[工学]2011测控仪器设计 第一章.ppt

仪器产品的技术结构： 能量流 材料流 信息流 什么是测量？ 所谓测量就是将被测量与同类的标准量相比较，并将比较的结果用数值或符号来表示的过程。 测量仪器的基本组成： 标准器 感受转换部分 转换放大部分 显示、处理部分 机械结构部分 导热功能 活塞上70%以上的热量通过活塞环端面导入缸套 控油功能 将机油均匀布于气缸壁上并将多余的油刮掉 支承功能 在曲轴对活塞产生侧压力欲使其偏摆时支承活塞 技术要求 示值误差： 锥面环外圆斜角：±2‘ ；桶面环桶面度：0.001 mm；油环刮油刃径向偏移度：±0.001mm；油环刮油刃高度：±0.02mm 重复性(重复测量10次，最大值与最小值之差)： 锥面环外圆斜角：2‘；桶面环桶面度：0.001mm；油环刮油刃径向偏移度：0.00lmm；油环刮油刃高度：0.02mm； 稳定性(4h前后各测10次的平均值之差，温度变化小于3 ℃ ／4h)： 锥面环外圆斜角：2‘／4h；桶面环桶面度：0.001mm／4h；油环刮油刃径向偏移度：0.00lmm／4h；油环刮油刃高度：0.02mm／4h 参数说明 技术要求 图中α为活塞外圆面素线与垂直于基准面的直线之间设计要求的偏移值，即斜角 图中t2、t3是环外圆面素线对垂直于基准面的直线之间设计要求突出的偏移值，即上桶面度和下桶面度 图中h26是偏桶面环最高点位置，H和h5是油环理论上与气缸壁接触的环岸高度，即刮油边高度 △为油环两个外圆面在径向的相对偏移，即刮油边径向偏移度 仪器功能基本要求 包含哪些方向的测量 包含哪些方向的运动 实现运动的基本元件 实现测量的基本器件 测量方式：逐点or扫描 仪器外观运动部件 气浮导轨 仪器外观 仪器外观 仪器视频 测量视频 仪器视频 界面视频 第三节 设计要求和设计程序 设计要求 精度要求 检测效率要求 可靠性要求 经济性要求 使用条件要求 造型要求 设计程序： 确定设计任务 设计任务分析 调查研究，熟悉现有资料 总体方案设计 技术设计 制造样机 样机鉴定或验收 小批量生产 第三节 设计要求和设计程序 硬度计 市场用户需求信息 确定开发设计对象 调研 制定开发设计任务书 分析所有资料 制定若干设计方案 方案比较论证 满足要求？ 总体设计 各系统精度分配 各系统设计 进一步收集新资料 设计原理原则 仪器精度理论 设计总图 技术与工艺文件 产品试制 样机试验 满足要求？ 试销售 满足要求？ 决策、决定投产 设计结束，批量生产 新技术应用 工艺性 标准化通用化系列化 元件零件性能比较 N Y N N Y Y 分析研究 修理设计 仪器特性分析理论 提高仪器 性能的对策 思考： 平行片簧的左右移动过程是否会引起误差？如果是，如何计算？ 锥面环的斜角可否使用自准直仪测量？ 本小节完 第三节 设计要求和设计程序 第二章 * * 制造学院 赵世平 黄玉波 续二 续一 题外话 关于新年… 关于课程… 课程的改动 主修课程?综合课程 要求基本达到 原则 ? 方法 ?综合应用能力 关于课程 关于内容 关于考试 平时+闭卷 30%+70% 关于学习方法 思考、训练、动手 美国密西根州立大学… 美国大学的课堂…… 在MONASH…… 在MONASH…… 在MONASH…… 第一章 概论 第一节 概述 什么是测控仪器？ 测控仪器的分类? 测控仪器的组成？ 测控仪器分类：测量仪器、控制仪器、计算仪器、分析仪器、显示仪器，生物医疗仪器、地震仪器、天文仪器、航空航天仪器、汽车仪器、电力、石油、化工仪表等 计量测试仪器的分类 八大类：几何量、热工量、机械量、时间频率、电磁、无线电、光学与声学、电离辐射等 西晋象牙尺 圆度仪 第二节 测控仪器特点和展望 记里鼓车 第二节 测控仪器特点和展望 高精度 高可靠性 高效率 高智能化 多维化、多功能化 研究新原理的新型仪器 第三节 测量仪器通用术语及定义 标尺间隔和分度值 标尺间隔：标尺两相邻标记的两个值之差。 分度值：一个标尺间隔所代表的被测量值。 第三节 测量仪器通用术语及定义 分辨力 显示装置能有效辨别的最小示值。 对于数字式仪器，分辨力是指仪器显示的最末一位数字间隔代表的被测量值。 对于模拟式仪器，分辨力就是分度值。 第三节 测量仪器通用术语及定义 示值范围和量程 示值范围：极限示值界限内的一组数。 量程：示值最大值与最小值之差。 如：体温计的示值范围是35°C~42°C，量程是7°C 第三节 测量仪器通用术语及定义 测量范围 测量仪器误差允许范围内的被测量值。 光学计 第三节 测量仪器通用术语及定义 灵敏度 测量仪器输出的变化与对应的输入变化的比值。