测控仪器设计9787111719588
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作者刘炳国,刘庆纲
出版社机械工业出版社
ISBN9787111719588
出版时间2022-10
装帧平装
开本16开
定价59.8元
货号12233698
上书时间2024-12-20
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目录
目录第4版前言第3版前言第一章测控仪器设计概论1第一节测控仪器的概念和组成1一、测控仪器的概念1二、测控仪器的组成3第二节测控仪器及其设计的发展状况与趋势5一、测控仪器的发展状况和发展趋势5二、测控仪器设计的发展概况7第三节测量仪器通用术语及定义13第四节对测控仪器设计的要求和设计程序16一、设计要求16二、设计程序17思考题18第二章仪器精度理论19第一节仪器精度理论中的若干基本概念19一、 测量误差19二、 精度20三、 仪器的静态特性与其常用精度指标21四、仪器的动态特性与其精度指标 22第二节仪器误差的来源与性质25一、原理误差25二、制造误差29三、运行误差30第三节仪器误差的分析与计算32一、 误差独立作用原理33二、 微分法34三、几何法35四、作用线与瞬时臂法36五、数学逼近法42六、控制系统的误差分析法43七、蒙特卡洛方法45第四节仪器误差的综合49一、随机误差的综合50二、系统误差的综合50三、仪器总体误差的合成51第五节仪器误差的分析合成举例52一、 数字显示式立式光学计原理与结构52二、数字显示式立式光学计精度分析53第六节仪器精度设计57一、仪器精度指标的确定57二、误差分配方法60三、仪器精度的优化设计64第七节仪器误差补偿65一、实时误差补偿66二、非实时误差补偿66三、三坐标测量机的非实时误差补偿67思考题69第三章测控仪器总体设计理论71第一节测控仪器设计原则71一、 阿贝(Abbe)原则、扩展及其补偿方法71二、 变形小原则及减小变形影响的措施77三、测量链短原则83四、坐标系基准统一原则83五、精度匹配原则87六、经济原则87第二节测控仪器常用设计原理88一、平均读数原理88二、比较测量原理92三、补偿原理96思考题98第四章测控仪器总体设计方法99第一节设计任务分析99第二节创新性设计100一、 创新设计思维能力的培养101二、 创新设计方法102第三节测控仪器工作原理的选择和系统设计103一、传感器的选择与设计103二、标准量及其细分方法的选用108三、数据处理与显示装置的选取110四、运动方式与控制方式的确定112五、测控仪器的智能化设计与总线方式的选择113第四节测控仪器主要结构参数与技术指标的确定121一、从精度要求出发来确定仪器参数——光学灵敏杠杆的杠杆比的确定121二、从测量范围要求出发确定仪器参数——小模数渐开线齿廓偏差检查仪结构参数的确定123三、从误差补偿要求来确定参数——电容压力传感器的结构参数确定124四、从仪器精度和分辨力要求出发确定仪器参数——光栅式刀具预调仪光电部分结构参数的选择125第五节测控仪器的造型设计126一、外形设计127二、人机工程129思考题129 测控仪器设计第4版目录 第五章精密机械系统的设计130第一节精密机械系统设计概述130第二节仪器的支承件设计131一、基座与立柱等支承件的结构特点和设计要求131二、基座与立柱等支承件的设计要点133第三节仪器的导轨及设计138一、导轨的功用与分类138二、导轨部件设计的基本要求139三、导轨设计应遵守的原理和准则144四、滑动摩擦导轨及设计145五、滚动摩擦导轨及设计148六、静压导轨及设计要点154七、设计导轨时选择的要点161第四节主轴系统及设计165一、主轴系统设计的基本要求165二、精密油膜滑动轴承轴系结构及设计172三、滚动摩擦轴系及设计174四、气体静压轴承轴系结构及设计180五、液体静压轴承轴系及设计182六、液体动压轴承轴系185七、设计时轴系选择要点186第五节伺服机械系统设计188一、伺服系统的分类188二、伺服驱动装置190三、机械传动装置190四、伺服系统的精度191五、伺服系统的误差校正192第六节微调与微位移机构及设计193一、微调机构193二、微位移机构及设计194思考题203第六章测量仪器电路设计205第一节电路系统概述205一、电路系统的作用205二、电路系统的组成205三、电路系统的设计准则207第二节测控电路设计要求208一、系统精度要求208二、动态特性要求210三、可靠性要求 211四、经济性要求211五、小型化要求212第三节测控电路设计方法212一、测量电路设计212二、中央处理电路设计221三、控制电路设计223四、电源设计227五、电路系统的抗干扰技术231思考题242第七章光电系统设计244第一节测控仪器光电系统的组成和类型244一、光电系统的组成244二、光电系统的类型245第二节光电系统的特性246一、光电特性246二、光谱特性及光谱匹配246三、光电灵敏度特性(光谱响应率)246四、频率响应特性247五、光电系统的探测率D和比探测率D*247第三节光电系统的设计原则247一、匹配原则247二、干扰光小原则248三、共光路原则249第四节光电测量系统中的光源及照明系统250一、光源的基本参数250二、光电测量中的常用光源252三、照明系统256四、光源及照明系统的选择 259第五节直接检测系统的设计260一、直接检测光电系统的工作原理261二、光功率直接检测光电系统的设计261三、距离检测光电系统的设计268四、几何中心与几何位置光电检测系统设计272五、直接检测光电系统中的光学参数的确定275第六节相干变换与检测系统设计279一、光学干涉测量基本公式279二、干涉条纹光强检测法及其设计280三、干涉条纹相位检测法及其设计284四、干涉条纹的外差检测系统285第七节光电系统设计举例——激光干涉仪的设计288一、干涉仪的一般特性及设计要点289二、激光干涉测长仪设计290思考题297第八章智能仪器设计技术298第一节智能仪器概述298一、智能仪器原理与组成298二、智能仪器的特点299三、智能仪器的发展历程与趋势301第二节智能仪器的硬件设计302一、智能仪器的测量电路302二、智能仪器的中央处理电路306第三节智能仪器的软件设计313一、 软件系统的作用与特点313二、软件设计的原则314三、软件设计方法与过程314四、常用应用软件316五、常用处理算法318六、故障诊断技术324第四节典型智能测控仪器326一、视觉传感器326二、红外热像测温仪329参考文献335
内容摘要
本书为高等工科院校“测控技术与仪器”专业“十一五”规划教材。本书从总体设计出发，用创新设计思想组织光、机、电、算相结合的测控仪器设计内容。 本书首先系统地论述了测控仪器的精度理论、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精密机械系统、电路与软件系统、光电系统设计的主要问题和方法。 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，具有相当的深度和广度。适用于仪器、机械、电子、光电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。 本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册后下载。
精彩内容
本书为高等工科院校“测控技术与仪器”专业“十一五”规划教材。本书从总体设计出发，用创新设计思想组织光、机、电、算相结合的测控仪器设计内容。 本书首先系统地论述了测控仪器的精度理论、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精密机械系统、电路与软件系统、光电系统设计的主要问题和方法。 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，具有相当的深度和广度。适用于仪器、机械、电子、光电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。 本书配有电子课件，欢迎选用本书作教材的教师登录www.cmpedu.com注册后下载。
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