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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