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1、测量基础理论测量中心:李永锋内容大纲：一.测量之定义二.测量之基本术语三.测量之四大基本原则四.测量之误差来源一.(尺寸)测量之定义及范围1.定义:是以确定被测对象的量值为目的的全部操作.量具或仪器被测件测量结果过程或程序在这一操作过程中,将被测对象与测量单位的标准量进行比较,并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果.被测物测值(5mm)05mm标准量2.测量.检验.检定三者的区别名称数值作用对象比照结果示例以具体之测量数值用卡尺测量一孔测量有工件反映被测对象径为4.00mm仅以OK.FAIL.用螺蚊规检验螺检验无工件NG.PASS等蚊孔形式反映用量块检定分厘检定无计量
2、器具合格于不合格卡3.测量过程包含的四要素：a.测量对象测量对象主要指几何量,包括长度；角度；几何形状和相互位置等.b.计量单位为了保证测量的正确性,必须保证测量过程中单位的统一,为此我国以国际单位为基础确定了法定计量单位.长度计量单位为米(m).在机械制造中常用的长度计量单位为毫米(mm)在精密测量中常用的长度计量单位为微米(um)平面角的角度计量单位为弧度(rad)及度(°)分(’)秒(’’)c.测量方法测量方法是指测量时所采用的计量器具和测量条件的综合.测量前应根据被测对象的特点,如精度；形状；质量；材质和数量等来确定需要的计量器具,分析研究被测参数的特点及与其它参数的
3、关系,以确定最佳的测量方法.d.测量精度测量精度是指测量结果与真值的一致程度，即测量结果的可靠性.任何测量过程总不可避免出现测量误差,误差大,说明测量结果离真值远,精度低；反之,误差小,精度高.由于存在测量误差,任何测量结果都只能是要素真值的近似值.以上说明测量结果有效值的准确性是由测量精度确定的.4.几何量测量范围：L长度方面Φ角度方面θ0.5形状方面(形位公差,表面粗糙度)0.2长度测量所用之测量器具：长度方面:游标尺.分厘卡.量表.块规.高度规.测长仪.三次元量床.光学量测仪器.光学平板.光学投影几机.工具显微镜.雷射干涉仪.雷射扫瞄仪等.何角度方面:量角度块规.角度量
4、规.角尺.直角规.锥度量规.测量角器.组合角尺.水平仪.三次元量床.光学量量测仪器(光学投影机.工具显微镜.雷射干涉仪.自动视准仪.雷射准直仪)等.形状方面:表面粗糙度量测仪.轮廓量测仪.真圆度量测仪.光学平板.光学投影仪.工具显微镜.三次元量床等.二.长度测量之基本述语:1.精密度：表示测量仪器对同一待测工件,以相同测量过程做重复测量,其测量结果的重复性.2.准确度：既不准确也不精密精密但不准确表示实际测量值(或测量平均值)与真值之间的一致性程度.3.精度：精度是精密度和准确度二者准确但不精密准确又精密的综合,有时称精确度.4.分度值：10.05两相邻刻线所代表的量值之差称
5、为仪器的分度值。它是仪器所能读出的最小单位量值.一般地说,分度值越小,测量器具的精度越高.对于光标量具:分辨率指相邻两刻线所代表的量值之差(如附表卡尺).对于数显式仪器:则要看仪器读数指示屏显示量值的最后一位小数所代表的量值.如:卡尺显示读数为10.01,则分辨率为0.015.测量范围：在允许的误差内,测量器具所能测量的被测量值的下限值至上限值的范围.6.灵敏度：定义:表示测量仪器对于检测微小信号变化量时的能力.如百分表在检测到0.01mm变化时,指针就会变化.而千分表在检测到0.001mm变化时,指针就会变化.可见,千分表比百分表灵敏度高.7.测量不确定度：测量不确定度为一
6、测量真值存在范围的估计值.它是由于测量误差的存在,对测量值不能肯定的程度.并以标准偏差来表现其特征.8.重复性：重复性是用同样的方法在正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内，使用同一仪器,并在短期内,对同一样品作多次测试,其结果的一其结果致性程度.前提:1.同一作业者2.同一仪器3.同一被测工件4.测量次数为多次(N>1)结果:反映量具变异9.再现性：再现性是在一个稳定环境下,用相同的测量仪器和方法,相同零件,不同的操作者之间测量平均值的差异.前提:1.同一量具2.同一被测工件3.不同作业者操作者B结果:反映作业者的变异.再现性操作者C操作者A10.测量力：指测量过程
7、中,测量头与被测工件表面接触时所产生的力.测量力的大小应合适,太小则影响接触的可靠性,太大则引起弹性变形增大,太大或太小都会使测量误差增大.三.长度测量之基本原则1.阿贝原则:是指测量轴线基准轴线在同一直线上.θL测量轴线基准轴线△L△L=L*COSθ2.基准统一原则测量基准要与设计基准；加工基准；装配基准统一.基准和实际基准基准是理想要素,它是确定要素间A方向,位置的依据.理想基准实际基准:根据设计基准加工的基准要素.它存在形状误差.A实际基准基准建立原则a.最小条件实际要素对理想基准的最大偏离量为最
