ในด้านการทดสอบการจำลองการบินและอวกาศและการนำทางเฉื่อย ความแม่นยำในการหมุนของจานหมุนเป็นตัวบ่งชี้หลักสำหรับการประเมินระดับความแม่นยำของอุปกรณ์ โดยความแม่นยำในการหมุนเอียงเป็นสาเหตุสำคัญของข้อผิดพลาดที่ส่งผลต่อการจำลองทัศนคติและผลการสอบเทียบมุม วิศวกรหลายคนมักประสบปัญหา เช่น วิธีการทดสอบที่ไม่สอดคล้องกันและมาตรฐานการประมวลผลข้อมูลที่ไม่ชัดเจน เมื่อดำเนินการตรวจสอบความแม่นยำของเครื่องเล่นแผ่นเสียงด้วยตนเอง บทความนี้อิงตามข้อกำหนดการตรวจสอบทั่วไปในอุตสาหกรรมการทดสอบความแม่นยำ โดยให้วิธีดำเนินการทดลองที่สมบูรณ์และเป็นมาตรฐานสำหรับความแม่นยำในการหมุนเอียงของจานหมุน โดยอธิบายการเลือกเครื่องมือทดสอบ กระบวนการทดสอบ และตรรกะการประเมินข้อผิดพลาดอย่างชัดเจน ทำให้สะดวกสำหรับการทดสอบระดับแนวหน้าและบุคลากร R&D อุปกรณ์ในการอ้างถึงและใช้งานโดยตรง

1.วัตถุประสงค์การทดสอบ:

เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดในการเอียงของแกนหมุนที่ตำแหน่งการทำงานที่ระบุ

2.เครื่องมือทดสอบ:

Photoelectric autocollimator (ต่อไปนี้จะเรียกว่าหลอดแสง) ความละเอียดไม่น้อยกว่า 0.1 นิ้ว;

กระจกเครื่องบิน;

ระดับอิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล (ต่อไปนี้จะเรียกว่าระดับ) ความละเอียดไม่น้อยกว่า 0.2")

3. ทดสอบสภาพแวดล้อม

อุณหภูมิแวดล้อม: 20 ± 2 ℃;

ความชื้นสัมพัทธ์: ≤70%;

ข้อกำหนดการแยกการสั่นสะเทือน: เครื่องเล่นหมุนที่ทดสอบจะต้องวางบนฐานแยกการสั่นสะเทือน โดยไม่มีการสั่นสะเทือนหรือการกระแทกที่รุนแรงในพื้นที่โดยรอบ

4. วิธีทดสอบ

4.1 วิธีที่ 1 (วิธีออปติคัล)

ข้อผิดพลาดในการหมุนมุมเอียงของแกนหมุนวัดได้โดยใช้หลักการการปรับแสงอัตโนมัติด้วยแสง

                           รูปที่ 101-1

                        รูปที่ 101-2

​

ติดตั้งกระจกระนาบแบบปรับได้บนโต๊ะทำงานหรือตำแหน่งที่จะวัดชิ้นงาน วางท่อแสงและฐานของแกนที่วัดไว้บนฐานเดียวกัน ปรับตำแหน่งของท่อแสงเพื่อจัดแนวแกนแสงกับแกนของชิ้นงานตั้งแต่แรก ดังแสดงในรูปที่ 101-1 เพิ่มเพนทาปริซึมเมื่อวัดแกนตั้ง ดังแสดงในรูปที่ 101-2

หมุนแกนที่จะวัดและปรับพื้นผิวกระจกให้ตั้งฉากกับแกน (เช่น ลดการเปลี่ยนแปลงในจุดตัดขวางของเส้นเล็งของท่อแสงให้เหลือน้อยที่สุดภายในการหมุนครั้งเดียว)

แกนที่วัดจะหมุนหนึ่งรอบในช่วงเวลา 5° และตำแหน่งเชิงมุมของแกนที่วัดคือ θ = i × 5° ผม=1,…,72 . บันทึกการอ่านค่าของท่อแสงตามแนวแกน x แนวนอนที่แต่ละตำแหน่งเชิงมุมที่สอดคล้องกันของแกนที่วัด ซึ่งแสดงเป็น Wxi จากนั้นหมุนท่อออปติคัล 90° รอบแกน และบันทึกการอ่านค่าของท่อออปติคัลตามแกน Y แนวตั้งที่ตำแหน่งเชิงมุมแต่ละตำแหน่งที่สอดคล้องกันของแกนที่วัด ซึ่งแสดงเป็น Wyi

4.2 วิธีที่ 2 (วิธีระดับ)

วางระดับอิเล็กทรอนิกส์สองระดับตั้งฉากกัน หรือวางระดับหนึ่งตั้งฉากกันสองครั้งที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนโต๊ะทำงาน ดังแสดงในรูปที่ 101-3 บันทึกการอ่านค่า Wxi และ Wyi ของระดับอิเล็กทรอนิกส์ในทิศทางพิกัดแนวตั้งสองทิศทางที่ตำแหน่งเชิงมุมที่สอดคล้องกันของแกนที่กำลังวัด ตามวิธีที่ 1

รูปที่ 101-3

5. การประมวลผลข้อมูลและการประเมินผลผลลัพธ์

5.1 การประมวลผลข้อมูล

ค่าที่วัดได้ Wxi และ Wyi เป็นฟังก์ชันคาบของตำแหน่งการหมุนของเพลาที่วัด

วิธีการประมวลผลข้อมูลคือการขยายค่าที่วัดได้ Wi และ W ลงในอนุกรมฟูริเยร์ จากนั้นลบข้อผิดพลาดตำแหน่งศูนย์ของหลอดไฟและส่วนประกอบฮาร์มอนิกที่เป็นศูนย์และส่วนประกอบแรกที่เกิดขึ้นจากการติดตั้งกระจกระนาบและแกนการหมุนแบบไม่ตั้งฉาก เพื่อให้ได้องค์ประกอบพิกัดสี่เหลี่ยมสองตัว ΔWxi และ Δ ซึ่งเป็นข้อผิดพลาดในการหมุนมุมเอียง จากนั้นทั้งสององค์ประกอบจะรวมกันเพื่อให้ได้ Wi

ก. การวิเคราะห์ฟูริเยร์

ขยายฟังก์ชันคาบ Wxi และ Wyi ให้เป็นอนุกรมฟูริเยร์

ในสูตร: i = 1, ..., 72;

k คือลำดับฮาร์มอนิก

ค่าสัมประสิทธิ์ Fouché สำหรับเงื่อนไขที่มีลำดับศูนย์และลำดับที่หนึ่งคือ axo , ayo และ ax1, bx1, ay1, by1 ในหน่วยของ (”)

ข. หักข้อผิดพลาดในการติดตั้ง

การลบส่วนประกอบฮาร์มอนิกลำดับที่ 0 และส่วนประกอบแรกที่เกิดจากตำแหน่งศูนย์ของหลอดออปติคัลและความไม่ตั้งฉากของกระจกระนาบกับแกนจากอนุกรมฟูริเยร์ ทำให้องค์ประกอบตั้งฉากสองชิ้นของข้อผิดพลาดในการหมุนเอียง: ΔWxiΔวาย.

ค. การคำนวณมุมเอียงการหมุนข้อผิดพลาด:

5.2 การประเมินผลลัพธ์

ข้อผิดพลาดในการหมุนมุมเอียงคือ 

หมายเหตุ: 1 หากจำเป็นต้องมีค่าที่วัดได้ของข้อผิดพลาดในการหมุนมุมเอียงที่จุดสุ่มตัวอย่างแต่ละจุด โปรดดูภาคผนวก A;

② มุมเอียง การทดสอบข้อผิดพลาดในการหมุนสามารถทำได้โดยใช้วิธีการวาด