|
|
|
|
|
|
||
Основной погрешностью сборки и юстировки лимбов является эксцентриситет.
Под эксцентриситетом (D l) понимают несовпадение оси вращения О 1 с центром деления О 2 (рис.3.39).
Эксцентриситет вызывает погрешности отсчета по лимбу D j 0.
D j 0 = -sin q D e / R (90)
Для исключения погрешностей эксцентриситета производят центрировку лимбов.
Центрировка лимбов производится по его геометрическим элементам, например, центрировочной окружности, либо путем измерения составляющей погрешности, обусловленной эксцентриситетом.
Для устранения эксцентриситета лимб должен иметь возможность перемещения перпендикулярно оси относительно оправы либо вместе с оправой относительно оси вращения.
При центрировке по центрировочной окружности ось с лимбом вращаются в центрах или в подшипниках, наблюдая в микроскоп за биением изображения центрировочной окружности относительно сетки микроскопа. Биение устраняется легким постукиванием по лимбу при незатянутых крепящих винтах. Схема установки приведена на рис.3.38.
Погрешность центрировки по центрировочной окружности составляет 2-3 мкм, что может вызвать погрешность в измерениях угла по лимбу диаметром 100 мм до 10-15".
Более высокую точность центрировки можно получить при центрировании лимба по 4 диаметрально расположенным штрихам с помощью двух микроскопов М 1 и М2 (рис.3.39).
Вращением лимба подводят один из штрихов лимба к сетке микроскопа М1, а микроскоп М 2 наводят на диаметрально противоположный штрих. Затем поворачивают лимб на 180 ° , совмещают сетку микроскопа М1 с диаметрально противоположным штрихом. При этом положение нулевого штриха в микроскопе М 2 будет смещено на удвоенную величину погрешности, вызываемую эксцентриситетом. Сдвинув лимб вдоль оси U, перпендикулярной осям микроскопов , на половину измеренной величины погрешности, компенсируют частичную величину погрешности. Окончательную компенсацию производят при аналогичной юстировке по другой паре штрихов, расположенной под углом 90 ° к первой паре штрихов.
Центрировку лимбов можно производить также сравнением угла поворота оси, измеряемого с помощью эталонной многогранной призмы 1 и автоколлиматора 2 с углом, измеряемым по лимбу 3, отсчетным микроскопом (рис.3.27).
По результатам измерений строится график погрешностей, по которому выявляют ее составляющую, обусловленную установочным эксцентриситетом. Эта составляющая используется для определения суммарного вектора эксцентриситета D eS [ s ].
Погрешности эксцентриситета лимба в измерительных ОП могут быть исключены отсчетом угла на 2 диаметрально противоположных участках лимба с помощью двух совмещенных отсчетных систем, применяемых в теодолитах.
Суть способа состоит в том, что изображения диаметрально противоположных устройств накладываются друг на друга, штрихи которых совмещаются на линии соприкосновения изображений. При этом используется нониальная индикация совмещения штрихов. Среднее из отсчетов по двум диаметрально противоположным участкам лимба будут свободны
от погрешности эксцентриситета.
Рассмотренный метод компенсации получил широкое распространение в фотоэлектрических угловых датчиках, основанных на растровых лимбах, преобразующих угол поворота лимба в серию последовательных электрических импульсов.
Последовательность электрических импульсов определяет пространственное положение лимба. При наличии эксцентриситета на одном участке лимба поток лучей, начинает модулироваться раньше, а на диаметрально противоположном участке позже. При двухстороннем считывании и суммировании сигналов происходит взаимная компенсация погрешностей их пространственного положения, вызванных эксцентриситетом. В результате этого формируемые импульсы, не претерпевают смещения из-за эксцентриситета.
Полная компенсация происходит при согласовании сигналов по амплитуде и фазе. Зависимость погрешности от амплитуды накладывает требования к равенству световых потоков. Погрешность, вызываемая разностью световых потоков, определяется по формуле:
где D F - разность световых потоков.