机械量测量(精选)
机械测量技术第2章测量技术基础知识
⑵被动测量 加工完成后进行的测量。其结果仅用于发现并剔除废品， 所以被动测量又称消极测量。
5.按零件上同时被测参数的多少分类 ⑴单项测量 单独地、彼此没有联系地测量零件的单项参数。如分别
2.1.3 量块的基本知识
量块是精密测量中经常使用的标准器，分长度量块和角度量块。
1、量块的材料、形状和尺寸
长度量块是单值端面量具，形状大多为长方六面体，其 中一对平行平面为量块的工作表面，两工作表面的间距即长 度量块的工作尺寸。
量块是用特殊合金钢制成的，两个量块的测量面或一个 量块的测量面与平晶表面之间具有研合性（量块表面十分光 洁和工整，用力推合两量块使它们的测量表面紧密接触时， 二者能粘合到一起）。
（ 1）机械量仪
机械方法实现原始信号转换， 有机械测微机构。如：机械式测 微比较仪（测微仪和比较仪座组 成）。
机械式比较仪
（2）光学量仪
用光学方法实现原 始信号的转换， 有光学放大机构。
特点：精度高、性 能稳定。
例如：光学比较仪、 工具显微镜等。
（3）电动量仪
原始信号转换为电量信 号，具有放大、滤波 电路。
4、角度量块
u 三角形量块：一个工作角（10°～79°）作为测量标准量； u 四边形量块：四个工作角（80 ° ～100 °）作为标准量。
机械尺寸测量标准
机械尺寸测量标准
机械尺寸测量标准包括以下几个方面：
1. 国际标准组织（ISO）标准：ISO制定了许多与机械尺寸测量相关的国际标准，如ISO 1101（几何公差规范）和ISO 8015（尺寸和几何量公差规范）等。这些标准规定了尺寸测量的一般原则、几何公差、计量方法等。
2. 美国国家标准（ANSI）：ANSI发布了一系列与机械尺寸测量有关的标准，如ANSI B4.1（公差系统和尺寸规格）和ANSI Y14.5（几何公差规范）等。这些标准通常适用于美国及其附属地区。
3. 国家标准：各个国家根据自身的需求和实际情况，也会制定一些与机械尺寸测量相关的国家标准。例如，中国有GB/T 1804（公差规范）和JJF 1129（机械量仪表校准规范）等标准。
此外，应用于特定行业的标准也会提供有关机械尺寸测量的指导。例如：
4. 汽车行业：汽车工程师通常会参考由国际汽车工程师学会（SAE）发布的汽车工程标准聚集，如SAE J1231（气动管接头和接头架）和SAE J182（机械尺寸公差规范）等。
5. 航空航天行业：航空航天工程师通常会参考由美国国家航空航天标准委员会（NATC）发布的航空航天工程标准，如NASA-STD-8739（航空航天机械尺寸标准）等。
这些标准通过规范机械尺寸、公差、测量方法等，确保了产品的质量、互换性和可靠性。具体应用时，根据具体行业和产品的要求，选择相应的标准进行参考和遵守。
《机械测量技术》电子教案 项目二 尺寸公差及检测 任务1 使用游标卡尺检测零件尺寸
项目二、尺寸公差及检测
任务1 使用游标卡尺检测零件尺寸
二、尺寸的术语及其定义 （一）尺寸
尺寸是指用特定单位表示线性尺寸的数值，主要是由数值和特定单位组成，如孔的直径为φ20mm等。机械图样中标注的尺寸规 定一般以mm为单位，只标注数值，不标注单位。最常见的长度值包括:直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。
如果实际检测的尺寸为φ50.01mm，是否合格？
解 ： 根 据 题 意 得 知 ： D= φ 50mm ， Dmax= φ 50.048mm ， Dmin=φ50.009mm
根据公式得： ES= Dmax- D=50.048-50= +0.048 EI= Dmin- D=50.009-50= +0.009
因实际（组成）要素为φ50.01：φ50.009mm<φ50.01<φ50.048, 所以该零件符合技术要求,合格
项目二、尺寸公差及检测
任务1 使用游标卡尺检测零件尺寸
四、游标卡尺的相关知识
游标量具是利用游标尺和主尺相互配合进行测量的一种常用量具。最为常见的是普通的游标卡尺，它是一种中等精度的量具，主 要用来测量工件的外径、孔径、长度、宽度、深度、孔距等尺寸。
任务1 使用游标卡尺检测零件尺寸
三、尺寸偏差的术语及定义
（二）实际偏差 实际（组成）要素减去公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。由于极限尺寸和实际（组成）要素可能大于、等于或者小于公称尺
机械零件测绘 ppt课件
（4） 用工具测量，标注尺寸和 技术要求，填写标题栏并检查 校正全图。
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零件测绘时，必须注意以下几个问题：
① 制造时产生的误差、缺陷或使用过程中产生的磨损，如 对称图形不对称、圆形不圆，以及砂眼、缩孔、裂纹等不应 照画。对于零件上的非主要尺寸，应四舍五入圆整为整数， 并应选择标准尺寸系列中的数据。
测绘
实物——图
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零件测绘
根据现有的零件画出其零件工作图。
作用： 1.产品设计
2.机器维修
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
图的依据。
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3.拆卸零件
（分清哪些是标准件）
压紧螺母10 轴套9 右端盖7
键14
传动齿轮轴3
销4 垫片5
左端盖1
齿轮轴2
泵体6
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螺钉15
螺母13 垫圈12
传动齿轮11
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4.画零件草图
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5.画装配图
(1)确定图幅
(机械制造行业)常用测量工具及测绘方法__机械制图大型测绘指导书
《机械制图》大型测绘参考资料
测绘图，是一种徒手画成的图样，也叫草图，它是绘制工作图(零件图)的依据。
〈一〉测绘图所需的材料和用具
在测绘图上，必须完备地记入尺寸、所用材料、加工面的粗糙度、精度以及其他必要的资料。一般测绘图上的尺寸，都是用量具在零、部件的各个表面上测量出来。因此，我们必须熟悉量具的种类和用途。
最常用的量具有钢尺和卡钳。如下图1所示。
（1）钢尺（2）外卡（3）内卡
(4) 游标卡尺（5）千分尺
图1 常用测量工具
用内、外卡钳与钢尺相配合来测量壁厚,钢尺所测尺寸可
以直接在钢尺的刻度上读出。
卡钳以外卡钳和内卡钳用得最广。外卡钳用来测量零件
的轴径（图2a）；内卡钳用来测量孔径（图2b）。这两种卡钳
所量得的尺寸，可把卡脚的量距移到钢尺上读出。图3是一
种两用卡钳，用它来测量零件的外径和内径都非常方便。因
为卡钳上下两幅卡脚的长度相等的，所以用内(外)卡钳量出图 1 钢尺和卡钳测量长度的内(外)径尺寸，就等于外(内)卡钳在钢尺上所量的距离。在测量孔壁的尺寸时，使用两用卡钳来量比较方便。壁厚的尺寸也可用内卡钳量，如图所示。所量的尺寸减去钢尺的读数，
就是壁厚的尺寸。如图4所示是同边卡钳，一般用来测量塔轮和阶台轴的各段长度；也可用来测量两孔的中心距。
图2 内卡钳与外卡钳测量法图3 两用卡钳图4 同边卡钳以上所说的量具使用及测量方法都比较简单。但精度不高。如果要求测量的精度很高，就需要用精密的量具或者卡尺。如图5
是一种常用的公制卡尺（又叫游标卡
尺），由钢尺和卡钳联合组成。这种卡尺
有两副卡脚（量脚），下方的卡脚用来测
机械测量基础理论
第二章 长度尺寸测量
2.1公差与配合的基础 2.1.1 互换性 （1）互换性的含义 互换性就是指相同规格的零件或部件，任取其中的一件，不需经任何挑选、修配，就能进
行装配，并对策满足机械新产品使用性能要求的一种特性。 零部件应包括其几何参数、力学性能和其他性能等方面的互换性。 （2）互换性的种类 按互换的程度可分为完全互换性和不完全互换性。 完全互换性：若零部件在装配或更换时，不经挑选、调整或修配，装配后能满足预定的使
1.3测量误差 1.3.1测量误差及表示方法 （1）绝对误差 绝对误差是指被测量的实际值与其真值之差，即
﹠= x-x。
式中 x ---实际值（测得值）； x。---真值或约定真值。
绝对误差是代数值，即它可能是正值、负值或零。
（2）相对误差
相对误差f是指绝对误差的绝对值与被测量的真值之比
＆
＆
f=
≈
x。 x
几何量测量的单位为国际基本单位“米”
表1 ：米的导出单位
单位
米
Baidu Nhomakorabea
分米 厘米 毫米 微米
代号
m
dm
cm
mm
um
各单位之间采用十进制：1m=10dm 1dm=10cm 1cm=10mm 1mm=1000um
角度的计量单位我国规定采用度（°）（′）（″），以及辅助单位弧度（rad）两种， 并采用六十进制。1圆周为360°，1=60″；1rad=360/(2∏),当某中心角⊙所对应的弧长 等于该半径是r，其中心角即1rad
《机械量测量》PPT课件
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(3) 光栅传感器特点
①精度高：测长±(0.2+2×10-6L)μm，测角±0.1″ ②量程大：透射式---光栅尺长（米），反射式---几十米 ③响应快：可用于动态测量 ④增量式：增量码测量 → 计数 断电→数据消失 ⑤要求高：对环境要求高→温度、湿度、灰尘、振动、移动 精度 ⑥成本高：电路复杂
高频反射式侧厚仪
这种传感器的结构很简单，主要由一个固定在框架上的扁平线圈 组成。线圈可以粘贴在框架的端部，也可以绕在框架端部的槽内 。下图为某种型号的高频反射式电涡流传感器。
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6.3厚度测量仪表
1.涡流式测厚仪
低频透射式测厚仪
这种传感器的结构很简单， 主要由一个固定在框架上的 扁平线圈组成。线圈可以粘 贴在框架的端部，也可以绕 在框架端部的槽内。图6-4为 某种型号的低频透射式电涡 流传感器。
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6.2位移测量仪表 1.电容式位移传感器 极距变化型
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6.2位移测量仪表 1.电容式位移传感器 面积变化型
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6.2位移测量仪表 1.电容式位移传感器 介电常数变化型
简述常见的机械量检测方法
简述常见的机械量检测方法
常见的机械量检测方法有：
1、游标卡尺测量法。通过游标卡尺的测量，可以确定零件的几何尺寸和形状，以及确定孔径、孔距、圆弧半径等位置参数。
2、千分尺测量法。千分尺是一种常用的长度测量工具，其测量精度高，可以达到0.01mm。
3、百分表测量法。百分表是一种比较测量工具，可以测量长度、深度、高度和圆弧半径等参数。
4、角度尺测量法。角度尺是一种用于测量角度的测量工具，可以测量平面角、锥角等参数。
此外还有影像仪测量法、三坐标测量机测量法等。
上课课件 《机械测量技术》
五、测量误差
2.测量误差产生的原因
计量器具误差 计量器具误差是指由于计量器具本身存在 的误差而引起的测量误差。 具体地说是由于计量器具本身的设计、制 造以及装配、调整不准确而引起的误差，一般 表现在计量器具的示值误差和重复精度上。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
五、测量误差
2.测量误差产生的原因 方法误差
五、测量误差
3.测量误差分类
系统误差
系统误差是指在同一条件下，对同一被测几何 量进行多次重复测量时，误差的数值大小和符号均 保持不变；或按某一确定规律变化的误差，称为系 统误差。
定值系统误差
变值系统误差
五、测量误差
3.测量误差分类
随机误差 指在同一条件下，对同一被测几何量进行多
次重复测量时，绝对值和符号以不可预定的方式 变化着的误差称为随机误差。
图1：加工误差示例1 图2：加工误差示例2
一、互换性与公差
2.公差 （1）概念
控制几何参数的允许的最大变动量称 “公差” 。
问题：加工误差与公差的区别与联系 区别：误差在加工过程中产生，
公差由设计人员确定 联系：公差是误差的最大允许值
一、互换性与公差
2. 公差
（2）测量技术 测量技术是实现互换性的技术保证
四、测量方法
2. 测量方法的分类
机械量测量
为消除非单值性误差，可采用以下的方法。 1)循环码盘 循环码盘 循环码又称为格雷码，它也是一种二进制编码，只 有“0”和“l”两个数。图8.1-5所示为四位二进制循环 码盘。这种编码的特点是任意相邻的两个代码间只 有一位代码有变化，即由“0”变为“1”或“1”变为 “0”。因此，在两数变换过程中，因光电管安装不准 等产生的阅读数误差，最多不超过“1”，只可能读成 相邻两个数中的一个数。所以，它是消除非单值性 误差的一种有效方法。 2)带判位光电装置的二进制循环码盘 带判位光电装置的二进制循环码盘 这种码盘是在二进制循环码盘的最外圈增加一 圈信号位构成的。如下图所示，该码盘最外圈 上的信号位的位置正好与状态交线错开，只有 信号位处的光电元件有信号才能读数，这样就 不会产生非单值性误差。
使用时两光栅相互重叠，两者之间有微小的空隙d（取d＝W 2/λ，λ为有效光波长），使 其中一片固定，另一片随着被测物体移动，即可实现位移测量。光栅式位移传感器具有 分辨力高(可达1µm或更小）、测量范围大（几乎不受限制）、动态范围宽等优点，且易 于实现数字化测量和自动控制，是数控机床和精密测量中应用较广的检测元件。其缺点 是对使用环境要求较高，在现场使用时要求密封，以防止油污、灰尘、铁屑等的污染。 ....当指示光栅和标尺光栅的线纹以一个微小的夹角相交时，由于挡光效应(当线纹密度 ≤50条/mm时)或光的衍射作用(当线纹密度≥100条/mm时)，在与光栅线纹大致垂直的方 向上(两线纹夹角的等分线上)产生出亮、暗相间的条纹，这些条纹称为“莫尔条纹”， 如图8.1-1莫尔条纹的生成所示。 莫尔条纹有如下的重要特征： 。。(1)莫尔条纹由光栅的大量刻线共同形成，对线纹的刻划误 差有平均抵消作用，能在很大程度上消除短周期误差的影响。 。。(2)在两光栅沿刻线的垂直方向作相对移动时，莫尔条纹在 刻线方向移动。两光栅相对移动一个栅距W，莫尔条纹也 同步移动一个间距BH。，固定点上的光强则变化一周。而且在 光栅反向移动时，莫尔条纹移动方向也随之反向。 。。(3)莫尔条纹的间距与两光栅线纹夹角θ之间的关系为 式中BH——莫尔条纹的间距； W——光栅栅距； θ——两光栅刻线间的夹角(rad)。
常用机械量测试方法与系统组成1
1. 应变和力的测量
四、应变式传感器 应变效应的应用十分广泛。它可以测量应变应力、 弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。电阻应变片的应 用可分为两大类： 第一类是将应变片粘贴于某些弹性体上，并将其接 到测量转换电路，这样就构成测量各种物理量的专用应 变式传感器。应变式传感器中，敏感元件一般为各种弹 性体，传感元件就是应变片，测量转换电路一般为桥路； 第二类是将应变片贴于被测试件上，然后将其接到 应变仪上就可直接从应变仪上读取被测试件的应变量。
各种悬臂梁
各种Байду номын сангаас臂梁
F 固定点 F 固定点
电缆
应变片在悬臂梁上的粘贴及变形
应变式荷重传感器的外形及应变片的粘贴位置
F
R4
R1
R 2
荷重传感器原理演示
荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。 荷重传感器上的应变片在重力作用下产生变形。轴 向变短，径向变长。 向变短，径向变长。
电子秤
远距离 显示 超市打印秤
磅秤
人体秤
应变式数显扭矩扳手
可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、 可用于汽车、摩托车、飞机、内燃机、机械制造 和家用电器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。 和家用电器等领域，准确控制紧固螺纹的装配扭矩。 量程2～ 量程 ～500N.m，耗电量 ，耗电量≤10mA，有公制 英制单位转 ，有公制/英制单位转 换、峰值保持、自动断电等功能。 峰值保持、自动断电等功能。
机械测量培训课程(ppt-52页)
步骤2、 将被测物放入测杆下端，
刻度盘指针发生偏移，从指 针偏移量在刻度盘上读取测 量值。（如图）
即： 4格×0.01mm/格＝0.04mm
② 相对测量法(工件比基准大) 将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”
再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值 C=“A+B”。
0
主尺
a
b 游尺
0
1
最常用类型
a 主尺刻度值 b 游尺刻度值 n 游尺刻线数 i 游标分度值
刻度原理:
当主尺（N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格
的宽度与游标尺每格的宽度之差。即I=a-b
主尺 刻度间隔(a)mm
游尺 刻度间隔(b)mm
i 分度值 i = (a-b)mm
特点
1
把39mm，20等分，每等分是1.95mm
0
1
2
3
4
5
39mm
0
25
20格 50
75
0
I=2a-b=2*1mm – 1.95mm = 0.05mm
2mm
主尺
a
b
1.95mm
o
游尺
1
设主尺的每格宽度为a,游尺的每格宽度为b,I为分度值,n为游标的刻线格数。 当主尺（2N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺2格
机械量测量
激光器
被测目标
被测距离: D c c
20 4f 0
c --- 光速 f0 --- 脉冲频率 - 相位差
特点：测量精度高，测量范围大（短距离 – 超长距离）（相机自动调焦）
4.3 厚度测量仪表 4.3.3 超声测距传感器
超声波传感器（超声波探头），是实现声电转换的装置（超声换能器） 这种装置能够发射超声波，同时还可以接收超声回波，并转换成电信号。
4.2 位移测量仪表 2. 变面积型
r 2
C d
C r 2 K1 d
C ab
d
K2
C x
b
d
4.2 位移测量仪表
3. 电容传感器测量电路 变压器电桥电路
U O
C1 C1
C2 C2
E
C1
d0
S
d
C2
d0
S
d
U O
放大作用 调整夹角即可得到很大的莫尔条纹的宽度，起到 了放大作用，又提高了测量精度。
4.2 位移测量仪表
对应关系 莫尔条纹的移动量和移动方向与两光栅的相 对位移量和位移方向有着严格的对应关系。
主光栅相对指示 光栅的转角方向
顺时针方向
逆时针方向
主光栅 移动方向
向左 向右 向左 向右
莫尔条纹 移动方向