测控仪器结构设计第一章(15版)..共70页文档
测控仪器设计教案
测控仪器设计教案测控03《测控仪器设计》教案第一章绪论1.1、仪器发展过程仪器：是对物质世界信息进行测量与控制的设备。
1、按所采用的电子器件：真空管-→晶体管-→集成电路(三个时代)2、按组成结构、工作原理和功能特点：模拟式-→数字式-→智能化(三个发展阶段)第一代：模拟式仪器。
如指针式的电压表、电流表、功率表。
机械式特点：功能简单、精度低、响应速度慢。
第二代：数字式仪器。
如数字万用表、数字频率计。
数电基本特点：是将待测的模拟信号转换成数字信号进行测量，测量结果以数字形式输出显示并向外传送。
精度高，响应速度快，读数清晰、直观。
第三代：智能仪器。
概念：是计算机技术与测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用(表现为智能的延伸或加强等)，因而被称之为智能仪器。
(1)是在数字化的基础上发展起来的，是计算机技术与测量仪器相结合的产物。
微处理器在智能仪器中的作用主要体现在以下两方面：①对测试过程的控制：接受键盘或通信接口的命令，解释并执行这些命令，控制各部分的工作过程，同时对工作状态进行监测。
②对测试数据的处理：表现为硬件电路只需具备最基本的测试能力，能向微型计算机提供原始数据即可。
对数据的进一步处理如滤波、运算等可由软件完成。
(2)智能仪器基本技术指标测量的准确度和可靠性是智能仪器的两项基本技术指标。
对仪器的误差进行校准可以保证仪器具有规定睥准确度。
而对仪器的故障进行检测和诊断则可及进发现错误、排除故障，使仪器可靠的工作。
保证仪器准确度(精度)措施：温度补偿、非线性校正、滤波；保证仪器可靠性措施：冗余设计、故障诊断。
故障诊断方法：给被测对象施加一定的检测信号，根据其输出响应信号来判断是否存在故障。
由于具有数字存储、运算、逻辑判断能力，可根据被测参数的变化自动选择量程，具有自动校正、自动补偿、自寻故障等功能，可以完成需要人类的智慧才能胜任的工作，即具备了一定的"智能"，故称之为智能仪器。
测控仪器设计
B.从计量测试角度将仪器分为计量仪器和非计量仪器 两大类：
（1）计量仪器： （2）非计量仪器： 指除计量仪器外，借助仪器的作用完成一定任务和程序的各种光、 电精密机械。可分为：
观察仪器
非计量仪器
显示仪器 记录仪器 计算仪器 调节仪器（控制仪）
2、基本组成
仪器种类异常繁多，但不论测控仪器有多大的差别， 我们仍可以从它的功能或其它方面出发将其分为若干 个基本的组成部分。 1．基准部件 2．感受转换部件 3．转换放大部件 4．瞄准部件 5．处理与计算装置 6．显示部件 7．驱动控制器 8．机械结构部件
1.1.2 我国现代测控仪器发展的状况
我国仪器仪表产品与国外的主要差距: 1、品种系列不全，成套水平低。 2、技术性能低、质量差：在精度上较国际水平约低1—2 个等级。 3、标准化程度低。绝大多数产品没有可靠性指标，既影 响制造厂的生产效率，也给用户及维修带来很大的不便。 4、新技术采用缓慢，产品更新换代周期长。 5、产品结构落后、功能少、智能化程度低。 目前与世界先进水平的差距还在不断扩大，大量高档仪 器和重大设备，主要依赖进口。
1.1.3 仪器发展的趋势
1、发展科学仪器已经成为国家的一项战略措施。 2、当今科学仪器技术最引入注目的发展是在生物、医 学、材料、航天、环保、国防等直接关系到人类生存和 发展的诸多领域中。
发展趋势：高分辨率、高选择性、高灵敏度的活体动态研究
技术、原位技术、非接触（无损）检测技术等。
追求目标：超快时间和超息的源头技术
仪器是国家高科技发展水平的标志。 仪器是一种获取信息的工具，起着不可缺少的信息源的作用。仪 器是信息时代的信息获取—处理—利用的源头技术。新技术革命 的关键技术是信息技术。信息技术由测试技术、计算机技术、通 信技术3部分组成。测试技术则是关键和基础。 仪器不是单纯的测控仪器，也不是单纯的精密机械加光学，而是 机、电、光、计算机、材料科学、物理、化学、生物学等先进技 术的高度综合的高技术。
《测控仪器设计》2015课(第一章)
感受转 换部件
转换放 大部件 驱动控 制部件
机械结 构部件
光电测控技术与装备研究所
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精密仪器设计
Z 向光栅、精密驱动系统及 图像采集系统
Y向工作台、光栅及精 密驱动系统
光源
X向光栅
Harbin Institute of Technology PAGE - 15 -
底座 X工作台 X精密驱动系统
光电测控技术与装备研究所
光电测控技术与装备研究所
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投 影 仪
精密仪器设计
分辨率： 0.010mm；角度5′
光电测控技术与装备研究所
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常用量具
光电测控技术与装备研究所
光电测控技术与装备研究所
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精密仪器设计
二、精密仪器的基本组成
精 密 仪 器
Harbin Institute of Technology PAGE - 换 部 件
转 换 放 大 部 件
光电测控技术与装备研究所
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Harbin Institute of Technology PAGE - 11 -
第一节 精密仪器的分类和组成
光电测控技术与装备研究所
精密仪器设计
精密仪器设计
精密仪器测量分类：
几何量计量仪器 热工量计量仪器 机械量计量仪器 时间频率计量仪器 电磁计量仪器 无线电参数计量仪器 光学与声学参数计量仪器 电离辐射计量仪器
测控仪器设计
第一部分（填空、选择、判断）1、准确度，精密度，正确度的含义。
1）正确度：反应系统误差，表征测量结果稳定地接近真值的程度。
2）精密度：反映随机误差，表征误差的分散性。
3）准确度：是系统误差和随机误差的综合反映。
2、仪器动态特性的描述方法（微分方程、传递函数、脉冲响应函数和频率响应函数）。
1.传递函数（复域）2.脉冲响应函数（时域） 3、频率响应函数（频域）。
3、仪器误差来源于哪些方面，按数学特性如何分类？1.原理误差。
（从数学特性上看多为系统误差）2.制造误差。
（从数学特性上看多为随机误差）3.运行误差。
（从数学特性上看多为随机误差）4、激光测径仪的工作原理及原理误差分析。
原理：激光束沿径向匀速扫描，被工件挡住时，光敏原件检测输出低电平。
根据扫描速度和被挡住的时间可以求出工件的直径。
误差来源：扫描光束不匀速而带来的原理误差。
5、如何用文字和公式描述误差独立作用原理。
△y=0111nn niiiii i i iy q p q Q q===∂∆==∆∂∑∑∑一个源误差仅使仪器产生一个局部误差，局部误差是原误差的线性函数，与其他源误差无关。
仪器总误差是局部误差的综合。
9、阿贝原则的描述及阿贝原则扩展的含义。
阿贝原则：对于线值尺寸测量，为使仪器能给出正确测量结果 , 必须将仪器的读数刻线尺安放在被测尺寸线的延长线上。
阿贝原则的扩展：①标尺与被测量一条线 ; ②若做不到 , 则应使导轨没有角运动 ; ③应跟踪测量算出偏移加以补偿。
10、1m 激光测长机的工作原理及减小力变形影响的措施。
工作原理：利用激光干涉原理测长，属相对测量。
减小力变形影响的措施：（1）将固定角隅棱镜9与尾座5固定在一起。
（2）固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离导轨面等高的同一平面内（3）可动角隅棱镜的锥顶位于测量主轴的轴心线上。
（4）减小d消除力变形的影响，最有效的方法是采用补偿法和结构设计法。
11、测控仪器的设计原则有哪些？1.阿贝原则。
测控仪器课程设计2015(DOC)
电气工程学院课程设计说明书设计题目：自动温奶器电路设计系别：电气工程系年级专业： 13级检测1班学号： 131203021002学生姓名：吴幸天指导教师：崔建新教师职称：讲师电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：测控仪器电路设计基层教学单位：仪器科学与工程系指导教师：崔建新学号131203021002 学生姓名吴幸天（专业）班级13检测1班设计题目自动温奶器电路设计设计技术参数保持恒温40度设计要求1传感器的选择2测量电路3放大电路4电源电路设计参考资料1、传感器原理2、测控电路3、新编传感器设计手册，赵宝贵主编。
中国计量出版社2002年周次第前半周第后半周应完成内容周一～周二收集资料及方案论证周三参数、仪器选择周四系统布局设计周五绘图撰写设计说明书指导教师签字崔建新基层教学单位主任签字说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要随着我们的生活越来越好，人们的生活方式和节奏的改变以及加快，人们对婴幼儿的养育时间将大大减少，但我们同时又希望对婴幼儿有更好的照顾，需求也就越来越大，所以研究一种婴儿全自动热奶器成为当务之急。
全自动热奶器，只要将奶瓶放入热奶器内，热奶器就会自动加热，并且使奶瓶保持在恒温状态，从而省去了要热奶的麻烦，给父母亲提供了很大的便利。
该简易自动温奶器还能同时用于对饮料、饭菜等的保温，对日常生活也有很大的帮助。
通过利用NE555振荡器对电路进行延时，控制使之保持温度；热敏电阻器对温度进行监测，保证装置维持恒温；电源电路对电源稳定有作用。
目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1 设计背景 (3)第二章设计方案 (4)2.1 自动温奶器功能 (4)2.2 产品装置的意义 (4)2.3 自动温奶器工作原理 (4)2.4 元器件选择和制作 (6)2.5 温奶器装置框图 (7)2.6 单元电路图 (7)2.7 整体电路图 (12)第三章结论 (13)第四章参考文献 (14)第五章心得体会 (15)第一章引言随着时代的进步，生活节奏的加快与对待婴幼儿的养育问题同时更加重视的问题之间的矛盾，促使我来研究婴幼儿牛奶加热问题。
第1章《测控仪器设计》
7、产品鉴定或验收
8、设计定型后进行小批量生产
哈工大（威海）信息学院
第四节 仪器通用名词术语及定义
仪器设计理论
哈工大（威海）信息学院
联系方式
E-mail: kangwj@ (O): 5687580 办公地点：主楼413
哈工大（威海）信息学院
教材： 《测控仪器设计》
哈尔滨工业大学 浦昭邦 天 津 大 学 王宝光
参考教材： 《现代精密仪器设计》
清华大学 李庆祥等
哈工大（威海）信息学院
7个标准量，标准传递
长度（米）：一米是光在真空中1/299792458s时间间隔 内所经路径的长度 时间（秒）：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃 迁所对应的辐射的9,192,631,770个周期的持续时间
哈工大（威海）信息学院
(1) 计量仪器：7个标准量，标准传递
电流（安培）：真空中，截面积可以忽略的两根相距1m的无 限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作 用力在每米长度上为210-7N,则每根导线中的电流为1A 热力学温度（K）：水的三相点热力学温度的1/237.16 物质的量（摩尔）：是一系统的物质的量，该系统中所包含 的基本单元数与0.012千克碳12的原子数相等 发光强度（坎德拉）：光源在给定方向上的发光强度，该光 源发出频率为540 1012Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射 强度为1/683瓦特每球面度单色光在给定方向上的辐射强度 质量（千克）： 国际千克元器质量
哈工大（威海）信息学院
三、测控仪器的基本组成
测控仪器
基 准 部 件
感受 转换 部件
转换 放大 部件
瞄准 部件
数据 处理 与计 算部 件
测控仪器设计 第1章
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 等将测量结果显示出来。
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。
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。
7. 光学与声学量测量仪器
测量对象：如光度计、光谱仪、色度计、激光参数测量仪、光学传 递函数测量仪等。
8. 电离辐射计量仪器
测量对象：如各种放射性、核素计量，x、γ射线及中子计量仪器等。 以上8大类计量仪器的共性技术： 计量测试仪器的 设计理论 和 测试理论
测控仪器的概念
在现代计量测试仪器中，测量与控制已经密不可分，测控仪器则是利 用测量和控制的理论，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。
常用的传感器有机械式、电子式、光电式、光学式、声学式、压电式 等等，有数千种，选用时一定要分析清楚其工作原理、精度指标、测量范 围、使用场合、特点和成本。同时一定要注意要按照被测参数的定义来选 用和设计传感器。
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
测控仪器设计教案
测控仪器设计教案第一章：测控仪器概述1.1 教学目标了解测控仪器的基本概念、分类和特点掌握测控仪器的基本组成和原理了解测控仪器在工程应用中的重要性1.2 教学内容测控仪器的定义和分类测控仪器的基本组成和原理测控仪器的主要性能指标测控仪器在工程应用中的案例分析1.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器在工程中的应用1.4 教学资源教材：测控仪器设计基础课件：测控仪器概述案例分析材料1.5 教学评估课堂讨论和提问案例分析报告第二章：测控仪器的设计原则与方法2.1 教学目标掌握测控仪器设计的基本原则和方法熟悉测控仪器的系统设计与模块划分了解测控仪器的设计流程和注意事项2.2 教学内容测控仪器设计的基本原则测控仪器的系统设计与模块划分测控仪器的设计流程和注意事项测控仪器设计实例分析2.3 教学方法采用讲授、案例分析和讨论相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的设计方法和流程2.4 教学资源教材：测控仪器设计方法课件：测控仪器的设计原则与方法案例分析材料2.5 教学评估课堂讨论和提问设计原则和方法的实践练习第三章：测控仪器的传感器技术3.1 教学目标了解传感器的基本概念和分类掌握传感器的选择和应用方法熟悉常见传感器的原理和特性3.2 教学内容传感器的基本概念和分类传感器的选择和应用方法常见传感器的原理和特性传感器技术在测控仪器中的应用案例3.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解传感器在测控仪器中的应用3.4 教学资源教材：传感器技术与应用课件：测控仪器的传感器技术案例分析材料3.5 教学评估课堂讨论和提问传感器选择和应用的实践练习第四章：测控仪器的信号处理技术4.1 教学目标掌握测控仪器信号处理的基本原理和方法熟悉信号处理技术在测控仪器中的应用了解现代信号处理技术的发展趋势4.2 教学内容测控仪器信号处理的基本原理和方法信号处理技术在测控仪器中的应用现代信号处理技术的发展趋势信号处理技术在测控仪器设计中的案例分析4.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解信号处理技术在测控仪器中的应用4.4 教学资源教材：信号处理技术及其应用课件：测控仪器的信号处理技术案例分析材料4.5 教学评估课堂讨论和提问信号处理技术的实践练习第五章：测控仪器的数据采集与通信技术5.1 教学目标掌握测控仪器数据采集和通信的基本原理和方法熟悉数据采集与通信技术在测控仪器中的应用了解现代数据采集与通信技术的发展趋势5.2 教学内容测控仪器数据采集和通信的基本原理和方法数据采集与通信技术在测控仪器中的应用现代数据采集与通信技术的发展趋势数据采集与通信技术在测控仪器设计中的案例分析5.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解数据采集与通信技术在测控仪器中的应用5.4 教学资源教材：数据采集与通信技术及其应用课件：测控仪器的数据采集与通信技术案例分析材料5.5 教学评估课堂讨论和提问数据采集与通信技术的实践练习第六章：测控仪器的误差分析与补偿6.1 教学目标理解测控仪器误差的来源和分类掌握误差分析的基本方法和补偿技术学习如何提高测控仪器的测量精度6.2 教学内容测控仪器误差的来源和分类误差分析的基本方法常见误差的补偿技术提高测控仪器测量精度的措施6.3 教学方法采用讲授、分析和实验相结合的方式进行教学引导学生通过实验理解误差分析与补偿的方法6.4 教学资源教材：误差分析与补偿技术课件：测控仪器的误差分析与补偿实验设备与数据6.5 教学评估课堂讨论和提问误差分析与补偿的实验报告第七章：测控仪器的抗干扰技术7.1 教学目标了解测控仪器干扰的来源和分类掌握抗干扰技术的基本方法和措施学习如何提高测控仪器的抗干扰能力7.2 教学内容测控仪器干扰的来源和分类抗干扰技术的基本方法提高测控仪器抗干扰能力的措施抗干扰技术在测控仪器设计中的应用案例7.3 教学方法采用讲授、分析和案例相结合的方式进行教学引导学生通过案例理解抗干扰技术在测控仪器中的应用7.4 教学资源教材：抗干扰技术及其应用课件：测控仪器的抗干扰技术案例分析材料7.5 教学评估课堂讨论和提问抗干扰技术应用的实践练习第八章：测控仪器的可靠性与维护8.1 教学目标理解测控仪器可靠性的重要性掌握提高测控仪器可靠性的方法学习测控仪器的维护和故障处理8.2 教学内容测控仪器可靠性的概念和重要性提高测控仪器可靠性的方法测控仪器的维护和故障处理测控仪器可靠性在工程应用中的案例分析8.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的可靠性与维护8.4 教学资源教材：测控仪器可靠性工程课件：测控仪器的可靠性与维护案例分析材料8.5 教学评估课堂讨论和提问可靠性与维护的实践练习第九章：测控仪器的智能化技术9.1 教学目标理解测控仪器智能化的重要性掌握测控仪器智能化技术的基本原理学习智能测控仪器的应用和发展趋势9.2 教学内容测控仪器智能化的重要性测控仪器智能化技术的基本原理智能测控仪器的应用和发展趋势测控仪器智能化技术在工程应用中的案例分析9.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的智能化技术9.4 教学资源教材：测控仪器智能化技术课件：测控仪器的智能化技术案例分析材料9.5 教学评估课堂讨论和提问智能化技术应用的实践练习第十章：测控仪器的设计实践与案例分析10.1 教学目标掌握测控仪器设计的全过程熟悉测控仪器设计实践中的问题和解决方法学习测控仪器设计案例的分析方法10.2 教学内容测控仪器设计的全过程测控仪器设计实践中的问题和解决方法测控仪器设计案例的分析方法测控仪器设计实践与案例分析的讨论10.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的设计实践与案例分析10.4 教学资源教材：测控仪器设计实践与案例分析课件：测控仪器的design practice and case analysis案例分析材料10.5 教学评估课堂讨论和提问设计实践与案例分析的实践练习第十一章：现代测控技术与系统11.1 教学目标理解现代测控技术的发展趋势掌握现代测控系统的组成与特点学习现代测控技术在工程中的应用11.2 教学内容现代测控技术的发展趋势现代测控系统的组成与特点现代测控技术在工程中的应用案例现代测控技术的未来发展11.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解现代测控技术及其应用11.4 教学资源教材：现代测控技术与系统课件：现代测控技术与系统案例分析材料11.5 教学评估课堂讨论和提问现代测控技术应用的实践练习第十二章：网络化测控系统12.1 教学目标理解网络化测控系统的概念与特点掌握网络化测控系统的设计与实现方法学习网络化测控系统在工程中的应用12.2 教学内容网络化测控系统的概念与特点网络化测控系统的设计与实现方法网络化测控系统在工程中的应用案例网络化测控技术的发展趋势12.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解网络化测控系统及其应用12.4 教学资源教材：网络化测控系统课件：网络化测控系统案例分析材料12.5 教学评估课堂讨论和提问网络化测控技术应用的实践练习第十三章：虚拟仪器技术与应用13.1 教学目标理解虚拟仪器技术的概念与特点掌握虚拟仪器的设计与实现方法学习虚拟仪器技术在工程中的应用13.2 教学内容虚拟仪器技术的概念与特点虚拟仪器的设计与实现方法虚拟仪器技术在工程中的应用案例虚拟仪器技术的发展趋势13.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解虚拟仪器技术及其应用13.4 教学资源教材：虚拟仪器技术与应用课件：虚拟仪器技术与应用案例分析材料13.5 教学评估课堂讨论和提问虚拟仪器技术应用的实践练习第十四章：测控仪器的发展趋势14.1 教学目标理解测控仪器的发展趋势掌握测控仪器技术的发展方向学习测控仪器在未来的应用前景14.2 教学内容测控仪器的发展趋势测控仪器技术的发展方向测控仪器在未来的应用前景测控仪器技术发展的挑战与机遇14.3 教学方法采用讲授、讨论和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的发展趋势及其影响14.4 教学资源教材：测控仪器的发展趋势课件：测控仪器的发展趋势案例分析材料14.5 教学评估课堂讨论和提问对测控仪器发展趋势的理解和分析报告第十五章：测控仪器的创新与实践15.1 教学目标培养学生的创新思维提高学生解决实际问题的能力学习测控仪器创新的实践方法15.2 教学内容测控仪器创新的意义与挑战培养创新思维的方法与技巧测控仪器创新实践的方法与步骤测控仪器创新案例分析15.3 教学方法采用讲授、讨论、创新实践和案例分析相结合的方式进行教学引导学生通过实际案例理解测控仪器的创新过程和实践方法15.4 教学资源教材：测控仪器的创新与实践课件：测控仪器的创新与实践案例分析材料15.5 教学评估课堂讨论和提问创新实践项目的报告和展示学生创新思维和问题解决能力的评估重点和难点解析本文主要介绍了测控仪器设计教案的内容，包括测控仪器的基本概念、分类和特点，测控仪器的设计原则与方法，传感器的选择和应用，信号处理技术，数据采集与通信技术，误差分析与补偿，抗干扰技术，可靠性与维护，智能化技术，网络化测控系统，虚拟仪器技术与应用，以及测控仪器的发展趋势和创新与实践。
测控仪器设计 第1章.
9．标尺间隔(scale interval)和分度值
对应标尺两相邻标记的两个值之差，标尺间隔用标尺上的单位 表示。如0～100的线纹尺相邻刻度间隔一般为1mm。
分度值是指一个标尺间隔所代表的被测量值。如百分表的分度 值为0．01mm。
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。
硬件资源将各种仪器功能卡应用于微型计算机，使之成为计 算机与仪器兼容的计算机仪器。 特点： 1. 增强和延伸了传统仪器的功能 2. 性价比高 3. 使用灵活应用范围广 4. 模块化设计，互换性强，制造方便 5. 易于实现网络化设计
二、发展概况—现代设计方法
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 计算机将更全面地引入设计全过程，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 智能等方面将发挥更大作用。
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 等将测量结果显示出来。
测控仪器课程设计书
测控仪器课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握测控仪器的基本原理、结构和应用，培养学生具备测控仪器的安装、调试和维护能力，提高学生对测控技术的认识和应用水平。
1.了解测控仪器的基本概念、分类和特点。
2.掌握测控仪器的基本原理、结构和组成。
3.熟悉测控仪器的应用领域和产业发展趋势。
4.能够正确使用和维护测控仪器。
5.具备测控仪器的安装、调试和故障排除能力。
6.能够运用测控仪器进行实际工程问题的分析和解决。
情感态度价值观目标：1.培养学生对测控技术的兴趣和热情，提高学生对测控行业的认识。
2.培养学生具备创新精神和团队合作意识，提高学生的综合素质。
3.培养学生具备工程伦理观念，注重职业道德和社会责任感。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括测控仪器的基本原理、结构和应用。
1.测控仪器的基本概念、分类和特点：介绍测控仪器的定义、分类和特点，使学生对测控仪器有一个整体的认识。
2.测控仪器的基本原理：详细讲解测控仪器的工作原理，包括传感器、信号处理电路、显示与输出等部分。
3.测控仪器的结构与组成：介绍测控仪器的结构组成，包括传感器、信号处理电路、显示与输出等部分的构成和功能。
4.测控仪器的应用领域：讲解测控仪器在各个领域的应用案例，帮助学生了解测控仪器的实际应用。
5.产业发展趋势：介绍测控仪器产业的发展趋势，使学生了解行业发展动态。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握测控仪器的基本原理、结构和应用。
2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作意识。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解测控仪器的应用领域和产业发展趋势。
4.实验法：安排学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的测控仪器知识。