精密仪器大作业
计算机实时控制大作业
蓄电池实时监测系统的设计1 背景低碳经济，低碳生活的观念已经深入人的思想观念，电动自行车在这几年得到了极为广泛的应用，其主要特点之一就是能源的无污染，以及低成本，因此深受喜爱。
蓄电池广泛的应用于电动自行车之中，蓄电池的实时监测是电动自行车设计不可缺少的一部分，同时也是提高电动机性能的一条有效途径。
本次设计中，电动自行车实时监测仪采用精密的模数转换芯片，并配合单片机控制技术，专门为蓄电池生产商和经销商及电动车生产商和经销商对铅酸蓄电池进行分选测试、均衡配组、电池失效判定、电池维修及售后服务测试而研制的高精度自动化仪器。
2 蓄电池容量检测方法蓄电池的容量是蓄电池持续工作能力的主要标志。
电池容量有额定容量和实际容量两个指标。
额定容量是指在规定的条件下，蓄电池完全充电状态所能提供的由制造厂标明的安时电量。
电动助力车蓄电池用2小时率容量C2（Ah）表示。
而在实际工作中，用户真正关注的是电池的实际容量，即在规定的条件下，蓄电池实际所能放出的电量，用Ce（Ah）表示在蓄电池容量检测时，实际测量值等于其持续放电电流I与持续放电时间t的乘积，单位是安培小时(Ah)。
放电电流的大小取决于电池的额定容量，电动助力车电池放电电流值为C2／2。
即额定容量为10Ah的电池放电电流为5A，20Ah电池放电电流为10A，以此类推。
例如：某12V蓄电池2小时的额定容量为10Ah，则蓄电池在充满电后，以10／2＝5A 的电流恒流放电，端电压下降到10.5V时停止放电，记录蓄电池放电时间。
蓄电池容量（安时）＝放电电流（安培）×时间（小时）例如：放电电流5A，放电时间为2小时15分（即2.25小时），则蓄电池容量＝5安培×2.25小时＝11.25安时3系统功能概述及参数指标电动自行车实时监测仪的主要功能是实时监测电动自行车的电压、电流以及容量。
仪器采用3接标准5号电池，在一般上电即可买到十分方便。
具有低功耗的设计特点，可做到连续工作150小时以上。
ASAP模拟双光束干涉
λ=380nm
4-3 改变M2的位置
在ASAP命令脚本中，通过改变SHIFT命令中代表距离的参数，即可改变M2的位置，通 过增加宏命令$DO，即可一次性得到多个图样。从图中可以看出，当M2移动Δ时，条纹 的间距，对比度等都没有发生变化。但在同一位置z=-0.17处，沿x方向的光强分布明显不 同，说明条纹整体发生了移动，沿z方向发生了平移。
平凸形空气薄膜
R2 = (R-h)2 + r2=R2 - 2Rh + h2 + r2
平面镜M1和凸面反射镜M2反射的物理性质相同
λ=780nm
λ=580nm
λ=380nm
4-2 改变波长λ
分析：
从图中可以看出，随着波长的减小，条纹变密集，即条纹间距δL减小。在干涉图样显示 范围内的条纹也越多。
另外，由δL=l/(2sinθ) 计算可以得到：
当θ=0.00029度
λ=780nm时 , δL=1.345mm；
λ=580nm时，δL=1.000mm；
后M2的不同位置等参量，观察干涉图样，来分析这些因素对等厚干涉的
影响。
3、理论框架与研究假设
Principle
Thinking
ASAP®
2014
平行光双光束干涉
原理
ASAP代码编写
思路
ASAP迈克逊干涉仪
模型搭建
3-1 平行光双光束干涉原理
光源S
M1
平面反射镜
G1分光板
G2补偿板
M2
观察系统
迈克尔逊干涉仪装置示意图
R&T 牛顿环
倾斜角
波长 M2的位置 振幅比
折射率
和
牛顿环干涉
透射率
机械创新的设计大作业
反求工程（逆向工程）四个阶段
第一步: 零件原形的数字化 通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等 测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。 第二步: 从测量数据中提取零件原形的几何特征 按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几 何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具 有的设计与加工特征。
上午1时45分 22
应用领域
(1) 新零件的设计，主要用于产品的改型
(2) 已有零件的复制，再现原产品的设计 (3) 损坏或磨损零件的还原。 (4) 数字化模型的检测，例如检验产品的 变形分析、焊接质量等，以及进行模型 的比较。
上午1时45分
23
应用领域
民用领域 三维彩色数字摄影、三维型面检测 人体数字化、服装CAD、人体建模、人体数字 雕塑、三维面容识别 医学仿生、医学测量与模拟、整形美容及正畸 的模拟与评价 三维彩色数字化、数字博物馆、有形文物及档 案的管理、鉴定与复制 三维动画影片的制作、3D游戏建模、三维游戏 中三维模型的输入与建立 公安刑侦、脚印、工具痕迹、弹痕采集及数字 化
楦头
鞋底
上午1时45分
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医学
Hand
上午1时45分
Hand-bone
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Head
上午1时45分
Teeth
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反求工程常用软件
美国Imageware 公司产品Surfacer7.1、英国 DelCAM公司产品 CopyCAD、英国MDTV公司的 STRIM and Surface Reconstruction、在一 些流行的CAD/CAM集成系统中也开始集成了类似 模块，Cimatron90中的Reverse Engineering 功能模块等。在我国，有关反求工程的研究与 开发工作也在不少单位内展开，如浙江大学、 华中理工大学、西安交通大学、西北工业大学 等，并取得一定的成果，如浙江大学推出了ReSoft软件系统。
哈工大_测试技术与仪器_大作业_传感器的综合应用
哈尔滨工业大学测试技术与仪器大作业二——传感器的综合应用姓名：学号：10908104xx班级：0908104学院：机电学院专业：机械设计制造及其自动化日期：2011.6.23录*设计指导书 (3)一、厚度检测 (3)1、光强位移传感器测量厚度原理 (3)2、方案分析 (3)3、元器件选择 (3)二、计数器 (5)1、计数器 (5)2、设计方案 (5)3、系统组成 (5)参考文献 (8)*设计指导书：题目：如图所示的工件，根据图中所示测量要求（1）选用适合的传感器（需要分析其工作原理），并提供实际产品型号（最好有产品照片）、选型参数；（2）设计相应的测量方案，要求为计算机控制的测试系统；（3）绘制方案示意图；（4）绘制测量装置系统框图。
（5）如图所示工件，在生产线的30°滑道上自上而下滑落，要求在滑动过程中检测工件厚度，并且计数。
图中4mm尺寸公差带为10μm。
一、厚度检测1、光强位移传感器测量厚度原理：通过传感器接收受到光强随传感器探头到反光面距离的改变而变化，经光电变换器件转变为直流电压或电流信号后由电路输出。
该仪器受到,α，ε,η,Ζ），σ为反的电压为U=f（σ,Ι光表面的反射率；Ι为电源发光强度；α为光电转换效率；ε为电路增益；η为光路效率；Ζ为,反射面到传感器探头端口的距离。
假设当σ,Ια，ε,η,Ζ一定时，电压就是Z的函数。
2、方案分析该方案实现测量结果的前提依赖于其传感器在线性度、重复性、滞缓、灵敏度、分辨力、静态误差、稳定性、漂移等。
3、元器件选择①芯片avrmega16l选择avr作为MCU处理的芯片具有比89c51有如下几个优点，工作电压范围为2.7~6.0V，电源抗干扰性能强；片内集成16位指令的程序存储器，总线采用哈佛结构，程序存储器和数据存储器分开组织和寻址；采用CMOS工艺技术，精简指令RISC结构，用32个通用工作寄存器代替了累加器，具有较高的MIPS/MHZ 的能力，具有高速度，低功耗，休眠功能，指令执行速度可达50ns；自带8路复用的单端输入通道的AD转换，具有10位精度，65~260微妙的转换时间，7路差分输入通道，具有可选的2.56VADC的参考电压，连续转换或单次转换模式，ADC转换结束中断。
(整理)传感器技术及应用大作业电子体温计的设计
传感器技术及应用大作业电子体温计的设计学院：通信与电子工程学院班级：电子071学号： 2007*******姓名： ***指导老师： ***日期： 2010年05月27日摘要本文介绍了利用热敏电阻传感器制作电子体温计，传统的玻璃水银（汞）体温计不仅使用不便，而且还存在着安全隐患。
用玻璃水银体温计给婴幼儿测量体温具有一定的危险性，并且体温计水银囊的玻壳薄脆易碎，一旦被不慎咬碎，极易导致汞的外泄污染与中毒。
欧美各国从上世纪末就已纷纷宣布禁止使用与销售水银体温计，并换代升级为安全环保的电子体温计。
电子体温计在国内也正在逐渐成为水银体温计的升级替代品。
2003年以来流行的“非典”、“甲流”等呼吸系统传染性疾病给中国和世界带来了无尽的痛苦和灾难。
这类疾病的主要病征之一就是发烧。
为此，许多车站、码头、学校、企事业单位、医务点均以测量体温作为判断是否得了“甲流”等疾病的前提。
而数字体温计以使用方便、检测时间短、精确度高、显示清晰、直观、安全性好、价格合理等优点将会得到更广泛的应用。
关键字：电子体温计传感器热敏电阻目录摘要 (2)第1 章绪论 (4)1.1 背景 (4)1.2 设计目的 (4)第2章原理分析 (5)2.1 原理框图 (5)2.2 原理分析 (5)第3章实现过程 (7)心得体会 (10)第1 章绪论1.1 背景温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。
利用热敏电阻器和惠斯通电桥制作一个电子体温计，也可以演示自动控制电路的工作原理。
现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
精密仪器操作操作规程
精密仪器操作操作规程一、引言随着科技的快速发展，精密仪器在各个领域的应用日益广泛。
精密仪器操作的规范性和准确性对于保证实验的可靠性和准确性起着至关重要的作用。
本文旨在总结精密仪器操作的一般规程，以便操作人员能够正确使用精密仪器，确保实验的顺利进行。
二、操作前的准备1. 熟悉仪器功能和操作原理：在操作精密仪器之前，操作人员应充分了解仪器的功能和操作原理。
这将有助于避免误操作和仪器故障。
2. 了解操作手册：精密仪器通常配备有详细的操作手册，操作人员应仔细阅读并理解操作手册中的内容，特别是有关仪器使用和注意事项的部分。
3. 准备正确的安全防护措施：在操作精密仪器时，操作人员应佩戴适当的防护设备，包括安全眼镜、手套和防护服等。
这将帮助降低意外伤害的发生。
三、操作过程1. 操作环境准备：操作精密仪器的环境应尽可能干净、无尘、无温差、无振动。
操作人员应确保仪器所在的工作台面稳固且平整，以保证实验的准确性。
2. 仪器的正确启动：根据操作手册的指示，按照正确的顺序启动仪器。
在启动过程中，操作人员应密切注意仪器的反应和显示，并及时记录相关数据。
3. 仪器的标定和参数设定：在进行实验之前，必须对仪器进行标定和参数设定。
操作人员应通过仪器自带的标定功能或者使用特定的标定装置，确保仪器测量结果的准确性。
4. 操作步骤的执行：根据实验计划或者操作指南书，按照严格的顺序执行每一个操作步骤。
在操作过程中，操作人员应注意仪器的反应和显示情况，并及时做好记录和整理。
5. 仪器的保养和维修：在实验结束后，操作人员应按照操作手册的要求进行仪器的保养和维修。
这包括清洁仪器表面、更换消耗品和定期校验等。
四、操作后的总结1. 数据整理和分析：在实验结束后，操作人员应对所获得的数据进行整理和分析。
这将有助于确定实验的可重复性和准确性。
2. 操作记录和报告：操作人员应准确地记录实验过程中的操作步骤、参数设置和仪器反应等信息。
根据实验结果，撰写相关的实验报告，以备将来参考。
生物医学信号处理大作业
生物医学信号处理大作业题目：基于matlab的语音信号处理学生姓名：学号：专业：学院：精密仪器与光电子工程学院作业要求录制自己的一段语音：“天津大学精密仪器与光电子工程学院, College of precision instrument and opto-electronics engineering, biomedical engineering”，时间控制在15秒到30秒左右；利用wavread函数对自己的语音进行采样，记住采样频率。
（1）求原始语音信号的特征频带（比如谱峰位置）：可以分别对一定时间间隔内，求功率谱（傅里叶变换结果取模的平方）并画出功率谱。
（2）根据语音信号频谱特点，设计FIR或IIR滤波器，分别画出滤波器幅频和相频特性曲线。
说明滤波器特性参数。
用设计的滤波器对信号滤波，画出滤波前后信号的频谱图。
用sound函数回放语音信号,说明利用高通/低通/带通滤波后的效果，不同特征频带被滤除后分别有什么效果。
（3）求出特征频段语音信号随时间变化的曲线（每隔一定时间求一次功率谱，连接成曲线，即短时 FFT）。
（4）选做：语谱图：横轴为时间，纵轴为频率，灰度值大小表示功率谱值的大小。
(提示，可以采用spectrogram函数)(5) 选做：分析自己的语音频谱特点，比如中英文发音的区别。
基于matlab的语音信号处理摘要:对录制的语音信号进行采样,分析其时域波形和频谱图。
给定数字滤波器的性能指标,采用窗函数法和双线性变换法设计数字滤波器,并对语音信号进行滤波,得到滤波前后的信号幅频响应。
通过对比高通、低通两种滤波处理结果,简单而有效地论证了两种数字滤波器在语音信号处理上的异同。
并进一步求出特征频段语音信号随时间变化的曲线，分析自身语音信号的特点。
关键词: MATLAB 数字滤波器语音信号Speech Signal Processing by Digital Filter Based on MA TLABAbstract ：Time-domain waveform and frequency spectrum of the recorded speech signals are analyzed by sampling. The performance indexes of digital filters are given. Two methods of window function and bilinear transformation are used to design the digital filters. The speech signal is filtered by the filters, and then magnitude-frequency responses of the signal before and after filtering are received. The advantages of two digital filters（filter low pass and filter high pass）in speech signal processing are demonstrated by comparing different methods for filtering simply and effectively. For more, we are able to figure out the time curves of characteristic bands of speech signal and then analyses the character of our own speech signals.Key words: MATLAB, digital filter, speech signal为了进一步观察和确定语音信号的频谱特征，首先分别画出每秒的频带特征。
操作规程如何正确操作精密仪器
操作规程如何正确操作精密仪器在科学研究和工程领域中，精密仪器是非常重要的工具。
然而，由于其高精度和脆弱性，操作精密仪器需要一定的技巧和规程。
本文将通过介绍正确的操作规程，帮助读者正确操作精密仪器，确保实验结果的准确性和设备的安全性。
一、仪器准备在操作精密仪器之前，必须进行仪器准备工作，以确保仪器处于正常的工作状态。
首先，操作人员应该熟悉仪器的使用手册，并且按照指导进行操作。
其次，对于需要供电的仪器，应该检查电源插头是否连接牢固，并确保电源电压符合仪器的要求。
此外，还应检查仪器表面是否有损坏或污渍，以免影响仪器的性能和精确度。
二、实验环境正确的操作精密仪器需要一个适宜的实验环境。
首先，操作人员应该保证操作区域干净整洁，避免杂物或杂质的干扰。
其次，应该确保操作区域的温度和湿度稳定，并且不会对仪器的性能产生影响。
此外，操作区域应该具备良好的通风条件，以防止有害气体在实验中累积。
最后，防止与其他有振动或电磁干扰的设备放在同一个区域，以免影响仪器的准确性。
三、操作流程每个精密仪器都有其特定的操作流程，操作人员应该熟悉并按照流程进行操作。
以下是一般的操作流程示例：a) 按照手册指导打开仪器电源，并确保仪器处于待机状态。
b) 检查仪器各部件是否正常，如传感器、控制按钮等。
c) 如果需要校准仪器，按照手册指导进行校准。
2. 第二步：样品准备a) 准备待测试的样品，并按照要求进行标记。
b) 确保样品的质量和纯度符合仪器的要求。
3. 第三步：操作设置a) 进入仪器的操作界面，并根据样品的类型进行相应的设置。
b) 按照手册指导选择适当的实验条件和测量参数。
4. 第四步：仪器操作a) 将样品放置在适当的位置，避免与其他部件发生接触。
b) 按照操作界面的指示进行操作，如启动测量、调整参数等。
c) 在操作过程中，应注意仪器的指示和警报信息，及时作出反应。
5. 第五步：数据分析和记录a) 等待测量过程完成后，仔细分析仪器所获取的数据。
现代导航技术大作业(GPS)
GPS导航综述报告学号：1010200219，姓名：赵玲摘要：本文针对GPS导航技术，由GPS的发展历程进一步介绍了GPS系统的组成部分，基本工作原理和定位方法。
最后，在此基础上指出GPS的特点，并根据其特点列举了GPS的应用领域。
关键词：GPS导航、定位、测距一.引言导航的定义是“使运载体或人员从一个地方到另一个地方的科学”。
在日常生活中，我们每一个人都会进行某种形式的导航。
驱车去上班或步行去商店需要我们使用基本的导航技能。
对于我们大多数人来说这些技能需要我们的眼睛、常识和地标。
然而在一些情况下，需要更精确的知道我们的位置、预期的航向或达到期望目的地所需的时间，此时便需要不同于地标的导航装置。
这些导航装置也许是一个简单的时钟，以确定经过已知距离的速度；或者是汽车的里程表，以随时保持行驶的距离。
其他一些导航装置要发射电子信号，因而更复杂一些。
这些导航装置称为无线电导航装置。
全球卫星定位系统（Global Positioning System 简称GPS）是随着现代航天及无线电通讯科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。
它利用位于距地球2万多公里高的由24颗人造卫星组成的卫星网（即所谓“天网”），向地球不断发射定位及时间信号。
地球上的任何一个GPS 接收机，只要接收到四颗以上的卫星发出的信号，经过计算处理后，就可报出GPS 接收机（目标）的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。
数据会适时地通过无线通讯网链传送至主控制基地中心，而后面具有强大地理信息处理、查询功能的电子地图上进行运动轨迹的显示，并能对准确位置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询，以确保车辆的安全，方便调度管理，提高远营效率。
该系统适用于公安、银行、部队、机场对车辆的监控和调度管理。
二.发展历程1958年底美国海军武器实验室就着手建立为美国军用舰艇导航服务的卫星系统，即“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System－NNSS）。
实验报告15(大作业)
实验十五压电传感器实验模块15.1实验目的：15.1.1、掌握敏感（传感）元件的转换原理、型号、使用方法，叙述辅助部分的设计和工作原理。
压电传感元件是力敏感元件，所以它能测量最终能变换为力的那些物理量，例如力、压力、加速度等。
基于压电效应的传感器。
是一种自发电式和机电转换式传感器。
它的敏感元件由压电材料制成。
压电材料受力后表面产生电荷。
此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。
15.1.2、了解和掌握转换后信号的处理原理和方法。
音频信号接到扬声器中，音频振动会引起扬声器发出声音，此声音带动周围的空气振动，让此声音接近压电传感器，则压电式传感器将会感应出正弦波形。
在实验操作过程中，是将音频信号转换成电信号，接入示波器，这样当我们调节音频功率放大器的音量时，就可以看到示波器中波形的幅度会随之改变。
15.2实验设备和元件：15.2.1实验设备：震动测量实验模块、音频功率放大器、15号压电式传感器实验模块、信号源、示波器。
15.2.2其它设备：其它：（特殊材料向老师申请）15.3实验内容：基于压电效应的传感器，是一种自发电式和机电转换式传感器。
它的敏感元件由压电材料制成。
压电材料受力后表面产生电荷。
此电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出。
压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。
它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。
缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。
（一）压电传感器原理压电效应是压电传感器的主要工作原理，它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量(如电压、电流、频率等)来进行测量的仪表，例如各种压力传感器和压力变送器。
压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。
实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
机电一体化大作业
机电一体化大作业——水下机器人机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。
它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。
它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。
机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。
在工业、医学、农业、建筑业甚至军事领域中均有重要用途。
现在，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致。
一般说来，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。
联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。
”机器人能力的评价标准包括：智能，指感觉和感知，包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等；机能，指变通性、通用性或空间占有性等；物理能，指力、速度、连续运行能力、可靠性、联用性、寿命等。
因此，可以说机器人是具有生物功能的实际空间运行工具。
机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
执行机构即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副（转动副或移动副）常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。
根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。
出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部（夹持器或末端执行器）和行走部（对于移动机器人）等。
驱动装置是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。
它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。
机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置。
检测装置的作用是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。
半导体厂房施工总体规划
半导体厂房施工总体规划前言我国半导体行业发展迅猛，已成为我国科技创新的支柱产业，产业规模不断扩大，竞争力不断提高，在世界上有着重要影响力。
近年来，我国半导体行业发展的突出优势体现在:①规模不断变大，已经进入世界前列；②产品结构加快优化；③新兴市场渗透有力，产品实现了跨行业应用。
未来，我国半导体行业将不断发展，通过加快芯片原创能力、开发关键核心技术、扩大芯片厂分布以及改善行业协同等手段，将形成具有全球竞争力的半导体行业体系，实现我国半导体行业的“跨越式”发展。
前期规划是对项目实施过程涉及的任务、资源、时间、空间做出的统筹规划和全面安排，是施工组织设计的纲领性内容；该项目为大型综合体厂房建筑群，重难点协调好各功能性建筑与主要设备间的独立、统一关系，要求各专业人员、建筑机械设备得到合理组织，协调建材与构配件的运输和生产，组织各类机械设备供应与保养，确保现场的需求供应，因此，做好前期总体规划具有重要意义。
工程概况本工程总建筑面积约11万㎡，基础采用桩基、独立基础、筏板基础，主功能楼桩基1329根，筏板基础混凝土方量约28000方，三层华夫板地面平整度要求误差为±3mm，屋面采用钢结构吊装工程。
厂房内精密仪器设备大，运输、安装难度大。
厂房面积较大并且层高较高，做法及工艺较为复杂，甲方对工期要求紧，对工程的施工部署和施工组织有较高的要求，由于前期建设方手续问题，耗费了部分建设工期，使得原本就紧张的工期，进一步雪上加霜。
建设单位、我集团公司都将该项目列为单位重点项目，对现场的安全文明施工、质量控制、关键指标控制提出了非常高的要求，无形中对现场的施工带来了一定的压力。
工程项目重点、难点1、本工程为多层建筑，如何对钢结构的安装实施测量控制，确保安装的精度，控制好主体结构垂直度偏差、标高偏差，是本工程现场施工的重点和难点。
2、钢结构主要包括钢柱、钢梁以及钢桁架，钢梁采用H型钢，材质为Q355B，最大跨度43m，钢结构吊装主要使用2台QTZ250塔吊，部分超过塔吊吊装能力桁架构件使用1台150t 履带吊以及2台50吨汽车吊进行吊装。
北航硕士研究生数值分析大作业一
数值分析—计算实习作业一学院：17系专业：精密仪器及机械姓名：张大军学号：DY14171142014-11-11数值分析计算实现第一题报告一、算法方案算法方案如图1所示。
（此算法设计实现完全由本人独立完成）图1算法方案流程图二、全部源程序全部源程序如下所示#include <iostream.h>#include <iomanip.h>#include <math.h>int main(){double a[501];double vv[5][501];double d=0;double r[3];double uu;int i,k;double mifayunsuan(double *a,double weiyi);double fanmifayunsuan(double *a,double weiyi);void yasuo(double *A,double (*C)[501]);void LUfenjie(double (*C)[501]);//赋值语句for(i=1;i<=501;i++){a[i-1]=(1.64-0.024*i)*sin(0.2*i)-0.64*exp(0.1/i);}//程序一：使用幂方法求绝对值最大的特征值r[0]=mifayunsuan(a,d);//程序二：使用幂方法求求平移λ[0]后绝对值最大的λ，得到原矩阵中与最大特征值相距最远的特征值d=r[0];r[1]=mifayunsuan(a,d);//比较λ与λ-λ[0]的大小，由已知得if(r[0]>r[1]){d=r[0];r[0]=r[1];r[1]=d;}//程序三：使用反幂法求λr[2]=fanmifayunsuan(a,0);cout<<setiosflags(ios::right);cout<<"λ["<<1<<"]="<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(12)<<r[0]<<endl;cout<<"λ["<<501<<"]="<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(12)<<r[1]<<endl;cout<<"λ[s]="<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(12)<<r[2]<<endl;//程序四：求A的与数u最接近的特征值for(k=1;k<40;k++){uu=r[0]+k*(r[1]-r[0])/40;cout<<"最接近u["<<k<<"]"<<"的特征值为"<<setiosflags(ios::scientific)<<setprecision(12)<<fanmifayunsuan(a,uu)<<endl;}//程序五：谱范数的条件数是绝对值最大的特征值除以绝对值最小的特征值的绝对值cout<<"cond(A)2="<<fabs(r[0]/r[2])<<endl;//程序六：A的行列式的值就是A分解成LU之U的对角线的乘积yasuo(a,vv);LUfenjie(vv);uu=1;for(i=0;i<501;i++){uu=uu*vv[2][i];}cout<<"Det(A)="<<uu<<endl;return 1;}double mifayunsuan(double *a,double weiyi){int i,k;double b=0.16;double c=-0.064;double ee,w,v1,v2,mm,sum;double u[501];double y[505]={0};for(i=0;i<501;i++)u[i]=1;//给u赋初值if (weiyi!=0){for (i=0;i<501;i++)a[i]-=weiyi;}ee=1;k=0;//使得初始计算时进入循环语句while(ee>1e-12){mm=0;for(i=0;i<501;i++){mm=mm+u[i]*u[i];}w=sqrt(mm);for(i=0;i<501;i++){y[i+2]=u[i]/w;//注意此处编程与书上不同，之后会解释它的巧妙之处1 }for(i=0;i<501;i++){u[i]=c*y[i]+b*y[i+1]+a[i]*y[i+2]+b*y[i+3]+c*y[i+4];//1显然巧妙之处凸显出来}sum=0;for(i=0;i<501;i++){sum+=y[i+2]*u[i];}v1=v2;v2=sum;//去除特殊情况，减少漏洞if(k==0){k++;}else{ee=fabs(v2-v1)/fabs(v2);}}if (weiyi!=0){for (i=0;i<501;i++)a[i]+=weiyi;}//还原A矩阵return (v2+weiyi);}double fanmifayunsuan(double *a,double weiyi){int i,k;double b=0.16;double c=-0.064;double ee,w,v1,v2,mm,sum;double u[501];double y[501];double C[5][501];void yasuo(double *A,double (*C)[501]);void LUfenjie(double (*C)[501]);void qiuU(double (*C)[501],double *y,double *u);//把A阵压缩到C阵中for(i=0;i<501;i++)u[i]=1;//给u赋初值if (weiyi!=0){for (i=0;i<501;i++)a[i]-=weiyi;}yasuo(a,C);LUfenjie(C);ee=1;k=0; //使得初始计算时进入循环语句while(ee>1e-12){mm=0;for(i=0;i<501;i++){mm=mm+u[i]*u[i];}w=sqrt(mm);for(i=0;i<501;i++){y[i]=u[i]/w;}qiuU(C,y,u);sum=0;for(i=0;i<501;i++){sum+=y[i]*u[i];}v1=v2;v2=sum;//去除特殊情况，减少漏洞if(k==0){k++;}else{ee=fabs(1/v2-1/v1)/fabs(1/v2);}}if (weiyi!=0){for (i=0;i<501;i++)a[i]+=weiyi;}//还原A矩阵return (1/v2+weiyi);}void yasuo(double *A,double (*C)[501]){double b=0.16;double c=-0.064;int i;for(i=0;i<501;i++){C[0][i]=c;C[1][i]=b;C[2][i]=A[i];C[3][i]=b;C[4][i]=c;}}void LUfenjie(double (*C)[501]){int k,t,j;int r=2,s=2;double sum;int minn(int ,int );int maxx(int ,int );for(k=0;k<501;k++){for(j=k;j<=minn(k+s,501-1);j++){if(k==0)sum=0;else{sum=0;for(t=maxx(k-r,j-s);t<k;t++){sum=sum+C[k-t+s][t]*C[t-j+s][j];}}C[k-j+s][j]=C[k-j+s][j]-sum;}for(j=k+1;j<=minn(k+r,501-1);j++){if(k<501-1){if(k==0)sum=0;else{sum=0;for(t=maxx(j-r,k-s);t<k;t++){sum=sum+C[j-t+s][t]*C[t-k+s][k];}}C[j-k+s][k]=(C[j-k+s][k]-sum)/C[s][k];}}}}void qiuU(double (*C)[501],double *y,double *u){int i,t;double b[501];double sum;int r=2,s=2;int minn(int ,int );int maxx(int ,int );for(i=0;i<501;i++){b[i]=y[i];}for(i=1;i<501;i++){sum=0;for(t=maxx(0,i-r);t<i;t++){sum=sum+C[i-t+s][t]*b[t];}b[i]=b[i]-sum;}u[500]=b[500]/C[s][500];for(i=501-2;i>=0;i--){sum=0;for(t=i+1;t<=minn(i+s,500);t++){sum=sum+C[i-t+s][t]*u[t];}u[i]=(b[i]-sum)/C[s][i];}}int minn(int x,int y){int min;if(x>y)min=y;elsemin=x;return min;}int maxx(int b,int c){int max;if(b>c){if(b>0)max=b;elsemax=0;}else{if(c>0)max=c;elsemax=0;}return max;}三、特征值以及的值λ[1]=-1.070011361502e+001 λ[501]=9.724634098777e+000λ[s]=-5.557910794230e-003最接近u[1]的特征值为-1.018293403315e+001最接近u[2]的特征值为-9.585707425068e+000最接近u[3]的特征值为-9.172672423928e+000最接近u[4]的特征值为-8.652284007898e+000最接近u[5]的特征值为-8.0934********e+000最接近u[6]的特征值为-7.659405407692e+000最接近u[7]的特征值为-7.119684648691e+000最接近u[8]的特征值为-6.611764339397e+000最接近u[9]的特征值为-6.0661********e+000最接近u[10]的特征值为-5.585101052628e+000最接近u[11]的特征值为-5.114083529812e+000最接近u[12]的特征值为-4.578872176865e+000最接近u[13]的特征值为-4.096470926260e+000最接近u[14]的特征值为-3.554211215751e+000最接近u[15]的特征值为-3.0410********e+000最接近u[16]的特征值为-2.533970311130e+000最接近u[17]的特征值为-2.003230769563e+000最接近u[18]的特征值为-1.503557611227e+000最接近u[19]的特征值为-9.935586060075e-001最接近u[20]的特征值为-4.870426738850e-001最接近u[21]的特征值为2.231736249575e-002最接近u[22]的特征值为5.324174742069e-001最接近u[23]的特征值为1.052898962693e+000最接近u[24]的特征值为1.589445881881e+000最接近u[25]的特征值为2.060330460274e+000最接近u[26]的特征值为2.558075597073e+000最接近u[27]的特征值为3.080240509307e+000最接近u[28]的特征值为3.613620867692e+000最接近u[29]的特征值为4.0913********e+000最接近u[30]的特征值为4.603035378279e+000最接近u[31]的特征值为5.132924283898e+000最接近u[32]的特征值为5.594906348083e+000最接近u[33]的特征值为6.080933857027e+000最接近u[34]的特征值为6.680354092112e+000最接近u[35]的特征值为7.293877448127e+000最接近u[36]的特征值为7.717111714236e+000最接近u[37]的特征值为8.225220014050e+000最接近u[38]的特征值为8.648666065193e+000最接近u[39]的特征值为9.254200344575e+000cond(A)2=1.925204273902e+003 Det(A)=2.772786141752e+118四、现象讨论在大作业的程序设计过程当中，初始向量的赋值我顺其自然的设为第一个分量为1，其它分量为0的向量，计算结果与参考答案存在很大差别，计算结果对比如下图2所示（左侧为正确结果，右侧为错误结果），导致了我花了很多的时间去检查程序算法。
(完整word版)传感器大作业
洛阳理工学院《检测与转换技术》期末大作业题目：酒精测试仪专业：自动化*名：***学号： B********日期： 2014.11.22随着中国经济的高速发展，人民生活水平的迅速提高，中国逐渐步入“汽车社会”酒后驾驶行为所造成事故越来越多，对社会的影响也越来越大，酒精正在成为越来越凶残的“马路杀手”。
越来越多的交通事故在我们的身边发生，让人心痛，经济的发展，每个人都希望人的安全意识也该发展。
此外，由交通事故造成的经济损失也相当惊人。
据事故调查统计，超过半数的车祸与饮酒有关。
在全国各地加强查处酒后驾驶的力度，以减少由酒后驾驶造成的恶性交通事故。
要查处就涉及到检测人体内的酒精含量和使用设备来进行检测的问题。
本文设计了一种用于公共场所具有检测及超限报警功能的酒精浓度智能测试仪。
其设计方案基于89C51单片机，MQ-3酒精浓度传感器。
系统将传感器输出信号通过A/D转换电路调理后，经由单片机进行数据处理，最后由4位LCD数码管显示酒精浓度值。
并且根据不同的环境设定不同的阈值，对超过的阈值进行自动报警来提示危害。
从而让驾车的人知道自己该在什么情况下可以开车，这是一个在现代生活很实用，很负责的一个设计。
开车司机只要将嘴对着传感头使劲吹气，仪器就能发上显示出酒精浓度的高低，从而判断该司机是否酒后驾车，避免事故的发生。
当然，最好的办法是在车内安装这种测试仪，司机一进入车内检测仪就检测司机的酒精含量，如果超出允许值，系统控制引擎无法启动，这样就可从根本上解决酒后驾车问题。
酒精测试仪在生产中也有重要的应用，比如，在一些环境要求严格的生产车间，用这种酒精浓度探测仪，可随时检测车间内的酒精气体浓度，当酒精气体浓度高于允许限定值时要及时通风换气，做到安全生产。
当然，依照同样的原理也可设计检测其他气体的探测仪，与我们的生活息息相关的是检测有毒气体。
1.方案设计1.1概述：该设计方案基于89C51单片机，MQ-3酒精浓度传感器。
《精密机械与仪器设计》课程考试改革探索
考试制度全面否定 ， 而是应致力于研究对传统考试 模式 的改 革 ， 以利于创 新人才 的培养 ．
（ ）考试 方式过 于单一 ２ 目前 ， 多高校考 试方式 过于单 一 ，０ 很 ９ ％以上 的
基础课 、５ ８ ％的专业课采取闭卷笔试 ． 大多数课程以 理论考试为主， 实际操作考查很少 ； 闭卷考试很多 ， 开卷考试很少 ； 笔试 占多， 口试答辩方式少． 以上考 试方式 ， 偏重对知识 的考试 ， 忽视对能力及学生创
文献标识码 ： Ａ 中图分类号 ：６ ２０ Ｇ ４ ，
进， 但总 的而言 ， 试 改 革取 得 了较 好 的效 果 ， 考 是一
０ 前 言
考试 是对 教 学 质 量 与人 才 培 养质 量 的 一 种 检
次非常 有益 的尝试
１ 传统考试方式的弊端
课程考 试 的积极 作 用 是 不可 否 认的 ， 们对 考 人 试的相对公 平公 正性 是 众所 公认 的 ． 试的 实践 使 考 其理 论不 断 充 实 ， 式 和 内容 不 断 改 进 和 完 善 ， 形 在
仪器设计》 课程对 于我校测控技术与仪器专业 而言
具 有 十分重 要 的地 位 ， 是一 门理 论 性 和 实践 性 都 它 很 强 的课程 ， 是后 续课 程 及学 生将 来 从 事精 密机 械 与仪器 实 际工 作 的基 础 ， 应对 当今 社 会对 复 合型 为 人 才培 养 的需 要 ， 合本 专业 宽 口径 人 才 培 养 的特 结
点， 本课程必须与机械设计基础有所 区别 ， 我们在 选择 教材 时 ， 尽 可 能注重 学 生精 密机 械 与 仪 器 设 要
计 能力 的培 养 ， 习光 、 、 计 算机 控 制 技 术 等 ， 学 机 电、
《大学物理实验》大作业
实验课程期末大作业实验名称：简谐振动的研究实验目的：1、验证弹簧振子的运动规律,测出弹簧振子的劲度系数k;2、用图解法求弹簧的等效质量。
实验原理及设计：实验原理：将一根劲度系数为k的演簧上端固定，下端系一个质量为m的物体，如图1所示。
以物体的平变位置为坐标原点在弹簧的弹性限度内，物体离开平衡位置的位移与它所受到弹力的关系为：f=-kx （1）若忽略空气阻力，由牛顿第二定律得：(m+m₀)d²x/dt²=-kx (2)式中.m₀是弹簧的等效质量。
令w²＝k/(m+m₀)，则式(2)可写成：d²x/dt²+w²x＝0 (3）由此可知，系统做的是简谐振动，其振动周期为:T＝2兀√(m＋m₀)/k或T²＝4兀²m/k＋4兀²m₀/k (4)公式(4)说明:T仅决定于振子本身的特性，与初始条件无关;当k一定时，T²正比于m。
实验设计：1.调节仪器将仪器焦利氏秤按照如图1所示安装。
并调节支架让小镜面及其他参与振动的物体竖直。
调节三足底座上的水平螺丝①、②及弹簧上端的夹头，使指示镜能镜面朝前自由地在指标管G中上下振动。
平衡时，转动旋钮E使指示镜上刻线与指示管上标记线及其在指示镜中的像三条线完全对齐，即三条线重合。
简称“三线重合”。
记下套杆B和游标C上的读数值，确定平衡位值,作为坐标原点。
2.测出弹簧振子的劲度系数k(1)用天平称出砝码盘和挂钩的质量M;(2)依次改变盘内砝码的质量0g、lg、2g、3g、4g、5g，增加砝码后影转动旋钮E;使“三线重合”，记下立柱B和游标C上的相应的读数值X i(i=1.2...5)(2)3.验证k一定时，T²与m成正比依次改变盘内砝码的质量0g、lg、2g、3g、4g、5g，测量对应m i的30个周期T i(i=0.1.2....5).(3)4.作T²-m图，求弹簧的劲度系数k和弹簧的等效质量m₀实验需采集的数据：(1)改变盘内砝码的质量对应的Li求劲度常数k(2)测量对应mi的30个周期Ti(i=0.1.2....5).。
2022精密仪器仪表修理工真题模拟及答案(2)
2022精密仪器仪表修理工真题模拟及答案(2)1、对于共阳极LED数码管使用时（）。
（单选题）A. 笔段电极接低电平，共阳极接高电平B. 笔段电极接高电平，共阳极接低电平试题答案：A2、下列手工焊接描述不正确地是（）。
（单选题）A. 手工焊接的操作步骤一般为：加热被焊物——加焊料——移开电烙铁——移开焊料B. 电烙铁应以45º的方向撤离，焊点圆滑，带走少量焊料C. 在焊点较小的情况下，可以采取的操作步骤为：同时进行加热被焊件和焊料——同时移开焊料和烙铁头D. 为了保持烙铁头的清洁可用一块湿布或一块湿海绵擦拭烙铁头试题答案：A3、下列哪些是电路的基本物理量（）（多选题）A. 电流B. 电阻C. 电压D. 电功率试题答案：A,B,C,D4、测量仪器的主要性能指标是（）（多选题）A. 精度、稳定性B. 输入阻抗、灵敏度C. 线性度和动态特性D. 正确度和准确度试题答案：A,B,C5、双稳态触发电路（）。
（单选题）A. 有二种输入状态B. 有两种输出状态C. 有两种稳定状态试题答案：C6、右手定则是确定（）。
（单选题）A. 导体在磁场中运动时导体中感生电动势的方向B. 导体在磁场中运动的方向C. 导体在磁场中的磁力线的方向试题答案：A7、1个10进制计数器同时也是一个（）。
（单选题）A. 分频器B. 寄存器C. 加法器试题答案：A8、交流接触器本身有（）。
（单选题）A. 过载保护B. 短路保护C. 失压保护D. 没有保护试题答案：C9、电子示波器的主要用途是（）（多选题）A. 观测电信号的波形B. 显示电子网络的频率特性C. 显示电子器件的伏安特性D. 测量电压和电流的幅度、频率、时间、相位等电量参数试题答案：A,B,C,D10、自动调节系统常用的参数整定方法有（）（多选题）A. 计算法B. 经验法C. 衰减曲线法D. 临界比例度法E. 反应曲线法试题答案：B,C,D,E11、地板辐射采暖系统安装的湿度宜在什么环境下施工（）（单选题）A. 施工环境不宜低于5℃B. 施工时-10℃下也可以安装试题答案：A12、工业上的自然蒸发操作是在溶液的（）下进行的。
传感器大作业.
第1章工程振动测试方法在工程振动测试领域中，测试手段与方法多种多样，但是按各种参数的测量方法及测量过程的物理性质来分，可以分成三类。
1、机械式测量方法将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精度也较差。
但在现场测试时较为简单方便。
2、光学式测量方法将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。
如读数显微镜和激光测振仪等。
3、电测方法将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。
电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量（电动势、电荷、及其它电量），然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。
这是目前应用得最广泛的测量方法。
上述三种测量方法的物理性质虽然各不相同，但是，组成的测量系统基本相同，它们都包含拾振、测量放大线路和显示记录三个环节。
图1 基本测量系统示意图1.1拾振环节把被测的机械振动量转换为机械的、光学的或电的信号，完成这项转换工作的器件叫传感器。
1.2测量线路测量线路的种类甚多，它们都是针对各种传感器的变换原理而设计的。
比如，专配压电式传感器的测量线路有电压放大器、电荷放大器等；此外，还有积分线路、微分线路、滤波线路、归一化装置等等。
1.3信号分析及显示、记录环节从测量线路输出的电压信号，可按测量的要求输入给信号分析仪或输送给显示仪器（如电子电压表、示波器、相位计等）、记录设备（如光线示波器、磁带记录仪、X—Y 记录仪等）等。
也可在必要时记录在磁带上，然后再输入到信号分析仪进行各种分析处理，从而得到最终结果。
第2章传感器的机械接收原理振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。
由于它也是一种机电转换装置。
所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
图2 振动传感器的工作原理振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。
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精密仪器设计大作业设计题目：立式光学计院系：电气学院班级：设计者：设计时间：1.光学机的发展现状立式光学计主要用于几何量比较测量，是通过工件与量块相比较的测量，得到它们之间的微差尺寸，故又称立式光学比较仪。
立式光学计除能测量工件外径和高度尺寸外，使用三线附件用三线法还可测量外螺纹中径，也可从仪器上取下光学系统安装到其他设备上，用作精密调整、检查和控制尺寸。
由于其测量的精度相当高，还可作为长度基准传递仪器，用来检定5等和6等量块和量规等。
目前应用中的光学计主要有以下几种型号:①JD3 型投影立式光学计是精密光学机械长度计量仪器。
它是利用标准量块与被测件相比较的方法来测量零件外形的微差尺寸，是工厂计量室、车间检定站或制造量具工具与精密零件车间常用的精密仪器之一，它可以检定量块以及高精度的柱形量规。
对于圆柱形、球形等工件的直径或样板工件的厚度以及外螺纹的中径均能作比较测量。
若将投影光学系统从仪器上取下，适当地安装在精密机床或其它设备上，可直接控制加工尺寸。
测量范围:0-180mm; 仪器的最大不准确度:0.25 m② JD20型 0.2} m 投影式光学计是高精度比较式测长仪器，在工厂计量室及计量检测所等部门广泛用于测量三、四等量块及精密零件(如钢球、滚柱、阶梯形精密零件、塞规)的外形尺寸。
③LG-1 立式光学计是一采用量块或标准零件与试件相比较的方式来测量物体外形尺寸的仪器。
主要用于五等精度量块、一级精度柱型规以及各种圆柱形、球型、线形等物体的直径或板形物体的厚度的精密测量，亦可用来控制精密零件的加工。
其总放大倍数可达1000x，分划板分度值为0.0001mm，被测件最大长度为180mm，而其重量只有30kg。
④JDG-S 1数字式立式光学计一般是用标准器(如量块)以比较法测量工件的尺寸。
它可对五等量块、量棒、钢球、线形及平行平面状精密量具和零件的外型尺寸作精密测量。
本仪器头部亦可作为一个独立体，在科研、生产过程控制及在线检测等方面，对被测件作微小位移测量。
其测量范围≧ 0.1 mm，最小显示值式0.0001 mm，而重量只有18kg。
2.仪器结构和功能立式光学计的主体结构由底座、立柱、横臂、光学系统和工作台等几个部分组成。
主要部件的功能:①底座:用铸铁制造支承整台仪器，使之稳定可靠的工作;②升降螺母:使横臂升降，在测量过程中起粗调作用;③横臂固紧螺钉:用来在任何位置将横臂锁紧在立柱上;④横臂:通过上面的两孔分别与光学系统和立柱连接;⑤立柱:压在底座内并与之严格垂直。
根据被测零件的长度用升降螺母调节横臂在立柱上的高度;⑥旋转微动螺钉:可使光学系统在横臂的孔内作微量上下移动，在测量中作微调用，调整完毕后用固紧螺钉固紧;⑦光学系统:其内部装有光栅读数系统、测量杆、照明系统和光电接收及放大器和计数显示逻辑电路。
它是整台仪器的关键部件。
测量杆下端的露出部分用来配置各种不同的测帽;⑧提升器:固定在光学系统下端，按动上面的扳手可使测帽均匀的抬起和下降。
本仪器所用的提升器具有一定的阻尼作用以限制测量的升降速度使之不超出电器部分允许响应的极限速度。
由上可知，该数字式立式光学计的光、机、电三大部分全部组合在光学系统头部内，实现了光、机、电一体化和体积微型化。
3.立式光学计数字式立式光学计的光学系统如图3.1所示。
其工作原理是由光源发出的光通过聚光镜照亮位于物镜焦面上的标尺光栅。
由两块直角棱镜胶合而成的立方直角棱镜使入射光一半通过、一半反射，来自标尺光栅的光在棱镜界面反射向下后经物镜成平行光出射至平面反射镜，反射后折回棱镜界面，其中投射光射向指示光栅。
由于指示光栅也处在物镜焦面上，所以在它上面得到标尺光栅的像。
将指示光栅的刻线调节到与标尺光栅的像平行，由于它们的节距相等，按光栅原理将产生无限宽的莫尔条纹，还由于指示光栅刻成裂相的形式(由4组相互平行但刻线错开1/4节距的子光栅组成)，因而可得到4组具有90“相位差的无限宽莫尔条纹，为后面的电子细分准备好了条件。
平面反射镜与测杆构成正切机构，当测杆上下移动时，平面反射镜偏转，使标尺光栅的像产生横向位移。
4.主要参数选择4.1准直透镜的选择透镜焦距的选择可以这样来考虑:首先，焦距与允许的最大相对孔径有关。
单片双凸透镜，相对孔径不宜大于0.5，单片平凸透镜相对孔径不宜大于0.8，双片平凸透镜相对孔径不宜大于1。
其次，焦距还与整个系统的结构尺寸等因素有关。
通常，在允许的Dlf范围内，大多选用较短的焦距。
这样，不但使整个系统尺寸紧凑，而且可提高光电接收器件上的照度。
但焦距的减小，将增大灯丝的发放角，便条纹反差下降，这是不利的。
总之，焦距的选择需要照顾几方面的要求。
在设计时，一般应注意通光口径要足够大，以使视场照明均匀;保证多相信号输出的幅值基本一致。
但如果由于结构上的原因，通光口径不能取得足够大因而视场照明不均匀时，则应采取其它措施，如设置挡光螺钉，使多相信号输出幅值一致。
在确定通光口径时，还应注意不要使镜筒发生挡光现象。
图3.4所示为两种聚光镜。
其中图a为双凸透镜，镜片直径11.5mm和14.5mm两种，相应的通光孔径则10mm和12.5mm,透镜焦距为27.597mm;图b为平凸透镜，焦距f=40mm，镜片直径14mm，通光孔径12mm。
图 3.5 是另一种聚光镜，它由一个单片透镜和一组双胶合透镜组成，焦距f =26mm，其结构参数如表3-2所示。
聚光镜除采用通常的球面透镜之外，非球面透镜用的也很普遍，其特点是焦距小，结构紧凑，相对孔径大，亮度均匀。
由于本系统是利用莫尔条纹进行测量，故对其像质有一定的要求，采用图3.5组合透镜形式可达到较好的像差要求。
4.2长光栅的选择光栅系统一般由标尺光栅和指示光栅组成，本系统中的读数头仅用一块光栅元件，然后通过光学系统成像而产生莫尔条纹。
在测长系统中，标尺光栅称长光栅或光栅尺。
在设计和选择光栅时，应首先考虑光栅质量指标，光栅尺寸，刻划线数，光栅线条质量，零位光栅选择等问题。
长光栅(或叫光栅尺)是光栅计量技术中的基准元件，因此技术要求较多，但归纳起来可分为以下两类:(1)尺坯加工的主要要求(a)对光栅尺分划面的平面度要求(表 3-3 )。
对于有效长度超过 lm 的光栅，则上表面为每米长度上的平面度数值，而厚度小于或等于5mm的薄光栅，根据实际情况，平面度可按压平状态为准。
(b)对光栅刻划面光洁度的要求。
刻划面需抛光，而悬浮法制造的玻璃由于其光洁度已接近抛光的玻璃，因而未经抛光亦可使用。
(c)光栅尺分划面对底平面的平行度要求。
有效长度200mm以内为0.1 mm，>200一SOOmm 为0.2mm，500一1OOOmm为0.3mm，1000一3000mm为0.4mm。
(2）光栅尺技术要求(a)对光栅尺每毫米线数的要求。
参考国内外光栅尺加工和使用情况，目前国内经常采用的光栅尺每毫米线数为5, 10, 20, 25, 50,100, 125, 250等七种规格。
(b)黑白比的要求。
光栅尺刻线的黑白比规定为 1: 1，如有特殊要求，应在光栅尺上标出其数值。
(c)光栅尺的光密度。
由于光密度太小会降低光栅副形成的莫尔条纹的反差并引起直流电平漂移，因此在光栅尺全长范围内的光密度应不小于1.9.4.3物镜的选择由于系统的示值范围是士0.1 mm，即微动量s 100 m，在这里取测杆到转轴的距离a=5mm，则反射镜的偏角可以由公式计算得出:a rctan a rctan 0.02 1o，由光学测微原理可知经平面镜后光轴偏转了2 2o。
则该物镜的数值孔径为NA n sin s in2o 0.03查阅光学仪器设计手册，选择编号为4-01l的一个双胶合透镜，f0' 36.37,NA 0.07,线视场为6.8。
物镜的结构参数及像差见表3-45.误差分析与计算5.1仪器误差和仪器测量误差的主要来源（1）仪器的原理误差；（2）仪器零部件得制造与调整误差；（3）标准件误差；（4）瞄准读数误差；（5）定位、安置误差；（6）测量环境条件所引起的误差（如温度误差等）。
通常仪器误差主要由上述前四项误差所构成。
在仪器测量过程中，综合具体环境条件等因素的影响，这样得出的就为仪器的测量误差，其值一般大于仪器误差。
所谓原理误差，是由于采用了诸如近似传动机构等因素而引起的误差。
此时，即使零件制作得绝对精确，这种原理误差也是存在的。
例如，在光学量仪中刻度尺和度盘一般总是采用均匀刻度，但在传动机构中，采用了非线性的如正弦或正切(杠杆)关系的传动，就会引起原理误差。
就立式光学计而言，所存在的原理误差，首先是测杆位移s和平面反射镜的摆动角α之间不是S正比于α的线性关系，而是S = αtanα的正切关系;其次是平面反射镜的摆动角α和光栅像的位移间也不是α正比于t的线性关系而是t =f tan 2α的关系。
因而t与S 间不是线性关系，而是t= f tan 2α(tan tan−1 S⁄a)的复杂关系。
如果光栅上的刻度能按照这一复杂关系而使t与S一一对应，就没有原理误差。
但实际光栅上的刻度就不是均匀，即间隔有大有小，于是一个分度间隔t在不同区段对应着不等的S，这就造成原理误差。
立式光学计的制造误差有许多项：例如光栅的刻度误差、物镜畸变引起的误差、量杆配合间隙引起的误差等。
标准件误差由于立式光学计的测量为微差比较测量法，标推件量块是用来对零的，因而不属于仪器误差而包含在仪器测量误差内。
5.2误差分析与计算5.2.1 由光栅的刻划误差引起的误差由光栅尺准确度的标准可知，其刻划误差应为±0.002mm左右，反映到测量工件的误差δ1为上述误差除以光学测量系统的光学杠杆放大比K。
按设计K=14.5，则δ1=± K2=± =0.137μm (5.1)5.2原理误差由图3.10可知:t=f tan2α,tanα=S (5.2)a展开后tanα1+tan2αt=2f1−tan2α=2f tanα 1−tan4α (5.3)由于tanα值很小，故tan 4α可近似为零，于是t=2f tanα(1+tan2α) = 2f S(1+S22) (5.4)a a由此式可见，t与S间不是线性关系。
但光栅尺的刻划是均匀的，即t' = KS。
所以原理误差为:∆= t′ −t = (K− 2a f)S-2a f3S3 (5.5)实际上，上述原理误差可通过调整短臂的长度a来减小。
调整原理如下: 如图5.1所示，t'=KS在图上是一条通过坐标原点的斜线，即S S2t=2f a(1+a2) (5.6)则是一条通过坐标原点的曲线。
此时原理误差发生在指示极限±S1，处，误差值为△。
通过a 值的改变，曲线的位置发生变化。