7.6 Автоколлиматоры

   Автоколлиматоры (рис. 7.6.1) применяют не только в качестве узлов гонио­метра, по и как самостоятельные приборы для измерения малых углов наклона, хорошо отражающих плоских поверхностей. автоколлиматор

Рис. 7.6.1   Цифровой автоколлиматор

Если измеряемая по­верхность расположена не перпендикулярно к оптической оси авто­коллиматора, то отраженное изображение марки (биссектора или креста) окажется смещенным с оси автоколлиматора. Поскольку на выходе автоколлиматора создается параллельный пучок лучей, то значение измеряемого угла не зависит (в определенных преде­лах) от расстояния до измеряемой поверхности.

В традиционных автоколлиматорах угол наклона из­меряемой поверхности определяется с помощью  оку­лярного оптического микрометра путем совмещения изображения марки с соот­ветствующим штрихом шкалы, после чего производится считывание по минутной и секундной шкалам прибора.

В настоящее время выпускают в основном цифровые автоколлиматоры с ценой деления 0,2″,  0,5″ и 1,0″, снабженные фотоэлектрической ПЗС матрицей, компьютером и ПО.  Диапазон из­мерений автоколлиматоров увеличен до ±15′ в вертикальной плоскости и  ±20′ в горизоптальной плоскости. Эти автоколлиматоры позволяют производить измерения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Предел допускаемой погрешности  автоколлиматоров зависит от значения измеряе­мого угла и модели автоколлиматора и    составляет от 0,3״ до 1,5″

Существенной составляющей погрешности является случайная погрешность наведения и совмещения изображения марки со штрихом окулярного микрометра. Среднее квадратическое значе­ние этой погрешности составляет 0,3-0,6 цены деления автокол­лиматора.

Уменьшение погрешности совмещения достигается при­менением в цифровых автоколлиматорах устройств фотоэлектрического со­вмещения изображения марки со штрихом. При симметричном рас­положении биссектора марки относительно штриха сигнал с фото­электрического устройства (ПЗС матрицы) будет равен нулю, что свидетельствует о правильном наведении автоколлиматора.

При измерении угла наклона поверхности детали на нее автоколлиматором направляется параллельный пучок света, а отраженный пучок света приходит обратно в автоколлиматор  и если автоколлимационная марка находится в поле зрения автоколлиматора, ПЗС матрица выдает в компьютер соответствующие электрические кодовые сигналы, а ПО компьютера _вычисляет углы наклона измеряемой поверхности в вертикальной и горизонтальной плоскости.

В комплект автоколлиматоров входит зеркало на подставке. Оно используется при измерении с помощью автоколлиматоров отклонений от прямолинейности и плоскостности. Автоколлимато­ры находят также широкое применение при поверке различных уг­ломерных приборов: угловых мер (методом сравнения с образцо­вой мерой), синусных линеек (с применением специальной угло­вой меры), делительных головок и делительных столов.