Назначение
Гониометры статические СГ-Ц (далее - гониометры) предназначены для измерений в двух плоскостях углов, образованных плоскими поверхностями твердого тела, способными отражать световые лучи.
Описание
Принцип действия гониометра статического СГ-Ц состоит в следующем: на столик, механически связанный с ротором фотоэлектрического преобразователя угловых перемещений, устанавливается объект измерений. При повороте столика вокруг вертикальной оси в моменты совпадения нормалей к отражающим поверхностям объекта измерений с оптической осью двухкоординатного цифрового автоколлиматора на выходе последнего формируются сигналы, между которыми производится счет числа импульсов преобразователя угловых перемещений, пропорционального значению измеряемого угла. Отсчет преобразователя угловых перемещений имеет относительный характер. Привязка к положению специальной референтной метки обеспечивает единое начало отсчета.
В вертикальной плоскости значение измеряемого угла определяется пропорционально разности текущего и нулевого показания автоколлиматора по вертикальной координате.
Сигналы автоколлиматора и преобразователя угловых перемещений передаются в электронный блок, где производится их преобразование в данные, пригодные для обработки и отображения на компьютере.
Конструктивно гониометры состоят из оптико-механического и электронного блоков. Управление их работой, обработка и выдача измерительной информации осуществляется с помощью компьютера с комплектом программного обеспечения «Гониометр», версия 3.2.
Оптико-механический блок содержит преобразователь угловых перемещений, столик для размещения измеряемого объекта и оптически связанный с ним автоколлиматор.
Электронный блок содержит источник питания, плату съема сигналов с автоколлиматора и интерфейсную плату преобразователя угловых перемещений.
Комплект программного обеспечения «Гониометр» обеспечивает измерение и отображение результатов измерения углов статического гониометра в двух координатах. В горизонтальной плоскости измерения производятся на основе информации, поступающей с фотоэлектрического преобразователя угловых перемещений через интерфейсную плату, и видеоданных, поступающих с ПЗС-матрицы видеокамеры автоколлиматора через плату захвата видеоизображения. В вертикальной плоскости измерения производятся только на основе информации с ПЗС-матрицы. Комплект программного обеспечения «Гониометр» использует скоростной двоично-десятичный обмен с интерфейсом преобразователя угловых перемещений через порт USB 2.0.
Алгоритм работы программного обеспечения «Гониометр» заключается в определении числа меток преобразователя угловых перемещений от референтной метки до метки, соответствующей первому N1 положению лимба (при наблюдении автоколлимационной марки в поле зрения и фиксации первой грани объекта измерений). Далее производится определение смещения m1 автоколлимационного изображения от нулевой сетки, а затем -определение числа меток преобразователя угловых перемещений от референтной метки до метки, соответствующей второму положению N2 лимба (при фиксации следующей грани объекта измерений) и очередном определении смещения m2 автоколлимационного изображения от нулевой сетки. По разности значений числа меток для второго и первого положений с учетом смещений автоколлимационных изображений от нулевой сетки вычисляется значение измеряемого угла.
Гониометры изготавливаются следующих исполнений: СГ-1Ц, СГ-3Ц, СГ-5Ц, различающиеся погрешностью измерений.
Область применения: машиностроение, приборостроение, ОТК прецизионного производства, рабочие места в цехах приборо- и машиностроительных предприятий, оптикомеханическая промышленность, научные исследования, испытательные, поверочные, аттестационные, измерительные и калибровочные лаборатории, а также метрологические центры.
Рисунок 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «Гониометр», версия 3.2, предназначено для обработки сигналов ПЗС-матрицы и сигналов фотоэлектрического преобразователя угловых перемещений, отображения на дисплее изображения автоколлимационной марки и ее текущего положения, текущего положения фотоэлектрического преобразователя угловых перемещений, вычисления значений величины углов и угловых смещений, отображения и сохранения результатов измерения, вывода на печать отчета измерений.
ПО «Гониометр» работает в программной среде Windows.
Идентификационные данные программного обеспечения___________________Таблица 1.
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификаци онный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| «Г ониометр» | Goniometer.exe | 3.2 | 92af578b98f52a31 a6b2e0b3248c924e | MD5 |
Уровень защиты ПО гониометров статических СГ-Ц от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики гониометра приведены в таблице 2.
Таблица 2.
| Наименование | Значение |
| Диапазон измерений углов в горизонтальной плоскости, градусы | 0 - 360 |
| Диапазон измерений углов в вертикальной плоскости, минуты, не менее | ±15 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений углов, секунды (для модели СГ-1Ц) | ±1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений углов, секунды (для модели СГ-3Ц) | ±3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений углов, секунды (для модели СГ-5Ц) | ±5 |
| Габаритные размеры, не более, мм: - оптико-механического блока | 610x300x350 |
| - электронного блока | 260x200x80 |
| Масса, не более, кг | 40 |
| Напряжение питающей сети, В | 220±22 |
| Частота питающей сети, Гц | 50+1 |
| Температура окружающей среды,°С | 20 + 2 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на специальную табличку на лицевой панели гониометра фотохимическим способом, а также на титульный лист руководства по эксплуатации ДИАГ.401235.002РЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность прибора указана в таблице 3.
Таблица 3.
| 1 | Оптико-механический блок | 1 шт. |
| 2 | Электронный блок | 1 шт. |
| 3 | Персональный компьютер (по заказу) | 1 шт. |
| 4 | Плоскопараллельная пластина (по заказу) | 1 шт. |
| 5 | Диафрагма (по заказу) | 1 шт. |
| 6 | Комплект соединительных кабелей | 1 к-т |
| 7 | Комплект программного обеспечения «Г ониометр», версия 3.2. на CD-носителе | 1 к-т |
| 8 | Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| 9 | Паспорт | 1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом ДИАГ.401235.002 РЭ, раздел 4 «Гониометры статические СГ-Ц. Руководство по эксплуатации», согласованным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в декабре 2009 г.
Основными средствами поверки являются:
- эталонная многогранная призма 1-го или 2-го разряда по ГОСТ 8.016-81;
- эталонный экзаменатор 1-го или 2-го разряда или эталонный автоколлиматор 1-го или 2-го разряда по ГОСТ 8.016-81.
Сведения о методах измерений
Методика измерений гониометром приведена в разделе 2.3 «Порядок работы» Руководства по эксплуатации ДИАГ.401235.002 РЭ «Гониометры статические СГ-Ц»
Нормативные документы
1. ГОСТ 8.016-81 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений плоского угла».
2. Технические условия ДИАГ.401235.002ТУ. «Гониометры статические СГ-Ц».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
