маховик передает вращение на

Сергей ХартиковСоздание энкодеров для телескопа ТАЛ-150ПМОписание конструкции датчиков угла, сделанных из компьютерной мыши я приведу как следствие предыдущих моих экспериментов использования механизма телескопа для поиска объектов.У меня телескоп ТАЛ-150ПМ (НПЗ) на экваториальной монтировке с часовым приводом. В инструкции к телескопу предлагается осуществлять поиск объектов при помощи круга часовых углов и круга склонений. Учитывая, что цена деления на круге склонений составляет 2 градуса, а на часовом - 10 минут, становится понятным, что точное наведение на многие объекты очень затруднительно. К тому же необходимо постоянно пересчитывать координаты по часовому углу из-за суточного вращения Земли. Кроме того, проблема усугубляется из-за сложности точной настройки полярной оси на Полюс мира. Еще один минус - необходимость подсветки координатных кругов, что ухудшает чувствительность глаза ночью.После неудачных попыток использовать координатные круги я пришел к идее осуществлять поиск объектов относительно известных ярких звезд при помощи маховиков точных движений. Для этого необходимо было убедиться в линейности этих маховиков теоретически и практически. На основании прилагаемой к телескопу схеме часового привода я выяснил, что маховик часового угла передает свое вращение шестерне полярной оси через фрикцион, поэтому движение должно быть линейным, но у меня возникло опасение, что линейность может быть нарушена проскальзываниями в фрикционе. После проведения серии замеров с установленной трубой телескопа и без нее (но с противовесами) было установлено, что пол-оборота маховика с большой точностью соответствуют 4 минутам часовой оси. Пол-оборота маховика выбраны в качестве единицы измерения из-за того, что поворачивать маховик на пол-оборота гораздо удобнее, чем на целый оборот (иначе выворачивается рука). Затем я рассмотрел устройство механизма тонких движений по оси склонений. Здесь маховик является ручкой микрометрического винта, который вкручивается в корпус и отклоняет подпружиненную ось склонений. Это означает, что мы линейно меняем тангенс угла (линейность микрометрического винта предполагается доказанной, так как шаг резьбы всегда постоянен вдоль оси винта). На таких малых углах отклонения оси склонений механизмом тонких движений как плюс-минус 5 градусов тангенс с очень большой точностью равен самому углу. Отсюда следует теоретическая линейность механизма по оси склонений. Правда практически проверить эту линейность, как в случае часовой оси не получается - там можно было осуществить полный оборот на 360 градусов, а здесь - нельзя. Мне пришлось довольствоваться замерами коэффициента пересчета с использованием координатного круга. Было установлено, что пол-оборота маховика оси склонений составляют 19 угловых минут и 06 секунд.Далее оставалась необходимость в пересчете относительных углов в полуобороты маховиков. Понятно, что в уме проводить такие вычисления неудобно, хотя бы из-за того, что при измерениях углов используется не десятичная система. Поэтому свои первые опыты поиска с использованием относительных углов и маховиков тонких движений я проводил так: написал простую программу, на вход которой подавал список близких объектов, и она распечатывала в виде таблицы относительные расстояния между всеми возможными парами объектов из списка в виде таблицы, в клетках которой стояли полуобороты маховиков по осям Ra и Dec; я заранее перед наблюдениями распечатывал такие таблицы, а затем, укрепив их на стенде рядом с телескопом, осуществлял поиск. Уже первые ночи подтвердили правильность выбранного метода - я с радостью обнаруживал многие из тех объектов, которые раньше просто не мог найти. Конечно, пришлось заучить конфигурации соответствующих созвездий, в которых я выбирал опорные звезды. Очевидно, что минусом метода являлось ограничение относительных перемещений по оси склонений в 10 градусов - но это нельзя изменить, не изменив конструкцию монтировки телескопа. Для облегчения точного отсчета количества полуоборотов по оси склонений я наклеил с торца маховика по его диаметру полоску изоленты (маховик часовой оси имеет диаметрально симметричные впадины для пальцев, поэтому там такой проблемы нет).У меня с детства была страсть все автоматизировать, но при этом никогда не было доступа к станкам, хорошим инструментам, деталям и т.д. Поэтому я привык для автоматизации выбирать следующий путь: - максимально использовать готовые детали от каких-либо других конструкций, - минимально портить (т.е. сверлить, пилить и т.д.) объект автоматизации - чтобы всегда можно было вернуться к исходному состоянию. Понятно, что после первых удачных опытов использования описанного метода поиска объектов я решил как-то его автоматизировать, чтобы получать эстетическое наслаждение от использования техники. Какой-либо информации по датчикам угла поворота у меня не было. В уме я представлял себе возможные собственные конструкции таких датчиков: - укрепить на осях лазерные источники и фиксировать светящуюся точку фотодатчиками на окружности вокруг оси - конечно, надо было бы тогда сделать окружность датчиков довольно большого диаметра, да и фотодатчиков разместить чрезвычайно много, - изготовить электромеханический датчик из пластика с нанесенными на него рисками из проводящего материала - но тогда рисок должно быть очень много, они должны быть довольно миниатюрными и очень точными, - и т.д.Таким образом, мне не удалось придумать как самому изготовить датчики угла. Хотя это произошло значительно позднее, но стоит отметить, что я пытался найти датчики угла поворота и в Интернете (тогда я и узнал, что они называются энкодерами). Я обзвонил найденные фирмы и выяснил, что хотя в рекламе представлены датчики с 4000 отсчетами на оборот, но у них имеются только датчики с 360 отсчетами и по довольно высокой цене. Это позволяет осуществить только идею метода относительных углов, но явно недостаточно для абсолютных (свои соображения об идее абсолютных углов я выскажу несколько ниже). Наконе

Дата публикации: 18-11-2001

Сергей Хартиков - Создание энкодеров для телескопа ТАЛ-150ПМ

Статьи: Любительское телескопостроение

Доска объявлений

«АиТ» - Сергей Хартиков - Создание энкодеров для телескопа ТАЛ-150ПМ