测控仪器设计复习要点
测控仪器设计考点总结
测控仪器设计考点总结第一章1、仪器仪表的作用：主要体现在测量和控制两个方面，测量:是以确定量值为目的一组操作，用于表达物质的数量特征。
控制：是对信息获取、传送、执行过程的一种干预。
2、测控仪器的包括的方面：计量测试仪器、（几何计量、机械计量、热工计量、时间频率、电磁、无线电参数、光学和声学参数、电离辐射）、工业自动化仪器仪表、科学仪器、医疗仪器、自动化与网络自动化测试系统、各种传感器3、测量仪器与测量器具的区别：测量仪器又称计量器具，是指将被测量转换成指示值或等效信息的计量器具。
测量器具：是以固定形态复现或提供定量的一个或多个已知值的器具。
4、示值范围：极限示值界限内的一组数。
灵敏度：测量仪器响应的变化与对应的激励的变化的之比。
测量范围：测量仪器误差允许范围内的被测量值。
测量仪器的准确度：指测量仪器输出接近于真值的响应能力。
稳定性和漂移：稳定性:指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
漂移：仪器计量特性的慢变化。
第二章1、测量误差：测量值与真值的差。
Δ=X i-X o理论真值：用公式计算出的给定值。
约定真值：具有适当不确定度的并赋予特定量的值，有时为约定采用。
2、误差分类：1）按数学特征：随机误差、系统误差、粗大误差2）按被测参数的时间特性：静态参数误差、动态参数误差3）按误差间的关系：独立误差、非独立误差3、误差来源：1）原理误差：仪器设计过程中采用的近似理论、近似的数学模型、近似的测量控制电路所造成，与制造和使用无关，只与仪器设计有关。
P28页图2—62）制造误差：由仪器的零件和其他环节的相互位置及参数、装配、制造等不完善引起的误差。
3）运行误差：仪器在使用过程中产生的误差。
P32页图2—104、误差分析：又称精度分析，目的是寻找影响仪器精度的误差根源及其规律。
分析步骤：1）寻找仪器误差源2）计算分析各个源误差3）精度综合P37图2—14 P38图2-15、2-165、什么是仪器误差的综合：由于影响仪器误差的因素很多，各个误差的性质又各不相同，因此需要将仪器误差进行综合计算。
测控仪器设计（第2版）复习重点及答案
测控仪器设计（第2版）复习重点及答案测控仪器设计（第2版）复习重点及答案一、测控仪器设计概论1.测控仪器：是利用测量与控制的理论，采用机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
2.按功能将仪器分：①基准部件；作用：测控仪器中的标准量是测量的基准；②传感器与感受转换部件；作用：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；③放大部件；作用：提供进一步加工处理和显示的信号；④瞄准部件；作用：确定被测量的位置（或零位）；⑤信息处理与运算装置；作用：主要用于数据加工、处理、运算和校正等；⑥显示部件；作用：用指针与表盘、记录器、数字显示器、打印机、监视器等将测量结果显示出来；⑦驱动控制部件；作用：用来驱动测控系统中的运动部件；⑧机械结构部件；作用：用于对被测件、标准器、传感器的定位、支撑和运动。
3.1示值范围：极限示值界限内的一组数。
3.2测量范围：测量仪器误差允许范围内的被测量值。
4.1敏感度：测量仪器响应的变化除以对应的激励的变化。
S=ΔY/ΔX。
是仪器对被测量变化的反映能力。
4.2鉴别力：使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化，这种激励变化应是缓慢而单调地进行。
4.3分辨力：显示装置能有效辨别的最小示值。
指仪器显示的最末一位数字间隔代表的被测量值。
4.4视差：当指示器与标尺表面不在同一平面时，观测者偏离正确观察方向进行读数和瞄准所引起的误差。
4.5估读误差：观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差，也称为内插误差。
4.6读数误差：由于观测者对计量器具示值读数不准确所引起的误差，它包括视差和估读误差。
二、仪器精度理论1.1 测量误差：对某物理量进行测量，所测得的数值Xi与其真值Xo之间的差。
误差的大小反映了测得值对于真值的偏离程度。
1.2 理论真值：它是设计时给定的或是用数学、物理公式计算出的给定值。
1.3 约定真值：对于给定目的具有适当不确定度并赋予特定量的值，有时该值是约定采用的。
测控仪器知识点总结
测控仪器知识点总结第⼀章测控仪器设计概论1. 从计量测试⾓度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪器、控制仪器及控制装置。
2. 计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
3. 测控仪器是利⽤测量与控制的原理，采⽤机、电、光各种计量测试原理及控制系统与计算机结合的⼀种范围⼴泛的测量仪器。
4. 仪器中与被测量相⽐较的标准量以及与其对应的装置⼀起，称为仪器的基准部件。
5. 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。
6. 测量范围：测量仪器误差允许范围内的被测量值。
7. 灵敏度：测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输⼊)的变化。
8. 测控的分辨⼒是指显⽰装置的能有效辨别的最⼩⽰值。
9. 测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能⼒。
10. 测量仪器的⽰值误差是指测量仪器的⽰值与对应输⼊量的真值之差。
⽰值误差越⼩，仪器的准确度越⾼。
11. 测量仪器的重复性：在相同测量条件下，重复测量同⼀个被测量，仪器提供相近⽰值的能⼒。
重复性误差越⼩，则仪器的随机误差越⼩。
第⼆章仪器精度理论12. 估读误差：观测者估读指⽰器位于两相邻标尺标记间的相对位置⽽引起的误差，有时也称为内插误差。
13. 读数误差：由于观测者对计量器具⽰值读数不准确所引起的误差，它包括视差和估读误差。
14. 绝对误差：被测量测得值与其真值(或相对真值)之差。
15. 相对误差：绝对误差与被测量真值的⽐值。
16. 正确度：它是系统误差⼤⼩的反映，表征测量结果稳定地接近真值的程度。
17. 精密度：它是随机误差⼤⼩的反映，表征测量结果的⼀致性或误差的分散性。
18. 准确度：它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的⼀致程度。
19. 螺旋测微机构的误差分析。
如图所⽰，由于制造或装配的不完善，使得螺旋测微机构的轴线与滑块运动⽅向成⼀夹⾓θ，求由此引起的滑块位置误差 L 。
测控仪器设计 复习题
测控仪器设计复习题测控仪器设计复习题在现代科技快速发展的时代，测控仪器的设计和应用变得越来越重要。
测控仪器是指用于测量、控制和监测各种物理量和过程的设备。
它们在各个领域都扮演着重要的角色，从工业生产到科学研究，从医疗保健到环境监测，都离不开测控仪器的应用。
一、什么是测控仪器？测控仪器是一种用于测量、控制和监测物理量和过程的设备。
它们通过感知物理量并将其转换为电信号，然后进行信号处理和分析，最终输出结果或控制作用。
测控仪器可以是简单的温度计、压力传感器，也可以是复杂的光谱仪、电子计量仪等。
二、测控仪器的设计原则1. 准确性：测控仪器的设计应保证测量结果的准确性。
准确性可以通过校准和校验来验证，设计中需要考虑如何减小误差来源，提高测量的精度和可靠性。
2. 稳定性：测控仪器的设计应保证在不同环境条件下的稳定性。
温度、湿度等环境因素可能对测量结果产生影响，设计中需要考虑如何降低这些影响。
3. 可靠性：测控仪器的设计应保证长时间的可靠运行。
可靠性包括设备的寿命、故障率以及维护保养的便利性等方面。
4. 灵敏度：测控仪器的设计应保证对待测物理量的变化能够敏感地进行检测。
灵敏度可以通过信号放大和滤波等技术手段来提高。
三、测控仪器的设计流程1. 需求分析：首先需要明确测控仪器的使用目的和要求，了解待测物理量的特点和范围，以及其他相关因素。
2. 方案设计：根据需求分析，设计测控仪器的整体方案，包括硬件设计和软件设计。
硬件设计涉及传感器的选择、信号处理电路的设计等；软件设计涉及数据采集、信号处理和结果输出等。
3. 硬件实现：根据方案设计，进行硬件电路的搭建和调试。
这包括电路板的设计和制作、元器件的选型和焊接等。
4. 软件开发：根据方案设计，进行软件的编程和调试。
这包括编写数据采集程序、信号处理算法等。
5. 集成测试：将硬件和软件进行集成，并进行全面测试。
测试包括功能测试、性能测试、可靠性测试等。
6. 优化改进：根据测试结果，对测控仪器进行优化改进，提高其性能和稳定性。
测控仪器主要知识要点
第一章知识点1.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。
2.测控仪器是利用测量与控制的原理，采用机、电、光、各种计量测试原理及控制系统以计算机结合的一种范围广泛的测量仪器。
3.从计量测试角度可将仪器分为计量测试仪器、计算仪与器、控制仪器及控制装置。
4.计算仪器是以信息数据处理和运算为主的仪器。
5.测控仪器中的传感器是仪器的感受转换部件，她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。
6.仪器中与被测量相比较的标准量以及与其对应的装置一起，称为仪器的基准部件。
7.测控的分辨力是指显示装置的能有效辨别的最小示值。
8.测量仪器的准确度是指测量仪器输出接近真值的响应能力。
9.测量仪器的示值误差是指测量仪器的示值与对应输入量的真值之差10.测量范围(measuring range) 测量仪器误差允许范围内的被测量值。
11.灵敏度(sensitivity) 测量仪器响应(输出)的变化除以对应的激励(输入)的变化。
12.测量仪器的重复性在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，仪器提供相近示值的能力。
第二章知识点13.估读误差观测者估读指示器位于两相邻标尺标记间的相对位置而引起的误差，有时也称为内插误差。
14.读数误差由于观测者对计量器具示值读数不准确所引起的误差，它包括视差和估读误差。
15.绝对误差：被测量测得值与其真值(或相对真值) 之差16.相对误差：绝对误差与被测量真值的比值17.正确度它是系统误差大小的反映，表征测量结果稳定地接近真值的程度。
18.精密度它是随机误差大小的反映，表征测量结果的一致性或误差的分散性。
19.准确度它是系统误差和随机误差两者的综合的反映。
表征测量结果与真值之间的一致程度。
20.螺旋测微机构的误差分析第三章知识点21.总体设计主要考虑的问题22.创新设计的方法和技巧23.阿贝原则及其扩展定义及应用24.差动比较测量原理双通道差动法透过率测量原理25.零位比较原理测量偏振面转角的零位测量原理26.补偿原理应用补偿法进行误差补偿时应注意的问题第三章知识点27.滚珠丝杠是把旋转运动转换成直线运动的部件28.滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。
2016测控仪器设计复习
第一章 测控仪器设计概论1．测控仪器的概念、分类分类：（1）计量测试仪器（2）工业自动化仪器及仪表（3）科学仪器（4）医疗仪器（5）自动化与网络化测试系统（6）各种传感器2．计量测试仪器的测量对象计量测试仪器的主要测量对象是各种物理量3．测控仪器的组成部分按功能将仪器分成以下几个组成部分：（1） 基准部件，仪器中与被测量相比较的标准量（2） 传感器与感受转换部件，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。
（3） 放大部件，提供进一步加工处理和显示的信号。
（4） 瞄准部件，用来确定被测量的位置或零件。
（5） 信息处理与运算装置，用于数据加工、处理、运算和校正等，（6） 显示部件，将测量结果显示出来的部件。
（7） 驱动控制部件，用来驱动测控系统中的运动部件。
（8） 机械结构部件，用于对被测件、标准器、传感器的定位、支承和运动。
4．测控仪器发展趋势（1） 高精度、高可靠性（2） 高效率（3） 高智能化（4） 多维化、多功能化（5） 研究新原理的新型仪器（6） 研究多学科融合的新的测控技术（7） 拓宽探测的新领域（8） 基于量子物理的计量基准研究5．测控仪器现代设计方法的特点（1） 程式性（2） 创造性（3） 系统性（4） 优化性（5） 计算机辅助设计（一）计算机辅助设计3个方面（二）优化设计步骤（三）测控仪器的可靠性设计目的、理论基础和特点6．可靠性定义可靠性设计是以实现产品的可靠性为目的的设计技术。
可靠性设计理论的基础是概率论和数理统计，所以可靠性又概率设计。
所谓可靠性，是指产品在规定的条件下河规定的时间内完成规定功能的能力。
测控仪器产品的可靠性是衡量测控仪器产品质量的一个重要指标。
7．通用术语定义（1） 测量仪器：测量仪器又称计量器具，指单独地或同辅助设备一起用以进行测量的器具。
测量仪器是将被测量转换成指示值或等效信息的一种计量器具。
（2） 测量传感器：提供与输入量有确定关系的输出量的器件。
测控仪器设计考点重点
1.测控仪器概念:测控仪器是利用测量与控制理论，采用机电光各种计量测试原理及控制系统与计算机相结合的一种范围广泛的测量仪器。
2.测控仪器发展趋势:高精度，高效率，高可靠性，智能化，多样化，多维化，开发新原理，动态测量。
3.术语:测量仪器(measuring instrument) 测量传感器(measuring transducer) 测量系统(measuring system) 敏感元件(sensor) 检测器(detector) 指示器(index) 量程(span) 示值范围(range of indication) 测量范围(measuring range) 灵敏度(sensitivity)S=∆Y ／∆X 分辨力(resolution)4.设计要求:精度要求 检测效率要求 可靠性要求 经济性要求 使用条件要求 造型要求1.误差表示:绝对误差 相对误差:①引用误差 绝对误差的最大值与仪器示值范围的比值②额定相对误差 指示值绝对误差与示值的比值2.原理误差:仪器设计中采用了近似的理论、近似的数学模型、近似的机构和近似的测量控制电路所引起的误差。
减小原理误差:采用更为精确的、符合实际的理论和公式进行设计和参数计算。
研究原理误差的规律，采取技术措施避免原理 误差。
采用误差补偿措施。
3.制造误差:产生于制造支配以及调整中的不完善所引起的误差。
测杆与导套的配合间隙 滚动体的形状误差 差动电感测微仪中差动线圈绕制松紧程度不同4.运行误差:仪器在使用过程中所产生的误差。
力变形 磨损 间隙 温度 振动 干扰环境波动5.源误差与局部误差:寻找仪器误差源，找出影响仪器精度的各项误差，为1个源误差q=1个局部误差Q ，合成总误差6.误差独立作用原理 ∆Qi=Pi ∆qi P 影响系数 微分法:1)(2λc m L L n K -=,012)(22λλc m L L n nL K K K -+=+=)(20c m L L n K L --=λ)(2222000c m L L n n K n K K n L -∆-∆-∆+∆≈∆λλλ)()(00c m L L n n K K L L -∆-∆-∆+∆≈∆λλ几何法:P L πϕ2=,θπϕθcos 2cos P L L =='θπϕπϕcos 22P P L L L -='-=∆224)211(2)cos 1(2θπϕθπϕθπϕP P P =+-≈-=作用线与瞬时臂 数学逼近 控制系统误差的分析 其他 7.作用误差:一对运动副上的一个源误差所引起的作用线上的附加位移；把一对运动副上所有源误差引起的作用线上的附加位移的总和称为该运动副的作用误差。
测控技术与仪器专业复习重点梳理与分析
测控技术与仪器专业复习重点梳理与分析测控技术与仪器专业是一个广泛应用于各个行业的专业领域，它涉及到了测量、控制和仪器等多个方面。
在学习这门专业的过程中，必然会面对大量的理论知识和实践技能的学习，因此，合理的复习方法和策略对于我们顺利通过考试非常重要。
本文将对测控技术与仪器专业的复习重点进行梳理和分析，以帮助同学们更好地备考。
一、仪器设备及其基本原理1. 常见的仪器设备及其用途：- 锁相放大器：用于精确测量小信号的相位和幅度；- 示波器：用于观察和分析周期性信号的波形；- 频谱仪：用于分析信号的频谱成分；- 发生器：用于产生稳定的标准信号；- 万用表：用于测量电流、电压、电阻等参数。
2. 仪器设备的基本原理：- 测量原理：各种仪器设备的测量原理，如示波器的采样和显示原理、频率计的频率测量原理等；- 信号采集原理：仪器设备如何采集信号，并进行相应的处理和分析；- 传感器原理：各种传感器的工作原理，如温度传感器、光电传感器等。
二、自动控制系统1. 自动控制系统的基本概念：- 反馈控制系统：系统输出被系统输入的某种函数关系所控制，通过对输出信号的测量和与给定值之间的比较来调节系统输入信号，使系统输出达到预定目标；- 开环控制系统：系统输出不受系统输入的调节，无法对系统输出进行修正。
2. 自动控制系统的调节方法：- PID控制：比例、积分和微分三个环节的组合调节方法；- 模糊控制：基于专家经验的模糊规则进行控制；- 非线性控制：对非线性系统进行建模和控制。
三、测量技术及其应用1. 测量技术的基本概念：- 测量精度：测量结果与真实值之间的偏差；- 测量的可靠性和有效性：测量结果的可信程度和适用范围。
2. 常见的测量技术及其应用领域：- 电测量技术：电流、电压、电阻等物理量的测量；- 激光测量技术：距离、速度、位移等物理量的测量；- 声学测量技术：声音的频率、幅度等物理量的测量；- 光学测量技术：光的强度、波长等物理量的测量。
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一、知识点
1.按照系统工程的技术观点，可以将产品生产的技术结构分为能量流，材料流
和信息流。
2.计算机辅助设计系统从功能角度它可以分为数据库、程序库和输入输出人机
通信系统。
3.所谓可靠性，是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
按产品可靠性的形成，可靠性可分为固有可靠性、使用可靠性和环境适应性4.分辨力是显示装置能有效辨别的最小示值；鉴别力是使测量仪器产
生未察觉的响应变化的最大激励变化。
5.稳定性是指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力；漂移
是指仪器计量特性的慢变化。
6.示值范围又称为量程，测量范围是测量仪器允许范围内的被测量值。
7.标尺间隔示值对应标尺两相邻标记的两个值之差，分度值示值一个标尺间隔
所代表的被测量值。
8.仪器误差产生的原因是多方面的，从数学特性上看原理误差多为系统误差，
制造误差和运行误差多为随机误差。
9.传递位移的方式有推力传动和摩擦力传动。
10.对于推力传动其作用线是两构件接触区的公法线，对于摩擦力传动则是
公切线。
11.若略去某项误差对总误差的影响小于不略去结果的1/10，则可视为微小误差。
根据微小误差定义，测量仪器和测量标准的误差只需小于测量总误差的1/3,则对测量结果的影响是微不足道的。
12.检测与测量就是把被测量与标准量进行比较的过程。
测量的精度首先取决于
标准量的精度。
13.标准量根据标准量体现的标准值的个数可以分为单值和多值两种。
根据计量
值方法可分为绝对码和增量码。
14.标准量可分为实物标准量与自然标准量。
自然标准量是以光波波长为标准的。
15.在几何量中按被测参数，可分为长度标准量、角度标准量和复合参数标准量。
16.对仪器的支承件设计要求，具有足够刚度，力变形要小；稳定性好，内应力
变形小；热变形要小；有良好抗振性。
17.按导轨面间摩擦性质，导轨可分为滑动摩擦导轨、滚动导轨、静压导轨和弹
性摩擦导轨。
18.导轨的基本功能是传递精密直线运动，导向精度是其最重要的精度要求。
19.凡作回转运动的仪器中都必须有主轴系统，其由主轴、轴承及安装在主轴上
的传动件或分度元件组成。
20.轴系的误差运动是指在规定的轴向和径向位置上，以及规定的方向上，指定
的旋转物体相对轴线平均线的位置变化。
21.主轴回转精度是主轴系统设计的关键。
轴系误差运动可分为径向误差运动、
轴向误差运动、倾角误差运动以及端面误差运动。
22.动压轴承获得动压的条件是：结构上必须有斜楔，轴系之间必须有一定粘度
的润滑油。
23.按控制技术分，控制系统可分为闭环控制系统，开环控制系统和半闭环控制
系统。
24. 新型微位移器件压电器件是利用逆压电效应工作的，电致伸缩材料是利用电
致伸缩效应工作的。
25. 柔性铰链的类型一般分为单轴柔性铰链和双轴柔性铰链。
26. 电路与软件系统的设计准则包括：总线化准则，模块化准则和电磁兼容性准
则。
27. 在负载不变的条件下，输入电压变化时电源维持输出电压不变的能力，称之
为电压调整率。
28. 负载调整率，它被定义为输入电压不变而输出电流从零变化到最大额定值时，
输出电压的相对变化值，因此也称为电流调整率。
29. 实际的稳压电源均不同程度存在交流成分，称之为纹波，可以用纹波系数来
描述其大小即纹波电压与输出电压的百分比。
30. 纹波抑制比是指输入纹波峰值与输出纹波峰值之比的分贝数。
有时也可以采
用纹波系数（纹波电压与输出电压的百分比）来描述纹波的大小。
31. 信号转换电路模拟信号一般有阻抗电压转换，电流电压转换，相位电压转换，
模拟数字转换电路。
32. 数字信号转换电路一般有频率电压转换，脉冲数字转换，电平转换。
33. 干扰的耦合方式主要有静电耦合、电磁耦合、共阻抗耦合和漏电流耦合。
34. 抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源、切断干扰传播路径和提高敏感器件
的抗干扰性。
35. 用于模拟量通道抗干扰的器件很多，主要有耦合变压器、扼流圈和光电耦合
器等
36. 当地线的长度是1/4波长的奇数倍时，地线阻抗会变的很高，成为天线。
因
此为降低地线长度，在高频场合常采用多点接地方式。
37. 光电系统常分为主动系统与被动系统，模拟系统和数字系统，直接检测系统
和相干检测系统。
38. 光电系统的探测率表征光电系统的探测能力，可用n V V S D / 来表示。
39. 光电系统设计的原则，匹配原则，干扰光最小原则和共光路原则。
40. 干扰光主要指杂散光，背景光和回授光。
41. 照明系统应满足两个原则：光孔转接原则和拉赫不变量应大于或等于物镜的
拉赫不变量。
42. 激光器要实现光的受激发射，必须具有激光工作物质、激励能源和光学谐振
腔三大要素。
43. 直接检测光电系统是将待测的光信号直接入射到光电器件的光敏面上，光电
器件输出电流或电压与入射光强度有关。
二 简述题
1、 简述测控仪器设计中一般的设计要求包括哪些方面？主要的设计程序包括
哪些？
2、 简述测控仪器的设计原则，并稍做说明。
3、 简述测控仪器的设计原理，并稍做说明。
4、 举例说明常见的绝对码标准量和增量码标准量，两者有何特点？
5、 导轨运动的不平稳现象产生的原因是什么？如何加以改善？
6、 试述线性直流稳定电源和开关型稳定电源的工作原理，说明其特点和优势。
7、 干扰耦合的方式主要有哪些？分别是怎么形成的？
8、 试述在印刷电路板设计中的布线要掌握的一些原则？（对应电源线，信号线
和地线）。
9、 接地设计的两个基本要求是什么？什么是“浮地系统”，有何优劣点？
10、 在光学检测系统中，什么是直接检测系统和相干检测系统？各有何特
点？
11、 说明干涉条纹外差检测原理及特性。
12、 光电系统设计要考虑哪些重要原则？
13、 如图所示是斐索平面干涉仪原理图，试说明其工作原理，并说明其共光
路情况。
11、如图所示光路是用来检测物面（镜面）的，试说明其工作原理？采用的是何
种照明？
斐索干涉仪原理图 1-激光束 2-反射镜 3-聚光镜 4,6-光栏 5-分光镜 7-准直物镜
1-光源 2-集光镜 3-孔径光 4-视场光阑
5-聚光镜 6-分光镜 7-物镜 8-物面 9-CCD
12、试说明其工作原理，并用相应公式推导，设计要点？光源发出的光通量
相位法光波测距原理图
1半导体激光器激励源 2半导体激光器 3、5光学系统 4 靶镜 6光电器件 7放大电路
13、试简要说明时间法测距的原理，设计要点？
0m 00sin()
t φφφωϕ=++
14、简述激光干涉测长的基本原理，并给出公式，分析其原理误差。
15、螺旋测微机构误差分析。
由于制造或装配的不完善，使得螺旋测微机构的轴
线与滑块运动方向成一夹角。
试求由此带来的误差。
螺杆移动距离为
P L πϕ2=
16、如图所示是小模数渐开线尺廓检查仪。
试说明其工作过程及实现测量的原理。
17、自准直仪简化原理图如图所示，用分划板上的刻线尺来测量反射镜的偏转角，
分划板上的刻线是均匀的，求原理误差。
18、有一光学系统，其放大倍数为：y x y y M ''-='=。
已知像面的轴向位置误差mm x 1.0='∆，物高mm y 20=像高为y '，像面到像方焦点间距mm x 1000='，求
因此引起的仪器误差y ∆。
19、用游标卡尺测量工件的直径。
测量时，活动量爪在尺架（导轨）上移动，由
于导轨之间存在间隙，使活动量爪发生倾斜角而带来测量误差，其值为 设S=30毫米，ϕ =1ˊ。
卡尺设计不符合仪器设计的哪个原则？求由此带来的误
差，此误差属于何种类型误差。
20. 试说明爱彭斯坦光学补偿法是用来补偿何种误差的？并说明其工作原理。
爱彭斯坦光学补偿方法a)测长机工作原理图b)光学补偿原理
21. 一个长度为L，高度为H的矩形基座，当上表面温度高于下底面温度时会产生上凸下凹的形变，其最大凹凸量为δ如图所示。
1.试求证图中δ所标示位置为最大变形量发生位置。
2.试求最大变形量的关系式。
设基座材料的线膨胀系数为а，上下温差为△t。
并写出公式。
设计要点？。