[實用新型]雙軸速率位置轉臺角速率檢定裝置

有效

• 申請號: 201720554142.1
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN206773000U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 才瀅;畢鵬;馬志剛;岳明橋;任喜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92493部隊計量測試中心
• 主分類號: G01P3/36
• 分類號: G01P3/36
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙)21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本實用新型提供的是機械領域的計量檢定設備，具體地說是雙軸速率位置轉臺角速率檢定裝置。

背景技術

目前，雙軸速率位置轉臺的檢定主要采用正多面棱體和光電、光學自準直儀組合。正多面棱體作為分度標準器，用自準直儀瞄準讀數；利用直接單周測量加正多面棱體修正值方法，也可滿足速率位置轉臺角位置定位誤差的測量。由于只能靜態測量，所以不能對轉臺角速率誤差進行測量。此方案利用全組合測量法可有效消除正多面棱體本身的角度偏差可實現高精度角度測量，但只適合在實驗室內進行，短時間難以熟練掌握。

發明內容

為了能夠提高角速率檢定精度，本實用新型提供了雙軸速率位置轉臺角速率檢定裝置。該裝置通過電信號的相位檢測和機械轉接結構，采用直接比對方法即輸入給被測轉臺的角速率標稱值與檢定儀中的速率測量系統角速率測量平均值的相對偏差，解決角速率檢定的技術問題。

本實用新型解決技術問題所采用的方案是：

在臺面下部設有轉臺，轉臺上的旋轉軸伸出臺面軸端上安裝有可調式同心塔式芯軸，在可調式同心塔式芯軸上設有反射式圓光柵盤，在轉臺的兩側對角設有兩個工裝卡具，工裝卡具上位于反射式圓光柵盤平面對角分別設有雙讀數頭，雙讀數頭用線路分別與數據采集與處理系統相連接。

雙讀數頭信號分別輸入數據采集與處理系統中的細分電路，細分電路分別輸入、輸出測角系統和角速率測量系統，測角系統和角速率測量系統共同輸入顯示系統，角速率測量系統輸入、輸出于標準時基，標準時基輸入細分電路。

積極效果，由于本實用新型采用反射式圓光柵安裝到被檢測轉臺的旋轉軸端，當轉臺的軸轉動時，反射式圓光柵跟隨轉動，而讀數頭靜止不動。讀數頭接收到光柵反射的光信號強弱會發生與轉動位置有關的規律性變化，其變化規律近似為正弦。光信號強弱變化轉換為電信號，其規律亦為同樣的正弦。根據電信號正弦周期變化量和相位角可以判斷旋轉軸旋轉變化量。通過雙讀數頭的測量方法信號轉換系統，減少偏心誤差影響角位置測試精度的因素。通過數據采集系統得到轉臺的轉動情況，得到轉動的角速率。適宜作為雙軸速率位置轉臺角速率檢定裝置使用。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型數字采集處理系統示意圖。

圖中，1.轉臺，2.臺面，3.可調式同心塔式芯軸，4.反射式圓光柵盤，5.雙讀數頭，6.工裝卡具，7.數據采集與處理系統。

具體實施方式

據圖所示，在臺面2下部設有轉臺1，轉臺上的旋轉軸伸出臺面軸端上安裝有可調式同心塔式芯軸3，在可調式同心塔式芯軸上設有反射式圓光柵盤4，在轉臺的兩側對角設有兩個工裝卡具6，工裝卡具上位于反射式圓光柵盤平面對角分別設有雙讀數頭5，雙讀數頭用線路分別與數據采集與處理系統7相連接。

雙讀數頭信號分別輸入數據采集與處理系統中的細分電路，細分電路分別輸入、輸出測角系統和角速率測量系統，測角系統和角速率測量系統共同輸入顯示系統，角速率測量系統輸入、輸出于標準時基，標準時基輸入細分電路。

本實用新型的工作原理：

（一）電信號的相位檢測

信號轉換系統發送出的電信號為A、B兩路正交信號，兩路信號的相位角的相對位置給出轉臺的轉動方向信息，以便給出角度的遞增或遞減的運算符號。

當轉動軸發生方向變換時，AB信號會發生相位的遷移，而在遷移過程中，必須判斷出遷移的角度，且不能發生任何轉動信息的丟失。

在信號采集和處理電路板中，設計了鑒相與計數模塊。該計數模塊具有抗信號干擾的作用，防止外界干擾對檢定儀接收功能的影響，同時還具有準確的相位判斷功能，在第一時間給出轉動軸的旋轉方向，以便決定角度的增加或者減少。

（二）機械轉接結構

可調式同心塔式芯軸采取一種過渡板的安裝方式，將該過渡板預先安裝到軸端，不會影響轉臺的正常使用，調節徑向跳動、端面跳動至0.005～0.01mm，然后將其牢固地固定，不再拆卸。在此之后，每次檢定轉臺時只需安裝同心塔座，安裝光柵盤基板和光柵盤，最后再安裝調節讀數頭就可檢測，提高了保障質量和速度。

（三）采用雙讀數頭圓周對徑安裝方式消除光柵安裝偏心引入的誤差