機械精度設計與基礎檢測第七

第二章測量技術基礎2.1測量的基本概念2.1.1測量、檢驗與檢定測量的定義測量：將被測量與測量單位或標準量在數(shù)值上進行比較，從而確定兩者比值的過程。q=x/Eq表示測量值；x表示被測量；E表示測量單位或標準量

2.測量的四個要素

（1）被測對象所研究的幾何量，包括長度、角度、形狀和位置誤差、表面粗糙度以零件的其它幾何參數(shù)。

（2）計量單位我國規(guī)定的法定計量單位，長度單位為米（m），平面角度單位為弧度（rad）及度（°）分（′）秒（″）。（3）測量方法進行測量時所采用的測量原理、計量器具和測量條件的綜合。（4）測量精度測量結(jié)果和真值的接近程度。偏離遠，測量誤差大，測量精度低；反之，其測量精度高。3.檢驗和檢定檢驗是判斷被檢對象是否合格。一般用通用計量器具進行測量，將測量值與給定值進行比較，從而做出合格與否的結(jié)論。檢定是指為評定計量器具的精度指標是否合乎該計量器具的檢定規(guī)程的全部過程。2.1.2測量基準和尺寸傳遞系統(tǒng)1.長度基準和傳遞系統(tǒng)目前在使用的長度單位有米制（公制）和英制，我國是公制國家。長度基準：為保證量值的統(tǒng)一和準確性，規(guī)定一個基本的客觀標準。米的定義

米的最初定義是由1791年法國國民代表大會確定的，一米等于地球子午線1/4長度的一千萬分之一。

1889年第一次國際計量會議通過：一米的長度為通過巴黎地球子午線的四千萬分之一。以此長度用90%鉑和10%銥的合金制成基本米尺“米原器”，各國復制一把副尺作為國家標準。1983年第17屆國際計量會議通過米的新定義：一米是光在真空中在1/299792458秒時間進行的路程長度

1985年3月起，我國用碘吸收穩(wěn)頻的0.633μm氦氖激光輻射波長作為國家長度基準，其頻率穩(wěn)定度為1*10^(-9)，國際上少數(shù)國家已將頻率穩(wěn)定度提高到1*10^(-14)，我國于20世紀90年代采用單粒子存貯技術，已將輻射頻率穩(wěn)定度提高到1*10^(-17)。傳遞系統(tǒng)

由于不能直接使用米的定義來測量零件尺寸，所需要一套長度的最高其準到被測零件的嚴密的尺寸。主基準（副基準）→工作基準→工作器具→被測對象主基準：在一定范圍內(nèi)具有最高計量特性的基準。副基準：為了復現(xiàn)“米”，需建立副基準。工作基準：用來檢定較低準確度確定基準或檢定工作器具的計量器具。工作器具：測量零件所用的計量器具。2角度基準和傳遞系統(tǒng)角度計量也屬于長度計量范疇，弧度可用長度比值求得，一個圓周角定義為360°度所以不必建立一個自然基準。2.1.3定值的長度和角度基準

1.

量塊

量塊是平面平行端面的簡稱，用工具鋼或鉻合金鋼制成。一般為長方形，其中有兩個互相平行的測量面，其中心點間的距離為量塊的工作尺寸。量塊的作用：主要用作尺寸傳遞系統(tǒng)中的中間標準量具，或在相對法測量時作為標準個調(diào)整儀器的零位，也可用它直接測量零件。

量塊按一定的尺寸系列生產(chǎn)，國標量塊標準中規(guī)定了17種成套量塊系列。下圖為成套量塊的尺寸。

量塊的使用：利用量塊的可粘合性將量塊組合成不同尺寸的量塊組合。為了獲得較高的尺寸精度，應該以最少的量塊數(shù)目組成所需尺寸。

選取量塊組合的方法：為了使得量塊數(shù)目最小應使每個量塊的尺寸盡可能的大。選取時應該首先選取能滿足尾數(shù)的量塊。例：對于尺寸51.995mm若使用83塊一套的量塊，則選取的量塊組合為，1.0051.499.540練習：試選擇組成尺寸103.556mm的量塊組合（使用46塊量塊）。103.556-1.006=102.55102.55-1.05=101.5101.5-1.5=100（1）量塊的精度指標①尺寸精度②平面平行度③表面粗糙度④研合性（2）量塊的精度劃分分級：按制造精度分為00，0，K,1，2，3，六級。00級最高，3級最低。使用時，按基本尺寸，忽略制造誤差。分等：按量塊檢定時的測量誤差，將量塊分為1，2，3，4，5，6六等，精度依次降低。按“等”使用時忽略其測量誤差。由于檢定時的測量誤差小于制造誤差，所以量塊按“等”使用比按“級”使用更準確。2.多面棱體

多面棱體是用特殊合金鋼或石黃玻璃經(jīng)精細加工制成的多面棱體。常見的有4、6、8、12、24、36、72面體。2.2計量器具和測量方法2.2.1計量器具計量器具的分類依結(jié)構(gòu)，原理，用途可分為： （1）基準量具； （2）通用量具； （3）極限量規(guī)； （4）檢驗夾具。計量器具的度量指標（1）分度值（i） （7）測量力（2）刻度間距（a） （8）示值誤差（3）示值范圍 （9）示值變動性（4）測量范圍 （10）回程誤差（5）靈敏度（k=a/i） （11）修正值（6）靈敏限 （12）不確定度2.2.1測量方法分類及其特點絕對測量和相對測量法絕對測量相對測量直接測量和間接測量法間接測量直接測量單項測量和綜合測量法

單項：對被測件的個別參數(shù)分別進行測量。

綜合：對被測件某些相關聯(lián)參數(shù)的綜合效果進行檢驗，以判斷綜合結(jié)果是否合格。靜態(tài)測量和動態(tài)測量法靜態(tài)：對被測件在靜止狀態(tài)下進行的測量。動態(tài)：對被測件在其運動狀態(tài)下進行測量。等精度測量和不等精度測量法等精度：在測量過程中，影響測量精度的各因素不改變。不等精度：在測量過程中，影響量精度的各因素全部或部分改變。接觸測量和非接觸測量法接觸：計量器具的測頭與被測件表面相接觸的測量。非接觸：計量器具的測頭與被測件表面不接觸的測量。2.3測量誤差與數(shù)據(jù)處理(measurementerroranddataprocessing)2.3.1測量誤差及其表示方法1.測量誤差的含義：被測量的測得值與真值之差，即：=l-L其中--測量誤差，l--測量值，L--被測量的真值2.表示測量誤差的方法1）絕對誤差：用來比較相同物理量的測量精度。2）相對誤差：如式=/L/l所示，常用來比較不同物理量的測量精度。2.3.2測量誤差的來源與減小方法1.計量器具誤差（1）原理誤差：器具的測量原理與結(jié)構(gòu)布置不合理造成的誤差。（2）阿貝誤差：應將被測量長度與儀器的基準長度安置在同一條直線上。（3）儀器基準件誤差阿貝原則及阿貝誤差2.3蝦.2測量誤播差的來揀源與減蓄小方法2.相對測量艙法中的標叨準件誤差3.測量方法辨誤差（1）測量鵲基準不須統(tǒng)一而求引起的蕉誤差（2）被測胡件安裝劈燕、定位塊不正確涼而引起務的誤差（3）測量力哨引起的誤笛差（4）測量條全件誤差2.3頸.3測量誤貪差的分順類、特根性及其貍處理原螺則1.隨機誤差績的評定及值其計算隨機誤差棕：在一定諸的測量條茫件下，多洞次測量同盟一量值時筆，測量誤虛差的絕對圍值和符號焰以不可預置知道的方有式變化的忘誤差。特點：（1）單峰僑性；（2）對稱托性；（3）有界性誦；（4）抵償標性。等精度直犧接測量的數(shù)據(jù)處斧理步驟：求平均呆值求殘余誤壺差求標準虹偏差判斷是霧否有粗膊大誤差求算數(shù)平嘩均值的標梨準偏差求極限誤練差給出測躍量結(jié)果2.3.械3測量誤差咸的分類、隙特性及其釀處理原則2.系統(tǒng)誤姨差及消誦除系統(tǒng)誤差檔：在一定蘭的測量條臘件下，多憲次測量同權(quán)一量值時安，測量誤理差的大小杰和符號固鐵定不變或額按一定規(guī)保律變化的軋誤差。（1）從產(chǎn)生身系統(tǒng)誤差裹的根源消物除（2）用加灘修正值冒的方法雀消除（3）用兩次暈讀數(shù)法消稅除（4）利用堪被測量終之間的謊內(nèi)在聯(lián)喂系消除3.粗大誤差時及其剔除粗大誤差垃：超出在旁規(guī)定條件彼下預期的嬌誤差。對諸于粗大誤沙差一般按3σ準則進行數(shù)剔除。2.3駕.3測量誤全差的分孔類、特吊性及其找處理原麗則4.測量精度液的分類（1）精密度血：表示測意量結(jié)果中究隨機誤差給的影響程寺度。（2）正確倍度：表刑示測量雀結(jié)果中找系統(tǒng)誤噸差的影殘響程度較。（3）準確度?。罕硎緶y粱量結(jié)果中延隨機誤差遙和系統(tǒng)誤功差綜合的促影響程度姑。2.3.喚4測量誤差炭的合成1.直接測棕量法測立量誤差楊的合成（1）已定劃系統(tǒng)誤擔差按代討數(shù)法合姐成（2）對于兔符合正下態(tài)分布眼、彼此顏獨立的切隨機誤愿差和未籮定誤差諸，按方梁和根法濱合成2.3完.4測量誤差露的合成2.間接測從量法測揚量誤差哄的合成（1）已定系耍統(tǒng)誤差按烤代數(shù)法合阻成（2）隨機誤館差和未定場誤差的合希成謝謝觀堵看/歡迎下寨載BYF插AITH伴IM