目 录 1
绪论 1
一、计量仪器概述 1
二、计量仪器的历史 1
三、我国计量仪器业的发展 2
四、几何量计量仪器目前的概况 2
五、计量仪器发展展望 3
六、有关本课程的一些说明 4
§1-2量仪的技术指标 5
§1-1量仪的定义及其测量对象 5
第一章量仪设计的基本知识 5
§1-3量仪的分类及其特点 8
一、按原始信号转换原理分 8
二、按量仪的用途分 11
三、按量仪的其它特征分 11
§1-4量仪的基本组成 12
一、按量仪中各部件的用途（功能）来区分 12
二、按量仪中各环节对仪器精度的影响程度来区分 15
§1-5量仪设计的基本原则 15
一、阿贝原则 16
二、测量链最短原则 17
三、变形最小原则 17
四、精度匹配原则 18
五、基面统一原则 18
六、经济原则 19
§1-6量仪设计的一般步骤 19
第二章量仪的总体设计 22
§2-1设计任务分析 22
一、信号转换原理的选择 23
§2-2系统设计 23
二、设计原理讨论 25
三、设计原则考虑 35
四、总体原理方案的确定 47
五、造型设计 51
§2-3主要参数的确定 51
一、根据仪器的测量范围来确定主要参数 52
二、根据仪器的精度要求来确定 54
主要参数 54
§2-4总体设计中其它问题的考虑 71
一、系统误差 73
第三章量仪的误差分析 73
§3-1误差的类型和性质 73
二、偶然误差 75
§3-2原理误差及其减小的方法 84
§3-3误差传递的分析方法 92
一、原始误差与作用件 92
二、微分法 93
三、图解法 98
四、作用线与瞬时臂法 100
五、矢量代数法 109
§3-4仪器误差的综合方法 114
一、仪器的示值误差与示值的稳定性 114
二、仪器总误差的组成 116
三、仪器总误差的综合方法 116
四、仪器误差的合成举例 120
第四章基准与读数显示系统 128
§4-1基准部件的功用与类型 128
§4-2端面与线纹式基准量部件 132
一、端面式基准量部件 132
二、线纹式基准量部件 135
§4-3光栅与编码器式基准量部件 138
一、光栅式基准量部件 138
二、编码器式基准量部件 142
§4-4感应同步器与磁栅式基准量部件 146
一、感应同步器式基准量部件 146
二、磁栅式基准量部件 152
§4-5光干涉式基准量部件 156
一、基本原理 156
二、单色光在干涉测长中的应用 157
三、激光干涉基准量的特点 159
四、激光干涉仪的误差分析与设计要点 160
五、激光频率与工作的稳定 162
§4-6基准量的细分方法 164
一、基准量的光学机械细分方法 165
二、基准量的电气细分方法 173
§4-7计算装置 181
一、功用与类型 181
二、模拟式计算装置 183
三、以逻辑代数为基础的数字计算电路 185
四、计数式数字计算电路 187
五、通用计算机在量仪中的应用 189
§4-8显示部件 192
一、指示式显示部件 192
二、记录式显示部件 193
三、数字式显示部件 195
四、打印式显示部件 195
五、其它显示部件 196
第五章瞄准与测微系统 197
§5-1瞄准部件 197
一、机械测头的设计 198
二、光学瞄准器的设计 202
三、光电瞄准器 208
四、电学瞄准器 216
五、瞄准部件的设计原则 217
§5-2测微装置 218
一、机械式测微装置 218
二、光学测微装置 221
三、电学测微装置 224
四、气动式测微装置 232
五、机、光、电、气测微装置的综合比较 246
§5-3接触式测端的设计 247
一、测端的设计 247
二、测力机构 252
第六章机械结构部件 256
§6-1基座与支架 256
一、基座与支架的作用及其特点 256
二、基座与支架的基本要求 257
三、基座与支架的结构设计 264
一、导轨设计的基本要求 268
§6-2导轨与工作台 268
二、导向与定位 273
三、滑动摩擦导轨 274
四、滚动导轨 277
五、液体静压导轨 282
六、空气静压导轨 286
七、工作台及调准机构 289
§6-3主轴系统 291
一、主轴系统设计的基本要求 291
二、滚动摩擦轴系 296
三、滑动摩擦轴系 303
四、主轴设计 317
§6-4其它部件 318
一、水平导轨的卸荷和垂直运动部件的平衡 318
二、限位和保护装置 320
三、夹持器设计 321
第七章线纹比长仪设计举例 324
§7-1总体方案选择 324
一、被测对象的分析 324
二、线纹尺的检定方法 325
设计 327
三、GGB型光电光波比长仪的总体 327
四、零点漂移误差与干涉仪的布局 329
五、GGB型光电光波比长仪的基本组成 332
§7-2光电光波比长仪的机械结构 332
一、对机械结构的主要技术要求 332
二、仪器的机械结构 333
§7-3主干涉仪的设计 335
一、光学系统原理概述 335
二、光学退耦问题 335
三、干涉系统设计 336
§7-4折射率干涉仪的设计 339
一、空气折射率的测量方法 340
二、折射率干涉仪的设计 343
§7-5光电显微镜 346
一、方案选择 346
二、电路逻辑原理 348
§7-6电路逻辑 351
一、细分判向电路 351
二、脉冲当量变换电路 353
三、专用计算机数据处理逻辑 355
§7-7仪器的精度分析 357
附录量仪的动态特性 361
一、量仪动态分析的任务 361
二、量仪动态分析的一般方法 362
三、一阶环节的动态特性 367
四、二阶环节的动态特性 369
五、高阶环节的动态特性 375
六、接触部件的动态特性 377
七、数字式量仪的动态特性 382