SU1037066A1 - Способ измерени угла поворота издели - Google Patents

Description

1Il)37 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть йспольэо вано дЛ  измерении угла поворота издели  например, при проверке и аттестации высокоточных автоколлиматоров и других угломерных приборов в диапазоне углов поворота +15, с погрешностью 0,01 . Известен способ измерени  угла поворота издели  с помощью интерферо -10 метра Майкельсона, заключающийс  в том, что закрепл ют концевые отража тели интерферометра на концах издели  и угол его поворота определ ют как отношение изменени  разности хо да, вносимой этим поворотом, к длине базы интерферометра, представл юи ей рассто ние между ос ми интер ферирующих пучков, падающих на концевые отражатели ,Г В известном способе база определ етс  косвенно - путем измерени  аттестованного значени  угла поворота , что ограничивает точность изме рени  углов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ измерени  угла поворота издели  с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдени  интер ференционных полос и концевые отражатели , и аттестованной шкалы,заключающийс  в том, что закрепл ют концевые отражатели на концах издели , устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрыва  ею концевые отражатели, .наблюдают в поп зрени  интерферометра изменение раз ности хода,.вносимое поворотом издели , определ ют длину базы интерфе рометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и нахо д т угол поворота издели  как отношение . изменени Г разности хода к длине базы интерферометра. Поправка определ етс  как рассто ние между изображени ми штрихов аттестованной шкалы в поле зрени  системы наблюдени  интерференционных полос и изме р етс  с помощью окул рного микромет ра С2 . Недостатком этого способа  вл етс  низка  точность определени  уг ла поворота издели , что не позвол ет производить аттестацию автоколлиматоров , вход щих в состав первичного , вторичного и рабочего эталонов плоского угла. Это объ сн етс  тем. 6 что при измерении поправки на длину базы с помощью окул рного микрометре возникают погрешности при определении увеличени  системы наблюдени  интерферометра и при определении цены делени  окул рного микрометра. Например, при длине базы интерферометра мм в измер емом угле 6 погрешность может достигать 0,10-0,15. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  угла поворота издели . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  угла поворота издели  с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдени  интерференционных полос и концевые отражатели, и аттестованной шкалы, заключающемус  в том, что закрепл ют концевые отражатели на концах издели , устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрыва  ею концевые отражатели, наблюдают в поле зрени  интерЛерометра изменение разности хода, вносимое поворотом издели , определ ют длину базы интерферометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и наход т угол поворота издели  как отношение изменени  разности хода к длине базы интерферометра, перемещают аттестованную шкалу до совмещени  изображени  одного из крайних штрихов этой шкалы с осью системы наблюдени  интерферометра, затем совмещают изображение другого крайнего штриха с осью этой системы и определ ют поправку на длину базы интерферометра как величину перемещени  шкалы между этими двум  совмещени ми. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерени  угла поворота издели . . Устройство содержит интерферометр айкельсона, включающий источник света - лазер 1, диафрагму-2, объектив 3, светоделительный кубик 4, зеркала , концевые отражатели 8 и 9, систему наблюдени , интерфенционных полос, состо щую из объектива 10, полупрозрачной пластины 11, неподвижого биссектора 12, окул ра 13 и ботоэлектрического микроскопа 1, атестованную шкалу 15, направл ющие 1б дл  перемещени  аттестованной

шкалы 15, измеритель 17 перемещений аттестованной шкалы 15 микрокатор с ценой делени  0,1 мкм, аттестуемый автоколлиматор 18, отражатель 19 жестко закрепл емый на изделии 20.

Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом.

Выход щий из лазера 1 пучок света , пройд  диафрагму 2, установленную в фокальной плоскости объектива 3, попадает на светоделительный кубик }, который делит его на два пучка. Первый из них после отражени  зеркалом 7 попадает на концевой отражатель 9, а второй после отражений от зеркал 5 и 6 падает на концевой отражатель 8. Отраженные пучки лучей идут обратно по пре ним направлени м и попадают в систему наблюдени  интерферометра. Дл  определени  длины базы интерферометра перемещают аттестованную шкалу 15 по направл ющим 1б, изображение одного из крайних штрихов этой шкалы совмещают с осью системы наблюдени  , совпадаю1цей с серединой биесектора 12 (или щелью модул тора фотоэлектрического микроскопа 1), и ведут отсчет по измерителю 17 перемещений аттестованной шкалы. Затем производ т такую же операцию с изображением другого крайнего штриха . Разность отсчетов по измерителю 17 перемещений аттестованной шкалы

равна поправке дР, которую суммируют с действительным рассто нием Eg между крайними штрихами аттестованной шкалы 15, -И определ ют длину базы интерферометра

() . Знак поправки определ ют по взаимному расположе:нию изображени  штрихов.

Такой способ непосредственного определени  поправки позвол ет исключить р д источников погрешностей, присущих известному способу, и повысить точность измерени  углов. На-, пример, при длине базы интерферометра 100 мм в измер емом угле Ч 6 погрешность не превышает 0,00t.

. VCT

t

1

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ИЗДЕЛИЯ с помощью интерферометра Майкельсона, включающего систему наблюдения интерференционных полос и концевые отражатели, и аттестованной шкалы,/ заключающийся в том, 4jp закрепляют концевые отражатели на концах изделия, устанавливают на изделие аттестованную шкалу, частично перекрывая ею концевые отражатели, наблюдают в поле зрения интерферометра изменение разности хода, вносимое поворотом изделия, определяют длину базй интерферометра по аттестованной шкале с учетом поправки на длину базы и находят угол поворота изделия как отношение изменения разности хода к длине базы интерферометра, отличающийся тем, - что, с целью повышения точности измерения угла поворота изделия, перемещают аттестованную шкалу до совмещения изображения одного из крайних штрихов q этой шкалы с осью системы наблюдения интерферометра, затем совмещают .изображение другого крайнего штриха с осью этой системы· и определяют поправку на длину базы интерферомет· ра как величину перемещения шкалы между этими двумя совмещениями.

   SU 1037006,