仪器精度分析与精度设计示例课件

仪器精度分析与精度设计示例16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。仪器精度分析与精度设计示例仪器精度分析与精度设计示例16、自己选择的路、跪着也要把它走完。17、一般情况下)不想三年以后的事，只想现在的事。现在有成就，以后才能更辉煌。18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。19、学习的关键--重复。20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。第三章仪器精度分析与精度设计示例31概述3.2误差的基本概念和误差的性质33仪器的误差来源34仪器的精度35仪器的精度计算方法36仪器的精度设计31概述31.1精度分析的意义所谓光电仪器的总体精度分析,就是对整台仪器中光、机、电各部分的误差进行科学的定性、定量分析和综合的过程。总体精度分析的意义并不在于使总误差越小越好仪器总体精度分析的最终目的是以最低的成本达到仪器所需要的精度。仪器的精度分析意义:一方面可以预估仪器的总精度能否达到技术指标,另一方面找出影响精度的各种误差因素,研究其特征和规律,从而提出获得高精度的方法和途径,所以精度分析往往作为光电仪器设计过程中一个重要环节。那么，怎样才能做到引导学生说真话，表达真情实感，不说假话、空话，让学生表达对自然、社会、人生的独特感受和真切体验，如何让小学生发现生活的丰富多彩，捕捉事物的特征，有创意地表达，真正拓宽小学生的作文思路呢？笔者想就这个问题谈谈自己近年来的一些不成熟的做法和认识。1指导学生写观察日记指导学生写观察日记是拓宽小学生作文思路，按“标准”要求习作的有效途径之一。要写好观察日记，首先学生得学会观察，否则，观察日记就成了无源之水，无本之木，会进一步助长学生说假话、空话的不良习惯。笔者认为小学生观察日记的指导可从以下几方面入手。一是根据四季变化布置观察。大自然是一个广阔的天地，四季变化分明。应抓住各个季节的不同特点给学生布置观察任务。为了提高他们的兴趣，也可以把学生带出校园，让他们去亲身领略大自然的无限风光，陶冶他们的情操，同时又给他们提供了观察的机会，充实了他们的写作素材。这样一来，学生写起四季田野、公园、街道变化的日记就有话可说了。二是农村学校可以根据农时、农事的特点指导学生观察。24节气，各有不同的农事安排，各种农事又有各自不同的劳作方法和技术要求，各个季节有播种、有管理、有收获，给农民带来了繁忙和喜悦。教师可以根据农时、农事的不同，有意识地组织、指导学生观察农活、农事的劳作过程、特点，以及农民伯伯劳作时的神态、动作等，然后写观察日记。必要时，教师还可以组织学生参加一些力所能及的农业生产劳动或是与农业生产有关的活动，然后指导学生写劳动日记。这样做会一举多得，既为学生的观察、写作提供了方便，又潜移默化地培养了学生热爱劳动、珍惜劳动果实的思想感情。三是可以抓住气象变化指导学生观察。那春雨的润物细无声，燕子的翩翩舞姿、声声呢喃，那百花盛开的五彩缤纷；那夏季的电闪雷鸣、大雨滂沱、狂风大作；那秋季的天高云淡、秋风送爽，成熟的果实；那冬天里的北风呼啸、大雪纷飞、万物凋零和过冬作物顽强的存活。另外还有云、雾、风、霜，温、热、冷、暖，这些都是学生观察、写作的好素材。作为农村学校的教师，应充分利用这些得天独厚的条件，指导学生观察、写作。四是抓住学生身边事指导学生观察写作。学生身边的生活内容是丰富多采的。自家和四邻购买了什么新的农机具；添置了哪些新的家用电器；近来盖没盖或买没买新房；家里来了什么客人；近来发生了哪些好人好事或坏人坏事；周边最近有没有人吵架，为什么吵……等方面，指导学生既写事情的过程，又写人物的喜怒哀乐，还可以指导学习较优秀的学生写一写他们的感想。五是抓住学校内部组织的各种活动，让学生观察写作。近几年来，各级各类学校的办学条件得到了不小的改善，学校内的活动也逐渐呈现出丰富多彩的景象。加之这些活动又是学生亲自参加，他们更有切身的体验，对自己参加过的活动写起来肯定是得心应手，因为这是来自“第一手”的材料。六是指导阅读，写读书笔记。随着生活水平的不断提高，大多数孩子的家长也开始重视家中购书和订阅报纸杂志，学校及班级每年也要订阅一些报刊杂志。这些都应好好组织和指导学生认真阅读、消化。否则，有些孩子家里的藏书和学校班级里的报刊杂志就会束之高阁，不能够充分发挥其作用。指导阅读就是吸收，写读书笔记就是消化和创新。2调动学生习作的积极性光有观察、阅读还不够，还必须调动学生习作的积极性，那么，应如何调动呢？笔者认为可以从以下几个方面做起。首先，给他们提供交流的机会。教师利用课内外可利用的时间，安排学生把自己的日记在学习小组或全班同学面前读一读，教师尽量抓住学生日记中的优点给予表扬性的评议。这种时候，教师千万不要吝啬表扬，特别是对那些习作水平有限，又害怕习作的学生来说，应抓住一点一滴的进步进行鼓励和表扬，哪怕是一个词用得好也行。许多事实证明，水平再差的学生，在表扬和鼓励面前，他的积极性也会有一定程度的提高。也许你的一次表扬，将会成就一个或几个未来的作家。同时，这种评议性的交流坚持下去，也能使学生之间互相借鉴，取长补短。其次，是给学生的习作提供“发表”的机会。学生自办手抄小报是一块发表学生作品的好园地；班级学校的黑板报可以经常登载学生的日记作品；教师还可以定期地把学生的日记选优成集；对特别优秀的日记还可以帮助他们加工修改，向有关报刊投稿，哪怕不能发表，对学生来讲，也是一个了不起的鼓励。另外，还可以在班级或全校范围内出专栏、办“学习园地”，用学校的红领巾广播站进行广播等，这些都是学生日记发表的好途径。3给学生提供说的机会拓宽小学生作文思路另一种做法就是给学生提供说的机会。以下做法可以借鉴。第一，设置情境，引导说话。如遇到重大节日、主题班队会乃至学生过生日等等，都可以设置一定的情境，给学生提供一个说话的机会。说是写的前奏。第二，指导观察，集中汇报。以上提到五个方面的观察，可以利用一定的时间，专门安排学生进行口头汇报。但这要畅所欲言，教师不要乱加干涉，否则就很容易挫伤或压抑他们的积极性。特别是那些平时不善言谈的孩子，更应注意保护他们的积极性。第三，搜集新闻，公开发布。这可以动员学生注意收听收看电台、电视台的新闻节目，并作适当的记录；也可以让学生注意观察身边发生的新事。每天拿出一定的时间，安排一个“小小新闻发布会”。第四，课堂作文，先说后写。作文课上，教师可以给学生提出一个写作范围，或是引导学生认真读一读“习作指导”，让学生“按图索骥”搜集素材。然后，让他们分成小组或在全班介绍。在介绍过程中，教师还可以引导其他学生对发言情况加以评议、补充。拓宽小学生作文思路的第三条途径是抓好日记、读书笔记、作文草稿的集体交流评议。对于学生的日记、读书笔记可以每个星期安排一次专门时间进行；作文草稿在学生基本完成之后即可进行交流评议。交流评议过程中，师生可以抓住一个侧重点，但就拓宽学生作文思路而言，应主要引导他们在每次作文素材的取材范围上多下一些工夫。培养学生的思维能力是现代学校教学的一项基本任务。我们要培养社会主义现代化建设所需要的人才，其基本条件之一就是要具有独立思考的能力，勇于创新的精神。小学数学教学从一年级起就担负着培养学生思维能力的重要任务。一、培?B学生的逻辑思维能力是小学数学教学中一项重要任务思维具有很广泛的内容。根据心理学的研究，有各种各样的思维。在小学数学教学中应该培养什么样的思维能力呢？《课标》中明确规定，要“使学生具有初步的逻辑思维能力。”这一条规定是很正确的。下面试从两方面进行一些分析。首先从数学的特点看。数学本身是由许多判断组成的确定的体系，这些判断是用数学术语和逻辑术语以及相应的符号所表示的数学语句来表达的。并且借助逻辑推理由一些判断形成一些新的判断。而这些判断的总和就组成了数学这门科学。小学数学虽然内容简单，没有严格的推理论证，但却离不开判断推理，这就为培养学生的逻辑思维能力提供了十分有利的条件。再从小学生的思维特点来看。他们正处在从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。这里所说的抽象逻辑思维，主要是指形式逻辑思维。因此可以说，在小学特别是中、高年级，正是发展学生抽象逻辑思维的有利时期。由此可以看出，《课标》中把培养初步的逻辑思维能力作为一项数学教学目的，既符合数学的学科特点，又符合小学生的思维特点。值得注意的是，《课标》中的规定还没有得到应有的和足够的重视。一个时期内，大家谈创造思维很多，而谈逻辑思维很少。殊不知在一定意义上说，逻辑思维是创造思维的基础，创造思维往往是逻辑思维的简缩。就多数学生说，如果没有良好的逻辑思维训练，很难发展创造思维。因此如何贯彻《课标》的目的要求，在教学中有计划有步骤地培养学生逻辑思维能力，还是值得重视和认真研究的问题。二、培养学生思维能力要贯穿在小学数学教学的全过程现代教学论认为，教学过程不是单纯的传授和学习知识的过程，而是促进学生全面发展（包括思维能力的发展）的过程。从小学数学教学过程来说，数学知识和技能的掌握与思维能力的发展也是密不可分的。一方面，学生在理解和掌握数学知识的过程中，不断地运用着各种思维方法和形式，如比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理；另一方面，在学习数学知识时，为运用思维方法和形式提供了具体的内容和材料。这样说，绝不能认为教学数学知识、技能的同时，会自然而然地培养了学生的思维能力。数学知识和技能的教学只是为培养学生思维能力提供有利的条件，还需要在教学时有意识地充分利用这些条件，并且根据学生年龄特点有计划地加以培养，才能达到预期的目的。如果不注意这一点，教材没有有意识地加以编排，教法违背激发学生思考的原则，不仅不能促进学生思维能力的发展，相反地还有可能逐步养成学生死记硬背的不良习惯。三、设计好练习题对于培养学生思维能力起着重要的促进作用培养学生的思维能力同学习计算方法、掌握解题方法一样，也必须通过练习。而且思维与解题过程是密切联系着的。培养思维能力的最有效办法是通过解题的练习来实现。因此设计好练习题就成为能否促进学生思维能力发展的重要一环。一般地说，课本中都安排了一定数量的有助于发展学生思维能力的练习题。但是不一定都能满足教学的需要，而且由于班级的情况不同，课本中的练习题也很难做到完全适应各种情况的需要。因此教学时往往要根据具体情况做一些调整或补充。设计练习题要有针对性，要根据培养目标来进行设计。例如，为了了解学生对数学概念是否清楚，同时也为了培养学生运用概念进行判断的能力，可以出一些判断对错或选择正确答案的练习题。举个具体例子：“所有的质数都是奇数。（）”如要作出正确判断，学生就要分析偶数里面有没有质数。而要弄清这一点，要明确什么叫做偶数，什么叫做质数，然后应用这两个概念的定义去分析能被2整除的数里面有没有一个数，它的约数只1和它自身。想到了2是偶数又是质数，这样就可以断定上面的判断是错误的。四、培养兴趣，激发思维的热情学生是课堂教学的主体，学生都是有情感的人，学生的情感直接影响到他们的学习效果，教师在组织学生参与学习活动时，就要充分利用学生的好奇等心理特征，千方百计调动学生学习的兴趣，最大限度地调动学生学习的积极性、主动性，让学生在轻松愉悦的的数学课堂氛围中迸发思维的火花，变苦学为乐学。五、引导探究，培养思维能力思维是一个复杂的心理过程，是学生的内部活动，它表现为分析、综合、比较、抽象、概括、具体化和系统化。学生只有“身临其境”才能领略到其中的奥妙，才能学会创造，我们应尽量使问题更实际，更贴近生活，以学生的认知规律为基础，让学生从身边去寻找答案。所以在教学过程中，我时刻注意把数学与生活紧密结合起来，把学生的已有知识和新知识沟通起来，让数学变成看得见、摸得着，悟得了，用得上的学科，从枯燥的公式中，从抽象的符号中解脱出来，变“学会”为“会学”。六、图上想象观察。这样从本位实物观察、换位模拟观察到图上想象观察，有层次地把问题展现出来，引导学生想象和推理，让学生在有感触的实物观察中想象推理，通过想象推理完成观察任务，培养了学生的想象能力和逻辑思维能力，同时也发展了学生的空间观念。随着时代的发展，多媒体辅助教学也与我们的课堂教学有机地融为一体。多媒体课件的演示，以其色彩绚丽、直观形象的特点展示出来，让学生观察、思考。课堂教学是数学学习的主阵地，在整个教学过程中，教师始终要激励学生积极思维，主动探索，让他们获取成功的体验，使他们爱学，提供更多自己创造的空间，使他们能学。在教给学生知识的同时，又教给学生思考问题的方法，然后随着时间的推移，慢慢地把给学生搭起的阶梯淡化，逐步撤掉，这时学生独立获取知识的能力，独立思考的能力会不断提升，如此锤炼，学生的思维能力必将得到相当大的发展，学习也将更加有效。第三章仪器精度分析与精度设计示例31概述3.2误差的基本概念和误差的性质33仪器的误差来源34仪器的精度35仪器的精度计算方法36仪器的精度设计31概述31.1精度分析的意义所谓光电仪器的总体精度分析,就是对整台仪器中光、机、电各部分的误差进行科学的定性、定量分析和综合的过程。总体精度分析的意义并不在于使总误差越小越好仪器总体精度分析的最终目的是以最低的成本达到仪器所需要的精度。仪器的精度分析意义:一方面可以预估仪器的总精度能否达到技术指标,另一方面找出影响精度的各种误差因素,研究其特征和规律,从而提出获得高精度的方法和途径,所以精度分析往往作为光电仪器设计过程中一个重要环节。32精度分析的两个过程1.精度分配:从仪器总体精度和给定的技术要求出发进行误差分配确定光电仪器的结构参数和尺寸;拟定合理的工作方法和零、部件的精度要求;合理地选择配合精度和公差大小制定零、部件的技术条件,这个过程又称为精度设计。2精度综合:根据现有的技术水平和工艺条件,尽量采用先进技术先确定各零、部件的精度,再进行误差的综合而求得仪器的总精度,这个过程又称为误差综合3.12精度分析的两个过程完成总体精度分析的任务可以解决以下一些问题设计新产品时,可预估该仪器可能达到的精度,避免盲目性,防止不应有的浪费(2)在某些以精度为主要指标的产品改进设计中,通过精度分析,可以找出影响总体精度的主要误差因素,因而能有效地提高产品的精度。③3)在精密仪器中,精度和稳定性为仪器的基本功能,通过精度分析和成本的计算,为选择最佳方案提供依据。(4)把允许的总误差合理地分配到各误差源,为制定公差、装调等技术条件提供依据。(5)在鉴定测量仪器时,通过总体精度分析,可以合理地翹定鉴定态,选用众速的鉴定于段:并电实际测得的313测量误差和仪器误差一般光电仪器和精密仪器的精度可分为仪器精度与测量精度。测量精度:包括仪器精度、测量条件、测量方法、测量者本人的状态的影响以及被测对象起始误差等有关的综合精度仪器误差:指仪器本身的固有误差,它是由于仪器在原理上、结构上、制造与装调等方面的不完善所造成仪器精度越高,测量精度也越高,但是,仪器精度只是测量精度的一部分。仪器精度有时并不完全决定测量精度仪器误差与测量误差的主要区别:(1)仪器误差易于控制。(2)仪器误差因素比较清楚。而引起测量误差的因素与测量结果之间的关系不明显(3)仪器误差的高低一般取决于正确的设计和仪器制造工业的技术水平。而测量误差的大小由多种学科技术水平和操作人员的受训程度来决定。例如,体视测距仪的操作人员必须经过严格练才能操作,否则将出现大误差,甚至不能使用。4)仪器精度分析中除研究误差综合外,还进行误差分配。而测量精度分析只需根据各误差的数值综合成总测量误差。32误差的基本概念和误差的性质32.1误差分类随机误差已定系统误差(1)根据误系统误差{未定系统误差差的性质分为过失误差为分析误差方便,把误差分为:系统误差、随机误差两大类常数误差属于系统误差(2)按误差的静态误差时间特性来分动态误差321