精密仪器去年考试试题A

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1、长安大学2014-2015学年第匸学期试题（A）卷课程名称精密机械与仪器考试日期年月曰学生姓名学院信息学院班级201224081001-02学号一、多项选择题（30分，每题1.5分）1、仪器的发展趋势是（）A发展科学仪器已经成为国家的一项战略措施B在关系到人类生存和发展的诸多领域屮的发展和应用口益深入C仪器的研制和生产趋向智能化、微型化、集成化、芯片化和系统工程化D测试仪器网络化2、精密仪器的课程内容主要包括（）A总体设计B精度理论C微微移技术F伺服系统3、精密机械仪器的设计原则有（）A从原理上提高精度的研允B阿贝原则E基面合一原则F最短传动链原则4、

2、新产品设计可分为（）儿类A创新设计B按需设计C变型设计5、在产品设计时，可靠性通常包括下列内容A失效模式、后果及致命度分析C结构、漂移及兼容设计6、设计任务分析的内容包括（A使用要求B仪器精度D生产效率E工作环境7、确定仪器主要参数与技术指标的方法有A根据仪器的用途B根据测量或加工对象的主要尺寸C根据测量或加工精度D根据设备或仪器中的薄弱环节确定主耍参数和技术指标E根据系列化要求确定主要参数和技术指标F根据产品可靠性和成本的要求确定主要参数和技术指标8、总体方案包含的内容有（A工作原理D总体布局9、运行误差包扌舌（A温度引起的课差D磨损D自动调焦技术E

3、泄位检测和瞄准技术C运动学设计原理D变形最小原则D适应性设计（）B可靠性预计和可靠度分配D安全与维修等。C生产品量F安全））B方案比较E总体精度分配）B应力变形引起的误差E间隙和空程引起的误差C系统简图F总体报告C接触变形引起的误差F自重变形引起的误差10、基座和支承件设计屮应考虑（）A刚度B抗振性C稳定性D热变形11、精密X・Y工作台屮对导轨的基本要求是（）第1页（共4页）12下图所示的儿种典型测量器具符合狭义阿贝原则的是（）ABCD13上图所示的几种典型测量器具符合广义阿贝原则即爱鹏斯坦原则的是（）14微位移系统的应用范围主要有（）A精度补偿B精细

4、加工CMEMS加工制造D微执行机构E微进给F微调15光学系统设计吋光源选择很重要，一般要考虑（）A光源的光谱能量分布特性B光度特性D光源的价格E光源的功耗16、定位和测塑系统是仪器设计中的重要一环,A与仪器的精度匹配B具有足够的分辨率E在满足精度要求的前提下，尽量降低成本17、光栅定位测量系统具有（）等优点C发光面的形状、尺寸及灯泡的结构F光源的体积应满足下列要求（）C较高的频率响应速度D控制系统尽量简单方便F较小的体积和质量C无法进行角度测量F分辨率高）两类F二极管多重扫描C重复性F易实现性CPID控制系统F矢量控制系统A结构复杂、制造成本很高B读数

5、速率高D读数易于实现数字化和自动化E测塑精度高18、目前的自动调焦、调平方法按原理不同可以分为（A对焦点及其偏离的直接检测B对物面到透镜的距离的检测C电视扫描D图像扫描E激光扫描19、图像清晰度判决函数应满足（）等要求A单峰性B准确性D范围大E适用性20精密机械伺服系统按控制原理分可以分为（）A开坏控制系统BPLC控制系统D模糊控制系统E自适应控制系统二、填空题（10分，每空1分）1、仪器是（）的工具，是人们用來对物质实体及其属性进行（）的各种器具与系统的总称。2、3、4、5、6、7、现代精密仪器的基本组成是（仪器误差按性质的不同可分为精密X-Y工作台

6、的作用是（微位移系统包括（）),三部分。目前自动调焦系统的调焦范围可达（开环定位和测量系统具有（）等。）0其驱动方式大的可以分为（)c微位移机构具有（）的特点。）量级，调焦精度高达0.1微米量级。等优点，其缺点是精度低。三、简单题（60分，每题10分）1、图2是利用兰姆凹陷锁泄激光器频率的波形示意图，请解释其用于锁左激光器时的工作原理（5分），上述系统可以利用模拟乘法器作为相敏检测器，说明其工作原理（5分）。2、整体式激光干涉仪将参考镜Ml、分光镜BS、激光器J等密封于一体内，而测量镜M2与被测体固连一起，测暈时置于外界条件屮，其布局图如图3所示，用微

7、分法表示系统的主3、在进行精密微位移系统的设计过程中，导轨的形式对分辨率有一定的影响。针对一个滑动导轨，其模型如图4所示，假设其最大静摩擦力为£”，动摩擦力为工作台的质量为加，传动系统的刚度为K,说明系统的位移分辨率为ymin=F,n~Fs（10分）。4、图5是一个将斜光束自动调焦技术用在显微镜系统中的原理框图，画图说明当物平面M离焦时，光电探测器D接收到的信号会发生变化（5分）。实际中将采用振动狭缝S的技术实现口动调焦，说明其工作原理，画出在正焦和离焦时探测器收到信号的波形图（5分）。5、步进电机的原理图如图6所示，简要说明其工作原理（3分）。同一结

8、构的步进电机，其步进角是定值吗？为什么？（3分），控制脉冲的频率和持续时间分别影响什么？（4分