стенд для поверки и калибровки цифровых нивелиров и штрихкодовых реек

Формула изобретения

Стенд для поверки и калибровки штриховых и штрихкодовых реек, содержащий столбы, установленные на изолированном от пола фундаменте, на которых укреплены направляющие рельсы с установленной на них перемещающейся кареткой с поверяемой рейкой, нивелир, винт микроподачи, с помощью которого добиваются отсчета по шкале рейки на дисплее нивелира, и лазерный интерферометр, с которого считывают значение перемещения каретки, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок концевых эталонных мер длины, состоящий из трех равных по величине концевых эталонных мер длины, и эталонная штрихкодовая рейка, которая жестко соединена через блок концевых мер с поверяемой рейкой пятками навстречу друг другу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области геодезии, и в частности к стендам для метрологической поверки и калибровки геодезических приборов, например нивелиров и реек.

Известно устройство для поверки системы "цифровой нивелир - штрихкодовая рейка", содержащее горизонтальные направляющие с установленной на ней кареткой, на которой уложена нивелирная рейка, нивелир, установленный на П-образной подставке, и интерферометр, при этом горизонтальный визирный луч нивелира на подставке меняет направление на 90° с помощью зеркала [1]. Недостатком данного устройства является недостаточная точность, кроме того, имеется возможность исследования только нивелира.

Наиболее близкими по технической сущности к достигаемому результату являются стационарный оптико-механический компаратор МИИГАиК, содержащий столбы, установленные на изолированных от пола фундаментах с укрепленными микроскопами, под которыми по рельсам на каретке помещена мера, сами микроскопы снабжены микрометрами, а для высокоточных измерений применяются интерферометры [2], а также стенд для поверки и калибровки нивелиров и реек, в котором введены дополнительные фундаменты с перемещающимися микроскопами [3].

Недостатками данного устройства являются невозможность определения пятки штрихкодовой рейки и разности пяток комплекта из двух штрихкодовых реек.

Целью изобретения является повышение точности измерений и возможность определения пятки и разности пяток штрихкодовых реек.

Указанная цель достигается тем, что на изолированных от пола фундаментах с укрепленными направляющими рельсами с установленной на них перемещающейся кареткой с поверяемой штрихкодовой рейкой и отражателем лазерного интерферометра, поворотным зеркалом и перемещающимися микроскопами дополнительно введены блок концевых мер длины и эталонная инверсная штрихкодовая рейка, эталонная и поверяемые штрихкодовые рейки расположены соосно и жестко соединены через блок концевых мер длины пятками навстречу друг другу.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема стенда.

Устройство содержит: подвижную каретку 1, эталонную штрихкодовую рейку 2, направляющие рельсы 3, поверяемую штрихкодовую рейку 4, микроскоп-микрометры 5, поворотное зеркало 6, направляющую 7, нивелир 8, уголковый отражатель 9 лазерного интерферометра 11, блок опорного канала интерферометра 10, фундаменты 12, винт микроперемещения 13, блок, состоящий из трех равных по величине эталонных концевых концевых мер длины 14, 15 и 16. Размер блока мер L=3а, где а - размер одной концевой меры.

Устройство работает следующим образом.

Эталонная 2 и поверяемая 4 рейки через притертый к их пяткам в середине блок концевых мер 14÷16 жестко соединяются между собой и устанавливаются на подвижной каретке 1 соосно с измерительным каналом лазерного интерферометра 11, подвижная каретка перемещается так, чтобы в поле зрения цифрового нивелира 8 появилась шкала поверяемой штрихкодовой рейки 4, с помощью винта микроперемещения 13 добиваются необходимого отсчета на дисплее цифрового нивелира (например, 200 мм), в этот момент обнуляются показания на цифровом блоке лазерного интерферометра; каретка перемещается так, чтобы в поле зрения цифрового нивелира попала кодовая шкала эталонной рейки 2, при этом отсчет на дисплее нивелира должен быть равен отсчету по эталонной рейке (те же 200 мм), в этот момент считывается значение перемещения D на цифровом табло лазерного интерферометра 11. Далее каретка 1 снова возвращается на отсчет по эталонной рейке, равный 200 мм, проверяется нулевой отсчет по лазерному интерферометру, после чего на грань концевых мер длины 14 и 15 фокусируется микроскоп 5 в центре его сетки нитей. После этого, если требуется сразу определить пятку поверяемой рейки, то рейки разъединяются и на место поверяемой рейки 4 устанавливается эталонная рейка 2 с концевой мерой 16, по ней выставляется отсчет на дисплее цифрового нивелира, равный 200 мм, и обнуляются показания лазерного интерферометра. Далее каретка 1 перемещается до совпадения грани концевой меры 16 с центром сетки нитей микроскоп-микрометра 5, записывается отсчет d по лазерному интерферометру 11.

Вычисляется пятка П_эт эталонной рейки 2 и сравнивается с данными по ее свидетельству:

П_пов=П_эт-d;

контроль: П_пов+П_эт+L=D.

Если необходимо определить разность пяток пары рабочих реек, то вместо эталонной штрихкодовой рейки выбирают вторую в паре рейку.