1概述机械仪表工程科技专业资料

精密仪器设北506性质：专业基础课（必修课）学时：42+课程设计教材：《现代精密仪器设计》李庆祥清华大学出版社参考：《测控仪器设计》浦昭光机械工业出版社《精密仪器设计》薛实福清华大学出版社 《精密机械设计》史习敏上海科学技术出版社……课程安排考试考核考核方式：闭卷考试成绩评定：考试成绩80%，平时成绩20%课程内容第一章精密仪器设计概论概述1精密仪器的基本组成2精密仪器设计的指导思想、原则31.1概述--仪器与机器概括来说仪器是认识世界的工具，机器则是改造世界的工具。仪器起着扩展和延伸人的感官神经系统的作用，增强认识世界的能力，而机器则替代和延伸人的体力劳动。改造世界是以认识世界为前提的。1.1概述--生活中的机器和仪器1.1概述--仪器是信息的源头技术如果你是失明了，如何去感知光明呢？如果你是失聪了，如何去聆听天籁呢？如果你失去味觉，如何品尝酸甜苦辣？…如果你没有仪器，如何认识世界？1.1概述--仪器是信息的源头技术仪器仪表是工业生产的“倍增器”，是高新技术和科研的“催化剂”，在军事上体现的是“战斗力”。科学始于测量,没有测量，便没有精密的科学。门捷列夫王大珩1.1概述--仪器是信息的源头技术信息技术由测试技术、计算机技术、通信技术三部分组成，而测试技术是关键和基础。仪器不是单纯的机械加光电，而是机、电、光、计、软、材料、物理、化学、生物、生命等先进技术的综合技术。1.1概述--先进仪器设备是知识和技术创新的前提用扫描隧道显微镜搬运的48个原子排列成的圆用CT断层扫描仪得到的人头部断层图用哈勃天文望远镜获得的宇宙超新星图片1.1概述--仪器发展水平是国家综合国力的重要标志仪器仪表工业对美国的国民经济总产值的影响达到了66%。1.1概述--中国古代的伟大发明指南针地动仪浑天仪记里鼓车1.1概述--我国仪器的发展现状现状缺乏自主知识产权的创新产品，高端仪器基本依赖进口；在测试理论、传感技术和信息处理技术方面的基础研究薄弱。创新研究方面的高端人才缺乏。对策加速人才培养力度和速度；提高自主创新能力，加强核心创新技术的研究；高端仪器本土化。1.1概述--仪器发展的趋势发展科学仪器已成为国家的一项战略措施。重点在于生物、医学、材料、航空、环保、国防等领域。仪器更加智能、微型、集成、更加系统化。测试仪器网络化（物联网）。1.1概述--设计的定义设计是人类改造自然的基本活动之一，从某种意义上说，人类的文明史就是不断进行设计活动的历史。设计的英文是design，起源于拉丁语designare，这个词由de和signare组成，含义就是记下符号、图案的意思。1.1概述--设计无处不在1.1本课程的要求与目的掌握机、光、电、算技术结合的仪器总体设计有关基础理论和知识。初步掌握仪器总体设计和系统设计的方法。具有初步估算和分析仪器精度的能力。1.2精密仪器的基本组成１固定台２线纹尺３读数显微镜４瞄准显微镜５被测工件阿贝比长仪1.2精密仪器的基本组成1—工作台2—移动桥架3—中央滑架4—Z轴5—测头6—电子系统三坐标测量机1.2精密仪器的基本组成1基准部件２感受转化部件３转换放大部件４瞄准部件５处理计算部件６显示部件７驱动控制部件８机械结构部件1.2精密仪器的基本组成

——基准部件基准部件是仪器的重要组成部分，可以分为定位基准和测量基准，测量基准是决定仪器精度的主要环节。如光栅、线纹尺、度盘、多面棱体感应同步器、光波波长等。光栅线纹尺度盘1.2精密仪器的基本组成

——感受转化部件感受转化部件是感受被测量拾取信号。该类器件分接触式和非接触式两种。接触式一般指机械式的测头，如轮廓仪、圆度仪、齿轮全误差测量仪的传感器测头。非接触测头有气动量仪、电容式传感器、光学探头等。1.2精密仪器的基本组成

——转化放大部件转化放大部件将转换后的微小信号进一步转换放大，成为可供观察的信息或处理的信号，可以是转换放大部件，也可以是测微读数装置，细分电路等。给我一个支点，我就可以撬起地球1.2精密仪器的基本组成

——瞄准部件、处理部件、显示部件瞄准部件的主要要求是指零准确，一般不作读数用。处理部件进行数据处理、校正、计算，如计算机、单片机。显示部件显示测量结果。表盘式、数字式、图像式等等。1.2精密仪器的基本组成

——驱动部件、机械结构部件驱动部件驱动测头或工作台运动，如各类电机。机械结构部件构成仪器的支架、工作台、轴系等。1.3精密仪器设计的指导思想、原则

——设计的指导思想造型精度经济性效率可靠性与寿命指导思想1.3精密仪器设计的指导思想、原则

——设计的指导思想戴明环1.3精密仪器设计的指导思想、原则

——设计原则1．从原理上提高精度的原则（1）误差平均原理（2）位移量同步比较原理（3）误差分离与外偿原理阿贝原则运动学设计原理最小变形原则、功能分离原则基面统一原则1.3精密仪器设计的指导思想、原则

——现代精密仪器设计原则最短测量链原则精度匹配原则仪器零件的标准化、系统化、通用化原则仪器可靠性、安全、维修与操作方便原则结构工艺性好原则造型与装饰宜人原则价值系数最优原则1.3精密仪器设计的指导思想、原则

——设计程序明确设计任务和技术要求调查研究制定设计任务书总体设计功能分析、信号转换原理与流程、确定有关光、机、电、算系统的配合并建立数学模型、参数设计、技术经济的评价技术设计总体结构设计、部件设计、零件设计、精度设计计算、技术经济评价、编写更详细的设计说明书样机鉴定批量生产课堂讨论 苹果手机是很多年轻人喜欢的产品，最新Iphone6手机于2014.9.8日发布。留下一章讨论尺寸：4.7英寸iPhone65.5英寸Plus风格：直板圆角弧形边CPU：第二代的64位A8处理器，比上一代的A7快20%GPU：快50%内存（RAM）：仍然是1GB屏幕：分辨率有所提升摄像头：连续第四代采用800万像素的摄像头，加入了光学防抖功能电池：iPhone6Plus配置2915mAh网络：完美支持国内两种制式的4G网络价格：4424元-6403元课堂讨论在手