機(jī)械精度設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)檢測(cè)第七

第二章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)2.1測(cè)量的基本概念2.1.1測(cè)量、檢驗(yàn)與檢定測(cè)量的定義測(cè)量：將被測(cè)量與測(cè)量單位或標(biāo)準(zhǔn)量在數(shù)值上進(jìn)行比較，從而確定兩者比值的過(guò)程。q=x/Eq表示測(cè)量值；x表示被測(cè)量；E表示測(cè)量單位或標(biāo)準(zhǔn)量

2.測(cè)量的四個(gè)要素

（1）被測(cè)對(duì)象所研究的幾何量，包括長(zhǎng)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(jì)量單位我國(guó)規(guī)定的法定計(jì)量單位，長(zhǎng)度單位為米（m），平面角度單位為弧度（rad）及度（°）分（′）秒（″）。（3）測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、計(jì)量器具和測(cè)量條件的綜合。（4）測(cè)量精度測(cè)量結(jié)果和真值的接近程度。偏離遠(yuǎn)，測(cè)量誤差大，測(cè)量精度低；反之，其測(cè)量精度高。3.檢驗(yàn)和檢定檢驗(yàn)是判斷被檢對(duì)象是否合格。一般用通用計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值與給定值進(jìn)行比較，從而做出合格與否的結(jié)論。檢定是指為評(píng)定計(jì)量器具的精度指標(biāo)是否合乎該計(jì)量器具的檢定規(guī)程的全部過(guò)程。2.1.2測(cè)量基準(zhǔn)和尺寸傳遞系統(tǒng)1.長(zhǎng)度基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng)目前在使用的長(zhǎng)度單位有米制（公制）和英制，我國(guó)是公制國(guó)家。長(zhǎng)度基準(zhǔn)：為保證量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確性，規(guī)定一個(gè)基本的客觀標(biāo)準(zhǔn)。米的定義

米的最初定義是由1791年法國(guó)國(guó)民代表大會(huì)確定的，一米等于地球子午線(xiàn)1/4長(zhǎng)度的一千萬(wàn)分之一。

1889年第一次國(guó)際計(jì)量會(huì)議通過(guò)：一米的長(zhǎng)度為通過(guò)巴黎地球子午線(xiàn)的四千萬(wàn)分之一。以此長(zhǎng)度用90%鉑和10%銥的合金制成基本米尺“米原器”，各國(guó)復(fù)制一把副尺作為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。1983年第17屆國(guó)際計(jì)量會(huì)議通過(guò)米的新定義：一米是光在真空中在1/299792458秒時(shí)間進(jìn)行的路程長(zhǎng)度

1985年3月起，我國(guó)用碘吸收穩(wěn)頻的0.633μm氦氖激光輻射波長(zhǎng)作為國(guó)家長(zhǎng)度基準(zhǔn)，其頻率穩(wěn)定度為1*10^(-9)，國(guó)際上少數(shù)國(guó)家已將頻率穩(wěn)定度提高到1*10^(-14)，我國(guó)于20世紀(jì)90年代采用單粒子存貯技術(shù)，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(lái)測(cè)量零件尺寸，所需要一套長(zhǎng)度的最高其準(zhǔn)到被測(cè)零件的嚴(yán)密的尺寸。主基準(zhǔn)（副基準(zhǔn)）→工作基準(zhǔn)→工作器具→被測(cè)對(duì)象主基準(zhǔn)：在一定范圍內(nèi)具有最高計(jì)量特性的基準(zhǔn)。副基準(zhǔn)：為了復(fù)現(xiàn)“米”，需建立副基準(zhǔn)。工作基準(zhǔn)：用來(lái)檢定較低準(zhǔn)確度確定基準(zhǔn)或檢定工作器具的計(jì)量器具。工作器具：測(cè)量零件所用的計(jì)量器具。2角度基準(zhǔn)和傳遞系統(tǒng)角度計(jì)量也屬于長(zhǎng)度計(jì)量范疇，弧度可用長(zhǎng)度比值求得，一個(gè)圓周角定義為360°度所以不必建立一個(gè)自然基準(zhǔn)。2.1.3定值的長(zhǎng)度和角度基準(zhǔn)

1.

量塊

量塊是平面平行端面的簡(jiǎn)稱(chēng)，用工具鋼或鉻合金鋼制成。一般為長(zhǎng)方形，其中有兩個(gè)互相平行的測(cè)量面，其中心點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)量具，或在相對(duì)法測(cè)量時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)個(gè)調(diào)整儀器的零位，也可用它直接測(cè)量零件。

量塊按一定的尺寸系列生產(chǎn)，國(guó)標(biāo)量塊標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)使每個(gè)量塊的尺寸盡可能的大。選取時(shí)應(yīng)該首先選取能滿(mǎn)足尾數(shù)的量塊。例：對(duì)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(xí)：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(biāo)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(jí)：按制造精度分為00，0，K,1，2，3，六級(jí)。00級(jí)最高，3級(jí)最低。使用時(shí)，按基本尺寸，忽略制造誤差。分等：按量塊檢定時(shí)的測(cè)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(shí)忽略其測(cè)量誤差。由于檢定時(shí)的測(cè)量誤差小于制造誤差，所以量塊按“等”使用比按“級(jí)”使用更準(zhǔn)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(xì)加工制成的多面棱體。常見(jiàn)的有4、6、8、12、24、36、72面體。2.2計(jì)量器具和測(cè)量方法2.2.1計(jì)量器具計(jì)量器具的分類(lèi)依結(jié)構(gòu)，原理，用途可分為： （1）基準(zhǔn)量具； （2）通用量具； （3）極限量規(guī)； （4）檢驗(yàn)夾具。計(jì)量器具的度量指標(biāo)（1）分度值（i） （7）測(cè)量力（2）刻度間距（a） （8）示值誤差（3）示值范圍 （9）示值變動(dòng)性（4）測(cè)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(cè)量方法分類(lèi)及其特點(diǎn)絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量法絕對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量直接測(cè)量和間接測(cè)量法間接測(cè)量直接測(cè)量單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量法

單項(xiàng)：對(duì)被測(cè)件的個(gè)別參數(shù)分別進(jìn)行測(cè)量。

綜合：對(duì)被測(cè)件某些相關(guān)聯(lián)參數(shù)的綜合效果進(jìn)行檢驗(yàn)，以判斷綜合結(jié)果是否合格。靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量法靜態(tài)：對(duì)被測(cè)件在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的測(cè)量。動(dòng)態(tài)：對(duì)被測(cè)件在其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。等精度測(cè)量和不等精度測(cè)量法等精度：在測(cè)量過(guò)程中，影響測(cè)量精度的各因素不改變。不等精度：在測(cè)量過(guò)程中，影響量精度的各因素全部或部分改變。接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量法接觸：計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)件表面相接觸的測(cè)量。非接觸：計(jì)量器具的測(cè)頭與被測(cè)件表面不接觸的測(cè)量。2.3測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理(measurementerroranddataprocessing)2.3.1測(cè)量誤差及其表示方法1.測(cè)量誤差的含義：被測(cè)量的測(cè)得值與真值之差，即：=l-L其中--測(cè)量誤差，l--測(cè)量值，L--被測(cè)量的真值2.表示測(cè)量誤差的方法1）絕對(duì)誤差：用來(lái)比較相同物理量的測(cè)量精度。2）相對(duì)誤差：如式=/L/l所示，常用來(lái)比較不同物理量的測(cè)量精度。2.3.2測(cè)量誤差的來(lái)源與減小方法1.計(jì)量器具誤差（1）原理誤差：器具的測(cè)量原理與結(jié)構(gòu)布置不合理造成的誤差。（2）阿貝誤差：應(yīng)將被測(cè)量長(zhǎng)度與儀器的基準(zhǔn)長(zhǎng)度安置在同一條直線(xiàn)上。（3）儀器基準(zhǔn)件誤差阿貝原則及阿貝誤差2.3蝦.2測(cè)量誤播差的來(lái)揀源與減蓄小方法2.相對(duì)測(cè)量艙法中的標(biāo)叨準(zhǔn)件誤差3.測(cè)量方法辨誤差（1）測(cè)量鵲基準(zhǔn)不須統(tǒng)一而求引起的蕉誤差（2）被測(cè)胡件安裝劈燕、定位塊不正確涼而引起務(wù)的誤差（3）測(cè)量力哨引起的誤笛差（4）測(cè)量條全件誤差2.3頸.3測(cè)量誤貪差的分順類(lèi)、特根性及其貍處理原螺則1.隨機(jī)誤差績(jī)的評(píng)定及值其計(jì)算隨機(jī)誤差棕：在一定諸的測(cè)量條茫件下，多洞次測(cè)量同盟一量值時(shí)筆，測(cè)量誤虛差的絕對(duì)圍值和符號(hào)焰以不可預(yù)置知道的方有式變化的忘誤差。特點(diǎn)：（1）單峰僑性；（2）對(duì)稱(chēng)托性；（3）有界性誦；（4）抵償標(biāo)性。等精度直犧接測(cè)量的數(shù)據(jù)處斧理步驟：求平均呆值求殘余誤壺差求標(biāo)準(zhǔn)虹偏差判斷是霧否有粗膊大誤差求算數(shù)平嘩均值的標(biāo)梨準(zhǔn)偏差求極限誤練差給出測(cè)躍量結(jié)果2.3.械3測(cè)量誤差咸的分類(lèi)、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(cè)量條臘件下，多憲次測(cè)量同權(quán)一量值時(shí)安，測(cè)量誤理差的大小杰和符號(hào)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(cè)量終之間的謊內(nèi)在聯(lián)喂系消除3.粗大誤差時(shí)及其剔除粗大誤差垃：超出在旁規(guī)定條件彼下預(yù)期的嬌誤差。對(duì)諸于粗大誤沙差一般按3σ準(zhǔn)則進(jìn)行數(shù)剔除。2.3駕.3測(cè)量誤全差的分孔類(lèi)、特吊性及其找處理原麗則4.測(cè)量精度液的分類(lèi)（1）精密度血：表示測(cè)意量結(jié)果中究隨機(jī)誤差給的影響程寺度。（2）正確倍度：表刑示測(cè)量雀結(jié)果中找系統(tǒng)誤噸差的影殘響程度較。（3）準(zhǔn)確度?。罕硎緶y(cè)粱量結(jié)果中延隨機(jī)誤差遙和系統(tǒng)誤功差綜合的促影響程度姑。2.3.喚4測(cè)量誤差炭的合成1.直接測(cè)棕量法測(cè)立量誤差楊的合成（1）已定劃系統(tǒng)誤擔(dān)差按代討數(shù)法合姐成（2）對(duì)于兔符合正下態(tài)分布眼、彼此顏獨(dú)立的切隨機(jī)誤愿差和未籮定誤差諸，按方梁和根法濱合成2.3完.4測(cè)量誤差露的合成2.間接測(cè)從量法測(cè)揚(yáng)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(jī)誤館差和未定場(chǎng)誤差的合希成謝謝觀堵看/歡迎下寨載BYF插AITH伴IM