ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сравнительная оценка точностных возможностей центрирования объектов различными методами из "Лазерные и оптические методы контроля в самолетостроении " Создание нового измерительного прибора требует всестороннего анализа основных принципов, лежащих в основе принятого метода измерения. Выбор этого метода обосновывается совокупностью метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. Метрологические показатели характеризуются чувствительностью прибора и погрешностью измерений, а эксплуатационные и экономические — надежностью измерительных средств, производительностью измерений, удобствами эксплуатации приборов и, наконец, затратами на их создание. [c.69] Проблема центрирования, т. е. размещения на одной оси нескольких точек, узлов машин и объектов имеет богатую историю развития. На разных этапах, в зависимости от научного и технического уровня, делались. многочисленные попытки ее эффективного решения. [c.69] Создание оптических квантовых генераторов позволяет решить проблему центрирования на принципиально новой, более прогрессивной основе. Лазерный метод центрирования объектов по сравнению с обычными оптическими методами визирования имеет существенные преимущества, главными из которых являются высокая точность, дальность, производительность и объективность контроля. [c.69] Произведем сравнение различных методов центрирования по их главному параметру — точности. [c.70] Наиболее широко распространенные оптические методы центрирования с помощью визирных телескопов обеспечивают точность порядка 10 рад. Измерения субъективны и е поддаются автоматизации, а рабочий диапазон измерений ограничен 30-ю метрами. [c.70] Как показали исследования, лазерные методы центрирования на порядок точнее визирных оптических. Так, центрирование с помощью зонных пластинок Френеля, эффекта поляризации и дифракционного створного метода обеспечивают точность порядка 10 рад на дистанциях нескольких сот метров. [c.70] Центрирование методом одномодового контраста по интенсивности (световой поток в луче распределяется по закону Гаусса) дает возможность совместить реперную ось луча с осью ПЧЦЗ с точностью не ниже чем 5-10 рад на расстоянии 100 м. Этот метод широко используется при создании современных лазерных центрирующих измерительных систем в самолетостроении. [c.70] наконец, метод асимметрии позволяет сцентрировать ряд объектов на одной оси с точностью 10 . .. 10 рад. [c.70] Дальнейщее повышение точности измерения лазерными методами ограничивается помехами воздушного тракта. Для снижения влияния воздушного тракта на процесс измерения лазерный луч помещают в трубу, из которой откачен воздух. В этом случае можно повысить точность центрирования до Ю рад. [c.70] Стремление использовать лазерные методы для измерений и контроля изделий в самолетостроении объясняется рядом преимуществ этих методов, а именно высокой чувствительностью, бес-контактностью, возможностью дистанционного измерения, нечувствительностью к электромагнитным возмущениям, высоким быстродействием и безынерционностью. [c.70] Однако наиболее определяющим процессом контроля, характеризующим систе.му, является центрирование, поэтому и вся система была названа лазерной центрирующей системой. [c.71] Появление оптических квантовых генераторов оказало революционизирующее воздействие на классические методы оптических измерений, расширились возможности этих методов, создались необходимые условия для автоматизации измерений и регулирования технологических процессов. [c.71] Из года в год расширяются области практического применения ЛЦИС, усложняются их функции, повышаются точность, производительность и надежность этих приборов. [c.71] Классификация ЛЦИС, раскрывающая сущность перечнсленных признаков, объединяющая группы, виды и типы лазерных систем (рис. 39), базируется на анализе конструктивных особенностей этого класса приборов, созданных как в Советском Союзе, так и за рубежом, и отражает в основном специфику производства летательных аппаратов. [c.71] В зависимости от тех или иных назначений систем изменяется их компоновка, конструктивная архитектура и комплектация специальными вспомогательнымн устройствами. [c.71] 1 этого раздела подробно изложены основные методы центрирования объектов, которые могут быть положены в основу разработки современных конструкций ЛЦИС. Определяющим признаком в этой классификации является метод образования реперной оси для центрирования. В связи с этим различают следующие ЛЦИС одномодовые, многомодовые, частотные, фазовые, поляризационные и спектральные. [c.73] Положение тела в пространстве в общем случае определяется шестью координатами (X, Y, 1, а, 3, y)- В зависимости от поставленной задачи и конструктивных особенностей, ЛЦИС могут контролировать одновременно строго определенное число координат, по которым перемещается тело. В связи с этим в качестве одного из возможных классификационных признаков взято количество одновременно контролируемых параметров. Этот признак весьма важен, так как он определяет сложность системы и ее технические возможности. [c.73] наконец, последний признак классификации связан со степенью активности системы при выполнении тех или иных функций. Если система только регистрирует результат измерений, отображая его на табло, дисплее или графически через графопостроитель, то такие системы азваны пассивными. В том случае, когда система не только регистрирует результат измерений, но и подает команды на управляющие механизмы для перемещения мишеней или самого объекта в положение соосное с лазерным лучом, то такие системы наэва ны активными. Активные системы обычно снабжают позиционером, манипулятором или роботом для выполнения сборочно-монтажных операций и контрольных работ. [c.73] Несмотря на большое многообразие конструктивных решении ЛЦИС (см. рис. 8), можно выделить элементы, которые являются типовыми для данного класса измерительных приборов. [c.73] Кроме того, в зависимости от назначения, системы снабжаются специальной установочной оснасткой, а активные системы — блоками ЭВМ, устройствами управления и перемещения рабочих органов. [c.73] Вернуться к основной статье