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第一章　绪论1

一、精度与科学技术的关系1

二、精度理论与国民经济建设1

目录1

三、精度理论的建设与发展3

四、精度理论与应用的内容5

第二章　静态特性与精度基本理论6

2－1　概率论与数理统计基本知识6

一、基本概念和术语7

二、常见随机变量分布特征参数14

二、不确定度的概念和术语17

2－2　不确定度的基本概念17

一、测量不确定度产生的背景及意义17

2－3　不确定度的评定与合成19

一、两类标准不确定度评定划分原则19

二、标准不确定度的A类评定20

三、标准不确定度的B类评定22

四、合成标准不确定度的表示方法25

五、范围不确定度表示方法26

六、结语28

2－4　静态精度基本概念和术语29

一、基本术语29

七、综合应用举例29

二、静态精度特征参数32

2－5　系统静态特征参数方程与精度方程35

一、静态特征参数方程35

二、系统静态精度方程37

第三章　动态稳态特性与精度基本理论42

3－1　基本概念42

一、动态稳态系统的基本特性42

二、动态特性的基本术语43

3－2　线性定常系统的数学模型44

二、系统传递函数的定义和公式45

一、传递函数一般特点45

3－3　线性系统传递函数45

三、常用微分方程与传递函数46

3－4　建立数理模型方法51

一、建立数理模型方法51

二、从物理模型到传递函数建立步骤54

3－5　线性系统动态与稳态特性分析56

一、系统动态与稳态特性的时域法分析56

二、二阶系统对单位阶跃响应的动态特征参数60

3－6　线性系统动态不确定度的探讨64

一、建立不确定度方程的依据64

二、不确定度的来源与计算65

三、二阶系统动态不确定度方程66

3－7　线性系统的频域特性71

一、系统的频率特性及有关概念71

二、系统的幅频相频特性的对数坐标图（伯德图）72

三、系统的频域特性参数76

四、频域特性不确定度的讨论78

第四章　精密机械装置及机构精度分析79

4－1　概述79

一、精密机械装置的作用和地位79

二、精密机械装置精度分析的内容79

4－2　精密机械装置精度分析79

一、几何量精度的分析方法80

二、典型精密机械装置精度分析81

4－3　精密机构的精度分析96

一、典型精密机构结构参数精度分析96

二、精密机构的工作原理误差对精度的影响100

三、影响机构工作精度的因素101

4－4　精密轮系与螺旋传动精度分析104

一、齿轮传动系统精度分析104

二、螺旋传动精度分析107

？五章　信号变换元件精度分析112

5－1　可变电阻式位移传感器精度分析112

一、线性电位器的空载特性参数方程与精度方程113

二、线性线绕电位器的负载特性与误差补偿方法116

5－2　可变磁阻式位移变换器精度分析122

三、工作于交流电路中电位器的等效电路122

一、可变磁阻变换器的特性参数方程及静态精度123

二、在实际状态下变阻式电感变换器的精度分析125

三、影响变磁阻电感变换精度的其它因素128

5－3　定位检测元件精度分析129

一、光栅测量系统的基本结构与要求129

二、光栅转换原理与特性方程131

三、光栅副在全程范围内精度分析133

四、提高光栅测控系统精度的技术措施141

一、测控系统信号基本特点147

二、信号处理电路主要关键147

6－1　概述147

第六章　测控系统信号处理电路精度分析147

三、信号处理电路精度分析要点148

四、不同电路系统的精度差别148

6－2精密放大电路精度分析148

一、理想放大器的基本特性149

二、实际工作状态下放大器的参数方程及精度分析150

三、噪声的来源与抑制方法154

四、失调和漂移的影响和抑制158

五、抑制外来干扰方法160

七、精密放大电路小结161

六、应用举例：PSD的前置放大电路161

6－3　精密滤波电路精度分析162

一、低通滤波器（LPF）精度分析162

二、高通滤波电路（HPF）特性与精度分析170

三、带通滤波器（BPF）170

四、滤波电路小结173

6－4　稳压与基准电路精度分析173

一、常用稳压电路精度分析174

二、精密稳压电路精度分析174

6－5 用相关处理与锁相放大技术提高信号质量和精度176

一、自相关函数与自相关处理177

二、互相关函数与互相关处理178

三、锁相放大器的高精度选频功能179

第七章　测控系统驱动元件精度分析184

7－1　概述184

7－2　直流控制电机精度分析185

一、直流电机的基本方程和特性185

二、直流电机转速精度方程188

三、直流电机的传函方程及动态特性191

四、伺服电动机的性能比较与选用194

五、几种优良性能的直流电动机195

7－3　步进电机的特点和应用197

二、稳态特性与步距角精度198

一、步进电机的基本知识198

三、步进电机的动态特性200

四、步进电机的稳态运行精度203

五、几种特殊的步进电机206

六、步进电机小结207

第八章　测控系统总体精度分析208

8－1 概述208

8－2　系统静态精度分析210

一、系统的静态参数特征方程210

二、系统静态精度基本方程210

一、设计方案与精度关系211

8－3　系统静态精度的分配原则211

二、精度与经济性的关系212

三、精度分配的基本方法212

四、精度分配的要求214

8－4　误差补偿技术215

一、误差规律的分析215

二、误差补偿方法218

三、补偿元件（系统）的分辨力范围和方向220

四、补偿参数选择220

8－5　精度理论的应用220

一、测温装置220

二、测温系统的动稳态特性224

8－6　测控系统稳态精度分析225

一、稳态精度传递函数226

二、稳态精度方程及精度系数227

三、系统的动态精度与动态精度系数231

四、实际测控系统稳态精度235

8－7　影响测控系统精度的因素242

一、干扰信号对测控系统的影响242

二、磨擦对系统精度的影响243

三、转动惯量J对精度的影响249

四、间隙对系统精度和稳定性的影响250

五、刚度的影响251

六、阻尼对系统的影响255

第九章　精密x—y工作台精度设计260

9－1　概述260

9－2　精密x—y工作台主要精度指标及分配方案261

一、精密x—y工作台的主要技术指标261

二、精密工作台的结构方案262

三、广动工作台精度设计与分配方案263

9－3　超精微进工作台268

一、弹性铰支微动工作台268

二、高分辨率驱动元件——压电陶瓷269

三、高精度检测系统272

四、超精微动工作台组合补偿功能273

9－4　精密工作台动态特性分析274

第十章　光电小位移测量系统精度分析277

10－1　概述277

一、光电捡测发展概况277

二、在线检测在国民经济发展中的作用279

三、光电检测系统精度分析特点279

10－2　光三角法测量精度控制279

一、光电转换精度分析282

二、前置放大电路精度分析283

三、提高弱信号处理的质量与精度的方法285

四、提高系统稳定性和精度的方法288

10－3　光电检测系统输出特性参数方程与不确定度293

一、标定原理和方法293

二、标定过程296

三、测量数据不确定度的表示方法297

四、关于标定的说明299

附录A　附表300

附表1　正态分布积分值300

附表2　t分布临界值302

附录B　不确定度应用举例303

附录C　各章思考题307

参考文献319