Jaksollisen virheen lähteitä

[Vesa Kankare]

Olen pähkäillyt oman jalustani jaksollisia virheitä ja tuli mieleen, että miten paljon näissä halpisjalustoissa tuota nopealiikkeistä jaksollista virhettä tulee noista moottorin pienistä rattaista. Meinaan vaikka jalustani matopyörästön jaksollinen virhe on 50", se liikkuu kuitenkin melko hitaasti, noin 10 minuutin jaksolla. Autoguiderin pitäisi selvitä tuollaisesta leikiten. Sinä aikana kuitenkin noiden moottorirattaiden kaikki hampaat on käyty kaikki läpi, joten voisiko tuota nopealiikkeistä seurannan "kohinaa" tulla noista pikkurattaista ja miten paljon auttaisi vaihtaa ne ja moottorit laadukkaampiin?

[Timo-Pekka Metsälä]

Tuo 10 minuutin jakso johtuu matoruuvista itsessään, eli se luultavimmin pyörähtää ympäri kerran 10 minuutissa. Pikkurattaat aiheuttavat lisäksi jokainen oman jaksonsa. Jalustan yleinen mekaniikka ja esimerkiksi pöly rattaissa tai matopyörässä aiheuttavat satunnaisia virheitä ja ne ovat kaikkein hankalimpia autoguiderille. Omassa jalustassani (joka ei nyt ihan halpisjalusta ole), matoruuvin pyörähdysaika on 8 minuuttia ja siitä aiheutuvan virheen amplitudi n. 10-15". Sitä suuremmat jaksollisen virheen taajuudet pienenivät selvästi kun vaihdoin Takahashin rattaat parempiin Astro-Electronikin rattaisiin. Sitten kannattaa vielä pitää mielessä, että yksi kohinan lähde seurannassa on ilmakehän turbulenssi. Tähden paikka voi huonolla seeingillä hypähdellä esimerkiksi 2". Siihen auttaa se, että autoguiderikameran valotusaika pidetään riittävän pitkänä, vähintään parissa sekunnissa.

[Vesa Kankare]

Tuo 10 minuutin jakso johtuu matoruuvista itsessään, eli se luultavimmin pyörähtää ympäri kerran 10 minuutissa. Pikkurattaat aiheuttavat lisäksi jokainen oman jaksonsa. Jalustan yleinen mekaniikka ja esimerkiksi pöly rattaissa tai matopyörässä aiheuttavat satunnaisia virheitä ja ne ovat kaikkein hankalimpia autoguiderille. Omassa jalustassani (joka ei nyt ihan halpisjalusta ole), matoruuvin pyörähdysaika on 8 minuuttia ja siitä aiheutuvan virheen amplitudi n. 10-15". Sitä suuremmat jaksollisen virheen taajuudet pienenivät selvästi kun vaihdoin Takahashin rattaat parempiin Astro-Electronikin rattaisiin. Sitten kannattaa vielä pitää mielessä, että yksi kohinan lähde seurannassa on ilmakehän turbulenssi. Tähden paikka voi huonolla seeingillä hypähdellä esimerkiksi 2". Siihen auttaa se, että autoguiderikameran valotusaika pidetään riittävän pitkänä, vähintään parissa sekunnissa.

Mietin vaan, että kun haaveilen Vixenin GP-D2 jalustasta joskus tulevaisuudessa, olisinko saanut etua oman jalustani seurantaan vaihtamalla moottorit ja pikkurattaat jo nyt parempiin ja jatkossa myös Vixenin kanssa yhteensopiviin (SVP kun on ilmeisesti kopio noista Vixenin jalustoista). Nyt nuo jalustan kirimiset on välillä sitä tahtia, että en paljoa yli sekuntia voi kerätä seurantatähden paikkaa, kun jalusta karkaa silläaikaa alta... ;)

[veka]

Hyvä keino minimoida seurantamoottorin ja epätäydellisen hampaistuksen aiheuttamat jaksolliset ja tilapäiset seurantavirheet on tietysti kasvattaa hammassektorin säde mahdollisimman suureksi, esim. omatekemässä jämerässä tähtitornijalustassani se on peräti 94 cm ! Hammassektori on valmistettu taivuttamalla ympyrän kaarelle kaksi vierekkäistä kierretankoa sisäreunalta yhteenhitsattuina, jotka on hankittu halvalla rautakaupasta. Myös steppimoottorin pyörittämä matoruuvi on rautakauppatavaraa. Vaikka minulla ei ole edes autoguidaus -systeemejä, otin esim. toissayönä 6 perättäistä 3 min valotusta CCD -kameralla ilman sanottavampia seurantavirheitä 40 cm:n newton -putkellani, jonka polttoväli oli lyhentäjää käyttäen n. 152 cm. Pitempien valotusten aikana käytän  ns. "manuaalista guidausta" hidastamalla sopivassa (=opitussa) tahdissa steppimoottorin pyörimisnopeutta. Rasittavaa, mutta onpahan jotain tekemistä valotusten aikana !

-veka

[Vesa Kankare]

Jalustassani on ilmennyt selvä muutos jaksollisen virheen määrässä. Testit osoittavat, että se on hyvin todennäköisesti tullut matopyörästöön. Mitä aiheuttajia tälle ja PE:lle yleensäkin on? Ajattelin, että jos koottaiiin tänne ajatuksia, niin ehkä voisin löytää tuon aiheuttajan. Ei jalustassa näkyy muutos vuodelta 2008, jolloin mittasin PE:n arvoksi +/- 10", nyt se on +/-25", mikä on huomattava muutos. Ja nyt siis kyse matoruuvin tahdissa heiluvasta PE:stä. Jakso 598s. Mitä aiheuttajia tällä voi olla ja mitä PE:llä yleensä.

- Työstötarkkuus hampaissa. Voiko muuttua koko kierroksella, ellei sitten itse matoruuvissa?
- Matoruuvin suoruus (vaikuttaako?), voisiko olla taipunut?
- Välykset tai pinteet? Pystyisikö jopa säätämällä korjata?

Se ei ole poisuljettua etteikö jalusta olisi voinut saada pientä kolhua, kun olen sitä siirrellyt kokonaisena pakettina putkineen päivineen. Jos kolhu olisi aiheuttajana, mistä tuo voisi olla taipunut tai vaurioitunut. Matopyörä on terästä, matoruuvi ilmeisesti messinkiä. Jos vauriota epäilee, niin matoruuvi lienee se, joka tuossa yhtälössä kärsii ja on ainoa osa, joka voi näkyä jokaisella kierroksella? Itse matopyörän vauriohan näkyisi kerran vuorokaudessa?

Tosin kolhusta voisi seurata pikemminkin raju hyppy johonkin kohtaan käyrää. Nyt tuo kulkee kyllä tosi siistiä aaltoa tuo jalusta.

Apua ja ideoita kaivataan!

[Kaizu]

Matoruuvin vääntyminen aiheuttaa jaksollisen virheen. Taipuman voi helposti todeta vaikkapa mittakellolla. Myöskin niin että kun säätää ruuvin välyksettömäksi, pitäisi taipuneella ruuvilla liikkeessä tuntua kerran kierroksella vaihtelevaa vastusta.
Matoruuvin hammastuksen kolhiintuminen aiheuttaa jaksollisen virheen. Virhe näkyy kerran kierroksella mutta on terävämpi kuin akselin vääntymisestä aiheutunut. Molhiintuneen kohdan voi löytää samalla tavalla säätämällä ruuvi välyksettömäksi ja pyörittämällä sitä käsin. Jossain kohtaa pitäisi tuntua löysempi kohta kerran kierroksella. Laakereissakin voi olla virhettä aiheuttavia vaurioita mutta jakson pitäisi olla jokin kuulaluvun monikerta tai sitten kuulan pyörimistaajuus. Käytännössä taitaa näkyä epäsäännöllisenä virheenä koska kuulan vaurioitunut kohta ei joka kierroksella osu kehälle.
Samantapainen virhe kuin kolhiintuneesta hammastuksesta tulee ruuviin tarttuneista epäpuhtauksista. Silloin tuntuu löysän kohdan sijasta tiukka kohta käsin pyöritettäessä.

Kaizu

Niin vielä... hammas- ja hihnapyörien epäkeskeinen kiinnitys aiheuttaa jaksollista virhettä.

[Vesa Kankare]

Kiitos Kaitsu vastauksesta. Tuon perustella matoruuvin hammastus lienee suht kohdallaan, koska terävämpää nykyä ei näy. Muutos on kokonaan amplitudissa, joten tuo ruuvin taipuminen ja/tai rattaiden/hihnapyörien epäkeskeisyys voisi myös selittää virheen. Tosin hammaspyörien vaihto hihnapyöriin ei asiaan vaikuttanut. Tästä voisi olettaa, että joko ne ovat yhtä epäkeskeisiä tai sitten matoruuvissa on ongelma.

Hmmm. Taidan ottaa jalustan pöydälle tutkittavaksi. Kirkkaat kelit on sen verran kaukana vielä, että joutaa rassaamaan.

[Timo Kantola]

Lähinnä tulee mieleen matoruuvin välys suhteessa matopyörään olisi muuttunut hieman. Tämä on aika kaukaa haettu yhtymäkohta : Minulla oli RET45 jalustassa matopyörä epäkeskeinen. Kun sääti matoruuvin kohdalleen, ja veivasi jalustaa 12h eteenpäin oli ruuvin ja matopyörän välissä klappia, nyt jos sääti ruuvin välyksen kohdalleen niin jalustaa ei voinut enään veivata 12h eteenpäin koska jossain kohdassa välykset meni nolliin ja ruuvin pyöriminen tyssäs. Ongelmasi on paljon pienempää kertaluokkaa, niin klappikin saattaa olla pieni.

Pystytkö testaamaan virheen erikohdissa matopyörää - vaikka 6h välein - onko PE virhe samaa luokkaa ympäri matopyörän?

[PetriKe]

Itse olen huomannut, että jo jalustan tasapainon/kuorman muutos muuttaa PE:a. Samoin pienet ja suuret tönäisyt, jotka ilmeisesti muuttavat hammaspyörästön välyksiä jostain kohtaa.

[Vesa Kankare]

HA! Nyt löyty ainakin yksi hyvä ehdokas! Tuntiakselin paikalleen lukitseva rengas oli löysällä. Kiristin ja totesin väljän hävinneen, kunnes käänsin vastapäivään ja se löystyi taas. Kyseisessä rinkulassa olikin sitten neljä lukitusruuvia (lukitusrenkaan lukitusruuvit...), jotka olivat löysällä. Hetken kesti tajuta miten ne kiristetään. Homma onnistui asetinlevyn kiristinruuvin reiästä! Toivotaan nyt, että tämä auttoi! Tulis vaan edes hieman kirkasta että  pääsis äkkiä kokeileen, niin loppuisi tämä epätietoisuuden tuska... :)

Tuota kiristellessä tuntiakselin matoruuviin ilmestyi iso välys, eli jotain liikahti. Säädin senkin samassa syssyssä poies. Toivotaan, että säätö meni oikein... :)

[GaryP]

Tuntuu että huonoa koneistusta kompensoidaan tekemällä säätömekasnismeja jotka tarvitsevat säätömekanismeja jotka tarvitsevat...

Ketjun heikoimman lenkin löytäminen poistaa isoimmat ongelmat, mutta se vaatii jo järjestelmällistä tutkimista ja melkeinpä laboratorin mittalaitteet. Ja taas alkaa ohimossa jumputtamaan orastava päänsärky...

Kari

[Vesa Kankare]

Kari, pikku siivu Gleinfiddichiä ja päänsärky on historiaa.

Meinas vaan tässä jalustan kanssa painiessa tulla ennemminkin ylimääräistä V-käyrän nousua, kun nimenomaan hankin tämän jalustan siinä uskossa, että pääsen 50" PE:stä lähemmäs oikeiden kuvauskäyttöön tarkotettujen jalustojen suorituskykyä. Nyt ollaan taas lähtöpisteessä. Pidetään peukkuja että tämä auttoi, meinaan loppuu kyllä allekirjoittaneen mekaanikon taidot tähän operaatioon ja siinä kohtaa voi lipsahtaa lainanoton puolelle... :|

[GaryP]

Heh...

Pelästyin jo että tarjoat filosofiaa luettavaksi, joten googletin pikaisesti... huh, mentiin sentään ymmärrettävän selityksen alueelle.
 

Kari

[Kaizu]

Gleinfiddichin jälkeen ei kaarisekuntiluokan asiat sureta, hyvä jos osaa enää kotiin.
Autoguiderin ajatus on olla juuri se säätölaite jolla korjataan "huonon" koneistuksen virheet. Ilman autoguideria pitää hammaspyörien valmistustarkkuuden olla samaa luokkaa kuin pääpeilin jos halutaan vähänkään pidempää valotusaikaa. Eikä tämäkään riitä jos matopyörän halkaisija on kovin pieni suhteessa optiseen pituuteen. 100mm:n matopyörällä 1" =242nm, se on haaste hyvällekin koneistajalle ja työstökoneelle.

Kaizu

[Vesa Kankare]

Gleinfiddichin jälkeen ei kaarisekuntiluokan asiat sureta, hyvä jos osaa enää kotiin.

Pikku siivu vaan. Ja kotona, niin ei eksy.

Autoguiderin ajatus on olla juuri se säätölaite jolla korjataan "huonon" koneistuksen virheet. Ilman autoguideria pitää hammaspyörien valmistustarkkuuden olla samaa luokkaa kuin pääpeilin jos halutaan vähänkään pidempää valotusaikaa. Eikä tämäkään riitä jos matopyörän halkaisija on kovin pieni suhteessa optiseen pituuteen. 100mm:n matopyörällä 1" =242nm, se on haaste hyvällekin koneistajalle ja työstökoneelle.

Jep. Vixen taisi luvata tälle <0.002mm koneistustarkkuuden, jolla sitten saavutettaisiin +/-10" seurantatarkkuus. GP-D2:n matopyörän halkaisija on 74mm.