測控儀器設(shè)計（第4版）

目錄
第4版前言
第3版前言
第一章測控儀器設(shè)計概論1
第一節(jié)測控儀器的概念和組成1
一、測控儀器的概念1
二、測控儀器的組成3
第二節(jié)測控儀器及其設(shè)計的發(fā)展?fàn)顩r與
趨勢5
一、測控儀器的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢5
二、測控儀器設(shè)計的發(fā)展概況7
第三節(jié)測量儀器通用術(shù)語及定義13
第四節(jié)對測控儀器設(shè)計的要求和設(shè)計
程序16
一、設(shè)計要求16
二、設(shè)計程序17
思考題18
第二章儀器精度理論19
第一節(jié)儀器精度理論中的若干基本概念19
一、 測量誤差19
二、 精度20
三、 儀器的靜態(tài)特性與其常用精度指標(biāo)21
四、儀器的動態(tài)特性與其精度指標(biāo) 22
第二節(jié)儀器誤差的來源與性質(zhì)25
一、原理誤差25
二、制造誤差29
三、運(yùn)行誤差30
第三節(jié)儀器誤差的分析與計算32
一、 誤差獨(dú)立作用原理33
二、 微分法34
三、幾何法35
四、作用線與瞬時臂法36
五、數(shù)學(xué)逼近法42
六、控制系統(tǒng)的誤差分析法43
七、蒙特卡洛方法45
第四節(jié)儀器誤差的綜合49
一、隨機(jī)誤差的綜合50
二、系統(tǒng)誤差的綜合50
三、儀器總體誤差的合成51
第五節(jié)儀器誤差的分析合成舉例52
一、 數(shù)字顯示式立式光學(xué)計原理與結(jié)構(gòu)52
二、數(shù)字顯示式立式光學(xué)計精度分析53
第六節(jié)儀器精度設(shè)計57
一、儀器精度指標(biāo)的確定57
二、誤差分配方法60
三、儀器精度的優(yōu)化設(shè)計64
第七節(jié)儀器誤差補(bǔ)償65
一、實(shí)時誤差補(bǔ)償66
二、非實(shí)時誤差補(bǔ)償66
三、三坐標(biāo)測量機(jī)的非實(shí)時誤差補(bǔ)償67
思考題69
第三章測控儀器總體設(shè)計理論71
第一節(jié)測控儀器設(shè)計原則71
一、 阿貝(Abbe)原則、擴(kuò)展及其補(bǔ)償
方法71
二、 變形小原則及減小變形影響的
措施77
三、測量鏈短原則83
四、坐標(biāo)系基準(zhǔn)統(tǒng)一原則83
五、精度匹配原則87
六、經(jīng)濟(jì)原則87
第二節(jié)測控儀器常用設(shè)計原理88
一、平均讀數(shù)原理88
二、比較測量原理92
三、補(bǔ)償原理96
思考題98
第四章測控儀器總體設(shè)計方法99
第一節(jié)設(shè)計任務(wù)分析99
第二節(jié)創(chuàng)新性設(shè)計100
一、 創(chuàng)新設(shè)計思維能力的培養(yǎng)101
二、 創(chuàng)新設(shè)計方法102
第三節(jié)測控儀器工作原理的選擇和系統(tǒng)
設(shè)計103
一、傳感器的選擇與設(shè)計103
二、標(biāo)準(zhǔn)量及其細(xì)分方法的選用108
三、數(shù)據(jù)處理與顯示裝置的選取110
四、運(yùn)動方式與控制方式的確定112
五、測控儀器的智能化設(shè)計與總線方式
的選擇113
第四節(jié)測控儀器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)
的確定121
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121
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結(jié)構(gòu)
參數(shù)的確定123
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124
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125
第五節(jié)測控儀器的造型設(shè)計126
一、外形設(shè)計127
二、人機(jī)工程129
思考題129
測控儀器設(shè)計第4版目錄 第五章精密機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計130
第一節(jié)精密機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計概述130
第二節(jié)儀器的支承件設(shè)計131
一、基座與立柱等支承件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和
設(shè)計要求131
二、基座與立柱等支承件的設(shè)計要點(diǎn)133
第三節(jié)儀器的導(dǎo)軌及設(shè)計138
一、導(dǎo)軌的功用與分類138
二、導(dǎo)軌部件設(shè)計的基本要求139
三、導(dǎo)軌設(shè)計應(yīng)遵守的原理和準(zhǔn)則144
四、滑動摩擦導(dǎo)軌及設(shè)計145
五、滾動摩擦導(dǎo)軌及設(shè)計148
六、靜壓導(dǎo)軌及設(shè)計要點(diǎn)154
七、設(shè)計導(dǎo)軌時選擇的要點(diǎn)161
第四節(jié)主軸系統(tǒng)及設(shè)計165
一、主軸系統(tǒng)設(shè)計的基本要求165
二、精密油膜滑動軸承軸系結(jié)構(gòu)及
設(shè)計172
三、滾動摩擦軸系及設(shè)計174
四、氣體靜壓軸承軸系結(jié)構(gòu)及設(shè)計180
五、液體靜壓軸承軸系及設(shè)計182
六、液體動壓軸承軸系185
七、設(shè)計時軸系選擇要點(diǎn)186
第五節(jié)伺服機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計188
一、伺服系統(tǒng)的分類188
二、伺服驅(qū)動裝置190
三、機(jī)械傳動裝置190
四、伺服系統(tǒng)的精度191
五、伺服系統(tǒng)的誤差校正192
第六節(jié)微調(diào)與微位移機(jī)構(gòu)及設(shè)計193
一、微調(diào)機(jī)構(gòu)193
二、微位移機(jī)構(gòu)及設(shè)計194
思考題203
第六章測量儀器電路設(shè)計205
第一節(jié)電路系統(tǒng)概述205
一、電路系統(tǒng)的作用205
二、電路系統(tǒng)的組成205
三、電路系統(tǒng)的設(shè)計準(zhǔn)則207
第二節(jié)測控電路設(shè)計要求208
一、系統(tǒng)精度要求208
二、動態(tài)特性要求210
三、可靠性要求 211
四、經(jīng)濟(jì)性要求211
五、小型化要求212
第三節(jié)測控電路設(shè)計方法212
一、測量電路設(shè)計212
二、中央處理電路設(shè)計221
三、控制電路設(shè)計223
四、電源設(shè)計227
五、電路系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)231
思考題242
第七章光電系統(tǒng)設(shè)計244
第一節(jié)測控儀器光電系統(tǒng)的組成和
類型244
一、光電系統(tǒng)的組成244
二、光電系統(tǒng)的類型245
第二節(jié)光電系統(tǒng)的特性246
一、光電特性246
二、光譜特性及光譜匹配246
三、光電靈敏度特性(光譜響應(yīng)率)246
四、頻率響應(yīng)特性247
五、光電系統(tǒng)的探測率D和比探
測率D*247
第三節(jié)光電系統(tǒng)的設(shè)計原則247
一、匹配原則247
二、干擾光小原則248
三、共光路原則249
第四節(jié)光電測量系統(tǒng)中的光源及照明
系統(tǒng)250
一、光源的基本參數(shù)250
二、光電測量中的常用光源252
三、照明系統(tǒng)256
四、光源及照明系統(tǒng)的選擇 259
第五節(jié)直接檢測系統(tǒng)的設(shè)計2