測控儀器設計（第4版）

目錄
第4版前言
第3版前言
第一章測控儀器設計概論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)測控儀器及其設計的發(fā)展狀況與
趨勢5
一、測控儀器的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢5
二、測控儀器設計的發(fā)展概況7
第三節(jié)測量儀器通用術語及定義13
第四節(jié)對測控儀器設計的要求和設計
程序16
一、設計要求16
二、設計程序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21
四、儀器的動態(tài)特性與其精度指標 22
第二節(jié)儀器誤差的來源與性質25
一、原理誤差25
二、制造誤差29
三、運行誤差30
第三節(jié)儀器誤差的分析與計算32
一、 誤差獨立作用原理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)字顯示式立式光學計原理與結構52
二、數(shù)字顯示式立式光學計精度分析53
第六節(jié)儀器精度設計57
一、儀器精度指標的確定57
二、誤差分配方法60
三、儀器精度的優(yōu)化設計64
第七節(jié)儀器誤差補償65
一、實時誤差補償66
二、非實時誤差補償66
三、三坐標測量機的非實時誤差補償67
思考題69
第三章測控儀器總體設計理論71
第一節(jié)測控儀器設計原則71
一、 阿貝(Abbe)原則、擴展及其補償
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、坐標系基準統(tǒng)一原則83
五、精度匹配原則87
六、經(jīng)濟原則87
第二節(jié)測控儀器常用設計原理88
一、平均讀數(shù)原理88
二、比較測量原理92
三、補償原理96
思考題98
第四章測控儀器總體設計方法99
第一節(jié)設計任務分析99
第二節(jié)創(chuàng)新性設計100
一、 創(chuàng)新設計思維能力的培養(yǎng)101
二、 創(chuàng)新設計方法102
第三節(jié)測控儀器工作原理的選擇和系統(tǒng)
設計103
一、傳感器的選擇與設計103
二、標準量及其細分方法的選用108
三、數(shù)據(jù)處理與顯示裝置的選取110
四、運動方式與控制方式的確定112
五、測控儀器的智能化設計與總線方式
的選擇113
第四節(jié)測控儀器主要結構參數(shù)與技術指標
的確定121
一、從精度要求出發(fā)來確定儀器參數(shù)——
光學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構
參數(shù)的確定123
三、從誤差補償要求來確定參數(shù)——
電容壓力傳感器的結構參數(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)——光柵式刀具預調儀光電部分結
構參數(shù)的選擇125
第五節(jié)測控儀器的造型設計126
一、外形設計127
二、人機工程129
思考題129
測控儀器設計第4版目錄 第五章精密機械系統(tǒng)的設計130
第一節(jié)精密機械系統(tǒng)設計概述130
第二節(jié)儀器的支承件設計131
一、基座與立柱等支承件的結構特點和
設計要求131
二、基座與立柱等支承件的設計要點133
第三節(jié)儀器的導軌及設計138
一、導軌的功用與分類138
二、導軌部件設計的基本要求139
三、導軌設計應遵守的原理和準則144
四、滑動摩擦導軌及設計145
五、滾動摩擦導軌及設計148
六、靜壓導軌及設計要點154
七、設計導軌時選擇的要點161
第四節(jié)主軸系統(tǒng)及設計165
一、主軸系統(tǒng)設計的基本要求165
二、精密油膜滑動軸承軸系結構及
設計172
三、滾動摩擦軸系及設計174
四、氣體靜壓軸承軸系結構及設計180
五、液體靜壓軸承軸系及設計182
六、液體動壓軸承軸系185
七、設計時軸系選擇要點186
第五節(jié)伺服機械系統(tǒng)設計188
一、伺服系統(tǒng)的分類188
二、伺服驅動裝置190
三、機械傳動裝置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)微調與微位移機構及設計193
一、微調機構193
二、微位移機構及設計194
思考題203
第六章測量儀器電路設計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)的設計準則207
第二節(jié)測控電路設計要求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)濟性要求211
五、小型化要求212
第三節(jié)測控電路設計方法212
一、測量電路設計212
二、中央處理電路設計221
三、控制電路設計223
四、電源設計227
五、電路系統(tǒng)的抗干擾技術231
思考題242
第七章光電系統(tǒng)設計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(光譜響應率)246
四、頻率響應特性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)的設計2