公差配合与技术测量 教学课件 作者 于慧 冯邦军 主编第五章 测量技术基础.ppt

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1、第五章测量技术基础第一节测量技术基础知识第二节测量误差及数据处理第三节常用计量器具的工作原理及使用第四节光滑极限量规第一节测量技术基础知识一、测量技术的基本概念所谓测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。即测量是将被测量与测量单位或标准量在数值上进行比较，从而确定两者比值的过程。Return一个完整的几何量测量过程应包括以下四个要素：被测对象：零件的几何量，包括长度、角度、形状和位置误差、表面粗糙度以及单键和花键、螺纹和齿轮等典型零件的各个几何参数的测量。计量单位：几何量中的长度、角度单位。在我国规定的法定计量单位中，长度的基本单位为米（m），其他常用的长度单位有毫米（m

2、m），微米（μm）。平面角的角度单位为弧度（rad）、微弧度（μrad）及度（°）、分（′）秒（″）。测量方法：指测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合，一般情况下，多指获得测量结果的方式方法。测量精度：指测量结果与真值的一致程度，即测量结果的可靠程度。二、计量器具和测量方法1．计量器具（1）计量器具的分类测量仪器和测量工具统称为计量器具，按其原理、结构特点及用途可分为：①标准量具用来校对或调整计量器具，或作为标准尺寸进行相对测量的量具称为基准量具。如量块等。②通用计量器具能将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的测量工具，按其工作原理可分类如下：游标类量具，如游

3、标卡尺、游标高度尺等。螺旋类量具，如千分尺、公法线千分尺等。机械式量仪，如百分表、千分表、齿轮杠杆比较仪、扭簧比较仪等。光学量仪，如光学计、光学测角仪、光栅测长仪、激光干涉仪等。电动量仪，如电感比较仪、电动轮廓仪、容栅测位仪等。气动量仪，如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪等。微机化量仪，如微机控制的数显万能测长仪和三坐标测量机等。③专用计量器具一种没有刻度的专用检验工具。如塞规、卡规、螺纹量规、功能量规等。(2）计量器具的度量指标是表征计量器具的性能和功用的指标，也是选择和使用计量器具的依据。①分度值（ⅰ）计量器具刻尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。例如：千分尺的分度值ⅰ

4、=0.01mm。分度值是量仪能指示出被测件量值的最小单位。对于数字显示仪器的分度值称为分辨率，它表示最末一位数字间隔所代表的量值之差。②刻度间距（a）量仪刻度尺或度盘上两相邻刻线的中心距离，通常α值取1—1.25mm。③示值范围（b）计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围。④测量范围（B）在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值的范围。⑤灵敏度（K）计量器具对被测量变化的反应能力。若用△L表示被观测变量的增量，用△X表示被测量的增量，则K=△L/△X。⑥灵敏限（灵敏阈）能引起计量器具示值可觉察变化的被测量的最小变化值。⑦测量力测量过程中，计量器具与被

5、测表面之间的接触力。在接触测量中，希望测量力是一定量的恒定值。测量力太大会使零件产生变形，测量力不恒定会使示值不稳定。⑧示值误差计量器具示值与被测量真值之间的差值。⑨示值变动性在测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次重复测量时，其读数的最大变动量。⑩回程误差在相同测量条件下，对同一被测量进行往返两个方向测量时，量仪的示值变化。2.测量方法及其分类（1）按测得示值方式不同可分为绝对测量和相对测量绝对测量在计量器具的读数装置上可表示出被测量的全值。相对测量在计量器具的读数装置上只表示出被测量相对已知标准量的偏差值。（2）按测量结果获得方法不同分为直接测量和间接测量直接测量

6、用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差。间接测量测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测量。（3）按同时测量被测参数的多少可分为单项测量和综合测量单项测量对被测件的个别参数分别进行测量。综合测量同时检测工件上的几个有关参数，综合地判断工件是否合格。第二节测量误差及数据处理一、测量误差及其产生的原因1.测量误差δ测量误差是测得值与被测量真值之差。若以x表示测量结果,L表示真值，则有δ=X—L（5—1）一般说来，被测量的真值是不知道的。在实际测量时，常用相对真值或不存在系统误差情况下的多次测量的算术平均值来代替真值使用。由式（5—1）所定义的测量误差

7、又称为绝对误差，由于X可能大于或小于L故上式可表示为：L=X±δ（5—2）显然式（5—2）反映测得值偏离真值大小的程度。δ愈小，X愈接近Q，测量的准确度愈高。而对不同尺寸的测量准确度，则需用相对误差来评定。相对误差ε为测量的绝对误差的绝对值与被测量真值之比。常用百分数表示。即：ε=×100％(5－3)2.测量误差产生的原因(1)测量器具误差由测量器具的设计、制造、装配和使用调整的不准确而引起的误差。（2）测量方法误差由于测量方法不完善（包括计算公式不精确，测量方法选择不当，测量时定位装夹不