测控仪器设计专题 联系客服

发布时间 : 星期六 文章测控仪器设计专题更新完毕开始阅读

2.什么是原理误差、原始误差、瞬时臂误差、作用误差?

3、扩展的阿贝原则包含什么意思,遵守了那一条,即遵守了阿贝原则。

4、常用的微位移机构有如下几种,请在每一图下标出其名称

柔性支撑-压电器件驱动的微位移机构 平行片簧导轨-压电器件驱动的微位移机构

滚动导轨微工作台原理图 图4-89 丝杆及弹性缩小工作台

5、在杠杆齿轮式机械测微仪中原理图(见图a),其结构尺寸如图b),最大转角φ0=0.1π,通过调整杠杆臂长a,使得φ=0.874φ0,求调整后的最大原理误差及臂长a’.

被测值而仪器的度盘刻度时,由于工艺的原因采用线性刻度,即将 式中。为测杆部分杠杆臂长,φ为由被测值s引起的杠杆转角。由此产生的原理误差由于仪器的示值范围其对应的杠杆摆角也已经确定,这时可以通过调整杠杆臂长来减小△s,即将a调整为a'。最大原理误差为

=5×(0.1π)/24=0.013mm

3

17

6、测控电路一般由哪几部分组成?各有什么作用?

答:一个完整的测控仪器的电路与软件系统由测量电路、中央处理系统、控制电路、电源和软件系统等部分组成,1)测量电路是信息流的输入通道,其作用是将传感器输出的测量信号进行调理、转换或者运算等。2)控制电路是信息流的输出通道,其作用是根据中央处理系统发出的命令,对被控参数实行控制。3)中央处理系统同时连接着测量电路和控制电路,即连接着信息流的输入通道和输出通道,因此它是整个电路与软件系统的中心,同时也是整个测控仪器的神经中枢。4)为整个电路系统各单元提供必要的能量,为各个电路单元提供电平基准,为测量信号和控制信号提供参考电平等。5)软件系统对于完成各种信息处理、提高系统的自动化和智能化水平、提升系统性能和可靠性、共享测量数据以及系统之间互相

4. 表格填空 各种导轨性能的比对 特性 导轨名称 滑动导轨 滚动导轨 液体静压导轨 空气静压导轨 导向精运动平稳性 承载能力 度 耐磨性 使用环境 成本 各种轴系的性能对比 特性 回转精度μm 导轨名称 滑动轴系 滚动轴系

转动灵活性 承载能力 18

耐磨性 使用环境 成本 圆柱轴承 圆锥轴承 标准轴承 单列非标 密珠轴系 液体静压轴系 气体静压轴系 动压轴系 根据波形填写调制解调信号的名称

幅值调制

包络检波 信号名称 信号名称 a a b b c c 图5.5 幅值调制 a)调制信号 b)载波信号 c)调幅信号

图5-6包络检波 a)调幅信号 b)半波检波 c)原始信号

填写常用光度学的名称、符号、单位及说明 名称 符号 单 位 说 明 光通量 光强 照度 亮度 表6.2 直接检测光学变换方法 变换方法 光学原理 应 用 几何光学法 直射、反射、折射、散射、遮光、光 光开关、光学编码、光扫描、瞄准定位、光准直、 学成像等非相干光学现象 外观质量检测、测长测角、测距等 光电子学法 电光效应、声光效应、磁光效应、空 光调制、光偏转、光开关、光通信、光记录、光存 间光调制、光纤传光与传感等 储、光显示等 一种激光干涉测长仪的简化光路

19

答:由He-Ne激光器1发出的光经由透镜2、小孔光阑3、透镜4组成的准直光学系统使激光束的截面扩大,并压缩光束的发散角。准直光学系统由一倒置的望远系统组成,其小孔光阑3位于透镜2、4的焦点处,形成一种空间滤波器用于减小光源中的杂散光影响。从准直光学系统出来的光经反射镜5后光路转折到达分光镜9,分光镜9将入射光分为两部分,一部分透射射向角锥反射棱镜10形成参考光束,另一部分反射射向角锥反射棱镜8形成测量光束;其中角锥棱镜10固定不动,作为干涉仪的参考臂;而角锥棱镜8则作为干涉仪的测量臂,随着被测位移的变化而移动。经参考臂上的棱镜10反射的参考光束与经测量臂上的棱镜8反射的测量光束再经分光镜9合成后分为两路干涉信号,一路由透镜11聚集和光阑12滤除杂散光后由光电检测器13接收;另一路则经反射棱镜6反射转折后经透镜14和光阑15后由光电检测器16接收。图中测量光束的光学元件7称之为位相反,它的作用是使通过它的部分光束产生附加的位相移动,以使由光电检测器13和16所接收到的干涉信号在相位上的相差π/2。利用这组信号间的关系,经电路处理后就可以实现对测量臂位移方向的辨别,在计数器上进行加减可逆计数。 干涉仪的原理:

能形成干涉现象的装置是干涉仪,它的主要作用是将光束分成两个沿不同路径或同路径传播的光束,在其中一路中引入被测量,产生光程差后,再重新合成为一束光,以便观察干涉现象。

【作业1】例1-1 某压力表精度为2.5级,量程为0~1.5MPa,测量结果显示为0.70MPa,试求: 1)可能出现的最大满度相对误差

2)可能出现的最大绝对误差为多少kPa? 3)可能出现的最大示值相对误差

解 1)可能出现的最大满度相对误差可以从精度等级直接得到,即 2) 3)

由上例可知,总是大于(满度时等于)

【作业2】 例1-2 现有O.5级的O~300℃的和1.0级的0~100℃的两个温度计,要测量80℃的温度,试问采用哪一个温度计好?

解 用0.5级表测量时,可能出现的最大示值相对误差为

若用1.O级表测量时,可能出现的最大示值相对误差为

计算结果表明,用1.0级表比用0.5级表的示值相对误差反而小,所以更合适。由上例可知,在选用仪表时应兼顾精度等级和量程,通常希望示值落在仪表满度值的2/3以上。

【作业3】 6.用一台31/2位(俗称3位半)、精度为0.5级(已包含最后一位的±1误差)的数字式电子温度计,测量汽轮机高压蒸汽的温度,数字面板上显示出如图1-9所示的数值。假设其最后一位即为分辨力,求该仪表的:

1)分辨力、分辨率及最大显示值。 2)可能产生的最大满度相对误差和绝对误差。

图1-9 数字式电子温度计面板示意图

3)被测温度的示值。 4)示值相对误差。 5)被测温度的实际值上下限。 (提示:该三位半数字表的量程上限为199.9℃,下限为0℃)

20