测量技术基础 第二章
合集下载
测量检验基础知识培训
目录：
第一章：测量的基本概念 第二章：公差与配合基础 第三章：测量技术基础知识
第一章：测量的基本概念 一、专业术语
1. 测量：为确定量值进行的一组操作。 2. 测得值：从测量器具直接得出或经过必要计算得出的量 值。 3. 测量的准确度：测量结果与被测量约定真值的一致程度 4. 测量的重复性：在符合下列条件下，对同一被测量进行 连续测量，其测量结果之间的一致程度。相同测量方法； 同一观测者；同一测量仪器；同一位臵；相同的使用条 件；在短时间间隔内重复。
⑤在线测量和离线测量 在线测量：是指在加工过程中对工件的测量，其测量结 果可用来控制工件的加工过程，决定是否要继续加工 或调整机床，可及时防止废品的产生。 离线测量：是指在加工后对工件进行的测量，主要用来 发现并剔除废品。 ⑥等精度测量和不等精度测量 等精度测量：是指决定测量精度的全部因素或条件都不 变的测量。 不等精度测量：是指在测量过程中，决定测量精度的全 部因素或条件可能完全改变或部分改变的测量。如上 述的测量中，当改变其中之一或几个甚至全部条件或 因素的测量。
11.人员误差：测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。 12.环境误差：可随环境变化的测量误差分量 13.方法误差：测量方法不完善所致误差。 14.调整误差：未能将测量器具或被测对象调整到正确位臵 或状态所致误差。 15.读数误差：由于观测者对测量器具不准确读数所致误差。 16.视差：观测者偏离正确观测方向进行读数或瞄准时所致 误差。 17.估读误差：在分度值范围内估读时所致误差。 18.粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差。 19.测量器具：是可单独地或与其他装臵一起，用以确定几 何量值的器具。
⑥测量基准与定位方式选择
ห้องสมุดไป่ตู้
测量基准选择 用来测量已加工面尺寸及位臵的基准称测量基准。选择 测量基准应遵守基准统一原则，即设计基准、测量基准、 装配基准、定位基准应统一。如不统一，应遵守下列原 则： （1）在工序检验时，测量基准应与定位基准一致。 （2）在终结检验时，测量基准应与装配基准一致。 定位方式选择 根据被测件的结构形式及几何形状选择定位方式，原则 如下： （1）对平面可用平面或三点支承定位。 （2）对球面可用平面或V形块定位。 （3）对外圆柱面可用V形块或顶尖、三爪定心卡盘定位 （4）对内圆柱面可用心轴或三爪自动定心卡盘定位。
第一章：测量的基本概念 第二章：公差与配合基础 第三章：测量技术基础知识
第一章：测量的基本概念 一、专业术语
1. 测量：为确定量值进行的一组操作。 2. 测得值：从测量器具直接得出或经过必要计算得出的量 值。 3. 测量的准确度：测量结果与被测量约定真值的一致程度 4. 测量的重复性：在符合下列条件下，对同一被测量进行 连续测量，其测量结果之间的一致程度。相同测量方法； 同一观测者；同一测量仪器；同一位臵；相同的使用条 件；在短时间间隔内重复。
⑤在线测量和离线测量 在线测量：是指在加工过程中对工件的测量，其测量结 果可用来控制工件的加工过程，决定是否要继续加工 或调整机床，可及时防止废品的产生。 离线测量：是指在加工后对工件进行的测量，主要用来 发现并剔除废品。 ⑥等精度测量和不等精度测量 等精度测量：是指决定测量精度的全部因素或条件都不 变的测量。 不等精度测量：是指在测量过程中，决定测量精度的全 部因素或条件可能完全改变或部分改变的测量。如上 述的测量中，当改变其中之一或几个甚至全部条件或 因素的测量。
11.人员误差：测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。 12.环境误差：可随环境变化的测量误差分量 13.方法误差：测量方法不完善所致误差。 14.调整误差：未能将测量器具或被测对象调整到正确位臵 或状态所致误差。 15.读数误差：由于观测者对测量器具不准确读数所致误差。 16.视差：观测者偏离正确观测方向进行读数或瞄准时所致 误差。 17.估读误差：在分度值范围内估读时所致误差。 18.粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差。 19.测量器具：是可单独地或与其他装臵一起，用以确定几 何量值的器具。
⑥测量基准与定位方式选择
ห้องสมุดไป่ตู้
测量基准选择 用来测量已加工面尺寸及位臵的基准称测量基准。选择 测量基准应遵守基准统一原则，即设计基准、测量基准、 装配基准、定位基准应统一。如不统一，应遵守下列原 则： （1）在工序检验时，测量基准应与定位基准一致。 （2）在终结检验时，测量基准应与装配基准一致。 定位方式选择 根据被测件的结构形式及几何形状选择定位方式，原则 如下： （1）对平面可用平面或三点支承定位。 （2）对球面可用平面或V形块定位。 （3）对外圆柱面可用V形块或顶尖、三爪定心卡盘定位 （4）对内圆柱面可用心轴或三爪自动定心卡盘定位。
第二章 技术测量的基本知识及常用计量器具.
第二章技术测量的基本知识及常用计算器具一、填空题1、测量实质上是将被测几何量与作为计量单位的标准量进行，从而确定被测几何量是的倍数或分数的过程。
2、一个完整的测量过程应包括、、和等四个方面。
3、检验是确定被测几何量是否在规定的之内，从而判断被测对象是否合格，而无须得出。
4、测量对象主要是指几何量，包括、、、和等。
5、我国的法定计量单位是以确定的。
6、测量方法是指测量时采用的和的综合。
7、测量结果有效值的准确性是由确定的。
8、计量器具按结构特点可以分为、、和等四类。
9、量仪与量具在结构上最主要的区别是：前者一般具有，系统，而后者没有此系统。
10、按原始信号转换原理的不同，量仪可分为：、、和等几种。
其中量仪使用最为广泛。
11、间接测量是指通过测量与被测尺寸有一定的其它尺寸，然后通过获得被测尺寸量值的方法。
12、间接测量法存在误差，故仅用在不能或不宜采用的场合。
13、相对测量是指将被测量与同它只有微小差别的已知同种量（一般为标准量），通过测量这两个量值间的以确定被测量值的方法。
14、综合测量能得到工件上几个有关几何量的，以判断工件是否，因而实质上综合测量一般属于。
15、接触测量时，计量器具的测量元件与工件表面，并有机械作用的，会使被测表面和计量器具的有关部分产生而影响测量精度。
16、根据在加工过程中，测量可分为主动测量与被动测量。
主动测量的目的是；被动测量的目的是；17、对于静态测量，被测量的量值是的；对于动态测量，被测量的量值是的。
18、动态测量可测出工件某些参数情况，经常用于测量工件的参数。
19、刻度间距是指标尺或刻度盘上两相邻刻线的；刻度值是指标尺或刻度盘上每一刻度间距所代表的。
刻度间距太小，影响测量的；刻度值越小，计量器具的。
20、示值范围是指计量器具标尺或刻度盘所指示的值到值的范围。
21、测量范围是指计量器具能够测出的被测尺寸的值到值的范围。
22、示值误差是指计量器具的与被测尺寸之差。
示值误差由仪器设计、和等因素产生。
互换性及技术测量基础第2章极限与配合
外表面，也包括非圆柱形的外表面（由两个平行平面
或切面而形成的被包容面）， 如图2-2中的 d、 l1。 l、
第2章 极限与配合
图 2-2
孔与轴
第2章 极限与配合 所谓孔（或轴）的含义是广义的。 其特性是：孔 为包容面（尺寸之间无材料）， 在加工过程中， 尺寸 越加工越大； 而轴是被包容面（尺寸之间有材料）， 尺寸越加工越小。
其极限间隙或过盈与配合公差公式如下：
X max Dmax d min ES ei Ymax Dmin d max EI es Tf X max Y max Th Ts
（2-5）
第2章 极限与配合 例2-2 求下列三种孔、 轴配合的极限间隙或过 盈、 配合公差， 并绘制公差带图。
第2章 极限与配合
3. 过渡配合（Transition fit） 过渡配合是指可能产生间隙或过盈的配合。 此时
孔、 轴公差带相பைடு நூலகம்交叠，是介于间隙配合与过盈配合
之间的配合，如图2-8所示。但其间隙或过盈的数值都 较小，一般来讲，过渡配合的工件精度都较高。
第2章 极限与配合
图 2-8 过渡配合
第2章 极限与配合
第2章 极限与配合 2. 2. 2 配合的基本术语 配合（Fit)是指基本尺寸相同的， 相互结合的孔与轴公
差带之间的关系。 在孔与轴的配合中， 孔的尺寸减去轴的
尺寸所得的代数差， 其值为正值时称为间隙， 其值为负值 时称为过盈。 1. 间隙配合（Clearance fit） 间隙配合是指具有间隙（含最小间隙为零）的配合。 此 时孔的公差带位于轴的公差带之上， 通常指孔大、 轴小的 配合。 也可以是零间隙配合， 如图2-6所示。
极限配合与技术测量基础第2章技术测量基本知识及计量器具的使用
尺身1格相差1°-29°/30=1°/30=2′。即游标万能角度尺的分度值为2′。 读数方法：
1.从尺身上读出游标零刻度线前指示的整度数。 2.判断游标上第n格的刻线与尺身上的刻线对齐，确定“分”的数值，即 n×2′。 3.把两者相加就是被测角度的数值。
3 ．测量范围
（1）0°~50°角
（2）50°~140°角
水平仪——用来测量被测平面相对水平面的微小角度 的计量器具。
电子式水平仪 水准式水平仪：条式、框式和合像水平仪
条式水平仪
框式水平仪
水平仪的原理 相对倾角：α=4″×n
【例】用一分度值为0.02mm／1000m(4″)的水平仪测量 一长度为600mm的导轨工作面的倾斜程度，测量时水平仪 的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平面倾斜了多 少？
测量四要素：
测量对象（长度、角度、表面质量等） 计量单位 测量方法（指计量器具和测量条件的综合） 测量精度（指测量结果与真值的符合程度）
一、计量单位 二、测量方法 三、测量精度与测量误差
一、计量单位
二、测量方法
1.计量器具的分类 2.测量方法的分类
1．计量器具的分类 （1）量具
（2）量规
百分表的分度值为0.01mm。
二、百分表的分度原理与读数方法
百分表的测量杆移动1 mm，通过齿轮传动系统使大 指针回转一周。刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转 过1格时，表示所测量的尺寸变化为1／100＝0.01 mm，所 以百分表的分度值为0.01 mm。
如上页图所示的百分表，示值范围为0~10 mm，分度 值为0.01 mm。当大指针沿大刻度盘转动一周时，小指针 转动1格，测量头移动1 mm。因此，小刻度盘的1格分度值 为1 mm。读数时，先读小刻度盘的格数n，再读大刻度盘 的格数m，则测量值为（n×1+m×0.01）mm。
1.从尺身上读出游标零刻度线前指示的整度数。 2.判断游标上第n格的刻线与尺身上的刻线对齐，确定“分”的数值，即 n×2′。 3.把两者相加就是被测角度的数值。
3 ．测量范围
（1）0°~50°角
（2）50°~140°角
水平仪——用来测量被测平面相对水平面的微小角度 的计量器具。
电子式水平仪 水准式水平仪：条式、框式和合像水平仪
条式水平仪
框式水平仪
水平仪的原理 相对倾角：α=4″×n
【例】用一分度值为0.02mm／1000m(4″)的水平仪测量 一长度为600mm的导轨工作面的倾斜程度，测量时水平仪 的气泡移动了3格，问该的导轨工作面相对水平面倾斜了多 少？
测量四要素：
测量对象（长度、角度、表面质量等） 计量单位 测量方法（指计量器具和测量条件的综合） 测量精度（指测量结果与真值的符合程度）
一、计量单位 二、测量方法 三、测量精度与测量误差
一、计量单位
二、测量方法
1.计量器具的分类 2.测量方法的分类
1．计量器具的分类 （1）量具
（2）量规
百分表的分度值为0.01mm。
二、百分表的分度原理与读数方法
百分表的测量杆移动1 mm，通过齿轮传动系统使大 指针回转一周。刻度盘沿圆周刻有100个刻度，当指针转 过1格时，表示所测量的尺寸变化为1／100＝0.01 mm，所 以百分表的分度值为0.01 mm。
如上页图所示的百分表，示值范围为0~10 mm，分度 值为0.01 mm。当大指针沿大刻度盘转动一周时，小指针 转动1格，测量头移动1 mm。因此，小刻度盘的1格分度值 为1 mm。读数时，先读小刻度盘的格数n，再读大刻度盘 的格数m，则测量值为（n×1+m×0.01）mm。
测量技术基础
第二章测量技术基础一、重点名词测量误差随机误差二、重点掌握/熟练掌握1.掌握量块的特性及量块的组合方法；2.掌握各种测量分类法的特点；3.掌握计量器具的分类及其技术性能指标。
4.掌握测量误差的含义及其表示法；5.掌握测量误差的基本类型及其处理原则；6.掌握随机误差的概念及测量结果的表示法；7.掌握测量误差的合成。
三、一般掌握1.掌握有关测量的概念；2.一般了解尺寸的传递系统。
88题一、判断题（正确的打√，错误的打╳）1.我国法定计量单位中，长度单位是米（m），与国际单位不一致。
（╳）2.量规只能用来判断零件是否合格，不能得出具体的尺寸。
（√）3.计量器具的示值范围即测量范围。
（╳）4.间接测量就是相对测量。
（╳）5.使用的量块越多，组合的尺寸越精确。
（╳）6.测量所得的值即为零件的真值。
（╳）7.通常所说的测量误差，一般是指相对误差。
（╳）8.多数随机误差是服从正态分布规律的。
（√）9.精密度高，正确度就一定高。
（╳）10.选择计量器具时，应保证其不确定度不大于其允许值u1。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
(×)12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
(√)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
(×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
( ×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
(√)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
(×)17.某仪器单项测量的标准偏差为ζ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
(×)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( × )20.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。
第二章 几何量测量技术基础《互换性与技术测量(第2版)》教学课件
第四节 测量误差
一、测量误差的概念 对于任何测量过程来说,由于计量器具和测量条件的限制,不可避免地会出现
或大或小的测量误差。因此,每一个实际测得值往往只是在一定程度上接近被测几 何量的真值,这种实际测得值与被测几何量的真值之差称为测量误差。测量误差可 以用绝对误差或相对误差来表示。 1.绝对误差 绝对误差是指被测几何量的测得值与其真值之差, 2.相对误差 相对误差是指绝对误差(取绝对值)与真值之比
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(2)长度量块的分级 量块按制造精度分为五级,即0,1,2,3,K级,其中0级精度最高,3 级精度最低。K级为校准级,用来校准0,1,2级量块。量块的“级”主要是根据量块长 度极限偏差±te和量块长度变动量的允许值tv来划分的。量块按“级”使用时,以量 块的标称长度作为工作尺寸。该尺寸包含了量块的制造误差,不需要加修正值,使 用较方便,但不如按“等”使用的测量精度高。 (3)长度量块的分等 量块按检定精度分为1~5等,其中1等精度最高,5等精度最低。 (4)长度量块的尺寸组合
第二节 长度和角度基准及其量值传递
一、长度基准与量值传递 国际上统一使用的米制长度基准是在 1983 年第 17 届国际计量大会上通过的,
以米作为长度基准。米的新定义为:“米为光于真空中在(1/299 792 458)s 的时间间 隔内所行进的距离”。为了保证长度测量的精度,还需要建立准确的量值传递系统。 鉴于激光稳频技术的发展,用激光波长作为长度基准具有很好的稳定性和复现性。 我国采用碘吸收稳定的 0.633 μm 氦氖激光辐射作为波长标准来复现“米”。
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(1)长度量块尺寸方面的术语 1)量块长度 l。 2)量块中心长度 lc。 3)量块标称长度 ln。 4)量块长度偏差e。 5)量块长度变动量 v。 6)量块测量面的平面度fd。
第2章-尺寸公差 《互换性与测量技术基础案例教程》课件
之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现
2.间隙和过盈
(孔的尺寸)-(轴的尺寸) ≥0 ≤0
间隙X 过盈Y
间隙:
最大间隙: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小间隙: Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均间隙: Xav=1/2•(Xmax+Xmin)
过盈:
最大过盈: Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小过盈: Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 平均过盈: Yav=1/2•(Ymax+Ymin)
7
不合格
公 称 尺 寸
8
公称尺寸
6. 公差带图
+ 0 -
TD
孔
零线
Td
轴
9
(习题2-1）: 已知D(d)=Φ25， Dmax=Φ25.021， Dmin=Φ25， dmax=Φ24.980， dmin=Φ24.967。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图。
画法1
画法2
10
三.配合 1.定义: (1)D= d , 公称尺寸相同 (2)相互结合的孔、轴
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
轴
寸
21
2. 基本偏差规律： (1) 对孔(轴)：A－H为EI ; a－h为es
J－ZC为ES ; j－zc为ei (2) 对 H(h)：H 为 EI = 0 (h 为 es=0)
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
寸
轴
22
(3) JS(js)－对称 JS( js) IT 2
若n为7～11级，ITn值为奇数时
16
0 0.018
上偏差 下偏差
极限 dmax 16
工程测试技术基础 第二部分 信号分析基础
a)能量信号 在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号称
为能量信号，满足条件：
x2 (t)dt
一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号。
瞬态信号
2.1 信号的分类与描述
b)功率信号 在所分析的区间（-∞，∞），能量不是有限值．此时，
研究信号的平均功率更为合适。
T
lim
数学期望，称为相关性，表征了x、y之间其的中一关个联可程以度测。量的量
cxy xy x y
E[(xx )( y的 的y )变变] 化化来。表示另一个量
E[(xx )2 ]E[( y y )2 ]1/ 2
y
y
y
y
x
x
xy 1
xy 1
x
0 xy 1
b) sinc 函数
sin c(t) sin t , or, sint , ( t )
t
t
性质：
波形
偶函数；
闸门(或抽样)函数；
滤波函数；
内插函数。
2.1 信号的分类与描述
c) 复指数函数
est et e jt
t
et cost et sint ; s j
瞬态信号
瞬态信号:持续时间有限的信号，如 x(t)= e-Bt . Asin(2*pi*f*t)
2.1 信号的分类与描述
c)非确定性信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化 不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。
噪声信号(平稳)
噪声信号(非平稳)
统计特性变异
2.1 信号的分类与描述 2 能量信号与功率信号
（3）卷积特性
f (t) * (t) f ( ) (t )d f (t)
为能量信号，满足条件：
x2 (t)dt
一般持续时间有限的瞬态信号是能量信号。
瞬态信号
2.1 信号的分类与描述
b)功率信号 在所分析的区间（-∞，∞），能量不是有限值．此时，
研究信号的平均功率更为合适。
T
lim
数学期望，称为相关性，表征了x、y之间其的中一关个联可程以度测。量的量
cxy xy x y
E[(xx )( y的 的y )变变] 化化来。表示另一个量
E[(xx )2 ]E[( y y )2 ]1/ 2
y
y
y
y
x
x
xy 1
xy 1
x
0 xy 1
b) sinc 函数
sin c(t) sin t , or, sint , ( t )
t
t
性质：
波形
偶函数；
闸门(或抽样)函数；
滤波函数；
内插函数。
2.1 信号的分类与描述
c) 复指数函数
est et e jt
t
et cost et sint ; s j
瞬态信号
瞬态信号:持续时间有限的信号，如 x(t)= e-Bt . Asin(2*pi*f*t)
2.1 信号的分类与描述
c)非确定性信号：不能用数学式描述，其幅值、相位变化 不可预知，所描述物理现象是一种随机过程。
噪声信号(平稳)
噪声信号(非平稳)
统计特性变异
2.1 信号的分类与描述 2 能量信号与功率信号
（3）卷积特性
f (t) * (t) f ( ) (t )d f (t)
第2章机械精度检测技术基础
角度： 基本单位 弧度（rad ） 常用单位 度（°） 分（′） 秒（″）
§2.2 测量的基本概念
测量方法
进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合 如：用游标卡尺测量轴径的直接测量法； 用量块和机械比较仪测量轴径的比较测量法； 立式光学比较仪测量轴径。 其它更多的方法
测量精度
表示测量结果的可靠程度，即测量结果与真值相一致的程度。 一般用测量误差的大小来反映测量精度的高低。 偏离远，测量误差大，测量精度低； 反之，其测量精度高
§2.2 测量的基本概念 一、测量与检验 1、测量
定义：将被测量与作为单位或标准的量，在量值上进行比
较，从而确定二者比值的实验过程。 基本的测量公式：
§2.2 测量的基本概念 2、测量要素
一个完整的测量过程应包含:测量对象、计量单位、测量方法、 测量精度四个要素。
测量对象
几何量的测量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位 置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。
（2） 测量仪器
测量仪器是指能将被测几何量的量值转换成可 直接观测的示值 或等效信息的计量器具。计量仪 器按原始信号转换的原理可分为以下几种：
机械式量仪 光学式量仪 电动式量仪 气动式量仪
用机械方法实现原 始信号转换的量仪 用光学方法实现原 始信号转换的量仪 将原始信号转换 为电量形式的量仪 用压缩空气实现原 始信号转换的量仪
(二) 测量器具
1、测量器具的种类 几何量的测量器具一般可以分为实物量具、测量 仪器(仪表)、测量装置等。 （1） 实物量具 具有固定形态，用来复现（或提供）一个或 多个量值的测量器具称为实物量具，包括单值量 具和多值量具。 量具一般没有可动的结构，不具有放大功能。 我国习惯上将千分尺、游标卡尺等简单的测量仪器 也称为“通用量具”。 你认为“千分尺”的定义准确吗？
测试技术基础习题答案-江征风
第二章部分题目答案2-21．求正弦信号)2sin()(t TA t x π=的单边、双边频谱、实频图、虚频图，如该信号延时4/T 后，其各频谱如何变化？解： (1)由于22()sin()cos()2x t A t A t T T πππ==-，符合三角函数展开形式，则 在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图1的（a ）。
对)2sin()(t T A t x π=进行复指数展开：由于222()sin()()2j t j tT T jA x t A t e e T πππ-==- 所以，在2Tπ-处：2n jA C =，0nR C =，2nI A C =，||2n A C =，2n πθ=在2T π处：2n jA C =-，0nR C =，2nI A C =-，||2n A C =，2n πθ=- 所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图1的(b)、(c)、(d)、(e)。
2Tπ2Tπ-(a)单边幅频图 (b) 实频图 (c) 虚频图 (d) )双边幅频图 (e) 双边相频图图1 正弦信号x (t)的频谱 （2）当延迟4/T 后，()x t 变为2()sin ()4T x t A t Tπ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，由于222()sin ()cos ()cos 442T T x t A t A t A t T T T πππππ⎡⎤⎡⎤⎛⎫=-=--=- ⎪⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎝⎭，符合三角函数展开形式，则在2Tπ处：1n A =，所以，单边频谱图为图2的（a ）。
对222()sin ()sin()cos()42T T x t A t A t A t TT T πππ⎡⎤=-=-=-⎢⎥⎣⎦进行复指数展开， 由于222()cos()()2j t j tT TA x t A t e e T πππ--=-=+ 所以，在2Tπ-处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n A C =，n θπ=在2T π处：2n A C =-，2nR A C =-，0nI C =，||2n AC =，n θπ= 所以，实频图、虚频图、双边幅频图、双边相频图分别如图2的(b)、(c)、(d)、(e)。
第02章 测量技术基础
属于几等？
量块的“级”与“等”
量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两 种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为 工作尺寸，该尺寸包含其制造误差及使用过程中的 磨损误差。 按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工 作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时 的测量误差。
计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而约定 采用的特定量。我国规定采用以国际单位制（SI）为基础 的“法定计量单位制”。 机械工程中常用的长度单位有“毫米”、“微米” 和 “纳米” ，常用的角度单位是非国际单位制的单位 “度”、“分”、“秒”和国际单位制的辅助单位“弧 度” 。 在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体现 计量单位和标准量的物质形式有：光波波长、精密量块、 线纹尺、各种圆分度盘等。
粘合性：测量层表面有一层极薄的油膜，在切向推合力的作 用下，由于分子间吸引力，使两量块研合在一起的特性。
量块的组合
为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数， 一般不超过4块。选用量块时，应从所需组合尺寸的最后 一位数开始，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。 例如，从83块一套的量块中选取尺寸为36.745mm的量 块组，
三、检测的一般步骤
确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。 设计检测方案 根据检测项目的性质、具体要 求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检 测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一 个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效 率的检测预案。 选择检测器具 按照规范要求选择适当的检测 器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具， 并进行必要的误差分析。
第2章-技术测量基础
2.量块的研合性与选用原则 所谓研合性，是指量块的一个测量面与另一量块的测 量面或另一经精密加工的类似的平面，通过分子吸力 作用而粘合的性能。利用这一特性，把量块研合在一 起，便可以组成所需要的各种尺寸。 量块一般是成套生产的，国标将量块制定了17种套别， 套别是按量块数量的多少来划分的。比如91块一套， 83块一套，6块一套，5块一套等（如下表所示）
2.3.1 计量器具的概念与分类
测量器具是指：能直接和间接测出被测对 象量值的测量装置。它是测量仪器和测量 装置的统称。
首页
上一节
下一节
量具
以固定形式复现量值 的计量器具
量块、 线纹尺
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量规
检验零件要素实际 尺寸和形位误差综 合结果
光滑极限量规 螺纹量规 位置量规
计量仪器
能将被测量的量值 转换成可以直接观 测的指示值和等效 信息。
－ 1.005 …………第一块量块尺寸
35.74
－ 1.24 …………第二块量块尺寸
34.5
－ 4.5 …………第三块量块尺寸
30.0 …………第四块量块尺寸
为扩大量块的应用范围，可采用量块附件，量块附件中有 夹持器和各种量爪。量块及附件装配后，可用于测量外径、 内径或精密划线。
返回
注意：量块的组合方法及原则 组合原则
返回
2.2长度基准与长度量值传递 系统
在使用组合量块时，为了减小量块组合的 累积误差，应尽量减少使用的块数，一般 不超过4∽5块。为了迅速选择量块，应根 据所需尺寸的最后一位数字选择量块，每 选一块至少减少所需尺寸的一位小数。
例1：从83块一套的量块中选取尺寸为38.935mm量块组，其选取方 法为：
第二章 技术测量基础
2.3.1 计量器具的概念与分类
测量器具是指：能直接和间接测出被测对 象量值的测量装置。它是测量仪器和测量 装置的统称。
首页
上一节
下一节
量具
以固定形式复现量值 的计量器具
量块、 线纹尺
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量规
检验零件要素实际 尺寸和形位误差综 合结果
光滑极限量规 螺纹量规 位置量规
计量仪器
能将被测量的量值 转换成可以直接观 测的指示值和等效 信息。
－ 1.005 …………第一块量块尺寸
35.74
－ 1.24 …………第二块量块尺寸
34.5
－ 4.5 …………第三块量块尺寸
30.0 …………第四块量块尺寸
为扩大量块的应用范围，可采用量块附件，量块附件中有 夹持器和各种量爪。量块及附件装配后，可用于测量外径、 内径或精密划线。
返回
注意：量块的组合方法及原则 组合原则
返回
2.2长度基准与长度量值传递 系统
在使用组合量块时，为了减小量块组合的 累积误差，应尽量减少使用的块数，一般 不超过4∽5块。为了迅速选择量块，应根 据所需尺寸的最后一位数字选择量块，每 选一块至少减少所需尺寸的一位小数。
例1：从83块一套的量块中选取尺寸为38.935mm量块组，其选取方 法为：
第二章 技术测量基础
02第2章--测量技术基础01分析
19
量块的使用可分
按级使用 按等使用
按级使用时，是以量块的标称长度为工作尺 寸，不计量块的制造误差和磨损误差。
按等使用时，是以量块经检定后给出的实际 中心长度尺寸为工作尺寸。它排除了制造误差 的影响，提高了测量精度。
因此，量块按等使用比按级使用的测量精度 要高。
2. 多面棱体
20
多面棱体是角度的最常用的实物基准。它是用
1. 绝对测量和相对测量 （1）绝对测量——
（见图2.6） 在计量器具 的示数装置上可 表示出被测量的 全值。
图 2-6绝对测量法
34
(2) 相对测量—— （见图 2-7）
在计量器具 的示数装置上只 表示出被测量相 对已知标准量的 偏差值。
即测出的 值为尺寸实际 的偏差。
图 2-7 相对测量法
2. 直接测量和间接测量
4
2. 检验 检验是判断被测量是否合格的过程。 不要求得出实际测量值。
如用量规来检验被测件。 3. 检定 评定计量器具的精度是否合格的实验过程。
2.1.2 测量基准和尺寸传递系统
5
1. 长度单位 — m, mm;rad
1nm 10-6mm ,1m 10-3mm;
1rad 10-6rad ,10 0.0174533 rad。
35
（1） 直接测量——用计量器具直接测量被测量
的整个数值或相当于标准量的偏差。
（2）间接测量——测得的量与被测量有函数关系 的其他量，再通过函数关系式求出被测量。
如图 2-8 所示测 R:
通过测量 s、h
R f (s、h)
R
R s2 h 8h 2
图 2-8间及测量法
3. 单项测量和综合测量
块长度与最小量块
第二章 测量技术基础
第二章
测量技术基础
第二节 长度和角度计量单位与量值传递
二.量块（长度）
5.量块的组合
第二章
测量技术基础
第二节 长度和角度计量单位与量值传递
二.量块（长度）
6. 量块的作用 1）作为尺寸传递的长度标准，将国家的长度基准按照一定的 规范逐级传递到机械产品制造环节，实现量值统一。
2）计量仪器示值误差的检定标准，检定量仪的示值误差。 3）比较测量时以量块为基准，用测量器具比较量块与被测尺 寸的差值。
2）必须从同一套量块中选取，决不能在两套或两套以上的量块中混选。
3）组合时，不能将测量面与非测量面相研合。 4）组合时，下测量面一律朝下。
第二章
测量技术基础
第二节 长度和角度计量单位与量值传递
二.量块（长度）
5.量块的组合
例如：要组成28.935mm的尺寸，采用83块一套的量块。 28.935………量块组合尺寸 -1.005…..第一块量块尺寸 27.93 -1.43……..第二块量块尺寸 26.5 -6.5………第三块量块尺寸 20 -20…………第四块量块尺寸 0
测量技术基础
在机械制造业中，对加工完成的零件是否符合设计要求和实现其互换性而进 行判断与确定的一种手段。 主要是研究对零件的几何量进行测量和检验的一门技术 。 长度、角度、几何形状、相互 位臵以及表面粗糙度等
国家标准是实现互换性的基础。 测量技术是实现互换性的保证 。
第二章
第一节 概述
测量技术基础
第二章
第一节 概述
测量技术基础
第二章
第一节 概述
测量技术基础
3.测量过程 一个完整的测量过程应包括如下四个要素： (1) 测量对象 在几何量测量中，被测对象是指长度、角度、表面粗糙度、
第02章测量技术基础习题
1、测量过程中产生随机误差的原因可以一一 找出，而系统误差是测量过程中所不能避免 的。 2、为提高测量的准确性，应尽量选用高等级 量块作为基准进行测量。 3、直接测量必为绝对测量。 4、对一被测值进行大量重复测量时其产生的 随机误差完全服从正态分布规律。
1 、某计量器具在示值为25mm处的示值误差为 -0.002mm。若用该计量器具测量工件时，读数正好为 25mm，试确定该工件 实际尺寸是多少？
2 、用两种测量方法分别测量50mm和80mm两段长度， 前者和后者的绝对测量误差分别为-0.004mm和 +0.006mm，试确定两者测量精度的高低
3、某仪器单项测量的标准偏差为σ=0.006mm，若以 9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不 应超过±0.002mm。
例题、在某仪器上对一轴颈进行等精度测量， 测量极限误差不大于±0.004mm。 ①如果仅测量1次，测量值为10.365mm，试写 出测量结果； ②若重复测量4次，4次测量值分别为： 10.367mm，10.368mm，10.367mm， 10.366mm，试写出测量结果； ③如果要使测量极限误差不大于±0.001mm， 应至少重复测量几次？
2用两种测量方法分别测量50mm和80mm两段长度前者和后者的绝对测量误差项测量的标准偏差为0006mm若以9次重复测量的平均值作为测量结果其测量误差不应超过0002mm
判断题 1、使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。 2、量块按等使用时，量块的工件尺寸只包含制造误 差，不包含检定量块的测量误差。
5、 下列有关标准偏差σ的论述中，正确的有_________ Ａ、σ的大小表征了测量值的离散程度。 Ｂ、σ越大，随机误差分布越集中。 Ｃ、σ越小，测量精度越高。 Ｄ、一定条件下，某台仪器的σ值通常为常数。 Ｅ、多次等精度测量后，其平均值的标准偏σ X =σ/n。 6、下列论述正确的有___________ Ａ、测量误差δ往往未知，残余误差γ可知。 Ｂ、常用残余误差分析法发现变值系统误差。 Ｃ、残余误差的代数和应趋于零。 Ｄ、当|γ|>3σ时，该项误差即为粗大误差。 Ｅ、随机误差影响测量正确度，系统误差影响测量精密度。
测量技术基础
(特点：对零、精度高）
例如：在测量一个截面为圆的劣 弧的几何量所在圆的直径D。由 于无法直接测量，可以间接测量 圆的直径
1.测出该劣弧的弦长b以及相应的弦高h 2. 通过公式D=h+b2/4h计算出其直径D
3) 根据零件的被测表面是 否与测量器具的测量头有 机械接触分类
4) 根据同时测量参数的 多少分类
2.3.2 计量器具的基本度量指标：
刻度间距（隔）C：简称刻度，标尺 上相邻两刻线中心线之间的实际距离 （或圆周弧长）。（1~2.5mm）
分度值（刻度值、精度值）i ：简称 精度，它是指测量器具标尺上一个刻度 间距所代表的测量数值。
示值范围：测量器具标尺上全部刻度 间隔所代表的测量数值。
2.3.2 计量器具的基本度量指标：
间接测量 ：被测几何量无法直 接测量时，首先测出与被测几 何量有关的其他几何量，然后， 通过一定的数学关系式进行计 算来求得被测几何量的尺寸值
2) 据被测结果读数值的不同分类（读 数值是否直接表示被测尺寸）
绝对测量（全值测量）： 测量器 具的读数值直接表示被测尺寸。
相对测量（微差或比较测量） 测 量器具的读数值表示被测尺寸相对 于标准量的微差值或偏差。
2.1.3 检验、测试、和比对的概念
检验： 对于零件几何量的检验，通常只是判断被测量（零件）是否合 格（在规定的验收极限范围内）的过程，它通常不一定要求得到被测量（零 件）的具体数值。检验包括测试、检定与比对三个过程。
测试：是指试验研究性的测量，也可理解为试验和测量的全过程。 检定：是指为评定计量器具的计量特性（准确度、稳定度、灵敏度等）是 否合格所进行的全部工作。检定的主要对象是计量器具。 比对：是指在规定的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。
例如：在测量一个截面为圆的劣 弧的几何量所在圆的直径D。由 于无法直接测量，可以间接测量 圆的直径
1.测出该劣弧的弦长b以及相应的弦高h 2. 通过公式D=h+b2/4h计算出其直径D
3) 根据零件的被测表面是 否与测量器具的测量头有 机械接触分类
4) 根据同时测量参数的 多少分类
2.3.2 计量器具的基本度量指标：
刻度间距（隔）C：简称刻度，标尺 上相邻两刻线中心线之间的实际距离 （或圆周弧长）。（1~2.5mm）
分度值（刻度值、精度值）i ：简称 精度，它是指测量器具标尺上一个刻度 间距所代表的测量数值。
示值范围：测量器具标尺上全部刻度 间隔所代表的测量数值。
2.3.2 计量器具的基本度量指标：
间接测量 ：被测几何量无法直 接测量时，首先测出与被测几 何量有关的其他几何量，然后， 通过一定的数学关系式进行计 算来求得被测几何量的尺寸值
2) 据被测结果读数值的不同分类（读 数值是否直接表示被测尺寸）
绝对测量（全值测量）： 测量器 具的读数值直接表示被测尺寸。
相对测量（微差或比较测量） 测 量器具的读数值表示被测尺寸相对 于标准量的微差值或偏差。
2.1.3 检验、测试、和比对的概念
检验： 对于零件几何量的检验，通常只是判断被测量（零件）是否合 格（在规定的验收极限范围内）的过程，它通常不一定要求得到被测量（零 件）的具体数值。检验包括测试、检定与比对三个过程。
测试：是指试验研究性的测量，也可理解为试验和测量的全过程。 检定：是指为评定计量器具的计量特性（准确度、稳定度、灵敏度等）是 否合格所进行的全部工作。检定的主要对象是计量器具。 比对：是指在规定的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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
所需尺寸 第一块量块尺寸
第二块量块尺寸
第三块量块尺寸 第四块量块尺寸
67.385＝1.005＋1.38＋5＋60 四块量块粘合而成。
例2：从83块一套的量块中组合成 66.765mm 尺寸。
66.765 所需尺寸
? 1.005 第一块量块尺寸 65.760 ? 1.26 第二块量块尺寸
64.50 ? 4.5 60
?难点
? 量块的基本知识。 ? 直接和间接测量的数据处理方法。
?重点
? 量块的基本知识。 ? 直接和间接测量的数据处理方法。
问题的提出：完工后的零件是否符合图样要求？
第一节 测量与检验的概念
◆ 完工后的零件是否符合图样要求，要通过检测加以判断。 ◆ 检测包含检验与测量。
1.1 检验—是确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，
2.3 量块（又名块规）
2.3.1 量块的构成
1）量块的材质：铬锰钢等特殊合金或 线膨胀系数小、耐磨及不易变形的其 他材料制成。 2）量块的形状：长方体和圆柱体两种 ★ 特点 无刻度
★ 形状 长方六面体，有2个相互平行 的极为光滑平整的测量面和4个非测量 面，两测量面之间具有精确的工作尺 寸（如图中的l ）。
2.3.3 量块的刻字
? 标称长度≤5.5mm 的量块， 标称长度刻在上测量面上；
? 标称长度＞5.5mm 的量块， 标称长度刻在上测量面的左 侧平面上。
2.3.3 量块的截面尺寸
? 标称长度到10mm 的量块，其截面尺寸为30mm ×9mm ； ? 标称长度大于10mm 到1000mm 的量块，其截面尺寸为
第二节 长度基准与量值传递
引入： ● 实际生产和科学研究中，用各种计量器具进行测量 ● 为了常见的长度基准：
国际单位制机械制造 精密测超量精密测量
米（m）、毫米（mm ）、微米(μm)、纳米（nm ） 长度的基本单位是米(m)：“米是光在真空中 1/299792 458s 的时间间隔内所经过的路程的长度”。
★量块中心长度 对应于量块未研合测 量面中心点的量块长度（如图中的 l c）。 ★ 标称长度 两相互平行的测量面之 间的距离
2.3.2 量块的研合性
● 量块的一个测量面与另一 量块的测量面或另一经精密 加工的类似的平面，通过分 子吸力作用而粘合的性能。 ●量块的工作面是经过超精 研磨制造的。测量表面留有 一层极薄的油膜（约 0.02μm ），切向推合力作 用，牢固联接。
（2）按中心长度的检定精度分为六等： 1，2，3，4，5，6 1等精度最高，6等精度最低
在高精度的科学研究、测量工作中应按等使用，而在 一般测量时按级使用，以简化计算。
2.3.6 量块的精度 (GB/T 6093-2001)
? 按“级”使用时,以量块的标称长度为工作尺寸,即不计量 块的制造误差和磨损误差 ,但它们将被引入到测量结果中 , 使测量精度受到影响,但使用方便。
第二章 几何量测量技术基础
§2.1 测量与检验的概念 §2.2 长度基准与量值传递 §2.3 计量仪器和测量方法分类 §2.4 测量误差 §2.5 各类测量误差的处理 §2.6 等精度测量列的数据处理
?主要内容和要求
? 了解测量及尺寸传递的基本概念。 ? 掌握尺寸传递中的重要媒介之一—量块的基本知识。 ? 理解测量方法的分类及其特点。 ? 了解测量误差的基本概念、来源及分类。 ? 理解随机误差的分布及其特点、评定指标及极限值。 ? 掌握直接和间接测量的数据处理方法。
以83块一套为例
长度量块尺寸组合选用方法： 1）首先去除尾数（从最后一位数字开始选择量块 , 每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数 ） 2）总块数力求不超过 4块，以减少测量误差。
例1：从83块一套的量块中组合成 67.385mm 尺寸。 方法如下：
67 .385 ? 1.005 66 .380 ? 1.38 65 .000 ? 5.0 60
2.2 量值传递
显然长度基准无法直接用于 实际生产中的尺寸测量，为 了保证量值的准确和统一， 因此，为使量值统一就需要 有一个统一的量值传递系统。 即将米的定义一级一级的传 递到计量器具上，从而保证 量值的准确一致。 我国长度量值传递系统如右 图所示。从最高基准谱线向 下传递，即端面量具（量块） 系统和刻线量具（线纹尺） 系统。其中尤以量块传递系 统应用最广。
并判断其是否合格，可用计量器具也可用量规、样板等专用 定值量具，而不必得出被测量的具体数值。
光滑极限量规
卡规
焊接质量好 塞规
塞规
卡规
塞规工作情况：
卡规工作情况：
1.2 测量—是以确定量值为目的的全部操作。
主要指几何参数的测量，包括 长度、角度、表面粗糙度 和形位误 差的测量。
焊接质量好
测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将 被测量与 标准的单位量进行比较，确定其比值的过程。
第三块量块尺寸 第四块量块尺寸
66.765＝1.005＋1.26＋4.5＋60 四块量块粘合而成。
练习：83块一套的量块组成所需尺寸 28.785。
1.28 6.5
20
1.005
28.785
2.3.5 量块的精度 (GB/T 6093-2001)
（1）按制造精度分为五级： 0，1，2，3和K级 0级精度最高 ，3级精度最低，K级为校准级
35mm ×9mm 。
2.3.4 量块的作用、特性及使用
作用： ? 尺寸传递系统中的中间标准量具; ? 在相对法测量时作为标准件调整仪器的零位 ; ? 直接测量零件。 特性：稳定性、耐磨性、准确性、研合性（两个量块测量面 相互接触，贴附在一起的性质）。
使用：量块是定尺寸量具，利用研合性成组使用。
GB/T 6093-2001规定：我国成套生产的量块共有17种套别， 每套的块数为91、83、46、12、10、8、6、5等。
测量值
L q=
u
被测量值 计量单位
1.2 测量
一个完整的测量过程应包含:
1．测量对象： 几何量：长度、角度、表面粗糙度、几何形状和相互位置等。
2．计量单位： 长度单位：米、毫米、微米、纳米 角度单位：弧度、度、分、秒
3．测量方法： 测量时所采用的测量原理、测量器具、测量条件 的总和。
4．测量精度： 测量结果与真值的一致程度。与之相对的概念即 测量误差。