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『簡體書』广义长度和角度累积法测量统一理论

書城自編碼: 4189334
分類: 簡體書→大陸圖書→工業技術機械/儀表工業
作者: 李彬
國際書號(ISBN): 9787111791911
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2026-01-01

頁數/字數: /
釘裝: 精装

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編輯推薦:
本书是关于几何量测量的专著。书中提供一种新的仪器观、统一的数学模型、具有实用价值的新的误差观。这一理论还适用于描述机构运动。
內容簡介:
基于基本的数学原理,通过演绎(包括部分归纳)的方式,本书建立了一个统一的广义长度和角度累积法测量理论,内容包括定义、基本方程、误差、分类、性质和大量案例等。
这一理论对于长度和角度累积法测量的意义主要表现在三个方面:提供一种新的仪器观;提供一种统一的数学模型;提供一种具有实用价值的新的误差观。
这一理论还适用于描述机构运动。
關於作者:
李彬,东南大学副教授,从事精密测量研究和教学,主要方向为大尺寸测量。发明了可以进行任意大直径高精度测量的小型化量具:积木式大直径测量规;提出了广义长度和角度累积法测量统一理论。
目錄
前言
第1章 问题的提出1
1.1 背景1
1.2 问题及其解决思路4
参考文献6
第2章 封闭形8
2.1 点、矢量和标架8
2.2 点间位移封闭形12
2.3 矢量间角位移封闭形14
2.4 标架间位移封闭形17
2.5 封闭形之间的关系21
2.6 封闭形的测量学意义23
参考文献24
第3章 累积25
3.1 累积方式、分类、对象和定义25
3.2 基本术语29
参考文献32
第4章 基于点间位移封闭形的广义长度累积法测量33
4.1 初始和当前、平凡和简单点间位移封闭形33
4.2 定义和基本方程37
4.3 案例39
第5章 基于矢量间角位移封闭形的广义角度累积法测量65
5.1 初始和当前、平凡和简单矢量间角位移封闭形65
5.2 定义和基本方程72
5.3 案例79
参考文献100
第6章 基于标架间位移封闭形的广义长度和角度累积法测量101
6.1 初始和当前、平凡和简单标架间位移封闭形101
6.2 定义和基本方程102
6.3 案例108
参考文献114
第7章 误差115
7.1 一个误差分类115
7.2 封闭形误差和基本误差方程125
7.3 案例142
参考文献150
第8章 分类和性质151
8.1 分类151
8.2 性质154
8.3 一个综合案例163
参考文献163
第9章 几个问题164
9.1 累积法测量比较164
9.2 封闭原则的扩展167
9.3 机构运动分析168
9.4 机构误差分析174
9.5 运动副和封闭形的关系176
9.6 弧角的概念及其应用180
参考文献185
第10章 结论和存在问题187
附录191
附录A 三维笛卡儿张量及其应用简介191
附录B 矢量间角位移若干有关问题204
附录C 标架间位移若干有关问题209
附录D 可自定位点间位移封闭形的可自定位缩并及其意义224
附录E 可自定向矢量间角位移封闭形的可自定向缩并及其意义228
附录F 7.2节直尺位移法刻线间距测量系统实际位形所对应的实得位形233
附录G 7.2节直尺相对法长度测量系统实际位形所对应的实得位形235
內容試閱
什么是长度和角度累积法测量?
这是长期从事大尺寸测量研究的作者在意识到所研究的机械测量方法的共同“累积”特征时,脑中闪现的问题——本书就是作者尝试回答这个问题的思考结果。
刚开始产生疑问时,作者以为所涉及的内容一篇论文足矣,没有想到新的问题不断出现,竟演变成了一本书,而这本书初稿的完成延续了近8年的时间。有关这一过程的详细情况将在本书第1章中介绍,作为作者,这里想着重谈谈对本书所提出的广义长度和角度累积法测量统一理论的看法。
顾名思义,这一理论是初中物理就有的累积法测量中长度和角度测量部分的一般化理论。作者认为以下三点是这一理论的主要意义所在。
(1)新的仪器观 我们知道,几何量测量仪器由标准量、定位、瞄准和显示等系统组成。作为比较,机器由动力、传动、执行和基础等部件组成。同时,我们也知道,机器也由机构组成,也就是由一系列通过运动副连接在一起的构件所组成的一个或多个串联运动链组成。与此对应,对于一个属性为广义长度和角度累积法测量的测量系统,这一理论的观点是,应将该测量系统看作由一系列通过累积副累积在一起的累积对象所组成的一个或多个(封闭)串联累积对象组所组成。
(2)统一的数学模型 针对从直尺、游标卡尺到三坐标测量机等各种属性为广义长度和角度累积法测量的测量系统,通过初始和当前、平凡和简单封闭形概念的建立,这一理论给出了统一的数学模型。
(3)具有实用价值的新的误差观 将测量系统的理想位形看作测量系统位形的初始位形,同时将测量系统的实得位形看作测量系统位形的当前位形,取其中所形成的实得和应得封闭形的方程的差,就得到了广义长度和角度累积法测量的基本误差方程,这就是这一理论的误差观。
之所以要强调这一误差观的实用价值,是因为其中基本误差方程包含了封闭形中所有的误差项。作为比较,传统误差方程的建立方法通常是对求解被测量的方程求微分,而这些方程往往是简化后的方程,这样在求微分的过程中,那些被简化掉的项(零和项及单位积项)所带来的误差就被忽略了。
需要指出,本书所提出的理论在本质上并不包含任何新的原理,而是长度和角度累积法测量的一种新的描述。但这一描述使得我们得以在更大的范围和更高的高度重新审视这一经典的测量方法。
如前所述,作者长期从事大尺寸测量研究,正是这些研究才促成了本书的产生,所以作者想借本书出版的机会,对在这期间所得到的指导和帮助表达谢意。
作者的博士论文导师,清华大学教授梁晋文先生于20世纪80年代中期开始在我国推动和开展了广泛而密集的大尺寸测量研究,本书只是其中一个合乎逻辑的结果。清华大学教授殷纯永指导了作者部分博士论文工作,他在作者离开学校后还为作者翻译了俄文大尺寸测量的相关文献。华中科技大学教授李柱是作者的硕士论文导师,他在作者离开学校后仍然默默支持作者的工作。东南大学时任科技处处长计有为和机械工程系主任林萍华为作者争取到了在东南大学开展大尺寸测量研究的第一笔资助。东南大学时任科技处处长沈炯和机械工程系党总支书记顾菊生为作者申请了特别经费,支付了所需的紧急科研费用。上海联合滚动轴承有限公司和上海汽轮机厂有限公司为作者提供了实验研究场地,南京汽轮电机(集团)有限责任公司为作者的测量装置标定研究提供了支持。中国计量测试学会几何量专业委员会和江苏省计量测试学会几何量专业委员会多次为作者提供了在年会上做学术报告的机会,这对于作者是一个激励。中国计量科学研究院高工王为农对本书提出了非常有价值的意见。特别需要提到作者的学生所做的工作,这些工作的每一步进展都加深了作者对大尺寸测量的理解。
除了以上所述,还有许多人和单位为作者的大尺寸测量研究提供了帮助,恕不能一一提及。
最后,家人的支持和帮助从来是作者所有工作的后盾。
本书就要和读者见面了,书中难免存在不足之处,甚至可能存在错误,诚恳期待读者的批评指正。
李彬
2025年11月20日

 

 

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