量测基础理论
误差基础知识
测量结果： 测量结果： 1）测量结果的完整表述：包括测量误差，必要时 测量结果的完整表述：包括测量误差， 测量误差 还应给出自由度和置信概率。 还应给出自由度和置信概率。 2）测量结果的特征：具有重复性和再现性。 测量结果的特征：具有重复性和再现性。 重复性——指在相同测量条件下 相同的测量程序、 重复性——指在相同测量条件下（相同的测量程序、 ——指在相同测量条件 测量仪器、观测者、地点、测量环境、 测量仪器、观测者、地点、测量环境、短期 内的重复测量） 内的重复测量）对同一被测量进行连续多次 测量所得的结果之间的一致性。 测量所得的结果之间的一致性。 再现性(复现性)——指在改变测量条件， 指在改变测量条件 再现性(复现性)——指在改变测量条件，对被测量 进行多次测量时，每一次测量结果的一致性。 进行多次测量时，每一次测量结果的一致性。 指在一定的误差范围内， （指在一定的误差范围内，每次测量结果的 可靠性是相同的）。 可靠性是相同的）。
3）相对真值：凡高一级标准器（计量器）的误差是 相对真值：凡高一级标准器（计量器） 低一级或普通测量仪器误差的1/3～ 低一级或普通测量仪器误差的1/3～1/20 1/3 时，则可认为前者是后者的相对真值。 则可认为前者是后者的相对真值。 在科学试验中，真值就是指在无系统误差的情况下， 在科学试验中，真值就是指在无系统误差的情况下， 就是指在无系统误差的情况下 观测次数无限时 求得的平均值。 观测次数无限时，求得的平均值。 平均值 但实际采用有限次所取得的平均值作为近似真值 但实际采用有限次所取得的平均值作为近似真值 有限次所取得的平均值作为 （最可信赖值）。 最可信赖值）。
（1）测量的目的 求出被测量的真值,但是一切测量都包含有误差, 求出被测量的真值,但是一切测量都包含有误差, 真值 测量值只能接近于真值。与测量手段是否先进无关。 测量值只能接近于真值。与测量手段是否先进无关。 只能接近于真值 手段越先进，越接近于真值。 手段越先进，越接近于真值。 （2）测量：以确定量值（数据）为目的的一组操作。 测量：以确定量值（数据）为目的的一组操作。 （3）测量结果：根据已有的信息和条件对被测量的 测量结果： 最佳估计，及对真值的最佳估计。 最佳估计 最佳估计，及对真值的最佳估计。
教育测量与评价的基本理论
教育测量与评价的基本理论教育测量与评价是指对教育活动进行系统观察、衡量和评估的过程，通过对学习者、教学内容和教学环境的测量，用于了解教育目标的达成情况、教学质量的提高与改进以及教育政策的制定和调整。
它是教育领域中的重要理论和实践，为教育决策提供科学依据。
1.测量理论：测量理论是教育测量与评价的基础，它研究如何将可量化的教育目标转化为能被测量的指标。
测量理论主要包括传统测量理论和现代测量理论两个方面。
传统测量理论强调测验的可靠性和效度，可靠性是指一个测验在确定条件下能得到相似结果的程度，效度是指测验能否真实地反映被测对象的特征或能力。
传统测量理论通过统计方法对测试结果进行分析，包括计算信度系数、相关系数等。
现代测量理论强调以潜在变量为中心，认为教育目标不同于一般的观测指标，而是通过观测指标的背后的潜在变量来描述的。
现代测量理论包括因素分析、结构方程模型等方法，能够更准确地描述教育目标和评价对象之间的关系。
2.评价理论：评价理论是研究如何对测量结果进行综合和判断的理论体系。
评价理论主要包括定性评价和定量评价两个方面。
定性评价注重对教育活动进行质性分析，通过观察、访谈、文献分析等方法获取和理解相关信息，从而对教育活动进行综合评价。
定性评价强调了对于教育过程的深入了解和真实反映。
定量评价注重对教育活动进行数量分析，通过数据收集和统计分析来评估教育活动的效果。
定量评价通过数值化的方法对数据进行处理和解释，能够进行更加准确的比较和判断。
3.教育测量与评价模型：斯兰贝格模型是对教学质量进行综合评价的模型，它将教育目标、教学过程和学生学习效果三个方面的指标进行综合评价，从而得出教学质量的综合评定。
塔伦斯模型是对教师教学能力进行评价的模型，它将教师的知识和技能、教学过程和学生学习结果三个方面的指标进行评价，从而得出教师教学能力的评估结果。
布鲁姆分类模型是对学习者学习效果进行评价的模型，它将学习者的认知、情感和技能等方面的指标进行评价，从而得出学习者的学习效果。
机械测量基础理论
英制长度单位主要有英尺（ft） 英寸（in） 等： 1ft=12in; 1in=25.4mm
1.2.2 测量方法的分类
（1） 测量方法可以从不同的角度分类。 1.直接测量 2.间接测量
为了减少误差，一般都采用直接测量；当被测量不易直接测量时可采遥间接测量。
2.公差：允许零件几何参数的变动量。 在满足功能要求的前提下同，公差值尽量规定得 在一些，以便获得最佳的经济效益。
3.测量角度的量具.角度量块、角尺、正弦规、正切尺、圆锥规、游标角度尺、水平仪、分 度台等。
4.测量形位的量具。光学平晶、平台、样板平尺，角尺等。
（2）测量器具的技术指标：测量器具技术指标是表征测量器具技术特性和功能的指标，也 是选择和使用测量器具的依据。
1.刻线间距。测量器具标尺上两相邻刻线中心线间的距离。 2.分度值。测量器具的分度值越小，则该测量器具的精度就越高。 3.示值范围。由测量器具所显示或指示的最小值至最大值的范围。 4.测量范围。在测量器具的允许误差范围内所能测出的被测量值的上限值到下限值的范围，
测量误差。 2.变值系统误差。测量过程中误差的绝对值大小和符号按某一确定规律变化。 （2）随机误差 随机误差是指在一定测量条件下，多次测取同一量值时，绝对值和符号以不可预计的方式
变化着的测量误差。随机误差主要是由测量过程中一些偶然性的因素或不确定因素引 起的。 （3）粗大误差 粗大误差是指超出在一定测量条件下预计的测量误差，即对测量结果产生明显歪曲的测量 误差。含有粗大误差测得值称异常值。粗大误差的产生有主观和客观两个方面的原因， 主观原因如测量人员疏忽造成的读数误差，客观误差如外界突然振动引起的测量误差。 由于粗大误差胡显歪曲测量结果，因此在处理测量数据时，应该根据判别粗大误差的 准则设法将其剔除。
测量学基础知识
测 量 员 手 簿一、测量工作的基本原则布局上：由整体到局部精度上：由高级到低级次序上：先控制后细部所有测量工作都必须遵循以上原则，也是测量的工作次序。
二、控制测量的程序由整体到局部由高级到低级先控制后细部三、确定地面点位的三个基本要素水平距离：S水平夹角：β高 差：h称为三个基本观测量在测量过程中应遵循“随时检查、杜绝错误”的原则。
测量的三项基本工作：距离测量、角度测量、高差测量。
坐标系统：国家三角测量采用1980年西安坐标系统。
平面坐标系统：国家三角测量平面坐标系统采用高斯--克吕格平面坐标系统.三 角 函 数邻边与斜边的比叫做余弦，记作cos cos=邻边/斜边对边与邻边的比叫做正切，记作tan tan=对边/邻边对边与斜边的比叫做正弦，记作sin sin=对边/斜边弧 度（rad)已知弧度计算弧长的公式： 已知弧度÷（180°÷π）×半径已知弧长计算弧度的公式： 已知弧长÷半径×（180°÷π）象限角（R）及方位角（α）象限角：直线与X轴的夹角（R=0～90°）象限角R AB=arctan(ΔX AB2+ΔY AB2)方位角：从标准方向起，顺时针量到直线所成的夹角。
从0°～360°方位角αAB=该角所在的象限加上相应的数值（如下）当增量x正；y正，那就是在第一象限控 制 测 量小地区控制测量1.相关的概念：控制网：就是在测区内选择一些有控制意义的点（称为控制点）构成的几何图形。
按功能分为：平面控制网、高程控制网。
按规模分为: 国家控制网、城市控制网、小区域控制网和图根控制网。
国家控制网分为：一、二、三、四等4个级别。
小地区控制网：是指在面积小于15m2 范围内建立的控制网。
2.平面控制导线测量就是测量导线各边长和各转折角，然后根据已知数据和观测值计算各导线点的平面坐标。
（1）附合导线：起始于一个高级控制点，最后附和到另一个高级控制点的导线，称为附和导线。
2-测量与评价基础
定比尺度
其次，与定距尺度唯一的区别是， 定比尺度具有一个绝对的零点。如 年龄、工资，出生率、离婚率、城 市的人口密度等。
再次，在体育实践活动中，定比尺 度的一些应用问题还有待解决。例 如， 12秒 5提高到 12秒 2与 13秒 5提 高到 13秒 2，虽然都提高了 0.3秒， 但对同一群体来说，显然前者要比 后者提高的难度大、价值高。
种类
Nominal
特 点
基本功能
分类、标记
数字 特征
适用的统计方法
＝≠ 百分比，卡方检验， 列联相关系数 ＞ 中位数，百分位数， ＜ 等级相关，非参数检验 ＋ － × ÷ 算术平均数，标准差， 积差相关，参数检验 几何均数
Ordinal
顺 可按照次序 序 排列 距 差距的确定 离 与比较 原 比值的确定 点 与比较
2、测量尺度的种类及其特性
种类 例 如 顺 距原信 等 离 连 序 离点息 级 散 续 × ××少 低
√ ××少 低 √ × √ ×多 高 ？ ？ √ √ √ 多 高 √ √
Nominal 号码，位置 Ordinal 名次，等级
Interval 关节幅度、引体向上 √ 温度、考试分数 Ratio 速度、距离、重量 √
作业
举例简述4种测量尺度的定义、特点、 适用的统计方法、科研中常见的错 误等。
四、测量与概念的操作化
（一）概念、变量、指标和量表 １、概念（concept） 概念是对现象的抽象，是某类事物的 属性在人们主观上的反映。 由于现实世界中事物和现象的类型、 结构的不同，复杂程度也不同，决定 了概念的内涵和外延也不同，所以概 念的抽象程度也有高有低。
Interval
Ratio
（五）四种量表之间的关系
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本观点
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本 观点
1）内部可靠性
发现（或探测）观测值粗差的能力。
2）外部可靠性
抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力。 内部可靠性和外部可靠性可定义为狭义可靠性理论 ，主要通过多余观测分量 ri（或多余观测数）来描述
施工测量控制网的必要精度。
版 权 所 有： 山 东 科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 刘尚国
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本 观点
2）按比例分配原则
工程竣工后的实际中误差：
m＝
m施 2＋m测 2 m施:m测
2:1
m测＝
1
m
3
而测量中误差为：
m测＝
m放:m控
m放 2＋m控 2
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本 观点
可靠性 · 精度 · 权
ri可以反映控制网发现观测值 li （中误差为 σ i ）中 粗差的能力。
ri越大，通过统计检验，能发现 li 中粗差的下界值
▽0li越小；或对同一个粗差，检验功率越大。
因此，ri被定义为观测值 li 的内部可靠性。
假设观测值相互独立，有
版 权 所 有： 山 东 科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 刘尚国
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本 观点
可靠性 · 精度 · 权
对于一个测量控制网来说，由间接平差模型，可得观
测值 li 的内部可靠性量度指标（多余观测分量）ri为：
n
且满足： ri r nt
1
ri QVV Pii
2《工程测量学》工程测量学的理论与基本 观点
测量学基础知识
水准测量：测出AB两点之间的高差，可在AB两点上分别竖 立两根标尺，在两点之间安置一架能提供水平视线的仪器， 使视线水平照准A点标尺读数，设为ａ，再照准B点标尺读 数，设为ｂ，则AB两点间的高差为 ：hAB =ａ-ｂ 因为A点高程已知，通常称a为后视读数，而称b为前视读 数。即hAB=后视读数一前视读数。
早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司 南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公 元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的 测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的 《地形图》和《驻军图》》。东汉张衡研制的天球仪与侯 风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的 《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列 成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。
22
S3型水准仪的构造 S3型微倾式水准仪组成，它主要由望远镜、水准器和基座三部 分。 仪器的上部有望远镜、水准管、水准管气泡观察窗、圆水准器、 目镜及物镜对光螺旋、制动螺旋、微动及微倾螺旋等。
23
仪器竖轴与仪器基座相连；望远镜和水准管连成一个整 体，转动微倾螺旋可以调节水准管连同望远镜一起相对 于支架作上下微小转动，使水准管气泡居中，从而使望 远镜视线精确水平，由于用微倾螺旋使望远镜上、下倾 斜有一定限度，可先调整脚螺旋使圆水准器气泡居中， 粗略定平仪器。
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2.2 DS3水准仪及其操作
水准仪是水准测量的主要仪器，按其所能达到的精度分为DS05、 DS1、DS3及DS10等几种等级。 “D”和“S”表示中文“大地”和“水准仪”中“大”字和“水” 字的汉语拼音的第一个字母，通常在书写时可省略字母“D”， 下标“05”、“l”、“3”及“10”等数字表示该类仪器的精度。 S3型和S10型水准仪称为普通水准仪，用于国家三、四等水准 及普通水准测量，S05型和S1型水准仪称为精密水准仪，用于 国家一、二等精密水准测量。
测量基本原理范文
测量基本原理范文测量是指通过使用仪器和设备，根据一定的规范和方法，获取和记录物理量的数值。
测量是科学研究、工程技术和日常生活中不可或缺的一部分，它在准确度、精确度和可靠性等方面具有重要意义。
在测量过程中，基本的测量原理起着决定性的作用。
本文将探讨测量的基本原理。
测量的基本原理可以追溯到数千年前，当时人们使用简单的工具和材料进行测量。
但是，随着科技的发展，测量方法变得更加精确和复杂。
如今，测量原理有着广泛的应用领域，包括物理学、化学、生物学、地质学、工程学和医学等。
最基本的测量原理是确定测量目标的性质，并选择适当的测量方法。
测量目标通常是物理量，如长度、质量、时间、电流、温度等。
每种物理量都有其特定的计量单位和测量方法。
例如，长度可以通过直尺或卡尺测量，质量可以通过天平或电子称测量。
为了提高测量的精确度和可靠性，需要进行校准和标定。
校准是通过与已知标准相比较，对测量设备进行调整和修正的过程。
标定是确定仪器的响应与被测量物理量之间的关系，以便确保测量结果的准确性。
校准和标定需要依赖于可靠的参考标准和实验方法。
测量还涉及到不确定性的处理和数据分析。
不确定性是指测量结果的不完全确定性，它可以通过统计学方法和不确定性分析来进行处理。
数据分析可以帮助确定测量结果的可信度，并提供进一步的信息和结论。
另一个重要的测量原理是测量的非侵入性和无损性。
非侵入性指的是在测量过程中不对被测量物体造成损伤。
例如，使用红外热像仪可以测量物体的表面温度而无需接触物体。
无损性是指测量方法不会破坏物体的完整性和性能。
例如，使用超声波检测技术可以检测材料中的内部缺陷而无需将其破坏。
此外，测量的基本原理还包括测量的灵敏度和分辨率。
灵敏度是指测量设备对输入信号变化的响应程度。
例如，感应电流的大小可以用来测量磁场的强度。
分辨率是指测量设备能够区分并显示的最小值。
例如，在数字显示器上，分辨率表示显示的最小刻度。
总之，测量的基本原理涉及多个方面，包括确定测量目标、选择适当的测量方法、提高测量的可靠性和精确度、校准和标定、处理不确定性和数据分析等。
测试理论知识基础资料整理
测试理论知识基础资料整理语句覆盖：设计若干个测试用例，然后运行被测程序，使程序中的每个可执行语句至少执行一次复杂的程序不可能达到语句的完全覆盖，复杂的程序不可能达到语句的完全覆盖语句覆盖率=（至少被执行一次的语句数量）/（可执行的语句数量）判定覆盖：也叫做分支覆盖,含义是：在测试的时候设计若干个测试用例，运行被测程序，使得程序中的每个判断至少被取真值和假值一次，即真分支和假分支一次。
比语句覆盖稍强的覆盖标准是判定覆盖判定覆盖率=（判定结果被评价的次数）/（判定结果的总数）条件覆盖：构造一组测试用例，使得每一判定语句中每个逻辑条件的可能值至少满足一次。
条件覆盖率=（条件操作数值至少被评价一次的数量）/（条件操作数值的总数）判定/条件覆盖：设计足够的测试用例，使得判定中每个条件的所有可能(真/假)至少出现一次，并且每个判定本身的判定结果(真/假)也至少出现一次。
判定条件覆盖率=（条件操作数值或判定结果至少被评价一次的数量）/（条件操作数值总数+判定结果总数）组合条件覆盖：设计足够的测试用例，使得每个判定中条件的各种可能组合都至少出现一次。
显然满足组合条件覆盖的测试用例是一定满足判定覆盖、条件覆盖和判定/条件覆盖的，但不一定满足路径覆盖路径测试：涉及足够多的测试用例，要求覆盖程序中所有可能的路径。
路径覆盖率=（至少被执行到一次的路径数）/（总的路径数）功能覆盖率（Function Coverage）属于黑盒测试范畴。
功能覆盖率中还有一种覆盖称之为接口覆盖，又叫做入口点覆盖。
其含义是设计一定量的测试用例，使得系统的每个接口都被测试到。
功能覆盖率中最常见的是需求覆盖，其含义是通过设计一定的测试用例，要求每个需求点都被测试到。
需求覆盖率=（被验证到的需求数量）/（总的需求数量）使用覆盖率的基本原则：（1）覆盖率不是目的，只是一种手段，一种度量。
（2）你不可能针对所有的覆盖率指标去进行测试；（3）不要追求绝对100%的覆盖率。
量测基础知识——几何量测量(企业版)
量测基础知识——几何量测量
C. 采用阿贝原则的意义：
1) 避免因仪器导轨有误差而引起测量的一次误差。 a.在量仪设计中，可提高仪器导轨的精度，从而测量精度也随之提高。 b.在测量中，可提高测量精度。
2) 当使用不符合阿贝原则的测量仪器时，应尽量减少测量的一次误差，以提高仪器的使用精度。 例如用卡尺测量工件时，尽量缩短主尺与被测件的距离。
Measurement
T1
T2
T3
Result
T : Transducer 传感器
量测基础知识——几何量测量
测量链最短运用实例：
要求：用卡尺量测中心距L。
方法：（1）L = d1/2+d2/2+L1 （2）L = L2-d1/2- d2/2 （3）L = L1/2+L2/2
方法（3）尺寸链最短， 误差最小。
检定
是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（检定的主要对象 是计量器具）。
检测
是检验（定性）与测量（定量）的总称。
测试
是指具有试验性质的测量，可理解为试验和测量的全过程。
比对
在规定条件下，对相同准确度等级的同类基准、标准或工作用计量器具之间的量值进行比较的 过程。
量测基础知识——几何量测量
3. 基准建立原则 A.最小条件原则 实际要素对理想基准的最大偏离量为最小。 右图△1 ＜△2＜ △3，建立基准应选AB两点。 B.基准要素建立条件： 第一基准（平面）：至少3点确定 第二基准（轴线）：至少2点确定 第三基准（原点）：1点确定 C.基准选择原则 测量基准、加工基准、设计基准、装配基准相一致，即基准统一原则。 由于产品的结构、型式、功能各异，因此基准的选择应考虑以下几个方面： ① 根据被测零件功能要求的几何关系选择基准。如采用三基面体系时，选择给出基准（A、B、C） 的优先顺序。
测量基础知识
测量基础知识第一篇测量基础知识概要测量技术是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学。
而熟知测量技术方面的基本知识，则是掌握测量技能，独立完成对机械产品几何参数测量的基础。
1.1 测量的定义一件制造完成后的产品是否满足设计的几何精度要求，通常有以下几种判断方式。
测量：是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。
在这一操作过程中，将被测对象与复现测量单位的标准量进行比较，并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果。
例如用游标卡尺对一轴径的测量，就是将被对象（轴的直径）用特定测量方法（用游标卡尺测量）与长度单位（毫米）相比较。
若其比值为30.52，准确度为±0.03mm，则测量结果可表达为（30.52±0.03）mm。
任何测量过程都包含：测量对象、计量单位、测量方法和测量误差等四个要素。
测试：是指具有试验性质的测量。
也可理解为试验和测量的全过程。
检验：是判断被测物理量是否合格（在规定范围内）的过程，一般来说就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程，通常不一定要求测出具体值。
因此检验也可理解为不要求知道具体值的测量。
计量：为实现测量单位的统一和量值准确可靠的测量。
1.2 测量基准测量基准是复现和保存计量单位并具有规定计量单位特性的计量器具。
在几何量计量领域内，测量基准可分为长度基准和角度基准两类。
长度基准：1983年第十七届国际计量大会根据国际计量委员会的报告，批准了米的新定义：即“一米是光在真空中在1／299 792 458秒时间间隔内的行程图1－1 长度计量检定系统表（简化）长度”。
根据米的定义建立的国家基准、副基准和工作基准，一般都不能在生产中直接用于对零件进行测量。
为了确保量值的合理和统一，必须按《国家计量检定系统》的规定，将具有最高计量特性的国家基准逐级进行传递，直至用于对产品进行测量的各种测量器具。
图1－1为长度（端度）计量检定系统表（简化）。
一级计量 考试内容 计量标准
一级计量考试内容计量标准
一级计量师证考试主要包括以下几个部分：计量基础理论、计量法律法规、计量技术与方法、计量仪器设备、计量数据处理和分析等。
1. 计量基础理论：是考试的重点，包括计量的基本概念、单位制、测量原理、误差处理、不确定度评估等。
2. 计量法律法规：主要考察考生对国家计量法律、法规和标准的了解。
3. 计量技术与方法：涉及到各种计量技术和方法的原理、特点、应用范围等。
4. 计量仪器设备：考察考生对实际操作能力的掌握情况。
5. 计量数据处理和分析：主要考察考生对实际操作能力的掌握情况。
此外，计量标准也是一级计量师考试的重要内容，包括计量标准的主要技术指标，如计量标准的测量范围、不确定度、准确度等级、最大允许误差等，以及计量标准的稳定性等。
新建计量标准应经过半年以上的稳定性考核，已建立计量标准则每年至少进行一次稳定性考核。
如需了解更多关于一级计量师考试内容，建议咨询专业机构或部门，以获取最准确和最新的信息。
测量基础理论
测量基础理论测量中心:李永锋内容大纲：一.测量之定义二.测量之基本术语三.测量之四大基本原则四.测量之误差来源一.(尺寸)测量之定义及范围1.定义:是以确定被测对象的量值为目的的全部操作. 在这一操作过程中,将被测对象与测量单位的标准量进行比较,并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果. 量具或仪器被测件测量结果过程或程序05mm 被测物标准量测值(5mm)2.测量.检验.检定三者的区别名称数值作用对象比照结果示例测量有工件以具体之测量数值反映被测对象用卡尺测量一孔径为4.00mm检验无工件仅以OK.FAIL.NG.PASS等形式反映用螺蚊规检验螺蚊孔检定无计量器具合格于不合格用量块检定分厘卡3.测量过程包含的四要素：a.测量对象测量对象主要指几何量,包括长度；角度；几何形状和相互位置等.b. 计量单位为了保证测量的正确性,必须保证测量过程中单位的统一,为此我国以国际单位为基础确定了法定计量单位.长度计量单位为米(m).在机械制造中常用的长度计量单位为毫米(mm)在精密测量中常用的长度计量单位为微米(um)平面角的角度计量单位为弧度(rad)及度(°)分(’)秒(’’)c. 测量方法测量方法是指测量时所采用的计量器具和测量条件的综合.测量前应根据被测对象的特点,如精度；形状；质量；材质和数量等来确定需要的计量器具,分析研究被测参数的特点及与其它参数的关系,以确定最佳的测量方法.d. 测量精度测量精度是指测量结果与真值的一致程度，即测量结果的可靠性.任何测量过程总不可避免出现测量误差,误差大,说明测量结果离真值远,精度低；反之,误差小,精度高.由于存在测量误差,任何测量结果都只能是要素真值的近似值.以上说明测量结果有效值的准确性是由测量精度确定的.4. 几何量测量范围：长度方面角度方面形状方面(形位公差,表面粗糙度)L Φθ0.20.5度方面:标尺.分厘卡.量表.块规.高度规.测长仪.三量床.光学量测仪器.光学平板.光学投影.工具显微镜.雷射干涉仪.雷射扫瞄仪等.度方面:度块规.角度量规.角尺.直角规.锥度量规.角器.组合角尺.水平仪.三次元量床.光学量(光学投影机.工具显微镜.雷射干涉仪.准仪.雷射准直仪)等.形状方面:表面粗糙度量测仪.轮廓量测仪.真圆度量测仪.光学平板.光学投影仪.工具显微镜.三次元量床等.几何量测量长度测量所用之测量器具：二.长度测量之基本述语:1.精密度：2.准确度：3.精度：既不准确也不精密精密但不准确准确但不精密准确又精密表示测量仪器对同一待测工件,以相同测量过程做重复测量,其测量结果的重复性.表示实际测量值(或测量平均值)与真值之间的一致性程度.精度是精密度和准确度二者的综合,有时称精确度.4.分度值：两相邻刻线所代表的量值之差称为仪器的分度值。
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a = 0.55938 L
貝塞爾點會使全長的變化最小
---量測專案培訓系列教材 3.最短測量鏈原則: 測量鏈 : 在測量系統中,為保證實現測量信息信號轉換的 所有轉換器(轉換單元)的按順序的排列 . 測量鏈的環節 :測量信息信號的每一轉換. 最短測量鏈原則: 為避免各量測環節增多而導致誤差因 素增多,故測量鏈的環節應最少,即測量鏈最短. 測量鏈
+3
奇异值
---量測專案培訓系列教材 五. 量測設備的選擇原則: 1.精度: 所選之設備必頇滿足零件之精度要求. 通常是視零件之尺寸公差決定,一般以取工件公差的 1/3~1/10為宜. 如:藍圖上某一尺寸為Φ20±0.04,要測量此尺寸時,需選精 度為0.03~0.008mm之量測設備進行量測.比如(分厘卡) 2.經濟: 在同等精度條件下,即滿足被測工件之精度要求 下,量測還要選低成本,容易操作的量測儀器. 測量應有一定效率 .晝量選用結構簡單 .可靠 .操作方 便靈活,容易維護.對操作者技術水平和熟練程度要求 低之設備.
的能力. 對於游標量具:
解析度指相鄰兩刻線所代表的量值之差(如附表卡尺).
對於數顯式儀器:
則要看儀器讀數指示屏顯示量值的最后 一位小數所代表的量值. 如:投影機顯示讀數為10.051, 則解析度為0.001
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5.量測范圍(Measuring Range):
在允許誤差限內,量具儀器所能測量工件的最低值 到最高值的範圍. 6.靈敏度(Sensitivity): 定義:表示量測儀器對於檢測微小信號變化量時的能力. 如百分表在檢測到0.01mm變化時,指針就會變化.而 千分表在檢測到0.001mm變化時,指針就會變化.可見,千 分表比百分表靈敏度高. 7.量測不確定度(Measurement Uncertainty): 量測不確定度為一量測真值存在範圍的估計值. 它是由於測量誤差的存在,對測量值不能肯定的程度. 它的計算需經一聯串量測的統計加以估計,並以標準偏差 來表現其特征. ±σ----68.26% ±2σ-----95.46% ±3σ-----99.73%
0 5
量測結果
mm
量值(5mm)
標准量
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2.量測.檢驗.檢定三者的區別
名稱 數值 作用對象 比照結果
以具體之測量數值 反映被測對象
示 例
用卡尺測量一孔徑 為4.00mm
量測
有
工件
檢驗
無
工件
僅以 OK.FAIL.NG.OK等 形式反應
合格與不合格
用螺紋規檢驗螺紋 孔
用量塊檢定分厘卡
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量測基礎理論
(Basic Theory of Measurement)
工標檢測中心 2011/03/21
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Brief Introduction
Part 1----------- 量測基本概念
1. 2. 3. 4. 5. 量測之定義.範圍 量測之基本術語 量測之四大基本原則 量測之誤差來源 量測設備的選擇原則:
L
基准軸線
△L
量測軸線
下面分兩種情況進行分析： 第一種情況：基準軸線與被測量線不在同一線軸上，當基 準軸線與被測量軸線傾斜時即產生一次方誤差，見下圖：
---量測專案培訓系列教材 三. 長度量測之四大基本原則
測量誤差為：△Ｌ＝Ｓ ×tgΦ 式中： S ──被測軸線與基準軸線的距離； Φ ──被測軸線與基準軸線的傾斜角度。 設Ｓ＝100ｍｍ 則△Ｌ＝100×tg5〞 ＝ 0.0024mm
1.分類:
1.1 按用途特點可分為: A. 標准量具(量塊,直角尺等) B. 通用量具和量儀(卡尺,分厘卡,百分表等) C. 極限量具(塞規,環規等) D. 專用量儀(表面粗度計,齒輪嚙合儀等) E. 其它量測儀器(CMM,投影機,高度規,QV等)
1.2 根據測頭與被測件是否有接觸可分為: 接觸式量測儀器 非接觸式量測儀器
測量
T1
T2
T3
結果
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尺寸鏈運用實例
要求:用卡尺量測圓心距L 方法: (1) L = d1/2 + d2/2 + L1 (2) L = L2 - d1/2- d2/2 (3) L = L1/2 + L2/2 方法(3)尺寸鏈最 短,誤差最小
---量測專案培訓系列教材 4.封閉原則: 假設在測量中如能滿足封閉條件,則其間隔誤差的總和 必為零. 封閉原測是角度計量的最基本的原則. 1 5 作用: 利用其總的累積誤差對同一被測量進行無限多次測量所得結果 的平均值與被測量的真值之差。 系統誤差的絕對值和符號保持不變，或者在條件改變時，誤 差按照一定的規律變化。
---量測專案培訓系列教材 四. 量測之誤差來源 6. 隨機誤差和系統誤差關系： 系统误差和随机误差的 f (x) 定义是科学严谨，不能 混淆的。但在测量实践 中，由于误差划分的人 为性和条件性，使得他 们并不是一成不变的， 在一定条件下可以相互 转化。也就是说一个具 体误差究竟属于哪一类， _ 应根据所考察的实际问 3 题和具体条件，经分析 标准差 期望值 均值 某次测得值 和实验后确定。
mm(毫米) inch(英寸) um(微米)
uinch(微英寸)
nm(納米)
1uinch=0.0254um
1nm=10-3um=10-6mm °(度)´(分)“(秒) 1°=60´=3600"
角度 方面
°(度)
注: 長度國際單位制單位:
米(meter) 符號: m
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Part 2----------- 精密量測器具簡介
---量測專案培訓系列教材 六. 量測之實驗室對環境條件的一般要求
項 目
溫 度 濕 度 照 明 振 動
具體要求
20±3℃ 40%~80% 600-800LX 不大于5-6um
清潔度
電 源
潔淨.灰塵少
配備符合儀器需求之電源電壓(220和380v)
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七. 基本長度單位
範 圍 長 度 方 面 單 位 替換單位 條 .道 .絲 換算單位 1mm=100條=103um 1inch=25.4mm=106uinch 1um=103nm=39.4uinch
4.量測誤差來源: 人為誤差 量具誤差 環境因素 工件本身因素
力量因素
量測方法因素
---量測專案培訓系列教材 四. 量測之誤差來源 5.隨机誤差： 測量結果與在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測 量所得結果的平均值之差。 在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量時，得到 一系列不同的測量值（常稱為測量列），每個測量值都含有 誤差，這些誤差的出現又沒有確定的規律，即前一個誤差出 現后，不能預定下一個誤差的大小和方向，但就誤差的總体 而言，即具有統計規率性。
準確但不精密 準確又精密
既不準確也不精密
精密但不準確
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精度規格
QV-606精度規格
普通型 U1x,y: (2.2+3L/1000)μm , U1z: (4+L/1000)μm U1x,y: (1.5+3L/1000)μm , U1z: (3+L/1000)μm 0.0025μm
---量測專案培訓系列教材 2.主要量測儀器簡介: 設備 量程 X=300 Y=300 Z=200 VMS332 X=460 Y=510 Z=420 精度
U1XY= (2+4L/1000)μm U1Z= (3+4L/1000)μm U1=(3+3*L/1000)
功能
3D坐標系補正 長度,角度量測 CNC量測系動 數據處理系動 形位公差 自動尋邊對焦 3D坐標系補正 長度,角度量測 手動量測系動 數據處理系動 形位公差
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Minimum Deformation (最小變形) (1) Airy Point Support(艾利點)
L
a = 0.577 L
艾利點支撐使兩端面平行 應用:高精度、大量塊的水平支撐
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Minimum Deformation (最小變形) (2) Bessel Points (貝塞爾點)
△1+△2+△3+△4 +△5 △1
2 3
b
4
d
=0
~ △5 ---------角度1~5存在的誤差
c a
如左圖所示,尺寸標注應不遵循封閉 原則.
---量測專案培訓系列教材 四. 量測之誤差來源 1.量測誤差(Measurement Error):
量測誤差=量測值-真值(標稱值) 2.絕對誤差: 量測值與真值(標稱值)之差. 表達式: Δ=X-X0 3.相對誤差: 指絕對誤差與被測量的真值之比,用百分數表示. 表達式: |X-X0|/X0*100%
---量測專案培訓系列教材 三. 長度量測之四大基本原則
測量軸線
Φ L
基準軸線 △Ｌ 測量誤差
這個誤差很小，一般可以忽略不計，其測量誤差為： △ Ｌ＝Ｌ－Ｌ×cosΦ＝Ｌ（１－cosΦ） 式中：Ｌ──測量軸線移動值； Φ──被測量軸線與基準軸線傾斜角度。 設Ｌ＝100mm Φ＝10〞 則ΔL＝0.0004mm
---量測專案培訓系列教材 三. 長度量測之四大基本原則 2.最小變形原則:
引起工件變形的因素主要有以下幾個方面:
1.測量力引起的接觸變形 2.自重變形(采用艾利點,貝塞爾點支撐可減小變形) 3.熱變形(材料不均勻和受熱不均勻,溫度影響) 為了使結果準確可靠,在測量中應該盡量做到使各种原因 所引起的變形為最小,這就是測量的最小變形原則.
形狀方面: 表面粗糙度量測儀.輪廓量測儀.真圓度量測儀.光 學平晶.光學投影儀. 三座標測量機等.