测控仪器设计 中期考查试题

测控仪器设计中期考查试题

一、选择题。

1. 在光学度盘式圆分度测量装置中，当采用在度盘圆周上均布3个读数头的结构并取3个读数头读数值的平均值作为读数值时，则不可以消除阶谐波误差对读数精度的影响。

A. 3，6，9，12，15，⋯；

B. 1，2，3，4，5，⋯；

C. 1，2，4，5，7，8，10，11，⋯；

D. 2，4，6，8，10，⋯。

2．一米激光测长机的原理如图所示，根据要求做出选择：

(a)

14

(b)

一米激光测长机结构图

1--底座 2--干涉箱 3--测量头 4--工作台 5--尾座

6--电动机和变速箱 7--闭合钢带 8--电磁离合器 9--固定角耦棱镜

10--尾杆 11--测量主轴 12--可动角耦棱镜 13--激光器 14--分光镜

2.1 尾座因底座变形在垂直平面内有倾角会引起仪器误差，总体设计时应采取措施抑制或消除它们的影响。关于采取的抑制或消除尾座因底座变形在垂直平面内有倾角的影响措施描述正确的有；

A.固定角隅棱镜9与尾座5固结在一起；

B.固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内；

C.尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面内的距离d；

D.可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上(以便符合阿贝原则)；

2.2 尾座在水平面内产生摆角会引起仪器误差，总体设计时应采取措施抑制或消除它们的影响，关于采取的抑制或消除尾座在水平面内产生摆角的影响措施描述正确的有；

A.固定角隅棱镜9与尾座5固结在一起；

B.固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内；

C.尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面内的距离d；

D.可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上(以便符合阿贝原则)；

2.3 测量头架在水平面内产生摆角会引起仪器误差，总体设计时应采取措施抑制或消除它们的影响，关于采取的抑制或消除测量头架在水平面内产生摆角的影响措施描述正确的有；

A.固定角隅棱镜9与尾座5固结在一起；

B.固定角隅棱镜的锥顶安放在尾杆10的轴线离底座导轨面等高的同一平面内；

C.尽可能减小固定角隅棱镜9和尾杆10在水平面内的距离d；

D.可动角隅棱镜12的锥顶位于测量主轴11的轴心线上(以便符合阿贝原则)；

二、填空题。

1.仪器的基本组成部分有信息源及传输介质、（）、（）、

（）、（）、（）和机械结构部分。

2.仪器的静态性能指标中，用（）表示仪器对被测量的反应能力，用（）

表示仪器感受微小量的敏感程度。

3.基准面统一原则要求在设计零件时，应该使零件的（），（），

（）一致，而对于部件装配，要求（），（）和（）一致。

4.根据精度反应误差的性质，把精度分为（），（）和（）。

（）反应系统误差的大小，（）反应随机误差的大小，（）是系统误差和随机误差两者的综合反映。

5.在长度仪器中，原理误差多表现为（）。

6.精密仪器的测量链包括（）和（），其中（）对仪器

的总体精度和其他性能其主要作用。

7.机构传递运动的方式根据作用线与作用力的关系可分为推力传动和摩擦力传动。推力传动

的作用线方向为两构件接触点处的（），而摩擦力传动的作用线方向为两构件接触点处的（）。

三、简答题。

2.什么是阿贝原则？阿贝误差产生的主要原因是什么？为了减少阿贝误差的影响，设计者应

该考虑采取减小或消除误差影响的措施。从结构上可以采取的措施有哪些？

3.布莱恩建议的内容是什么？它与阿贝原则的有何关系？

4.什么是原理误差、原始误差、局部误差和作用误差？

5.判断原始误差的标准是什么？

6.灵敏度与分辨率的区别。

7.什么是位移量同步比较原理？试列举一例采用位移量同步比较原理的测量方案。

8.什么是瞬时臂？瞬时臂大小的变化可能是由于什么原因引起的？

四、综合分析题。

1.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 ，试分析

螺旋测微机构误差。

2. 右图所示为机械式测微仪的原理图。设有原始误差∆a 及∆l （不计其他误差），求由此而造

成的换算到指针末端的仪器误差。

3. 用微分法求出接触式光学球径仪的测量环半径误差对球径仪测量球半径尺寸精度的影响：

(1)测环为刀口式(a )；(2)测环为钢球式(b )。设被测半球半径为R ，测环半径r 、弦高h ，测环上钢球的半径a 。