《测控仪器设计(第2版)》课后习题答案-浦昭邦-王宝光.docx

请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注! 请浏览后下载，资料供参考，期待您的好评与关注! 测控仪器的概念是什么？ 测控仪器则是利用测量和控制的理论，采用机、电、光各种讣量测试原理及控制系统与汁算 机相结合的一种范围广泛的测量仪器。 12为什么说测控仪器的发展与科学技术发展密切箱芙 仪器仪表的用途和重要性一 遍及国民经济各个部门，深入到人民生活的各个角落，仪器仪表中的计量测试仪器与 控制仪器统称为测控仪器，可以说测控仪器的水平是科学技术现代化的重要标志。 仪器仪表的用途： 在机械制造业中：对产品的静态与动态性能测试：加工过程的控制与监测：设备运行中的故 障诊断等。 在电力、化工、石油工业中：对压力、流量、温度、成分、尺寸等参数的检测和控制：对压 力容器泄漏和裂纹的检测等。 在航天、航空工业中：对发动机转速、转矩、振动、噪声、动力特性、喷油压力、管道流量 的测量；对构件的应力、刚度、强度的测量：对控制系统的电流、电压、绝缘强度的测量等。 现代测控仪器技术包含哪些内容？ 发展趋势： 高精度与高可靠性、髙效率、智能化、多样化与多维化（1）高精度与高可靠性随着科 学技术的发展，对测控仪器的精度提出更髙的要求，如几何量nm精度测量，力学量的mg 精度测疑等。同时对仪器的可靠性要求也日益增髙，尤其是航空、航天用的测控仪器，其可 靠性尤为重要。（2）高效率大批量产品生产节奏，要求测量仪器具有高效率，因此非接 触测量、在线检测、自适应控制、模糊控制、操作与控制的自动化、多点检测、机光电算一 体化是必然的趋势。（3）髙智能化在信息拾取与转换、信息测屋、判断和处理及控制方而 大量采用微处理器和微讣算机，显示与控制系统向三维形象化发展，操作向自动化发展，并 且具有多种人工智能从学习机向人工智能机发展是必然的趋势。（4）多维化、多功能化（5） 开发新原理 （6）动态测量 现代设计方法的特点： （1） 程式性强调设计、生产与销售的一体化。 （2） 创造性 突出人的创造性，开发创新性产品。 （3） 系统性用系统工程思想处理技术系统问题。力求系统整体最优，同时要考虑人-机-环 境的大系统关系。 （4） 优化性通过优化理论及技术，以获得功能全、性能良好、成本低、性能价格比高的产 品。 （5） 计算机辅助设计计算机将更全而地引入设计全过程，计算机辅助设计不仅用于计算和 绘图，在信息储存、评价决策、动态模拟、人工智能等方而将发挥更大作用。 测控仪器由哪几部分组成？各部分功能是什药 工作原理： Z向运动具有自动调焦功能，通过汁算机对CCD摄像器件摄取图像进行 分析，用调焦评价函数来判断调焦质疑。被检测的印刷线路板或IC芯片 的瞄准用可变焦的光学显微镜和CCD摄像器件来完成。摄像机的输出经图 像卡送到计算机进行图像处理实现精密泄位和图像识别与计算，并给岀 被检测件的尺寸值、误差值及缺陷状况。 按功能将仪器分成以下几个组成部分： 1基准部件 5信息处理与运算装巻 2传感器与感受转换部件 6显示部件 3放大部件 7驱动控制器部件 4瞄准部件 8机械结构部件 基准部件 测疑的过程是一个被测量与标准量比较的过程，因此，仪器中要有与被测量相比较的标 准量，标准量与其相应的装垃一起，称为仪器的基准部件。 有的仪器中无标准器而是用校准的方法将标准量复现到仪器中。标准量的精度对仪 器的测虽:精度影响很大，在大多数情况下是1：1,在仪器设计时必须予以重视。 传感器与感受转换部件 测控仪器中的传感器是仪器的感受转换部件，它的作用是感受被测 量，拾取原始信号并将它转换为易于放大或处理的信号。 放大部件 分类 实例 名称 机械式放大部件 齿轮放大，杠杆放大，弹性及刚度放大等 机械系统 光学式放大部件 光准直式、显微镜式、投影放大、摄影放大式、莫尔条 纹、光干涉等 光学系统 电子放大部件 前置放大、功率放大等 电子信息处理 系统 光电放大部件 光电管放大、倍增管放大等 光电系统 瞄准部件 用来确定被测量的位置（或零位），要求瞄准的重复性精度要好。 信息处理与运算装置 数据处理与运算部件主要用于数据加工、处理、运算和校正等。可以利用硬件电路、 单片机或微机来完成。 显示部件 显示部件是用指针与表盘、记录器、数字显示器、打印机、监视器等将测戢结果显示 岀来。 驱动控制器部件 驱动控制部件用来驱动测控系统中的运动部件，在测控仪器中常用步进电机、交直流伺 服电机、力矩电机、测速电机、压电陶瓷等实现驱动。控制一般用计算机或单片机来实现, 这时要将一个控制接口卡插入到计算机的插槽中。 机械结构部件 仪器中的机械结构部件用于对被测件、标准器、传感器的左位，支承和运动，如导轨、 轴系、基座、支架、微调、锁紧、限位保护等机构。所有的零部件还要装到仪器的基座或支 架上，这些都是测控仪器必不可少的部件，其精度