測控儀器設計（第3版）

第3版前言
第2版前言
第1版前言

第一章 測控儀器設計概論
第一節(jié) 測控儀器的概念和組成
一、測控儀器的概念
二、測控儀器的組成
第二節(jié) 測控儀器及其設計的發(fā)展狀況與趨勢
一、測控儀器的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢
二、測控儀器設計的發(fā)展概況
第三節(jié) 測量儀器通用術語及定義
第四節(jié) 對測控儀器設計的要求和設計程序
一、設計要求
二、設計程序
思考題

第二章 儀器精度理論
第一節(jié) 儀器精度理論中的若干基本概念
一、測量誤差
二、精度
三、儀器的靜態(tài)特性與常用精度指標
四、儀器的動態(tài)特性與其精度指標
第二節(jié) 儀器誤差的來源與性質(zhì)
一、原理誤差
二、制造誤差
三、運行誤差
第三節(jié) 儀器誤差的分析
一、誤差獨立作用原理
二、微分法
三、幾何法
四、作用線與瞬時臂法
五、數(shù)學逼近法
六、控制系統(tǒng)的誤差分析法
七、蒙特卡洛方法
八、其他方法
第四節(jié) 儀器誤差的綜合
一、隨機誤差的綜合
二、系統(tǒng)誤差的綜合
三、儀器總體誤差的合成
第五節(jié) 儀器誤差的分析合成舉例
一、數(shù)字顯示式立式光學計原理與結(jié)構
二、數(shù)字顯示式立式光學計精度分析
第六節(jié) 儀器精度設計
一、儀器精度指標的確定
二、誤差分配方法
思考題

第三章 測控儀器總體設計
第一節(jié) 設計任務分析
第二節(jié) 創(chuàng)新性設計
一、創(chuàng)新設計思維能力的培養(yǎng)
二、創(chuàng)新設計方法
第三節(jié) 測控儀器設計原則
一、阿貝（Abbe）原則及其擴展
二、變形最小原則及減小變形影響的措施
三、測量鏈最短原則
四、坐標系基準統(tǒng)一原則
五、精度匹配原則
六、經(jīng)濟原則
第四節(jié) 測控儀器設計原理
一、平均讀數(shù)原理
二、比較測量原理
三、補償原理
第五節(jié) 測控儀器工作原理的選擇和系統(tǒng)設計
一、傳感器的選擇與設計
二、標準量及其細分方法的選用
三、數(shù)據(jù)處理與顯示裝置的選取
四、運動方式與控制方式的確定
五、測控儀器的智能化設計與總線方式的選擇
第六節(jié) 測控儀器主要結(jié)構參數(shù)與技術指標的確定
一、從精度要求出發(fā)來確定儀器參數(shù)——光學靈敏杠桿的杠桿比的確定
二、從測量范圍要求出發(fā)確定儀器參數(shù)——小模數(shù)漸開線齒廓偏差檢查儀的結(jié)構參數(shù)的確定
三、從誤差補償要求來確定參數(shù)——電容壓力傳感器的結(jié)構參數(shù)確定
四、從儀器精度和分辨力要求出發(fā)確定儀器參數(shù)——光柵式刀具預調(diào)儀光電部分結(jié)構參數(shù)的選擇
第七節(jié) 測控儀器的造型設計
一、外形設計
二、人機工程
思考題

第四章 精密機械系統(tǒng)的設計
第一節(jié) 精密機械系統(tǒng)現(xiàn)代設計方法
一、精密機械系統(tǒng)的計算機輔助設計
二、模塊化設計
三、反求工程設計
第二節(jié) 儀器的支承件設計
一、基座與立柱等支承件的結(jié)構特點和設計要求
二、基座與立柱等支承件的結(jié)構設計
第三節(jié) 儀器的導軌及設計
一、導軌的功用與分類
二、導軌部件設計的基本要求
三、導軌設計應遵守的原理和準則
四、滑動摩擦導軌及設計
五、滾動摩擦導軌及設計
六、靜壓導軌及設計要點
七、設計導軌時選擇的要點
第四節(jié) 主軸系統(tǒng)及設計
一、主軸系統(tǒng)設計的基本要求
二、精密油膜滑動軸承軸系結(jié)構及設計
三、滾動摩擦軸系及設計
四、氣體靜壓軸承軸系結(jié)構及設計
五、液體靜壓軸承軸系及設計
六、液體動壓軸承軸系
七、設計時軸系選擇要點
第五節(jié) 伺服機械系統(tǒng)設計
一、伺服系統(tǒng)的分類
二、伺服驅(qū)動裝置
三、機械傳動裝置
四、伺服系統(tǒng)的精度
五、伺服系統(tǒng)的誤差校正
第六節(jié) 微調(diào)與微位移機構及設計
一、微調(diào)機構
二、微位移機構及設計
思考題

第五章 電路與軟件系統(tǒng)設計
第一節(jié) 電路與軟件系統(tǒng)概述
一、電路與軟件系統(tǒng)的作用
二、電路與軟件系統(tǒng)的組成
三、電路與軟件系統(tǒng)的設計要求
四、電路與軟件系統(tǒng)的設計準則
第二節(jié) 測控電路設計方法
一、測量電路的設計
二、中央處理系統(tǒng)設計
三、控制電路設計
四、電源設計
五、電路系統(tǒng)的抗干擾技術
第三節(jié) 測控儀器的軟件設計
一、軟件系統(tǒng)的作用與特點
二、軟件設計的原則
三、軟件設計的方法與過程
四、常用應用軟件
第四節(jié) 可靠性與故障診斷技術
一、可靠性設計的作用、原則與方法
二、電路系統(tǒng)的可靠性
三、軟件系統(tǒng)的可靠性
四、故障診斷技術
思考題

第六章 光電系統(tǒng)設計
第一節(jié) 測控儀器光電系統(tǒng)的組成和類型
一、光電系統(tǒng)的組成
二、光電系統(tǒng)的類型
第二節(jié) 光電系統(tǒng)的特性
一、光電特性
二、光譜特性及光譜匹配
三、光電靈敏度特性（光譜響應率）
四、頻率響應特性
五、光電系統(tǒng)的探測率D和比探測率
第三節(jié) 光電系統(tǒng)的設計原則
一、匹配原則
二、干擾光最小原則
三、共光路原則
第四節(jié) 光電測量系統(tǒng)中的光源及照明系統(tǒng)
一、光源的基本參數(shù)
二、光電測量中的常用光源
三、照明系統(tǒng)
四、光源及照明系統(tǒng)的選擇
第五節(jié) 直接檢測系統(tǒng)的設計
一、直接檢測光電系統(tǒng)的工作原理
二、光功率直接檢測光電系統(tǒng)的設計
三、距離檢測光電系統(tǒng)的設計
四、幾何中心與幾何位置光電檢測系統(tǒng)設計
五、直接檢測光電系統(tǒng)中的光學參數(shù)的確定
第六節(jié) 相干變換與檢測系統(tǒng)設計
一、光學干涉測量基本公式
二、干涉條紋光強檢測法及其設計
三、干涉條紋相位檢測法及其設計
四、干涉條紋的外差檢測系統(tǒng)
第七節(jié) 光電系統(tǒng)設計舉例——激光干涉儀的設計
一、干涉儀的一般特性及設計要點
二、激光干涉測長儀設計
思考題

參考文獻