Winkelpositionsmesstest

1. Testziel

Testen Sie die Messwiederholbarkeit, Messgenauigkeit und Auflösung der Drehtischachse in jeder Winkelposition innerhalb des 360°-Bereichs, in dem eine Ausgabe angezeigt wird.

2. Testinstrumente

Kleines Winkelmessgerät:

Photoelektrischer Autokollimator (im Folgenden als optische Röhre bezeichnet), Auflösung nicht weniger als 0,1 Zoll;

Ein 360-Zahn-Mehrzahn-Rundschalttisch (im Folgenden als 360-Zahn-Scheibe bezeichnet) und ein Planspiegel;

Ein 391-Zahn-Mehrzahn-Rundschalttisch (im Folgenden als 391-Zahn-Scheibe bezeichnet) und ein Planspiegel;

23-facettiertes Prisma, Stufe 1;

24-facettiertes Prisma, Stufe 1.

3. Umgebungsbedingungen testen

Umgebungstemperatur: 20 ± 2 ℃;

Relative Luftfeuchtigkeit: ≤70 %;

Anforderungen an die Schwingungsisolierung: Der zu prüfende Plattenspieler muss auf einem schwingungsisolierenden Fundament aufgestellt werden, ohne dass es in seiner Umgebung zu starken Vibrationen oder Stößen kommt.

Anforderungen an das elektromagnetische Feld: In der Nähe des Teststandorts dürfen keine starken elektromagnetischen Störungen auftreten.

4. Testmethoden

Installieren Sie vor der Prüfung das Facettenprisma oder die Vielzahnscheibe und den Planspiegel im Drehzentrum der zu messenden Welle auf dem Drehtisch. Installieren Sie das optische Rohr auf dem stationären Teil der zu messenden Welle oder auf einem gut isolierten Fundament. Stellen Sie dabei sicher, dass die optische Achse des optischen Rohrs senkrecht zur Prismenfläche oder zum Planspiegel verläuft. Starten Sie das Winkelmesssystem des Drehtellers und stellen Sie sicher, dass es normal und stabil funktioniert.

4.1 Wiederholbarkeit der Winkelpositionsmessung

Das Experiment verwendet ein Prisma mit 23 Facetten oder eine Scheibe mit 391 Zähnen und einen Planspiegel. Richten Sie ausgehend von einer beliebigen Winkelposition θ₁ der gemessenen Achse die Fläche I des Prismas oder des Planspiegels mit der Lichtröhre aus und notieren Sie den Lichtröhrenwert a11. Drehen Sie die gemessene Achse unter Verwendung der Digitalanzeige des Winkelpositionsmesssystems als Referenz sequentiell um den angegebenen Winkel θi des Prismas und notieren Sie den entsprechenden Messwert a1i des optischen Tubus. Drehen Sie ausgehend von θ1 die gemessene Achse in die entgegengesetzte Richtung und wiederholen Sie den obigen Test, indem Sie den entsprechenden Messwert a2i des optischen Rohrs aufzeichnen. Wenn Sie eine Vielzahnscheibe verwenden, drehen Sie die Scheibe um den um die Achse gedrehten Winkel in die entgegengesetzte Richtung, sodass der Planspiegel mit dem optischen Tubus ausgerichtet ist.

4.2 Genauigkeit der Winkelpositionsmessung

4.2.1 Komponententestmethode

4.2.1.1 Indexierungsgenauigkeit

Das Experiment verwendet ein 24-facettiertes Prisma oder eine 360-Zähne-Scheibe und einen Planspiegel. Beginnen Sie mit 0 auf der Digitalanzeige des Messsystems für die gemessene Wellenwinkelposition und notieren Sie den Messwert a₁ des optischen Tubus. Verwenden Sie die Digitalanzeige als Referenz, drehen Sie die Welle nacheinander um 15° und notieren Sie die entsprechenden Messwerte a₁, ..., a₂₄ des optischen Tubus. Wenn Sie eine Vielzahnscheibe verwenden, drehen Sie die Scheibe nacheinander um 15° um, um den Planspiegel mit dem optischen Tubus auszurichten.

4.2.1.2 Unterteilungsgenauigkeit

A. Für den Unterteilungsgenauigkeitstest wird ein Kleinwinkelmessgerät verwendet. Abhängig von den spezifischen Anforderungen des ausgewählten Kleinwinkelmessgeräts wird sein rotierender Teil auf der zu messenden Welle und sein stationärer Teil auf dem stationären Teil des Drehtellers oder auf einem gut isolierten Fundament montiert.

B. Wählen Sie innerhalb von 360° der gemessenen Achse drei Winkelpositionen für die Unterteilungsprüfung aus. Das Winkelpositionsmesssystem zeigt digital die 0°-Position und die aus der Teilungsgenauigkeit abgeleiteten Winkelpositionen θm (maximaler positiver Fehler) und θn (maximaler negativer Fehler) an. Die Auswahl des Unterteilungswinkelintervalls: Bei Verwendung eines 720-poligen induktiven Synchro als Winkelmesselement beträgt das Unterteilungswinkelintervall 1° mit 17 Unterteilungspunkten; Bei Verwendung anderer Winkelmesselemente wird das Winkelintervall als ein Unterteilungszyklus mit mindestens 9 Unterteilungspunkten gewählt.

C. Der 0°-Positionsunterteilungstest beginnt bei der 0-Position auf der Digitalanzeige. Notieren Sie den Messwert des kleinen Winkelmessgeräts b0,1. Drehen Sie anhand der Digitalanzeige des Winkelpositionsmesssystems die Drehwelle in Winkelintervallen von 1°/17 und notieren Sie die Messwerte des kleinen Winkelmessgeräts b0,2 … bzw. b0,17.

θm und θn sind die gleichen wie oben. Die entsprechenden Messwerte des Kleinwinkelmessgerätes werden als b1.1…,b1.17 erfasst; b2.1 , …,b2.17 .

4.2.2 Umfassende Testmethode

Das Experiment verwendet ein Prisma mit 23 Facetten oder eine Scheibe mit 391 Zähnen und einen Planspiegel. Notieren Sie ausgehend von Position 0 auf der Digitalanzeige des Messsystems für die gemessene Wellenwinkelposition den Anfangswert c₁ des optischen Tubus. Verwenden Sie die Digitalanzeige als Referenz, drehen Sie die Welle um den angegebenen Winkel der Prismenfläche und notieren Sie die entsprechenden optischen Röhrenwerte c₂, ..., c₂₃.

Bei Verwendung einer Vielzahnscheibe sollte die Scheibe in umgekehrter Reihenfolge um den Winkel der zu messenden Achse gedreht werden, damit der Planspiegel mit dem Lichtrohr ausgerichtet ist.

Hinweis: Wenn bei Verwendung der Komponententestmethode und der umfassenden Testmethode die Instrumentengenauigkeit die Inspektionsanforderungen nicht erfüllen kann, muss die Vergleichsbewertungsmethode verwendet werden. Siehe Anhang B.

4.3 Auflösung der Winkelpositionsmessung

Die Feinjustierung der Messachse erfolgt über den Feinstellmechanismus des Drehtellers und die Winkellage der Messachse wird visuell über die Digitalanzeige beobachtet. Die kleinste Schrittweite ist die Auflösung der Winkelposition.

5. Datenverarbeitung und Ergebnisauswertung

5.1 Wiederholbarkeit der Winkelpositionsmessung

5.1.1 Datenverarbeitung

In der Formel: e1.i – die Differenz zwischen den Messwerten benachbarter Testpunkte, wenn sich die gemessene Welle vorwärts dreht;

e2.i – Die Differenz zwischen den Messwerten benachbarter Testpunkte, wenn die gemessene Achse umgekehrt wird (");

N – Anzahl der Winkelpositionsmesspunkte.

5.2 Genauigkeit der Winkelpositionsmessung

5.2.1 Komponententestmethode

5.2.1.1 Datenverarbeitung

A. Indexierungsfehler

In der Formel: e ai – Umfangsindizierungsfehler basierend auf der digitalen Anzeige des Winkelpositionsmesssystems bei 0, Einheit: (");

Δi – Korrekturwert für die entsprechende Fläche des Prismas, Einheit: (").

Nehmen Sie den positiven maximalen Teilungsfehler e₁ + und den negativen maximalen Teilungsfehler e₁ - in eai und bestimmen Sie daraus die entsprechenden Winkelpositionen θ₁ und θ₂ der gemessenen Achse.

B. Unterteilungsfehler

In der Formel: eb0.i ——0 ° Positionsunterteilungsfehler, (");

eb1.i ——θ₁ Positionsunterteilungsfehler, (");

eb2.i ——θ₂ Positionsunterteilungsfehler,(");

θ₁ – Unterteilung von Winkelintervallen, („);

N – Anzahl der Unterteilungspunkte.

Nehmen Sie den positiven maximalen Unterteilungsfehler e₂ + und den negativen maximalen Unterteilungsfehler e₂- aus eb0.i ; eb1.i ; eb2.i.

5.2.1.2 Ergebnisauswertung

Die Genauigkeit der Winkelpositionsmessung beträgt +Uα, -Uα.

5.2.2 Umfassende Testmethode

5.2.2.1 Datenverarbeitung

In der Formel: eai – Winkelpositionsfehler jedes Testpunkts, (");

Δi —— Korrekturwert für die entsprechende Fläche des Prismas, (").

5.2.2.2 Ergebnisauswertung

Nehmen Sie den maximalen positiven Fehler e 0+ und den maximalen negativen Fehler e 0- in eai.

Die Genauigkeit der Winkelpositionsmessung beträgt +Uα, -Uα.