[发明专利]一种用于超高真空环境下正弦机构标定装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及正弦机构标定领域，特别是一种用于超高真空环境下正弦机构标定装置及方法。

背景技术

在各类科学工程中，如大型同步辐射光束线系统中，在超高真空环境下正弦机构的标定是实现角度转动部件的关键技术。以往在大气中已标定的正弦机构，工作在超高真空环境下时，由压力等因素所致，造成标定结果发生改变，降低工作质量。由于缺少在超高真空环境下对正弦机构进行实时监测、标定的方法和装置，上述问题并没有得到很好的解决。因此，研制出能在超高真空环境下对正弦机构进行实时监测、标定的方法和装置势在必行。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明的目的就在于提供一种用于超高真空环境下正弦机构标定装置及方法，可以有效解决在超真空环境下不能对正弦机构进行实时监测和标定的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种用于超高真空环境下正弦机构标定装置包括高精度光电自准直仪、自准直仪支架、多面体角棱镜、棱镜架、正弦机构、真空镜箱和支撑平台，高精度光电自准直仪装在自准直仪支架上，其发光孔对准真空镜箱上的观察窗，真空镜箱放置在支撑平台上，正弦机构装在真空镜箱里面，多面体角棱镜通过棱镜架固定在正弦机构的正弦杆的一端，多面体角棱镜的第一棱镜面垂直高精度光电自准直仪轴线，高精度光电自准直仪放置在真空镜箱的外面，所说的多面体角棱镜的第二棱镜面与第一棱镜面之间、第三棱镜面与第二棱镜面之间、第四棱镜面与第三棱镜面之间均相差两度角。

本发明的用于超高真空环境下正弦机构标定装置的应用方法，具体步骤如下：

1)调节转台，使光电自准直仪发出的平行光垂直照射多面体角棱镜第一棱镜面，即高精度光电自准直仪读数为“0”；

2)通过精密滑台组件的驱动机构，推动正弦杆转动，带动多面体角棱镜旋转，当平行光垂直照射在角棱镜第二棱镜面时，正弦杆转过角度即为多面体角棱镜所标定的角度α₁，同时记录高精度光电自准直仪读数及相应的线性编码器测量的直线位移h₁，完成第1个角度的测量；

3)继续转动正弦杆，当高精度光电自准直仪发出的平行光分别垂直照射在多面体角棱镜的第三棱镜面、第四棱镜面时，正弦杆转过α₂、α₃角，记录各自的自准直仪读数及相应的线性编码器测量的直线位移h₂、h₃，完成第2、第3个角度的测量；至此，已完成的3个角度的测量，作为一组单向测量；

4)重复上述步骤，完成多组测量；

5)角度测量完成后，通过转动角度a与直线位移h及正弦机构杆长L之间的关系式：结合实际角度α₁、α₂、α₃及直线位移h₁、h₂、h₃得如下方程组：

a1=arcsin(h1+h0L)-a0---(1)]]>