檢測系統的測試誤差及對儀器
設備的要求(續3)
佟 偉 楊文華 劉丕蘭 (西安微電機研究所)
3自整角機檢測系統測試誤差的分析
自整角機檢測系統主要用于檢查自整角機的基準電氣零件、零位誤差、電氣誤差和零位電壓等精度指標，其試驗的基本原理是首先通過指零儀實現電氣補償，然后對角度誤差和零位電壓進行測量。系統中使用的主要儀器設備有音頻電源、分度頭、相敏電壓表、電橋、標準信號發送裝置、安裝支架、線路轉換箱等。
由于目前還沒有一種儀器和方法能對自整角機檢測系統的測試誤差進行檢定，因而只能通過具體誤差的分析，估算其測量精度。
3．1電壓梯度
自整角機的精度試驗可采用指零儀進行零點補償。在每個零點處，微小的角度誤差與指零表電壓之間存在著線性關系。這種關系能確定單位角度誤差所對應的指零表輸入電壓即電壓梯度(drad)，從而可把各種電參量的影響折算成角度誤差。
3．1．1基準電氣零位和零位誤差檢查
如圖1所示，兩試驗項目的試驗線路是一致的。根據公式e=emsinα≈emα，零點附近，指零儀輸入電壓為
eλ1=em△α(v) (1)
式中
em——自整角機線間****感應電壓(v)
△α——角度誤差(rad)
因此零點處的電壓梯度為
dardz=em(v／rad) (2)
3．1．2電氣誤差檢查
在電氣誤差試驗中要用到電橋，如圖2所示。如采用非補償型電阻橋,線路中指零儀輸入電壓為
eλ2=emsinα+kemsin(α-120o)
式中k——電橋的分壓比
α——轉子正向旋轉的角度，(o)
則零點處的電壓梯度為
當α=30o時，出現最小值。
drademin=0．866e(v／rad)
國內不少單位已用到補償型電感橋。如采用這種電橋，則每個零點處的電壓梯度是恒定的。其具體數據依儀器和電機****感應電壓而定。
3．2測試誤差分折
3．2．1分度頭引入的測試誤差
自整角機標準中要求分度頭的角度誤差不大于15”。該誤差直接影響電機的角度精度。
3．2．2安裝支架引入的誤差
安裝支架引入的測試誤差是幾種因素的綜合反映，它對電機角度精度的影響也是直接的。標準中要求其綜合誤差不應大于30”。
a．旋轉方式
電機的旋轉方式，即定子旋轉還是轉子旋轉，將直接影響聯軸器類型的選擇，兩種旋轉方式各有長處，原則上應根據電機的實際使用情況加以選擇。國內目前通用的是轉子旋轉方式。
b．偏心
角度輸入輸出軸偏心的存在，將使聯軸器產生傳遞誤差。這一誤差直接影響電機精度試驗的準確性、重復性。一般來講，安裝支架角度輸入輸出軸的同軸度應控制在0．01mm以內，安裝定位面的垂直度應控制在o．03mm以內。
3．2．3聯軸器的類型及綜合誤差
在同樣的條件下，不同的聯軸器，其角度傳遞誤差是不一樣的。
一般，在轉子旋轉方式下。如采用方形膜片聯軸器，則安裝支架的綜合誤差可控制在10”以內。如采用波紋管、圓形膜片等聯軸器，其綜合誤差可控制在30”以內。
在定子旋轉方式下，采用方形膜片聯軸器，其綜合誤差可控制在10”以內。
3．2,3電橋引入的測試誤差
對于非補償型電阻橋，標準中要求其分壓器抽頭電阻的允差應在百分之零點零零五百分之五以內。由分壓比的表達式
可知，電橋引入的測試誤差為△αb=6”
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