Jste zde

Státní etalon rovinného úhlu

Název etalonu: Státní etalon rovinného úhlu

Kódové označení: ECM 114-1/06-030

Rok vyhlášení: 2006

Pracoviště: odd. 4031 ČMI OI Liberec

Garant: Ing. František Dvořáček, Ing. Vladimír Stezka  (2006-2008)

Počet zajišťovaných CMC řádků: 5 přímo, další 3 v přímé návaznosti

MěřidloRozsahNejistota (k = 2)
Autokolimátor Elcomat 3000±1100´´  0,008´´
Autokolimátor Elcomat 2000±1040´´0,014

Státní etalon rovinného úhlu je složen ze dvou elektronických autokolimátorů s vysokým rozlišením, vyrobených společností Möller-Wedel Optical, typy Elcomat 2000 a Elcomat 3000. Toto uspořádání bylo zvoleno vzhledem k možnosti návaznosti na další přesná měřidla rovinného úhlu, přičemž díky využití dvou autokolimátorů je možné přenášet jednotku úhlu na všechny běžně využívané etalony v oboru. Vyhlášení současného státního etalonu rovinného úhlu proběhlo v roce 2006, díky dlouhodobé práci zejména Ing. Vladimíra Stezky, který etalon po vědecko-technické stránce připravoval.

Autokolimátory jsou měřicí přístroje používané k přesnému opticko-vizuálnímu a fotoelektrickému měření úhlů malých náklonů odrazové roviny zrcadla. Jsou používány například ke kalibraci optických polygonů, dělících hlav a stolů s pomocí optických polygonů, ke kalibraci přesných elektronických libel a dalších autokolimátorů, k měření přímosti a rovinnosti ploch nebo také k určení přímosti, rovnoběžnosti a kolmosti ploch a pojezdů obráběcích strojů a souřadnicových měřicích strojů.

Na schématu níže je znázorněn optický princip takzvaného elektronického autokolimátoru s digitálním odečtem dat. Světelný paprsek ze světelného zdroje (1) prochází clonkou (2) umístěnou v ohniskové vzdálenosti objektivu (4) kolimátoru. Po průchodu objektivem kolimátoru je paralelní svazek světla odražen od rovinné plochy zrcadla (5) a po dalším průchodu objektivem kolimátoru je paprsek, s pomocí děliče paprsků (3), zobrazen na fotoelektrickém snímači polohy (6) (zde CCD snímač). Změna posunu Δy obrazu světla z clonky v ohniskové vzdálenosti je úměrná tangentě dvojnásobku úhlu sklonu α rovinného zrcadla podle vztahu

kde f  je ohnisková vzdálenost objektivu kolimátoru.

Elektronické autokolimátry státního etalonu jsou vybaveny dvěma měřicími osami, které umožňují měření úhlů náklonu rovinného zrcátka ve dvou vzájemně kolmých rovinách. Optické rozlišení autokolimátorů, které závisí na ohniskové vzdálenosti a rozlišení CCD snímače, může dosahovat hodnot až 0,001´´. Podle specifikací výrobce, tyto autokolimátory s vysokým rozlišením měří s přesností větší než 0,01´´.

Oba autokolimátory mohou být používány samostatně, nicméně pro kalibrace některých druhů měřidel, např. přesných optických polygonů, je nutné použít obě měřidla zároveň.

Etalon se úspěšně účastnil dvou klíčových porovnání pod KCDB.

Obrázková galerie: