Предельная точность автоколлиматора-нуль-индикатора

Обложка
  • Авторы: Иващенко Е.М.1, Ларичев Р.А.2, Павлов П.А.2
  • Учреждения:
    1. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
    2. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)
  • Выпуск: Том 74, № 2 (2025)
  • Страницы: 64-69
  • Раздел: ЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
  • URL: https://journal-vniispk.ru/0368-1025/article/view/351171
  • ID: 351171

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Повышение точности измерений в динамической гониометрии неразрывно связано с достижением предельной точности оптического нуль-индикатора. Это устройство входит в состав углоизмерительных приборов, работающих по принципу динамического гониометра. Автоколлиматор-нуль-индикатор при совпадении его оптической оси с нормалью к контролируемой отражающей поверхности вырабатывает электрический импульс, по которому считываются показания угловой шкалы динамического гониометра. Предельная точность автоколлиматора-нульиндикатора определяется его случайной погрешностью. Экспериментально исследована случайная погрешность измерений неизменяемого углового положения отражающего зеркала в разное время суток. Показано, что при измерениях в дневное время преобладают внешние шумы – различные вибрации, флуктуации воздуха и внешнего освещения, которые зависят от расстояния между автоколлиматором-нуль-индикатором и зеркалом, а при измерениях в ночное время влияние внешних воздействий на результаты измерений минимально, что позволило получить погрешность измерений в ночное время на уровне фликкер-шума. Экспериментальные данные проанализированы с использованием методов математической статистики, вариации Аллана и вейвлет-анализа. Определено, что массивы случайных величин, характеризующих случайную погрешность, являются нестационарными. Минимальное значение случайной погрешности автоколлиматора-нуль-индикатора составило 0,001″. Полученные результаты представляют интерес для специалистов, разрабатывающих и использующих оптоэлектронные приборы на базе автоколлиматора.

Об авторах

Е. М. Иващенко

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Email: emivashenko@etu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3645-4402

Р. А. Ларичев

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)

Email: ralarichev@etu.ru
ORCID iD: 0000-0002-7390-2780

П. А. Павлов

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)

Email: pavl-petr@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6254-3145

Список литературы

  1. Burnashev M. N., Pavlov P. A., Filatov Yu. V. Development of Precision laser goniometer systems. Quantum Electronics, 43(2), 130–138 (2013). https://doi.org/10.1070/QE2013v043n02ABEH015045
  2. Larichev R. A., Filatov Yu. V. A model of angle measurement using an autocollimator and optical polygon. Photonics, 10(12), 1359 (2023). https://doi.org/10.3390/photonics10121359
  3. Венедиктов В. Ю., Ньямверу Б., Ларичев Р. А. и др. Оптические нуль-индикаторы для гониометрических систем: обзор. Фотоника, 16(6), 464–474 (2022). https://doi.org/10.22184/1993-7296.FRos.2022.16.6.464.474
  4. Потенциальная точность измерений. Под ред. В. А. Слаева. НПО «Профессионал», Cанкт-Петербург (2005).
  5. Ишанин Г. Г., Челибанов В. П. Приёмники оптического излучения. Лань, Санкт-Петербург (2022).
  6. Якимов А. В. Физика шумов и флуктуаций параметров. Нижегородский государственный университет, Нижний Новгород (2013).
  7. Bendat J. S., Piersol A. G., Random data analysis and measurement procedures. John Wiley & Sons, Inc. (1986).
  8. Allan D. W., Statistics of atomic frequency standards. Proceeding IEEE, 54(2), 221–230 (1966). http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1966.4634
  9. Mary Beth Ruskai, Gregory Beylkin et al. Wavelets and their Applications, Jones and Barlett Publisher, Boston, (1992).
  10. Яковлев А. Н. Введение в вейвлет-преобразования. Издательство НГТУ, Новосибирск (2003).
  11. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. Мир, Москва (2005).
  12. Мацаев А. С. Фликкер-шум. Особенности, разнообразие и управление. Журнал радиоэлектроники, (10), 1–17 (2020). https://doi.org/10.30898/1684-1719.2020.10.7
  13. Качанов Б. О., Ахмедова С. А., Тукатарев Н. А. и др. Моделирование фликкер-шума методом суперпозиции нормальных стационарных процессов. Гироскопия и навигация, 26(2), 59–76 (2018). https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.26.2.059-076
  14. Королев А. Н., Лукин А. Я., Филатов Ю. В., Венедиктов В. Ю. Матричная технология измерений. Точность измерения координат элементов и контроль фотошаблонов. Оптический журнал. 91(3), 115–123 (2024). https://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-03-115-123

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».