測(cè)控儀器設(shè)計(jì)B卷

1、承諾：我將嚴(yán)格遵守考場(chǎng)紀(jì)律，知道考試違紀(jì)、作弊的嚴(yán)重性，還知道請(qǐng)他人代考或代他人考者將被開(kāi)除學(xué)籍和因作弊受到記過(guò)及以上處分將不授予學(xué)士學(xué)位，愿承擔(dān)由此引起的一切后果。專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生簽名： 華東交通大學(xué)20142015學(xué)年第二學(xué)期考試卷 （B）卷課程名稱(chēng)： 測(cè)控儀器設(shè)計(jì) 課程類(lèi)別：必、限、任考試方式：閉卷（ ）、開(kāi)卷(范圍)（ ）：題號(hào)一二三四五六七八九十總分累分人簽名題分3030328100得分考生注意事項(xiàng)：1、本試卷共 5 頁(yè)，總分100分，考試時(shí)間120 分鐘。2、考試結(jié)束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場(chǎng)。得分評(píng)閱人 一、 填空題(每題1分，共30分) 1. 儀器的誤差來(lái)

2、源有 、 和運(yùn)行誤差。測(cè)控儀器中，儀器的內(nèi)外尺寸配合間隙，對(duì)直線運(yùn)動(dòng)造成歪斜誤差，對(duì)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成徑向跳動(dòng)誤差，這種誤差是屬于 誤差。未充分消除應(yīng)力的鑄件毛坯切削加工后因應(yīng)力變形引起的誤差屬于 誤差。在模/數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，因轉(zhuǎn)換器的位數(shù)不高所帶來(lái)的量化誤差屬于儀器的 誤差。2. 和動(dòng)態(tài)重復(fù)性誤差在時(shí)域表征動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x器的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)精度，分別代表了動(dòng)態(tài)儀器響應(yīng)的準(zhǔn)確程度和精密程度。3. 測(cè)控儀器設(shè)計(jì)原理：平均讀數(shù)原理、 、補(bǔ)償原理。4. 為獲得良好的光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量，測(cè)控儀器中的照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的原則： 和 。5. 測(cè)控儀器設(shè)計(jì)需遵循坐標(biāo)系基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，其指的是 基準(zhǔn)、 基準(zhǔn)和 基準(zhǔn)統(tǒng)一。6.

3、 動(dòng)壓軸承獲得油動(dòng)壓的條件之一，是在結(jié)構(gòu)上，軸承必須有 。7. 密珠軸承軸系由主軸、軸套和密集于兩者之間的具有 配合的滾珠所組成。8. 在精密伺服機(jī)械系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)有齒輪、蝸輪蝸桿、絲杠、彈性、摩擦傳動(dòng)等，其選擇的主要依據(jù)是工作臺(tái)的 。9. 距離檢測(cè)是直接檢測(cè)光電系統(tǒng)的重要方面，常用的測(cè)距方法有三角法測(cè)距、相位法測(cè)距、時(shí)間法測(cè)距。其中， 法測(cè)距常采用連續(xù)光波。10. 為減少導(dǎo)軌間接觸變形，可以采用 的辦法以增加接觸剛度。11. 儀器導(dǎo)軌設(shè)計(jì)一般應(yīng)遵守 、彈性平均效應(yīng)原理、導(dǎo)向?qū)к壟c壓緊導(dǎo)軌分立原則。12. 如果在滑動(dòng)軸系中，在主軸和軸套之間充滿潤(rùn)滑油，當(dāng)軸系每轉(zhuǎn)動(dòng)二周出現(xiàn)誤差運(yùn)動(dòng)重復(fù)一次的現(xiàn)

4、象，稱(chēng)為 。13. 光電系統(tǒng)的核心是光學(xué)變換和光電變換，要求光電系統(tǒng)的光學(xué)部分和電子部分匹配。這些匹配包括 、 和 。匹配的核心是 。14. 造成主軸回轉(zhuǎn)誤差的主要原因有主軸和軸承加工的 、 及主軸和軸承的 。15. 在儀器的基座和立柱等支承件設(shè)計(jì)過(guò)程中，為消除內(nèi)應(yīng)力，減少應(yīng)力變形以提高穩(wěn)定性需要對(duì)鑄造的基座和立柱進(jìn)行 。16. 對(duì)于高精度的軸系，為減小主軸系統(tǒng)振動(dòng)，避免主軸單向受力和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的影響，電動(dòng)機(jī)軸與主軸連接一般采用 以 的方式傳遞。17. 影響光功率直接檢測(cè)光電系統(tǒng)精度的主要誤差因素是 和噪聲影響。得分評(píng)閱人二、簡(jiǎn)答題(每題6分，共30分) 1. 測(cè)控儀器設(shè)計(jì)中阿貝原則是什么含

5、義，為什么要遵守阿貝原則，試舉例說(shuō)明。2. 試根據(jù)微小誤差原理分析儀器自身總精度指標(biāo)。3. 什么是導(dǎo)軌爬行現(xiàn)象？產(chǎn)生的主要原因是什么。4. 精密微動(dòng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)要求有哪些？得分評(píng)閱人三、分析題 (4小題，共32分)。1. 圖1為激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀原理示意圖，試?yán)梦⒎址▽?duì)其測(cè)長(zhǎng)誤差進(jìn)行分析與計(jì)算。（8分）圖1 激光干涉光路圖2. 圖2為光電檢測(cè)儀器中照明系統(tǒng)所采用的兩種照明方式，試分析(a)、(b)各為何種照明方式，并分析其特點(diǎn)。（8分）(a)(b)圖2 照明方式3. 圖3為V型導(dǎo)軌和平面組合導(dǎo)軌示意圖，試分析這種導(dǎo)軌組合的優(yōu)缺點(diǎn)，并分析牽引力F的位置l。（注：圖中，W為工作臺(tái)等總重力，R為摩擦阻力的合力，摩擦系數(shù)為f，LA為兩導(dǎo)軌的中心線距離。）（8分）圖4 V型導(dǎo)軌和平面組合導(dǎo)軌4. 有一摩擦盤(pán)直尺運(yùn)動(dòng)副，其原始誤差有摩擦盤(pán)直徑誤差D，摩擦盤(pán)回轉(zhuǎn)偏心e，摩擦盤(pán)轉(zhuǎn)角從1轉(zhuǎn)到2，求它們帶來(lái)的作用誤差？（D=0.004mm，e=0.001mm，1=0°，2=60°）(8分)圖4 摩擦