检测技术 第3版 教学课件 作者 施文康 余晓芬 主编 第5章 长度测量技术-2.ppt

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1、第五章长度测量技术第一节长度检测概述第二节尺寸测量第三节形位误差测量第四节表面粗糙度测量第五节线位移与距离测量第六节物位检测技术1形位误差测量是将被测要素和理想要素进行比较，从而用数值描述实际要素与理想要素形状或位置上的差异。每个参数的测量过程包括测量和评定两个阶段。一、形位误差的基本概念第三节形位误差测量2形位误差的分类3形状误差形状误差评定时，理想要素的位置应符合最小条件。最小条件:是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。4第三节形位误差测量圆度误差指包容同一正截面实际轮廓且半径差为最小的两同心圆的距离fm。一、圆度误差定义：5最大内切圆法：以内切于实

2、际轮廓，且半径为最大的内切圆圆心为理想圆的圆心。最小包容区域法：理想圆位置符合最小条件。判别准则：由两同心圆包容实际轮廓时，至少有四个实测点内外相间的在两个圆周上。只适用于内圆6最小外接圆法：以包容实际轮廓且半径为最小的外接圆圆心为理想圆的圆心。最小二乘圆法：以实际轮廓上各点至圆周距离的平方和为最小的圆的圆心为理想圆的圆心。圆度误差的评定结果以最小包容区域法最小，最小二乘法稍大，其他两种更大。只适用于外圆。7圆度误差测量圆度仪测量法：将被测零件安置在量仪工作台上，调整其轴线与量仪回转轴同轴。记录被测零件在回转一周内截面各点的半径差，绘制出极坐标图，最后评定出圆度误

3、差。8第三节形位误差测量二、直线度误差的测量直线度误差：包容被测直线实际轮廓且距离为最小的两平行直线的距离测量方法：评定方法：求最小二乘直线，计算各点与直线的距离δi，直线度误差ΔS=δmax－δmin包容直线实际线ΔS自准直仪法xyΔΔ单测头法刀口尺法9第三节形位误差测量三、平面度误差的测量平面度误差：包容同一正截面实际轮廓且距离为最小的两平行平面的距离测量方法：评定方法：计算最小二乘平面，计算各点与平面的距离δi，平面度误差ΔP=δmax－δmin自准直仪法单测头法激光干涉法10第五章长度测量技术第一节长度检测概述第二节尺寸测量第三节形位误差测量第四节表面粗糙

4、度测量第五节线位移与距离测量第六节物位检测技术111、零件表面的形貌：(3)表面粗糙度：零件表面中峰谷的波长和波高之比小于50成为表面粗糙度。(2)表面波纹度：零件表面中峰谷的波长和波高之比等于50～1000的不平程度称为波纹度。会引起零件运转时的振动、噪声(1)形状误差：零件表面中峰谷的波长和波高之比大于1000的不平程度属于形状误差。具有微小峰谷，可分为三种情况:一、粗糙度的基本概念12粗糙度定义：表面粗糙度是一种微观的几何形状误差。粗糙度特点：量值小（波距λ小于1mm)，变化频率高。对零件性能的影响：影响零件的耐磨性。影响配合性质的稳定性。影响零件的疲劳强度

5、。影响零件的抗腐蚀性。影响零件的密封性。影响零件的外观、测量精度、表面光学性能影响导电导热性能和胶合强度等2、粗糙度的定义：13国家标准规定：评定基准为轮廓中线。包括：最小二乘中线和算术平均中线最小二乘中线：使轮廓上各点至该线的距离平方和为最小。评定基准：评定表面粗糙度的一段参考线。算术平均中线：将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线。3、粗糙度评定基准：14(1)轮廓算术平均偏差Ra：(2)微观不平度十点高度Rz：(3)轮廓最大高度Ry：在取样长度内，被测实际轮廓上各点至中线距离绝对值的平均值在取样长度内，被测实际轮廓上5点最大峰高平均值与5点最大谷深

6、平均值的绝对值和在取样长度内，被测实际轮廓上峰顶与谷底之间距离4、粗糙度的评定参数：评定參数：通常采用下列參数之一来定量评定表面粗糙度。151、粗糙度的接触式测量：工作原理：触针接触被测表面，移动一段长度（切断长度），传感器输出位移信号位移传感器：电感传感器、压电传感器测量头：导头－保持移动方向，近似测量基准触针－获取轮廓信号触针式轮廓仪：电感式轮廓仪、压电式轮廓仪、激光干涉式轮廓仪二、粗糙度的测量方法16工作原理：激光束聚焦于被测表面，反射光束至光电探测器，表面微观轮廓引起离焦，控制物镜系统重新聚焦，输出控制信号大小（电流）。光学轮廓仪2、粗糙度的非接触式测量：

7、17第五章长度测量技术第一节长度检测概述第二节尺寸测量第三节形位误差测量第四节表面粗糙度测量第五节线位移与距离测量第六节物位检测技术18一、线位移测量1、接触式线位移测量：(1)电感位移传感器：自感式传感器：原理：位移→线圈电感变化特点：可靠，非线性严重范围：测量微位移（<1mm）互感式传感器（差动变压器）：原理：位移→两线圈互感变化特点：非线性小范围：测量大范围位移（<100mm）19(2)光栅式位移传感器工作原理：叠合在一起形成一个小角度，移动时，形成明暗相间的条纹－－莫尔条纹定义：光栅是在玻璃基体上刻有均匀分布条纹的光学元件。构成：主光栅（标尺光栅）、指示光

8、栅、光路系