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01.03.2004

Winkelkomparator

Kleinste Messunsicherheiten

Winkelkomparator

Winkelkomparator

Die Kalibrierung hochauflösender elektronischer Autokollimatoren, die zur Bestimmung kleiner Winkeldifferenzen zum Beispiel an Werkzeugmaschinen oder Koordinatenmessgeräten eingesetzt werden, erfordert entsprechend kleine Messunsicherheiten. Mit dem Winkelkomparator der PTB, Braunschweig, lassen sich jetzt Unsicherheiten von bis zu 3,4x10-8 rad oder 0,007 Winkelsekunden (k=2) erreichen.

Um diese Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen, werden elektronische Autokollimatoren auf dem Winkelkomparator im Reinraumzentrum des Anbieters kalibriert und damit direkt auf die SI-Einheit des ebenen Winkels, rad, rückgeführt. Dabei ist für das optische Messprinzip besonders die laminare und extrem temperaturstabile Luftströmung von Vorteil. Das messtechnische Herzstück des Geräts ist eine Teilkreisscheibe aus Glas mit einer Radialgitterteilung, die 131072 (=217 ) Teilungsstriche auf 360° aufweist. Die Teilkreisscheibe, die in einem luftgelagerten Präzisionsrotor eingebaut ist, wird von acht Abtastköpfen mit einer neuartigen Phasengitter-Reflexionstechnik photoelektrisch abgetastet. Dies ermöglicht eine Auflösung bis auf 0,0012 Winkelsekunden. Die Winkelabweichungen des Geräts lassen sich dann mit Hilfe zweier voneinander unabhängiger Kalibrierverfahren mit einer Unsicherheit von 0,005 Winkelsekunden (k=2) bestimmen.

Unternehmensinformation

Physikalisch-Technische Bundesanstalt - PTB

Bundesallee 100
DE 38116 Braunschweig
Tel.: 0531 592-3005
Fax: 0531 592-3008

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