonal mark relative to the slit (Fig. 2) in angular seconds. According to the formulas we find the error. When Y, 02. At 0.001, 8 „,„ z m 1001Д Wed; 0.01 In addition to the considered errors, there is an error, which is related to the inaccuracy of measuring time intervals. With high purity of face treatment, this error is determined only by the performance of the time measurement circuit and can be significantly reduced by using well-known circuits designed for this purpose.

Предмет ив обретени Subject willow

Способ измерени углов м огогранных призм двум автоколлиматорами с фотоэлектрической регистрацией, заключающийс в том, что на гран х лризмы, установленной на измерительный стол, формируют автоколлимационные изображени марок, стол нривод т в непрерывное pasHOMegj-ioe вращение и регистрируют положени автоколлимационных изображений марок в поле зрени автоколлиматоров , отличающийс тем, что, с целью павыщени точности измерений, положени аетоколлимационных изображений марок регистрируют путем фиксации моментов прохождений их по входной щели фотоэлектрических регистраторов, а цо интервалам времени между зафиксированными моментами суд т о величине углов повер емой многогранной призмы.A method for measuring angles of mograms of prisms with two autocollimators with photoelectric recording, which consists in the fact that autocollimating images of marks are formed on the edge of the lens installed on the measuring table, the table is rotated into continuous pasHOMegj-ioe rotation and the positions of the autocollimation marks of marks in the field of view are recorded autocollimators, characterized in that, in order to reduce the measurement accuracy, the position of the collimation images of the marks is recorded by fixing the moments of their passage along one slit photovoltaic recorders and tso fixed intervals of time between the moments of the judged value of power metal angles emoy polygonal prism.

гУGU

Фиг. 2FIG. 2

2 /2 /

ii

Риг.ЗRig.Z