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专利名称：自准直仪示值误差检测方法及应用该方法的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及仪器测量领域，尤其是自准直仪示值误差检测装置和方法。
背景技术：
自准直仪是一种用于小角度测量的精密计量仪器，目前检测自准直仪示值误差的方法是按照JJG202-2007《自准直仪》国家计量检定规程中介绍的方法，即通过量块和小角度检查仪构成标准角度，然后通过自准直仪测量这些标准角度，测得其示值误差。该检测方法和装置存在的主要问题是1.操作复杂，费时费力，对人员要求较高，劳动强度大；2.数据计算复杂，因为该方法依靠人工读数，检测数据需要人工记录和处理，因此效率较低，容易出错。

发明内容
该发明所要解决的技术问题是实现自准直仪示值误差的自动化测量、记录和处理，提高自准直仪示值误差的检测效率和准确度。为解决上述问题，本发明提供了一种自准直仪示值误差检测方法，其特征在于 通过数字式准直系统测量被测自准直仪指示的角度，被测自准直仪指示的角度通过能传递相同角值的双平面反射镜传递给数字式准直系统；调整被测自准直仪，使之产生多个检测点的角值变化，即ai-%，其中％是初始角度，a,是被测自准直仪多个检测点的测量值；数字式准直系统因此测得相应的多个角值的变化，即，其中Idci是相应的初始值， h是数字式准直系统相应的多个检测点的测量值；得到多个检测点的示值误差δ i为δ f ( - )- (bi-bj，取多个Si的最大值与最小值之差为被测自准直仪的示值误差的最终结果O本发明还提供了一种应用所述自准直仪示值误差检测方法的装置，包括被测自准直仪2，其特征在于还包括数字式准直系统4和双面反射镜微动系统3，双面反射镜微动系统3置于被测自准直仪2和数字式准直系统4的中间，双面反射镜微动系统3的双平面反射镜用于将被测自准直仪2指示的角度变化传递给数字式准直系统4。所述双面反射镜微动系统3中的双面反射镜是在平面上成任意角度的具有两个或多个反射面的结构。所述双面反射镜微动系统3上有调整双面反射镜角度的装置。所述数字式准直系统4包括光源9、光源透镜12、分光镜10、物镜11、光电转换单元5、数据记录计算机系统6，光源9发出的光线透过光源透镜12经分光镜10折射后，又穿过物镜11后经双面反射镜的一个面垂直反射，然后透过物镜11射到光电转换单元5转换为电信号，输入到数据记录计算机系统6。所述数字式准直系统4采用光电式或数字式自准直仪。本发明的有益技术效果该发明利用了光电技术组成了数字式准直系统，通过数字式准直系统测量被测自准直仪的示值，通过数据记录和计算系统计算出被测自准直光管的示值误差。该装置不需要人工读数、记录和计算，提高了检测效率和准确度。


图I为本发明的结构及原理图2为分划板瞄准前示意图3为分划板瞄准前示意图4为本发明的第二种结构及原理图5为本发明的第三种结构及原理图。图中1、测微鼓轮，2、被测自准直仪，3、双面反射镜微动系统，4、数字式准直系统， 5、光电转换单元，6、数据记录计算机系统，7、反射像十字丝，8、分划板十字丝，9、光源，10、 分光镜，11、物镜，12、光源透镜。下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
具体实施例方式如图I所示将双面反射镜微动系统3置于数字式准直系统4与被测自准直仪2 的中间；其中双面反射镜微动系统3中的双面反射镜主要作用是通过平行的正反两面分别反射来自两面的光线，双面反射镜可进行旋转，双平面反射镜也可以是在平面上成任意角度的具有两个或多个反射面的结构；其中数字式准直系统4中光源9发出的光线透过光源透镜12经分光镜10折射后，又穿过物镜11后经双面反射镜的一个面垂直反射，然后透过物镜11射到光电转换单元5转换为电信号，输入到数据记录计算机系统6，进行记录和计算；数字式准直系统4也可采用光电式或数字式自准直仪；被测自准直仪2的测微鼓轮I调整到检测点的初始位置％，通过双面反射镜微动系统3，旋转双面反射镜，使被测自准直仪2 的反射像十字丝7瞄准分划板十字丝8 (如图2、3所示)，数字式准直系统4测得相应的初始值k并记录该初始位置的示值，也可以将k清零。旋转被测自准直仪2的测微鼓轮1， 使被测自准直仪2的分划板十字丝8定位到被测点的位置B1，然后通过双面反射镜微动系统3，旋转双面反射镜，使被测自准直仪2的反射像十字丝7瞄准分划板十字丝8 (如图2、3 所示)，数字式准直系统4记录当前的角值b1; Id1是被测自准直仪2分划板十字丝8相对初始位置移动的真实角值，被测自准直仪2在该检测点处的示值误差S1由式(I)计算得到
δ != Ca1-B0) - Cb^b0)(I)
再次旋转被测自准直仪2的测微鼓轮I，使被测自准直仪2的分划板十字丝8定位到下一个被测点的位置a2，重复上面的操作，得到角值b2，依次测量被测自准直仪的检测点，得到a3、a4...、ai、...an, b3,b4-,bi, -bn,通过式(2)计算得到在每个检测点处的示值误差为
δ J= Cai-B0) - (bj-bg)(2)
取示值误差的最大值与最小值之差为被测自准直仪的示值误差的最终结果。如图4所示，双面反射镜的正反两块镜面可以是不平行的，其两个镜面可以分别垂直地反射来自数字式准直系统4与被测自准直仪2的光线。如图5所示，双面反射镜的正反两块镜面可以在同一个平面上，其两个镜面可以分别垂直地反射来自数字式准直系统4与被测自准直仪2的光线。虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种自准直仪示值误差检测方法，其特征在于通过数字式准直系统(4)测量被测自准直仪(2)指示的角度，被测自准直仪指示的角度通过能传递相同角值的双平面反射镜传递给数字式准直系统；调整被测自准直仪，使之产生多个检测点的角值变化，即ai-%，其中％是初始角度，a,是被测自准直仪多个检测点的测量值；数字式准直系统因此测得相应的多个角值的变化，即，其中Idci是相应的初始值，匕是数字式准直系统相应的多个检测点的测量值；得到多个检测点的示值误差\为( - )- (bi-bj，取多个Si的最大值与最小值之差为被测自准直仪的示值误差的最终结果。
2.一种应用权利要求I所述的自准直仪示值误差检测方法的装置，包括被测自准直仪(2)，其特征在于还包括数字式准直系统(4)和双面反射镜微动系统(3)，双面反射镜微动系统(3)置于被测自准直仪(2)和数字式准直系统(4)的中间，双面反射镜微动系统(3)的双平面反射镜用于将被测自准直仪(2)指示的角度变化传递给数字式准直系统(4)。
3.根据权利要求2所述的应用自准直仪示值误差检测方法的装置，其特征在于所述双面反射镜微动系统(3)中的双面反射镜是在平面上成任意角度的具有两个或多个反射面的结构。
4.根据权利要求3所述的应用自准直仪示值误差检测方法的装置，其特征在于所述双面反射镜微动系统(3)上有调整双面反射镜角度的装置。
5.根据权利要求2所述的应用自准直仪示值误差检测方法的装置，其特征在于所述数字式准直系统(4 )包括光源(9 )、光源透镜(12 )、分光镜(IO )、物镜(11)、光电转换单元(5)、数据记录计算机系统(6)，光源(9)发出的光线透过光源透镜(12)经分光镜(10)折射后，又穿过物镜(11)后经双面反射镜的一个面垂直反射，然后透过物镜(11)射到光电转换单元(5 )转换为电信号，输入到数据记录计算机系统(6 )。
6.根据权利要求2所述的应用自准直仪示值误差检测方法的装置，其特征在于所述数字式准直系统(4)采用光电式或数字式自准直仪。
全文摘要
本发明公开了一种自准直仪示值误差检测方法，通过数字式准直系统(4)测量被测自准直仪(2)指示的角度，被测自准直仪指示的角度通过能传递相同角值的双平面反射镜传递给数字式准直系统；调整被测自准直仪，使之产生多个检测点的角值变化，数字式准直系统因此测得相应的多个角值变化，取该两个角值变化的差，得到多个检测点的示值误差，取该多个示值误差的最大值与最小值之差为被测自准直仪的示值误差的最终结果；本发明还公开了应用上述方法的装置。该发明利用了光电技术组成了数字式准直系统，测量被测自准直仪的示值，通过数据记录和计算系统计算出被测自准直光管的示值误差；该装置不需要人工读数、记录和计算，提高了检测效率和准确度。
文档编号G01B11/26GK102589484SQ20121003768
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者孙会庆, 张健, 张瑞锋, 曾琰莹, 贾敏强, 赵东升 申请人:山东省计量科学研究院