[發明專利]一種光電軸角編碼器分度誤差的檢測方法和檢測裝置

在審

• 申請號: 202211092077.7
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115752536A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 賈敏強;曹叢;張健;張瑞鋒;臧軍;張會娟
• 申請（專利權）人: 山東省計量科學研究院
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

本發明屬于儀器測量技術領域，涉及一種光電軸角編碼器分度誤差的檢測方法和檢測裝置，本發明通過平行支撐機構和聯軸器將光電軸角編碼器和數控伺服角度裝置連接在一起，且通過水平調整機構將光電軸角編碼器和數控伺服角度裝置的運行軸線同軸。計算機程序控制數控伺服角度裝置產生帶隨機數的標準轉角位，光電軸角編碼器因此產生轉角信號，并由光電軸角編碼器本身帶的信號處理單元輸出和顯示，該值可以傳輸到計算機中，由自動計算程序計算標準轉角位和光電軸角編碼器輸出角度值的差值，該差值為當前轉角位的分度誤差值。本發明實現了光電軸角編碼器分度誤差的準確測量，實現自動化測量，提高檢測的科學性、準確度和效率。

技術領域

本發明屬于儀器測量技術領域，具體涉及一種光電軸角編碼器分度誤差的檢測方法和檢測裝置。

背景技術

光電軸角編碼器(以下簡稱編碼器)主要是以光柵盤或碼盤作為測量元件，用來測量轉角。它可以單獨作為角度計量器具，也可以作為某一設備或儀器的測量部件。目前檢測編碼器分度誤差的方法是按照JJF1115-2004《編碼器》國家計量校準規范中介紹的方法，即利用轉臺(分度臺、測角儀)或多面棱體和自準直儀進行檢測。該檢測方法和裝置存在的主要問題是：1.容易出現重大誤判的現象，因傳統方法一般采用整分度，故不能發現被測編碼器的細分誤差，會出現分辨率或精度越低的被測編碼器其分度誤差越小的現象，這顯然與事實不符；2.操作復雜，不能進行自動化檢測，因此效率較低，容易出錯。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種能夠實現編碼器分度誤差的準確測量，實現自動化測量，提高檢測的科學性、準確度和效率的光電軸角編碼器分度誤差的檢測裝置及方法。為解決背景技術中的技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種光電軸角編碼器分度誤差的檢測方法，包括如下步驟：

步驟一、通過平行支撐機構和聯軸器將光電軸角編碼器和數控伺服角度裝置連接在一起，并通過平行支撐機構中的水平調整機構使光電軸角編碼器與數控伺服角度裝置的運行軸線同軸；

步驟二、啟動計算機，打開光電軸角編碼器，將計算機與數控伺服角度裝置連接，將計算機與光電軸角編碼器的信號處理單元連接；

步驟三、在計算機程序中，將光電軸角編碼器和數控伺服角度裝置的示值清零；

步驟四、計算機程序控制數控伺服角度裝置產生帶隨機數的第1個標準轉角位θ₁，光電軸角編碼器由此產生第一個轉角值θ₁′，并由光電軸角編碼器的信號處理單元進行輸出和顯示，將第一個轉角值θ₁′傳輸至計算機，計算機程序自動計算第1個標準轉角位θ₁與第一個轉角值θ₁′的差值δ₁＝θ₁′-θ₁，該差值為當前轉角位的分度誤差值；

步驟五、重復步驟四，數控伺服角度裝置依次產生第2、3、...i...n個標準轉角位θ₂、θ₃、...θ_i...θ_n，并由計算機程序計算得到對應轉角位的分度誤差值δ₂、δ₃、...δ_i...δ_n；上述第1、2、3、...i...n個標準轉角位θ₁、θ₂、θ₃、...θ_i...θ_n統稱為標準轉角位θ，其大小由式(1)表示：

θ＝T+r (1)

式中：

T——標準轉角位的整分度部分；

r——標準轉角位的非整分度部分，為(0～T)范圍內的隨機數。