第二章测量技术基础

示值范围 (3)测量范围 计量器具所能测量的被测 量最小值到最大值的范围称为测量范围。 外径百分尺的测量范围为0～25mm、25～ 50mm等；立式光学比较仪的测量范围为0～ 180mm。 测量范围 (4)示值范围 由计量器具所显示或指示 的最小值到最大值的范围。 立式光学比较仪的示值范围为±100μ m。
2.2
项目
测量力
计量器具与测量方法
2.3.3 计量器具的基本度量指标
含义
指计量器具的测头与被测表面之间的接触压力。在接触 测量中，要求有一定的恒定测量力 是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。一般来 说，示值误差越小，精度越高 指在测量条件不变的情况下，用计量器具对同一被测量 进行多次测量(一般为5～10次)所得示值中的最大差值 指在相同条件下，对同一被测量进行往返两个方向测量 时，计量器具示值的最大变动量 指由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度
2.1 概 述
2.1.1 技术测量与检测的基本知识 1
测 量
由此可知，一个完整的测量过程应包括以下四个要素: (1)测量对象 在技术测量中指几何量，包括长度、角度、表面粗糙度、螺纹和齿轮 的各种参数及形位公差等。 由于几何量的特点是种类繁多、形状又各式各样，因此对于它们的特 性、被测参数的定义以及标准等都必须加以研究和熟悉，以便进行测量。
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 2
量块的尺寸
量块长度是指量块上测量面上任一点到与 此量块下测量面相研合的辅助体(如平晶) 表面之间的垂直距离。 量块的中心长度是指量块测量面上中 心点的量块长度。
量块长度的极限偏差是指量块中心长度与 标称长度之间允许的最大误差。
量块长度变动量是指量块的最大量块 长度与最小量块长度之差。
2.3.3 计量器具的基本度量指标
动态测量 等精度测量 不等精度测量
是指测量时被测表面与计量器具的测量头之间处于相对 运动状态的测量 是指决定测量精度的全部因素或条件都不变的测量
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
2.2
项目
刻度间距 分度值i (刻度值) 示值范围b (工作范围)
•
测量就是将被测量和一个作为测量单位(计量单位)的
标准量，通过一定的测量工具和测量方法进行比较，从而
确定被测的量值过程。
第2章 测量技术基础
• 若被测量为L，计量单位为u。经比较而得到的被测量值为 • • • L＝qu 称为基本的测量公式。 例如，某一被测长度L，与毫米(mm)作单位的u进行比 较，得到的比值q为20，则被测量长度L＝20mm。
2.1 概 述
2.1.1 技术测量与检测的基本知识 1
测 量
由此可知，一个完整的测量过程应包括以下四个要素:
(2)计量单位
我国计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。
在几何量测量中，长度单位是米(m)，其它常用单位有毫米(1mm＝103m)、微米(1μ m＝10-3mm) 和纳米(1nm＝10-3μ m)；角度单位是弧度(rad)， 其它常用单位还有度(°)、分(′)和秒(″)。
测量范围B
灵敏度K
(1)刻线间距c 计量器具标尺或刻度盘上两 相邻刻线中心线间的距离。
为了适于人眼观察和读数，刻线间距一般为 1～2.5mm。 (2)分度值(刻度值)i 计量器具标尺上每一 刻线间距 分度值 刻线间距所代表的量值即分度值。
一般长度量仪中的分度值有0.1mm、0.05mm、 0.02mm、0.01mm、0.001mm、0.0005mm等。 实验用立式光学比较仪i＝1μ m＝0.001mm。
含义
是指直接从计量器具上获得被测量的量值的测量方法 是指先测量与被测量有一定函数关系的量，再通过函数 关系计算出被测量的测量方法 是指被测量的全值从计量器具的读数装置直接读出 是指从计量器具上仅读出被测量对已知标准量的偏差值， 而被测量的量值为计量器具的示值与标准量的代数和 是指计量器具在测量时，其测头与被测表面直接接触的 测量
气动仪
与气动侧头或气动测量 装置配套使用，用比较 测量方法可对多种机械 零件的尺寸与几何公差 进行精密测量
2.2
计量器具的种类
计量器具与测量方法
常用计量器具示例
2.3.2 计量器具的分类
计量装置 由测量器具和辅助装置组成，用于完成特定 测量的整体
2.2
名称
直接测量 间接测量 绝对测量 相对测量
计量器具与测量方法
2.2
计量器具与测量方法
常用计量器具示例
2.3.2 计量器具的分类
计量器具的种类 光滑极限量规 用来测量工件尺寸的精密 量具，可作为尺寸基准， 也可用于比较测量，还可 直接用于校验用
量规
是一种没有刻度的 量具，用量规检验 零件(尺寸、形状、 位置)是否合格，不 能获得被测几何量 的具体数值，只能 判断合格性
示值误差
示值变动 回程误差 (滞后误差) 不确定度
2.3 测量误差及数据处理
2.4.1 测量误差概念 1
绝对误差
wk.baidu.com.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 3
量块的精度
等主要是根据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差来 划分的。 量块按“级”使用时，是以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺 寸包含了量块实际制造误差。 按“等”使用时，则是以量块检定后给出的实测中心长度作为工作尺 寸，该尺寸包含了量块检定时的测量误差。 一般来说，检定时的测量误差要比制造误差小得多。 所以量块按“等”使用时其精度要比按“级”使用要高。
2.3
计量器具的种类
计量器具与测量方法
常用计量器具示例
2.3.2 计量器具的分类
标准量具 量具 是一种在使用时具 有固定形态、用以 复现或提供给定量 的一个或多个已知 量值的器具，是实 物量具的简称，其 结构比较简单，没 有传动放大系统
指用于测量或检定标准 的量具
通用量具
也称万能量具，是指测 量范围和测量对象较广 泛的量具，一般可直接 测得精确的实际值
2.3.3 计量器具的基本度量指标
接触测量 非接触测量
单项测量
是指计量器具的测头与被测表面不接触的测量
是指分别测量工件的各个参数的测量
2.2
名称
综合测量 主动测量 被动测量 静态测量
计量器具与测量方法
含义
是指同时测量工件上某些相关的几何量的综合结果，以 判断综合结果是否合格 是指在加工过程中对零件的测量 是指在加工后对零件进行的测量 是指在测量时被测表面与计量器具的测量头处于静止状 态的测量
螺纹量规
可用于检测符合国家标准 及国际标准的螺纹制件 圆锥量规 用以综合检验圆锥的量具 ，满足机沫制造业锥体制 件的互换，实现锥度传递 及检测
2.2
计量器具的种类
计量器具与测量方法
常用计量器具示例
2.3.2 计量器具的分类
机械量仪 利用精密齿条齿轮机构 制成的表式通用量仪， 示值范围较小、灵敏度 较高、结构紧凑
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 3
量块的精度
按国际GB/T 6093-2001的规定，量块按制造精度分为 5级，即K、0 、1、2、3级。其中K级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。 级主要是根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允许值、测量面 的平面度、量块测量面的粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。
2.2 长度基准与尺寸传递 1
长度基准
为了进行长度的测量，必须建立统一可靠的长度单位基准。目前世界
各国所使用的长度单位有米制和英制两种。我国颁布的法定计量单位是米
制。
1 m是在1/299 792 458 s时间间隔内光在真空中所行程的长度。这是经
1983年第17届国际计量大会审议并批准的“米”的新定义。
2.1 概 述
2.2 长度基准与尺寸传递 2
尺寸传递
在实际生产和科研中，不便于用光波作为长度基准进行测量，而是采
用各种计量器具进行测量。为了保证量值统一，必须把长度基准的量值准
确地传递到生产中应用的计量器具和工件上去。因此，必须建立一套从长
度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度尺寸传递系统。
2.1 概 述
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 4
量块的使用
(1)块数组合 为了能用较少的块数组合成所需要的尺寸，量块应按一定的尺寸系列 成套生产供应。国家标准共规定了17种系列的成套量块。 (2)研合量块组 首先用优质汽油将选用的各块量块清洗干净，用洁布擦干，然后以大 尺寸量块为基础，顺次将小尺寸量块研合上去。
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 3
量块的精度
量块在使用一段时间后，会因磨损而引起尺寸减小。 按“级”使用量块(以标称长度为准)，会引入量块本身的制造误差和 磨损引起的误差。
因此，需要定期检定出全套量块的实际尺寸，再按检定的实际尺寸来 使用量块。
标准又规定了量块按其检定精度分为五等。即l、2、3、4、5等。其 中1等精度最高，5等精度最低。
2.1 概 述
2.1 技术测量与检测的基本知识 1
测 量
由此可知，一个完整的测量过程应包括以下四个要素: (3)测量方法
是指进行测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的总和。
根据被测对象的特点，如精度、大小、轻重、材质、数量等来确定所 用的计量器具，分析研究被测参数的特点和它与其它参数的关系，确定最 合适的测量方法以及测量的主客观条件。
密机床的调整。
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 1
量块的材料、形状和尺寸
(2)材料 量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不 易变形的其它材料制成。
2.1 概 述
2.2.3 量块的基本知识 1
量块的材料、形状和尺寸
(3)形状
量块的形状有长方体和圆柱体两种。常用的 是长方体。 测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度为Ra＝ 0.008～0.012μ m。 两测量面间的距离即为量块的工作长度，称为 标称长度(公称尺寸)。 标称长度到5.5mm的量块，其标称长度值刻印在 上测量面上；标称长度大于5.5mm的量块，其标称长 度值刻印在上测量面的左侧平面上。 量块是长方形六面体形状。
量仪
将被测量值转换成 直接观察的示值或 等效信息的测量器 具
光学量仪 以影像法和轴切法按直 角坐标与极坐标精确地 测量各种零件
2.2
计量器具的种类
计量器具与测量方法
常用计量器具示例
2.3.2 计量器具的分类
电动式量仪 将原始信号变成电路参 数的计量仪器 量仪
将被测量值转换成 直接观察的示值或 等效信息的测量器 具
第2章 测量技术基础
如图所示，需要测量被测零件的外径为必Φ60h7，孔径为
Φ40 H7,长度为34，深度为28 +0.015 ，按图样中标注的尺寸精度可选 0
用什么量具进行测量？这些尺寸是否合格？如何判断？
零件图样
2.1.1 技术测量与检测的基本知识
第2章 测量技术基础
1
测
量
• 在机械制造业中所说的技术测量或精密测量主要是指几何 参数的测量，包括长度、角度、表面粗糙度和形位误差等 的测量。
2.2.3 量块的基本知识 1
量块的作用、材料、形状和尺寸
（1）．量块的作用 量块又称块规，是常用的单值量具，用途很广，除了 作为长度基准的传递媒介外，还可有以下的作用： 1)生产中被用来检定和校准测量工具或量仪； 2)相对测量时用来调整量具或量仪的零位；
3)有时量块还可以直接用于精密测量、精密划线和精
2.1 概 述
2.1 技术测量与检测的基本知识 1
测 量
由此可知，一个完整的测量过程应包括以下四个要素: (4)测量精度 是指测量结果与被测量的真值的差。 由于任何测量过程总不可避免地会出现或大或小的测量误差，误差大 说明测量结果离真值远、精度低。 对于每一测量过程的测量结果都应给出一定的测量误差。
2.1 概 述
2.1 技术测量与检测的基本知识 2
检 验
检验是指为确定被测量是否达到预期要求所进行的测量，从而判断 是否合格，不一定得出具体的量值。 检验是与测量相类似的一个概念，其含义比测量更广一些。例如， 表面锈蚀的检验、金属内部缺陷的检验等，在这些情况下，就不能用测
量的概念。
2.1 概 述
计量器具与测量方法
2.3.3 计量器具的主要技术指标
含义
指刻度尺或分度盘上相邻两刻线中心之间的距离。一般 刻度间距为1～2.5 mm 指标尺或分度盘上相邻两刻线间所代表被测量的量值。 指计量器具所能显示的最低值(起始值)到最高值(终止值) 的范围 指在允许的误差限内，计量器具所能测量的下限值(最小 值)到上限值(最大值)的范围 指计量器具的指针对被测量变化的反应能力