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精密仪器种类繁多、结构各异
精密仪器种类繁多、结构各异。对于用于测量的精密仪器而言,可将其结构分为基准、感受转换、转换放大传输、瞄准/读数、数据处理、显示记录、驱动控制、机械结构等八大功能部件。但并不是说一台精密仪器中必须包含上述八大功能部件,而是应根据仪器功能的要求有所选择。
1.基准部件
基准部件为测量提供标准量,测量结果均须与之比较方能得到准确的测量值。因此,它是决定精密仪器精度的主要环节。
基准器件的种类很多,如用于几何量(长度和角度)测量的标准器件:量块、精密测量丝杠、线纹尺、度盘、多面棱体、多齿分度盘、光栅尺(盘)、磁栅尺(盘)、感应同步器、光波等。对于复杂参数,有渐开线样板、表面粗糙度样板等标准件,还有提供标准运动的标准圆运动、渐开线运动和齿轮运动装置。此外还有标准硬度块、频率计,以及时间、照度、流量、色度、激光参数、温度、测力、称重等标准。可根据需要选取。
2.感受转换部件
感受转换部件感受被测量,拾取原始信号以便进一步转换、处理和分析。其精度直接影响整个仪器的精度。
有的仪器的感受转换部件仅起感受原始信号的作用,有的同时还进行一次信号的转换。感受转换部件有两大类:一类为接触式的,如各种机械式探头;一类为非接触式的,如气动非接触测头、光学探头、红外线、涡流测头、拾音器等。
3.转换放大传输部件
转换放大传输部件将感受转换来的微小信号,通过各种原理(光、机、电、气)进一步转换和放大,成为观察者或其下一部件可直接接收的信号,如显示或进一步加工处理。
4.瞄准/读数部件
瞄准/读数部件感受被测量/标准量,用以对零/读数。
瞄准部件用以感受被测量,要求指零准确,一般不做读数用,故不要求其灵敏度。读数部件用以感受标准量,由它产生测量结果。在实际测量中,二者又是可互换,而不是绝对的。但有的仪器二者不能互换。
5.数据处理部件
数据处理部件对测量数据进行加工、校正、计算等处理。通常由微处理器、微机来完成。
6.显示记录部件
显示记录部件用来显示和存储测量结果,包括的种类很多,如指针表盘、记录器、数字显示器、打印机、荧光图像显示器以及各种ROM和RAM存储器、磁盘、CF和SD等各种存储卡。
7.驱动控制部件
驱动控制部件驱动测量部分的测头移动或驱动工作台实现测量动作;在自动检测仪器中,其对数据处理部件的输出——测得的误差量进行放大转换,驱动执行元件实现系统的动作。
8.机械结构部件
机械结构部件是用以保障其他部件功能实现的连接、支承、保护、限位、移动导向的机械结构。主要有基座、支架、导轨、工作台、轴系以及其他部件,如微调、锁紧、限位、保护等机构。它是仪器中不可缺少的部件,其精度有时对仪器精度的影响起决定作用。 [1]
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