精密测量技术长度尺寸测量专题培训课件
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（3）量块测量面的平面度
包容量块测量面且距离为最小的两个平行平面之间的距 离，即为量块测量面的平面度偏差。
§2－2 量块的检定
（4）量块测量面的研合性
量块一个测量面与另一量块或平晶的测量面之间相 互紧密贴合的能力，称为量块测量面的研和性。 （5）量块的名义尺寸 量块的名义尺寸即设计时要求量块具有的尺寸，它 可在量块上，所以也称为标称尺寸或示值。 （6）量块的实测尺寸 用一定的方法对量块进行测量而得的尺寸，称为量 块的实测尺寸。
任意长度为量块一个测量面上任 意一点至与另一个测量面研和的 平晶表面的垂直距离。
§2－2 量块的检定
（2）量块的平面平行性偏差
量块一测量面上任意一点到另一测量面的距离与中心长 度之差的最大绝对值称为量块的平面平行性偏差。 一般以测量四个角位置（距短边1mm和对长边2mm的 区域除外）的长度与中心长度之差的最大值的绝对值来 确定平面平行性偏差值。
§2－1 长度基准和米定义
一、米定义的内容
“米”作为长度计量单位起源于1790年。
我国和国际的长度单位是米。在1983年 第十七届国际计量大会上正式通过米的 新定义如下： “米是光在真空中1／299792458秒的 时 间内所经过的距离。”
§2－1 长度基准和米定义
§2－1 长度基准和米定义
二、长度量值传递
测量时以白光下得到的零次干涉条纹作为指针，被测 量块尺寸的变化，使测杆移动，从而引起“指针”的移 动。就是用这零次干涉条纹作为指针相对分划板刻度尺 的移动量来显示测杆的位移量的。
刻度尺上每一间隔所代表的测杆位移量，是在使用前 根据测量的需要确定的，这就是所谓的仪器定度。
§2－2 量块的检定
测杆沿轴线每移动
所用光源的波长
h3
a b
ห้องสมุดไป่ตู้
2
相邻两条纹的间隔
§2－2 量块的检定
平面度较大时平面度测量
3 n 2
成圈条纹的间距数
§2－2 量块的检定
2、量块中心长度和平面平行性的检定 （1）绝对测量法
用光的波长作标准直接与量块比较，求出量块中心长度的方法。 实现绝对测量法的仪器有柯氏干涉仪和激光干涉仪。
（2）相对测量法
将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块，在规定测量 精度的仪器上进行比较，求出被测量块的方法。 多用立式干涉仪
§2－2 量块的检定
（1）绝对测量法
§2－2 量块的检定
Lk
2
L k
2
所用光源波长
k 干涉条纹的整数部分
－－干涉条纹的小 分数 ，部 即 a
－－所用单色光 ；源波长
i仪器的分度值（ 度或 值称 ）刻 。
§2－2 量块的检定
0.56m用3等量块作为标准，检定4等量块。
i0.1m,K16
nk0.56 164.4 8
§2－2 量块的检定
（7）量块的测量误差和测量的极限误差 量块的测量误差是指量块的实测尺寸L与量块的真实
尺寸x之差 。
Lx
（8）量块的尺寸偏差和允许偏差
量块的尺寸偏差是指量块的实测尺寸L与量块的名义
尺寸l之差 。
Ll
对尺寸偏差规定的极限值称为量块中心长度允许偏差。
§2－2 量块的检定
散发值块＝数1－ 0
（2）稳定性 （3）耐磨性 （4）线膨胀系数 在温度1030C范围内，钢质量块的
线膨胀系数为 1.5 11 1 6 0/C
§2－2 量块的检定
2、量块的名词术语
（1）量块的中心长度与任意长度
规定以中心长度为量块尺寸。量 块的中心长度是量块一个测量面 的中点至与另一个测量面相研和 的平晶表面的垂直距离。
把国家基准所复现的长度单位量值通过不 同精度等级的量块传递到工作用长度计量 器具的全部过程称为量块的量值传递。
目前，在实际工作中常使用下述两种实物 基准：量块和线纹尺。首先由稳定激光的基 准波长传递到基准线纹尺和一等量块，然后 再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确 一致。
§2－1 长度基准和米定义
其中1等精度最高。
量块“等”和“级”之间的关系是： 对研合性及平面平行性偏差规定为：1、 2等于0级，3、4等于1、2级，5、6等于3、 4级分别相同。
§2－2 量块的检定
2、量块的基本性质 （1）研合性 研合厚度的散发值 0 约为0.023m
三块： 20 0.032m 四块： 30 0.040m
二、量块的检定
1、量块的测量面平面度的检定
§2－2 量块的检定
用平晶以技术光波干涉法检定
平面度允许偏差小于0.15微米的，应采用一级平晶；平面度 允许偏差大于等于0.15微米的，可采用二级平晶。因此，对 尺寸≤150mm的2等或0级量块，规定用1级平晶检定，其它 量块可用2级平晶进行检定。
干涉条纹的弯曲度
b
§2－2 量块的检定
柯氏干涉仪可测的量块最大尺寸为125mm，最大测量
误差为 (0.0 30.5L)m ，其中L为量块的长度，单
位为mm。
用柯氏干涉仪测量量块的长度需要同时测取温度、湿度、 气压等环境条件，并确定它们对被测量块长度的修正量， 整个测量过程非常复杂，测量效率也很低。
§2－2 量块的检定
§2－2 量块的检定
一、量块的基本概念
1、概述
量块是一种用两端平 行平面之间的距离来 表示长度量值的长方 形六面体单值量具。 （端度器、块规）
§2－2 量块的检定
§2－2 量块的检定
量块的精度分“级”又分“等”
量块按制造精度分为0、1、2、3、4级，其中 0级精度最高，
量块按检定精度分为1、2、 3、4、5、6等，
2
，
干涉条纹相对刻度尺刻
线移动一个条纹宽度，
改变干涉条纹宽度，就
可以改变每一刻线间隔
所代表的测杆线位移量。
调整条纹宽度，使k个干涉条纹间隔刚好与刻度尺上n个刻 度间隔重合，便可得出下列公式：
§2－2 量块的检定
n k
2i
n刻度尺上 K个与干涉条纹间隔 的相 刻重 线合 间隔数 K－－干涉条纹间隔数；
（2）相对测量法
将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块，在规定测量 精度的仪器上进行比较，求出被测量块的方法。相对测量最 高能检定2等量块。 多用立式干涉仪
多用立式干涉仪可以检定长度在150mm以下，精度等级在 4等或2级以上的量块。
§2－2 量块的检定
接触干涉仪的测量原理
§2－2 量块的检定
包容量块测量面且距离为最小的两个平行平面之间的距 离，即为量块测量面的平面度偏差。
§2－2 量块的检定
（4）量块测量面的研合性
量块一个测量面与另一量块或平晶的测量面之间相 互紧密贴合的能力，称为量块测量面的研和性。 （5）量块的名义尺寸 量块的名义尺寸即设计时要求量块具有的尺寸，它 可在量块上，所以也称为标称尺寸或示值。 （6）量块的实测尺寸 用一定的方法对量块进行测量而得的尺寸，称为量 块的实测尺寸。
任意长度为量块一个测量面上任 意一点至与另一个测量面研和的 平晶表面的垂直距离。
§2－2 量块的检定
（2）量块的平面平行性偏差
量块一测量面上任意一点到另一测量面的距离与中心长 度之差的最大绝对值称为量块的平面平行性偏差。 一般以测量四个角位置（距短边1mm和对长边2mm的 区域除外）的长度与中心长度之差的最大值的绝对值来 确定平面平行性偏差值。
§2－1 长度基准和米定义
一、米定义的内容
“米”作为长度计量单位起源于1790年。
我国和国际的长度单位是米。在1983年 第十七届国际计量大会上正式通过米的 新定义如下： “米是光在真空中1／299792458秒的 时 间内所经过的距离。”
§2－1 长度基准和米定义
§2－1 长度基准和米定义
二、长度量值传递
测量时以白光下得到的零次干涉条纹作为指针，被测 量块尺寸的变化，使测杆移动，从而引起“指针”的移 动。就是用这零次干涉条纹作为指针相对分划板刻度尺 的移动量来显示测杆的位移量的。
刻度尺上每一间隔所代表的测杆位移量，是在使用前 根据测量的需要确定的，这就是所谓的仪器定度。
§2－2 量块的检定
测杆沿轴线每移动
所用光源的波长
h3
a b
ห้องสมุดไป่ตู้
2
相邻两条纹的间隔
§2－2 量块的检定
平面度较大时平面度测量
3 n 2
成圈条纹的间距数
§2－2 量块的检定
2、量块中心长度和平面平行性的检定 （1）绝对测量法
用光的波长作标准直接与量块比较，求出量块中心长度的方法。 实现绝对测量法的仪器有柯氏干涉仪和激光干涉仪。
（2）相对测量法
将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块，在规定测量 精度的仪器上进行比较，求出被测量块的方法。 多用立式干涉仪
§2－2 量块的检定
（1）绝对测量法
§2－2 量块的检定
Lk
2
L k
2
所用光源波长
k 干涉条纹的整数部分
－－干涉条纹的小 分数 ，部 即 a
－－所用单色光 ；源波长
i仪器的分度值（ 度或 值称 ）刻 。
§2－2 量块的检定
0.56m用3等量块作为标准，检定4等量块。
i0.1m,K16
nk0.56 164.4 8
§2－2 量块的检定
（7）量块的测量误差和测量的极限误差 量块的测量误差是指量块的实测尺寸L与量块的真实
尺寸x之差 。
Lx
（8）量块的尺寸偏差和允许偏差
量块的尺寸偏差是指量块的实测尺寸L与量块的名义
尺寸l之差 。
Ll
对尺寸偏差规定的极限值称为量块中心长度允许偏差。
§2－2 量块的检定
散发值块＝数1－ 0
（2）稳定性 （3）耐磨性 （4）线膨胀系数 在温度1030C范围内，钢质量块的
线膨胀系数为 1.5 11 1 6 0/C
§2－2 量块的检定
2、量块的名词术语
（1）量块的中心长度与任意长度
规定以中心长度为量块尺寸。量 块的中心长度是量块一个测量面 的中点至与另一个测量面相研和 的平晶表面的垂直距离。
把国家基准所复现的长度单位量值通过不 同精度等级的量块传递到工作用长度计量 器具的全部过程称为量块的量值传递。
目前，在实际工作中常使用下述两种实物 基准：量块和线纹尺。首先由稳定激光的基 准波长传递到基准线纹尺和一等量块，然后 再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确 一致。
§2－1 长度基准和米定义
其中1等精度最高。
量块“等”和“级”之间的关系是： 对研合性及平面平行性偏差规定为：1、 2等于0级，3、4等于1、2级，5、6等于3、 4级分别相同。
§2－2 量块的检定
2、量块的基本性质 （1）研合性 研合厚度的散发值 0 约为0.023m
三块： 20 0.032m 四块： 30 0.040m
二、量块的检定
1、量块的测量面平面度的检定
§2－2 量块的检定
用平晶以技术光波干涉法检定
平面度允许偏差小于0.15微米的，应采用一级平晶；平面度 允许偏差大于等于0.15微米的，可采用二级平晶。因此，对 尺寸≤150mm的2等或0级量块，规定用1级平晶检定，其它 量块可用2级平晶进行检定。
干涉条纹的弯曲度
b
§2－2 量块的检定
柯氏干涉仪可测的量块最大尺寸为125mm，最大测量
误差为 (0.0 30.5L)m ，其中L为量块的长度，单
位为mm。
用柯氏干涉仪测量量块的长度需要同时测取温度、湿度、 气压等环境条件，并确定它们对被测量块长度的修正量， 整个测量过程非常复杂，测量效率也很低。
§2－2 量块的检定
§2－2 量块的检定
一、量块的基本概念
1、概述
量块是一种用两端平 行平面之间的距离来 表示长度量值的长方 形六面体单值量具。 （端度器、块规）
§2－2 量块的检定
§2－2 量块的检定
量块的精度分“级”又分“等”
量块按制造精度分为0、1、2、3、4级，其中 0级精度最高，
量块按检定精度分为1、2、 3、4、5、6等，
2
，
干涉条纹相对刻度尺刻
线移动一个条纹宽度，
改变干涉条纹宽度，就
可以改变每一刻线间隔
所代表的测杆线位移量。
调整条纹宽度，使k个干涉条纹间隔刚好与刻度尺上n个刻 度间隔重合，便可得出下列公式：
§2－2 量块的检定
n k
2i
n刻度尺上 K个与干涉条纹间隔 的相 刻重 线合 间隔数 K－－干涉条纹间隔数；
（2）相对测量法
将被测量块与精度等级比它高一等的标准量块，在规定测量 精度的仪器上进行比较，求出被测量块的方法。相对测量最 高能检定2等量块。 多用立式干涉仪
多用立式干涉仪可以检定长度在150mm以下，精度等级在 4等或2级以上的量块。
§2－2 量块的检定
接触干涉仪的测量原理
§2－2 量块的检定