儀器精度分析與精度設(shè)計(jì)示例

第三章儀器精度分析

與精度設(shè)計(jì)示例

3.1概述3.2誤差的基本概念和誤差的性質(zhì)3.3儀器的誤差來源3.4儀器的精度3.5儀器的精度計(jì)算方法3.6儀器的精度設(shè)計(jì)3.1概述3.1.1精度分析的意義

所謂光電儀器的總體精度分析，就是對整臺儀器中光、機(jī)、電各部分的誤差進(jìn)行科學(xué)的定性、定量分析和綜合的過程。總體精度分析的意義并不在于使總誤差越小越好。儀器總體精度分析的最終目的是以最低的成本達(dá)到儀器所需要的精度。儀器的精度分析意義：一方面可以預(yù)估儀器的總精度能否達(dá)到技術(shù)指標(biāo)，另一方面找出影響精度的各種誤差因素，研究其特征和規(guī)律，從而提出獲得高精度的方法和途徑，所以精度分析往往作為光電儀器設(shè)計(jì)過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

3.1.2精度分析的兩個(gè)過程1.精度分配：

從儀器總體精度和給定的技術(shù)要求出發(fā)進(jìn)行誤差分配，確定光電儀器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸；擬定合理的工作方法和零、部件的精度要求；合理地選擇配合精度和公差大?。恢贫?、部件的技術(shù)條件，這個(gè)過程又稱為精度設(shè)計(jì)。2.精度綜合：

根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平和工藝條件，盡量采用先進(jìn)技術(shù)，先確定各零、部件的精度，再進(jìn)行誤差的綜合而求得儀器的總精度，這個(gè)過程又稱為誤差綜合。3.1.2精度分析的兩個(gè)過程完成總體精度分析的任務(wù)可以解決以下一些問題：

(1)設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)，可預(yù)估該儀器可能達(dá)到的精度，避免盲目性，防止不應(yīng)有的浪費(fèi)。

(2)在某些以精度為主要指標(biāo)的產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)中，通過精度分析，可以找出影響總體精度的主要誤差因素，因而能有效地提高產(chǎn)品的精度。

(3)在精密儀器中，精度和穩(wěn)定性為儀器的基本功能，通過精度分析和成本的計(jì)算，為選擇最佳方案提供依據(jù)。

(4)把允許的總誤差合理地分配到各誤差源，為制定公差、工藝、裝調(diào)等技術(shù)條件提供依據(jù)。

(5)在鑒定測量儀器時(shí)，通過總體精度分析，可以合理地制定鑒定大綱，選用合適的鑒定手段，并由實(shí)際測得的儀器中各主要零、部件的誤差綜合為儀器的總誤差。3.1.3測量誤差和儀器誤差

一般光電儀器和精密儀器的精度可分為儀器精度與測量精度。測量精度：包括儀器精度、測量條件、測量方法、測量者本人的狀態(tài)的影響以及被測對象起始誤差等有關(guān)的綜合精度。儀器誤差：指儀器本身的固有誤差，它是由于儀器在原理上、結(jié)構(gòu)上、制造與裝調(diào)等方面的不完善所造成。

儀器精度越高，測量精度也越高，但是，儀器精度只是測量精度的一部分。儀器精度有時(shí)并不完全決定測量精度。

儀器誤差與測量誤差的主要區(qū)別：

(1)儀器誤差易于控制。

(2)儀器誤差因素比較清楚。而引起測量誤差的因素與測量結(jié)果之間的關(guān)系不明顯。（3）儀器誤差的高低一般取決于正確的設(shè)計(jì)和儀器制造工業(yè)的技術(shù)水平。而測量誤差的大小由多種學(xué)科技術(shù)水平和操作人員的受訓(xùn)程度來決定。例如，體視測距儀的操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練才能操作，否則將出現(xiàn)大誤差，甚至不能使用。

(4)儀器精度分析中除研究誤差綜合外，還進(jìn)行誤差分配。而測量精度分析只需根據(jù)各誤差的數(shù)值綜合成總測量誤差。

3.2誤差的基本概念和誤差的性質(zhì)3.2.1誤差分類（1）根據(jù)誤差的性質(zhì)分為

隨機(jī)誤差

過失誤差系統(tǒng)誤差已定系統(tǒng)誤差未定系統(tǒng)誤差

為分析誤差方便，把誤差分為：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差兩大類。常數(shù)誤差屬于系統(tǒng)誤差。

（2）按誤差的時(shí)間特性來分靜態(tài)誤差動態(tài)誤差3.2.1誤差分類1．隨機(jī)誤差

誤差的單個(gè)出現(xiàn)其符號和大小均無一定的規(guī)律性，但就誤差的群體而言服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。例如在測量過程中，溫度的微量變化，室內(nèi)氣流的不穩(wěn)定，大氣的湍流，外界的振動以及機(jī)構(gòu)內(nèi)間隙和摩擦力的變化，零件的微量變形等等都屬于隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差不能用實(shí)驗(yàn)方法加以修正，可以通過多次測量來減小它對測量結(jié)果的影響。2．系統(tǒng)誤差

誤差的大小和符號在測量過程中具有一定規(guī)律變化稱系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差雖然有著確定的規(guī)律性，但它的規(guī)律性常常不易為我們所認(rèn)識，多次重復(fù)測量不能減少它對測量精度的影響。

2．系統(tǒng)誤差（1)已定系統(tǒng)誤差

誤差的大小和符號在測量過程中可用明確的函數(shù)式表達(dá)。它包括：線性的系統(tǒng)誤差、非線性系統(tǒng)誤差、周期性系統(tǒng)誤差。例如，在光學(xué)測角儀中，最典型的周期誤差是偏心誤差：

常數(shù)誤差是已定系統(tǒng)誤差的一種。如，在經(jīng)緯儀中豎直度盤的指標(biāo)差。常數(shù)誤差可以發(fā)現(xiàn)，也易校正（2)未定系統(tǒng)誤差已知誤差的變化規(guī)律(尚不能用方程式完整表達(dá))，但大小和符號有一個(gè)不確定3.2.2誤差的性質(zhì)1.隨機(jī)誤差的性質(zhì)

（1）隨機(jī)誤差的特性

最常見的典型的誤差分布為正態(tài)分布，其曲線方程式為：

隨機(jī)誤差具有的幾個(gè)重要特性：隨機(jī)誤差的對稱性；隨機(jī)誤差的單極值性；隨機(jī)誤差的抵消性；隨機(jī)誤差的有界性

3.2.2誤差的性質(zhì)（2）隨機(jī)誤差的評定

目前世界各國大多趨向于采用作為評定隨機(jī)誤差的尺度。其原因：

1)采用正好符合概率論原理，又與最小二乘法相一致。

2)對大的隨機(jī)誤差很敏感，因而能更準(zhǔn)確地說明測量的精度。

3)極限誤差與均方偏差的關(guān)系明確簡單。

4)計(jì)算比較簡便。

2.系統(tǒng)誤差的性質(zhì)

在多次測量中無抵償性；在累次測量中具有累積性。3.3光電儀器的誤差來源3.3.1影響光電儀器精度的主要因素外部因素：溫度、濕度、大氣湍流、振動、雜光、電磁干擾以及操作者的誤差。

儀器內(nèi)部因素：儀器的原理誤差、儀器的制造誤差、被測目標(biāo)的起始誤差；因作用力、重力、熱應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生的彈性變形和形變：運(yùn)動構(gòu)件之間的摩擦和磨損。光電儀器的誤差還可歸結(jié)為兩大類：

1）設(shè)計(jì)過程中的原理誤差，基本屬于系統(tǒng)誤差；

2）制造和使用過程中的原始誤差，多數(shù)屬于隨機(jī)誤差。3.3.2原理誤差

凡由于理論、方案、方法不完善而產(chǎn)生的誤差稱原理誤差。光電儀器中常見的原理誤差有：理論誤差、方案誤差、技術(shù)原理誤差、機(jī)構(gòu)原理誤差、零件原理誤差和電路系統(tǒng)的原理誤差等。

（一）理論誤差：是由于應(yīng)用的工作原理的理論不完善或采用了近似理論所造成的誤差。如激光光學(xué)系統(tǒng)中，激光光束在介質(zhì)中的傳播形式呈高斯光束，當(dāng)仍用幾何光學(xué)原理來設(shè)計(jì)時(shí)，則會帶來理論誤差。3.3.2原理誤差

（二）方案誤差：是指由于采用的方案不同而造成的誤差。

1.不符合阿貝原理的原理誤差：由于設(shè)計(jì)造成的

2.不符合等作用原理而產(chǎn)生的原理誤差在內(nèi)基線測距機(jī)中，由于被測光路與參考光路不符合等作用原理產(chǎn)生距離失調(diào)，而造成的原理誤差。

3.光路原理誤差如檢測系統(tǒng)中，由于不采用遠(yuǎn)心光路(照明和成像)因物鏡焦深的存在而產(chǎn)生測量誤差

4.機(jī)構(gòu)的原理誤差采用近似的機(jī)構(gòu)原理代替理論上應(yīng)有機(jī)構(gòu)原理而產(chǎn)生的誤差3.3.2原理誤差（二）方案誤差例如：要求在一定距離b1處測量A1A2的尺寸D，可有兩種方案：①如圖：則：

儀器的基本方程式為：b=atgβ（1）

度盤應(yīng)按β=arctg(b/a)來刻制

實(shí)際是按等間距刻制，即關(guān)系式為：β=b/a則儀器的基本方程式變?yōu)椋篵′=aβ（2）由此產(chǎn)生的原理誤差：

計(jì)算表明，ΔD相當(dāng)大，難以滿足精密測量的要求鏡B光軸在A1A2延長線上，轉(zhuǎn)動鏡C，先后對準(zhǔn)A1A2點(diǎn)，從度盤上讀得相應(yīng)的β1和β2角由相應(yīng)的三角形關(guān)系可得：

3.3.2原理誤差（二）方案誤差②如圖：在C處設(shè)置方向固定、但可延刻尺移動的望遠(yuǎn)鏡，并從刻尺BC上讀得兩望遠(yuǎn)鏡的距離a值。測量時(shí)，鏡C先后對準(zhǔn)A1、A2兩端，再刻尺上讀取a1和a2

D=A1B-A2B=(a2-a1)tgβ

刻尺BC是等間隔的，工藝性好，避免了方案原理誤差。

由圖可得：3.3.3原始誤差1．判別儀器原始誤差的兩個(gè)條件

成為儀器原始誤差必須滿足兩個(gè)條件：

(1)凡是表示儀器工作原理必不可少的零、部件稱為作用件。只有屬于作用件的誤差才有可能成為原始誤差。

(2)只有影響零、部件之間正確相互位置關(guān)系和對儀器誤差產(chǎn)生影響的零件誤差才是儀器的原始誤差。這是零件誤差成為原始誤差的充分條件。如光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)零件的折射率、球面半徑，透鏡厚度、間隔、鏡筒的外徑、倒角尺寸都可能成為儀器的原始誤差源。其中玻璃折射率、球面半徑的誤差、透鏡的厚度、間隔的誤差將影響光學(xué)成像的正確性。所以，它們成為儀器的原始誤差源。而鏡筒外徑和倒角尺寸的誤差則不能成為儀器誤差源3.3.3原始誤差例：某儀器的水平坡度示數(shù)組，結(jié)構(gòu)如圖：1．判別儀器原始誤差的兩個(gè)條件中作用件有：杠桿、水準(zhǔn)器、測微絲桿、螺母、刻度圈，這些零件參數(shù)的誤差有可能是誤差源；非誤差源：杠桿寬度誤差、螺紋長度誤差等不影響作用件之間的正確關(guān)系。某些非作用件之間參數(shù)的誤差常破壞作用件之間的正確關(guān)系，也是誤差源。3.3.3原始誤差2．制造誤差

制造誤差產(chǎn)生在儀器加工過程之中，亦稱工藝誤差。制造誤差的大小與材料選擇、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊密相關(guān)。制造誤差不可避免，設(shè)計(jì)時(shí)用公差控制。不是所有的零件誤差都會造成儀器誤差，主要是構(gòu)成測量鏈的零部件誤差，所以設(shè)計(jì)時(shí)要注意結(jié)構(gòu)的合理性，盡量遵守基面統(tǒng)一、測量鏈最短原則。

所謂基面統(tǒng)一原則就是使設(shè)計(jì)、工藝、裝配三個(gè)基面統(tǒng)一。設(shè)計(jì)基面指的是零件工作圖上標(biāo)注尺寸基準(zhǔn)面。工藝基面是指機(jī)械加工時(shí)定位基準(zhǔn)面。裝配基面是指裝配時(shí)用來確定零件之間的相互位置的基面。在制定零件的制造公差時(shí)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)原則。3.3.4運(yùn)行誤差

儀器在工作過程中產(chǎn)生的誤差，如變形誤差，磨損和間隙造成的誤差，以及溫度誤差等。

1．變形誤差由于受力零件常產(chǎn)生變形

2．自重變形引起的誤差自重變形量與零件支點(diǎn)的位置有關(guān)。正確地選擇支點(diǎn)位置，可以使一定部位的變形誤差達(dá)到最小值。3.3.4運(yùn)行誤差

如圖3－2可以通過計(jì)算得到：

（1）貝塞爾點(diǎn)：（2）艾里點(diǎn)：（3）中點(diǎn)撓度為零：（4）中點(diǎn)與C、D端點(diǎn)等高：圖3－2梁體自重所形成的彈性曲線3.3.4運(yùn)行誤差3．應(yīng)力變形引起的誤差4．接觸變形引起的誤差5．磨損

6．間隙與空程引起的誤差

零件配合存在間隙，造成空程.減小空程誤差的方法有：（1）使用儀器時(shí)，采用單向運(yùn)轉(zhuǎn)，把間隙和彈性變形預(yù)先消除，然后再進(jìn)行使用；（2）采用間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)，把間隙調(diào)到最小；（3）提高構(gòu)件剛度，以減少彈性空程；（4）改善摩擦條件，降低摩擦力，以減少由于摩擦力造成的空程。3.3.4運(yùn)行誤差7．溫度引起的誤差

溫度變化使儀器零部件尺寸、形狀和物理參數(shù)改變，可能影響儀器精度。

8．振動引起的誤差

減小振動影響的辦法有：（1）在高精度測量儀器中，盡量避免采用間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，而采用連續(xù)掃描或勻速運(yùn)動機(jī)構(gòu)；（2）零部件的自振頻率要避開外界振動頻率；（3）采取各種防振措施。如防振地基、防振墊等；（4）通過柔性環(huán)節(jié)使振動不傳到儀器主體上。3.3.5分析儀器誤差的基本順序1．從原理上消除誤差2．從設(shè)計(jì)上考慮消除誤差3．從裝配調(diào)整中消除誤差

(1)單件修切法

(2)分組選配4．對儀器的誤差進(jìn)行修正3.3.6減小誤差的措施1．減小、消除原理誤差的方法（1）用更精確、符合實(shí)際的理論公式進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算；（2）研究原理誤差的表現(xiàn)，采取技術(shù)措施，避免原理誤差；（3）合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，正確選擇參數(shù)，減小誤差傳遞系數(shù)；（4）采用度量學(xué)原理，減小原理誤差的影響；（5）誤差補(bǔ)償（比如可采用調(diào)整和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，裝配時(shí)調(diào)整、消除、修正儀器誤差。2．減小制造誤差的方法設(shè)計(jì)過程中，遵守基面統(tǒng)一原則、最短尺寸鏈原則3．減小運(yùn)行誤差的方法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選材、載荷設(shè)計(jì)合理，注意溫度影響、消間隙、防振等。

3.4光電儀器的精度

3.4.1測量的精確度和精密度

1.準(zhǔn)確度和精密度

準(zhǔn)確度就是測量值與真值的偏離程度；精密度是測得值之間的偏離程度

準(zhǔn)確度由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差共同引起的；精密度是由隨機(jī)誤差引起的2.精度的其他含義（1）重復(fù)精度（2）復(fù)現(xiàn)精度復(fù)現(xiàn)精度要求儀器的精確度高，而重復(fù)定位精度要求儀器的精密度高。

3.4.2光電儀器的總精度

不同類型的儀器采用不同的總精度指標(biāo)。1.經(jīng)緯儀類儀器的精度2.以最大不準(zhǔn)確度（最大極限誤差）作為儀器的總精度指標(biāo)3.測量儀器的準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級

（1）準(zhǔn)確度（2）準(zhǔn)確度等級（3）測量儀器的準(zhǔn)確度和測量的準(zhǔn)確度（4）以最大允許誤差評定準(zhǔn)確度等級3.4.2光電儀器的總精度

3.測量儀器的準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級

（5）最大允許誤差的表達(dá)形式（6）最大允許誤差的系列（7）準(zhǔn)確度等級的表示符號（8）測量儀器示值誤差符合性評定的基本要求（9）依據(jù)計(jì)量檢定規(guī)程的符合性判定不確定度（最大允許誤差）3.5光電儀器的精度計(jì)算方法

3.5.1儀器的誤差計(jì)算公式

1.各類誤差的合成

（1）隨機(jī)誤差的合成

1）兩個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)誤差的合成

2）任意函數(shù)的隨機(jī)誤差的合成

（2）系統(tǒng)誤差的合成

1）已定系統(tǒng)誤差的合成

2）未定系統(tǒng)誤差的合成

3）系統(tǒng)誤差的合成

3.5.1儀器的誤差計(jì)算公式2.不同性質(zhì)誤差的合成計(jì)算公式（1）概率分布和置信系數(shù)（散布系數(shù)）K

1）正態(tài)分布k見表3.12）均勻分布

3）正三角形分布

4）反正弦分布

（2）不同性質(zhì)誤差的合成計(jì)算公式

3.5.1儀器的誤差計(jì)算公式3.誤差合成公式的適用范圍（1）研究一批儀器的誤差問題

（2）分析一個(gè)測量系統(tǒng)或一臺儀器的測量誤差（3）建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)3.5.2局部誤差的計(jì)算方法

1.局部誤差的概念

誤差獨(dú)立作用原理：1）一個(gè)誤差源僅使儀器產(chǎn)生一定的誤差；2）儀器誤差是其誤差源的線性函數(shù)，與其他誤差源（存在或大?。o關(guān)，不隨其他誤差的變化而變化。

這個(gè)一定的示值誤差就是局部誤差。3.5.2局部誤差的計(jì)算方法

儀器中計(jì)算局部誤差常用的方法有微分法、幾何法、作用線傳遞法等。

2.微分法

凡是儀器的輸出與各作用件的原始參數(shù)之間能用明確的作用方程式表達(dá)的情況，都可以直接用微分法進(jìn)行誤差分析和計(jì)算。微分法計(jì)算儀器誤差的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是：例1．某投影儀影屏的軸向位置因各種因素造成△x′的誤差，求儀器測量誤差。解：由圖得：

取微分

變形

3.5.2局部誤差的計(jì)算方法2.微分法

例：試計(jì)算相位法測距儀的測距誤差已知:測距方程式為對上式微分得誤差傳遞系數(shù)

3.5.2局部誤差的計(jì)算方法

2.微分法

利用微分法可以直接從函數(shù)式中看出跟被測參數(shù)誤差有關(guān)的原始誤差，而且能反映出各原始誤差的影響符號，可以根據(jù)這一點(diǎn)在制定零件公差時(shí)，按符號分別給出正、負(fù)偏差，使他們對儀器的測量誤差在一定程度上起到抵消作用。

微分法的優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)用高等數(shù)學(xué)解決了其他方法難以解決的計(jì)算問題，計(jì)算簡單、迅速、不易出錯。局限性：

1）計(jì)算時(shí)作近似處理，只適用于誤差比參數(shù)本身小的多的情況；

2）微分法不考慮二階小量，對于不存在一階小量的誤差，會有很大的計(jì)算誤差；

3）有一些原始參數(shù)不能在方程式中表達(dá)出來，微分法不能直接計(jì)算這些誤差的傳遞。3.5.2局部誤差的計(jì)算方法3.幾何法

根據(jù)機(jī)構(gòu)的原理圖，依次運(yùn)用幾何作圖的方法，將誤差表示在圖上，再根據(jù)圖上的幾何關(guān)系列出計(jì)算公式。

例：螺旋測微機(jī)構(gòu)，在理想情況下機(jī)構(gòu)的軸線與滑塊的移動方向平行，而由于安裝誤差，實(shí)際有一偏角θ，求移動量誤差。解：測微螺桿轉(zhuǎn)φ角時(shí)，滑塊理論移動距離為：實(shí)際移動距離為：

則滑塊移動距離誤差為：

3.5.2局部誤差的計(jì)算方法偏心誤差所引起的讀數(shù)誤差

1—度盤2—讀數(shù)頭3.幾何法例:

度盤安裝偏心所引起的讀數(shù)誤差o是度盤的幾何中心，o是主軸的回轉(zhuǎn)中心，度盤的安裝偏心量為e，當(dāng)主軸的回轉(zhuǎn)角度為時(shí)，度盤刻劃中心從o移至o處，讀數(shù)頭實(shí)際讀數(shù)為從A點(diǎn)到B點(diǎn)弧上刻度所對應(yīng)的角度，則讀數(shù)誤差為則由度盤的安裝偏心引起的最大讀數(shù)誤差為3.5.2局部誤差的計(jì)算方法3.幾何法

幾何法步驟：

1）作出儀器的某一瞬時(shí)狀態(tài)示意圖；

2）夸大表示誤差；

3）運(yùn)用幾何圖形，寫出誤差源和儀器誤差關(guān)系式。

幾何法特點(diǎn)：簡單、直觀，但應(yīng)用在復(fù)雜機(jī)構(gòu)上比較困難。3.5.2局部誤差的計(jì)算方法4.原始誤差向示值誤差傳遞法

通過測量鏈或誤差傳動鏈，找出原始誤差向示值誤差的傳遞關(guān)系，計(jì)算各原始誤差產(chǎn)生的局部差。例：測長儀中光學(xué)測微器的誤差傳遞系數(shù)的求法。

光學(xué)測微器組成環(huán)節(jié)光學(xué)原理

分析的次序：從測量鏈之輸出端至輸入端。

計(jì)算內(nèi)容包括：讀數(shù)、細(xì)分，放大、基準(zhǔn)器等四個(gè)環(huán)節(jié)。3.5.2局部誤差的計(jì)算方法4.原始誤差向示值誤差傳遞法（1）讀數(shù)環(huán)節(jié)誤差

1)估讀誤差

2)對準(zhǔn)誤差（2）細(xì)分環(huán)節(jié)之誤差

1)0.1mm尺之誤差對測長的影響

2)0.001mm尺盤的刻劃誤差

對測長的影響

3)凸輪端面誤差對測長之影響（3）放大環(huán)節(jié)之誤差（4）基準(zhǔn)器之誤差6D3.5.3精度設(shè)計(jì)與公差制定

精度設(shè)計(jì)是將儀器允許的總誤差，通過誤差分配的過程，使儀器的總精度達(dá)到要求的指標(biāo)。與誤差的綜合過程相反。目的是要在設(shè)計(jì)上保證儀器的總精度。制定公差是精度設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，是誤差分配過程制定公差必須以儀器的精度指標(biāo)和技術(shù)條件為依據(jù)。精度設(shè)計(jì)時(shí)會出現(xiàn)局部誤差不平衡，應(yīng)進(jìn)行公差調(diào)整。要得到經(jīng)濟(jì)合理的公差，需要反復(fù)多次調(diào)整。

3.5.4精度計(jì)算步驟1．全面分析儀器誤差源來源；2．確定各原始誤差數(shù)值；3．確定各局部誤差的數(shù)值；4．確定總誤差的數(shù)值；5．誤差之間的調(diào)整和平衡。3.5.5精度計(jì)算舉例

以電子經(jīng)緯儀為例進(jìn)行精度計(jì)算1.設(shè)計(jì)儀器的精度要求和原始數(shù)據(jù)

2.電子經(jīng)緯儀的誤差來源

（1）望遠(yuǎn)瞄準(zhǔn)誤差（2）軸角編碼器誤差（3）軸系誤差（4）安放誤差

3.各局部誤差的計(jì)算

綜合得到儀器的總誤差：

3.6儀器的精度設(shè)計(jì)3.6.1儀器精度指標(biāo)的確定由使用要求決定

3.6.2儀器精度分配步驟與依據(jù)

1．精度分配的依據(jù)

2．精度分配步驟

3.6.3誤差的分配方法

1．總系統(tǒng)誤差

2．隨機(jī)誤差一般按均方根法綜合3.6.3誤差的分配方法1．總系統(tǒng)誤差2．隨機(jī)誤差一般按均方根法綜合（1）等作用原則：各零部件誤差相等地作用與總誤差，則每個(gè)單項(xiàng)誤差為1）等公差法：方法簡單，但不合理

2）等影響法

，需要對進(jìn)行調(diào)整

3.6.3誤差的分配方法2．隨機(jī)誤差（2）不等作用原則

1）試探法

2）優(yōu)化設(shè)計(jì)方法3．公差調(diào)整

調(diào)整方法：（1）系統(tǒng)誤差先調(diào)整；（2）偶然誤差中，誤差系數(shù)大的先調(diào)整；（3）超出技術(shù)公差極限水平時(shí)，允差值小的先調(diào)整；（4）容易調(diào)的先調(diào)。3