[实用新型]双轴速率位置转台角速率检定装置

说明书

技术领域

本实用新型提供的是机械领域的计量检定设备，具体地说是双轴速率位置转台角速率检定装置。

背景技术

目前，双轴速率位置转台的检定主要采用正多面棱体和光电、光学自准直仪组合。正多面棱体作为分度标准器，用自准直仪瞄准读数；利用直接单周测量加正多面棱体修正值方法，也可满足速率位置转台角位置定位误差的测量。由于只能静态测量，所以不能对转台角速率误差进行测量。此方案利用全组合测量法可有效消除正多面棱体本身的角度偏差可实现高精度角度测量，但只适合在实验室内进行，短时间难以熟练掌握。

发明内容

为了能够提高角速率检定精度，本实用新型提供了双轴速率位置转台角速率检定装置。该装置通过电信号的相位检测和机械转接结构，采用直接比对方法即输入给被测转台的角速率标称值与检定仪中的速率测量系统角速率测量平均值的相对偏差，解决角速率检定的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

在台面下部设有转台，转台上的旋转轴伸出台面轴端上安装有可调式同心塔式芯轴，在可调式同心塔式芯轴上设有反射式圆光栅盘，在转台的两侧对角设有两个工装卡具，工装卡具上位于反射式圆光栅盘平面对角分别设有双读数头，双读数头用线路分别与数据采集与处理系统相连接。

双读数头信号分别输入数据采集与处理系统中的细分电路，细分电路分别输入、输出测角系统和角速率测量系统，测角系统和角速率测量系统共同输入显示系统，角速率测量系统输入、输出于标准时基，标准时基输入细分电路。

积极效果，由于本实用新型采用反射式圆光栅安装到被检测转台的旋转轴端，当转台的轴转动时，反射式圆光栅跟随转动，而读数头静止不动。读数头接收到光栅反射的光信号强弱会发生与转动位置有关的规律性变化，其变化规律近似为正弦。光信号强弱变化转换为电信号，其规律亦为同样的正弦。根据电信号正弦周期变化量和相位角可以判断旋转轴旋转变化量。通过双读数头的测量方法信号转换系统，减少偏心误差影响角位置测试精度的因素。通过数据采集系统得到转台的转动情况，得到转动的角速率。适宜作为双轴速率位置转台角速率检定装置使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型数字采集处理系统示意图。

图中，1.转台，2.台面，3.可调式同心塔式芯轴，4.反射式圆光栅盘，5.双读数头，6.工装卡具，7.数据采集与处理系统。

具体实施方式

据图所示，在台面2下部设有转台1，转台上的旋转轴伸出台面轴端上安装有可调式同心塔式芯轴3，在可调式同心塔式芯轴上设有反射式圆光栅盘4，在转台的两侧对角设有两个工装卡具6，工装卡具上位于反射式圆光栅盘平面对角分别设有双读数头5，双读数头用线路分别与数据采集与处理系统7相连接。

双读数头信号分别输入数据采集与处理系统中的细分电路，细分电路分别输入、输出测角系统和角速率测量系统，测角系统和角速率测量系统共同输入显示系统，角速率测量系统输入、输出于标准时基，标准时基输入细分电路。

本实用新型的工作原理：

（一）电信号的相位检测

信号转换系统发送出的电信号为A、B两路正交信号，两路信号的相位角的相对位置给出转台的转动方向信息，以便给出角度的递增或递减的运算符号。

当转动轴发生方向变换时，AB信号会发生相位的迁移，而在迁移过程中，必须判断出迁移的角度，且不能发生任何转动信息的丢失。

在信号采集和处理电路板中，设计了鉴相与计数模块。该计数模块具有抗信号干扰的作用，防止外界干扰对检定仪接收功能的影响，同时还具有准确的相位判断功能，在第一时间给出转动轴的旋转方向，以便决定角度的增加或者减少。

（二）机械转接结构

可调式同心塔式芯轴采取一种过渡板的安装方式，将该过渡板预先安装到轴端，不会影响转台的正常使用，调节径向跳动、端面跳动至0.005～0.01mm，然后将其牢固地固定，不再拆卸。在此之后，每次检定转台时只需安装同心塔座，安装光栅盘基板和光栅盘，最后再安装调节读数头就可检测，提高了保障质量和速度。

（三）采用双读数头圆周对径安装方式消除光栅安装偏心引入的误差