精密儀器設計4第二章3

1、第二章 儀器的精度理論 教學要求：了解精度理論的基本概念、掌握精度分析和精度設計的步驟和方法。 儀器的精度理論是研究儀器精度的重要理論依據(jù)，它包括兩大內容： 1、精度分析 2、精度設計教學內容2-1 精度理論的基本概念 2-2 誤差的處理和評定 2-3 儀器的精度分析 2-4 儀器的精度設計 第三節(jié) 儀器的精度分析 總體誤差誤差i來 源影 響合 成三個問題：一、有哪些誤差來源？二、如何進行誤差的傳遞分析計算？三、如何進行誤差的綜合？ 一、誤差的來源1、原理誤差 2、制造誤差 3、使用誤差 4個問題：1、如何確定？2、如何產生？3、是何性質？4、如何避免/消除/減??？儀器的存在過程設計 制造使用

2、二、誤差的傳遞分析計算方法微分法、幾何法作用線與瞬時臂方法數(shù)字逼近法、矢量法經(jīng)驗估算法、實驗測試法局部誤差的計算誤差傳遞函數(shù)三、儀器誤差的綜合將局部誤差合成為儀器總誤差。 誤差的性質：已定系統(tǒng)誤差 e1i 未定系統(tǒng)誤差 e2i 隨機誤差i 第四節(jié) 儀器精度設計 誤差i總體誤差分 析分 配調補校？如何？精度設計總誤差的合理分配一、分析二、分配三、調整四、補償五、校驗 誤差計算、評定誤差分配評價、調整、重分調整參數(shù)、校數(shù)據(jù)誤差合成、評價 誤差i總體誤差隨機誤差總系統(tǒng)誤差隨機誤差系+隨系+隨精度分析（3）舉例：分析球徑儀系統(tǒng)誤差平板玻璃擺動式目鏡測微器正弦機構。轉動微動手輪3，經(jīng)傘齒輪副4帶動端面凸

3、輪5和分度盤8(活動分劃板)同步轉動，而端面凸輪通過杠桿6使平板玻璃7擺動，導致固定分劃板2上的標尺刻線象（7）平移（至雙刻線中間），從而達到測微目的。7.1630mm 平板測微器原理誤差已知：d=11，n=1.5163，物鏡放大倍率=5，a0max=50=250(m)， 對應的局部誤差 性質？未定系統(tǒng)誤差球徑儀制造誤差的分析球徑儀制造誤差1）標準件 2） 測軸 3）物鏡4）棱鏡 5）凸輪6）平板玻璃 球徑儀制造誤差1）標準件毫米刻尺誤差2 0.1mm刻尺誤差3 0.001mm尺盤誤差42） 測軸 與測環(huán)的不垂直度誤差5 安裝偏心誤差63）物鏡 放大倍率誤差74）棱鏡安裝位置誤差8 棱角誤差9

4、5）凸輪 升程誤差106）平板玻璃 厚度誤差11 轉動臂長誤差12 （12項）1）標準件 2） 測軸 3）物鏡4）棱鏡 5）凸輪6）平板玻璃 折射率誤差13球徑儀制造誤差（12項）1）標準件毫米刻尺誤差2 0.1mm刻尺誤差3 0.001mm尺盤誤差42） 測軸 與測環(huán)的不垂直度誤差5 安裝偏心誤差63）物鏡 放大倍率誤差74）棱鏡安裝位置誤差8 棱角誤差95）凸輪 升程誤差106）平板玻璃 厚度誤差11 轉動臂長誤差12?7=0.0005y=0.025um 未定系統(tǒng)誤差隨機誤差折射率誤差1313=5010-5 球徑儀使用誤差的分析球徑儀矢高使用誤差（3項）1）溫度誤差112）0.1mm刻尺對準誤差123）0.001mm尺盤估讀誤差134）測量力誤差?=250102/(360606