《精密仪器设计 王智宏4第二章3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精密仪器设计 王智宏4第二章3（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 仪器的精度理论 教学要求：了解精度理论的基本概念、掌握精度分析和精度设计的步骤和方法。 仪器的精度理论是研究仪器精度的重要理论依据，它包括两大内容： 1、精度分析 2、精度设计,教学内容,2-1 精度理论的基本概念 2-2 误差的处理和评定 2-3 仪器的精度分析 2-4 仪器的精度设计,第三节 仪器的精度分析,总体误差,误差i,来 源,影 响,合 成,三个问题： 一、有哪些误差来源？ 二、如何进行误差的传递分析计算？ 三、如何进行误差的综合？,一、误差的来源,1、原理误差 2、制造误差 3、使用误差,4个问题： 1、如何确定？ 2、如何产生？ 3、是何性质？ 4、如何避免/消除/减小
2、？,仪器的存在过程 设计 制造 使用,二、误差的传递分析计算方法,微分法、几何法 作用线与瞬时臂方法 数字逼近法、矢量法 经验估算法、实验测试法,局部误差的计算,误差传递函数,三、仪器误差的综合,将局部误差合成为仪器总误差。 误差的性质：已定系统误差 e1i 未定系统误差 e2i 随机误差i,第四节 仪器精度设计,误差i,总体误差,分 析,分 配,调补校,？,如何？,精度设计总误差的合理分配,一、分析 二、分配 三、调整 四、补偿 五、校验,误差计算、评定 误差分配 评价、调整、重分 调整参数、校数据 误差合成、评价,误差i,总体误差,随机误差,总系统误差,随机误差,系+随,系+随,精度分析,
3、（3）举例：分析球径仪系统误差,平板玻璃摆动式目镜测微器,正弦机构。转动微动手轮3，经伞齿轮副4带动端面凸轮5和分度盘8(活动分划板)同步转动，而端面凸轮通过杠杆6使平板玻璃7摆动，导致固定分划板2上的标尺刻线象（7）平移（至双刻线中间），从而达到测微目的。,7.1630mm,平板测微器原理误差,已知：d=11，n=1.5163，物镜放大倍率=5，a0max=50=250(m)，,对应的局部误差,性质？,未定系统误差,球径仪制造误差的分析,球径仪制造误差,1）标准件 2） 测轴 3）物镜 4）棱镜 5）凸轮 6）平板玻璃,球径仪制造误差,1）标准件毫米刻尺误差2 0.1mm刻尺误差3 0.00
4、1mm尺盘误差4 2） 测轴 与测环的不垂直度误差5 安装偏心误差6 3）物镜 放大倍率误差7 4）棱镜安装位置误差8 棱角误差9 5）凸轮 升程误差10 6）平板玻璃 厚度误差11 转动臂长误差12,（12项）,1）标准件 2） 测轴 3）物镜 4）棱镜 5）凸轮 6）平板玻璃,折射率误差13,球径仪制造误差（12项）,1）标准件毫米刻尺误差2 0.1mm刻尺误差3 0.001mm尺盘误差4 2） 测轴 与测环的不垂直度误差5 安装偏心误差6 3）物镜 放大倍率误差7 4）棱镜安装位置误差8 棱角误差9 5）凸轮 升程误差10 6）平板玻璃 厚度误差11 转动臂长误差12,?,7=0.0005y=0.025um,未定系统误差,随机误差,折射率误差13,13=5010-5,球径仪使用误差的分析,球径仪矢高使用误差（3项）,1）温度误差11 2）0.1mm刻尺对准误差12 3）0.001mm尺盘估读误差13,4）测量力误差,?,=250102/(3606060)=0.0121(mm),=12/(515)=0.161（um）,=0. 1um,未定系统误差,现用球径仪,
