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儀器的精度設計

發布時間:2008/12/8 0:00:00 訪問次數:502

  1.儀器精度指標的確定

  確定儀器精度指標的根據,有的來源于國家標準,部頒標準,有的來源于上級下達的任務,有的則來源于使用單位提出的要求,但歸根到底還是由使用要求決定的。

  計量儀器的精度指標一般取`總使用要求(即總的測量結果精確度)的1/10~1/3。對于一般精度要求的儀器取1/10,高精度儀器取1/3。這是根據經驗作出的粗略判斷,并不十分合理,但在環境誤差、運行誤差很難確切估計的場合,這個經驗數據仍然沿用。

  2.儀器系統誤差的確定

  根據前述方法計算與合成的系統誤差,其數值一般不應大于儀器總誤差的1/3。如果系統誤差超過了這個范圍,則說明初始數據不合理,應修改設計方案,或提高工藝要求,或考慮采取補償措施。

  3.誤差的分配——部件誤差與總誤差的關系

  (1)等公差法

  等公差法是對各個誤差源均給以相同的公差值,即

  式中,δqi為各誤差源的原始誤差。

  等公差法雖然簡單,但不合理,因為儀器各部分的制造難易程度不同,而且各誤差源的

  傳遞系數也不一樣。

  (2)等影響法

  等影響法是令誤差源對儀器總誤差的貢獻相同,式中,dy/dq,是各項原始誤差δqi的傳遞系數。

  等影響法考慮了傳遞系數的影響,比等公差法合理一些,但因沒有考慮工藝條件,所以按等影響法算出的δqi,有的可能要求偏高,有的可能偏低,因此需要根據實際工藝的難易程度,對δ¢qi進行調整。

  (3)試探法

  試探法是根據設計人員的經驗給定誤差分配方案,然后進行驗算和調整。也可以對某些關鍵性環節做出實驗給出數據。例如對某種瞄準方法,可以先做出實驗,得知瞄準誤差的數值而不必等待分配。

  (4)優化設計方法

  有人提出把儀器單次測量的`總誤差作為目標函數,把儀器測量鏈上各環節的誤差以及構造參數作為設計變量,以各參數變化范圍以及公差變化范圍作為約束條件,構成有約束極小化問題,這就是優化設計。

  優化設計方法無疑是一種先進的方法。在電子計算機己經廣泛應用的今天,采用計算機輔助設計,已是切實可行的了。

  歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)



  1.儀器精度指標的確定

  確定儀器精度指標的根據,有的來源于國家標準,部頒標準,有的來源于上級下達的任務,有的則來源于使用單位提出的要求,但歸根到底還是由使用要求決定的。

  計量儀器的精度指標一般取`總使用要求(即總的測量結果精確度)的1/10~1/3。對于一般精度要求的儀器取1/10,高精度儀器取1/3。這是根據經驗作出的粗略判斷,并不十分合理,但在環境誤差、運行誤差很難確切估計的場合,這個經驗數據仍然沿用。

  2.儀器系統誤差的確定

  根據前述方法計算與合成的系統誤差,其數值一般不應大于儀器總誤差的1/3。如果系統誤差超過了這個范圍,則說明初始數據不合理,應修改設計方案,或提高工藝要求,或考慮采取補償措施。

  3.誤差的分配——部件誤差與總誤差的關系

  (1)等公差法

  等公差法是對各個誤差源均給以相同的公差值,即

  式中,δqi為各誤差源的原始誤差。

  等公差法雖然簡單,但不合理,因為儀器各部分的制造難易程度不同,而且各誤差源的

  傳遞系數也不一樣。

  (2)等影響法

  等影響法是令誤差源對儀器總誤差的貢獻相同,式中,dy/dq,是各項原始誤差δqi的傳遞系數。

  等影響法考慮了傳遞系數的影響,比等公差法合理一些,但因沒有考慮工藝條件,所以按等影響法算出的δqi,有的可能要求偏高,有的可能偏低,因此需要根據實際工藝的難易程度,對δ¢qi進行調整。

  (3)試探法

  試探法是根據設計人員的經驗給定誤差分配方案,然后進行驗算和調整。也可以對某些關鍵性環節做出實驗給出數據。例如對某種瞄準方法,可以先做出實驗,得知瞄準誤差的數值而不必等待分配。

  (4)優化設計方法

  有人提出把儀器單次測量的`總誤差作為目標函數,把儀器測量鏈上各環節的誤差以及構造參數作為設計變量,以各參數變化范圍以及公差變化范圍作為約束條件,構成有約束極小化問題,這就是優化設計。

  優化設計方法無疑是一種先進的方法。在電子計算機己經廣泛應用的今天,采用計算機輔助設計,已是切實可行的了。

  歡迎轉載,信息來源維庫電子市場網(www.dzsc.com)



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