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第1章 绪论 1

1.1 精密测量的基础理论 1

1.1.1 测量的定义与分类 1

1.1.2 测量数据的处理 2

1.2 精密测量中误差分离的统一理论 5

1.2.1 误差分离的一般方程 5

1.2.2 传感器个数的确定 8

1.2.3 误差分离的不完全性 10

1.2.4 误差分离的时、频域统一 12

1.3 研究现状及进展 13

1.3.1 研究现状 13

1.3.2 进展及存在的问题 16

参考文献 19

第2章 圆度误差分离技术 21

2.1 引言 21

2.2 圆度误差分离的基本原理 22

2.2.1 多步法圆度误差分离 23

2.2.2 多点法圆度误差分离 29

2.2.3 三点法圆度误差分离技术的近似实现 33

2.3 圆度误差分离的结果失真 37

2.3.1 影响圆度误差分离精度的因素 37

2.3.2 测量参数选择及谐波抑制的消除 38

2.3.3 圆度误差分离的幅值传递 42

2.3.4 圆度误差分离的灵敏度分析 45

2.4 圆度误差分离的时域方法 52

2.4.1 时域法圆度误差分离原理 52

2.4.2 时域圆度误差分离技术的递推稳定性 53

2.4.3 时域和频域三点法圆度误差分离技术的比较 55

2.5 本章小结 59

参考文献 59

第3章 直线度误差分离技术 61

3.1 引言 61

3.2 直线度误差分离的基本理论 62

3.2.1 三点法直线度误差分离 62

3.2.2 混合二点法直线度误差分离 68

3.2.3 差分二点法直线度误差分离 71

3.3 直线度误差分离方法的相互关系 74

3.4 直线度误差分离结果的失真及改善 76

3.4.1 零阶量抑制 76

3.4.2 直线度误差分离的采样方式和趋势项 76

3.4.3 直线度误差分离的边缘效应和对称延拓 78

3.4.4 测量参数的选择及误差传递 81

3.5 本章小结 83

参考文献 84

第4章 圆柱度误差的分离与重构 86

4.1 引言 86

4.2 回转轴回转运动理论 87

4.2.1 回转轴的回转中心 87

4.2.2 回转体的运动学描述 89

4.2.3 平均回转中心在测量坐标系中的位置 92

4.3 三点法圆柱度误差分离技术 93

4.3.1 三点法圆柱度误差分离 98

4.3.2 三点法圆度误差分离的直流量 102

4.3.3 截面最小二乘圆心及其提纯 104

4.3.4 一阶谐波分量的可分离性 111

4.4 圆柱度形状误差的重构与评定 113

4.4.1 圆柱度形状误差的重构技术 113

4.4.2 圆柱度形状误差的最小二乘评定 117

4.4.3 圆柱度形状误差补偿数据生成 121

4.5 误差分离结果及其对比 123

4.5.1 圆柱度形状误差重构的稳定性 125

4.5.2 工作台直行误差运动的比较 128

4.5.3 母线直线度形状误差的比较 129

4.6 本章小结 131

参考文献 132

第5章 深孔表面综合形貌的测量 135

5.1 引言 135

5.2 测量装置的总体设计 136

5.2.1 测量原理 136

5.2.2 计算方法 141

5.3 测量装置的硬件设计 145

5.3.1 传感器的结构 145

5.3.2 测量电路设计 152

5.3.3 驱动与控制电路 153

5.4 软件设计 155

5.4.1 用户界面 155

5.4.2 零位调整 156

5.4.3 标定模块 157

5.4.4 测量模块 157

5.4.5 评定模块 158

5.4.6 输出模块 158

5.5 误差分析 159

5.5.1 影响测量精度的主要因素 159

5.5.2 测量误差的计算 161

参考文献 163

5.6 本章小结 163

5.5.3 测试结果 163

第6章 形状误差测量系统及提高精度的措施 166

6.1 形状误差测量的实现 166

6.1.1 测量系统的一般构成 166

6.1.2 形状误差测量的采样逻辑 167

6.1.3 数据存储结构 168

6.1.4 采样程序的设备无关性 170

6.2 提高误差分离精度的措施 172

6.2.1 集合平均 172

6.2.2 数字滤波 175

6.2.3 窗函数问题 180

参考文献 181