![(完整版)補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016_第1頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/20/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e5/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e51.gif)
![(完整版)補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016_第2頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/20/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e5/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e52.gif)
![(完整版)補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016_第3頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/20/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e5/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e53.gif)
![(完整版)補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016_第4頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/20/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e5/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e54.gif)
![(完整版)補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016_第5頁(yè)](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/20/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e5/6e487b49-8ec9-4c3a-a0cb-f87c7831a7e55.gif)
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)一、 基本概念題:* 1.現(xiàn)代精密儀器的基本組成答:1 .基準(zhǔn)部件 2 .感受轉(zhuǎn)換部件 3 .轉(zhuǎn)換放大部件 4 .瞄準(zhǔn)部件 5 .處理與計(jì)算部件 6 .顯示部 件 7 . 驅(qū)動(dòng)控制部件 8 .機(jī)械結(jié)構(gòu)部件*2. 現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想答:1 .精度對(duì)于測(cè)量?jī)x器 ,首要的是精度 (不確定度 )。根據(jù)不同的儀器及不同的測(cè)量條件,選用相應(yīng)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)精度特性指標(biāo)。儀器精度取值要合理。不分對(duì)象地要求儀器精度愈高 愈好 ,實(shí)際上是完全不必要的。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際中被測(cè)對(duì)象的精度要求來(lái)確定儀器精度,一般儀器的測(cè)量誤差取被測(cè)件公差的1/ 3,有時(shí)取被測(cè)件公差的 1/ 5 或 1/ 10。
2、對(duì)儀器零件精度的要求也應(yīng)合理 ,不應(yīng)要求儀器所有零件都高精度 ,而只應(yīng)對(duì)儀器中直接參與測(cè)量的 那些零部件 ,即測(cè)量鏈中的關(guān)鍵零件規(guī)定嚴(yán)格的精度要求。同時(shí)還應(yīng)采取補(bǔ)償措施,提高整體精度。2 .經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)儀器時(shí) ,不應(yīng)盲目地追求復(fù)雜、高級(jí)的方案,如能采用某種最簡(jiǎn)單的方案便能滿足所提出的功能要求 ,則此方案便是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。因?yàn)椴捎米詈?jiǎn)單的方案意味著 零部件少、元件少、可靠性高、成本低等。一般說(shuō)來(lái),簡(jiǎn)單方案比較經(jīng)濟(jì) ,但也不能一概而論,還必須和被測(cè)件批量的大小、要求的效率、測(cè)量誤差所造成的損失、零件公差帶及尺寸 分布情況等綜合考慮。如大批生產(chǎn)時(shí),往往自動(dòng)測(cè)量比手工測(cè)量更為經(jīng)濟(jì) ,在精度或效率要求
3、較高時(shí) ,簡(jiǎn)單方案便不能滿足要求 ,必須由簡(jiǎn)到繁選用相應(yīng)的方案。在技術(shù)設(shè)計(jì)階段 中,還應(yīng)注意提高“三化”程度和工藝性,使零件制造也符合經(jīng)濟(jì)性的要求。儀器生產(chǎn)大部分是小批量、多品種 ,因而在組織設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí) ,要靈活迅速地采用各種先進(jìn)技術(shù) ,爭(zhēng)取最 大經(jīng)濟(jì)效益。在考慮儀器經(jīng)濟(jì)性時(shí) ,不應(yīng)僅限于儀器的制造成本 ,還應(yīng)考慮儀器的使用成本 ,即除 儀器原價(jià)外 ,還有使用期間的保養(yǎng)費(fèi)、工時(shí)費(fèi)、備件費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)(動(dòng)力及輔料費(fèi) )、停工損失費(fèi)、管理費(fèi)、培養(yǎng)費(fèi)等。必須綜合考慮后,才能看出真正的經(jīng)濟(jì)效益 ,從而做出選用方案的正確決策。3 .效率一般情況下 ,測(cè)量或檢驗(yàn)效率應(yīng)與生產(chǎn)制造效率相適應(yīng)。實(shí)際上,測(cè)量效率通
4、常比生產(chǎn)效率低。在這種情況下 ,則應(yīng)盡量考慮采用自動(dòng)化或半自動(dòng)化測(cè)量方案。若工藝穩(wěn)定,則可采用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方案。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上,整個(gè)過(guò)程是按嚴(yán)格的節(jié)拍進(jìn)行的。此時(shí)測(cè)量速度必須與生產(chǎn)節(jié)拍相吻合。因此,儀器的操作方式要適合生產(chǎn)測(cè)量的需要。提高測(cè)量速度 ,不僅提高了生產(chǎn)率 ,有時(shí)也可以起到提高精度的作用。因?yàn)樯a(chǎn)效率提高,會(huì)縮短測(cè)量時(shí)間而減少溫度變化對(duì)降低測(cè)量精度的影響。采用自動(dòng)化測(cè)量不僅可以縮短時(shí)間 ,提高生產(chǎn)率 ,而且可以提高測(cè)量精度 ,節(jié)省人力 , 消除人為誤差 ,避免重復(fù)單調(diào)的勞動(dòng)操作 ,減少費(fèi)用 ,還便于遠(yuǎn)距離顯示及反饋 ,避免輻射 影響等 ,這是測(cè)量技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。4 .可靠性可靠
5、性是指一種產(chǎn)品在一定時(shí)間內(nèi)和一定條件下,不出故障地發(fā)揮其規(guī)定功能的概率??煽啃灾笜?biāo)除了用完成規(guī)定功能的成功概率表示外,還可以用平均故障間隔時(shí)間或稱產(chǎn)品平均壽命、故障率或稱失效率、有效性、平均保養(yǎng)間隔時(shí)間或平均壽命等來(lái)表示。 一臺(tái)儀器或一套自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng) ,無(wú)論在原理上如何先進(jìn) ,在功能上如何全面 , 在精度上如何高級(jí) ,假若可靠性差 ,故障頻繁 ,不能長(zhǎng)時(shí)期地穩(wěn)定工作 ,則該儀器或系統(tǒng)就沒(méi)有使 用價(jià)值。因此 ,隨著現(xiàn)代化儀器及測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展 ,可靠性要求愈來(lái)愈重要 ,與此相應(yīng) ,可 靠性的評(píng)價(jià)便不能像過(guò)去那樣僅停留在定性的概念性分析上,而應(yīng)該科學(xué)地進(jìn)行定量計(jì)算。5 .壽命 在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意考慮提高
6、壽命的方法,如結(jié)構(gòu)中盡量減少磨損件 ,用分子內(nèi)摩擦元件代替外摩擦元件 ;選用適當(dāng)?shù)牟牧霞盁崽幚?、化學(xué)處理方法;規(guī)定合理的使用操作規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)方法、包裝搬運(yùn)要求及使用環(huán)境條件等等。6 .造型 儀器的外觀設(shè)計(jì)亦極為重要??傮w結(jié)構(gòu)的安裝、部件間的造型、細(xì)部的美化等 ,都必 須認(rèn)真考慮 ,同時(shí)便于使用。最好經(jīng)過(guò)美工人員的專門設(shè)計(jì),使產(chǎn)品造型優(yōu)美、色澤柔和、美觀大方、外廓整齊、細(xì)部精致。總之要使人們感到是一臺(tái)現(xiàn)代精密儀器,必須小心維護(hù)細(xì)致操作 ,從而提高儀器的精度保持性和儀器的使用壽命。*3. 現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的原則 答:為了減少儀器誤差 ,保證儀器精度 ,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下原則 :1 .從原理上提高
7、精度的原則 誤差平均原理。如采用多次重復(fù)測(cè)量,取平均誤差,以提高測(cè)量精度。又如采用密珠滾珠導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌均化誤差等。 位移量同步比較原理。即采用不同方法對(duì)同一量位移同步運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行比較的原理。 誤差補(bǔ)償原理。通過(guò)校正、補(bǔ)償環(huán)節(jié),使儀器中的系統(tǒng)誤差減小或消除,從而提高儀器的精度。2 .阿貝原則將儀器的讀數(shù)刻線尺 ,安排在被測(cè)尺寸線的延長(zhǎng)線上 ,即被測(cè)量與儀器作讀數(shù)用的基 準(zhǔn)線應(yīng)順次排成一條直線。3 .運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理空間體具有 6 個(gè)自由度 ,根據(jù)物體要求運(yùn)動(dòng)的方式 ,即要求的自由度數(shù) ,確定施加的 約束數(shù)。4 .變形最小原則 使儀器當(dāng)受力、重力、熱、內(nèi)應(yīng)力、振動(dòng)等作用時(shí)變形最小。5 .基面合一
8、原則零件設(shè)計(jì)時(shí) ,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、檢驗(yàn)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)要統(tǒng)一。6 .最短傳動(dòng)鏈原則影響測(cè)量精度的測(cè)量鏈系統(tǒng)和傳動(dòng)效率的傳動(dòng)鏈最短,零件最少。7 .精度匹配原則在分析精度的基礎(chǔ)上 ,對(duì)機(jī)、光、電各部分精度分配恰當(dāng) ,對(duì)各部分提出不同的精度 要求。8 .儀器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則9 .儀器可靠性、安全、維修與操作方便原則10 .結(jié)構(gòu)工藝性好原則11 .造型與裝飾宜人原則12 .價(jià)值系數(shù)最優(yōu)原則 產(chǎn)品的功能與產(chǎn)品成本之比 ,反映了社會(huì)產(chǎn)品價(jià)值的高低。*4.現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的程序答:具體的設(shè)計(jì)程序可歸納如下 :(1) 確定儀器任務(wù) :根據(jù)用戶要求、國(guó)家發(fā)展要求、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求來(lái)確定。(2
9、) 調(diào)查研究國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品、性能和特點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)。(3) 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析 ,制定設(shè)計(jì)任務(wù)書。(4) 總體方案設(shè)計(jì) :在明確設(shè)計(jì)任務(wù)和深入調(diào)查之后 ,就可進(jìn)行總體方案的構(gòu)思和 設(shè)計(jì)??傮w設(shè)計(jì)包括 : 實(shí)現(xiàn)功能的分析 ; 確定信號(hào)轉(zhuǎn)換原理與流程 ; 確定有關(guān)機(jī)、光、電、算系統(tǒng)的配合并建立數(shù)學(xué)模型; 主要參數(shù)的確定 ; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)??傮w設(shè)計(jì)是儀器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。在分析時(shí),要畫出示意草圖 ,畫出關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)草圖 ,進(jìn)行初步的精度試算和精度分配 ,進(jìn)行方案論證和必要的模擬試驗(yàn) ,以考查所擬的 方案是否可行 ,確定最佳的方案之后 ,才可進(jìn)行下一步具體技術(shù)設(shè)計(jì)。(5) 技術(shù)設(shè)計(jì)。包括 : 總體結(jié)構(gòu)設(shè)
10、計(jì) ; 部件設(shè)計(jì) ; 零件設(shè)計(jì) ; 精度計(jì)算 ; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) ; 編寫包括分析和計(jì)算的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。這一步應(yīng)該包括機(jī)、電、光各部分的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)。(6) 制造樣機(jī)、樣機(jī)鑒定 :制造樣機(jī) ,進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改設(shè)計(jì)。樣機(jī)鑒定 ,編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、使用說(shuō)明書、檢定規(guī)程。根據(jù)試制和試驗(yàn)總結(jié),修正設(shè)計(jì) ,最后設(shè)計(jì)定型 ,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及市場(chǎng)情況分析。(7) 批量投產(chǎn)。*5. 精密儀器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有哪 3 種類型?答:其產(chǎn)品設(shè)計(jì)有以下 3 種類型 :1 .創(chuàng)新設(shè)計(jì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)根據(jù)市場(chǎng)需要進(jìn)行創(chuàng)新性開發(fā)新產(chǎn)品。根據(jù)所開發(fā)產(chǎn)品的品種,擬定出新的方案原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 .適應(yīng)性設(shè)計(jì)已有的產(chǎn)品已不滿足市場(chǎng)
11、的需要 ,在保留原理方案的基礎(chǔ)上 ,為適應(yīng)市場(chǎng)的需要 ,往 現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)往對(duì)系統(tǒng)、部件進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)。3 .變型設(shè)計(jì)基本保留原產(chǎn)品的功能、方案原理和結(jié)構(gòu),只是改動(dòng)尺寸大小或結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計(jì),形成系列產(chǎn)品。*6. 目前在儀器設(shè)計(jì)中采用三次設(shè)計(jì)應(yīng)用較多,其三次設(shè)計(jì)可分為哪 3 個(gè)階段?答: (1)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由專業(yè)人員根據(jù)專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和各元器件的中心值及其誤差等級(jí)范圍等,也就是通常的專業(yè)設(shè)計(jì)。這個(gè)階段主要采用的是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,即用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)公式以及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)。但從優(yōu)化的角度看,無(wú)論是計(jì)算為主還是實(shí)驗(yàn)為主,其產(chǎn)品的參數(shù)均帶有直接的性質(zhì) ,即由系統(tǒng)的輸入、輸出指標(biāo) ,根據(jù)系統(tǒng)
12、的物理性能 , 直接設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一組參數(shù)值 ,以符合指標(biāo)要求 ,設(shè)計(jì)就告完成。因此 ,一般來(lái)說(shuō)尚未考慮 系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題。(2) 參數(shù)設(shè)計(jì)這是一個(gè)新的設(shè)計(jì)技術(shù) ,是設(shè)計(jì)一個(gè)高質(zhì)量產(chǎn)品的最重要的階段。其目的是從龐大 的組合關(guān)系中找出最好的參數(shù)搭配關(guān)系,使質(zhì)量最穩(wěn)定可靠。其手法 ,從根本上來(lái)講是用到了所謂非線性技術(shù)以及多種因素之間的搭配關(guān)系的優(yōu)選技術(shù)。其結(jié)果一般改變了第一 次設(shè)計(jì)的中心值 ,往往是較大地改變了第一次設(shè)計(jì)的各元器件的參數(shù)。通過(guò)第二次設(shè)計(jì) , 往往可以使產(chǎn)品的質(zhì)量從精度和穩(wěn)定性上獲得很大提高,有時(shí)甚至是非常大的提高??梢哉f(shuō)不經(jīng)過(guò)參數(shù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品 ,絕大多數(shù)情況下 ,不是質(zhì)量最好的產(chǎn)品。此
13、項(xiàng)技術(shù) ,要反復(fù) 應(yīng)用較大型的正交表 ,一般要在計(jì)算機(jī)上完成。(3) 允差設(shè)計(jì) 找出對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響顯著的重要元件,然后對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算 ,最后定出高質(zhì)量低成本的方案。一般也是在計(jì)算機(jī)上反復(fù)應(yīng)用正交設(shè)計(jì)技術(shù)完成的。三次設(shè)計(jì)后 ,使產(chǎn)品的質(zhì)量接近最佳平均值 ,工廠在生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量接近正態(tài)分布。*7. 阿貝原則的主要思想是什么?答:這項(xiàng)原則的表述是:要使量?jī)x給出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,必須將被測(cè)件布置在基準(zhǔn)元件沿運(yùn)動(dòng)方向的延長(zhǎng)線上。因此 ,也可稱作共線原則。8. 誤差平均原理的含義是什么 ?答:*9. 總體設(shè)計(jì)前為什么要進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)分析 ? 設(shè)計(jì)任務(wù)分析應(yīng)考慮哪些問(wèn)題 ? 答: 在總體設(shè)計(jì)時(shí) ,首先要作“
14、設(shè)計(jì)任務(wù)分析”,也就是要詳細(xì)了解設(shè)計(jì)任務(wù)的各種要求。這一工作的目的 ,是要弄清設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)儀器設(shè)計(jì)提出的各項(xiàng)指標(biāo),摘要寫進(jìn)設(shè)計(jì)任務(wù)書中,并且根據(jù)總體設(shè)計(jì)的基本原則,逐一地進(jìn)行分析研究。通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)分析 ,可以對(duì)任務(wù)有一個(gè)梗概的了解。應(yīng)盡可能多地收集有關(guān)資料。 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及計(jì)算資料等 ,分析哪些是關(guān)鍵問(wèn)題 ,哪些是次要問(wèn)題 ,抓住影響全局性的關(guān)鍵 問(wèn)題 ,進(jìn)行深入調(diào)查研究 ,比較多種方案 ,為總體設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)任務(wù)分析的內(nèi)容應(yīng)包括下列幾項(xiàng) :1 .使用要求精密儀器的使用要求 ,即是要求精密儀器在一定的工作范圍內(nèi)能有效地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的 功能 ,并在一定的使用期間內(nèi)不喪失原有功能。對(duì)儀器的使用要求及其必
15、須具備的功能 一定要分析清楚 ,它是儀器設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。2 .儀器精度 ( 不確定度 ) 精密儀器的精度是它的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),它是儀器設(shè)計(jì)中的一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。精密儀器及設(shè)備的精度一般可分為3 類 : 中等精度:直線位移精度為1卩m10卩m,主軸回轉(zhuǎn)精度1卩m10卩m,圓分度精度為1 10。 高精度:直線位移精度為 0 .1卩m1卩m,主軸回轉(zhuǎn)精度為0 .1卩m1卩m,圓分度精度為0 .2 T。 超高精度:直線位移精度為< 0 .1卩m,主軸回轉(zhuǎn)精度為 < 0 .1 m,圓分度精度為 < 0 .1 "。由于精度等級(jí)不同 ,在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)論是精密機(jī)械系統(tǒng)還是控制系
16、統(tǒng)都有很大的差異,甚至導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)的原理不同 ,價(jià)格差別很大。高精度的儀器或設(shè)備,在低精度場(chǎng)合使用 ,不經(jīng) 濟(jì);相反,又達(dá)不到使用的目的。所以精度必須與經(jīng)濟(jì)性相匹配。3 .生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量是由市場(chǎng)需要所決定的 ,同一種儀器不同的生產(chǎn)批量在設(shè)計(jì)時(shí)的結(jié)構(gòu)不同,大批量生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,應(yīng)盡可能采用專用機(jī)床和專用工夾具,零件結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單 ,采用系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、便于維修;而對(duì)單件小批量生產(chǎn) ,則可采用通用機(jī)床加工 ,配作等,其毛坯成形應(yīng)盡量少采用鑄壓件。4 .生產(chǎn)效率 對(duì)精密機(jī)械設(shè)備、微細(xì)加工設(shè)備來(lái)講,生產(chǎn)效率是指在單位時(shí)間內(nèi)它所加工的工件數(shù)量; 對(duì)于計(jì)量、檢測(cè)儀器來(lái)說(shuō) ,則是其單位時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)效率
17、。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)所要求的 儀器效率考慮儀器的自動(dòng)化程度 ,如微機(jī)控制、自動(dòng)上下料、自動(dòng)傳送工件、自動(dòng)檢測(cè)、自 動(dòng)定位、自動(dòng)修正、自動(dòng)打印結(jié)果等,或者只有其一部分自動(dòng)功能 ,一部分半自動(dòng)及手動(dòng)等相互配合。5 .工作環(huán)境 工作環(huán)境如振動(dòng)、溫度、濕度、空氣凈化程度等對(duì)精密機(jī)械與儀器的使用有很大影響。 由于儀器的使用要求及使用場(chǎng)合不同,在儀器設(shè)計(jì)時(shí)考慮外界條件影響的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。對(duì)在計(jì)量室內(nèi)使用的儀器 ,一般都是高精度的儀器 ,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采取措施避免外 界條件變化對(duì)它的精度影響 ,或者設(shè)計(jì)時(shí)有消除外界條件變化時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果影響的修正 環(huán)節(jié) ;而在車間條件下使用的儀器 ,考慮的主要出發(fā)點(diǎn)則是防塵、防
18、油、防腐等密封裝置 至于其他環(huán)境條件 ,只要在允許的要求范圍內(nèi)變化時(shí) ,保證儀器正常工作即可。有些高精 度的儀器為了確保儀器的性能 ,還要考慮隔振、恒溫、恒濕及凈化等措施。6 .安全保護(hù)當(dāng)精密儀器在特殊環(huán)境下工作時(shí) ,如高壓、放射性物質(zhì)、有毒氣體等 ,則應(yīng)采取特種防 護(hù)裝備 ,使操作人員的人身安全得到保證 ;同時(shí)使儀器本身得到保護(hù) ,需要設(shè)計(jì)一些安全 裝置 ,如過(guò)載裝置、互鎖保險(xiǎn)裝置、行程限位等。10. 精密儀器技術(shù)指標(biāo)的作用 ,精密儀器的技術(shù)指標(biāo)分哪幾個(gè)方面?答:*11. 說(shuō)明確定精密儀器主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)的方法。答:(1).根據(jù)設(shè)備的用途確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)(2).根據(jù)測(cè)量 (加工 )對(duì)
19、象的主要尺寸確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)(3).根據(jù)測(cè)量 (加工 )精度確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)(4).根據(jù)設(shè)備或儀器中的薄弱環(huán)節(jié)確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)(5).根據(jù)系列化要求確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)(6).根據(jù)產(chǎn)品可靠性與成本的要求確定主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)*12. 精密儀器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵守哪些設(shè)計(jì)原則 ? 答:13. 設(shè)計(jì)者從哪些方面考慮才能實(shí)現(xiàn)最小變形的原則 答:14. 精密儀器在造型和裝飾方面應(yīng)考慮哪些要求答:15. 試分析分辨力 (分辨率 )與精度的關(guān)系 , 如何確定儀器的分辨率 ? 答:16. 何謂動(dòng)態(tài)精度 ? 接觸式測(cè)量系統(tǒng)主要?jiǎng)討B(tài)指標(biāo)有哪些 ? 非接觸式測(cè)量系統(tǒng)主 要?jiǎng)討B(tài)誤差有哪些 ? 如何計(jì)算
20、?答:17. 基座與支承件的基本要求是什么 ? 基座的支點(diǎn)布置在什么地方合適、立柱位置 布置在基座什么位置上合適 ?答:18. 主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求是什么 ? 答:19. 設(shè)計(jì)導(dǎo)軌有什么要求 ?在儀器中 (如放在恒溫室和超凈車間 )哪些因素是主 要的 ?答:*20. 精密儀器設(shè)計(jì)時(shí)其精度一般有中等精度、高精度、超高精度的區(qū)分,都在什么范圍? 答:精度又稱為精確度, 是指準(zhǔn)確的程度。精度的高低是用誤差的大小來(lái)衡量的, 誤差小則 精度高,誤差大則精度低。1)中等精度:1um10um主軸回轉(zhuǎn)精度1 um10 um圓分度精度1' 10''2)高精度:0. 1 um1 um主軸
21、回轉(zhuǎn)精度 0.1 um1 um圓分度精度0.2' 1''。3)超高精度:直線度小于 0.1 um,主軸回轉(zhuǎn)精度小于 0.1 um,圓分度精度小于 0.1'.*21. 力變形對(duì)精度的影響,要求那幾種機(jī)床受力對(duì)精度的影響,影響最大的是懸臂梁。 答:機(jī)床制造誤差對(duì)工件加工精度影響較大的有:主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差。 22.能計(jì)算某個(gè)部件的自由度;分析: 自由度分為構(gòu)件自由度(構(gòu)件具有獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目)和機(jī)構(gòu)自有度(機(jī)構(gòu)具有獨(dú) 立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目)*23. 制造、安裝、運(yùn)行和原理誤差在精密機(jī)械與儀器中的程度; 答:在儀器的各種誤差源中,制造誤差數(shù)值最大, 運(yùn)行
22、誤差次之。 但在儀器測(cè)量誤差中運(yùn)行 誤差將是主要的。具體見(jiàn)【現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì), 45 頁(yè),例 2-8】24. XY 工作臺(tái)的部件,以及電控 XY 工作臺(tái)微動(dòng)系統(tǒng)的原理和分析;答: x-y 工作臺(tái)系統(tǒng)基本上是由工作臺(tái)滑板、直線移動(dòng)導(dǎo)軌、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制 裝置和位移檢測(cè)器等組成。 由于工作臺(tái)使用的情況不同,因而對(duì)性能的要求也各異。一般 的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能要求包括有如下一些內(nèi)容。(1 )靜態(tài)性能 工作臺(tái)的幾何精度包括 x-y 工作臺(tái)的導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線性、垂直平面內(nèi)的直線性、 x 方向與 y 方向的垂直度、 x-y 方向的反向間隙和反向精度以及工作臺(tái)面與運(yùn)動(dòng)平面間的不平 行性; 系統(tǒng)的靜剛度
23、工作臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)受重力、 摩擦力或其他外力的作用而產(chǎn)生相應(yīng)的變形, 其比 值稱為靜剛度; 工作臺(tái)的定位精度和重復(fù)定位精度。(2)動(dòng)態(tài)性能 工作臺(tái)系統(tǒng)的振動(dòng)特性和固有頻率; 速度與加速度特性; 負(fù)載特性; 系統(tǒng)穩(wěn)定性等。*25. 滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌的特點(diǎn)。 答:導(dǎo)軌主要由運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件兩部分組成。 滑動(dòng)導(dǎo)軌是由支承件和運(yùn)動(dòng)件直接接觸的導(dǎo)軌。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、接觸剛度大。 缺點(diǎn)是摩擦阻力大,磨損快、動(dòng)靜摩擦系數(shù)差別大,易產(chǎn)生爬行。滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌是在兩導(dǎo)軌面之間放入滾珠、 滾柱、 滾針等滾動(dòng)體, 使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)處于滾動(dòng)摩擦 狀態(tài)。 由于滾動(dòng)摩擦阻力小,是工作臺(tái)移動(dòng)靈敏, 低速運(yùn)送時(shí)不易產(chǎn)生
24、爬行。工作臺(tái)起動(dòng)和 運(yùn)行消耗的功率小,滾動(dòng)導(dǎo)軌磨損小,保持精度持久性好。故在儀器中廣泛應(yīng)用。 氣靜壓 導(dǎo)軌油以下優(yōu)點(diǎn): 運(yùn)動(dòng)精度高:由于提高了導(dǎo)軌面得直線性和平行度,可以減小支承的間隙。 無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象:不會(huì)像液體靜壓導(dǎo)軌那樣因靜壓油引發(fā)熱,也沒(méi)有熱變形。 摩擦與振動(dòng)小:由于導(dǎo)軌之間不接觸故沒(méi)有摩擦,氣體粘性極小,可以認(rèn)為是無(wú)摩擦,故 使用壽命長(zhǎng)。沒(méi)有振動(dòng)和爬行現(xiàn)象,可以進(jìn)行微細(xì)的送進(jìn)和精確地定位。 使用環(huán)境:由于使用經(jīng)過(guò)過(guò)濾的壓縮空氣(去塵、去水、去油、去濕),故導(dǎo)軌內(nèi)不會(huì)浸入灰塵和液體。另外由于不使用潤(rùn)滑油,故不會(huì)污染環(huán)境。氣浮導(dǎo)軌可用于很寬廣的 濕度范圍。除以上優(yōu)點(diǎn)外,還有下列缺點(diǎn): 承載能
25、力低,因氣模的壓力,即使在靜壓情況下,也只有0.3MPa 左右(氣源壓力為0.5MPa 左右)。 剛度低,在重載荷下,不宜使用。 需要一套高質(zhì)量的氣源 . 對(duì)振動(dòng)的衰減性差,僅為油的1/1000,如果設(shè)計(jì)不當(dāng),可能出現(xiàn)自激振蕩等不穩(wěn)定問(wèn)題。 由于氣模厚度很小,安裝不準(zhǔn)確,產(chǎn)生變形影響精度。使用條件要求苛刻,費(fèi)用高。26. 傳動(dòng)的作用、傳動(dòng)比計(jì)算、傳動(dòng)比分配。 傳動(dòng)的作用:答:(1 )改變速度的大?。涸鏊?、減速、調(diào)速;(2)改變運(yùn)動(dòng)的方向:順時(shí)針、逆時(shí)針、空間變向;(3)改變運(yùn)動(dòng)的方式:轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)間歇,轉(zhuǎn)擺動(dòng)。在精密機(jī)械中所采用的機(jī)械傳動(dòng)裝置,按傳動(dòng)的用途可分為以下3 種:(1)力(功率)傳
26、動(dòng)。主要用來(lái)傳遞動(dòng)力,改變力或力矩的大小。對(duì)它的要求主要是應(yīng)保 證足夠的強(qiáng)度。(2)示數(shù)(測(cè)量)傳動(dòng)。主要用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng),包括傳遞數(shù)據(jù)或進(jìn)行讀數(shù)。對(duì)它的要求主要 是保證必需的精度。(3)一般傳動(dòng)。只作一般傳動(dòng)或驅(qū)動(dòng)用,對(duì)強(qiáng)度和精度均無(wú)嚴(yán)格要求。對(duì)這類傳動(dòng)可按結(jié) 構(gòu)條件或類比法設(shè)計(jì)。二、 說(shuō)明題:*1試說(shuō)明如題圖所示是否符合阿貝原則。*2.說(shuō)明屏蔽的分類及特點(diǎn)。*3.試說(shuō)明常用線性擬合方法都有哪些?答:常用線性擬合方法有: 理論擬合;端點(diǎn)連線平移擬合;端點(diǎn)連線擬合;過(guò)零旋轉(zhuǎn)擬合; 最小二乘擬合;最小包容擬合*4.試說(shuō)明信息融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有哪三種?答:根據(jù)數(shù)據(jù)處理方法的不同,信息融合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有三種
27、:分布式、集中式和混合式。1)分布式:先對(duì)各個(gè)獨(dú)立傳感器所獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行局部處理,然后再將結(jié)果送入信息融合中 心進(jìn)行智能優(yōu)化組合來(lái)獲得最終的結(jié)果。分布式對(duì)通信帶寬的需求低、計(jì)算速度快、可靠 性和延續(xù)性好,但跟蹤的精度卻遠(yuǎn)沒(méi)有集中式高;分布式的融合結(jié)構(gòu)又可以分為帶反饋的分布式融合結(jié)構(gòu)和不帶反饋的分布式融合結(jié)構(gòu)。2)集中式:集中式將各傳感器獲得的原始數(shù)據(jù)直接送至中央處理器進(jìn)行融合處理,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí) 融合,其數(shù)據(jù)處理的精度高,算法靈活,缺點(diǎn)是對(duì)處理器的要求高,可靠性較低,數(shù)據(jù)量 大,故難于實(shí)現(xiàn);3)混合式:混合式多傳感器信息融合框架中,部分傳感器采用集中式融合方式,剩余的傳感器采 用分布式融合方
28、式。混合式融合框架具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,兼顧了集中式融合和分布式的 優(yōu)點(diǎn),穩(wěn)定性強(qiáng)。混合式融合方式的結(jié)構(gòu)比前兩種融合方式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這樣就加大了通 信和計(jì)算上的代價(jià)。*5.論述并說(shuō)明現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的基本原則都涵蓋哪些方面? 答:為了減少儀器誤差,保證儀器精度,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下原則: 1 從原理上提高精度的原則 誤差平均原理。如采用多次重復(fù)測(cè)量,取平均誤差,以提高測(cè)量精度。又如采用密珠滾珠導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌均化誤差等。 位移量同步比較原理。即采用不同方法對(duì)同一量位移同步運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行比較 的原理。 誤差補(bǔ)償原理。通過(guò)校正、補(bǔ)償環(huán)節(jié),使儀器中的系統(tǒng)誤差減小或消除,從而提高儀器的精度。2 .阿貝原則將
29、儀器的讀數(shù)刻線尺 ,安排在被測(cè)尺寸線的延長(zhǎng)線上 ,即被測(cè)量與儀器作讀數(shù)用的基 準(zhǔn)線應(yīng)順次排成一條直線。3 .運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理空間體具有 6 個(gè)自由度 ,根據(jù)物體要求運(yùn)動(dòng)的方式 ,即要求的自由度數(shù) ,確定施加的 約束數(shù)。4 .變形最小原則 使儀器當(dāng)受力、重力、熱、內(nèi)應(yīng)力、振動(dòng)等作用時(shí)變形最小。5 .基面合一原則零件設(shè)計(jì)時(shí) ,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、加工基準(zhǔn)、檢驗(yàn)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)要統(tǒng)一。6 .最短傳動(dòng)鏈原則影響測(cè)量精度的測(cè)量鏈系統(tǒng)和傳動(dòng)效率的傳動(dòng)鏈最短,零件最少。7 .精度匹配原則在分析精度的基礎(chǔ)上 ,對(duì)機(jī)、光、電各部分精度分配恰當(dāng),對(duì)各部分提出不同的精度要求。8 .儀器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化原則9 .儀器
30、可靠性、安全、維修與操作方便原則10 .結(jié)構(gòu)工藝性好原則11 .造型與裝飾宜人原則12 .價(jià)值系數(shù)最優(yōu)原則 產(chǎn)品的功能與產(chǎn)品成本之比 ,反映了社會(huì)產(chǎn)品價(jià)值的高低。*6.精密儀器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有哪 3 種類型? 答:其產(chǎn)品設(shè)計(jì)有以下 3 種類型 :1 .創(chuàng)新設(shè)計(jì) 新產(chǎn)品設(shè)計(jì)根據(jù)市場(chǎng)需要進(jìn)行創(chuàng)新性開發(fā)新產(chǎn)品。根據(jù)所開發(fā)產(chǎn)品的品種,擬定出新的方案原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。2 .適應(yīng)性設(shè)計(jì) 已有的產(chǎn)品已不滿足市場(chǎng)的需要,在保留原理方案的基礎(chǔ)上 ,為適應(yīng)市場(chǎng)的需要 ,往現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)往對(duì)系統(tǒng)、部件進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)。3 .變型設(shè)計(jì) 基本保留原產(chǎn)品的功能、方案原理和結(jié)構(gòu),只是改動(dòng)尺寸大小或結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計(jì),形成系列產(chǎn)品。*7
31、測(cè)控儀器在總體設(shè)計(jì)方案中要考慮哪些主要問(wèn)題?答:設(shè)計(jì)任務(wù)分析創(chuàng)新性設(shè)計(jì) 測(cè)控儀器若干設(shè)計(jì)原則的考慮測(cè)控儀器若干設(shè)計(jì)原理的討論 測(cè)控儀器工作原理的選擇和系統(tǒng)設(shè)計(jì) 測(cè)控系統(tǒng)重要結(jié)構(gòu)參數(shù)與技術(shù)指標(biāo) 的確定 儀器總體的造型設(shè)計(jì)。*8. 阿貝誤差的補(bǔ)償方法有哪些? 答:可采用動(dòng)態(tài)跟蹤測(cè)量補(bǔ)償與定點(diǎn)測(cè)量補(bǔ)償法。*9. 屏蔽的結(jié)構(gòu)形式都有哪些?答:屏蔽罩屏蔽柵網(wǎng)隔艙導(dǎo)電涂料屏蔽銅箔。*10. 精密儀器的信號(hào)轉(zhuǎn)換與傳輸原理的選擇都包括哪些?答:按傳感器轉(zhuǎn)換功能不同,可選擇位置檢測(cè)或數(shù)值檢測(cè)按傳感器對(duì)原始信號(hào)感受方向不同, 可選擇機(jī)械式、 非接觸式和直接引入式 按傳感器轉(zhuǎn)換放大原理不同, 可選擇機(jī) 械式、光學(xué)式
32、、光電式、電學(xué)式或氣動(dòng)式等。*11. 論述并說(shuō)明現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的程序包括那幾個(gè)方面? 答:具體的設(shè)計(jì)程序可歸納如下 :(1) 確定儀器任務(wù) :根據(jù)用戶要求、國(guó)家發(fā)展要求、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求來(lái)確定。(2) 調(diào)查研究國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品、性能和特點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)。(3) 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析 ,制定設(shè)計(jì)任務(wù)書。(4) 總體方案設(shè)計(jì) :在明確設(shè)計(jì)任務(wù)和深入調(diào)查之后 ,就可進(jìn)行總體方案的構(gòu)思和設(shè)計(jì)。 總體設(shè)計(jì)包括 : 實(shí)現(xiàn)功能的分析 ; 確定信號(hào)轉(zhuǎn)換原理與流程 ; 確定有關(guān)機(jī)、光、電、算系統(tǒng)的配合并建立數(shù)學(xué)模型; 主要參數(shù)的確定 ; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)。總體設(shè)計(jì)是儀器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。在分析時(shí),要畫出示意草圖 ,畫出關(guān)鍵部
33、件的結(jié)構(gòu)草圖 ,進(jìn)行初步的精度試算和精度分配,進(jìn)行方案論證和必要的模擬試驗(yàn),以考查所擬的方案是否可行 ,確定最佳的方案之后 ,才可進(jìn)行下一步具體技術(shù)設(shè)計(jì)。(5) 技術(shù)設(shè)計(jì)。包括 :總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ; 部件設(shè)計(jì) ; 零件設(shè)計(jì) ; 精度計(jì)算 ; 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) ; 編寫包括分析和計(jì)算的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。這一步應(yīng)該包括機(jī)、電、光各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(6) 制造樣機(jī)、樣機(jī)鑒定 :制造樣機(jī) ,進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改設(shè)計(jì)。樣機(jī)鑒定 ,編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、使用說(shuō)明書、檢定規(guī)程。根據(jù)試制和試驗(yàn)總結(jié),修正設(shè)計(jì) ,最后設(shè)計(jì)定型 ,并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及市場(chǎng)情況分析。(7) 批量投產(chǎn)。*12. 說(shuō)明光學(xué)系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)?
34、答:在人類改造自然的進(jìn)程中,基于光學(xué)技術(shù)的方法和儀器占據(jù)重要地位,這是因?yàn)楣鈱W(xué)方法有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) : 由于信息加載于光波 ,故是一種非接觸和非破壞測(cè)量 ,還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量以及危險(xiǎn)、惡 劣環(huán)境中測(cè)量。 光波傳播速度快 ,可進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和控制 ,例如可在生產(chǎn)線上進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)識(shí)別、可 以干預(yù)和控制生產(chǎn)。 測(cè)量精度高。如激光的穩(wěn)頻精度已達(dá)到1 x 10- 7以上,干涉測(cè)量的精度可達(dá)到 1/100波長(zhǎng)。 具有很高的空間分辨率。 可進(jìn)行圖像處理技術(shù)。綜合題:* 1如題圖所示,請(qǐng)?jiān)谙聢D中的空白框內(nèi)和括弧內(nèi)填上各個(gè)功能和作用。答:參考答案。nL甜刪射亂定時(shí)乍四、計(jì)算題:*1.如圖5-12所示,直流
35、放大器的輸入阻抗Zi=108 Q,R=108 Q,則漏電流引起的干擾為多少?干擾源電動(dòng)勢(shì) En=15V,絕緣電阻12$諭人町抗J4解:設(shè)直流放大器的輸入阻抗漏電流引起的干擾為:Zi=108 Q,干擾源電動(dòng)勢(shì) En=15V,絕緣電阻 R=108 Q,貝UUn1081010 108150.149(V)通過(guò)計(jì)算分析得知,對(duì)于高輸入阻抗放大器,即使很弱的漏電流,也會(huì)引起嚴(yán)重的后果。故在設(shè)計(jì)時(shí),要嚴(yán)密注意與輸入端有關(guān)的絕緣度,以及周圍的相關(guān)電路安排。2.五、判斷題:*1.如題圖所示電路產(chǎn)生的噪聲干擾,是什么干擾??jī)蓪?dǎo)線主要受到什么干擾?在精密儀器 設(shè)計(jì)中應(yīng)采取什么辦法消除?答:是指靜電場(chǎng)耦合,或電容性耦
36、合,是相鄰兩個(gè)電路中一個(gè)電路通過(guò)它們之間的寄生電 容對(duì)另一個(gè)電路產(chǎn)生的噪聲干擾。應(yīng)采用異向雙絞線設(shè)計(jì)。*2.如題圖所示,是一個(gè)熱電偶測(cè)溫電路, 償,請(qǐng)根據(jù)圖中標(biāo)出的量值關(guān)系,寫出 解:為了提高檢測(cè)精度,采用冷端溫補(bǔ)熱電偶進(jìn)行補(bǔ) AD590輸出電壓V的關(guān)系表達(dá)式。M*六、簡(jiǎn)答題* 1激光干涉儀的設(shè)計(jì)要求都包括哪些?答:一套性能良好的激光干涉定位系統(tǒng)應(yīng)該滿足下列要求:(1) 滿足儀器的精度要求激光干涉定位系統(tǒng)一般是用于高精度的儀器作為定位檢測(cè)系統(tǒng),根據(jù)儀器的設(shè)計(jì)原則,定位檢測(cè)系統(tǒng)的精度應(yīng)占儀器總精度的1/ 31/ 10,根據(jù)儀器的精度來(lái)確定干涉系統(tǒng)本身的精度,例如儀器總精度為 1卩m,干涉定位系統(tǒng)
37、的精度應(yīng)小于土0 .1卩m,與之相應(yīng)干涉系統(tǒng)的分辨率應(yīng) 0 .01卩m。在干涉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),為滿足精度要求,應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)選型,在布置結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)盡 量滿足阿貝原則及結(jié)構(gòu)的變形最小的原則,同時(shí)還應(yīng)采取必要的措施如穩(wěn)頻等保證在外界環(huán)境變化時(shí),對(duì)干涉儀的精度影響較小,此外根據(jù)儀器精度的高低,對(duì)環(huán)境提出必要的要求。(2) 保證干涉定位系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和較強(qiáng)的抗外界干擾能力干涉系統(tǒng)的穩(wěn)定性是它的重要性能指標(biāo)之一,否則儀器不能正常工作。為保證穩(wěn)定性,首先干涉條紋要有較高的對(duì)比度。對(duì)比度越高,獲取的信號(hào)質(zhì)量就越好,儀器的穩(wěn)定性就越好。干涉條紋對(duì)比度的要求有兩點(diǎn):一是對(duì)于固定點(diǎn)的對(duì)比度好 ,二是在測(cè)量定位的全行程上的
38、對(duì)比度變化小。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),主要是以光電轉(zhuǎn)換后的正弦信號(hào)的質(zhì)量來(lái)衡量對(duì)比度的優(yōu)劣,對(duì)于單頻干涉儀其信號(hào)幅值應(yīng)大于2V;全行程內(nèi)幅值的變化應(yīng) 10% ;兩正交信號(hào)的正交性 10%。要達(dá)到上述指標(biāo)主要是光學(xué)元件的選擇與設(shè)計(jì)問(wèn)題。其次是抗外界干擾能力問(wèn)題。外界干擾主要是指外界的振動(dòng)干擾。單頻干涉儀抗 外界干擾能力差,雙頻干涉儀抗外界干擾能力強(qiáng);解決抗干擾能力的問(wèn)題除從選擇干涉儀 的類型外還應(yīng)采取必要的措施。(3) 力求結(jié)構(gòu)合理使用方便結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)化,保證必要的調(diào)整環(huán)節(jié),以便操作、維修方便,適于工業(yè)生產(chǎn)。*2.光柵的莫爾條紋信號(hào)是如何實(shí)現(xiàn)細(xì)分。,可采用機(jī)械、光學(xué)和電子學(xué)的答:莫爾條紋細(xì)分分為空間相位置細(xì)
39、分和時(shí)間位細(xì)分兩類 方法實(shí)現(xiàn)。復(fù)習(xí)重點(diǎn)*測(cè)控儀器則是利用測(cè)量和控制的理論,采用機(jī)、電、光各種計(jì)量測(cè)試原理及控制系統(tǒng)與計(jì) 算機(jī)相結(jié)合的一種范圍廣泛的測(cè)量?jī)x器。測(cè)控儀器的分類:1.幾何量計(jì)量?jī)x器2.熱工量計(jì)量?jī)x器3.機(jī)械量計(jì)量?jī)x器4.時(shí)間頻率 計(jì)量?jī)x器5.電磁量計(jì)量?jī)x器6.無(wú)線電參數(shù)測(cè)量?jī)x器 7.光學(xué)與聲學(xué)量測(cè)量?jī)x器 8.電離輻 射計(jì)量?jī)x器*按功能將儀器分成以下幾個(gè)組成部分:1基準(zhǔn)部件2傳感器與感受轉(zhuǎn)換部件 3放大部件4瞄準(zhǔn)部件5信息處理與運(yùn)算裝置 6顯 示部件7驅(qū)動(dòng)控制器部件 8機(jī)械結(jié)構(gòu)部件發(fā)展趨勢(shì):高精度與高可靠性、高效率、智能化、多樣化與多維化。*現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn):程式性創(chuàng)造性系統(tǒng)性(4)
40、優(yōu)化性計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)*設(shè)計(jì)要求:(1)精度要求(2)檢測(cè)效率要求(3)可靠性要求(4)經(jīng)濟(jì)性要求(5)使用條件要求(6) 造型要求*設(shè)計(jì)程序:(1)確定設(shè)計(jì)任務(wù)(2)設(shè)計(jì)任務(wù)分析,制定設(shè)計(jì)任務(wù)書(3)調(diào)查研究,詳細(xì)占有資 料(4)總體方案設(shè)計(jì)(5)技術(shù)設(shè)計(jì)(6)制造樣機(jī)(7)產(chǎn)品鑒定或驗(yàn)收(8)設(shè)計(jì)定型后進(jìn)行小批量 生產(chǎn)*誤差的分類:按誤差的數(shù)學(xué)性質(zhì)分 1)隨機(jī)誤差是由大量的獨(dú)立微小因素的綜合影響所造成的,其數(shù)值的大小和方向沒(méi)有一定的規(guī)律,但就其總體而言,服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律,大多數(shù)隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布。2)系統(tǒng)誤差由一些穩(wěn)定的誤差因素的影響所造成,其數(shù)值的大小的方向在測(cè)量過(guò)程中恒定不變或按一定的規(guī)律
41、變化。3)粗大誤差粗大誤差指超出規(guī)定條件所產(chǎn)生的誤差,一般是由于疏忽或錯(cuò)誤所引起,在測(cè)量值中一旦出現(xiàn)這種誤差,應(yīng)予以剔除。按被測(cè)參數(shù)的時(shí)間特性分1)靜態(tài)參數(shù)誤差不隨時(shí)間而變化或隨時(shí)間而緩慢變化的被測(cè)參數(shù)稱為靜態(tài)參數(shù),測(cè)定靜態(tài)參數(shù)所產(chǎn)生的誤差2)動(dòng)態(tài)參數(shù)誤差隨時(shí)間而變化或時(shí)間的函數(shù)的被測(cè)參數(shù)稱為動(dòng)態(tài)參數(shù),測(cè)定動(dòng)態(tài)參數(shù)所產(chǎn)生的誤差按誤差間的關(guān)系分1)獨(dú)立誤差彼此相互獨(dú)立,互不相關(guān),互不影響的誤差2)非獨(dú)立誤差(或相關(guān)誤差)一種誤差的出現(xiàn)與其他的誤差相關(guān)聯(lián),這種彼此相關(guān)的誤差*絕對(duì)誤差:被測(cè)量測(cè)得值x與其真值(或相對(duì)真值)X0 之差 =x-xo特點(diǎn):有量綱、能反映出誤差的大小和方向。*相對(duì)誤差:絕對(duì)
42、誤差與被測(cè)量真值的比值S = /X0特點(diǎn):無(wú)量綱*測(cè)量誤差:對(duì)某物理量進(jìn)行測(cè)量,所測(cè)得的數(shù)值 xi與其真值xo之間的差 i=xi-xoi=1,2,3,n*正確度系統(tǒng)誤差大小的反應(yīng),表征測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定地接近真值的程度*精密度隨機(jī)誤差大小的反應(yīng),表征測(cè)量結(jié)果的一致性或誤差的分散性*準(zhǔn)確度系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩者的綜合反應(yīng),表征測(cè)量結(jié)果與真值之間的一致程度* 原理誤差 儀器設(shè)計(jì)中采用了近似的理論、近似的數(shù)學(xué)模型、近似的機(jī)構(gòu)和近似的測(cè)量控 制電路所引起的誤差。它只與儀器的設(shè)計(jì)有關(guān),而與制造和使用無(wú)關(guān)。* 減小或消除原理誤差影響的方法 :1)采用更為精確的、符合實(shí)際的理論和公式進(jìn)行設(shè)計(jì) 和參數(shù)計(jì)算 。2)研
43、究原理誤差的規(guī)律,采取技術(shù)措施避免原理誤差。3 )采用誤差補(bǔ)償措施。* 制造誤差 產(chǎn)生于制造、 支配以及調(diào)整中的不完善所引起的誤差。 主要由儀器的零件、 元 件、部件和其他各個(gè)環(huán)節(jié)在尺寸、 形狀、 相互位置以及其他參量等方面的制造及裝調(diào)的不完 善所引起的誤差。* 減小或制造原理誤差影響的方法 :制造過(guò)程中 1)提高加工精度 2)裝配精度。 設(shè)計(jì)過(guò) 程中 1)合理地分配誤差和確定制造公差 2)正確應(yīng)用儀器設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)原則3)合理地確定儀器的結(jié)構(gòu)參數(shù) 4)合理的結(jié)構(gòu)工藝性 5)設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整好補(bǔ)償環(huán)節(jié)* 運(yùn)行誤差 儀器在使用過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差。如力變形誤差、磨損和間隙造成的誤差,溫 度變形引起的
44、誤差,材料的內(nèi)摩擦所引起的彈性滯后和彈性后效,以及振動(dòng)和干擾等。(一)力變形 為了減小力變形, 在設(shè)計(jì)過(guò)程中要著重提高儀器結(jié)構(gòu)件的剛度, 合理選擇支 點(diǎn)的位置和材料,適當(dāng)采用卸荷裝置,使重力引起的變形達(dá)到最?。ǘy(cè)量力變形 在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量減小測(cè)量力同時(shí)確保測(cè)量力在測(cè)量過(guò)程中的恒定(三)應(yīng)力變形 結(jié)構(gòu)件在加工和裝配過(guò)程中形成的內(nèi)應(yīng)力的釋放所引發(fā)的變形同樣影響儀 器精度(四)磨損 磨損使零件產(chǎn)生尺寸、形狀、位置誤差,配合間隙增加,降低儀器的工作精度 的穩(wěn)定性* 儀器誤差分析步驟 :1)尋找儀器誤差源,找出影響儀器精度的各項(xiàng)誤差2)計(jì)算分析各個(gè)源誤差對(duì)儀器精度的影響 3)精度綜合誤差獨(dú)立作用原理
45、:一個(gè)源誤差僅使儀器產(chǎn)生一個(gè)局部誤差, 局部誤差是源誤差的線性函數(shù), 與其他源誤差無(wú)關(guān);儀器總誤差是局部誤差的綜合* 基座與立柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 結(jié)構(gòu)尺寸較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,要承受外載荷及其變化,受熱變形 影響較大。* 設(shè)計(jì)要求: 1)要具有足夠的剛度,力變形要小2)穩(wěn)定性好,內(nèi)應(yīng)力變形小 3)熱變形要小 4 )良好的抗振性*剛度設(shè)計(jì): 1) 有限元分析法:此分析法是一種將數(shù)學(xué)、力學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的對(duì)支承 件剛度和動(dòng)特性進(jìn)行分析的一種方法; 2) 仿真分析法: 對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的支承件, 可采用模 型仿真,雖然花費(fèi)些物力和時(shí)間,但得出的結(jié)果與實(shí)際比較接近。* 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 1)正確選擇截面形狀與外形
46、結(jié)構(gòu) 2)合理地選擇和布置加強(qiáng)肋, 以增加剛度 3) 正確的結(jié)構(gòu)布局,減小力變形 4)良好的結(jié)構(gòu)工藝性,減小應(yīng)力變形5)合理地選擇材料 6)基座與支承件的壁厚、肋板、肋條厚度* 導(dǎo)軌的功用: 導(dǎo)軌是穩(wěn)定和靈活傳遞直線運(yùn)動(dòng)的部件,起著確保運(yùn)動(dòng)精度及部件間相互位 置精度的作用。其由運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(動(dòng)導(dǎo)軌)和支承導(dǎo)軌(靜導(dǎo)軌)組成。* 導(dǎo)軌種類: 1)滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌 兩導(dǎo)軌面間直接接觸形成滑動(dòng)摩擦。2)滾動(dòng)導(dǎo)軌 動(dòng)靜導(dǎo)軌面間有滾動(dòng)體,形成滾動(dòng)摩擦。 3)靜壓導(dǎo)軌 兩導(dǎo)軌面間有壓力油或壓縮空氣,由靜壓 力使動(dòng)導(dǎo)軌浮起形成液體或氣體摩擦。4)彈性摩擦導(dǎo)軌 利用材料彈性變形,使運(yùn)動(dòng)件做精密微小位移。這種導(dǎo)軌僅有彈
47、性材料內(nèi)分子間的內(nèi)摩擦。* 導(dǎo)向精度 動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確度,直線度運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性 指導(dǎo)軌低速運(yùn)行時(shí)的爬行。表現(xiàn)為忽快忽慢*剛度要求 1) 自重變形 2) 局部變形 3) 接觸變形運(yùn)動(dòng)學(xué)原理 把動(dòng)導(dǎo)軌視為有確定運(yùn)動(dòng)的剛體,設(shè)計(jì)是不允許有多余的自由度和多余的約 束,即只保留確定運(yùn)動(dòng)方向的自由度。*彈性平均效應(yīng)原理如滾動(dòng)導(dǎo)軌, 是在動(dòng)導(dǎo)軌與靜導(dǎo)軌之間加上滾動(dòng)體組成的。 如果滾動(dòng)體個(gè)數(shù)很多, 那么這些 滾動(dòng)體尺寸不可能完全一致, 當(dāng)導(dǎo)軌裝配施加預(yù)載荷時(shí), 少數(shù)偏大的滾動(dòng)體因受力而產(chǎn)生彈 性變形, 因而工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)誤差, 將因?qū)к壐钡膹椥云骄?yīng)而得到平均, 從而提高其承載 能力和導(dǎo)向精度* 導(dǎo)向?qū)к壟c
48、壓緊導(dǎo)軌分立原則在儀器中為保證導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線性常用導(dǎo)軌的一面作為導(dǎo)向面,另一面作壓緊面,即導(dǎo)向和壓緊分開,保證通過(guò)壓緊力使導(dǎo)向面可靠接觸,保證導(dǎo) 向精度。*滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的組合形式:1) V形和平面組合導(dǎo)軌 2)雙V形組合導(dǎo)軌3)雙矩形組合導(dǎo)軌 4)燕尾組合導(dǎo)軌5)雙圓 柱導(dǎo)軌*滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式及其特點(diǎn): 滾動(dòng)導(dǎo)軌按不同的滾動(dòng)體可分為滾珠導(dǎo)軌、滾柱導(dǎo)軌、滾針導(dǎo)軌、滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌1 、雙 V 型滾珠導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn):運(yùn)動(dòng)靈敏,能承受不大的傾覆力矩。缺點(diǎn):承載能力小,容易壓出溝槽2 、雙圓弧滾珠導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn):接觸面積大,承載能力強(qiáng),壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn):摩擦力大于 V型滾珠導(dǎo)軌,形狀復(fù)雜,加工困難,不易達(dá)到高精度。
49、屬過(guò)定位。3、 4圓柱棒滾道的滾珠導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn):運(yùn)動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)的靈活性比較高,維修方便,圓柱磨 損后,只需轉(zhuǎn)個(gè)方位,仍保持原精度缺點(diǎn):承載力小,屬過(guò)定位4、 V型一一平面滾珠導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn):既保證了確定的運(yùn)動(dòng),又沒(méi)有過(guò)定位。加工與裝配方便。 受熱變形也不會(huì)影響精度。缺點(diǎn):左右滾珠的運(yùn)動(dòng)速度不等, Vn>Vm,必須使用單獨(dú)的隔 離架。5、 V形滾柱導(dǎo)軌 優(yōu)點(diǎn):承載能力大,耐磨性好,對(duì)導(dǎo)軌面的局部缺陷不敏感。 缺點(diǎn): 對(duì) 、 的差值要求較嚴(yán)6、 平面滾動(dòng)導(dǎo)軌(滾珠或滾柱)優(yōu)點(diǎn):形狀簡(jiǎn)單,加工容易。7、 滾動(dòng)軸承導(dǎo)軌優(yōu)點(diǎn):摩擦力矩小,運(yùn)動(dòng)靈活,承載能力大,調(diào)整方便。*常用的微位移機(jī)構(gòu): 1、柔性支承壓
50、電器件驅(qū)動(dòng)的微位移機(jī)構(gòu) 2、平行片簧導(dǎo)軌電 壓器件驅(qū)動(dòng)的微位移機(jī)構(gòu) 3、滾動(dòng)導(dǎo)軌壓電器件驅(qū)動(dòng) 4、平行片簧導(dǎo)軌步進(jìn)電機(jī)及 機(jī)械式位移縮小機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng) 5 、平行彈簧導(dǎo)軌電磁位移器驅(qū)動(dòng) 6 、氣浮導(dǎo)軌步進(jìn)電機(jī) 及摩擦傳動(dòng)7、二維X-Y雙向微位移工作臺(tái)*精密微動(dòng)工作臺(tái)設(shè)計(jì)要點(diǎn):(一)設(shè)計(jì)要求 1)微動(dòng)工作臺(tái)的支承或?qū)к壐睉?yīng)無(wú)機(jī)械摩擦、無(wú)間隙。2)具有高的位移分辨率及高的定位精度和重復(fù)性精度。3)具有高的幾何精度,工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)直線度誤差要小,即顛擺、扭擺、滾擺誤差小,運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性好。4)微動(dòng)工作臺(tái)應(yīng)具有較高的固有頻率,以確保工作臺(tái)具有良好的動(dòng)態(tài)特性和抗干擾能力。5)工作臺(tái)最好采用直接驅(qū)動(dòng),即無(wú)傳動(dòng)環(huán)節(jié),這
51、不僅剛性好,固有頻率高,而且減少了誤差環(huán)節(jié)。*(二)精密微動(dòng)工作臺(tái)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題(1)導(dǎo)軌形式的選擇 (2)微動(dòng)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)(3)微動(dòng)工作臺(tái)的控制測(cè)量電路 是信息流的輸入通道, 其作用是將傳感器輸出的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行調(diào)理、 轉(zhuǎn)換、 或者運(yùn) 控制電路 是信息流的輸出通道, 其作用是根據(jù)中央處理系統(tǒng)發(fā)出的命令, 對(duì)被控參數(shù)實(shí)行控 制。中央處理系統(tǒng) 同時(shí)連接著測(cè)量電路和控制電路, 即連接著信息流的輸入通道和輸出通道, 因 此它是整個(gè)電路與軟件系統(tǒng)的中心,同時(shí)也是整個(gè)測(cè)控儀器的神經(jīng)中樞。*抗干擾能力: 直接影響儀器測(cè)量和控制的穩(wěn)定性和可靠性,信噪比S/N 越高,表示抗干擾能力越強(qiáng)* 穩(wěn)定性: 測(cè)控電路的
52、穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在零點(diǎn)穩(wěn)定性、放大倍數(shù)(靈敏度)穩(wěn)定性、線性度 穩(wěn)定性、輸入輸出阻抗穩(wěn)定性等幾個(gè)方面* 量程與分辨率: 量程越大,分辨率越低;反之,分辨率越高,量程越小。量程與分辨率是 兩個(gè)相互矛盾而又相互制約的指標(biāo)。對(duì)于測(cè)量電路系統(tǒng),當(dāng)這兩個(gè)指標(biāo)無(wú)法同時(shí)滿足時(shí),通常采用量程自動(dòng)切換技術(shù)來(lái)解決這一矛盾* 輸入與輸出阻抗: 電路系統(tǒng)對(duì)輸入阻抗和輸出阻抗的要求隨采用傳感器和控制器的不同而 有所不同, 通常要求輸入阻抗與傳感器的輸出阻抗相匹配, 從而使得輸出信噪比達(dá)到最大值* 信噪比: 衡量系統(tǒng)抗干擾能力的技術(shù)指標(biāo),以有用信號(hào)強(qiáng)度與噪音信號(hào)強(qiáng)度之間的比率來(lái) 表示,簡(jiǎn)稱信噪比,通常以 S/N 表示。*
53、量化誤差: 當(dāng)輸入量的變化小于數(shù)字電路的一個(gè)最小數(shù)字所對(duì)應(yīng)的被測(cè)量值時(shí),數(shù)字系統(tǒng) 將沒(méi)有變化,這一誤差稱為量化誤差。* 非線性誤差: 主要是由傳感器、測(cè)量電路或控制電路的非線性引起并共同作用的。* 溫度漂移: 將導(dǎo)致被測(cè)量和被控量的漸變,同時(shí)使電路元器件的特性參數(shù)發(fā)生變化,使靜 態(tài)工作點(diǎn)偏離原始位置,從而使得測(cè)量值和控制值產(chǎn)生偏差* 頻率特性: 在動(dòng)態(tài)測(cè)試情況下, 輸出信號(hào)幅度和相位隨輸入信號(hào)的頻率變化而變化的特性, 即幅頻和相頻特性。* 響應(yīng)速度: 對(duì)于測(cè)量電路和控制電路而言,響應(yīng)速度主要是指電子電路對(duì)輸入信號(hào)的階躍 響應(yīng)特性和相位頻率特性。對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其接口等硬件系統(tǒng)而言,響應(yīng)速度主要
54、是指數(shù)據(jù)傳輸率,即帶寬。 對(duì)于軟件系統(tǒng)而言,響應(yīng)速度主要是指軟件的運(yùn)行速度和指令的執(zhí)行時(shí)間。* 總線化準(zhǔn)則(1) 內(nèi)部總線 用于系統(tǒng)內(nèi)部連接芯片與芯片、芯片與微處理器的元件級(jí)總線 (2) 系統(tǒng)總線 用于聯(lián)接模板與模板的板級(jí)總線 (3) 外部總線 用于聯(lián)接系統(tǒng)與 系統(tǒng)之間交換信息與數(shù)據(jù)的通訊總線優(yōu)點(diǎn): 采用標(biāo)準(zhǔn)化的通用總線,可大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰明了, 易于擴(kuò)充和升級(jí),兼容性強(qiáng),可互換和通用。* 模塊化準(zhǔn)則將整個(gè)電路與軟件系統(tǒng)分割成幾個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立, 而有相互聯(lián)系的模塊。 模塊化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則既可以用于硬件設(shè)計(jì),也可以用于軟件設(shè)計(jì)。優(yōu)點(diǎn): 1、模塊化設(shè)計(jì)思想的引入,使復(fù)雜的工作得以
55、簡(jiǎn)化。2、采用模塊化設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)易于維護(hù)、修改和擴(kuò)充,單獨(dú)的模塊還可移植到其它系統(tǒng)之中,可移植性強(qiáng)。單片機(jī)的特點(diǎn)與功用:可靠性高:工業(yè)抗干擾能力優(yōu)于一般的通用CPU程序指令、系統(tǒng)常數(shù)均固化在 ROM中,不易破壞;硬件集成度高,使系統(tǒng)整體可靠性大大提高。易擴(kuò)展:?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件,芯片外部有許多供擴(kuò)展用三總線及并行、 串行I/O管腳,很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)??刂乒δ軓?qiáng):為滿足工業(yè)控制要求,單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有級(jí)為豐富的條件分支轉(zhuǎn)移指令、I/O 端口的邏輯操作以及位處理功能。 存儲(chǔ)器容量?。菏芗啥认拗疲话鉘OM為幾k字節(jié),RAM僅有幾百字節(jié),經(jīng)擴(kuò)展后也只能達(dá)到幾十 k字節(jié)。 體積小:由于單片機(jī)的高集成度,使得整個(gè)儀器電路系 統(tǒng)的體積有可能大幅度縮小, 并可以形成便攜式儀器, 攜帶和使用非常方便。 特別適用于小 型測(cè)控儀器和便攜式測(cè)控儀器。由單片機(jī)構(gòu)成的主機(jī)電路: 以單片機(jī)為核心的中央處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 應(yīng)將單片機(jī)作為一個(gè)芯片,同主機(jī)電路的其他芯片有機(jī)地結(jié)合起來(lái),從而構(gòu)成一體化處理系統(tǒng)。由于單片機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器容量和I/O端口能力十分有限,因此基于單片機(jī)的主機(jī)電路系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)單片 機(jī)的存儲(chǔ)器和端口進(jìn)行擴(kuò)展。名稱原理特點(diǎn)注意問(wèn)題內(nèi) 插 式將輸入或輸出接口電路制成印 制板的插板形式,并直接插入 PC機(jī)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)第5章一元一次方程5.4一元一次方程的應(yīng)用第1課時(shí)基本數(shù)量與行程問(wèn)題聽評(píng)課記錄(新版浙教版)
- 冀教版七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)聽評(píng)課記錄5.4.4 追及、方案問(wèn)題
- 人教版數(shù)學(xué)九年級(jí)上冊(cè)26.1.2《二次函數(shù)的圖象》聽評(píng)課記錄
- 生態(tài)產(chǎn)品供應(yīng)合同(2篇)
- 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)招標(biāo)合同(2篇)
- 部編版八年級(jí)歷史上冊(cè)《第16課 毛澤東開辟井岡山道路》聽課評(píng)課記錄
- 晉教版地理七年級(jí)上冊(cè)《3.1 海陸分布》聽課評(píng)課記錄4
- 首師大版道德與法治七年級(jí)上冊(cè)2.1《青春悄悄來(lái)》聽課評(píng)課記錄
- 人教版歷史八年級(jí)上冊(cè)第25課《經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的變化》聽課評(píng)課記錄
- 北師大版歷史九年級(jí)上冊(cè)第1課《西亞和北非的古代文明》聽課評(píng)課記錄
- 學(xué)前兒童美術(shù)教育與活動(dòng)指導(dǎo)第4版全套教學(xué)課件
- 標(biāo)桿門店打造方案
- 2022-2023年人教版九年級(jí)化學(xué)(上冊(cè))期末試題及答案(完整)
- 中華民族共同體概論課件專家版2第二講 樹立正確的中華民族歷史觀
- 食品安全公益訴訟
- 中學(xué)生低碳生活調(diào)查報(bào)告
- 游泳池經(jīng)營(yíng)合作方案
- 弱電項(xiàng)目經(jīng)理工作總結(jié)
- 擘畫未來(lái)技術(shù)藍(lán)圖
- 基于情報(bào)基本理論的公安情報(bào)
- 《“白山黑水”-東北三省》示范課課件(第1課時(shí))
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論