Номер патенту: 82736

Опубліковано: 12.05.2008

Автор: Пожарський Сергій Геннадійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб визначення похибки кутомірної шкали, який полягає в тому, що за допомогою пристрою для виміру координат визначають координати точки середини кожного штриха в ортогональній системі координат, по координатах точок середини трьох штрихів визначають координати центра шкали, відносно цього центра по координатах точок середини штрихів визначають кутові значення штрихів і їхні відмінності від номінальних, послідовно змінюють координати центра шкали, знаходять нові кутові значення штрихів і їхні похибки, який відрізняється тим, що знаходять координати середини штрихів шкали ближнього і дальнього, відносно центра шкали, країв штрихів, а похибку шкали визначають як комбінацію кутових похибок точок перетинання штрихів шкали, які визначають як відрізки, обмежені двома точками середин ближнього і дальнього країв штриха, і двох концентричних кіл, що мають мінімальний і максимальний радіуси і що перетинають всі штрихи шкали, при цьому центри кіл збігаються з центром шкали.

Текст

Винахід відноситься до метрології, зокрема до кутових вимірів і призначений для визначення похибки кутової шкали. Відомий спосіб, що полягає в порівнянні вимірюваної шкали зі зразкової, [авторське посвідчення СРСР №1185077]. Недоліком зазначеного способу є необхідність мати зразкову шкалу. За прототип даного винаходу прийнятий спосіб визначення похибки кутової шкали [патент України № 73892], який полягає в тім, що за допомогою пристрою для виміру координат визначають координати точки середини кожного штриха в ортогональній системі координат, по координатах точок середини трьох штрихів визначають координати центра шкали, відносно цього центра по координатах точок середини штрихів визначають кутові значення штрихів і їхні відмінності від номінальних, тобто похибку, потім, задаючи нові координати центра і визначаючи нові кутові значення точок середини штрихів і їхні похибки, знаходять такі координати центра шкали, щодо яких похибки штрихів шкали оптимальні і які приймаються за шукані. Недолік цього способу полягає в тім, що похибка кожного штриха залежить від місця розташування точки середини штриха і може змінюватися в межах кута, рівного кутовій довжині штриха. Задачею винаходу є підвищення достовірності визначення похибки шкали за рахунок обліку кутової довжини кожного штриха, яка визначається відносно центра шкали. Зазначена задача досягається тим, що знаходять координати середини штрихів шкали ближнього і дальнього відносно центра шкали краю штрихів, а похибку шкали визначають як комбінацію кутових похибок точок перетинання штрихів шкали, визначених як відрізки, обмежені двома точками середин ближнього і дальнього краю штриха, і кіл, що мають мінімальний і максимальний радіуси і що перетинають всі штрихи шкали, при цьому центри кіл збігаються з центром шкали. Перевага пропонованого способу визначення похибки кутової шкали в порівнянні з прототипом полягає в тім, що він дозволяє при визначенні похибки шкали врахувати вплив кутової довжини кожного штриха. На фіг. 1 прийняті наступні позначення: 1 - штрих шкали, 2 - центр шкали, d - кутова довжина штриха. На фіг. 2 прийняті наступні позначення: 1 - штрих шкали, 2 - центр шкали, 3 - коло максимального радіуса, 4 - коло мінімального радіуса. Суть способу полягає в наступному. Визначають координати середини штрихів шкали ближнього і дальнього відносно центра шкали краю штрихів, наприклад, за допомогою універсального вимірювального мікроскопа УИМ-23, який дозволяє визначати координати об'єктів (штрихів шкали) в ортогональній системі координат по вбудованих шкалах. Далі вибирають точки середини трьох штрихів, один із яких розташований приблизно в центрі шкали, а інші - по краях шкали. Обрані точки обмежують два відрізки, що мають одну загальну точку в центрі шкали. Потім визначають координати центра шкали як координати точок перетинання двох прямих, перпендикулярних двом обраним відрізкам і які проходять через середини цих відрізків, використовуючи наступні формули аналітичної геометрії (див., наприклад, Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., "Наука", 1968, стр. 54-59): y + y2 x + x2 ; y= 1 x= 1 2 2 - координати середини відрізка P1 Р2, де Р1(х1, у1), Р2(х2, у2); у=kx+b - рівняння прямої; 1 k (х-х1 ) - рівняння нормалі, що проходить через задану точку (х-х1 ) перпендикулярно до заданої прямої у-у1=перпендикулярно до заданої прямої у = kx + b. По координатах точок середини штрихів шкали, розташованих ближче до центра шкали, і координатах центра шкали визначають максимальне значення відстані від центра шкали до точок штрихів, що приймають за мінімальний радіус кола. По координатах точок середини штрихів шкали, розташованих далі від центра шкали, і координатах центра шкали визначають мінімальне значення відстані від центра шкали до точок штрихів, що приймають за максимальний радіус кола. Визначають координати точок перетинання штрихів шкали, які визначають як відрізки, обмежені двома точками середин ближнього і дальнього краю штриха, і двох концентричних кіл з центром у центрі шкали, використовуючи наступні формули: d = (x 2 - x1 )2 + (y 2 - y1 )2 - відстань між двома точками Р1(х1, y1) і Р2(х2, у2); (x-x0)2+(у-у0)2=R2 - рівняння кола радіуса R з центром у точці С(х0, у0); y - y1 x - x1 = y 2 - y 1 x 2 - x 1 - рівняння прямої, що проходить через дві незбіжні точки P (x , y ), P (x , y ). 1 1 1 2 2 2 По координатах точок перетинання штрихів шкали і концентричних кіл і координатах центра шкали визначають кутові коефіцієнти прямих, що проходять через точки штрихів шкали і центр шкали і кути між прямими, щопроходять через нульовий штрих і інші штрихи, використовуючи наступні формули: y - y1 k= 2 x 2 - x 1 - кутовий коефіцієнт прямої, що проходить через дві точки P (x , y ) i P (x , y ); 1 arctg g 12 = 1 1 2 2 2 k 2 - k1 1 + k 1k 2 - кут між двома прямими з кутовими коефіцієнтами k і k . 1 2 Значення похибки шкали визначають як різниця між отриманими g i , і номінальними значеннями кутів g iн : D і = g і - g ін . Потім послідовно задають нові координати центра шкали, визначають нові значення кутів g¢і і нові значення похибки: D¢ = g ¢ - g ¢ . і і ін При багаторазовому ... завданні нових координат центра шкали одержують D i , D¢, D i¢¢, ..., D i ' ' ' з якої вибирають оптимальну комбінацію, що приймають за шукану. i комбінації похибок:

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for determination of error of angle measuring scale

Автори англійською

Pozharskyi Serhii Hennadiiovych

Назва патенту російською

Способ определения погрешности угломерной шкалы

Автори російською

Пожарский Сергей Геннадиевич

МПК / Мітки

МПК: G01B 5/24, G01B 11/26

Мітки: шкали, визначення, спосіб, похибки, кутомірної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-82736-sposib-viznachennya-pokhibki-kutomirno-shkali.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення похибки кутомірної шкали</a>

Подібні патенти