補充精設復習題2016

1、《現(xiàn)代精密儀器設計》總復習《現(xiàn)代精密儀器設計》總復習一、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.基準部件2.感受轉換部件3.轉換放大部件4.瞄準部件5.處理與計算部件6.顯示部件7.驅動控制部件8.機械結構部件2.現(xiàn)代精密儀器設計的指導思想現(xiàn)代精密儀器設計的指導思想答：1.精度對于測量儀器首要的是精度(不確定度)。根據不同的儀器及不同的測量條件選用相應的靜態(tài)或動態(tài)精度特性指標。儀器精度取值要合

2、理。不分對象地要求儀器精度愈高愈好實際上是完全不必要的。應該根據實際中被測對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有時取被測件公差的15或110。對儀器零件精度的要求也應合理不應要求儀器所有零件都高精度而只應對儀器中直接參與測量的那些零部件即測量鏈中的關鍵零件規(guī)定嚴格的精度要求。同時還應采取補償措施提高整體精度。2.經濟性設計儀器時不應盲目地追求復雜、高級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、方案便是最經濟的設計方案。因為采用最簡單的方案意味著零部件少、元件少、可靠性高、成本低等。一般說來簡單方案比較經濟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。如大批生產時往往自動測量比手工測量更為經濟在精度或效率要求較高時簡單方案便不能滿足要求必須由簡到繁選用相應的方案。在技術設計階段中還應注意提高“三化”程度和工藝性使零件制造也符合經濟性的要求。儀器生產大部分是小批量

4、、多品種因而在組織設計與生產時要靈活迅速地采用各種先進技術爭取最大經濟效益。在考慮儀器經濟性時不應僅限于儀器的制造成本還應考慮儀器的使用成本即除儀器原價外還有使用期間的保養(yǎng)費、工時費、備件費、運轉費(動力及輔料費)、停工損失費、管理費、培養(yǎng)費等。必須綜合考慮后才能看出真正的經濟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效率應與生產制造效率相適應。實際上測量效率通常比生產效率低。在這種情況下則應盡量考慮采用自動化或半自動

5、化測量方案。若工藝穩(wěn)定則可采用統(tǒng)計檢驗方案。在自動化生產線上整個過程是按嚴格的節(jié)拍進行的。此時測量速度必須與生產節(jié)拍相吻合。因此儀器的操作方式要適合生產測量的需要。提高測量速度不僅提高了生產率有時也可以起到提高精度的作用。因為生產效率提高會縮短測量時間而減少溫度變化對降低測量精度的影響。采用自動化測量不僅可以縮短時間提高生產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單調的勞動操作減少費用還便于遠距離顯示及反饋避免輻射影響等這是測

6、量技術發(fā)展的主要方向之一。4.可靠性可靠性是指一種產品在一定時間內和一定條件下不出故障地發(fā)揮其規(guī)定功能的概率?？煽啃灾笜顺擞猛瓿梢?guī)定功能的成功概率表示外還可以用平均故障間隔時間或稱產品平均壽命、故障率或稱失效率、有效性、平均保養(yǎng)間隔時間或平均壽命等來表示。一臺儀器或一套自動測量系統(tǒng)無論在原理上如何先進在功能上如何全面在精度答：具體的設計程序可歸納如下:(1)確定儀器任務:根據用戶要求、國家發(fā)展要求、國內外市場需求來確定。(2)調查研究

7、國內外同類產品、性能和特點技術指標。(3)對設計任務進行分析制定設計任務書。(4)總體方案設計:在明確設計任務和深入調查之后就可進行總體方案的構思和設計?？傮w設計包括:①實現(xiàn)功能的分析②確定信號轉換原理與流程③確定有關機、光、電、算系統(tǒng)的配合并建立數學模型④主要參數的確定⑤技術經濟的評價?？傮w設計是儀器設計的關鍵一步。在分析時要畫出示意草圖畫出關鍵部件的結構草圖進行初步的精度試算和精度分配進行方案論證和必要的模擬試驗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行下一步具體技術設計。(5)技術設計。包括:①總體結構設計②部件設計③零件設計④精度計算⑤技術經濟評價⑥編寫包括分析和計算的設計說明書。這一步應該包括機、電、光各部分的結構設計。(6)制造樣機、樣機鑒定:制造樣機進行產品試驗發(fā)現(xiàn)問題及時修改設計。樣機鑒定編寫設計說明書、使用說明書、檢定規(guī)程。根據試制和試驗總結修正設計最后設計定型并進行技術經濟評價及市場情況分析。(7)批量投產。5.精密儀器的產品設計有哪精密儀

9、器的產品設計有哪3種類型？種類型？答：其產品設計有以下3種類型:1.創(chuàng)新設計新產品設計根據市場需要進行創(chuàng)新性開發(fā)新產品。根據所開發(fā)產品的品種擬定出新的方案原理進行設計。2.適應性設計已有的產品已不滿足市場的需要在保留原理方案的基礎上為適應市場的需要往現(xiàn)代精密儀器設計往對系統(tǒng)、部件進行重新的設計。3.變型設計基本保留原產品的功能、方案原理和結構只是改動尺寸大小或結構布局的設計形成系列產品。6.目前在儀器設計中采用三次設計應用較多目前在儀器