Пристрій для вимірювання відхилень форми та розташування формоутворюючих поверхонь антенних дзеркал

BII/24 ПРИСТРІЙ ДЯЯ ВИМІРЮВАННЯ ВІДХИЛЕНЬ ЗОРМИ ТА РОЗТАШУВАННЯ ФОРМОУТВОРЮЮЧИХ ПОВЕРХОНЬ АНТЕННИХ ДЗЕРКАЛ ^ Пристрій відноситься до галузі вимірювальної техніки і може бути використаний для контролю форми та розташування криволінійних поверхонь, зокрема, антенних дзеркал. Відомий пристрій для вимірювання форми параболічних поверхонь контактним способом, який включає в себе два паралельні радіальні та один параболічний ножеві шаблони. Параболічний шаблон має можливість переміщатись по кромках двох паралельних шаблонів, при цьому його робоча кромка утворює над панеллю пристрою ділянку поверхні параболоїда обертання. Вимі рюючи при допомозі щупа, індикатора і т.п. зазор між вказаною робо чою кромкою та поверхнею дзеркала антени, визначають відхилення останнього від теоретичного профілю /див.а.с.СРСР №1561135, HOI GI5/I6, опуб.1990, бюл.ЛИб/. Недоліками описаного пристрою є низька точність та продуктивність вимірювань, а також недостатня універсальність, пов'язана із необхідністю виготовлення спеціальних ножевих шаблонів під конкретну поверхню. За прототип прийнятий пристрій для безконтактного вимірювання криволінійних поверхонь, який містить телекамеру, два джерела оптичного випромінювання /лазери/, розташовані із можливістю переміщення разом з ним по вертикальній направляючій. Лазери встановлені на базовій відстані один відносно одного і випромінюють два промені вузьконаправленого світла, які потрапляють на вимірювану поверхню під певним кутом, а телекамера реєструє розходження променів і передає інформацію в блок дешифратора /а.с.СРСР №1532809, опубЛ989, бюл.№48/. У порівнянні із попереднім цей пристрій дозволяє підвищити точність та продуктивність вимірювань і є більш універсальним. Недоліками пристрою, прийнятого за прототип є низькі експлуатаційні характеристики, обмежене застосування для вимірювання криволінійних поверхонь великих розмірів та неможливість вимірюван ня формоутворюючих поверхонь антенних дзеркал при різних кутах їх нахилу до горизонту. „Nf В основу винаходу поставлено задач:/ - вдосконалити відомі конструкції вимірювальних пристроїв з метою покращення їх експлуатацГыш: характеристик І розширення сфери використання для вимірювання відхилень форми та розташування антенних дзеркал при зміні кута нахилу їх осі до горизонту. Ця задача вирішена за рахунок застосування поворотної ЛЛИТРІ, встановленої на горизонтальній осі; закріплення на даній плиті дзеркала антени, по центральному фланцю якого базується ферма, цо має можливість обертатись відносно осі симетрії вказаного дзеркала, з розміщеними на ній джерелом оптичного вшгромЁнювання, лазерним вимірювачем переміщень, світлоділильним блоком, поворотним дзеркалом І направляючою, по якій переміщається блок призм для зведення променів у точку на вимірюваній поверхні, причому лазерний вимірювач переміщень та повс ротне дзеркало зв'язані з блоком обробки Інформації та запису, а блок призм з'єднаний Із приводом для забезпечення його переміщення вздовж направляючої. На фіг.І показаній загальний вигляд пристрою для вимірювання форми та розташування формоутворетчих поверхонь; на фіг.2 - виносний елемент А на фіг.І в розрізі; на оІг.З - розрахункова схема для визначення відхилення профілю об'єкту вимірювання від теоретичного. Пристрій для вимірювання відхилень форми та розташування формоутворюючих поверхонь антенних дзеркал складається з джерела вузьконапразленого оптичного випромінювання І, лазерного вимірювача переміщень 2, розташованих на колоні 3, яка має можливість повертатись відносно нерухомої осі 4 І фіксуватись відносно неї у певному положенні при допомозі фіксатора (на фігурах не показанні). БЇсь 4 при допомозі фланця 5 точно базується по центру дзеркала антени 6. До колони 3 прикріплена ферма 7 Із направляючою 8 та СВІТЛОДІЛШІЬНИІЇ блок, який складається Із напівпрозорого дзеркала 9, поворотного дзеркала 10, .діафрагми II та відліко-вого механізму 12. На направляючії" 8 з можливістю переміщення вст новленІ відбиваюча призма ІЗ, діафрагма 14 та призма 15, яка служить для повороту променя базового лазера на 90° в площині, утвореній віссю дзеркала антенитавказаною направляючою. Рухомі елементи оптичної системи ІЗ, 14, 15 з'єднані з канатиком 16, який натягнутий між шківами 17 та 18. Ведучій ПІКІВ 17 приводиться в рух при допомозі .двигуна з редуктором або вручну. Приймальна оптична система 19 (теодоліт І т.п.) служить для забезпечення точності зведення розділених світлоділильним блоком променів, * > * що попадають на поверхню дзеркала антени. Вимірювальний пристрій може бути забезпечений блоком обробки Інформації та запису для автоматизації процесу вимірювань. Встановлені на фермі 7 противаги 20 служать для суміщення центру ваги ферми Із розміщеними на ній елементами з віссю її обертання. Дзеркало антени 6 прикріплене до плити Z1 поворотного пристрою 22 І має можливість повертатись на кут *f до лінії горизонту. Кут ^ лежить в межах О^У Запропонований пристрій працює таким чином. Промінь, що випромінюється базовім лазером І розділяється на два промені, один з яких попадає на призму 6, а другий на поворотне дзеркало 4 І відбившись від них ці промені спрямовуються у наперед розраховану точку Р (фіг.5), яка належить теоретичному профілю дзеркала антени. При цьому вони утворюють на вимірювальній поверхні точки М та/? • Пересуваючи блок Із призмаш ІЗ, 15 по направляючій 8, ці точки зводяться в одну точку М на вимірюваній поверхні. По різниці вимірів Із лазерного вимірювача переміщень 2 визначають вїдхшенняйпрофілю реальної поверхні від теоретичного, виходячи Із співвідношення: Sin де i=j [ї,у] - формула, що ошісуе форму теоретичної поверхні: * ( У*, Ум І - значення похідної від функції в точці М(Х/Ч, У/*), Такі виміри можна проводити, зафіксувавши ферму у будь-якому положенні при заданоглу куті нахилу осі дзеркала антени ^г до горизонту. Запропонований пристрій дозволяє покращити експлуатаційні характеристики пристрою для вимірювання відхилень форми та розміщення формоутворючих поверхонь параболічнюс дзеркал та розишйого. шдориста_ння_. If -З й Пристрій для д (рорми та розташування (рормоутборюю і/и х поверхонь азеркап. 19 1 і? Фіг. / Мтори: СмротИЖ &. В. Пастернак Б.М. Птруша б. О, L&. Ю.і Пристрій для Ьимірю&ання ЇИЛЄИЬ (рормм та розташування формоулі&орююші яо&ьрконь Ріг. З Аотори'. Сиротт В, В. Пастернак £.к їй І.