几何量测量基础

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1、第2章：几何量测量基础检测是测量与检验的总称。测量是指将被测量与作为测量单位的标准量进行比较,从而确定被测量的实验过程。检验则是判断零件是否合格而不一定需要测出具体数值。1(1)被测对象我们研究的被测对象是几何量,即长度、角度、形状、位置、表面粗糙度以及螺纹、齿轮等零件的几何参数。一、测量过程四要素(2)测量单位我国采用的法定计量单位是，米(m),弧度(rad)和度(°)、分(′)、秒(″)。在机械零件制造中,常用毫米(mm),在精密测量中,常用微米(μm),在超精密测量中,常用纳米(nm)。常用的角度计量单位是弧度、微弧度(μrad)和度、分、秒。2

2、(3)测量方法测量时所采用的测量原理、测量器具和测量条件的总和。(4)测量精度测量结果与被测量真值的一致程度。3二、长度基准与量值传递国际上统一使用的公制长度基准是在1983年第17届国际计量大会上通过的，以米作为长度基准。米的新定义为:“米为光于真空中在（1/299792458）s的时间间隔内所行进的距离”。我国采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐射作为波长标准来复现"米"。45长度量块长度量块是单值端面量具，其形状大多为长方六面体，其中一对平行平面为量块的工作表面，两工作表面的间距即长度量块的工作尺寸。量块由特殊合金钢制成，耐磨且不易变形，工作

3、表面之间或与平晶表面间具有可研合性。图2.3量块工作面与平晶研合6量块按制造精度分为六级,即00,0,1,2,3,K级,其中00级精度最高,3级精度最低。K级为校准级,用来校准0,1,2级量块。量块的“级”主要是根据量块长度极限偏差和量块长度变动量的允许值来划分的。量块按“级”使用时,以量块的标称长度作为工作尺寸。该尺寸包含了量块的制造误差,不需要加修正值,使用较方便。但不如按"等"使用的测量精度高。7量块的分等量块按检定精度分为1～6等,其中1等精度最高,6等精度最低。量块按等使用时,是以量块检定书列出的实测中心长度作为工作尺寸,该尺寸排除了量块的制

4、造误差,只包含检定时较小的测量误差。因此，量块按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。8量块的尺寸组合利用量块的研合性，可根据实际需要,用多个尺寸不同的量块研合组成所需要的长度标准量。为保证精度一般不超过四块。量块是成套制成的,每套包括一定数量不同尺寸的量块。量块的尺寸组合一般采用消尾法,即选一块量块应消去一位尾数。如尺寸46.725使用83块套的量块组合为：46.725=1.005＋1.22＋4.5＋40。9三、计量器具的基本技术指标（1）刻度间距是指计量器具的标尺或分度盘上相邻两刻线中心之间的距离或圆弧长度。一般应取刻度间距为1～2.5mm。（2）

5、分度值是指计量器具的标尺或分度盘上每一刻度间距所代表的量值。一般长度计量器具的分度值有0.1mm、0.05mm、0.02mm、0.01mm、0.005mm、0.002mm、0.001mm等几种。一般来说,分度值越小,则计量器具的精度就越高。10（3）分辩力是指计量器具所能显示的最末一位数所代表的量值。由于在一些量仪(如数字式量仪)中,其读数采用非标尺或非分度盘显示,因此就不能使用分度值这一概念,而将其称做分辨力。例如国产JC19型数显式万能工具显微镜的分辨力为0.5μm。（4）示值范围是计量器具所能显示或指示的被测几何量起始值到终止值的范围。例如机械式

6、测微比较仪的示值范围为±100μm11计量器具的基本技术指标（5）测量范围测量范围是计量器具在允许的误差限度内所能测出的被测几何量量值的下限值到上限值的范围。一般测量范围上限值与下限值之差称为量程。例如立式光学比较仪的测量范围为0～180mm,也说立式光学比较仪的量程为180mm。12（6）灵敏度灵敏度是计量器具对被测几何量微小变化的响应变化能力。若被测几何量的变化为Δx,该几何量引起计量器具的响应变化能力为ΔL,则灵敏度S=ΔL/Δx一般来说,分度值越小,则计量器具的灵敏度就越高。（7）示值误差示值误差是指计量器具上的示值与被测几何量的真值的代数差。

7、一般来说,示值误差越小,则计量器具的精度就越高。13计量器具的基本技术指标（8）修正值修正值是指为了消除或减少系统误差,用代数法加到测量结果上的数值。其大小与示值误差的绝对值相等,而符号相反。例如,示值误差为－0.004mm,则修正值为+0.004mm。（9）测量重复性测量重复性是指在相同的测量条件下,对同一被测几何量进行多次测量时,各测量结果之间的一致性。通常以测量重复性误差的极限值(正、负偏差)来表示。14（10）不确定度不确定度是指由于测量误差的存在而对被测几何量量值不能肯定的程度。直接反映测量结果的置信度15)四、测量误差1．绝对误差绝对误差是

8、指被测几何量的测得值与其真值之差,即δ=x－x0式中δ——绝对误差；x——被测几何量的测得值;