การทดสอบการวัดตำแหน่งเชิงมุม

1. วัตถุประสงค์การทดสอบ

ทดสอบความสามารถในการทำซ้ำของการวัด ความแม่นยำในการวัด และความละเอียดของแกนของแท่นหมุนที่ตำแหน่งเชิงมุมใดๆ ภายในช่วง 360° ที่แสดงเอาต์พุต

2. เครื่องมือทดสอบ

เครื่องมือวัดมุมขนาดเล็ก:

Photoelectric autocollimator (ต่อไปนี้จะเรียกว่าหลอดแสง) ความละเอียดไม่น้อยกว่า 0.1 นิ้ว;

ตารางดัชนีหลายฟัน 360 ฟัน (ต่อไปนี้จะเรียกว่าดิสก์ 360 ฟัน) และกระจกเงาระนาบ

โต๊ะดัชนีหลายฟัน 391 ฟัน (ต่อไปนี้จะเรียกว่าดิสก์ 391 ฟัน) และกระจกเงาระนาบ

ปริซึม 23 เหลี่ยมเพชรพลอย ระดับ 1;

ปริซึม 24 เหลี่ยมเพชรพลอย ระดับ 1

3. ทดสอบสภาพแวดล้อม

อุณหภูมิแวดล้อม: 20 ± 2 ℃;

ความชื้นสัมพัทธ์: ≤70%;

ข้อกำหนดการแยกการสั่นสะเทือน: เครื่องเล่นแผ่นเสียงที่ทดสอบจะต้องวางบนฐานแยกการสั่นสะเทือน โดยไม่มีการสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกที่รุนแรงรอบๆ

ข้อกำหนดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า: ไม่ควรมีการแทรกแซงแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรงในบริเวณใกล้เคียงกับสถานที่ทดสอบ

4. วิธีทดสอบ

ก่อนการทดสอบ ให้ติดตั้งปริซึมหลายเหลี่ยมเพชรพลอยหรือดิสก์หลายฟัน และกระจกระนาบที่จุดศูนย์กลางการหมุนของเพลาที่วัดบนแท่นหมุน ติดตั้งท่อนำแสงบนส่วนที่อยู่กับที่ของเพลาที่จะวัดหรือบนฐานรากที่แยกได้อย่างดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแกนลำแสงของท่อนำแสงตั้งฉากกับหน้าปริซึมหรือกระจกระนาบ เริ่มระบบการวัดมุมของจานหมุนและตรวจดูให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้ตามปกติและเสถียร

4.1 การทำซ้ำของการวัดตำแหน่งเชิงมุม

การทดลองนี้ใช้ปริซึม 23 เหลี่ยมเพชรพลอยหรือจานกลม 391 ฟันและกระจกเงาระนาบ เริ่มต้นจากตำแหน่งมุมใดๆ θ₁ ของแกนที่วัด จัดตำแหน่งหน้า I ของปริซึมหรือกระจกระนาบให้ตรงกับหลอดไฟ และบันทึกค่าหลอดไฟที่อ่านค่า a11 ใช้จอแสดงผลดิจิทัลของระบบการวัดตำแหน่งเชิงมุมเป็นข้อมูลอ้างอิง หมุนแกนที่วัดตามลำดับตามมุมที่ระบุ θi ของปริซึม และบันทึกค่าที่อ่านได้ a1i ของท่อแสง เริ่มต้นจาก θ1 หมุนแกนที่วัดไปในทิศทางตรงกันข้าม และทำซ้ำการทดสอบข้างต้น โดยบันทึกการอ่านค่า a2i ที่สอดคล้องกันของหลอดออปติคัล เมื่อใช้จานหลายฟัน ให้หมุนจานในทิศทางตรงกันข้ามด้วยมุมที่หมุนตามแกน เพื่อให้กระจกระนาบอยู่ในแนวเดียวกับท่อออปติคอล

4.2 ความแม่นยำในการวัดตำแหน่งเชิงมุม

4.2.1 วิธีทดสอบส่วนประกอบ

4.2.1.1 ความแม่นยำในการจัดทำดัชนี

การทดลองใช้ปริซึม 24 เหลี่ยมเพชรพลอยหรือจานกลม 360 ฟัน และกระจกเงาระนาบ เริ่มต้นจาก 0 บนจอแสดงผลดิจิทัลของระบบการวัดตำแหน่งมุมเพลาที่วัดได้ ให้บันทึกการอ่าน a₁ ของท่อออปติคัล ใช้จอแสดงผลดิจิทัลเป็นข้อมูลอ้างอิง หมุนเพลา 15° ตามลำดับ และบันทึกการอ่านค่าของหลอดออปติคอลที่สอดคล้องกัน a₁, ..., a₂₄ เมื่อใช้จานขัดหลายซี่ ให้กลับจาน 15° ตามลำดับเพื่อจัดตำแหน่งกระจกระนาบกับท่อออปติคอล

4.2.1.2 ความแม่นยำของการแบ่งย่อย

ก. การทดสอบความแม่นยำของแผนกย่อยใช้เครื่องมือวัดมุมขนาดเล็ก ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องมือวัดมุมเล็กที่เลือก ส่วนที่หมุนได้จะถูกติดตั้งบนเพลาที่จะวัด และส่วนที่อยู่กับที่จะถูกติดตั้งบนส่วนที่อยู่กับที่ของแท่นหมุนหรือบนฐานรากที่แยกได้อย่างดี

ข. ภายใน 360° ของแกนที่วัด ให้เลือกตำแหน่งเชิงมุมสามตำแหน่งสำหรับการทดสอบการแบ่งย่อย ระบบการวัดตำแหน่งเชิงมุมจะแสดงตำแหน่ง 0° แบบดิจิทัล และตำแหน่งเชิงมุม θm (ข้อผิดพลาดเชิงบวกสูงสุด) และ θn (ข้อผิดพลาดเชิงลบสูงสุด) ที่ได้มาจากความแม่นยำในการสเกล การเลือกช่วงมุมการแบ่งย่อย: เมื่อใช้ซิงโครอินดักทีฟ 720 ขั้วเป็นองค์ประกอบการวัดเชิงมุม ช่วงมุมการแบ่งย่อยคือ 1° โดยมีจุดแบ่งย่อย 17 จุด; เมื่อใช้องค์ประกอบการวัดเชิงมุมอื่นๆ ช่วงมุมจะถูกเลือกเป็นหนึ่งรอบของการแบ่งย่อย โดยมีจุดแบ่งย่อยไม่น้อยกว่า 9 จุด

ค. การทดสอบการแบ่งตำแหน่ง 0° เริ่มต้นจากตำแหน่ง 0 บนจอแสดงผลดิจิตอล บันทึกการอ่านค่าของเครื่องมือวัดมุมขนาดเล็ก b0.1 . ตามการแสดงผลแบบดิจิทัลของระบบการวัดตำแหน่งเชิงมุม ให้หมุนเพลาหมุนที่ช่วงมุม 1°/17 และบันทึกการอ่านค่าของเครื่องมือวัดมุมขนาดเล็ก b0.2 … , b0.17 ตามลำดับ

θm และ θn เหมือนกับข้างบน การอ่านค่าที่สอดคล้องกันของเครื่องมือวัดมุมขนาดเล็กจะถูกบันทึกเป็น b1.1…,b1.17 ; b2.1 , …,b2.17 ตามลำดับ

4.2.2 วิธีทดสอบที่ครอบคลุม

การทดลองนี้ใช้ปริซึม 23 เหลี่ยมเพชรพลอยหรือจานกลม 391 ฟันและกระจกเงาระนาบ เริ่มต้นจากตำแหน่ง 0 บนจอแสดงผลดิจิทัลของระบบการวัดตำแหน่งมุมเพลาที่วัดได้ บันทึกการอ่านเริ่มต้น c₁ ของท่อออปติคัล ใช้จอแสดงผลดิจิทัลเป็นข้อมูลอ้างอิง หมุนเพลาตามมุมที่ระบุของหน้าปริซึม และบันทึกการอ่านค่าของหลอดออปติคอลที่สอดคล้องกัน c₂, ..., c₂₃

เมื่อใช้จานดิสก์แบบหลายฟัน ควรหมุนจานในลำดับย้อนกลับผ่านมุมของแกนที่จะวัด เพื่อให้กระจกระนาบอยู่ในแนวเดียวกับหลอดไฟ

หมายเหตุ: เมื่อใช้วิธีการทดสอบส่วนประกอบและวิธีการทดสอบที่ครอบคลุม หากความแม่นยำของเครื่องมือไม่ตรงตามข้อกำหนดการตรวจสอบ จะต้องใช้วิธีการจัดอันดับเชิงเปรียบเทียบ ดูภาคผนวก B

4.3 ความละเอียดในการวัดตำแหน่งเชิงมุม

แกนการวัดได้รับการปรับอย่างละเอียดโดยใช้กลไกการปรับอย่างละเอียดของแท่นหมุน และตำแหน่งเชิงมุมของแกนการวัดจะถูกสังเกตด้วยสายตาโดยใช้จอแสดงผลดิจิตอล การเพิ่มขึ้นที่น้อยที่สุดคือความละเอียดของตำแหน่งเชิงมุม

5. การประมวลผลข้อมูลและการประเมินผลผลลัพธ์

5.1 การทำซ้ำของการวัดตำแหน่งเชิงมุม

5.1.1 การประมวลผลข้อมูล

ในสูตร: e1.i — ความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้ของจุดทดสอบที่อยู่ติดกันเมื่อเพลาที่วัดได้หมุนไปข้างหน้า

e2.i — ความแตกต่างระหว่างค่าที่วัดได้ของจุดทดสอบที่อยู่ติดกันเมื่อแกนที่วัดกลับด้าน (");

N – จำนวนจุดการวัดตำแหน่งเชิงมุม

5.2 ความแม่นยำในการวัดตำแหน่งเชิงมุม

5.2.1 วิธีทดสอบส่วนประกอบ

5.2.1.1 การประมวลผลข้อมูล

ก. ข้อผิดพลาดในการจัดทำดัชนี

ในสูตร: e ai——ข้อผิดพลาดในการจัดทำดัชนีเส้นรอบวงโดยอิงตามจอแสดงผลดิจิทัลของระบบการวัดตำแหน่งเชิงมุมที่ 0 หน่วย: (");

Δi — ค่าแก้ไขสำหรับหน้าที่สอดคล้องกันของปริซึม หน่วย: (")

หาข้อผิดพลาดในการจัดทำดัชนีสูงสุดที่เป็นบวก e₁ + และข้อผิดพลาดการสำเร็จการศึกษาสูงสุดที่เป็นลบ e₁ - ใน eai และกำหนดตำแหน่งเชิงมุมที่สอดคล้องกัน θ₁ และ θ₂ ของแกนที่วัดโดยอิงจากสิ่งเหล่านี้

ข. ข้อผิดพลาดการแบ่งส่วน

ในสูตร: eb0.i ——0 ° ข้อผิดพลาดการแบ่งตำแหน่ง (");

eb1.i ——θ₁ ข้อผิดพลาดการแบ่งตำแหน่ง (");

eb2.i ——θ₂ ข้อผิดพลาดการแบ่งตำแหน่ง (");

θ₁——การแบ่งช่วงเชิงมุม (");

N — จำนวนคะแนนการแบ่งเขต

หาข้อผิดพลาดการแบ่งย่อยสูงสุดที่เป็นบวก e₂ + และข้อผิดพลาดการแบ่งย่อยสูงสุดที่เป็นลบ e₂- จาก eb0.i ; eb1.i ; eb2.i

5.2.1.2 การประเมินผลลัพธ์

ความแม่นยำในการวัดตำแหน่งเชิงมุมคือ + Uα , -Uα

5.2.2 วิธีทดสอบที่ครอบคลุม

5.2.2.1 การประมวลผลข้อมูล

ในสูตร: eai — ข้อผิดพลาดตำแหน่งเชิงมุมของแต่ละจุดทดสอบ (");

Δi —— ค่าแก้ไขสำหรับหน้าที่สอดคล้องกันของปริซึม (")

5.2.2.2 การประเมินผลลัพธ์

รับข้อผิดพลาดเชิงบวกสูงสุด e 0+ และข้อผิดพลาดเชิงลบสูงสุด e 0- ใน eai

ความแม่นยำในการวัดตำแหน่งเชิงมุมคือ + Uα , -Uα