量具误差及测量误差汇总
常用测量设备最大允许误差表
常用测量设备最大允许误差表
目录
一.常用长度类测量设备最大允许误差表
1.游标类
2.微分类
3.表类
3.1表类测量设备最大允许误差值的选用方法
4.仪器类
5.实物量具
二 .常用力学类测量设备允许误差表
三 .常用电学类测量设备最大允许误差表
四.常用热工类测量设备最大误差表
五 .温度计最大允许误差表
六 .烟气分析仪最大允许误差表
七 .常用理化测量设备最大允许误差表
1.设备仪器类
2.常用玻璃量具最大允许误差表
一.常用长度类测量设备最大允许误差表
1.游标类单位：mm
3.表类单位：mm
3.1.表类测量设备最大允许误差值的选用方法
:
许
:
许
:,
4.仪器类
单位：mm
单位：mm
二.常用力学类测量设备允许误差表
三.常用电学类测量设备最大允许误差表
四.常用热工类测量设备最大允许误差表
五.温度计最大允许误差表
六、
七、常用理化测量设备最大允许误差表 1.设备仪器类
备注：
1.数据来源于检定规程、校准规范中的最大允许误差、综合误差、基本误差或相关资料给定的相当
于。
的误差或说明书中给定的指标值；
2.检定规程或校准规范更新后，最大允许误差值可能发生变化。
量筒的使用及误差分析
量筒的使用及误差分析量筒是一种常见的量具，用于测量液体的体积。
它通常由透明的玻璃或塑料制成，形状像一个圆柱体，上面有一个细长的嘴和一个标有刻度的尺。
量筒的使用方法相对简单，但在实际操作中，由于一些因素的存在，可能会出现一定的误差。
下面将介绍量筒的使用方法以及可能的误差分析。
首先是量筒的使用方法。
在进行液体的测量前，需要进行初步的准备工作。
首先，将清洁的量筒放在平稳的水平台上，并确保量筒内外干净，没有油渍或其他杂质。
接着，需要将要测量的液体缓缓地倒入量筒中，直到液面与刻度线的底部齐平。
这时，需要用目测的方式来判断液面与刻度线的对齐程度。
最后，读取液面对应的刻度数值，这样就完成了对液体体积的测量。
但是，在实际操作过程中，量筒的使用可能会出现一些误差。
首先是液体粘附在量筒内壁上导致的误差。
液体会沾附在量筒的内壁上，形成一种曲面，这会使液面相对于刻度线上升。
为了减小这种误差，可以使用“视平”法，即通过调整视线位置使液面与刻度线上升的部分很小或者消失。
其次是液面凹陷导致的误差。
当液体容易起泡或表面张力很大时，液面会出现凹陷现象，这会使液面相对于刻度线下降。
为了减小这种误差，可以使用“视平”法，即通过调整视线位置使液面与刻度线下降的部分很小或者消失。
另外一个可能的误差是毛细现象带来的误差。
当液体的比重较小或液表面张力较大时，液体在嘴处会上升，形成一种毛细现象。
这时，液面会出现弯曲，使得刻度线下降。
为了减小这种误差，可以使用“视平”法，即通过调整视线位置使液面与刻度线下降的部分很小或者消失。
此外，量筒本身的制造精度也会带来误差。
即使量筒是经过校正的，但由于制造工艺和测量方法的限制，量筒的刻度也会存在一定的误差。
因此，在测量过程中，应该尽量选用刻度较密集的量筒，并尽量使液面与刻度线对齐。
对于量筒的误差分析，需要注意以下几个因素。
首先是人眼视觉的限制。
由于人眼对于水平的判断有一定的误差，因此，在读取液面高度时，应该尽可能减小人眼判断带来的误差。
量具误差及测量误差
测量系统误差分析一、量具误差及测量误差1、测量系统分析由哪些部分组成：a、量具重复性、b、量具再现性、c、偏倚、d、线性、e、稳定性2、量具双性（R＆R)：重复性与再现性a、重复性：当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重复其读数的能力。
这通常被称为设备变差。
b、再现性：由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时，测量平均值之间的变差。
这通常被称为操作员变差。
二、量具的双性研究方法1、计量型- 小样法(极差法)a、第1步：找2名操作员和5件零件进行此研究；b、第2步：每个操作员对产品进行一次测量并记录其结果，如：零件# 操作员A 操作员B1 1.75 1.702 1.75 1.653 1.65 1.654 1.70 1.705 1.70 1.65c、第3步计算极差，如：操作员A 操作员B 极差1 1.75 1.70 0.052 1.75 1.65 0.103 1.65 1.65 0.004 1.70 1.70 0.005 1.70 1.65 0.05d、第4步确定平均极差并计算量具双性的％，如平均极差(R)=∑Ri/5=0.2/5=0.4，计算量具双性(R&R)百分比的公式：%(R&R)=%[(R&R)/容差]；其中R&R=4.33(R)=4.33(0.04)=0.1732;假设容差=0.5单位；%(R&R)=100[0.1732/0.5]=34.6%。
e、第5步对其结果进行解释：计量型量具双性研究的可接收标准是％R&R小于30％；根据得出的结果，测量误差太大，因此我们必须对测量装置和所用的技术进行检查；测量装置不能令人满意。
2、计量型- 大样法(极差法)a、第1步在下表中记录所有的初始信息零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10个单位零件编号: 92045612量具名称/编号:QA1234日期: 1995年9月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A,操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样本第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1234567891总计b、第2步选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次－并将结果填入表中：零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10 个单位零件编号: 量具编号: QA 日期: 1995年9920456121234月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A, 操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 75747676757675752 73 74767675757576763 74 75767675767476764 74 75747575747474745 75 74747474767675746 76 75757474767676767 74 77757675747575745 4 5 5 4 4 5 4 69 76 77777476767474761 0 777776767475757674总计c、第3步计算极差和均值，如：零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10 个单位零件编号: 92045612量具编号: QA1234日期: 1995年9月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A, 操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 75741 7676751 76757513 4 6 6 5 5 5 6 63 74 75762 7675761 74767624 74 75741 7575741 7474745 75 74741 7474762 76757426 76 75751 7474762 7676767 74 77753 7675742 75757418 75 74751 7574741 75747629 76 77771 7476762 74747621 0 7777761 7674752 7576742均值74.975.375.275.274.875.175.75.175.1d、第4步计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平均值，如：操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 7574 1 76 76 75 1 76 75 75 12 73 74 76 3 76 75 75 1 75 76 76 13 74 75 76 2 76 75 76 1 74 76 76 24 74 75 74 1 75 75 74 1 74 74 74 05 75 74 74 1 74 74 76 2 76 75 74 26 76 75 75 1 74 74 76 2 76 76 76 07 74 77 75 3 76 75 74 2 75 75 74 18 75 74 75 1 75 74 74 1 75 74 76 29 76 77 77 1 74 76 76 2 74 74 76 210 77 77 76 1 76 74 75 2 75 76 74 2均值74.975.375.21.575.274.875.11.575.75.175.11.3XA=(74.9+75.3+75.2)/3=75.1 R=均值的平均值XB=(75.2+74.8+75.1)/3=75.0 R=(1.5+1.5+1.3)3=1.43XC=(75.0+75.1+75.1)/3=75.1X diff =X MAX -X MIN =75.1-75=0.1e 、第5步 计算 UCL R 并放弃或重复其值大于UCL R 的读数。
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
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计量器具允许误差
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计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差
计量器具允许误差。
量具误差及测量误差
量具误差及测量误差内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）测量系统误差分析一、量具误差及测量误差1、测量系统分析由哪些部分组成：a、量具重复性、b、量具再现性、c、偏倚、d、线性、e、稳定性2、量具双性（R＆R)：重复性与再现性a、重复性：当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重复其读数的能力。
这通常被称为设备变差。
b、再现性：由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时，测量平均值之间的变差。
这通常被称为操作员变差。
二、量具的双性研究方法1、计量型 - 小样法 (极差法)a、第1步：找2名操作员和5件零件进行此研究；b、第2步：每个操作员对产品进行一次测量并记录其结果，如：零件#操作员 A操作员 B12345c、第3步计算极差，如：零件 #操作员 A操作员 B极差1 2 3d、第4步确定平均极差并计算量具双性的％，如平均极差(R)=∑Ri/5=5=，计算量具双性(R&R)百分比的公式：%(R&R)=%[(R&R)/容差]；其中R&R=(R)==;假设容差=单位；%(R&R)=100[]=%。
e、第5步对其结果进行解释：计量型量具双性研究的可接收标准是％R&R小于30％；根据得出的结果，测量误差太大，因此我们必须对测量装置和所用的技术进行检查；测量装置不能令人满意。
2、计量型 - 大样法 (极差法)a、第1步在下表中记录所有的初始信息b、第2步选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次－并将结果填入表中：c、第3步计算极差和均值，如：d、第4步计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平均值，如：X A =++/3= R=均值的平均值 X B =++/3= R=++3= X C =++/3= X diff =X MAX -X MIN ==e 、第5步 计算 UCL R 并放弃或重复其值大于UCL R 的读数。
测量的误差
测量的误差测量不可避免的会有误差，任何测量都不会绝对准确。
所谓测量准确，是指测得的实际数值很接近与它的真实值。
测量误差是指测得值和被测量的真实值之差。
测量误差的大小，决定着测量的精准度，测量误差愈小，说明测得值愈接近与它的真实值，因而测量的精确度愈高；反之测量的精确度愈低。
测量误差按其性质与特征可分为三大类：一是系统误差；二是偶然误差；三是过失误差。
一、系统误差——是指在重复测量同一个量时，误差的大小与方向（正或负）保持不变或按一定的规律变化的误差。
（一）系统误差产生的原因1．量具本身的误差。
量具的误差主要包括量具设计不合理、量具零件的制造偏差和量具装配误差等。
例如不符合阿贝守则所引起的误差；刻度盘的刻度误差。
2．量具的使用与调整不当所引起的误差。
例如千分尺未调整好零位而引起的误差。
3．基准件的误差。
例如量块的实际值和公称尺寸之差。
4．测量方法不完善而引起的误差。
例如不正确地放置工件（没调平）所引起的误差；不正确支承细长工件而引起的变形误差等。
（二）消除系统误差的基本方法1．针对生产误差的原因从根本上消除的方法这种方法是消除系统误差最基本的方法，它是在找出产生系统误差的原因的前提下，从产生的根源上加以消除。
例如，千分尺测微螺杆的螺距误差所引起的误差，可通过提高该零件的制造精度来消除；量具零位不准而引起的误差，可通过事先调准零位的方法来消除；工件的安置误差，可通过事先调平及正确支承来消除；为了消除温度误差，可进行等温和避免局部热变化。
2．修正方法该方法是针对某些固定的系统误差而言，若能事先将其误差精确地检定出来，并列出相应的修整图表对其加以修正，则可消除该误差。
例如，某一两块的公称尺寸为20毫米，而它的真实值为19.999毫米，既系统误差⊿=+1微米，当使用该量块公称尺寸进行测量时，则测量结果中加入大小与系统误差相等，符号相反的修正量（C = -1微米），这样可以将该系统误差消除。
3．二次读数法该方法是根据误差出现的符号不同和相互补偿的原理采用二次读数来消除系统误差的方法。
测量误差及指标
统计规律性：大量测量结果的平均值趋 近于真值。
随机性：每次测量结果不同，没有确定 值。
产生原因与消除方法
产生原因 测量工具或仪器的精度限制。
环境因素如温度、湿度、气压的变化。
产生原因与消除方法
消除方法
被测对象的不稳定。
测量者的感官器官的分辨能力限 制。
01
03 02
产生原因与消除方法
01
02
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计算方法
分辨率通常用最小刻度、 最小读数或量程等来表示。
提高分辨率的方法
选择高灵敏度的测量设备、 进行校准和维护等。
其他指标
线性
表示测量设备在量程范围内的响应是否与输入量呈线性关系。
重复性
表示同一操作人员多次测量同一对象所得结果的一致性。
比较性
表示不同测量设备或方法所得结果的一致性。
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测量误差及指
contents
目录
• 测量误差概述 • 系统误差 • 随机误差 • 过失误差 • 测量指标
01 测量误差概述
定义与分类
定义
测量误差是指测量结果与被测量真值之间的差异。
分类
系统误差、随机误差和过失误差。
误差来源与影响
测量设备误差
设备精度不足或老化，导致测量结果偏离真 值。
测量方法与操作
系统误差的估计与检验
估计
通过多次测量同一量，计算平均值与 标准差，从而估计系统误差的大小。
检验
通过对比不同测量方法或使用标准量 具进行对比测量，检验是否存在系统 误差。
03 随机误差
定义与特点
无法准确预测或消除。
定义：随机误差是测量结果与被测量真 值之差，具有随机性，每次测量的结果 可能不同。
物理误差说明汇总
1 测量误差与实验数据处理1.1 测量与测量误差1.1.1 测量用实验的方法找出物理量量值的过程叫测量。
量值是指用数和适宜的单位表示的量，例如：1.5m ，17.5℃，3.5kg 等。
从测量方法出发来分类，可将测量分为直接测量和间接测量。
直接测量 凡使用量仪或量具直接测得（读出）被测量数值的测量，叫做直接测量，如用米尺测量长度，用温度计测量温度，用秒表测量时间以及用电表测量电流和电压等。
间接测量 很多物理量没有直接测量的仪器，常常需要根据一些物理原理、公式，由直接测量量计算出所要求的物理量，这种用间接的方法得到被测量数值的测量，称为间接测量。
如测量钢球的密度时，由直接测量测出钢球的直径D 和质量M ，然后根据公式36DMπρ= 计算出密度ρ。
钢球密度的测量即为间接测量。
等精度测量和不等精度测量 用同一个仪器在相同条件下对某一个物理量进行多次重复测量时，我们没有理由认为某一次测量比其它次测量更为精确，因此可以说这些测量是具有相同精度的，称为等精度测量，反之，就是不等精度测量。
我们在实验中进行多次重复测量时应尽量保持精度相等。
1.1.2 测量误差测量结果都具有误差，误差自始至终存在于一切科学实验和测量的过程之中。
任何测量仪器、测量方法、测量环境、测量者的观察力等都不可能做到绝对严密，这些就使测量不可避免地伴随有误差产生。
因此，分析测量中可能产生的各种误差，尽可能地消除其影响，并对测量结果中未能消除的误差做出估计，就是物理实验和许多科学实验中必不可少的工作。
我们首先来了解一下误差的概念。
测量误差就是测量结果与被测量的真值（或约定真值）的差值。
测量误差的大小反映了测量结果的准确性，测量误差可以用绝对误差表示，也可以用相对误差表示。
被测量的真值测量结果绝对误差-= (1-2)（用百分数表示）被测量的真值测量的绝对误差相对误差= (1-3) 被测量的真值是一个理想概念，一般说来真值是不知道的。
在实际测量中常用被测量的实际值或修正过的算术平均值来代替真值，称为约定真值。
三 大 误 差 检 测汇总
第6章 三大误差配合检测
其它外径千分尺
图6-8 数显千分尺
第6章 三大误差配合检测
图6-9 千分尺读数示例
第6章 三大误差配合检测 (2)其它千分尺
内径、内测千分尺
第6章 三大误差配合检测 (2)其它千分尺
杠杆千分尺
第6章 三大误差配合检测 (2)其它千分尺
深度千分尺
螺纹千分尺
第6章 三大误差配合检测
第6章 三大误差配合检测
图6-12 立式光学计测量原理
1、6．反射镜 2．直角棱镜 3．物镜 5．测杆 6．锁紧螺钉 7．像 8．刻度尺
第6章 三大误差配合检测
5.工具显微镜
1．底座 2．立柱和支臂
3．目镜
4．物镜组 5坐标工作台
图6-13 工具显微镜
第6章 三大误差配合检测
6. 1. 3 计量器具的选用原则
图6-16 测量误差对验收的影响
第6章 三大误差配合检测
2.安全裕度与验收极限
标准规定验收极限一般采用内缩方式，即从规定的最大极限尺寸和最 小极限尺寸分别向公差带内移动一个安全裕度A来确定，如表6-7所示。
图6-17 安全裕度和验收极限 图 6-17 安全裕度和验收极限
第6章 三大误差配合检测
安全裕度A由被测工件的尺寸公差来确定，其数值见表5-7。
第6章 三大误差配合检测
第6章
三大误差检测
6.1 尺寸误差与检测 6.2 几何（形位）误差的检测 6.3 表面粗糙度的检测
思考题与习题
第6章 三大误差配合检测
6.1 概
6. 1. 1 尺寸误差检测
述
检测工件尺寸的误差：对于单件测量，应以选择通用
计量器具为主；对于成批的测量，应以专用量具、量规和 仪器为主；对于大批的测量，则应选用高效率的自动化专 用检验 器具。 车间条件下，通常采用通用计量器具来测量工件尺寸，
内径千分尺 误差
内径千分尺误差一、内径千分尺的使用及示值误差的产生原因内径千分尺是一种用于测量内部直径的精密量具。
在使用中，正确的测量方法和仪器的正确使用是保证测量准确性和精度的重要因素。
然而，由于仪器的使用不当和其本身的性质，导致示值误差的出现。
内径千分尺示值误差的产生原因主要包括以下几个方面：1.仪器本身的误差。
由于加工和制造过程中难以做到完全精确，所以内径千分尺本身存在一定误差。
例如，内径千分尺的刻度尺可能存在误差，导致读数不准确。
2.使用方法不当。
在使用内径千分尺时，如果使用方法不当，如未正确放置、未正确安装、未垂直于测量的表面或未紧贴工件，都会引起示值误差。
3.环境因素。
温度、湿度、压力等环境因素的变化都可以影响内径千分尺的示值误差。
二、内径千分尺示值误差的解决方法为了保证内径测量的准确性和精度，需要有效控制内径千分尺的示值误差。
以下是几个常用的解决方法：1.选择合适的内径千分尺。
在选择内径千分尺时，可以选择精度高、质量好的仪器，并注意检查其刻度尺等部件的精度和质量，以确保读数准确。
2.正确使用内径千分尺。
使用内径千分尺时，需要正确操作仪器。
操作前需进行仔细的校准，确保仪器测量准确度。
在使用之前，应对仪器进行检查，检查是否有损坏或磨损，及时更换。
3.改善测量环境。
在内径测量前，应对测量环境进行调整。
例如，在湿度较大的环境中，可使用干燥的吸湿剂吸收空气中的水分，以减少湿度对内径千分尺的影响。
总之，合理使用和控制内径千分尺示值误差，可以提高内径测量的准确性和精度，为精密加工提供了有力的技术保障。
计量检定过程中测量误差和测量结果的处理
计量检定过程中测量误差和测量结果的处理计量检定的目的是通过测量，准确地测定被检定计量器具的量值，要求结果须达到一定的准确程度。
由于仪器的限制，测试方法检定环境等客观因素及人员的技术水平，经验等主观因素的影响，总是不可避免地会产生不同程度的误差。
因此，在计量检定时，不仅要得到被检定计量器具的测量结果，而且必须对测量结果进行判断并分析。
查找出产生误差的原因，以便采取相应的措施，最大限度地减免误差，使给出的检定结果尽量接近客观真实值。
一、测量误差1、误差涉及的几个概念1）误差：测得值与被测量的真值之间的差值。
表达式：误差＝测得值－真值2）真值：指在观测一个量时，该量本身所具有的真实大小。
真值是一个理想的概念。
为了使用上的需要，在实际测量中，常用被测量的实际值来代替。
3）实际值：满足规定精度的，用来代替真值使用的量值。
如：把对高一等级精度的标准所测量得到的量值称为实际值。
从中我们可以得出如下结论，误差也可以表示为：误差＝测得值－实际值4）随机误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预见的方式变化的误差。
5）系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差。
6）粗大误差：超出在规定条件下预期的误差。
此误差值较大，明显歪曲测量结果。
2、测量误差的表示方法测量误差可用绝对误差、相对误差和引用误差来表示。
1）绝对误差：是指某量的测得值和真值（实际值）之差。
通常简称为误差，即绝对误差＝测得值－真值（实际值），绝对误差可能是正值或负值。
3、误差的来源在计量检定过程中，误差产生的原因可归纳为以下几点：1）测量装置引起的误差：计量标准量具是以固定形式复现标准值的器具，其体现的量值，是直接或间接将被测量和计量标准量进行比较的。
由于标准器具本身具有误差。
因此不可避免地会在测量结果中出现误差。
还有设备不完善、安装、使用不当等也会出现误差。
检定用的测量仪器、仪表未经上一级计量检定部门的检定或校准便投入使用，也会造成误差。
测量误差常见类型
测量误差常见类型测量误差可以根据其性质、产生原因和变化规律进行分类。
1. 根据误差的性质，测量误差主要可以分为三类：系统误差、随机误差和粗大误差。
系统误差：在相同条件下，多次重复测量同一被测参量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化。
误差值恒定不变的又称为定值系统误差，误差值变化的则称为变值系统误差。
系统误差产生的原因包括测量工具本身性能不完善或安装、布置、调整不当，环境条件如温度、湿度、气压的变化，以及测量方法或理论的不完善等。
系统误差具有规律性和原因的可知性，可通过实验和分析进行确定并消除。
随机误差：在相同条件下多次重复测量同一被测参量时，测量误差的大小与符号均无规律变化。
随机误差主要是由检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器的某些元器件性能不稳定，外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动，电网的畸变与波动等）综合作用的结果。
随机误差的变化通常难以预测，也无法通过实验方法确定、修正和消除。
但是通过足够多的测量比较可以发现随机误差服从某种统计规律（如正态分布、均匀分布、泊松分布等）。
粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差，其特点是误差数值大，明显歪曲了测量结果。
粗大误差一般由外界重大干扰或仪器故障或不正确的操作等引起。
存在粗大误差的测量值称为异常值或坏值，一般容易发现，发现后应立即剔除。
2. 根据产生原因和变化规律分类，粗大误差一般由外界重大干扰或仪器故障或不正确的操作等引起；系统误差产生的原因大体上有：测量所用的工具（仪器、量具等）本身性能不完善或安装、布置、调整不当而产生的误差；在测量过程中因温度、湿度、气压、电磁干扰等环境条件发生变化所产生的误差；因测量方法不完善、或者测量所依据的理论本身不完善等原因所产生的误差；因操作人员视读方式不当造成的读数误差等；随机误差主要是由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素（如仪器的某些元器件性能不稳定，外界温度、湿度变化，空中电磁波扰动，电网的畸变与波动等）综合作用的结果。
物理实验技术中的常见测量误差分析
物理实验技术中的常见测量误差分析在物理实验中，测量误差是无法避免的。
为了保证实验结果的准确性和可靠性，我们需要对测量误差进行分析和修正。
本文将就物理实验技术中的常见测量误差进行分析，帮助读者更好地理解测量误差的产生原因和对实验结果的影响，并提出一些改进和避免误差的方法。
I.误差来源与类型测量误差源自实验中的各种不确定因素，可分为系统误差（系统性误差）和随机误差两大类。
1.系统误差系统误差是由于实验仪器本身的不精确或操作方法引起的。
例如，仪器刻度不准确、量具老化、温度变化等，都会引入系统误差。
此类误差通常具有一定的规律性，会对实验数据产生持续性的影响。
2.随机误差随机误差是由于实验中无法完全控制的因素所引起的。
例如，环境的干扰、测量读数的不稳定、操作技巧的差异等，都属于随机误差。
不同于系统误差，随机误差没有明确的规律，并且在多次重复测量中会有一定的变化。
II.误差的评估与表达为了描述和量化测量误差，常用的方法是使用误差的度量指标。
最常见的度量指标是平均值、标准差和相对误差。
1.平均值平均值是通过多次测量所得结果的算术平均。
它可以反映测量结果的集中趋势，但不能反映误差的大小和方向。
2.标准差标准差是测量数据与平均值之间的离散程度。
标准差越小，表明测量数据越集中，反之则表示测量数据更分散。
标准差可以作为误差的一种度量，可以通过它来估计数据的可靠性和实验的精度。
3.相对误差相对误差是实际测量值与标准值之间的差异，通常以百分比的形式表示。
相对误差可以用来评估测量的准确性，并可用于比较不同实验方法或仪器的精度。
III.误差的分析与修正在物理实验中，为了减小误差对实验结果的影响，我们需要对误差进行分析和修正。
常见的误差修正方法包括标定仪器、采用适当的实验方法和增加测量次数等。
1.标定仪器标定仪器是保证测量的准确性和可靠性的关键步骤。
通过与已知准确度的参考物（如标准样品）进行比较，可以了解仪器的系统误差并进行修正。
常见的误差类型
常见的误差类型
常见的误差类型包括测量误差、随机误差、系统误差和人为误差。
测量误差是指测量结果与真实值之间的差异。
测量误差可以由测量仪器的精度、环境条件的变化和操作员的技术水平等因素引起。
例如，在使用一个不精确的量具测量长度时，结果可能会产生一定的误差。
随机误差是指测量结果在重复测量时的不一致性。
它是由许多无法控制的因素引起的，例如仪器的噪音、环境的干扰等。
随机误差是随机分布的，可以通过多次重复测量来降低。
系统误差是一种固定的、可预测的错误，它在所有测量值中保持一致。
它通常由于仪器的校准不准确、测量方法的不恰当或者环境条件的变化引起。
系统误差可以通过仔细校准仪器和使用更准确的测量方法来减小。
人为误差是由于操作员的疏忽、技术水平不足或主观判断等因素引起的。
例如，读数时的视觉误差、操作不规范等。
人为误差可以通过提高操作员的技术水平、规范操作流程和使用自动化设备来减少。
为了减小误差，可以采取一些措施，如提高测量仪器的精度、校准仪器、重复测量并取平均值、使用统计方法分析数据等。
同时，要保持
注意力集中、遵循操作流程、消除主观偏见，以减少人为误差的影响。
总之，了解和控制常见的误差类型对于获得准确的测量结果至关重要，这对于科学研究、工程设计和质量控制等领域都具有重要意义。
常用量检具的原理及误差分析
三、测量误差的分类
❖ 3）、二次读数法 ❖ 对一些呈周期性变化的系统误差，可根据误差出现的符
号不同和相互补偿的原理用二次读数法消除。 ❖ 6、随机误差 ： ❖ 1）随机误差指在相同条件下，多次测量同一尺寸时，
绝对值与符号以不可预定的方式变化的误差。 ❖ 2）随机误差产生的原因： ❖ 量仪传动链的间隙、连接件的弹性变形、油层带来的
?4螺纹量规使用规则名称代号使用规则通端螺纹塞规名称代号使用规则通端螺纹塞规t应与工件内螺纹全长上旋合通过止端螺纹塞规应与工件内螺纹全长上旋合通过止端螺纹塞规z允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合旋合量应不超过二个螺距旋合量应不超过二个螺距退出量规时测定
常用量具的原 理及误差分析
生产技术部 杨小平
2020/5/30
停滞现象和摩擦力的变化等；测量者的感官缺陷和精神 上的状态；测量时的周围条件变动的影响。 ❖ 7、随机误差的特征 ❖ 出现时的大小、符号无一定规律。但其误差分布却有 规律，为正态分布曲线。
三、测量误差的分类
8、粗大误差的定义 ----指在该测量条件下所不应有的测量误差。
❖ 9、粗大误差产生的原因： ❖ 主观上为：测量者缺乏经验、粗心大意以及疲劳等
齿圈径向跳动的测量
❖ 齿圈径向跳动△Fr是在齿轮一转范围内，测头在
齿槽内于齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴 线的最大变动量。
❖ △Fr主要反映由于齿坯偏心引起的齿轮径向误差。 可用齿圈径向跳动检查仪或偏摆仪测量，测头可 以用球形或锥形。
齿圈径向跳动的测量
❖ 1、测头的选择 ❖ 可选用球形测头，也可
的数值的系统，称之为测量系统。测量系统 是与测量结果有关的仪器、设备、软件、程 序、操作人员、环境的集合。
二、测量系统的组成
误差、偏差、修正值的关系
误差、偏差、修正值的关系
误差、偏差、修正值的关系误差：测量结果减去被测量的真值。
偏差：一个值减去其参考值。
修正值：用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。
量具和测量仪器的误差、偏差、修正值之间的相互关系对于实物量具：实物量具的参考值即是标称值，因此偏差就是量具的实际值相对于标称值的偏离，故有：
偏差= 实际值－标称值实物量具的未修正测量结果即是其示值（标称值），实际值即为补偿系统误差后的值，因此，实物量具的修正值可以表示为：修正值 =实际值-标称值实物量具的示值误差等于量具的示值与真值之差。
示值即是标称值，真值即是实际值，于是实物量具的误差可以表示为：误差= 标称值－实际值于是三者之间的关系为：误差= －偏差误差= －
修正值偏差= 修正值
对于测量仪器：
测量仪器的参考值即是示值，实际值即为真值，因此测
量仪器的偏差就是实际值相对于示值的偏离，故有，偏差实际值－示值测量仪器的未修正测量结果即是其示值，实际值即为补偿系统误差后的值，因此，测量仪器的修正值可以表示为：修正
值=实际值-示值测量仪器的示值误差等于示值与真值之差。
因此，误差可以表示为：误差= 示值－实际值于是同样得到三者之间的关系为：误差= －偏差－修正值偏差= 修正值
误差=。
量具使用考核总结
量具使用考核总结1. 引言量具是工作中常用的工具之一，能够准确测量物体的尺寸、角度等信息。
在工程项目或制造过程中，正确使用量具对于保障产品质量和工作效率至关重要。
因此，为了确保员工能够正确、有效地使用量具，我们进行了量具使用的考核。
本文将总结这次考核的情况，分析存在的问题，并提出改进措施。
2. 考核内容以下是本次量具使用考核的内容及考核标准：- 使用卡尺测量给定物体的长度，要求测量结果的误差不超过0.1毫米。
- 使用角度尺测量给定物体的角度，要求测量结果的误差在正负1度之间。
- 使用游标卡尺测量物体的内外径，要求测量结果的误差不超过0.2毫米。
- 使用千分尺测量物体的厚度，要求测量结果的误差不超过0.02毫米。
3. 考核结果分析经过对员工的量具使用进行考核，我们得到了以下考核结果： - 对于使用卡尺测量长度的考核，有15%的员工测量结果误差超过了0.1毫米。
- 对于使用角度尺测量角度的考核，有10%的员工测量结果误差超过了正负1度。
- 对于使用游标卡尺测量内外径的考核，有20%的员工测量结果误差超过了0.2毫米。
- 对于使用千分尺测量厚度的考核，有5%的员工测量结果误差超过了0.02毫米。
通过对考核结果的分析，我们发现存在以下问题： 1. 部分员工对量具的使用方法不够熟悉，导致测量结果偏差较大。
2. 部分员工对测量精度的要求认识不足，没有重视测量误差控制的重要性。
3. 考核前提供的量具没有进行校准，可能存在测量不准确的情况。
4. 改进措施为了提高员工的量具使用技能、加强测量精度控制，我们提出以下改进措施：1. 对新入职员工进行入职培训，详细介绍各种量具的使用方法、注意事项和测量精度要求等。
2. 对现有员工进行定期的量具使用培训和技能竞赛，提高员工的量具使用技能和工作积极性。
3. 加强质量意识教育，让员工意识到测量精度对产品质量的重要性，培养严谨的工作态度。
4. 定期对量具进行校准和维护，确保量具的准确性和可靠性。
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测量系统误差分析一、量具误差及测量误差1、测量系统分析由哪些部分组成：a、量具重复性、b、量具再现性、c、偏倚、d、线性、e、稳定性2、量具双性（R＆R)：重复性与再现性a、重复性：当由同一操作人员多次测量同一特性时，测量装置重复其读数的能力。
这通常被称为设备变差。
b、再现性：由不同操作人员使用同一测量装置并测量同一特性时，测量平均值之间的变差。
这通常被称为操作员变差。
二、量具的双性研究方法1、计量型- 小样法(极差法)a、第1步：找2名操作员和5件零件进行此研究；b、第2步：每个操作员对产品进行一次测量并记录其结果，如：零件# 操作员A 操作员B1 1.75 1.702 1.75 1.653 1.65 1.654 1.70 1.705 1.70 1.65c、第3步计算极差，如：操作员A 操作员B 极差1 1.75 1.70 0.052 1.75 1.65 0.103 1.65 1.65 0.004 1.70 1.70 0.005 1.70 1.65 0.05d、第4步确定平均极差并计算量具双性的％，如平均极差(R)=∑Ri/5=0.2/5=0.4，计算量具双性(R&R)百分比的公式：%(R&R)=%[(R&R)/容差]；其中R&R=4.33(R)=4.33(0.04)=0.1732;假设容差=0.5单位；%(R&R)=100[0.1732/0.5]=34.6%。
e、第5步对其结果进行解释：计量型量具双性研究的可接收标准是％R&R小于30％；根据得出的结果，测量误差太大，因此我们必须对测量装置和所用的技术进行检查；测量装置不能令人满意。
2、计量型- 大样法(极差法)a、第1步在下表中记录所有的初始信息零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10个单位零件编号: 92045612量具名称/编号:QA1234日期: 1995年9月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A,操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样本第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1234567891总计b、第2步选择2个或3个操作员并让每个操作员随机测量10个零件2或3次－并将结果填入表中：零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10 个单位零件编号: 量具编号: QA 日期: 1995年9920456121234月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A, 操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 75747676757675752 73 74767675757576763 74 75767675767476764 74 75747575747474745 75 74747474767675746 76 75757474767676767 74 77757675747575745 4 5 5 4 4 5 4 69 76 77777476767474761 0 777776767475757674总计c、第3步计算极差和均值，如：零件名称: 发动机支座特性: 硬度容差: 10 个单位零件编号: 92045612量具编号: QA1234日期: 1995年9月27日计算者: John Adamek 操作员姓名: 操作员A, 操作员B, 操作员C操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 75741 7676751 76757513 4 6 6 5 5 5 6 63 74 75762 7675761 74767624 74 75741 7575741 7474745 75 74741 7474762 76757426 76 75751 7474762 7676767 74 77753 7675742 75757418 75 74751 7574741 75747629 76 77771 7476762 74747621 0 7777761 7674752 7576742均值74.975.375.275.274.875.175.75.175.1d、第4步计算均值的平均值，然后确定最大差值并确定平均极差的平均值，如：操作员A 操作员B 操作员C样品第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差第一次第二次第三次极差1 75 7574 1 76 76 75 1 76 75 75 12 73 74 76 3 76 75 75 1 75 76 76 13 74 75 76 2 76 75 76 1 74 76 76 24 74 75 74 1 75 75 74 1 74 74 74 05 75 74 74 1 74 74 76 2 76 75 74 26 76 75 75 1 74 74 76 2 76 76 76 07 74 77 75 3 76 75 74 2 75 75 74 18 75 74 75 1 75 74 74 1 75 74 76 29 76 77 77 1 74 76 76 2 74 74 76 210 77 77 76 1 76 74 75 2 75 76 74 2均值74.975.375.21.575.274.875.11.575.75.175.11.3XA=(74.9+75.3+75.2)/3=75.1 R=均值的平均值XB=(75.2+74.8+75.1)/3=75.0 R=(1.5+1.5+1.3)3=1.43XC=(75.0+75.1+75.1)/3=75.1X diff =X MAX -X MIN =75.1-75=0.1e 、第5步 计算 UCL R 并放弃或重复其值大于UCL R 的读数。
既然已没有大于3.70 的值，那么继续进行。
UCL R =R*D4=1.43*2.58=3.7f 、第6步用以下公式计算设备变差 ： 重复性 设备变差（E.V.)E.V.=R*K1 %E.V.=100[(E.V.)/(TOL)]E.V.=1.43*3.05 %E.V.=100[(4.36)/(10)] E.V.=4.36 %E.V.=43.6%g 、第7步 用以下公式计算操作员变差： 重复性——操作员变差（O.V.)%0.V.=100[(O.V.)/(TOL)]%0.V.=100[(0.0)/(10]O.V=0 %0.V.=0h 、第8步用以下公式计算重复性和再现性： 重复性和再现性（R&R ）试验次数 2 3 K14.563.05试验次数 2 3 K14.562.703)]*/(10[(4.36)-2.7)*(0.1O.V 22=()[]R)*/(N (E.V.)K *XO.V.222DIFF-=R e p e a t a b i l i t y a n d R e p r o d u c i b i l i t y (R &R )R &R = (E .V .)+(A .V .) %R &R = 100[(R &R )/(T O L )]R &R = (4.36)+(0.0) %R &R = 100[(4.36)/(10)]R &R = 4.36 %R &R = 43.6%2222y 、第9步对结果进行解释：量具 %R&R 结果大于30％，因此验收不合格；操作员变差为零，因此我们可以得出结论认为由操作员造成的误差可忽略；要达到可接受的％量具R&R ，必须把重点放在设备上。
总结：任何量具的目的都是为了发现不合格产品。
如果它能够发现不合格的产品，那么它就是合格的，否则量具就是不合格的；计数型量具研究无法对量具有多“好”作出量化判断，它只能用于确定量具合格与否。
方法—第1步：选择20个零件。
选择这些零件时应确保有些零件（假定为2－6个）稍许低于或高于规范限值。
第2步：给这些零件编上号码。
如果可能的话，最好是在操作员不会注意到的部位。
第3步：由两位操作员对零件进行两次测量。
确保零件为随机抽取以避免偏倚。
第4步：记录结果。
第5步：评定量具的能力 验收标准如果所有的测量结果都一致，则该量具是合格的，即所有四次测量必须是相同的。
计数型量具研究 - 示例零件名称: 橡皮 软管I.D. 量具名称/ID: Go/No-Go Gauge 零件编号: 92015623 日期: 1995年10月3日 操作员A 操作员 B 测量结果说明 1. 假设零件 2,3,6,12和 20 为不合格零件。
2. 量具发现2号零件不合格。
3.尽管3号零件也不合格，但操作员B 没有发现，因此量具是不合格的。
4.6号零件是不合格的，这一点两位操作员都发现了。
5.7号零件是合格的，但两位操作员使用该量具进行一次测量时都判其为不第一次 第二次 第一次 第二次 1 G G G G 2 NG NG NG NG 3 NG NG G G 4 G G G G 5 G G G G 6 NG NG NG NG 7 NG G G NG 8 G G G G 9 G G G G 10 G G G G 11 G G G G 12 NG NG NG G 13 G G NG G 14 G G G G 15 G G G G 16 G G G G 17 G G G G 18 G G G G 19 G G G 20NGNGNG结果：合格/不合格 三、偏倚1、偏倚：测量值的平均值与实际值之间的差值。
偏倚与准确度有关，因为如果测量值的平均值相同或近似于相同，就可以说是零偏倚。
这样的话，所用的量具便是“准确的”。
2、偏倚量的计算a、第1步. 进行50次或更多的测量。
示例: 用一个千分尺测量一根由自动加工过程生产的销钉的直径。
销钉的实际值为1英寸。
千分尺的分辩率为0.0050英寸。
表1中的所有读数是以0.0010为单位兑换而得的值，它显示测出的与标准值比较的偏差。
如下表-50 -50 0 50 -50 -100 0 -50 -150 050 -100 -50 0 0 0 100 -100 -100 -50 -50 -100 0 -50 50 0 0 0 -100 00 -100 -100 -50 -100 -50 0 0 -50 -100 100 50 50 -50 0 -50 -50 0 -50 0b、第2步、如果所有的读数都与实际值相等，则没有偏倚，量具为准确的。
如果所有的读数都似近于但不等于实际值，则存在偏倚。
为了确定偏倚的程度及量具是否合格，我们需进行下一步。
c、第3步. 根据表1中的数据确定移动极差。