2 第二章 长度测量基础

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1、2013/10/17第二章长度测量基础陈津平博士副教授精密仪器与光电子工程学院chenjinping@tju.edu.cn2.1测量的基本概念测量——以确定量值为目的的一组操作测量的概念：将被测量与标准的单位量进行比较，确定二者比值的实验过程q——比值LqL——被测量EE——单位量（计量单位）测量的作用：保证产品质量及互换性互换性与技术测量第二章长度测量基础212013/10/172.1测量的基本概念测量四要素：•测量对象•计量单位•测量方法•测量的准确度互换性与技术测量第二章长度测量基础32.1测量的基本概念测量对象：•主要指几何量•长度、角度、表面粗

2、糙度、形位误差等计量单位：•我国的基本计量制度——米制（公制）•长度量的基本单位是米（m）•其他常用长度单位有毫米（mm）、微米（μm）和纳米（nm）•角度量得基本单位是弧度（rad）•其他常用角度单位有度（°）、分（'）和秒（"）互换性与技术测量第二章长度测量基础422013/10/172.1测量的基本概念测量方法：•狭义：所用测量操作的逻辑次序•广义：所用测量原理、计量器具和测量条件的总和测量的准确度：•测量结果与被测量真值的一致程度•测量误差不可避免，误差大则准确度低互换性与技术测量第二章长度测量基础52.2尺寸传递“米”的定义1889年，国际度量衡会议

3、确定了米制（公制），通过巴黎地球子午线的四千万分之一为1米，米原器——副尺，精确度达±0.1微米。1959年我国国务院颁布了统一计量制度方案，规定国际公制为我国基本计量制度。1960年第十一届国际计量大会通过波长基准。1982-83，新定义，米是平面电磁波在真空中1/299792458秒内所行进的距离。互换性与技术测量第二章长度测量基础632013/10/17量值传递体系互换性与技术测量第二章长度测量基础72.2尺寸传递一、量块及其传递系统:•长方形平面六面体≤5.5mm时，长度•2个测量面、4个非测量面数字在上测量面•材料特性：线胀系数小性质稳定耐

4、磨>5.5mm时，不易变形面对数字，右侧面为上如：铬锰钢测量面互换性与技术测量第二章长度测量基础842013/10/172.2尺寸传递一、量块及其传递系统:•量块长度：量块上测量面上一点到与其下测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离•量块长度变动量：量块的最大长度与最小长度之差•研合性能：受平面度及粗糙度影响互换性与技术测量第二章长度测量基础92.2尺寸传递一、量块及其传递系统:•量块的功用：•尺寸传递的媒介•检定和校准计量器具•比较测量中作基准调整仪器零位•调整加工机床•直接测量工件互换性与技术测量第二章长度测量基础1052013/10/172.2尺

5、寸传递一、量块及其传递系统:量块的分“级”•按制造精度分5级：k、0、1、2、3•主要指标：•量块长度极限偏差•量块长度变动量允许值•按“级”使用的特点：•工作尺寸是量块的标称长度•测量结果中将含有量块的制造误差和磨损误差，但不需加修正值。互换性与技术测量第二章长度测量基础112.2尺寸传递一、量块及其传递系统:量块的分“等”•量块按检定精度分5等：1、2、3、4、5•主要指标：•量块测量的不确定度•量块长度变动量•按“等”使用的特点：•工作尺寸是量块经检定后的实际长度•测量结果中仅含有量块检定时的检定误差等互换性与技术测量第二章长度测量基础1262013/10

6、/172.2尺寸传递一、量块及其传递系统:•量块的尺寸规格：•单值量具——1个量块只代表1个尺寸•量块按套生产——17种套别•例：83块套别尺寸系列（mm）尺寸间隔（mm）块数0.5-11-11.005-11.01~1.490.01491.5~1.90.152.0~9.50.51610~1001010互换性与技术测量第二章长度测量基础132.2尺寸传递一、量块及其传递系统:•量块的选用：•块数最少原则（一般不超过4块）•从消去所需尺寸最小尾数开始，逐一选取例：143.23mm，从83块套别中选用量块尺寸系列（mm）尺寸间隔（mm）块数0.5-11-11.005-

7、11.01~1.490.01491.5~1.90.152.0~9.50.51610~1001010互换性与技术测量第二章长度测量基础1472013/10/172.2尺寸传递二、角度传递系统自然基准：圆周角360º计量：以分度盘或多面棱体作为角度量基准我国目前作为角度量的最高基准是分度值为0.1″的精密测角仪机械制造业中的一般角度标准则是角度量块、测角仪或分度头互换性与技术测量第二章长度测量基础152.2尺寸传递二、角度传递系统以多面棱体为角度基准的量值传递系统互换性与技术测量第二章长度测量基础1682013/10/172.3测量仪器与测量方法的分类一、

8、测量仪器按用途和特点分类