上海交通大學(xué)精品課程第四章角度及角位移測(cè)量-資料下載頁(yè)
2025-09-25 16:56本頁(yè)面
【正文】 ( a ) .. .A A sin( a )???????? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ??實(shí)際上度盤刻線是有限的（設(shè)為 2n條），并且常取全部 刻線誤差之和為零（即 ）來(lái)確定各刻線誤差 值。因此，讀盤的刻線誤差可寫為 A0=0，度盤的刻線誤差可寫為 在度盤刻度圓上均勻地分布 m個(gè)讀數(shù)裝置，他們相互間夾角為 ，分別從它們上面取得讀數(shù)值。 第一個(gè)讀數(shù)裝置瞄準(zhǔn)度盤上 a1刻線，帶入的誤差是 2na0f (a ) 0???niii1f (a ) A s i n ( i a )?????2m?? ?n1 i 1 ii1f (a ) A s i n ( i a )?????第一個(gè)讀數(shù)裝置瞄準(zhǔn)度盤上 a1+β刻線，帶入的誤差是 第一個(gè)讀數(shù)裝置瞄準(zhǔn)度盤上 [a1+（ m1） β]刻線，帶入的誤差是 取上述 m個(gè)讀數(shù)的平均值作為度盤讀數(shù)，所具有的誤差為 n1 i 1 ii1f (a ) A s i n [ i ( a ) ]? ? ??? ? ? ??n1 i 1 ii1f [ a ( m 1 ) ] A s i n { i [ a ( m 1 ) ] }? ? ??? ? ? ? ? ??m 1 n1 i 1 ij 0 i 111f ( a j ) A s in [ i ( a j ) ]mm ? ? ????? ? ? ? ? ???n / mk m 1 k mk1A s i n ( k m a )??? ? ?? 將式前面兩式進(jìn)行比較可以看出，在標(biāo)準(zhǔn)度盤上均勻布置 m個(gè)讀數(shù)裝置并取它們讀數(shù)的平均值作為度盤讀數(shù)時(shí)，可將度盤刻線誤差中除 m及其正整數(shù)倍以外的各次諧波予以消除，從而減少了標(biāo)準(zhǔn)度盤刻線系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 由此可知，在精密測(cè)角儀器中常常采用的對(duì)徑合象讀數(shù)，不僅消除了度盤偏心和度盤刻線誤差中基波成分對(duì)測(cè)量的影響，也消除了刻線誤差中其它奇次諧波分量的影響。 為了提高基準(zhǔn)度盤 1的定位精度，基準(zhǔn)度盤采用了 5個(gè)在圓周上均勻分度的光電顯微鏡 5進(jìn)行瞄準(zhǔn)。光電顯微鏡 6用作粗定位，即主軸 4先較快地旋轉(zhuǎn)直至被瞄準(zhǔn)刻線被顯微鏡 6瞄準(zhǔn)，顯微鏡 6發(fā)出信號(hào)使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度變慢且使 5個(gè)精定位光電顯微鏡開(kāi)始工作。 5個(gè)光電顯微鏡各自瞄準(zhǔn)相應(yīng)的刻線并輸出信號(hào)，用 5路信號(hào)的合成信號(hào)控制主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，直至合成信號(hào)為零，這時(shí)瞄準(zhǔn)的是 5根刻線的平均位置，由此可消除基準(zhǔn)度盤刻線誤差中除 5和 5的倍數(shù)以外的各次諧波分量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高了基準(zhǔn)度盤的分度精度。主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，控制系統(tǒng)對(duì)對(duì)徑安置的瞄準(zhǔn)被測(cè)度盤 2的兩臺(tái)光電顯微鏡 3發(fā)出讀數(shù)指令，計(jì)算兩臺(tái)光電顯微鏡讀數(shù)的平均值即可求得被瞄準(zhǔn)刻線的直徑誤差。 光電式度盤檢查儀測(cè)量示意圖 二、圓分度誤差的相對(duì)測(cè)量 圓分度誤差的相對(duì)測(cè)量是用某一個(gè)定角（由兩個(gè)瞄準(zhǔn)裝置組成的角度或任選的一個(gè)分度間隔）作相對(duì)基準(zhǔn)，依次與被檢器件的各分度間隔進(jìn)行比較，從而側(cè)的各分度間隔相對(duì)于相對(duì)基準(zhǔn)的偏差值。再利用圓周封閉特性，求出相對(duì)基準(zhǔn)對(duì)理論分度間隔的偏差，繼而求得個(gè)分度間隔的絕對(duì)間隔誤差。 用多面棱體測(cè)量測(cè)角儀器的度盤 多面棱體是一種高精度的角度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，它是以底面為定位基面的正棱體，帶中心孔也可做定位用。 下圖為用相對(duì)法測(cè)量多面棱體的示意圖，定角為兩精度相等的自準(zhǔn)直儀光軸組成的夾角 β 。 β不要求已知，但在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)保持恒定，測(cè)量時(shí)將其依次與被測(cè)棱體各相鄰工作面法線間的夾角 φi進(jìn)行比較。用自準(zhǔn)直儀定位，自準(zhǔn)直儀讀數(shù)，共讀得 n個(gè)讀數(shù)，則應(yīng)有 a a2… an、 則應(yīng)有 11a????22a????nna????......由圓周封閉特性可知 所以得 各被測(cè)角間隔即為 n oii1360????noii13 6 0 / n ( a ) / n???? ?o i ia????
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