量规仪器之校正与管理

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1、第參章量規儀器之校正與管理一、概論(一)量測與量測之目的1.何謂量測？所謂「量測」是人類對自然界中的物質或現象，予以量的掌握，經由這個量化的過程，我們才能對此物質或現象得到較準確的認識，並能有較客觀且準確的描述。也可說「量測」就是「一系列的操作，為的是要決定物件某特性的數值。」英國科學家卡爾文曾說：「當你能量測你所談及的事物，並給予一數字表示之，則你對這事物已有所瞭解了。」這話明白的說明了一個事實，那就是若無量測能力，則吾人對一切事物將難以掌握，並作進一步之發展。隨著科技的進步，各種產品的功能與精度均大幅提昇，而每一項產品都須有精確的量測技術與設備，作為其品質保証的重要基礎，因此

2、「量測之發展」亦可謂「科學之發展」。2.量測的目的，大致分為：(1)保證品質：以量測所得之結果，作為生產管制的依據，掌握現況，確保產品品質的一致性。(2)降低成本：由量測結果得到一最佳之製造條件，避免不必要的浪費，降低生產成本。(3)確保安全：由製造過程中變數之量測，確認生產中之安全問題（如壓力過高將發生爆炸等），適時做好處理，以保障人員及設備之安全。3-35(二)量測的方法1.直接量測「直接量測」是指量具量測工件後，立即可得知量測結果的一種量測方式。又可分為：(1)直讀式—由量具上之指示刻劃，可直接讀出量測值。例如以游標尺量測長度，用電壓錶量測電壓等。(2)區分式—藉由量具的應

3、用來區分產品的特性是否在某特定範圍內，藉此判定工件為合格或不合格。例如利用樣規或感測器為GO-NOGO量規，作為工件判定的依據。(3)比對式—利用樣板之比對，可立刻判定工件的等級。例如利用表面粗度比較板作加工面表面粗度的比較等。2.間接量測「間接量測」是指量具無法直接量測工件，須先以量具配合附件取得量測資料，再經過轉移、計算等方式，得知量測的結果。一般可分為：(1)轉移式—利用轉移式量具，先將被測物的待量測值量出，再轉移至直讀式量具得到實際測量值。例如利用內外卡鉗作加工件的量測，再移至刻度尺或卡尺得到實際的測量值。(2)計算式—利用量具及附件將被測物之相關數值量測出後，再以公式間

4、接推算出欲量測之功能值。如利用電錶量出電流—I、電阻—R後，再利用公式V=IR算出電壓值—V來。(三)量測的單位每一物理量要用數值表示時，須先選定一種單位（unit），並制定其標準，以作為人與人之間對此物理量溝通之依據。目前在國際間推行的度量衡標準稱為「國際標準單位」（InternationalSystemofUnit），縮寫符號為「SI」，中文簡稱為公制單位，由CGS3-35（公分公克秒）制，MKS（公尺公斤秒）制等逐漸演進而成；是在1960年國際度量衡大會（CGPM）中決定採用並推行的。在這套單位制度中，將物理量的單位分為基本單位、輔助單位、導出單位等三種。而其中基本單位細分

5、成七種，分別是：長度、質量、時間、電流、溫度、物質量、光強度，如表3-1所示。表3-1國際標準單位中之基本單位量基本單位名稱符號長度質量時間電流溫度物質量光強度米、公尺（meter）公斤（kilogram）秒（second）安培（Ampere）克耳文（Kelvin）莫耳（mole）燭光（candela）mkgsAKmolcd而基本單位、輔助單位與導出單位三者間的關係，則如表3-2所示。國際標準單位系統的制定與維持，不僅關係到量測標準使用的一致性和敏感性，更關係各國量測標準間的相互比對與追溯。3-35表3-2國際標準單位系統3-35(四)量測精度觀念在生產過程中，為了顧客使用目的而

6、製造出尺寸完全相同的產品，是極不經濟也無必要的，對於製造產品品質的要求，我們只須訂定出一合理且能被顧客接受的品質範圍標準即可，使產品的品質兼顧實際生產的限制與顧客使用的需求，如此才能使產品達到預期效果。但何種的品質標準才是合理且能被顧客所接受呢？在此我們須先對產品精度的有關問題，作一通盤的瞭解，建立正確的量測概念，以便往後進一步的接觸與認知。1.精密度（Precision）精密度是指量測儀器所能夠區分出的微量程度或最小距離，亦即代表量測儀器對同一待測工件，以相同量測過程作重覆量測時，其各量測結果的差異程度。以差異程度愈微小稱為精密度佳，反之稱為精密度差。2.準確度（Accurac

7、y）準確度是指量測儀器的實際量測值（或量測平均值）與待測值之真值（TrueValue）的接近程度，亦即實際測量值偏離真實值的程度。以偏差愈微小之程度稱為準確度佳，反之稱為準確度差。3.精密度與準確度的關係就量測儀器的選用而言，並非精度愈高愈好，必須視工件尺寸要求的程度而選用不同精度的量具，例如用於素材的下料工作，使用鋼尺量測即可，就不須選用分厘卡，若用於精密的搪孔工作，則必須選用高精度的量測儀器。如果一味選用高精度的量測儀器，而忽略了工件尺寸精密程度的要求，則會增加測量的成本，造