测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测

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1、1第三章测量技术的基础知识及光滑工件尺寸的检测学习指导本章学习的目的是掌握几何量检测基本概念，测量误差的分析和测量数据处理，计量器具的选用。学习要求是熟悉测量的概念，理解测量方法、计量器具的分类及常用的度量指标，重点要掌握测量误差的分析和测量数据的处理以及计量器具的选用。2第一节测量的基本概念1、所谓“测量”就是将被测的量与作为单位或标准的量，在量值上进行比较，从而确定二者比值的实验过程。若被测量为L，标准量为E，那么测量就是确定L是E的多少倍。即确定比值q=L/E，最后获得被测量L的量值，即L=qE。（3-1）（3-2）3（1）测量对象x—几何参数（2）计量单位—长度：m,mm

2、；（3）测量方法—测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合。（4）测量精度—测量结果与真值相一致的程度。角度：rad,μrad,(00)、（／）、（〃）。一个完整的测量过程应包含测量的四要素:42、检验检验是判断被测量是否合格的过程。3、检定评定计量器具的精度是否合格的实验过程。如用量规来检验被测件。不要求得出实际测量值。5检测的一般步骤确定被检测项目设计检测方案选择检测器具检测前准备采集数据数据处理填报检测结果6一、长度计量单位及其基准二、长度量值传递系统简介三、量块第二节长度计量单位及其量值传递71、长度单位GB3100~3102-1993中规定长度的基本单位为米(m)

3、。在几何量精度与检测中，常用单位有毫米(mm)和微米(um)。在超高精度测量中，采用钠米(nm)为单位。米是光在真空中1/299792458秒的时间内所进行的距离。一、长度计量单位及其基准81791年法国国会批准定义为：“米等于地球子午线的四千万分之一”；1889年第一届国际计量大会，订制了铂铱合金制成的国际米原器；1927年第七届国际计量大会决定利用光波波长来复现“米”；1960年第11届国际计量大会上通过以Kr氪-86（86Kr）辐射的真空波长作为长度计量的基准。1983年第17届国际计量大会对新的“米”定义为:“米是光在真空中在1/299792458s时间间隔内所经过的距离”

4、。我国用腆吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐射波长来复现长度基准。“米”的定义经历了一个科学技术进步发展的过程2、长度基准建立国际统一、稳定、可靠的长度基准9所谓量值传递，指将国家基准所复现的计量单位的量值，通过标准器件逐级传递到工作用的计量器具和被测对象，这是保证量值统一和准确一致所必须的。长度量值通过线纹尺系统和量块系统向下传递。二、长度量值传递系统简介长度基准0.866μm氦氖激光辐射量块线纹尺计量器具被测工件图3-1长度量值传递10图3-211三、量块1.量块的形状与尺寸量块有两个测量面和四个非测量面。量块有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。量块又称块规，是一种无刻度的标

5、准端面量具，用特殊合金钢制成，线膨胀系数小，不易变形，且耐磨性好。量块的用途广泛。12图3-3a常用量块等132、有关量块的精度术语①量块长度l(见下图)量块长度是指量块一个测量面上的任意点到与其相对的另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离。②量块中心长度lc量块中心长度是指对应于量块未研合测量面中心点的长度。14③量块标称长度ln（见下图）量块标称长度是指在量块上，用以表明其与主单位（m)之间关系的量值（量块长度的示值）。图3-3b量块的精度指标④任意点的量块长度偏差e任意点的量块长度偏差是指任意点的量块长度与标称长度的代数差。即e=l–ln15图中图3-3c量块的精度指标合

6、格条件为⑤量块的长度变动量v量块测量面上任意点中的最大量块长度与最小量块长度之差。其允许值为tv。16⑥量块测量面的平面度误差fd(见下图)量块测量面的平面度误差是指包容量块测量面的实际表面且距离为最小的两个平行平面之间的距离。其公差为td(见表2-4)。图3-3d平面度误差≤500173、量块的精度等级：①量块的分级（按GB/T6093-2001）按量块的制造精度分五级：K、0、1、2、3级，其中0级精度最高，精度依次降低，3级最低。各级的精度指标如表2-2所示。18②量块的分等(JJG146—2003)按量块的检定精度分六等，即1、2、3、4、5、6等。各等的精度指标如表2-3

7、所示。194、量块的使用和检验量块的使用可分按级使用时，是以量块的标称长度为工作尺寸，不计量块的制造误差和磨损误差。按等使用时，是以量块经检定后给出的实际中心长度尺寸为工作尺寸。它排除了制造误差的影响，提高了测量精度。因此，量块按等使用比按级使用的测量精度要高。按级使用按等使用20量块在使用时，常常用几个量块组合使用。为了能用较少的块数组合成所需要的尺寸，量块应按一定的尺寸系列成套生产供应。国家标准共规定了17种系列的成套量块。组合量块时，为减少量块组合的累积误差，应