公差配合与测量技术 配套课件 作者 娄琳20604 第四章.ppt

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1、4.1技术测量的基本知识4.2计量器具与测量方法4.3测量误差和数据处理4.4计量器具选择原则与维护保养第4章测量技术基础4.1技术测量的基本知识4.1.1基本概念1.测量是指为确定被测量值而进行的一组操作过程，其实质是将被测的量L与具有计量单位的标准量E进行比较，从而确定比值q的过程，即q=L/E。一个完整的测量过程应包括以下四个要素：（1）测量对象（2）计量单位（3）测量方法（4）测量精度2.检验是指为确定被测量是否达到预期要求所进行的测量，从而判断是否合格，不一定得出具体的量值。4.1.2长度基准与尺寸传递1.

2、长度基准和长度量值传递系统为了进行长度的测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。目前世界各国所使用的长度单位有米制和英制两种。为了保证量值统一，必须把长度基准的量值准确地传递到生产中应用的计量器具和工件上去。因此，必须建立一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度尺寸传递系统。以量块为媒介的传递系统应用较广。2.角度基准和角度量值传递系统角度计量也属于长度计量范畴，但角度基准和长度基准有着本质的区别。因为一个整圆所对应的圆心角是定值（2πrad或360°）。因此角度单位不必再建立一个自然基准。但在实际应用中，为了

3、稳定和测量的需要，仍然采用多面棱体（棱形块）作为角度量值的基准。利用高精度的自准直仪或测角仪对多面棱体进行测试，依据多面棱体本身角度的封闭性能，可以得到较高的测量精度。角度量值传递系统4.2计量器具与测量方法4.2.1计量器具及其技术性能指标1.计量器具的种类计量器具（测量器具）是量具、测量仪器及测量装置的总称。⑴量具⑵测量仪器⑶测量装置2.按用途分类（1）标准计量器具是指测量时体现标准量的测量器具。通常用来校对和调整其他计量器具，或作为标准量与被测量进行比较。（2）通用计量器具指通用性大、可用来测量某一范围内各种尺

4、寸（或其他几何量），并能获得具体读数值的计量器具。（3）专用计量器具是指用于专门测量某种或某个特定几何量的计量器具。3.按结构和工作原理分类（1）机械式计量器具是指通过机械结构实现对被测量的感应、传递和放大的计量器具。（2）光学式计量器具是指用光学方法实现对被测量的转换和放大的计量器具。（3）气动式计量器具是指靠压缩空气通过气动系统的状态（流量或压力）变化来实现对被测量的转换的计量器具。（4）电动式计量器具是指将被测量通过传感器转变为电量，再经变换而获得读数的计量器具。（5）光电式计量器具是指利用光学方法放大或瞄准，

5、通过光电组件再转换为电量进行检测，以实现几何量的测量的计量器具。4.计量器具的主要技术指标度量指标是用来说明计量器具的性能和功用的。1.分度值（刻度值）2.刻度间距3.示值范围4.测量范围5.灵敏度6.测量力7.示值误差8.示值变动9.回程误差（滞后误差）10.不确定度4.2.3测量方法的分类测量方法可以从不同角度进行各种不同的分类。1.直接测量和间接测量。2.绝对测量和相对测量。3.接触测量和非接触测量。4.单项测量和综合测量。5.主动测量和被动测量。6.静态测量和动态测量。7.等精度测量和不等精度测量。4.3测量

6、误差和数据处理4.3.1测量误差的概念及其来源1.测量误差的概念和表示方法在测量过程中，由于计量器具本身的误差以及测量方法和测量条件的限制，任何一次测量的测得值都不可能是被测几何量的真值，两者存在着差异。这种差异在数值上则表现为测量误差。测量误差有下列两种形式:1.绝对误差2.相对误差2.测量误差的来源1.计量器具的误差计量器具的误差是指计量器具本身所具有的误差，包括计量器具的设计、制造和使用过程中的各项误差。2.基准条件误差作为标准量的基准件本身存在的误差。如量块的制造误差等3.测量方法误差测量方法误差是指测量方法

7、不完善所引起的误差。4.测量环境误差测量环境误差是指测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差。5.人员误差人员误差是指测量人员的主观因素所引起的误差。4.3.2测量误差的分类1.随机误差随机误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，其数值大小和符号以不可预定的方式变化的误差。（1）随机误差的分布规律及其特性①对称性绝对值相等、符号相反的随机误差出现的概率相等。②单峰性绝对值小的随机误差出现的概率比绝对值大的随机误差出现的概率大。③抵偿性在一定的测量条件下，多次重复进行测量，各次随机误差的代数和趋近于零。④有界性

8、在一定的测量条件下，随机误差的绝对值不会超出一定的界限。（2）随机误差的评定指标可用数学表达式表示（3）随机误差的极限值随机误差的极限值是指测量极限误差，也就是测量误差可能出现的极限值。2.系统误差系统误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量时，误差的大小和符号均保持不变或按一定规律变化的误差。（1）线性变化的系统误差（2）周期性变化的系统误差