测控仪器设计B卷

1、承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业 班级 学号 学生签名： 华东交通大学20142015学年第二学期考试卷 （B）卷课程名称： 测控仪器设计 课程类别：必、限、任考试方式：闭卷（ ）、开卷(范围)（ ）：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分3030328100得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页，总分100分，考试时间120 分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。得分评阅人 一、 填空题(每题1分，共30分) 1. 仪器的误差来

2、源有 、 和运行误差。测控仪器中，仪器的内外尺寸配合间隙，对直线运动造成歪斜误差，对回转运动造成径向跳动误差，这种误差是属于 误差。未充分消除应力的铸件毛坯切削加工后因应力变形引起的误差属于 误差。在模/数转换过程中，因转换器的位数不高所带来的量化误差属于仪器的 误差。2. 和动态重复性误差在时域表征动态测量仪器的瞬态和稳态响应精度，分别代表了动态仪器响应的准确程度和精密程度。3. 测控仪器设计原理：平均读数原理、 、补偿原理。4. 为获得良好的光学系统成像质量，测控仪器中的照明系统的设计应满足的原则： 和 。5. 测控仪器设计需遵循坐标系基准统一原则，其指的是 基准、 基准和 基准统一。6.

3、 动压轴承获得油动压的条件之一，是在结构上，轴承必须有 。7. 密珠轴承轴系由主轴、轴套和密集于两者之间的具有 配合的滚珠所组成。8. 在精密伺服机械系统中，机械传动有齿轮、蜗轮蜗杆、丝杠、弹性、摩擦传动等，其选择的主要依据是工作台的 。9. 距离检测是直接检测光电系统的重要方面，常用的测距方法有三角法测距、相位法测距、时间法测距。其中， 法测距常采用连续光波。10. 为减少导轨间接触变形，可以采用 的办法以增加接触刚度。11. 仪器导轨设计一般应遵守 、弹性平均效应原理、导向导轨与压紧导轨分立原则。12. 如果在滑动轴系中，在主轴和轴套之间充满润滑油，当轴系每转动二周出现误差运动重复一次的现

4、象，称为 。13. 光电系统的核心是光学变换和光电变换，要求光电系统的光学部分和电子部分匹配。这些匹配包括 、 和 。匹配的核心是 。14. 造成主轴回转误差的主要原因有主轴和轴承加工的 、 及主轴和轴承的 。15. 在仪器的基座和立柱等支承件设计过程中，为消除内应力，减少应力变形以提高稳定性需要对铸造的基座和立柱进行 。16. 对于高精度的轴系，为减小主轴系统振动，避免主轴单向受力和驱动系统振动的影响，电动机轴与主轴连接一般采用 以 的方式传递。17. 影响光功率直接检测光电系统精度的主要误差因素是 和噪声影响。得分评阅人二、简答题(每题6分，共30分) 1. 测控仪器设计中阿贝原则是什么含

5、义，为什么要遵守阿贝原则，试举例说明。2. 试根据微小误差原理分析仪器自身总精度指标。3. 什么是导轨爬行现象？产生的主要原因是什么。4. 精密微动工作台的设计要求有哪些？得分评阅人三、分析题 (4小题，共32分)。1. 图1为激光干涉测长仪原理示意图，试利用微分法对其测长误差进行分析与计算。（8分）图1 激光干涉光路图2. 图2为光电检测仪器中照明系统所采用的两种照明方式，试分析(a)、(b)各为何种照明方式，并分析其特点。（8分）(a)(b)图2 照明方式3. 图3为V型导轨和平面组合导轨示意图，试分析这种导轨组合的优缺点，并分析牵引力F的位置l。（注：图中，W为工作台等总重力，R为摩擦阻力的合力，摩擦系数为f，LA为两导轨的中心线距离。）（8分）图4 V型导轨和平面组合导轨4. 有一摩擦盘直尺运动副，其原始误差有摩擦盘直径误差D，摩擦盘回转偏心e，摩擦盘转角从1转到2，求它们带来的作用误差？（D=0.004mm，e=0.001mm，1=0°，2=60°）(8分)图4 摩擦