[发明专利]一种离心机初始对准误差的测量方法

权利要求书

1.一种离心机初始对准误差的测量方法，所述离心机包括一个主轴和A、B、C三个可以以准确角位置回转的工作台，其特征在于，在加速度计测试时，首先将工装安装在工作台上，理想情况下，加速度计安装在工装后，其输入轴指向并垂直离心机主轴的回转轴线，此时加速度计的输入轴与主轴轴线垂直并在同一平面内；对于工作台A，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一：经纬仪的三轴包括竖直轴、俯仰轴和视准轴，三轴交汇中心距主轴轴线的距离测量：

1)将靶标放在主轴轴端，主轴分别旋转0°，90°，180°，270°，用经纬仪对准靶标，测量经纬仪的水平角，求取其平均值α₀，此均值表示经纬仪对准主轴轴线的水平角；

2)旋转并调整主轴，将主轴轴线、A轴轴线、经纬仪视准轴轴线调整在同一铅垂平面内，记录此时主轴的角位置，设定此时主轴角位置为0°，然后主轴准确旋转至90°，再旋转A轴轴线分别至0°，90°，180°，270°，用经纬仪对准工作台A轴轴端的靶标，测量经纬仪的水平角，求取其平均值α_A；所述A轴轴线为所述工作台A的轴线；

3)离心机主轴与A轴轴线之间的距离为R_A，也就是工作台A的工作半径，可以准确测量，计算出经纬仪的交汇中心距主轴轴线的距离L，L＝R_Acot(α_A-α₀)；

步骤二：工装棱线的水平位移测试：

1)将工装安装在工作台A上，控制主轴和工作台A分别旋转至不同角位置α_i和β_i，i＝1,2,……,n，令经纬仪分别对准工装的侧面外边框的棱A₁和A₂，分别测量出两条棱的水平角，计算出其与α₀的差值和

当经纬仪相对棱A₁的水平位移为x_i和y_i时，根据经纬仪的测试原理，得

2)当棱A₁相对于工作台A回转中心的水平位移为x_A1和y_A1时，由几何关系得出：

x_i＝R_Asinα_i+x_A1cos(α_i+β_i)-y_A1sin(α_i+β_i)

y_i＝L-R_Acosα_i+x_A1sin(α_i+β_i)+y_A1cos(α_i+β_i)

当主轴旋转至0°，工作台A处于0°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₁＝x_A1，y₁＝y_A1+L-R_A

当主轴旋转至90°，工作台A处于270°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₂＝R_A+x_A1，y₂＝L+y_A1

当主轴旋转至90°，工作台A处于180°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₃＝R_A+y_A1，y₃＝L-x_A1

当主轴旋转至180°，工作台A处于180°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₄＝x_A1，y₄＝L+R_A+x_A1

当主轴旋转至270°，工作台A处于90°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₅＝-R_A+x_A1，y₅＝L+y_A1

当主轴旋转至270°，工作台A处于180°位置时，棱A₁的水平坐标为

x₆＝-R_A-y_A1，y₆＝L+x_A1

联立整理成矩阵形式得

写成矩阵形式：

L＝ΦK

利用最小二乘法，得到x_A1，y_A1：

同理得棱A₂相对于工作台A回转中心的水平位移为x_A2，y_A2；

步骤三：离心机初始对准误差的测试：

根据计算出的x_A1，y_A1，x_A2和y_A2，工作台A的初始对准误差θ_A为

同理，令经纬仪分别对准B、C工作台台上工装的两条棱线，同样的方法测量出对准误差，至此完成离心机初始对准误差的测量。