測控儀器設(shè)計(jì)（第3版）

第3版前言
第2版前言
第1版前言

第一章 測控儀器設(shè)計(jì)概論
第一節(jié) 測控儀器的概念和組成
一、測控儀器的概念
二、測控儀器的組成
第二節(jié) 測控儀器及其設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r與趨勢
一、測控儀器的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢
二、測控儀器設(shè)計(jì)的發(fā)展概況
第三節(jié) 測量儀器通用術(shù)語及定義
第四節(jié) 對測控儀器設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)程序
一、設(shè)計(jì)要求
二、設(shè)計(jì)程序
思考題

第二章 儀器精度理論
第一節(jié) 儀器精度理論中的若干基本概念
一、測量誤差
二、精度
三、儀器的靜態(tài)特性與常用精度指標(biāo)
四、儀器的動態(tài)特性與其精度指標(biāo)
第二節(jié) 儀器誤差的來源與性質(zhì)
一、原理誤差
二、制造誤差
三、運(yùn)行誤差
第三節(jié) 儀器誤差的分析
一、誤差獨(dú)立作用原理
二、微分法
三、幾何法
四、作用線與瞬時(shí)臂法
五、數(shù)學(xué)逼近法
六、控制系統(tǒng)的誤差分析法
七、蒙特卡洛方法
八、其他方法
第四節(jié) 儀器誤差的綜合
一、隨機(jī)誤差的綜合
二、系統(tǒng)誤差的綜合
三、儀器總體誤差的合成
第五節(jié) 儀器誤差的分析合成舉例
一、數(shù)字顯示式立式光學(xué)計(jì)原理與結(jié)構(gòu)
二、數(shù)字顯示式立式光學(xué)計(jì)精度分析
第六節(jié) 儀器精度設(shè)計(jì)
一、儀器精度指標(biāo)的確定
二、誤差分配方法
思考題

第三章 測控儀器總體設(shè)計(jì)
第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)分析
第二節(jié) 創(chuàng)新性設(shè)計(jì)
一、創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維能力的培養(yǎng)
二、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法
第三節(jié) 測控儀器設(shè)計(jì)原則
一、阿貝（Abbe）原則及其擴(kuò)展
二、變形最小原則及減小變形影響的措施
三、測量鏈最短原則
四、坐標(biāo)系基準(zhǔn)統(tǒng)一原則
五、精度匹配原則
六、經(jīng)濟(jì)原則
第四節(jié) 測控儀器設(shè)計(jì)原理
一、平均讀數(shù)原理
二、比較測量原理
三、補(bǔ)償原理
第五節(jié) 測控儀器工作原理的選擇和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、傳感器的選擇與設(shè)計(jì)
二、標(biāo)準(zhǔn)量及其細(xì)分方法的選用
三、數(shù)據(jù)處理與顯示裝置的選取
四、運(yùn)動方式與控制方式的確定
五、測控儀器的智能化設(shè)計(jì)與總線方式的選擇
第六節(jié) 測控儀器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)的確定
一、從精度要求出發(fā)來確定儀器參數(shù)——光學(xué)靈敏杠桿的杠桿比的確定
二、從測量范圍要求出發(fā)確定儀器參數(shù)——小模數(shù)漸開線齒廓偏差檢查儀的結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定
三、從誤差補(bǔ)償要求來確定參數(shù)——電容壓力傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定
四、從儀器精度和分辨力要求出發(fā)確定儀器參數(shù)——光柵式刀具預(yù)調(diào)儀光電部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇
第七節(jié) 測控儀器的造型設(shè)計(jì)
一、外形設(shè)計(jì)
二、人機(jī)工程
思考題

第四章 精密機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
第一節(jié) 精密機(jī)械系統(tǒng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法
一、精密機(jī)械系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
二、模塊化設(shè)計(jì)
三、反求工程設(shè)計(jì)
第二節(jié) 儀器的支承件設(shè)計(jì)
一、基座與立柱等支承件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求
二、基座與立柱等支承件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 儀器的導(dǎo)軌及設(shè)計(jì)
一、導(dǎo)軌的功用與分類
二、導(dǎo)軌部件設(shè)計(jì)的基本要求
三、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的原理和準(zhǔn)則
四、滑動摩擦導(dǎo)軌及設(shè)計(jì)
五、滾動摩擦導(dǎo)軌及設(shè)計(jì)
六、靜壓導(dǎo)軌及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
七、設(shè)計(jì)導(dǎo)軌時(shí)選擇的要點(diǎn)
第四節(jié) 主軸系統(tǒng)及設(shè)計(jì)
一、主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求
二、精密油膜滑動軸承軸系結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)
三、滾動摩擦軸系及設(shè)計(jì)
四、氣體靜壓軸承軸系結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)
五、液體靜壓軸承軸系及設(shè)計(jì)
六、液體動壓軸承軸系
七、設(shè)計(jì)時(shí)軸系選擇要點(diǎn)
第五節(jié) 伺服機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、伺服系統(tǒng)的分類
二、伺服驅(qū)動裝置
三、機(jī)械傳動裝置
四、伺服系統(tǒng)的精度
五、伺服系統(tǒng)的誤差校正
第六節(jié) 微調(diào)與微位移機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)
一、微調(diào)機(jī)構(gòu)
二、微位移機(jī)構(gòu)及設(shè)計(jì)
思考題

第五章 電路與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第一節(jié) 電路與軟件系統(tǒng)概述
一、電路與軟件系統(tǒng)的作用
二、電路與軟件系統(tǒng)的組成
三、電路與軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
四、電路與軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
第二節(jié) 測控電路設(shè)計(jì)方法
一、測量電路的設(shè)計(jì)
二、中央處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
三、控制電路設(shè)計(jì)
四、電源設(shè)計(jì)
五、電路系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
第三節(jié) 測控儀器的軟件設(shè)計(jì)
一、軟件系統(tǒng)的作用與特點(diǎn)
二、軟件設(shè)計(jì)的原則
三、軟件設(shè)計(jì)的方法與過程
四、常用應(yīng)用軟件
第四節(jié) 可靠性與故障診斷技術(shù)
一、可靠性設(shè)計(jì)的作用、原則與方法
二、電路系統(tǒng)的可靠性
三、軟件系統(tǒng)的可靠性
四、故障診斷技術(shù)
思考題

第六章 光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第一節(jié) 測控儀器光電系統(tǒng)的組成和類型
一、光電系統(tǒng)的組成
二、光電系統(tǒng)的類型
第二節(jié) 光電系統(tǒng)的特性
一、光電特性
二、光譜特性及光譜匹配
三、光電靈敏度特性（光譜響應(yīng)率）
四、頻率響應(yīng)特性
五、光電系統(tǒng)的探測率D和比探測率
第三節(jié) 光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
一、匹配原則
二、干擾光最小原則
三、共光路原則
第四節(jié) 光電測量系統(tǒng)中的光源及照明系統(tǒng)
一、光源的基本參數(shù)
二、光電測量中的常用光源
三、照明系統(tǒng)
四、光源及照明系統(tǒng)的選擇
第五節(jié) 直接檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
一、直接檢測光電系統(tǒng)的工作原理
二、光功率直接檢測光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
三、距離檢測光電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
四、幾何中心與幾何位置光電檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
五、直接檢測光電系統(tǒng)中的光學(xué)參數(shù)的確定
第六節(jié) 相干變換與檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、光學(xué)干涉測量基本公式
二、干涉條紋光強(qiáng)檢測法及其設(shè)計(jì)
三、干涉條紋相位檢測法及其設(shè)計(jì)
四、干涉條紋的外差檢測系統(tǒng)
第七節(jié) 光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例——激光干涉儀的設(shè)計(jì)
一、干涉儀的一般特性及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
二、激光干涉測長儀設(shè)計(jì)
思考題

參考文獻(xiàn)