補(bǔ)充精設(shè)復(fù)習(xí)題2016

1、《現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)》總復(fù)習(xí)《現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)》總復(fù)習(xí)一、一、基本概念題：基本概念題：1.現(xiàn)代精密儀器的基本組成現(xiàn)代精密儀器的基本組成答：1.基準(zhǔn)部件2.感受轉(zhuǎn)換部件3.轉(zhuǎn)換放大部件4.瞄準(zhǔn)部件5.處理與計(jì)算部件6.顯示部件7.驅(qū)動(dòng)控制部件8.機(jī)械結(jié)構(gòu)部件2.現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想答：1.精度對(duì)于測量儀器首要的是精度(不確定度)。根據(jù)不同的儀器及不同的測量條件選用相應(yīng)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)精度特性指標(biāo)。儀器精度取值要合

2、理。不分對(duì)象地要求儀器精度愈高愈好實(shí)際上是完全不必要的。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際中被測對(duì)象的精度要求來確定儀器精度一般儀器的測量誤差取被測件公差的13有時(shí)取被測件公差的15或110。對(duì)儀器零件精度的要求也應(yīng)合理不應(yīng)要求儀器所有零件都高精度而只應(yīng)對(duì)儀器中直接參與測量的那些零部件即測量鏈中的關(guān)鍵零件規(guī)定嚴(yán)格的精度要求。同時(shí)還應(yīng)采取補(bǔ)償措施提高整體精度。2.經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)儀器時(shí)不應(yīng)盲目地追求復(fù)雜、高級(jí)的方案如能采用某種最簡單的方案便能滿足所提出的功能要求則此

3、方案便是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。因?yàn)椴捎米詈唵蔚姆桨敢馕吨悴考?、元件少、可靠性高、成本低等。一般說來簡單方案比較經(jīng)濟(jì)但也不能一概而論還必須和被測件批量的大小、要求的效率、測量誤差所造成的損失、零件公差帶及尺寸分布情況等綜合考慮。如大批生產(chǎn)時(shí)往往自動(dòng)測量比手工測量更為經(jīng)濟(jì)在精度或效率要求較高時(shí)簡單方案便不能滿足要求必須由簡到繁選用相應(yīng)的方案。在技術(shù)設(shè)計(jì)階段中還應(yīng)注意提高“三化”程度和工藝性使零件制造也符合經(jīng)濟(jì)性的要求。儀器生產(chǎn)大部分是小批量

4、、多品種因而在組織設(shè)計(jì)與生產(chǎn)時(shí)要靈活迅速地采用各種先進(jìn)技術(shù)爭取最大經(jīng)濟(jì)效益。在考慮儀器經(jīng)濟(jì)性時(shí)不應(yīng)僅限于儀器的制造成本還應(yīng)考慮儀器的使用成本即除儀器原價(jià)外還有使用期間的保養(yǎng)費(fèi)、工時(shí)費(fèi)、備件費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)(動(dòng)力及輔料費(fèi))、停工損失費(fèi)、管理費(fèi)、培養(yǎng)費(fèi)等。必須綜合考慮后才能看出真正的經(jīng)濟(jì)效益從而做出選用方案的正確決策。3.效率一般情況下測量或檢驗(yàn)效率應(yīng)與生產(chǎn)制造效率相適應(yīng)。實(shí)際上測量效率通常比生產(chǎn)效率低。在這種情況下則應(yīng)盡量考慮采用自動(dòng)化或半自動(dòng)

5、化測量方案。若工藝穩(wěn)定則可采用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方案。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上整個(gè)過程是按嚴(yán)格的節(jié)拍進(jìn)行的。此時(shí)測量速度必須與生產(chǎn)節(jié)拍相吻合。因此儀器的操作方式要適合生產(chǎn)測量的需要。提高測量速度不僅提高了生產(chǎn)率有時(shí)也可以起到提高精度的作用。因?yàn)樯a(chǎn)效率提高會(huì)縮短測量時(shí)間而減少溫度變化對(duì)降低測量精度的影響。采用自動(dòng)化測量不僅可以縮短時(shí)間提高生產(chǎn)率而且可以提高測量精度節(jié)省人力消除人為誤差避免重復(fù)單調(diào)的勞動(dòng)操作減少費(fèi)用還便于遠(yuǎn)距離顯示及反饋避免輻射影響等這是測

6、量技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。4.可靠性可靠性是指一種產(chǎn)品在一定時(shí)間內(nèi)和一定條件下不出故障地發(fā)揮其規(guī)定功能的概率。可靠性指標(biāo)除了用完成規(guī)定功能的成功概率表示外還可以用平均故障間隔時(shí)間或稱產(chǎn)品平均壽命、故障率或稱失效率、有效性、平均保養(yǎng)間隔時(shí)間或平均壽命等來表示。一臺(tái)儀器或一套自動(dòng)測量系統(tǒng)無論在原理上如何先進(jìn)在功能上如何全面在精度答：具體的設(shè)計(jì)程序可歸納如下:(1)確定儀器任務(wù):根據(jù)用戶要求、國家發(fā)展要求、國內(nèi)外市場需求來確定。(2)調(diào)查研究

7、國內(nèi)外同類產(chǎn)品、性能和特點(diǎn)技術(shù)指標(biāo)。(3)對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行分析制定設(shè)計(jì)任務(wù)書。(4)總體方案設(shè)計(jì):在明確設(shè)計(jì)任務(wù)和深入調(diào)查之后就可進(jìn)行總體方案的構(gòu)思和設(shè)計(jì)?？傮w設(shè)計(jì)包括:①實(shí)現(xiàn)功能的分析②確定信號(hào)轉(zhuǎn)換原理與流程③確定有關(guān)機(jī)、光、電、算系統(tǒng)的配合并建立數(shù)學(xué)模型④主要參數(shù)的確定⑤技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)。總體設(shè)計(jì)是儀器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。在分析時(shí)要畫出示意草圖畫出關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)草圖進(jìn)行初步的精度試算和精度分配進(jìn)行方案論證和必要的模擬試驗(yàn)以考查所擬的方案是否

8、可行確定最佳的方案之后才可進(jìn)行下一步具體技術(shù)設(shè)計(jì)。(5)技術(shù)設(shè)計(jì)。包括:①總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)②部件設(shè)計(jì)③零件設(shè)計(jì)④精度計(jì)算⑤技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)⑥編寫包括分析和計(jì)算的設(shè)計(jì)說明書。這一步應(yīng)該包括機(jī)、電、光各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(6)制造樣機(jī)、樣機(jī)鑒定:制造樣機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改設(shè)計(jì)。樣機(jī)鑒定編寫設(shè)計(jì)說明書、使用說明書、檢定規(guī)程。根據(jù)試制和試驗(yàn)總結(jié)修正設(shè)計(jì)最后設(shè)計(jì)定型并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)及市場情況分析。(7)批量投產(chǎn)。5.精密儀器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有哪精密儀

9、器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有哪3種類型？種類型？答：其產(chǎn)品設(shè)計(jì)有以下3種類型:1.創(chuàng)新設(shè)計(jì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)根據(jù)市場需要進(jìn)行創(chuàng)新性開發(fā)新產(chǎn)品。根據(jù)所開發(fā)產(chǎn)品的品種擬定出新的方案原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.適應(yīng)性設(shè)計(jì)已有的產(chǎn)品已不滿足市場的需要在保留原理方案的基礎(chǔ)上為適應(yīng)市場的需要往現(xiàn)代精密儀器設(shè)計(jì)往對(duì)系統(tǒng)、部件進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)。3.變型設(shè)計(jì)基本保留原產(chǎn)品的功能、方案原理和結(jié)構(gòu)只是改動(dòng)尺寸大小或結(jié)構(gòu)布局的設(shè)計(jì)形成系列產(chǎn)品。6.目前在儀器設(shè)計(jì)中采用三次設(shè)計(jì)應(yīng)用較多目前在儀器