第5章 长度测量技术ppt课件.ppt

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1、第五章长度测量技术第一节长度测量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测量第六节绝对距离测量1第一节长度测量概述一、长度检测的意义1、长度是生产实践中最常遇的被测量之一2、长度检测是常规计量项目中的基本项目3、长度是最基本的物理量之一零件尺寸机构位移形位误差十大计量项目：长度、热量、力学、电磁、电子、时间频率、光学、辐射、声学、化学体积＝长*宽*高速度＝位移/时间……2第一节长度测量概述二、长度的单位与基准1、长度的单位与国际基准国际单位制－“米”（m），这是长度的法定单位米的定义：1983年第17届国际计量大会又更新了米的定义，规定：1米是“光在真空中于1

2、/299792458秒的时间间隔内所经历路程的长度”，称为“米的国际基准”。18世纪末：“1米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”1889年在法国巴黎第一届国际计量大会，从国际计量局订制的30根米尺中选出一根作为统一的国际长度单位量值，称之为“国际米原器”（铂铱合金）。3第一节长度测量概述标准量标准量是体现测量单位的某种物质形式，具有较高的稳定性和精确度。1.光波波长：直接使用米定义咨询委员会推荐使用的五种激光和两种同位素光谱灯的任一种来复现。42.量块它是由两个相互平行的测量面中心之间的距离来确定其工作长度的一种高精度量具。形状：金属长方体材料：线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易

3、变形的合金钢材料量块是单值量具，可以组合使用。量块的公称尺寸（按级使用时候采用）和实测尺寸（按等使用时候采用）。第一节长度测量概述标准量5第一节长度测量概述标准量6套别总块数级别尺寸系列/mm间隔/mm块数19100,0,10.511.001,1.002,……,1.0091.01,1.02,……,1.491.5,1.6,……,1.92.0,2.5,……,9.10,20,……,1000.0010.010.10.5101194951610第一节长度测量概述标准量7目前，在实际工作中常使用下述两种实物基准：量块和线纹尺。首先由稳定激光的基准波长传递到基准线纹尺和

4、一等量块，然后再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确一致。第一节长度测量概述标准量89量块的精度分级又分等，级.量块按制造精度分为0、1、2、3、4级，其中0级精度最高，按检定精度分为1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高。第一节长度测量概述标准量10量块“等”和“级”之间的关系是：（1）对研合性及平面平行性偏差规定为：l、2等与0级，3、4等与1、2级，5、6等与3、4级分别相同。（2）“等”和‘级”可以代替使用。例如，0、1、2级量块的中心长度制造极限偏差分别与3、4、5等量块的中心长度测量极限误差相同，因此，0、l、2级量块可分别代替3、4、5等量块来使用。第一节长度测量概述标

5、准量11线纹尺：带有刻线的尺光栅、磁栅、容栅、……第一节长度测量概述标准量3.光栅、容栅的栅距和感应同步器的线距。①测量效率高；②容易实现数字显示和自动记录，因而读数直观，提高了读数精度，而且工作可靠；③可以实现测量自动化和自动控制。黑白透射光栅12感应同步器的绕组13第一节长度测量概述三、长度测量的方法1、按测量手续划分：直接测量和间接测量例：用卡尺直接测量零件直径，卡尺读数即为被测直径值。D=20.01mm直接测量：直接对被测量进行测量，测量结果即为被测量的值。间接测量：先测量与被测量相关的其他量，然后按函数关系式求得被测量。例：用弓高弦长法测量大尺寸直径，读数为弓高H和弦长L，计算

6、得直径值D：特点：操作简单，精度较高特点：操作复杂，精度不高14第一节长度测量概述三、长度测量的方法2、按测量结果的性质划分：绝对测量和相对测量例：用刻度尺直接测量零件长度，刻度尺读数即为零件长度值。L=20.1mm绝对测量：仪器示值为被测量的绝对值。相对测量：先测量被测量与某个已知标准量的相对差值，然后测量结果加上标准量求得被测量。例：用比较仪测量零件长度，标准量为20mm量块，读数为+0.065mm，零件长度20.065mm被测目标测量设备被测目标测量基准测量设备特点：操作简单，测量范围大，精度不高特点：操作复杂，测量范围小，精度高15第一节长度测量概述三、长度测量的方法3、按照测量

7、器具与目标有无接触划分：接触测量和非接触测量接触测量：测量器具与被测目标相接触，例如：卡尺、千分尺、电感位移传感器、…非接触测量：测量器具与被测目标不接触，例如：电容位移传感器、激光传感器、测量显微镜…特点：测量过程可靠，但响应慢，存在测量力，易变形和划伤特点：响应快，无测力磨损和变形4、按照生产工艺过程划分：在线测量和离线测量（主动测量和被动测量）16第一节长度测量概述四、长度测量应遵循的原则1、阿贝原则(AbbePrincipl