测控仪器设计——普通高等教育机电类规划教材

图书标准信息

• 作者 王宝光 主编；浦昭邦
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2005-04
• 版次 1
• ISBN 9787111084891
• 定价 25.00元
• 装帧 平装
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 340页
• 字数 421千字

【内容简介】

本书为高等工科院校“测控技术与仪器”专业“测控仪器设计”课程通用教材。本书从总体设计出发，用创新设计思想组织机、光、电、计算机相结合的测控仪器设计内容。

  书中首先系统地论述了测控仪器的精度设计、总体设计的理论与方法，然后分析了在总体设计时如何考虑测控仪器的机械系统、电路系统、光电系统设计的主要问题和方法，最后还对现代设计方法进行了论述。

  本书内容荟萃了近代仪器设计的有关资料和科研成果，体系新颖，具体有相当的深度和广度。适用于机械与电子类专业师生和从事仪器仪表科研、计量、生产开发的工程技术人员学习和参考。

【作者简介】

浦昭邦，教授（博士生导师），国务院政府津贴获得者。1940年10月生，辽宁省新金县人。1964年毕业于哈尔滨工业大学精密仪器系。主要研究方向：光电测试技术，现代传感器技术。在该领域内的科学研究中取得一系列重要研究成果，完成科研项目13项，其中获部级一等奖2项，省部级二

【目录】

前言

第一章 测控仪器设计概论

  第一节 概述

  第二节 测控仪器特点和展望

  第三节 对测控仪器设计的要求和设计程序

    一、设计要求

    二、设计程序

第二章 仪器精度理论

  第一节 仪器精度理论中的若干基本概念

    一、误差

    二、精度

    三、仪器精度指标

  第二节 仪器误差的来源与性质

    一、原理误差

    二、制造误差

    三、运行误差

  第三节 仪器误差的分析与计算

    一、误差独立作用原理

    二、微分法

    三、几何法

    四、作用线与瞬时臂法

    五、数学逼近法

    六、控制系统误差分析法

    七、其他方法

  第四节 仪器误差的综合

    一、随机误差的综合

    二、系统误差的综合

    三、仪器误差的综合示例

  第五节 仪器误差分析与综合举例

    一、立式光学对原理与结构

    二、立式光学计精度分析

  第六节 仪器精度设计

    一、仪器精度指标的确定

    二、误差分配方法

    三、球径仪误差分配与调整实例

第三章 测控仪器总体设计

  第一节 设计任务分析与创新点的构思

    一、设计任务分析

    二、创新点的构思

  第二节 测控仪器设计原则

    一、阿贝（Abbe）原则及其扩展

    二、变形最小原则及减小变形影响的措施

    三、测量链最短原则

    四、坐标系基准统一原则

    五、精度匹配原则

    六、经济原则

  第三节 测控仪器设计原理

    一、平均读数原理

    二、比较测量原理

    三、补偿原理

  第四节 测控仪器工作原理的选择和系统设计

    一、信号转换与传输原理的选择

    二、标准量及其细分方法的选用

    三、数据处理与显示装置的选取

    四、运动方式与控制方式

  第五节 测控系统主要结构参数与技术指标的确定

    一、从精度要求出发来确定仪器参数——一光学灵敏杠杆的杠杆比的确定

    二、从测量范围要求出发确定仪器参数——小模数渐开线齿形误差检查仪的结构参数的确定

    三、从误差补偿要求来选择参数——电容压力传感器的结构参数确定

  第六节 测控仪器的造型设计

    一、外形设计

    二、人机工程

第四章 精密机械系统的设计

  第一节 仪器的支承件设计

    一、基座与立柱等支承件的结构特点和设计要求

    二、基座与立柱等支承件的结构设计

  第二节 仪器的导轨及设计

    一、导轨的功用与分类

    二、导轨部件设计的基本要求

    三、导轨设计应遵守的原理和准则

    四、滑动摩擦导轨及设计

    五、滚动摩擦导轨及设计

    六、静压导轨及设计要点

  第三节 主轴系统及设计

    一、主轴系统设计的基本要求

    二、精密油膜滑动轴承轴系结构及设计

    三、滚动摩擦轴系及设计

    四、气体静压轴承轴系结构及设计

    五、液体静压轴承轴系及设计

    六、液体动压轴承轴系

  第四节 伺服机械系统设计

    一、伺服系统的分类

    二、伺服驱动装置

    三、机械传动装置

    四、伺服系统的精度

    五、伺服系统的误差校正

  第五节 微位移机构及设计

    一、常用的微位移机构

    二、微驱动器件

    三、柔性铰链

    四、精密微动工作台设计要点

第五章 测控仪器的电路系统设计

  第一节 电路系统的组成、要求和设计准则

    一、电路系统的作用及其组成

    二、对测控电路的一般要求

    三、电路系统的设计准则

  第二节 电路系统的精度

  第三节 中央处理系统的设计

    一、以计算机为核心的中央处理系统

    二、基于微处理器的主机电路

    三、基于微型计算机的主机电路

    四、模／数转换电路

    五、物模转换电路

  第四节 电路系统的抗干扰技术

    一、干扰源

    二、干扰的耦合方式

    三、干扰的形态

    四、不同干扰的抑制措施

    五、接地技术

    六、其他抗干扰方法

  第五节 电路系统的可靠性与故障诊断技术

    一、电路系统的可靠性

    二、提高硬件可靠性的一般方法

    三、故障诊断技术

第六章 测控仪器的光电系统设计

  第一节 光电探测器及其选用

    一、光电探测器的种类

    二、光电探测器的性能参数

    三、光电探测器的噪声

    四、光电探测器选用的一般原则

  第二节 光电探测器的偏置电路

    一、光电探测器的偏置方式

    二、几种常用的偏置电路

  第三节 光辐射的调制

    一、电光调制

    二、磁光调制

    三、声光调制

  第四节 光学系统参数的确定

    一、光源类型及选用

    二、基于目视方式的光学系统参数的确定

    三、基于光电探测方式的光学系统参数的确定

  第五节 激光干涉仪的设计

    一、干涉仪的一般特性与设计要点

    二、激光干涉侧长仪设计

    三、双频激光干涉仪概述

第七章 测控仪器的现代设计方法

  第一节 测控仪器的计算机辅助设计

    一、工程图样的计算机绘制

    二、计算机辅助分析计算

    三、计算机仿真

  第二节 测控仪器的优化设计方法

    一、基本术语

    二、优化设计的数学模型

    三、优化设计步骤

    四、优化问题求解的常用数学方法

    五、优化设计程序和优化设计软件包

    六、优化设计应用实例

  第三节 测控仪器的可靠性设计

    一、可靠性设计的基本概念

    二、可靠性特征量

    三、可靠性设计的内容和方法

    四、系统可靠性的预测

    五、系统的可靠性分配

  第四节 有限元分析方法

    一、有限元分析的原理与步骤

    二、有限元分析的数据前置处理

    三、有限元分析的数据后置处理

    四、常用有限元分析软件

  第五节 创造性设计方法

    一、常规性设计与创新性设计

    二、创造的特征与一般过程

    三、创造性思维

    四、创造性设计方法

  第六节 虚拟仪器技术

    一、虚拟仪器的基本概念

    二、虚拟仪器系统的组成

    三、虚拟仪器系统的软件开发平台

    四、虚拟仪器技术的应用

参考文献