測控儀器設(shè)計第二章習(xí)題

1、.1P60 習(xí)題3.機械式測微儀的原理如圖所示。1）試分析儀器的原理誤差；2）闡述儀器各個誤差源；3）用作用線與瞬時臂法分析杠桿短臂誤差 、表盤刻劃半徑誤差 和表盤安裝偏心e所引起的局部誤差。al.2S5a1001R12R50LD解：(1)原理誤差推導(dǎo)。測桿1感受尺寸變化，其位移S經(jīng)過一級杠桿傳動（正弦機構(gòu)）和一級齒輪傳動使長L=50的指針偏轉(zhuǎn)一個角度由圖知：sin aSaSarcsin推出2121RRRR故又.3因此，指針末端位移) 1 (arcsin2121aSRRLRRLLD杠桿短臂長測桿豎直位移小齒輪半徑扇形齒輪半徑指針長度aLSRR21其中：由公式（1）可知，D和S為非線性關(guān)系。而實

2、際生產(chǎn)中，非線性刻劃的刻度盤制造困難，讀數(shù)不方便。為了方便，通常采用線性刻度盤。此時：)2(21aSRRLD.4)3(arcsin21aSaSRRLDDD故原理誤差為：上式很不直觀，為此按冪級數(shù)展開并取前兩項，得：)4(6161321321aSRRLaSaSaSRRLD此為指示端的原理誤差。在輸入端的原理誤差為：)5(6321aSaRRaLDS.5（2）誤差源：原理誤差：32161aSRRLD杠桿短臂長測桿豎直位移小齒輪半徑扇形齒輪半徑指針長度aLSRR21其中：制造誤差：如：表盤安裝偏心等.6（3）局部誤差計算：全微分法：aSRRLDarcsin21為計算 所帶來的誤差，將上式求全微分，得：

3、L 和aaSaSRRaLLaSRRD 222121arcsin用瞬時臂法：將機械式測微儀分解為兩對運動副：（1）1-2，推力運動副（2）2-3，推力運動副.7（A）杠桿短臂誤差aaa瞬時臂誤差：cos)(0ar作用誤差：sinsincos00aadaFa轉(zhuǎn)換到指示端：2121sinRRaRRFFaa指示端1-2，推力運動副作用線為其接觸區(qū)的公法線方向。作用線.8（B）表盤刻劃半徑誤差lLl當指針偏轉(zhuǎn)角度 時，由于表盤刻劃半徑導(dǎo)致的誤差為lLlL)(.9（C）表盤安裝偏心e根據(jù)書P35，表盤安裝偏心 相當于引入額外的角度esinLe局部誤差：sinsineLeLF.10P60 習(xí)題8. 有一測桿

4、在軸套孔中運動，測桿和軸套孔的公差分別為 、 ，軸套長為 ，測桿長，求測桿傾斜帶來的誤差。D1D2H0003. 0d013. 00Dmmh30mml500.016mm(-0.003)-0.0133054.001033. 530016. 0tan4用計算器得：radHmmLLh0233. 0203054. 0502)cos1 (22解：測桿與軸套之間的最大配合間隙：測桿的最大傾斜角：因此，由于測桿傾斜所導(dǎo)致的垂直方向的最大變化值：.11P60 習(xí)題8. 有一測桿在軸套孔中運動，測桿和軸套孔的公差分別為 、 ，軸套長為 ，測桿長，求測桿傾斜帶來的誤差。D1D2H0003. 0d013. 00Dmmh30mml500.016mm(-0.003)-0.013radH41033. 530016. 0tanmmLLh6242101 . 721033. 5502)cos1 (解：測桿與軸套之間的最大配合間隙：測桿的最大傾斜角：因此，由于測桿傾斜所導(dǎo)致的垂直方向的最大變化值：.12P60 習(xí)題9.采用標準砝碼校準測力彈簧特性，所得測量數(shù)據(jù)如下：質(zhì)量/g51015202530長度/cm7.258.128.959.9210.7012.8求：1）測力彈簧特性表達式； 2）繪制校正曲線； 3）估計測力彈簧線性特性表達式并給出