互换性与测量技术基础 教学课件 作者 同长虹 第3章　测量技术基础.ppt

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1、互换性与测量技术基础主编第3章　测量技术基础3.1　概述3.2　计量器具与测量方法3.3　测量误差及数据处理3.1　概述3.1.1　测量技术的概念1.测量(1)测量对象　主要指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度、表面形状与位置误差，以及螺纹、齿轮的各种参数等。(2)计量单位　长度单位为米(m)，工程上常用毫米(mm)、微米(μm)；角度单位为弧度(rad)，实用中常以度(°)、分(′)、秒(″)为单位。(3)测量方法　是指在进行测量时所采用的测量器具、测量原理和测量条件的总和。(4)测量精度　是指测量结果与真值的

2、一致程度。2.检验3.检定3.1　概述3.1.2　长度基准与尺寸传递1.长度基准2.尺寸传递图3-1　长度尺寸的传递系统3.1　概述3.1.3　量块的基本知识量块是一种没有刻度的端面量具，其形状一般为长方体结构，其中两个精度很高的平行平面为测量面，其他四个面为非工作面。1.量块的尺寸图3-2　量块的形状和尺寸3.1　概述(1)标称长度L　是指标记量块上的名义尺寸值，即量块的标称尺寸。(2)量块长度Li是指量块一个测量面上任意一点到另一测量面之间的垂直距离。(3)量块中心长度L0是指量块的一个测量面上的中心点到相研

3、合的量块或辅助体表面的垂直距离，如图3-2所示。(4)量块长度变动量　量块测量面上最大和最小长度之差。2.量块的精度1)根据量块中心长度的极限偏差和长度变动量的允许值等精度指标，量块的制造精度分为五级，分别为00、0、1、2、(3)级。2)根据量块中心长度的极限误差和长度变动量的测量(检定)值等精度指标，量块的精度分为六等，分别为1、2、3、4、5、6等。3.1　概述3.量块的使用表3-1　成套量块的尺寸(摘自GB/T6093—2001)4.量块的组合3.2　计量器具与测量方法3.2.1　计量器具的分类计量器具包

4、括量具和量仪两大类，分类方法如下。1.按用途分(1)标准计量器具　是指测量时体现标准量的测量器具。(2)通用计量器具　是指通用性强、可用来测量某一范围内各种尺寸(或其他几何量)并能获得具体量值的计量器具。(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，如各种极限量规，圆度仪、基节仪等。2.按结构和工作原理分(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,如机械式比较仪、指示表和扭簧比较仪等。3.2　计量器具与测量方法(2)光学式计量器具　是指利用光学原理实现对被

5、测量的转换和放大的计量器具，如光学比较仪、投影仪、自准直仪和工具显微镜、光学分度头、干涉仪等。(3)气动式计量器具　是指依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，如水柱式和浮标式气动量仪等。(4)电动式计量器具　是指将被测量通过传感器转变为电量(如电压、电流、电阻等)，再经过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，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，如光电显微镜、光电测长仪等。3.2.2　计量器具的主要度量指标3

6、.2　计量器具与测量方法度量指标是用来表明计量器具的技术性能和功用的指标，也是选择和使用计量器具的依据，主要有以下几种。1.标尺间距2.分度值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10.测量不确定度3.2　计量器具与测量方法3.2.3　测量方法的分类测量方法可以从不同角度进行分类。1.按所获得被测结果的方法不同，分为直接测量和间接测量(1)直接测量　是指直接从计量器具上获得被测量的量值的测量方法。(2)间接测量　是指测量与被测量有一定函数关系的量，然后通过函数关系计算出被

7、测量值的测量方法，如测量大尺寸圆柱形零件直径D时，先测量出其周长L，然后再按公式D=L/π求得零件的直径D。2.按读数值是否为被测量的整个量值，分为绝对测量和相对测量(1)绝对测量　是指被测量的整个值能从计量器具的读数装置直接读出。3.2　计量器具与测量方法(2)相对测量　是指计量器具上的读数仅为被测量与已知标准量的偏差值，而被测量的量值为计量器具的示值与标准量的代数和,如用比较仪测量时，先用量块调整仪器零位，然后测量被测量，所获得的示值就是被测量相对于量块尺寸的偏差。3.按被测表面与计量器具的测量头是否接触，分

8、为接触测量和非接触测量(1)接触测量　是指计量器具在测量时，其测头与被测表面直接接触的测量。(2)非接触测量　是指计量器具在测量时，其测头与被测表面不直接接触的测量。4.按提示测量参数的多少，分为单项测量和综合测量(1)单项测量　是指分别测量构件的各个参数的测量。3.2　计量器具与测量方法(2)综合测量　是指同时测量工件上某些相关的几何量的综合结果，以判断综合结果是否合格