ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
310
Для оценки влияния старения на точность соответствия рабочей
поверхности сегмента форме параболоида вращения, в 2012 г. были
проведены тестовые измерения с использованием лазерного радара
фирмы Nikon Metrology марки MV224 [2]. Лазерный радар позволяет
измерять положения точек объекта в пространстве с СКО = 50 мкм на
расстоянии до 5 м и с СКО = 25 мкм на расстоянии до 2 м. Для про-
ведения измерений сегмент коллиматора жестко закрепляется на ме-
таллическом столе в чистом помещении с подготовленным фунда-
ментом.
В пакете программного обеспечения лазерного радара при помо-
щи встроенной в него видеокамеры строится контур измеряемого
сегмента. Все дальнейшие измерения проводятся только внутри
намеченного контура.
Поскольку возможно применение нескольких режимов, в кото-
рых скорость измерений влияет на точность, выбирается самый точ-
ный режим — EnhancedMetrologyScan. Скорость измерения в этом
режиме составляет 2 точки в секунду. После получения «облака то-
чек», поверхность сегмента коллиматора сравнивается с поверхно-
стью параболоида с фокусным расстоянием 3 250 мм. Положение
сегмента относительно параболоида предварительно определяется по
нескольким опорным точкам и уточняется в процессе сравнения ме-
тодом минимума среднего квадратичного.
Промер сегмента коллиматора осуществлялся двумя способами,
отличающимися количеством измеренных точек. Первый способ со-
стоит в измерении точек на поверхности сегмента с шагом 20 мм. В
результате сегмент коллиматора разбивается на 215 точек, СКО от
поверхности параболоида составляет 30 мкм. Максимальное откло-
нение — +80 мкм и минимальное — –80 мкм. Данный способ позво-
ляет быстро, но грубо оценить качество поверхности сегмента кол-
лиматора (рис. 7).
Второй способ состоит в измерении точек на поверхности сег-
мента с шагом 1 мм. В данном случае сегмент коллиматора разбива-
ется на 87 500 точек. При таком количестве измерений можно оце-
нить промахи и отбросить их. С наличием промахов максимальное
отклонение +530 мкм и минимальное –450 мкм, количество промахов
1 200 (1,4 %
всех точек). В результате промера получено СКО от по-
верхности параболоида порядка 30 мкм. Данный способ позволяет
качественно оценить поверхность сегмента коллиматора.
Используя цветовое деление участков отклонения от 200 до
30
мкм, от +30 до –30 мкм, от –30 до –200 мкм, можно проследить
влияние структуры фрезеровки внутренней части сегмента на его
зеркальную поверхность (рис. 8).