اختبار قياس الوضع الزاوي

1. هدف الاختبار

اختبر تكرار القياس ودقة القياس ودقة محور القرص الدوار في أي موضع زاوي ضمن نطاق 360 درجة حيث يتم عرض الإخراج.

2. أدوات الاختبار

أداة قياس الزاوية الصغيرة:

جهاز تصادم آلي كهروضوئي (يشار إليه فيما يلي باسم الأنبوب البصري)، دقة وضوح لا تقل عن 0.1 بوصة؛

طاولة فهرسة متعددة الأسنان ذات 360 سنًا (يشار إليها فيما يلي باسم القرص ذو 360 سنًا) ومرآة مستوية؛

طاولة فهرسة متعددة الأسنان مكونة من 391 سنًا (يشار إليها فيما يلي باسم القرص المكون من 391 سنًا) ومرآة مستوية؛

منشور ذو 23 وجهًا، المستوى 1؛

منشور ذو 24 وجهًا، المستوى 1.

3. ظروف بيئة الاختبار

درجة الحرارة المحيطة: 20±2 درجة مئوية؛

الرطوبة النسبية: ≥70%؛

متطلبات عزل الاهتزاز: يجب وضع القرص الدوار قيد الاختبار على أساس عزل الاهتزاز، مع عدم وجود اهتزازات أو تأثيرات شديدة حوله؛

متطلبات المجال الكهرومغناطيسي: يجب ألا يكون هناك تداخل كهرومغناطيسي قوي بالقرب من موقع الاختبار.

4. طرق الاختبار

قبل الاختبار، قم بتثبيت المنشور متعدد الأوجه أو القرص متعدد الأسنان والمرآة المستوية في مركز دوران العمود الذي يتم قياسه على القرص الدوار. قم بتركيب الأنبوب البصري على الجزء الثابت من العمود الذي يتم قياسه أو على أساس معزول جيدًا، مع التأكد من أن المحور البصري للأنبوب البصري متعامد مع وجه المنشور أو المرآة المستوية. ابدأ تشغيل نظام قياس زاوية القرص الدوار وتأكد من أنه يعمل بشكل طبيعي وثابت.

4.1 تكرار قياس الموضع الزاوي

تستخدم التجربة منشورًا مكونًا من 23 وجهًا أو قرصًا مكونًا من 391 سنًا ومرآة مستوية. بدءًا من موضع الزاوية الاختيارية θ₁ للمحور المُقاس، قم بمحاذاة الوجه I للمنشور أو المرآة المستوية مع أنبوب الضوء وسجل قراءة أنبوب الضوء a11 . باستخدام الشاشة الرقمية لنظام قياس الموضع الزاوي كمرجع، قم بتدوير المحور المقاس بالتسلسل بواسطة الزاوية المحددة θi للمنشور، وسجل القراءة المقابلة a1i للأنبوب البصري. بدءًا من θ1، قم بتدوير المحور المقاس في الاتجاه المعاكس وكرر الاختبار أعلاه، وسجل القراءة المقابلة a2i للأنبوب البصري. عند استخدام قرص متعدد الأسنان، قم بتدوير القرص في الاتجاه المعاكس بالزاوية التي يدورها المحور، بحيث تتم محاذاة المرآة المستوية مع الأنبوب البصري.

4.2 دقة قياس الموضع الزاوي

4.2.1 طريقة اختبار المكونات

4.2.1.1 دقة الفهرسة

تستخدم التجربة منشورًا ذو 24 وجهًا أو قرصًا مكونًا من 360 سنًا ومرآة مستوية. بدءًا من 0 على الشاشة الرقمية لنظام قياس موضع زاوية العمود، قم بتسجيل القراءة a₁ للأنبوب البصري. باستخدام الشاشة الرقمية كمرجع، قم بتدوير العمود بمقدار 15 درجة بالتتابع وسجل قراءات الأنبوب البصري المقابلة a₁، ...، a₂₄ . عند استخدام قرص متعدد الأسنان، قم بعكس القرص بمقدار 15 درجة بالتتابع لمحاذاة المرآة المستوية مع الأنبوب البصري.

4.2.1.2 دقة التقسيم الفرعي

أ. يستخدم اختبار دقة التقسيم الفرعي أداة قياس زاوية صغيرة. اعتمادًا على المتطلبات المحددة لأداة قياس الزاوية الصغيرة المختارة، يتم تثبيت الجزء الدوار الخاص بها على العمود الذي يتم قياسه، ويتم تثبيت الجزء الثابت على الجزء الثابت من القرص الدوار أو على أساس معزول جيدًا.

ب. ضمن 360 درجة من المحور المقاس، حدد ثلاثة مواقع زاويّة لاختبار التقسيم الفرعي. يعرض نظام قياس الموضع الزاوي رقميًا موضع 0°، والمواضع الزاوية θm (أقصى خطأ إيجابي) وθn (أقصى خطأ سلبي) المستمدة من دقة التخرج. اختيار فاصل زاوية التقسيم الفرعي: عند استخدام تزامن حثي ذو 720 قطبًا كعنصر قياس زاوي، يكون فاصل زاوية التقسيم الفرعي هو 1 درجة مع 17 نقطة تقسيم فرعي؛ عند استخدام عناصر قياس زاوية أخرى، يتم تحديد الفاصل الزمني للزاوية كدورة واحدة من التقسيم الفرعي، مع ما لا يقل عن 9 نقاط تقسيم فرعية.

ج. يبدأ اختبار التقسيم الفرعي للموضع 0° من الموضع 0 على الشاشة الرقمية. سجل قراءة أداة قياس الزاوية الصغيرة b0.1. استنادًا إلى الشاشة الرقمية لنظام قياس الموضع الزاوي، قم بتدوير عمود الدوران بفواصل زاوية 1°/17 وقم بتسجيل قراءات أداة قياس الزاوية الصغيرة b0.2...، b0.17 على التوالي.

θm و θn هو نفسه كما هو مذكور أعلاه. يتم تسجيل القراءات المقابلة لأداة قياس الزاوية الصغيرة كـ b1.1…,b1.17 ؛ b2.1، …،b2.17، على التوالي.

4.2.2 طريقة الاختبار الشامل

تستخدم التجربة منشورًا مكونًا من 23 وجهًا أو قرصًا مكونًا من 391 سنًا ومرآة مستوية. بدءًا من الموضع 0 على الشاشة الرقمية لنظام قياس موضع زاوية العمود، قم بتسجيل القراءة الأولية c₁ للأنبوب البصري. باستخدام الشاشة الرقمية كمرجع، قم بتدوير العمود بالزاوية المحددة لوجه المنشور وقم بتسجيل قراءات الأنبوب البصري المقابلة c₂، ...، c₂₃ .

عند استخدام قرص متعدد الأسنان، يجب تدوير القرص بترتيب عكسي من خلال زاوية المحور الذي يتم قياسه، بحيث تتم محاذاة المرآة المستوية مع أنبوب الضوء.

ملاحظة: عند استخدام طريقة اختبار المكونات وطريقة الاختبار الشامل، إذا كانت دقة الجهاز لا تلبي متطلبات الفحص، فيجب استخدام طريقة التصنيف المقارن. انظر الملحق ب.

4.3 دقة قياس الموضع الزاوي

يتم ضبط محور القياس بدقة باستخدام آلية الضبط الدقيق للقرص الدوار، ويتم ملاحظة الموضع الزاوي لمحور القياس بصريًا باستخدام الشاشة الرقمية. أصغر زيادة هي دقة الموضع الزاوي.

5. معالجة البيانات وتقييم النتائج

5.1 تكرار قياس الموضع الزاوي

5.1.1 معالجة البيانات

في الصيغة: e1.i - الفرق بين القيم المقاسة لنقاط الاختبار المجاورة عندما يدور العمود المقاس للأمام؛

e2.i — الفرق بين القيم المقاسة لنقاط الاختبار المجاورة عند عكس المحور المقاس ('')؛

N – عدد نقاط قياس الموضع الزاوي.

5.2 دقة قياس الموضع الزاوي

5.2.1 طريقة اختبار المكونات

5.2.1.1 معالجة البيانات

أ. خطأ في الفهرسة

في الصيغة: e ai —— خطأ في الفهرسة المحيطية استنادًا إلى العرض الرقمي لنظام قياس الموضع الزاوي عند 0، الوحدة: (");

Δi — قيمة التصحيح للوجه المقابل للمنشور، الوحدة: (“).

خذ خطأ الفهرسة الأقصى الموجب e₁ + وخطأ التخرج الأقصى السلبي e₁ - في eai، وحدد المواضع الزاوية المقابلة θ₁ و θ₂ للمحور المقاس بناءً على ذلك.

ب. خطأ في التقسيم

في الصيغة: eb0.i ——0 ° خطأ في تقسيم الموضع، (");

eb1.i ——θ₁ خطأ في تقسيم الموضع، (");

eb2.i —— θ₂ خطأ في تقسيم الموضع،(");

θ₁ ——تقسيم الفترات الزاوية، (");

N — عدد نقاط التقسيم.

خذ خطأ التقسيم الأقصى الموجب e₂ + وخطأ التقسيم الأقصى السلبي e₂- من eb0.i؛ eb1.i ; eb2.i.

5.2.1.2 تقييم النتائج

دقة قياس الموضع الزاوي هي + Uα , -Uα .

5.2.2 طريقة الاختبار الشامل

5.2.2.1 معالجة البيانات

في الصيغة: eai — خطأ الموضع الزاوي لكل نقطة اختبار، (");

Δi —— قيمة التصحيح للوجه المقابل للمنشور، (").

5.2.2.2 تقييم النتائج

خذ الحد الأقصى للخطأ الإيجابي e 0+ والحد الأقصى للخطأ السلبي e 0- في eai.

دقة قياس الموضع الزاوي هي + Uα , -Uα .