Приложение 2

Методика и устройство для исследования электронных тахеометров

В общем случае погрешность измерения углов электронным тахеометром зависит от большого количества влияющих величин. При исследованиях необходимо разделить их влияние на систематическую Дс и случайную Дсл составляющие погрешности измерения. При выявлении источников проявления погрешностей целесообразно разделить полную погрешность измерения на методическую Дм (связанную с принятым методом измерения), инструментальную Ди (приборную) и погрешность считывания Дсч (усилительно-преобразующего тракта).

Исследованию погрешности преобразования круговых преобразователей перемещений посвящено большое количество публикаций. Из них видно, что наибольшее влияние из инструментальных погрешностей на погрешность измерения вносят погрешность осевой системы прибора, погрешность изза наличия эксцентриситетов, погрешности изготовления лимбов и погрешности сопряжения измерительной и индикаторной растровых решеток [71].

В основном для исследований используют аттестованные призмы-многогранники с автоколлиматорами.

На рис. 207 приведена принципиальная схема автоматизированного комплекса для исследований круговых преобразователей перемещений [58].

Комплекс позволяет в автоматическом режиме аттестовывать до 1080 точек на один оборот вала, полная погрешность измерения разделяется на отдельные составляющие по программе гармонического анализа.

С целью расположения на одной оси и исключения влияния эксцентриситета в нем использован двухпараллелограммный передаточный механизм, кинематическая схема которого приведена на рис. 208. Данная схема позволяет практически исключить влияние перекосов осей образцового преобразователя и поверяемого прибора [50].

На рис. 209 приведена принципиальная схема комплекса для испытания круговых измерительных систем (например, у

297

Рис. 207. Принципиальная схема автоматизированного комплекса для исследования круговых преобразователей перемещений:

1 - образцовый преобразователь круговых перемещений; 2 - соединительная муфта; 3 - исследуемый прибор; 4 - станина; 5 - понижающий редуктор; 6 - электродвигатель; 7 - автоколлиматор АК-0,25; 8 - зеркало;

9 - двухпараллелограммная муфта; 10,13 - блоки питания; 11,12 - электронные счетчики; 14 - блок сопряжения; 15 - разъем для

параллельного вывода кодов с образцового и поверяемого средств измерений; 16 - ЭВМ, ПС, ПК - ввод поправок, ДПК - двойчный последовательный код, УК - унитарный код, СУ - согласующее устройство

электронных тахеометров), разрабатываемого авторами в МИИГАиКе. В нем для обработки результатов измерений и учета погрешностей испытуемых приборов использованы принципы искусственных нейросетей. Механическая часть комплекса выполнена на основе известного в машиностроении кругломера мод. 299. Здесь на станине 11 расположен поворотный стол 1, вращающийся на насыпном шарикоподшипнике 10.

Диаметры шариков были подобраны с отклонением не более ± 1 мкм, что может приводить к наклону вертикальной оси испытуемого прибора при диаметре подшипника D = 250 мм

298

8

Рис. 208. Кинематическая схема двухпараллелограммного соединительного механизма:

на угол не более 1,5'. Поворотный стол 1 имеет возможность центрирования рукоятками 13 и горизонтирования рукоятками 14 относительно оси вращения шарикоподшипника 10. Центрирование прибора относительно оси вращения поворотного стола 1 выполняют измерительными головками типа МИГ с ценой деления 1 мкм оптикатором с ценой деления 0,1 мкм или индуктивным преобразователем.

Опорное направление задают автоколлиматорами (поз. 6 и 7) и призмой-многогранником (поз. 2). Для исследования внутришаговой погрешности измерений использован угловой преобразователь перемещений ROD-800 (фирма "HEIDENHEIN" (ФРГ)). Углы многогранников и поправки за аттестацию ROD-8QO учтены в памяти ЭВМ.

299