第3章-測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)

1、測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第第3章章互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第第2節(jié)節(jié) 測(cè)量器具與測(cè)量方法分類及常用術(shù)語測(cè)量器具與測(cè)量方法分類及常用術(shù)語 第第3節(jié)節(jié) 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 第第4節(jié)節(jié) 測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及測(cè)量的基本原則測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及測(cè)量的基本原則 第第1節(jié)節(jié) 概述概述互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第第1節(jié)節(jié) 概概 述述計(jì)量單位計(jì)量單位測(cè)量值測(cè)量值被測(cè)量值被測(cè)量值ELQ 就是將被測(cè)的量與具有確定計(jì)量單位的就是將被測(cè)的量與具有確定計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量的量值標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量的量值的操作過程。的操作過程。1. 技術(shù)測(cè)量概念

2、技術(shù)測(cè)量概念 (1) 檢驗(yàn)檢驗(yàn)(2) 測(cè)量測(cè)量以確定量值為目的的一組操作以確定量值為目的的一組操作 指判斷被測(cè)量是否在規(guī)定范圍內(nèi)的過程，指判斷被測(cè)量是否在規(guī)定范圍內(nèi)的過程，它不要求得到被測(cè)量的具體數(shù)值。它不要求得到被測(cè)量的具體數(shù)值。互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(3) 測(cè)試測(cè)試 是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量。是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量。 它具有它具有探索性探索性、研究性研究性和和試驗(yàn)性試驗(yàn)性的特點(diǎn)，的特點(diǎn)，是測(cè)量和計(jì)量的前期工作。當(dāng)測(cè)量方法、是測(cè)量和計(jì)量的前期工作。當(dāng)測(cè)量方法、測(cè)量條件及測(cè)量設(shè)備都成熟時(shí)就可轉(zhuǎn)化為測(cè)量條件及測(cè)量設(shè)備都成熟時(shí)就可轉(zhuǎn)化為測(cè)量或計(jì)量測(cè)量或計(jì)量 。 (4) 計(jì)量與計(jì)量學(xué)計(jì)量

3、與計(jì)量學(xué) 計(jì)量計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。 計(jì)量學(xué)計(jì)量學(xué)是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)。是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)。 計(jì)量學(xué)研究測(cè)量、保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確，是計(jì)量學(xué)研究測(cè)量、保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確，是基礎(chǔ)科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)，也是，也是應(yīng)用科學(xué)應(yīng)用科學(xué)、先導(dǎo)科學(xué)先導(dǎo)科學(xué)。互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)量的分類：計(jì)量的分類：科學(xué)計(jì)量、工程計(jì)量、法制計(jì)量科學(xué)計(jì)量、工程計(jì)量、法制計(jì)量計(jì)量的特點(diǎn)：計(jì)量的特點(diǎn)：準(zhǔn)確性、一致性、溯源性、法制性準(zhǔn)確性、一致性、溯源性、法制性互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)Traceability 通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的通過一條具有規(guī)

4、定不確定度的不間斷的比較鏈，使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參比較鏈，使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)，通常是與國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系考標(biāo)準(zhǔn)，通常是與國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)際測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性。起來的特性?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(5) 計(jì)量檢定計(jì)量檢定 指查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，指查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書。它包括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書。 計(jì)量檢定具有計(jì)量檢定具有法制性法制性，其對(duì)象是法制管理范圍內(nèi)，其對(duì)象是法制管理范圍內(nèi)的計(jì)量器具。計(jì)量檢定是進(jìn)行的計(jì)量器具。計(jì)量檢定是進(jìn)行量值傳遞（或

5、量值量值傳遞（或量值溯源）保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確可靠的重要措施溯源）保證量值統(tǒng)一和準(zhǔn)確可靠的重要措施 。2. 測(cè)量過程測(cè)量過程測(cè)量對(duì)象測(cè)量對(duì)象:計(jì)量單位：計(jì)量單位：在幾何量測(cè)量中，被測(cè)對(duì)象是指長(zhǎng)度、角在幾何量測(cè)量中，被測(cè)對(duì)象是指長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度、形狀與位置誤差等。度、表面粗糙度、形狀與位置誤差等。測(cè)量方法：測(cè)量方法：用以度量同類量值的標(biāo)準(zhǔn)量。我國(guó)規(guī)定的用以度量同類量值的標(biāo)準(zhǔn)量。我國(guó)規(guī)定的法定計(jì)量單位中，長(zhǎng)度單位為米（法定計(jì)量單位中，長(zhǎng)度單位為米（m),角度單位為角度單位為 弧度（弧度（rad) 以及以及 度度()、 分分( )、 秒秒( )指測(cè)量原理、測(cè)量器具和測(cè)量條件的總和。指測(cè)量原理、測(cè)

6、量器具和測(cè)量條件的總和。測(cè)量精度：測(cè)量精度： 指測(cè)量結(jié)果與真值一致的程度。指測(cè)量結(jié)果與真值一致的程度?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)3. 尺寸傳遞尺寸傳遞(1) 長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)量值傳遞是量值傳遞是“將國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量值，通將國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量值，通過檢定（或其它方法）傳遞給下一等級(jí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)過檢定（或其它方法）傳遞給下一等級(jí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（器具），并依次逐級(jí)傳遞到工作計(jì)量器具上，以（器具），并依次逐級(jí)傳遞到工作計(jì)量器具上，以保證被測(cè)對(duì)象的量值準(zhǔn)確一致的方式保證被測(cè)對(duì)象的量值準(zhǔn)確一致的方式”。兩個(gè)平行的系統(tǒng)：兩個(gè)平行的系統(tǒng)： 端面量具（量塊）端面量具（量塊）

7、刻線量具（線紋尺）刻線量具（線紋尺）（應(yīng)用較廣）（應(yīng)用較廣）互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)工作譜線Kr、He-Ne、Hg等基 準(zhǔn) 譜 線基準(zhǔn)米尺一等量塊一等線紋尺激光比長(zhǎng)儀比較測(cè)量法二等量塊激光量塊干涉儀等接觸干涉儀等比較測(cè)量法接觸干涉儀、測(cè)長(zhǎng)機(jī)等三等量塊二等線紋尺接觸干涉儀、測(cè)長(zhǎng)機(jī)等比較測(cè)量法三等線紋尺四等量塊立式光學(xué)計(jì)、測(cè)長(zhǎng)機(jī)等五等量塊計(jì)量器具直接測(cè)量法立式光學(xué)計(jì)、測(cè)長(zhǎng)機(jī)等工件尺寸六等量塊計(jì)量器具工件尺寸極高精度儀器 高精度儀器刻線量具端面量具互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)全國(guó)量值傳遞系統(tǒng)示意圖全國(guó)量值傳遞系統(tǒng)示意圖互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（2）量塊（）

8、量塊（Gauge Block）量塊又稱塊規(guī)?？勺鏖L(zhǎng)度基準(zhǔn)，檢定和校準(zhǔn)測(cè)量量塊又稱塊規(guī)。可作長(zhǎng)度基準(zhǔn)，檢定和校準(zhǔn)測(cè)量 工具或量?jī)x工具或量?jī)x ，還可精密測(cè)量，還可精密測(cè)量?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(a)測(cè)測(cè)量量面面310輔輔助助平平板板標(biāo)標(biāo)記記測(cè)測(cè)量量面面標(biāo)標(biāo)記記側(cè)側(cè)面面?zhèn)葌?cè)面面?zhèn)葌?cè)面面(b)llC互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 1）量塊長(zhǎng)度（）量塊長(zhǎng)度（Length of a Ganuge Block）l 2）量塊中心長(zhǎng)度（）量塊中心長(zhǎng)度（Central Length of a Ganuge Block）lC 3）量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度（）量塊標(biāo)稱長(zhǎng)度（Nominal Lengt

9、h of a Ganuge Block) ln 4）量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量（）量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量（Varation in Length of a Gauge Block）V 5）研合性）研合性(Wringing)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)lnlClminlmaxV+teteGB/T 60932001 : 量塊量塊按準(zhǔn)確度級(jí)別分為按準(zhǔn)確度級(jí)別分為 0 級(jí)、級(jí)、1 級(jí)、級(jí)、2 級(jí)和級(jí)和3 級(jí)級(jí) 0 級(jí)準(zhǔn)確度最高，級(jí)準(zhǔn)確度最高，3 級(jí)最低級(jí)最低 標(biāo)稱長(zhǎng)度標(biāo)稱長(zhǎng)度lnmmK級(jí)級(jí)0級(jí)級(jí)1級(jí)級(jí)2級(jí)級(jí)3級(jí)級(jí)tetvtetvtetvtetvtetv最大允許值最大允許值/mln 1010ln 2525ln 5

10、050ln 7575ln 1000.20.30.40.50.60.050.050.060.060.070.120.140.200.250.300.100.100.100.120.120.200.300.400.500.600.160.160.180.180.200.450.600.801.001.200.300.300.300.350.351.01.21.62.02.50.500.500.550.550.60標(biāo)稱長(zhǎng)度的極限偏差標(biāo)稱長(zhǎng)度的極限偏差te; 長(zhǎng)度變動(dòng)量最大允許值長(zhǎng)度變動(dòng)量最大允許值tv 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)JJG 1462003: 以以量塊長(zhǎng)度的測(cè)量不確定度量塊長(zhǎng)

11、度的測(cè)量不確定度，將其分為，將其分為1等等5等等標(biāo)稱長(zhǎng)度標(biāo)稱長(zhǎng)度ln mm1等等2等等3等等4等等5等等測(cè)量測(cè)量不確不確定度定度長(zhǎng)度長(zhǎng)度變變 動(dòng)動(dòng)量量測(cè)量測(cè)量不確不確定度定度長(zhǎng)度長(zhǎng)度變變 動(dòng)動(dòng)量量測(cè)量測(cè)量不確不確定度定度長(zhǎng)度長(zhǎng)度變變 動(dòng)量動(dòng)量測(cè)量測(cè)量不確不確定度定度長(zhǎng)度長(zhǎng)度變變 動(dòng)動(dòng)量量測(cè)量測(cè)量不確不確定度定度長(zhǎng)度長(zhǎng)度變變 動(dòng)動(dòng)量量最大允許值最大允許值mln1010ln2525ln5050ln7575ln1000.0220.0250.0300.0350.0400.050.050.060.060.070.060.070.080.090.100.100.100.100.120.120.110.12

12、0.150.180.200.160.160.180.180.200.220.250.300.350.400.300.300.300.350.350.60.60.80.91.00.50.50.550.550.6互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，數(shù)，一般不超過一般不超過4塊塊。 36.745 1.005 第一塊量塊第一塊量塊 35.74 1.24 第二塊量塊第二塊量塊 34.5 4.5 第三塊量塊第三塊量塊 30.0 第四塊量塊第四塊量塊要求：要求：從從83塊一套的量塊塊一套的量塊中選取尺寸為中

13、選取尺寸為36.745mm的量塊組的量塊組 從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第第 2 節(jié)節(jié) 測(cè)量器具與測(cè)量方法的分類及常用術(shù)語測(cè)量器具與測(cè)量方法的分類及常用術(shù)語 1. 測(cè)量器具的分類測(cè)量器具的分類 （1）標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量器具）標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量器具指測(cè)量時(shí)體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量的測(cè)量器具。指測(cè)量時(shí)體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量的測(cè)量器具。如：如：量塊、直角尺、各種曲線樣板和標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。量塊、直角尺、各種曲線樣板和標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。 （2）通用測(cè)量器具）通用測(cè)量器具通用性強(qiáng)，可測(cè)量某一范圍內(nèi)的任一尺寸通用

14、性強(qiáng)，可測(cè)量某一范圍內(nèi)的任一尺寸(或其它幾或其它幾何量何量)，并能獲得具體讀數(shù)值的測(cè)量器具。，并能獲得具體讀數(shù)值的測(cè)量器具。 如：如：固定刻線量具固定刻線量具 ；游標(biāo)量具；游標(biāo)量具 ； 螺旋副式量?jī)x螺旋副式量?jī)x ； 機(jī)械式量?jī)x機(jī)械式量?jī)x ； 光學(xué)式量?jī)x光學(xué)式量?jī)x ；氣動(dòng)式量?jī)x；氣動(dòng)式量?jī)x ； 電動(dòng)式量?jī)x電動(dòng)式量?jī)x ； 光電式量?jī)x光電式量?jī)x 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（3）專用測(cè)量器具）專用測(cè)量器具 指專門用來測(cè)量某種特定參數(shù)的測(cè)量器具。指專門用來測(cè)量某種特定參數(shù)的測(cè)量器具。 如：如：圓度儀、漸開線檢查儀、絲杠檢查儀、圓度儀、漸開線檢查儀、絲杠檢查儀、 極限量規(guī)等。極限量規(guī)等。 （

15、4）檢驗(yàn)夾具）檢驗(yàn)夾具 指與量具、量?jī)x和定位元件等組合的一種專用的檢指與量具、量?jī)x和定位元件等組合的一種專用的檢驗(yàn)工具。驗(yàn)工具。 配合各種比較儀，能檢驗(yàn)更多更復(fù)雜的參數(shù)。配合各種比較儀，能檢驗(yàn)更多更復(fù)雜的參數(shù)。 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)2. 測(cè)量方法的分類測(cè)量方法的分類（1）直接測(cè)量與間接測(cè)量）直接測(cè)量與間接測(cè)量直接測(cè)量直接測(cè)量：所測(cè)值就是被測(cè)量：所測(cè)值就是被測(cè)量游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺被測(cè)件被測(cè)件互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)間接測(cè)量間接測(cè)量：測(cè)量有關(guān)量，并通過一定的函數(shù)關(guān)系，：測(cè)量有關(guān)量，并通過一定的函數(shù)關(guān)系， 求得被測(cè)量的量值。求得被測(cè)量的量值。LHR互換性與測(cè)量技術(shù)基

16、礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)282HHLR （2）絕對(duì)測(cè)量與相對(duì)測(cè)量）絕對(duì)測(cè)量與相對(duì)測(cè)量 絕對(duì)測(cè)量絕對(duì)測(cè)量：從計(jì)量器具標(biāo)尺上直接讀出被測(cè)量的整個(gè)：從計(jì)量器具標(biāo)尺上直接讀出被測(cè)量的整個(gè) 數(shù)值。數(shù)值。 相對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量：計(jì)量器具標(biāo)尺上指示的值是被測(cè)量相對(duì)于：計(jì)量器具標(biāo)尺上指示的值是被測(cè)量相對(duì)于 標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值被測(cè)件被測(cè)件調(diào)零調(diào)零偏差值偏差值互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（3）綜合測(cè)量與單項(xiàng)測(cè)量）綜合測(cè)量與單項(xiàng)測(cè)量綜合測(cè)量綜合測(cè)量：同時(shí)測(cè)量零件上的幾個(gè)有關(guān)參數(shù)，從而：同時(shí)測(cè)量零件上的幾個(gè)有關(guān)參數(shù)，從而 綜合評(píng)定零件是否合格。綜合評(píng)定零件是否合格。單項(xiàng)測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量：分

17、別測(cè)量零件的各個(gè)參數(shù)。：分別測(cè)量零件的各個(gè)參數(shù)?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)“三針法三針法”測(cè)量外螺紋單一中經(jīng)測(cè)量外螺紋單一中經(jīng)外螺紋的檢驗(yàn)外螺紋的檢驗(yàn)內(nèi)內(nèi)螺紋的檢驗(yàn)螺紋的檢驗(yàn)（4）接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量）接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量接觸測(cè)量接觸測(cè)量：儀器的測(cè)量頭與測(cè)量零件表面接觸，并有：儀器的測(cè)量頭與測(cè)量零件表面接觸，并有 機(jī)械作用力存在。機(jī)械作用力存在。被測(cè)表面被測(cè)表面杠桿測(cè)頭軸線杠桿測(cè)頭軸線測(cè)量線測(cè)量線非接觸測(cè)量非接觸測(cè)量：儀器的測(cè)量頭與被測(cè)量零件表面不接觸，：儀器的測(cè)量頭與被測(cè)量零件表面不接觸， 沒有機(jī)械作用力存在。沒有機(jī)械作用力存在?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（5）離

18、線測(cè)量與在線測(cè)量）離線測(cè)量與在線測(cè)量離線測(cè)量離線測(cè)量：零件加工后進(jìn)行的測(cè)量；：零件加工后進(jìn)行的測(cè)量；在線測(cè)量在線測(cè)量：零件在加工過程中進(jìn)行的測(cè)量。：零件在加工過程中進(jìn)行的測(cè)量。反饋反饋互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) （6）靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量）靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭 相對(duì)靜止相對(duì)靜止動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭有：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭有 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 它能反映被測(cè)參數(shù)的變化過程。它能反映被測(cè)參數(shù)的變化過程。互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)3. 測(cè)量器具與測(cè)量方法的常用術(shù)語測(cè)量器具與測(cè)量方法的

19、常用術(shù)語（1）刻度間距）刻度間距(a)：計(jì)量器具刻度標(biāo)尺或度盤上兩相鄰：計(jì)量器具刻度標(biāo)尺或度盤上兩相鄰 刻線中心線間的距離?？叹€中心線間的距離。 為了便于讀數(shù)，刻度間距一般為為了便于讀數(shù)，刻度間距一般為12.5 mm互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)刻度間距刻度間距儀器標(biāo)尺儀器標(biāo)尺+_（2）分度值）分度值( i )：計(jì)量器具標(biāo)尺上每刻線間距所代表的：計(jì)量器具標(biāo)尺上每刻線間距所代表的 量值。量值。 一般長(zhǎng)度計(jì)量器具的分度值有一般長(zhǎng)度計(jì)量器具的分度值有0.1、0.01、0.001、0.0005 儀器標(biāo)尺儀器標(biāo)尺刻度間距刻度間距刻度值刻度值m_+互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（3）測(cè)

20、量范圍：在允許的誤差極限內(nèi)，計(jì)量器具所能）測(cè)量范圍：在允許的誤差極限內(nèi)，計(jì)量器具所能 測(cè)量的工件大小。測(cè)量的工件大小。 測(cè)量范圍測(cè)量范圍工件尺寸工件尺寸 儀器測(cè)量范圍儀器測(cè)量范圍（0180）mm儀器標(biāo)尺儀器標(biāo)尺_(dá)+互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（4）示值范圍：測(cè)量器具標(biāo)尺上能顯示的最低值到最高）示值范圍：測(cè)量器具標(biāo)尺上能顯示的最低值到最高 值的范圍。值的范圍。 示值范圍示值范圍工件公差工件公差儀器標(biāo)尺儀器標(biāo)尺m_+示值范圍示值范圍互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（5 ）示值誤差）示值誤差(i) ：計(jì)量器具示值減去被測(cè)量的真值所：計(jì)量器具示值減去被測(cè)量的真值所 得的差值。即得的

21、差值。即i = Li -Lg（6 ）修正量）修正量( )：為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到測(cè)量：為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到測(cè)量 結(jié)果上的值。結(jié)果上的值。= -i ，修正后得修正后得 Lg = Li + （7 ）示值的變動(dòng)性：在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)）示值的變動(dòng)性：在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè) 量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，所測(cè)值的最大差異。量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，所測(cè)值的最大差異。（8 ）靈敏度）靈敏度: 計(jì)量器具指針對(duì)被測(cè)量變化的反映能力。計(jì)量器具指針對(duì)被測(cè)量變化的反映能力。 S= L / X 放大比放大比 K=a/I （9 ）不確定度不確定度：由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值不能：由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)

22、被測(cè)量值不能 肯定的程度?？隙ǖ某潭取；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的、表征合理地賦予被測(cè)測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的、表征合理地賦予被測(cè)量值分散性的參數(shù)。主要包含以下三個(gè)含義：量值分散性的參數(shù)。主要包含以下三個(gè)含義： （ l）該參數(shù)是一個(gè)分散性參數(shù)，是可以定量表示測(cè)量結(jié)果的）該參數(shù)是一個(gè)分散性參數(shù)，是可以定量表示測(cè)量結(jié)果的 指標(biāo)，它可以是標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)，也可以是某置信水平下指標(biāo)，它可以是標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)，也可以是某置信水平下 的區(qū)間半寬。的區(qū)間半寬。（2）該參數(shù)一般由若干分量組成，稱為不確定度分量。）該參數(shù)一般由若干分量組成，稱為不確定度分量。A 類評(píng)

23、定的分量是依據(jù)一系列測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布獲得的類評(píng)定的分量是依據(jù)一系列測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布獲得的 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。 B 類評(píng)定的分量是基于經(jīng)驗(yàn)或其他信息假定的概率分布給類評(píng)定的分量是基于經(jīng)驗(yàn)或其他信息假定的概率分布給 出的標(biāo)準(zhǔn)差。出的標(biāo)準(zhǔn)差。 （3）該參數(shù)用于完整表征測(cè)量結(jié)果，應(yīng)包括對(duì)被測(cè)量的最佳）該參數(shù)用于完整表征測(cè)量結(jié)果，應(yīng)包括對(duì)被測(cè)量的最佳 估計(jì)和分散性參數(shù)兩部分。分散性部分應(yīng)包含所有的不估計(jì)和分散性參數(shù)兩部分。分散性部分應(yīng)包含所有的不 確定度分量。確定度分量。互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 不確定度與誤差是兩個(gè)不同的概念，兩者既有區(qū)別不確定度與誤差是兩個(gè)不同的概念，兩者既

24、有區(qū)別又有聯(lián)系。區(qū)別主要是：又有聯(lián)系。區(qū)別主要是：（1）誤差用于修正測(cè)量結(jié)果，不確定度用于表征被）誤差用于修正測(cè)量結(jié)果，不確定度用于表征被 測(cè)量之值的分散性；測(cè)量之值的分散性；（2）誤差為帶有正號(hào)或負(fù)號(hào)的量值，不確定度為無）誤差為帶有正號(hào)或負(fù)號(hào)的量值，不確定度為無 符號(hào)的參數(shù)；符號(hào)的參數(shù)；（3）不確定度的大小決定了測(cè)量結(jié)果的使用價(jià)值，）不確定度的大小決定了測(cè)量結(jié)果的使用價(jià)值， 而誤差主要是用于對(duì)誤差源的分析方面。而誤差主要是用于對(duì)誤差源的分析方面?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第第3節(jié)節(jié) 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 1. 測(cè)量誤差的基本概念測(cè)量誤差的基本概念 測(cè)量結(jié)果與被測(cè)

25、量真值之差稱為測(cè)量誤差。測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值之差稱為測(cè)量誤差。 Ll 絕對(duì)誤差：絕對(duì)誤差：l-測(cè)得結(jié)果；測(cè)得結(jié)果； L-真值真值-測(cè)量結(jié)果相對(duì)其真值的偏離程度測(cè)量結(jié)果相對(duì)其真值的偏離程度 相對(duì)誤差：相對(duì)誤差：%100%100lLLLlr產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因：產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因：測(cè)量器具、基準(zhǔn)件誤差、測(cè)量方法、測(cè)量器具、基準(zhǔn)件誤差、測(cè)量方法、調(diào)整誤差、環(huán)境誤差、測(cè)量力誤差及人為誤差等。調(diào)整誤差、環(huán)境誤差、測(cè)量力誤差及人為誤差等。 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 (Systematic Error) 在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無限多次測(cè)量，在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行

26、無限多次測(cè)量，所得結(jié)果的所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差平均值與被測(cè)量的真值之差。 定值系統(tǒng)誤差、變值系統(tǒng)誤差；定值系統(tǒng)誤差、變值系統(tǒng)誤差； 隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差 (Random Error) 測(cè)量結(jié)果與測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無限多次測(cè)量所得結(jié)果的無限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差平均值之差。 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)2. 測(cè)量精度測(cè)量精度測(cè)量精度是與測(cè)量誤差相對(duì)的概念。測(cè)量誤差小，測(cè)量精度是與測(cè)量誤差相對(duì)的概念。測(cè)量誤差小，則測(cè)量精度高；反之測(cè)量誤差大，則測(cè)量精度低。則測(cè)量精度高；反之測(cè)量誤差大，則測(cè)量精度低。 籠統(tǒng)的精度概念不

27、能反映測(cè)量或加工過程中系籠統(tǒng)的精度概念不能反映測(cè)量或加工過程中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的差異，因此須對(duì)二者及它們統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的差異，因此須對(duì)二者及它們的綜合影響提出相應(yīng)的概念。的綜合影響提出相應(yīng)的概念。 精密度精密度 正確度正確度 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)精密度精密度: 表示測(cè)量結(jié)果隨機(jī)分散的特性；表示測(cè)量結(jié)果隨機(jī)分散的特性；正確度正確度: 表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度；表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度；準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度: 是測(cè)量的精密與正確程度的綜合反映，是測(cè)量的精密與正確程度的綜合反映， 即測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。即測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度?；Q性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)

28、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)c）b）a）（Precision）(Correctness)(Accuracy)GB/T 6379.1-2004 測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度正確度與精密度) 第第1部分：部分： 總則與定義總則與定義(trueness)Wang chenggangPanasonic China內(nèi)徑測(cè)量爪：用來測(cè)量孔的內(nèi)徑、槽的寬度等尺寸（2.3）游標(biāo)卡尺的工作原理及用途游標(biāo)卡尺的工作原理及用途外徑測(cè)量爪：用來測(cè)量工件的外徑、厚度、高度等尺寸深度尺：用來測(cè)量孔、臺(tái)階高度、深度尺寸20 原理：通過往復(fù)移動(dòng)游標(biāo)尺,從主尺與游標(biāo)尺刻度讀取測(cè)量面之間的距離(包括外部尺

29、寸、內(nèi)部尺寸、深度尺寸）Wang chenggangPanasonic China(2.4)(2.4)游標(biāo)卡尺測(cè)量精度的應(yīng)用范圍：游標(biāo)卡尺測(cè)量精度的應(yīng)用范圍：計(jì)測(cè)器使用遵循的原則：計(jì)測(cè)器的精度比被物測(cè)的精度高510倍（一般情況）游標(biāo)卡尺的應(yīng)用舉例工件尺寸與公差所選用游標(biāo)卡尺的規(guī)格選用游標(biāo)卡尺的精度750.1(mm)0150(mm)0.02mm180 0.3(mm)0200(mm)0.05mm21Wang chenggang（2.5）刻度原理）刻度原理Panasonic China最常用類型001ab主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻線數(shù)游標(biāo)分度值刻度原理:主尺游尺分度值特點(diǎn)刻度間隔(a

30、)mm刻度間隔(b)mm = (a-b)mm10.90.1把10mm分成9等分=0.9mm10.950.05把19mm分成20等分=0.95mm10.980.02把49mm分成50等分=0.95mmi當(dāng)主尺（N一1）格的長(zhǎng)度正好等于游標(biāo)N格時(shí)，游標(biāo)的分度值I為主尺每格的寬度與游標(biāo)尺每格的寬度之差。即I=a-b i23Wang chenggangPanasonic China2mmab1.95mm主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻線數(shù)游標(biāo)分度值當(dāng)主尺（2N一1）格的長(zhǎng)度正好等于游標(biāo)N格時(shí)，游標(biāo)的分度值 為主尺2格的寬度與游標(biāo)尺1格的完之差。即I=2a-b 主尺游尺分度值特點(diǎn)刻度間隔(a)

31、mm刻度間隔(b)mm = (2a-b)mm11.90.1把19mm分成10等分=1.9mm11.950.05把39mm分成20等分=1.95mmi 刻度原理:i 24Wang chenggangPanasonic China（2.6）游標(biāo)讀數(shù)原理）游標(biāo)讀數(shù)原理001I=a-b=1mm - 0.98mm = 0.02mm（讀取刻度間隔）0.98mm1mmab設(shè)主尺的每格寬度為a,游尺的每格寬度為b,I為分度值,n為游標(biāo)的刻線格數(shù)。當(dāng)主尺（N一一1）格的長(zhǎng)度正好等于游標(biāo)N格時(shí)，游標(biāo)的分度值I為主尺每格的寬度與游標(biāo)尺每格的寬度之差。即I=a-b 0123450145623078949mm50格格把

32、49mm，50等分，每等分是0.98mm主尺游尺25Wang chenggangPanasonic China012345050752539mm20格格0o o1設(shè)主尺的每格寬度為a,游尺的每格寬度為b,I為分度值,n為游標(biāo)的刻線格數(shù)。當(dāng)主尺（2N一1）格的長(zhǎng)度正好等于游標(biāo)N格時(shí)，游標(biāo)的分度值I為主尺2格的寬度與游標(biāo)尺1格的完之差。即I=2a-b 2mmab1.95mmI=2a-b=2*1mm 1.95mm = 0.05mm把39mm，20等分，每等分是1.95mm主尺游尺26Wang chenggang（2.7）讀數(shù)方法）讀數(shù)方法(例例) 先讀取通過游標(biāo)尺刻度上“0”刻度線對(duì)上左邊的主尺整數(shù)

33、刻度值（即主尺刻度值）；再找到游標(biāo)尺和主尺刻度重合的刻度線，數(shù)刻度線左邊的游標(biāo)尺刻度格數(shù)，用格數(shù)乘卡尺的分度值，即為游標(biāo)尺刻度值；將主尺刻度值加上游標(biāo)尺刻度值，即為測(cè)量值。012345014562307896mm17格170.02mm0.34mm主尺刻度值 6.0mm游標(biāo)尺刻度值 0.34mm測(cè)量值 6.34mm0.02mmPanasonic China主尺刻線游尺刻線主尺刻度值 5.0mm游標(biāo)尺刻度值 0.90mm測(cè)量值 5.90mm01020304050012345678090.05mm5mm180.05mm0.90mm2718格Wang chenggangPanasonic China

34、規(guī)格（外徑千分尺)025mm 2550mm 5075mm 75100mm 三、外徑千分尺（3.1）規(guī)格及種類）規(guī)格及種類28外徑千分尺:用來測(cè)量外徑與形位誤差公法線千分尺:用來測(cè)量外合齒輪的公法線長(zhǎng)度數(shù)顯千分尺:用來測(cè)量外徑與形位誤差,讀數(shù)方便 種類 Wang chenggang三、外徑千分尺測(cè)桿固定套筒微分套筒測(cè)力裝置套筒刻度基準(zhǔn)線鎖緊裝置尺架測(cè)砧微分套筒刻度（3.2）外觀結(jié)構(gòu)）外觀結(jié)構(gòu)Panasonic China29Wang chenggang（3.3）工作原理）工作原理 通過螺旋傳動(dòng)，將被測(cè)尺寸轉(zhuǎn)換為絲桿的軸向位移和微分套筒的圓周位移，從固定套筒刻度和微分套筒刻度上讀取測(cè)量頭和測(cè)桿測(cè)量

35、面間的距離。測(cè)桿測(cè)量尺寸讀取數(shù)據(jù)Panasonic ChinaPanasonic China31Wang chenggang刻度： 固定套筒最小刻度間隔：1格 = 0.5mm 微分套筒最小刻度間隔：1格 = 0.01mm（微分套筒旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)桿軸向位移為0.5mm，即：固定套筒刻度1格）（3.4）刻度原理）刻度原理1mm0.5mm1mm050.01mm4550Panasonic China32Wang chenggang（3.5）讀數(shù)方法）讀數(shù)方法 以微分套筒的基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)讀取左邊固定套筒刻度值，再以固定套筒基準(zhǔn)線讀取微分套筒刻度線上與基準(zhǔn)線對(duì)齊的刻度，即為微分套筒刻度值，將固定套筒刻度值與微

36、分套筒刻度值相加，即為測(cè)量值。6.0mm45格0.01mm0.450mm4004505套筒刻度值 6.0mm微分套筒刻度值 0.450mm 測(cè)量值 6.450mmPanasonic China33Wang chenggangPanasonic China四、內(nèi)徑千分尺（4.1）外觀結(jié)構(gòu)和工作原理尺架測(cè)頭 工作原理: 通過螺旋傳動(dòng)，將被測(cè)尺寸轉(zhuǎn)換為絲桿的軸向位移和微分套筒的圓周位移，從固定套筒刻度和微分套筒刻度上讀取測(cè)量頭和測(cè)桿測(cè)量面間的距離。34測(cè)力裝置微分筒固定套筒Wang chenggangPanasonic China刻度： 固定套筒最小刻度間隔：1格 = 0.5mm 微分套筒最小刻度間

37、隔：1格 = 0.005mm（微分套筒旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)桿軸向位移為0.5mm，即：固定套筒刻度1格）（4.2）刻度原理）刻度原理1mm0.5mm1mm1050.005mm545035Wang chenggang 以微分套筒的基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)讀取左邊固定套筒毫米數(shù)和半毫米數(shù)，再以固定套筒基準(zhǔn)線讀取微分套筒刻度線上與基準(zhǔn)線對(duì)齊的刻度，即為微分套筒刻度值，將固定套筒刻度值與微分套筒刻度值相加，即為測(cè)量值。3. 5mm=0.350mm套筒刻度值 3.5mm微分套筒刻度值 0.350mm 測(cè)量值 3.850mm（4.3）讀數(shù)方法）讀數(shù)方法Panasonic China70格 0.005mm40303510536

38、百分比較儀、千分比較儀百分比較儀、千分比較儀互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)百分表、千分表百分表、千分表互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)Wang chenggang五、百分表（5.1）外觀結(jié)構(gòu)）外觀結(jié)構(gòu)短指針大刻度盤外殼保護(hù)帽軸桿測(cè)桿測(cè)頭限位指針限位螺釘長(zhǎng)指針小刻度盤Panasonic China37Wang chenggang（5.2）工作原理）工作原理 通過測(cè)桿上齒條與齒輪的傳動(dòng)配合，將測(cè)桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成指針的角度偏移，根據(jù)指針偏移的角度，從刻度盤上讀取測(cè)量值。Panasonic China38Wang chenggang（5.3）刻度原理）刻度原理刻度： 大刻度盤最小刻

39、度間隔：1格 = 0.01mm 小刻度盤最小刻度間隔：1格 = 1.0mm（長(zhǎng)指針旋轉(zhuǎn)一周，短指針旋轉(zhuǎn)一格，即：1mm）0.01mm1.0mmPanasonic China39Wang chenggang（5.4）測(cè)量及讀數(shù)方法）測(cè)量及讀數(shù)方法 絕對(duì)測(cè)量法 以基準(zhǔn)平面為基點(diǎn)，測(cè)量物體的實(shí)際尺寸，從刻度盤上直接讀取測(cè)量值。0步驟1、 將百分表固定在表座上使測(cè)桿受力，調(diào)整表筐使指針與“0”刻度線對(duì)齊。（如圖）步驟2、 將被測(cè)物放入測(cè)桿下端，刻度盤指針發(fā)生偏移，從指針偏移量在刻度盤上讀取測(cè)量值。（如圖）即： 4格0.01mm/格0.04mm0Panasonic China40Wang chengga

40、ng 相對(duì)測(cè)量法(工件比基準(zhǔn)大) 將已知尺寸的基準(zhǔn)規(guī)放入測(cè)量頭下端，設(shè)定基準(zhǔn)刻度“A”再將被測(cè)物放入測(cè)量頭下端讀取數(shù)值“B”，測(cè)量值C=“A+B”。0步驟1、 將百分表固定在表座上，將基準(zhǔn)規(guī)放入測(cè)頭下端使測(cè)桿受力，調(diào)整表筐使指針與“0”刻度線對(duì)齊。（如圖）步驟2、 將被測(cè)物放入測(cè)桿下端，刻度盤指針發(fā)生偏移，從指針偏移量在刻度盤上讀取測(cè)量值，將讀取的數(shù)值加上基準(zhǔn)規(guī)的尺寸，即為測(cè)量值。（如圖）即： 10mm+（4格0.01mm/格）10.04mm010.0mm(A)Panasonic China41BCWang chenggangPanasonic China 相對(duì)測(cè)量法(工件比基準(zhǔn)值小) 將已知尺寸的基準(zhǔn)規(guī)放入測(cè)量頭下端，設(shè)定基準(zhǔn)刻度“A”再將被測(cè)物放入測(cè)量頭下端讀取數(shù)值“B”，測(cè)量值