Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)

Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc (tt)

1

GIỚI THIỆU LUẬN ÁN

1 Tính cấp thiết của luận án nghiên cứu

Góc là đại lượng đo thuộc lĩnh vực đo lường độ dài, chuẩn góc được sử dụng rộng rãi trong các ngành kỹ thuật như cơ khí chính xác, điều khiển tự động, trắc đạc, giao thông, xây dựng, thiên văn… Nghiên cứu chế tạo chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc giúp cho Việt Nam làm chủ về mặt kỹ thuật, tạo tiền đề vững chắc cho việc duy trì và dẫn xuất chuẩn đo lường góc, nâng cao trình độ nghiên cứu về khoa học

kỹ thuật đo lường, đồng thời giúp cho chúng ta tiết kiệm được chi phí ngoại tệ để trang bị chuẩn góc nếu nhập khẩu của nước ngoài Đó chính

là những lý do luận án chọn hướng nghiên cứu:

“ Nghiên cứu, xây dựng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc ”

2 Mục đích đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a) Mục đích của luận án

Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học và kỹ thuật để có thể xây dựng

hệ thống thiết bị đo thực hiện được chức năng chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc phẳng bao gồm chuẩn góc toàn vòng gia số và bộ tạo góc nhỏ đảm bảo việc hiệu chuẩn cho chuẩn, phương tiện đo góc đáp

ứng nhu cầu của cơ sở trong cả nước

b) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của luận án là xây dựng hệ thống chuẩn

đo lường quốc gia có phạm vi làm việc và độ chính xác đảm bảo duy trì và dẫn xuất chuẩn lĩnh vực đo lường góc tại Việt Nam Nghiên cứu các phương pháp xây dựng chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ kiểu gia số nhiều đầu đọc có khả năng tự hiệu chuẩn đảm bảo độ chính xác và bộ tạo góc nhỏ theo nguyên lý sin sử dụng giao thoa kế laser Xây dựng được các phương pháp duy trì và dẫn xuất chuẩn đo lường lĩnh vực góc từ chuẩn quốc gia đến chuẩn góc và phương tiện đo góc

có độ chính xác thấp hơn, phù hợp với yêu cầu thực tế của Việt Nam

- Phạm vi nghiên cứu của luận án giới hạn trong việc nghiên cứu xây dựng chuẩn góc toàn vòng giá trị độ chia 0,1, sai số ± 0,3 Nghiên cứu chế tạo bộ tạo góc nhỏ phạm vi đo ± 30' với độ không đảm bảo đo U = (0,1~ 0,3) Tích hợp các thiết bị chuẩn thành hệ thống chuẩn, xây dựng phương pháp đánh giá, sao truyền chuẩn

3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu là kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm kiểm chứng trên thiết bị được chế tạo Dùng phương pháp khảo sát phân tích kết quả các công trình nghiên cứu trên thế giới để xây dựng phương pháp thiết lập chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc Luận án sử dụng phương pháp suy diễn lý thuyết để lập mô hình chuẩn góc toàn vòng và chuẩn góc nhỏ, xây dựng mô hình toán học, phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị Thiết lập phương pháp đánh giá độ không đảm bảo đo của chuẩn góc Tiến hành quá trình đo thử nghiệm so sánh kết quả hiệu chuẩn ống tự chuẩn trực trên bộ tạo góc nhỏ và đa diện góc trên chuẩn góc toàn vòng với kết quả hiệu chuẩn của Viện nghiên cứu về Chuẩn và Khoa học Hàn Quốc làm căn cứ đánh giá độ chính xác Sử dụng các phần mềm để phân tích

xử lý dữ liệu: phần mềm Excel, Matlab xử lý số liệu để nghiên cứu và thực nghiệm

4 Bố cục của luận án

Nội dung chính được trình bày trong 4 chương của luận án:

- Chương 1: Tổng quan về hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc;

- Chương 2: Cơ sở phương pháp xây dựng chuẩn góc toàn vòng;

- Chương 3: Cơ sở phương pháp xây dựng chuẩn góc nhỏ;

- Chương 4: Xây dựng hệ thống chuẩn quoocsgia lĩnh vực góc;

- Nghiên cứu phương pháp tạo chuẩn góc nhỏ, đề xuất phương pháp đo khoảng cách giữa hai tâm ảo của gương góc, tính toán thiết

kế chế tạo bộ tạo góc nhỏ dẫn xuất từ chuẩn đo lường độ dài

b) Ý nghĩa thực tế

6 Các đóng góp mới của luận án

- Luận án đã xây dựng được thuật toán và chương trình xử lý

số liệu trên cơ sở phương pháp EDA cho phép tự hiệu chuẩn thành công chuẩn góc toàn vòng gia số đạt độ chính xác 0,3"và khẳng định khả năng làm chủ phương pháp tự hiệu chuẩn đối với chuẩn đầu góc phằng Phương pháp tự hiệu chuẩn có thể xác định chính xác sai số vị trí của từng vạch chia, sai số lệch tâm và độ nghiêng đĩa chia độ toàn

bộ dự liệu này được dùng để bù sai số chuẩn góc toàn vòng gia số Đây là một yếu tố bắt buộc đối với việc xây dựng cơ sở lý thuyết cho việc chế tạo chuẩn đầu quốc gia lĩnh vực góc Đã chế tạo thành công chuẩn toàn vòng sử dụng đĩa chia độ gia số có độ phân giải 0,1″, độ không đảm bảo đo U= 0,3″

- Luận án đã nghiên cứu đưa ra phương pháp đo khoảng cách tâm ảo giữa hai gương góc của cánh tay đòn sử dụng cảm biến vị trí quang học CCD kết hợp với giao thoa laser Đây là một trong hai vấn

đề quan trọng quyết định đến độ chính xác của bộ tạo góc nhỏ Với phương pháp đo mới được xây dựng đã đạt được độ chính xác đo độ dài cánh tay đòn đến 2,1 µm Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của bộ tạo góc nhỏ như: độ ổn định tâm quay, vị trí gương góc, xác lập điều kiện môi trường làm việc của bộ tạo góc nhỏ đảm bảo độ chính xác theo yêu cầu nhỏ hơn 0,1  Chế tạo tích hợp bộ tạo góc nhỏ có phạm vi đo ± 30', độ không đảm bảo đo 0,08″

- Xây dựng phương pháp đánh giá độ chính xác của chuẩn góc toàn vòng và bộ tạo góc nhỏ thông qua quá trình tự hiệu chuẩn và tính toán độ không đảm bảo đo Độ chính xác của chuẩn góc được kiểm chứng bằng cách so sánh vòng với KRISS trị số |En | 1 khẳng định

độ chính xác của chuẩn góc đạt yêu cầu kỹ thuật đề ra

- Xây dựng sơ đồ dẫn xuất chuẩn đo lường lĩnh vực góc và phương pháp hiệu chuẩn ống tự chuẩn trực và đa diện góc trên hệ thống chuẩn mới được thiết lập

NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG CHUẨN ĐO LƯỜNG QUỐC GIA LĨNH VỰC GÓC

1.1 Góc và chuẩn đo lường góc

Trong hệ đơn vị quốc tế SI radian là tên gọi của đơn vị góc được định nghĩa như sau:

“Radian là góc tạo bởi hai tia bán kính của vòng tròn cắt trên

vòng tròn đó một cung có độ dài bằng với bán kính”

1.1.2 Hệ thống chuẩn đo lường

Chuẩn đo lường:Theo TCVN 6165, chuẩn đo lường, hay gọi tắt là chuẩn, được định nghĩa như sau: “Chuẩn đo lường là sự thể hiện định nghĩa của đại lượng đã cho, với giá trị đại lượng được công bố và

độ không đảm bảo kèm theo, dùng làm mốc quy chiếu”

Hệ thống chuẩn đo lường: Hệ thống chuẩn đo lường là cơ sở kỹ thuật quan trọng nhất để đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác cần thiết của phép đo trong phạm vi quốc gia và quốc tế

1.2 Chuẩn đo lường góc

Hiện nay người ta nhìn nhận, chia các chuẩn góc thông dụng ra làm hai loại chính, phổ quát tất cả các chủng loại chuẩn và phương tiện đo góc trong thực tế, đó là Chuẩn góc nhỏ, phạm vi góc nhỏ hơn

1o (chuẩn góc nhỏ) các dạng chuẩn góc nhỏ bao gồm: Ống tự chuẩn trực; Thước sin (sin bar); Ni vô; Chuẩn dạng căn mẫu Chuẩn góc có phạm vi đến 360o hoặc lớn hơn 360o bao gồm: Đa diện góc; Bàn phân

độ ( Indexxing Table); Chuẩn góc toàn vòng dạng đĩa chia độ mã hóa

1.3 Hiệu chuẩn chuẩn, phương tiện đo

1.3.1 Hiệu chuẩn

Hiệu chuẩn là tập hợp các thao tác trong điều kiện quy định để thiết lập mối quan hệ giữa các giá trị của đại lượng được chỉ bởi

5

phương tiện đo, hệ thống đo hoặc giá trị được thể hiện bằng vật độ hoặc mẫu chuẩn và các giá trị tương ứng thể hiện bằng chuẩn

1.3.2 Độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo được định nghĩa là thông số không âm đặc trưng cho sự phân tán của các giá trị đại lượng được quy cho đại lượng đo, trên cơ sở thông tin đã sử dụng, đặc trưng cho sự phân tán của các giá trị có thể quy cho đại lượng một cách hợp lý

1.4 Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc tại một số quốc gia trên thế giới

Hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc thường là chuẩn đầu tức là chuẩn có độ chính xác cao mà giá trị của nó không dựa vào các chuẩn khác cùng đại lượng Hệ thống chuẩn góc của các NMIs là chuẩn góc toàn vòng độ chính xác cao như của NIST, PTB hay của IRNIM Hệ thống chuẩn đo lường góc của NMIJ và NIM đều xây dựng trên cơ sở chuẩn góc toàn vòng kết hợp với bộ tạo góc nhỏ

Sự kết hợp chuẩn góc toàn vòng và bộ tạo góc nhỏ để đảm bảo duy trì

và dẫn xuất chuẩn đo lường lĩnh vực góc giúp cho việc hoàn thiện hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc được thực hiện một cách kinh tế vẫn đảm bảo độ chính xác của hệ thống

1.5 Chuẩn góc toàn vòng

Trong toán học và thực tế vòng tròn khép kín được coi là chuẩn

tự nhiên của góc phẳng ( Natural Etalon) có giá trị là 2 (360o) không

có sai số Do đó vòng tròn khép kín là cơ sở để thiết kế chuẩn góc toàn vòng đạt độ chính xác cao và có khả năng tự hiệu chuẩn Chuẩn góc toàn vòng bao gồm các dạng: cơ khí, laser vòng (Ring laser),chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ mã hóa góc quay

1.6 Bộ tạo góc nhỏ

Bộ tạo góc nhỏ được nghiên cứu thiết kế, chế tạo trên cơ sở sử dụng hàm số lượng giác theo nguyen lý sin hoặc tang Để đảm bảo độ chính xác của bộ tạo góc nhỏ cần thiết phải nghiên cứu xây dựng phương pháp đo chính xác khoảng cách cánh tay đòn và tính toán độ chính xác của thiết bị đo khoảng cách dịch chuyển

1.7 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án

Luận án đề xuất mô hình chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc bao gồm:

+ Chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ kiểu gia số có độ phân giải 0,1, độ không đảm bảo đo U= 0,3 

+ Bộ tạo góc nhỏ có Phạm vi đo ± 30´, độ không đảm bảo đo

U = (0,1  0,3) 

+ Các chuẩn này phải được tích hợp thành hệ thống đáp ứng yêu cầu hiệu chuẩn

+ Xây dựng các phương pháp sao truyền chuẩn

Nội dung nghiên cứu:

- Xây dựng mô hình toán học của chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia độ kiểu gia số và bộ tạo góc nhỏ theo nguyên lý sin sử dụng giao thoa kế laser

- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của chuẩn góc toàn vòng và bộ tạo góc nhỏ, trên cơ sở đó đề xuất các phương pháp giảm thiểu sai số nâng cao độ chính xác của chuẩn

- Nghiên cứu, xây dựng phương pháp tự hiệu chuẩn đảm bảo độ chính xác, độ ổn định và tính liên kết chuẩn đối với chuẩn góc toàn vòng

-Xây dựng phương pháp đánh giá bộ tạo chuẩn góc nhỏ bằng cách tính toán độ không đảm bảo đo của chuẩn thông qua việc đánh giá độ chính xác của các cơ cấu thành phần

-Xây dựng hệ thống chuẩn đo lường quốc gia lĩnh vực góc trên

cơ sở tich hợp hai chuẩn được nghiên cứu chế tạo

- Nghiên cứu xây dựng phương pháp sao truyền chuẩn từ chuẩn

đo lường quốc gia lĩnh vực góc đến chuẩn có độ chính xác thấp hơn như ống tự chuẩn trực và đa diện góc

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CHUẨN GÓC TOÀN VÒNG

2.1 Nguyên lý, phương pháp tạo chuẩn góc toàn vòng bằng đĩa chia độ kiểu gia số

Khi chia nhỏ vòng tròn thành NG khoảng bằng nhau ta được một góc chuẩn nhỏ nhất có giá trị 2π/NG Để tạo góc chuẩn θ tương ứng với k vạch được xác định:

7

θ = k×2π

NG (2.1) Đối với đĩa chia độ kiểu gia số các vạch chia bao gồm vạch trắng và vạch đen có độ rộng bằng nhau, khoảng cách C bao gồm vạch trắng và đen được gọi là chu kỳ đóng vai trò như một vạch chia

2.1.1 Phương pháp đọc vạch chia

Phương pháp đọc vạch chia dựa trên nguyên lý biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện có nguyên tắc hoạt động được mô tả trong hình 2.1, trong đó L là nguồn sáng thường là đi ốt phát sáng

Hình 2.1: Mô tả phương pháp đọc vạch chia đĩa chia độ kiểu gia số[8]

Ánh sáng được truyền qua thấu kính hội tụ để tạo ra chùm sáng song song đảm bảo chùm sáng là đồng nhất Mặt nạ A có các vạch chia giống với vạch chia của đĩa chia độ được lắp cố định trong đầu đọc Khi đĩa chia độ dịch chuyển, tại cảm biến quang học P cường độ sáng thay đổi theo thời gian do tín hiệu điện áp của đầu ra cũng thay đổi sự thay đổi điện áp này được sử dụng như là thang thước để xác định sự chuyển động quay của đĩa chia độ Về lý thuyết tín hiệu điện

áp đầu ra ở dạng răng cưa trong thực tế do ảnh hưởng của hiện tượng nhiễu xạ nên có dạng gần sin Sử du ̣ng mô ̣t ma ̣ch ta ̣o xung để chuyển đổi từ tín hiê ̣u xung hình sin sang tín hiê ̣u xung vuông.Để phát hiện chiều chuyển động cần thiết hai tín hiệu lệch pha 90o Sau khi tạo ra 2

dãy xung vuông lê ̣ch pha nhau 900, dựa vào thứ tự các pha của tín hiệu có thể xác đi ̣nh được chiều chuyển đô ̣ng của đĩa chia độ

2.2 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của chuẩn góc toàn vòng

2.2.1 Các dạng sai số của chuẩn góc toàn vòng sử dụng đĩa chia

độ kiểu gia số

Khi chế tạo và làm việc chuẩn góc toàn vòng gia số sẽ có thể

có những sai số như sai số phạm vi nhỏ và sai số trong phạm vi lớn hay còn gọi là sai số toàn vòng Sai số phạm vi nhỏ xuất hiện trong một chu kỳ tín hiệu xung của chuẩn goc toàn vòng gia số, loại sai số này này chỉ xuất hiện trong mỗi một chu kỳ tín hiệu do ảnh hưởng của dạng xung của tín hiệu bị thay đổi trong quá trình đọc, chất lượng của đầu đoc, vạch chia Sai số phạm vi lớn hay còn gọi sai số toàn vòng, loại sai số này chỉ xuất hiện khi có sự chuyển động quay của đĩa chia

độ sai số toàn vòng bao gồm:

+ Sai số vị trí của vạch chia (sai số thang chia độ)

+ Sai số chuyển động quay của đĩa chia độ bao gồm sai lệch tâm quay của đĩa bao gồm độ lệch tâm và độ nghiêng của đĩa chia độ và độ ổn định của trục quay

2.2.2 Sai số toàn vòng

- Sai số vị trí của vạch chia

Do các vạch chia chế tạo có sai số nhất định điều này có ảnh hưởng đến sai số khi đầu đọc thực hiện việc đọc tín hiệu tiến hành nội suy để xử lý tín hiệu góc của thiết bị

- Sai số chuyển động quay của đĩa chia độ

a) Sai số do lệch tâm giữa đĩa chia độ và tâm quay

Hình 2.2: Sơ đồ biểu diễn biến thiên bán kính R θ a) Sơ đồ, b) vị trí đọc

Khi đĩa chia độ quay với góc quay là θ quanh tâm quay Oq khi

đó đầu đọc H đọc khoảng cách vạch chia tại các vị trí có bán kính khác

Rθ nhau hình 2.2 b Bán kính Rθ phụ thuộc vào đường kính đĩa chia

vì vậy giá trị góc θ thay đổi dẫn đến sai số góc do lệch tâm Giá trị Rθ

biến đổi tuần hoàn có dạng sin chu kỳ 2π từ giá trị nhỏ nhất Rθmin đến giá trị lớn nhất Rθmax,do đó sai số góc cũng biến đổi theo dạng hàm số sin cũng có chu kỳ 2π

b) Sai số do độ nghiêng đĩa chia độ

Trong chế tạo, lắp đặt đĩa chia độ bị nghiêng so với trục quay điều này cũng gây nên sai số góc của chuẩn góc toàn vòng Sai số do ảnh hưởng độ nghiêng của đĩa chia độ biến đổi theo quy luật tuần hoàn

có chu kỳ bằng nửa chu kỳ quay của đĩa chia độ, với một vòng quay sai số có hai cực đại và hai cực tiểu

- Độ ổn định của tâm quay

Các ổ quay thông thường như ổ bi không đáp ứng được yêu cầu

do đó đối với chuẩn góc toàn vòng gia số các ổ quay đệm khí thường được chọn là ổ quay đảm bảo độ chính xác tâm quay

2.3 Nghiên cứu giải pháp giảm thiểu sai số chuẩn góc toàn vòng gia số

2.3.1 Phương pháp giảm thiểu sai số do ảnh hưởng của lệch tâm

Hình 2.3: Sai số góc do lệch tâm a) Vị rí bất kỳ, b) Vị trí sai số góc lớn nhất

Sai số góc θe do lệch tâm giữa tâm đĩa chia độ với tâm của trục quay được thể hiện hình 2.3 Sai số góc θe được xác định:

∆θe= θ − θ′ (2.3) Trong đó θ : Góc của trục quay; θ’: Góc trên đĩa chia độ Sai số góc lệch tâm lớn nhất θemax ứng với vị trị θ’=90o hình 2.3 b.

)

D (2.3) Ảnh hưởng của độ lệch tâm đến sai số góc của chuẩn góc toàn vòng là lớn

Hình 2.4: a) Sơ đồ bố trí đầu đọc đối xứng, b) Dạng đồ thị sai số

Bố trí 4 đầu đọc H1,H2,H3,H4 cáchđều nhau một góc 90o hình 2.4a, đồ thị sai số của H1 và H3 sẽ ngược pha với nhau, tương tự đối với đầu đọc H2 và H4, hình 2.4b với cách bố trí như trên sau khi tổng hợp sai số sẽ khắc phục được độ lệch tâm.Tuy nhiên sai số góc do lệch tâm vẫn tồn tại do việc các đầu đọc lắp đặt không đi qua tâm đĩa chia

độ Điều này có thể khắc phục bằng cách khớp số liệu với đồ thị sai

hồ so để căn chỉnh độ nghiêng của đĩa chia độ đạt yêu cầu kỹ thuật

2.4 Nghiên cứu, xây dựng phương pháp tự hiệu chuẩn chuẩn góc toàn vòng gia số

2.4.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp tự hiệu chuẩn chuẩn góc toàn vòng gia số bố trí nhiều đầu đọc

Đĩa chia độ của chuẩn góc toàn vòng gia số có NG vạch chia trên đó bố trí NH đầu đọc cách đều trên đĩa chia độ Khi đĩa chia độ quay, đầu đọc thứ nhất đang đọc vạch thứ i đầu đọc thứ j sẽ đọc vạch

11

chia thứ i+(j-1)NG/NH hình 2.5 Khi đó độ lệch của vạch chia do đầu

đọc thứ j phát hiện là aij được xác định:

⁡⁡⁡ai,j= ai+(j−1)NG/NH (2.4)

Độ lệch của tín hiêu góc giữa đầu đọc thứ nhất và đầu đọc thứ j

và giá trị trung bình của nó ký hiệu là ij , µi,j được xác định như sau:

δi,j= ⁡ ai,1− ai,j= ai− ai+(j−1)/NG/NH (2.5)

μi,j= 1

NH∑NHδi,jj=1 (2.6)

Giá trị µi,j là sai số góc của chuẩn góc toàn vòng được xác định

bằng giá trị ai tại đầu đọc thứ j trừ đi một lượng bằng trung bình cộng

của tất các các giá trị của NH đường cong lệch pha 2π/NH từ giá trị ai

Hình 2.5: Thứ tự tín hiệu ra từ các đầu đọc

Phương pháp này gọi là phương pháp trung bình phân đoạn

bằng nhau ( The Equal Diviation Average EDA)

2.4.2 Xây dựng phương pháp tự hiệu chuẩn chuẩn góc toàn vòng

gia số áp dụng phương pháp EDA

Trong phương pháp EDA các góc danh nghĩa 2π/NG trên đĩa chia

độ không xác định được trong suốt quá trình đo nên sai số góc tích lũy

không thể trực tiếp xác định được Để giải quyết vấn đề này thay bằng

việc xác định sai số góc tích lũy so với giá trị góc danh nghĩa bằng

việc xác định độ lệch i,j của các đầu đọc so với một đầu đọc định trước

gọi là đầu đọc chính

Hình 2.6: Sơ đồ lắp đặt đầu đọc và chênh lệch sai số ij so với sai số đầu

đọc chính

Để thực hiện xác định độ lệch i,j sử dụng bộ tạo xung chuẩn bên ngoài phương pháp được thực hiện như sau Khi đĩa chia độ quay hết một vòng quay, tín hiệu tại các đầu đọc được đưa vào bộ xử lý tín hiệu trộn lẫn tín hiệu với bộ tạo xung chuẩn có tần số fc, hình 2.6

Giá trị i,j được xác định trong một vòng quay của đĩa chia độ bằng cách đếm số xung của bộ tạo xung chuẩn tại vị trí vạch chia của đầu đọc thông qua bộ đếm tần số Quá trình thực hiện được thể hiện trên sơ đồ xác định chênh lệch sai số tích lũy i,j so vớisai số đầu đọc chính trong hình 2.6 trong trường hợp này đầu đọc chính là đầu đọc

NH1, giá trị μi,j được xác định:

μi,j= 1

NH∑NHδi,jj=1 = ai,j− 1

NH∑NHai,jj=1 (2.7)