儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要“工具"??茖W(xué)家王大珩指出,“機器是改造世界的工具,儀器是認識世界的工具"。儀器是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器",是科學(xué)研究的“先行官",是軍事上的“戰(zhàn)斗力",是現(xiàn)代社會活動的“物化法官"。不言而喻,儀器在當今時代推動科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟的發(fā)展具有非常重要的地位。
儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠鏡、聲級計、酸度計、高溫計、真空離心濃縮儀等儀器儀表,可以改善和擴展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)計等可感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的物理量,還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計算和計數(shù),如高速照相機、計算機等。
儀器儀表的廣泛應(yīng)用,用戶對產(chǎn)品的性能要求更加細致化,因此儀器儀表產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和設(shè)計需極度,而組件的誤差及度確定值要求控制需規(guī)范。
儀器儀表零件的誤差及精度:
精度是衡量產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的重要指標,因此在設(shè)計產(chǎn)品時,應(yīng)對產(chǎn)品的精度進行分析和計算,規(guī)定組成產(chǎn)品的各個零部件的精度。
精度又稱度,它是指實際參數(shù)值(尺寸、幾何形狀等)與公稱值的接近程度;誤差則是指實際參數(shù)值與公稱值之間的差異。誤差越小、精度越高,成本也就越高。
產(chǎn)生誤差的原因主要有三類:
1.設(shè)計誤差
設(shè)計誤差又稱原理誤差,它主要產(chǎn)生在設(shè)計過程中,如在方案設(shè)計時采用近似機構(gòu)代替理想機構(gòu),或采用近似的假定等,這就使得設(shè)計一開始就在原理上有了誤差。設(shè)計誤差屬于系統(tǒng)誤差,在計算總誤差時應(yīng)按代數(shù)和相加。
2.制造誤差
制造誤差又稱工藝誤差,它主要產(chǎn)生在零件的制造過程中,如零件材料性能上的差異,零件的尺寸和形狀在制造和安裝中的不準確等所引起的誤差。 制造誤差屬于隨機誤差,在計算總誤差時常假定誤差按正態(tài)分布,故可按幾何相加。
3.使用誤差
使用誤差產(chǎn)生在零件的使用過程中。如零件的配合表面的磨損、在載荷作用下的變形、環(huán)境溫度的變化而引起零件尺寸的改變以及震動、摩擦等原因所造成的誤差。使用誤差也屬于隨機誤差,在計算方法上與制造誤差相同。
上述三類誤差是互相制約的,應(yīng)正確處理上述三類誤差,以提高零件的精度。
儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障。人類發(fā)展*任何一次大的飛躍都是基于工具的巨大創(chuàng)新和根本變革驅(qū)動的,作為“工具"的科學(xué)儀器的發(fā)展和創(chuàng)新往往是催生科技創(chuàng)新的重要要素。