检测系统的测试误差及对仪器
设备的要求(续3)
佟 伟 杨文华 刘丕兰 (西安微电机研究所)
3自整角机检测系统测试误差的分析
自整角机检测系统主要用于检查自整角机的基准电气零件、零位误差、电气误差和零位电压等精度指标，其试验的基本原理是首先通过指零仪实现电气补偿，然后对角度误差和零位电压进行测量。系统中使用的主要仪器设备有音频电源、分度头、相敏电压表、电桥、标准信号发送装置、安装支架、线路转换箱等。
由于目前还没有一种仪器和方法能对自整角机检测系统的测试误差进行检定，因而只能通过具体误差的分析，估算其测量精度。
3．1电压梯度
自整角机的精度试验可采用指零仪进行零点补偿。在每个零点处，微小的角度误差与指零表电压之间存在着线性关系。这种关系能确定单位角度误差所对应的指零表输入电压即电压梯度(drad)，从而可把各种电参量的影响折算成角度误差。
3．1．1基准电气零位和零位误差检查
如图1所示，两试验项目的试验线路是一致的。根据公式e=emsinα≈emα，零点附近，指零仪输入电压为
eλ1=em△α(v) (1)
式中
em——自整角机线间****感应电压(v)
△α——角度误差(rad)
因此零点处的电压梯度为
dardz=em(v／rad) (2)
3．1．2电气误差检查
在电气误差试验中要用到电桥，如图2所示。如采用非补偿型电阻桥,线路中指零仪输入电压为
eλ2=emsinα+kemsin(α-120o)
式中k——电桥的分压比
α——转子正向旋转的角度，(o)
则零点处的电压梯度为
当α=30o时，出现最小值。
drademin=0．866e(v／rad)
国内不少单位已用到补偿型电感桥。如采用这种电桥，则每个零点处的电压梯度是恒定的。其具体数据依仪器和电机****感应电压而定。
3．2测试误差分折
3．2．1分度头引入的测试误差
自整角机标准中要求分度头的角度误差不大于15”。该误差直接影响电机的角度精度。
3．2．2安装支架引入的误差
安装支架引入的测试误差是几种因素的综合反映，它对电机角度精度的影响也是直接的。标准中要求其综合误差不应大于30”。
a．旋转方式
电机的旋转方式，即定子旋转还是转子旋转，将直接影响联轴器类型的选择，两种旋转方式各有长处，原则上应根据电机的实际使用情况加以选择。国内目前通用的是转子旋转方式。
b．偏心
角度输入输出轴偏心的存在，将使联轴器产生传递误差。这一误差直接影响电机精度试验的准确性、重复性。一般来讲，安装支架角度输入输出轴的同轴度应控制在0．01mm以内，安装定位面的垂直度应控制在o．03mm以内。
3．2．3联轴器的类型及综合误差
在同样的条件下，不同的联轴器，其角度传递误差是不一样的。
一般，在转子旋转方式下。如采用方形膜片联轴器，则安装支架的综合误差可控制在10”以内。如采用波纹管、圆形膜片等联轴器，其综合误差可控制在30”以内。
在定子旋转方式下，采用方形膜片联轴器，其综合误差可控制在10”以内。
3．2,3电桥引入的测试误差
对于非补偿型电阻桥，标准中要求其分压器抽头电阻的允差应在百分之零点零零五百分之五以内。由分压比的表达式
可知，电桥引入的测试误差为△αb=6”
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