Вимірювальна техніка та метрологія. – 2015. – Випуск 76
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/32930
Міжвідомчий науково-технічний збірник.
Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки України ; відповідальний редактор Б. І. Стадник. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2015. – Випуск 76. – 165 с. : іл.
Browse
Search Results
Item Інтелектуальний кутовий сенсор для антенних систем та його метрологічний аналіз(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Паламар, Михайло; Чайковський, Андрій; Лупенко, АнатолійЗапропонована електронно-оптична схема, конструкція та алгоритм функціонування оптоелектронного сенсора абсолютних кутових положень з функціями виявлення та компенсації низки похибок, що виникають у механічних вузлах обертового механізму, за допомогою опрацювання інформації мікроконвертором у самому сенсорі. Виконано метрологічний аналіз сенсора й оцінку джерел похибок за результатами моделювання та експериментальних досліджень. Інтелектуальний сенсор орієнтований на використання у системах керування наведенням антенних комплексів космічного зв’язку. Предложена электронно-оптическая схема, конструкция и алгоритм функционирования оптоэлектронного сенсора абсолютных угловых положений с функциями обнаружения и компенсации ряда погрешностей, возникающих в механических узлах вращающегося механизма, путем непосредственной обработки информации микроконвертором в самом сенсоре. Проведен метрологический анализ сенсора и оценка источников погрешностей по результатам моделирования и экспериментальных исследований. Сенсор ориентирован на использование в системах управления наведением антенных комплексов космической связи. The design and electron-optical scheme of intelligent opto-electronic sensor of absolute angular position are proposed. The sensor is completed by microconverter for data processing to implement the detection and compensation a number of errors that caused by mechanical nodes of rotating mechanisms. The principle of the operation of proposed angle sensor are based on themethod of determining the absolute angular position using a code disk with one track. Pseudorandom code sequence of track is composed of different widths sectors. The code reading and processing is realised by means of two single-line photo-matrices located at the ends of the chord of the disk. The code sequence is constructed so that any fragment of sectorswhen projected on photo-matrix is unique and occurs only once in passing the code sequence on the disk. To accurately determine the angular position the algorithm of the sub-pixel processing image is used. It allows determine the distance to the edges of the sectorswith resolution ability higher than half of the pixel width, that is equal of 2 micrometer. The resolution ability in the angle determination by sensor is increased to 16 bits. Due to the sensor design features, such as usage of two opto-electronic channels and software implementation of algorithms for processing information from photo-lines, errors caused by mechanical nodes of sensor via disk offset and eccentricity are minimized. Measuring at the proposed scheme also avoids the influence of random displacement sensor axis due to backlash in the bearings. The resolution ability of the designed sensor is 20 arcseconds. Based on simulation results and experimental studies metrological analysis of sensor and evaluation of error sources are given. Intelligent sensor in design and functionality was designing for the usage in control systems in particular in the pointing and tracking the antenna of the space communication systems with a narrow directional diagram.Item Пристрій для дистанційного вимірювання параметрів поверхонь рефлекторів антен(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Михайло, Паламар; Ігор, Зелінський; Мирослава, ЯворськаЗапропоновано схему приладу та оптичної системи для дистанційного вимірювання координат поверхні рефлектора за принципом суміщення світлових марок від монохромних джгутів. Наведено формули для обчислення координат точок сканованої поверхні за значеннями параметрів приладу. Подано оцінки точності значень вимірюваних величин. Предложена схема прибора и оптической системы для дистанционного измерения координат поверхности рефлектора путем совмещения световых марок от монохромных пучков. Приведены формулы для вычисления координат точек сканированной поверхности, исходя из значений параметров прибора. Даны оценки точности значений измеряемых величин. The scheme of the device and the optical system for reflector surfacemeasurement is proposed. The device implements a triangulation principle in the determination of distance to a remote point. The optical system forms two coaxial light beams of equal intensity. One beam directed at a right angle to the base. At the initial stage of themeasurements second beamis direct in a manner to provide beams tracks juxtaposition on the beginning of the Cartesian coordinate system tied to the scanned surface. The displacement of the light beams tracks on a surface implemented by means of turning of the base around the point of its fixing, and the basis length changing in a neighborhood of its initial length value. The values of the point coordinates are determined through the base displacement and the angle of the base rotation, provided the juxtaposition of both beams. It should be noted that beamtrack on the surface is observed as a diffraction pattern on the ring diaphragmin the far zone with a clear expressed main peak whose diameter at the working distance (about 2–3 m) is approximately 0.2 mm. Visual observation of beams tracks juxtaposition is conduct by means of photographic system, which contains long-focal objective, a set of filters for laser light selection and digital camera.Monitoring is conduct on the computer screen at 50-foldmagnifications ofmain peaks. It allowed us to make a conclusion aboutmain peaks juxtaposition with accuracy ~ 0.1mm. The formulas to calculate the coordinates of the point on the surface scanned through base rotation angle and base length displacement are given. An analysis of the performance parameters ranges of device depending on the size of the surface scanned ismade. Also the sensitivity coefficients ofmeasured values to device parameters are assessed. It is established that the instrumental errors of the device in the range of angle changing within (–5◦, 5◦) and the range of base displacement changing within (–12 cm, 12 cm) do not exceed fractions of tenths of amillimeter. To light beams displacement vertically there is a possibility in the device to rotate the optical system in the plane perpendicular to the base. A map of the surface deviation fromthe shape is formed with regard to assessments of instrumental errors in a defined range of the device settings change.