1、仪器精度理论劳达宝 副研究员中国科学院光电研究院 激光测量技术研究室2016年 04月 19日2个人简介姓名 劳达宝 单位 中科院光电研究院年龄 32 职称 副研究员、硕导毕业 学校 天津 大学 毕业 专业 仪器科学与技术联系电话 13651223207 邮箱 研究方向 精密仪器；大尺寸激光 /视觉测量；精密角度测量；光机设计承担项目 一、自然基金青年项目： 精密角度测量传感理论与方法（面上基金、重点基金、科技部仪器专项）二 、中科院院装备项目： 便携式激光跟踪仪三、 科技部仪器开发专项 ：飞秒激光跟踪仪四、 其他 ： iGPS、激光扫描全站仪、视觉传感器、经纬仪系统标定31、 仪器精度理论概
2、述2 、 仪器设计基本原则4、 误差来源与精度分配课程提纲3、 仪器精度计算5、 提高仪器精度措施1 仪 器精度理 论 概述51.1 仪器精度基本概念1.误差、精度误差 (Error) 为测 得值与被测量真值之差精度 （ Accuracy） 与误差概念相反；精度高、低用误差来衡量 。精度 准确度 系统误差大小的反映； 精密度 随机误差大小的反映； 精确度 系统随机 的综合；62.分辨率 （ Resolution） 仪器设计中重要的指标仪器能够感受、识别或探测的输入量的最小值。 分辨率、精密度、精确度三者关系 ！ 提高仪器精密度，须相应提高其分辨率； 提高仪器分辨率，能够提高仪器精确度（不完全相
3、关）； 分辨率一般为仪器精度的 1/3 1/5。 高精度仪器 低分辨率，达不到； 低精度仪器 高分辨率，不合理。1.1 仪器精度基本概念71.1 仪器精度基本概念3.复现精度 （ 再现精度 ）用与标准量（真值或约定值）的偏差来表示的绝对精度，反映仪器精确度。4.重复精度同一测量方法和测试条件下，相隔不太长时间，多次测量的结果，反映仪器精密度。复现精度 重复精度 ：原因是测定复现精度时所 包含的随机变化因素多于测定重复精度。仪器稳定性81.2 仪器总体精度设计概述1.仪器总体精度设计目的u预估新产品可能达到的精度和可靠性，避免盲目设计。u从精度的角度设计最优方案。u产品改进时，找出影响产品精度和
4、质量的主要因素。u测量时，确定仪器能达到的精度。u产品测试验收时，合理制定测试大纲。合理分配精度；指导仪器部件设计及装配要求。 确保仪器性能质量并非所有误差越小越好！解决问题91.2 仪器总体精度设计概述2.仪器总体精度设计步骤 明确设计任务和技术要求。 -设计的输入条件 调查研究。 -查文献，调研 总体精度设计。 -从系统到部件 部件精度设计和计算。 -光机电零部件 仪器总体精度分析。 -101.2 仪器总体精度设计概述2.仪器总体精度设计步骤 仪器总体精度分析步骤：仪器精度要求转换为设计精度指标；根据仪器用途，明确工作原理，形成测量回路原理框图；找出测量回路各环节误差来源；部分误差分析与求解；误差分配；仪器构造参数计算和有关零部件公差的确定及误差补偿；拟定与仪器精度有关的制造与验收技术条件。
