第3章 测量方法及常用测量仪 器和量 具
计量器具和测量方法
2. 按计量器具结构特点和用途分类 （1）标准量具。指测量中用作标准的量具，是按基准复 制出来的一个代表固定尺寸的量具或量仪，在测量中体现标 准量。 （2）极限量规。一种没有刻度的专用检验工具。用这种 工具不能得到被检验工件的具体尺寸，但能确定被检验工件 是否合格，如光滑极限量规、螺纹量规等。 （3）通用计量器具。它是指有刻度并能量出具体数值的 量具或量仪，一般分为以下几种游标量具，如游标卡尺、游 标高度尺寸及游标量角器等； （4）检测装置。指量具、量仪和定位元件等组成的组合 体，是一种专用的检验工具。如检验夹具、主动测量装置和 坐标测量机等。它使测量工作更为迅速、方便和可靠。
分度值是指刻度尺上相邻刻线间的距离所代表的被测量的量 值。如百分表的分度值为0.01mm，千分表的分度值为 0.001mm。对于没有标尺或刻度盘的量具或量仪就不称分度值， 而称分辨力，是指指示装置对紧密相邻量值有效辨别的能力。 一般说来，计量器具的分度值越小，则该计量器具的
（2）离线测量。指零件加工完成在检验站进行的测量。 此时测量结果仅限于发现并剔除废品。
7. 按决定测量结果的全部因素或条件是否改变分类
（1）等精度测量。指决定测量精度的全部因素或条件都 不变的测量。如同一测量者，同一计量器具，同一测量方法， 对同一被测几何量所进行的测量。
（2）不等精度测量。指在测量过程中，有一部分或全部 因素或条件发生改变。
一般情况下都采用等精度测量，不等精度测量的数据处理 比较麻烦，只运用于重要的科研实验中的高精度测量。
课题二 计量器具和测量方法
三、计量器具与测量方法的常用术语
1. 刻度间距a
刻度间距是指刻度尺或刻度盘上两相邻刻线中心的距离。为 了读数时能够估读到分度值的1/10，一般刻度间距为 1~2.5mm。
极限配合与技术测量(第三章)
量块标称长度ln是指标记在量块上的量值，如图3-1中的“40”。
图3-1 量块
量块的研和性——量块的测量面非常平整和光洁，用少许压力推合量块，使它们的测量面紧密接 触，量块就能黏合在一起。量块的这种特性称为研合性。 利用量块的研合性，可以用不同尺寸的量块组合成所需的各种尺寸。
3.2 测量方法与计量器具基础
3.2.1 测量方法的分类
（1）直接测量和间接测量 直接测量指直接从计量器具的读数装置上得到被测量数值或偏差的测量方法。 间接测量指先测出与被测量有一定函数关系的量，然后通过函数关系计算出被测量值的测量方法。 （2）接触测量和非接触测量 接触测量指工件表面与计量器具测头直接接触，并有机械测量力存在的测量方法。 非接触测量指工件表面与计量器具测头不接触的测量方法。 （3）单项测量和综合测量 单项测量指单独地、彼此没有联系地测量零件各项参数的测量方法。 综合测量指同时测量零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件合格
性的测量方法。
（4）主动测量和被动测量 主动测量指在加工过程中对零件进行测量的测量方法。其测量结果可直接用于控制工件的加工过
程，能够主动及时地预防废品的产生。 被动测量指加工完成后对零件进行测量的测量方法。其测量结果只能判断零件是否合格，仅用于
发现并剔除废品。 （5）静态测量和动态测量 静态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对静止的测量方法。 动态测量指测量时被测零件表面与计量器具测头相对运动的测量方法。 （6）等精度测量和不等精度测量 等精度测量指决定测量精度的全部因素或条件都不变的测量方法。 不等精度测量指在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能部分改变或完全改变的
测控仪器 第3章——第3节
36
2．激光两坐标测量仪中监测导轨转 角与平移的光电补偿方法 图3-5为高精度激光两坐标测量 仪，为了补偿由于导轨转角引起的的 阿贝误差，仪器采用双层工作台。下 层工作台2经滚柱在底座1的导轨上 作纵向移动，上工作台3通过三个滚 珠轴承4支承在下工作台上。上工作 台П型框板的左右各有两个孔眼。左 面两个孔眼里装有弹性顶块5，把上 工作台往左拉，右面两个孔眼里装有 压电陶瓷组合体6、7，其端部顶在 下工作台上。利用压电陶瓷的电场压变效应，使上工作台相对于下工作 台实现微小的平移或转角。转角将产 生阿贝误差，故在此仅介绍导轨的转 角运动。
图 3— 1 遵守阿贝原则的测量 1-导轨 2-指示器 3-标准线纹尺
共线。
4-被测件 5-工作台
4
阿贝原则的引出：
游标卡尺的阿贝误差计算：
1 S tan S
（当很小的时候）
5
导轨间隙造成运动中的摆角由于标准刻线尺与被测件 的直径不共线而带来测量误差。
1 S tan S
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补偿举例
1. 爱彭斯坦（Eppenstein，也叫爱宾斯坦） 光学补偿方法
是一种结构布局，用以补偿阿贝误差。被用于高精度测长 机的读数系统中。
问题是如何产生的？
问题是如何解决的？
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测长仪和测长机
测长仪和测长机结构中带有长度标尺，通常是线纹 尺，也可以是光栅尺。 测量时，用此尺作为标准尺与被测长度做比较，通 过显微镜读数以得到测量结果。 量程较短的称为测长仪。 量程在500mm以上的仪器体形较大，称为测长机。 测长机常用于绝对测量。
扩展阿贝原则：
美国学者布莱恩（J.B.Bryan）建议将扩展了的阿贝原则表达如下：
“位移测量系统工作点的路程应和被测位移作用点的路程 位于一条直线上。如果这不可能，那么或者必须使传送位移 的导轨没有角运动，或者必须用实际角运动的数据计算偏移
第3章 角度测量
第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。
角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系，以此来确定点的平面坐标和高程，它包括水平角测量和竖直角测量，所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。
本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。
3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度，称为水平角。
或者说，空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影，称为水平角。
如图3-1所示，A、B、C为三个高度不同的地面点。
根据水平角的定义，将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上，其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab，即为方向线AC、AB所夹的水平角。
注意：两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。
为了测定水平角值的大小，可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘，称之为水平度盘。
度盘中心O位于过A点的铅垂线上。
则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om，在水平度盘上的读数分别为n和m，若将水平度盘按顺时针刻划，则所求的水平角β就是两个读数之差，即：β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。
在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针，将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。
观测水平角时，安置仪器在测点正上方，使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上，通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标，提供两方向线；当望远镜高低变化时，其视准轴在同一铅垂面内变动，从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影，通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值，两者之差即为所测的水平角。
这就是经纬仪水平角测量的基本原理。
3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线（包括水平线或铅垂线）之间的夹角。
当指标线为水平线时称其为倾角；指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。
电工仪表与电气测量 第三章 交流电流表和交流电压表
便携式电磁系电流表扩大电流量程时，为什
么不能采用并联分流电阻的方法？
第三章 交流电流、电压的测量 本节小结
电磁系电流表一般由电磁系测量机构组成。电磁系电 流表扩大量程一般都采用将固定线圈分成两段，然后利用
分段线圈的串、并联来实现。
便携式电磁系电压表一般都做成多量程的，并且多采 用共用式分压电路。
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量机构。
第三章 交流电流、电压的测量
§3-1电磁系测量机构 §3-2整流系测量机构
§3-3交流电流表和交流电压表
第三章 交流电流、电压的测量
§3-4测量用互感器
§3-5交流电流和电压的测量 §3-6钳形电流表
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第三章 交流电流、电压的测量
§3-1 电磁系测量机构
1．掌握电磁系测量机构的结构。 2．掌握电磁系测量机构的工作原理。 3．熟悉电磁系测量机构的技术特性。
第三章 交流电流、电压的测量
电磁系仪表的优点之一是可以交直流两
用，为什么平时我们测量直流电时都选用磁
电系仪表而不选用电磁系仪表？
第三章 交流电流、电压的测量
本节小结
由磁电系测量机构和整流器组成的仪表称为整流系仪
表。整流系交流电压表就是在整流系仪表的基础上串联分
压电阻而成的。
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第三章 交流电流、电压的测量
第三章 交流电流、电压的测量
电压互感器的符号
电压互感器接线图
第三章 交流电流、电压的测量
电压互感器一次侧额定电压U1N与二次侧额定 电压U2N之比，称为电压互感器的额定变压比，用 KTV表示，即 U1N K TV U 2N
KTV一般都标在电压互感器的铭牌上。测量 时可根据电压表的指示值U2，计算出一次侧被 测电压U1的大小，即 U1＝KTV ×U2
精品文档-互换性与技术测量(第二版)(杨好学)-第3章
第3章 测量技术基础
2.长度量值传递系统 用光波波长作为长度基准,虽然能够达到足够的准确性,但 却不便在生产中直接应用。为了保证量值统一,必须建立各种 不同精度的标准器,通过逐级比较,把长度基准量值应用到生产 一线所使用的计量器具中,用这些计量器具去测量工件,就可以 把基准单位量值与机械产品的几何量联系起来。这种系统称为 长度量值传递系统,如图3－2所示。
第3章 测量技术基础
随着光速测量精度的提高,在1983年召开的第十七届国际 计量大会上审议并批准了又一个米的新定义:“米等于光在真 空中在1/299 792 458秒的时间间隔内的行程长度。”米的 新定义带有根本性变革,它仍然属于自然基准范畴,但建立在一 个重要的基本物理常数(真空中的光速)的基础上,其稳定性和 复现性是原定义的100倍以上,实现了质的飞跃。
量块的组合方法及原则如下: (1)选择量块时,无论是按“级”测量还是按“等”测量, 都应按照量块的标称尺寸进行选取。若为按“级”测量,则测 量结果即为按“级”测量的测得值;若为按“等”测量,则可将 测出的结果加上量块检定表中所列各量块的实际偏差,即为按 “等”测量的测得值。 (2)选取量块时,应从所给尺寸的最后一位小数开始考虑, 每选一块量块应使尺寸至少消去一位小数。 (3)使量块块数尽可能少,以减小积累误差,一般不超过 3~5块。 (4)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。 (5)量块组合时,不能将测量面与非测量面相研合。
第3章 测量技术基础 图3－2 长度量值传递系统
第3章 测量技术基础
3.1.4 量块 量块是机械制造中精密长度计量应用最广泛的一种实体标
计量器具与测量方法
7
8.示值误差 计量器具示值与被测量真值之间的差值称为示值误差。计量器 具的示值误差允许值可从其使用说明书或检定规程中查得。 9.示值变动量 在测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次（一般为 5~10次）重复测量读数时，其读数的最大变动量称为示值变动 量。 10.回程误差 在相同测量条件下，对同一被测量进行往返两个方向测量时， 测量仪的示值变化量称为回程误差，也称为滞后误差。
9
1.3 测量方法的分类 1.按实测量是否被测量分
直接测量是指被测量的量值能直接从测量器具上获得的测量方 法。直接测量又可分为绝对测量和相对测量。能由仪器读数装 置上读出被测量的整个量值的方法称为绝对测量。例如，用游 标卡尺、千分尺测量零件的直径。若从读数装置上只能读出被 测量相对于某一标准量的偏差值，这种测量方法称为相对（比 较）测量。由于标准量是已知的，因此，被测量的整个量值等 于仪器所指示的偏差与标准量的代数和。例如，用量块调整比
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接触测量是指仪器的测量头与零件被测表面直接接触，并有
12.不确定度
在规定条件下测量时，由于测量误差的存在，对测量值不能肯定的 程度称为不确定度。计量器具的不确定度是一项综合精度指标，它 包括测量仪的示值误差、示值变动量、回程误差、灵敏限以及调整 标准件误差等，不确定度用误差界限表示。例如，分度值为0.01 mm的外径千分尺，在车间条件下测量一个尺寸为50 mm的零件时， 其不确定度为±0.004 mm，这说明测量结果与被测量真值之间的差 值最大不会大于0.004 mm，最小不会小于－0.004 mm。
6
计量器具示值装置对被测量变化的反应能力称为灵敏度。灵 敏度也称为放大比，它与分度值i、刻度间距a的关系为
6.灵敏限
ka i
实验物理学中的仪器与测量方法
实验物理学中的仪器与测量方法实验物理学是物理学中的一门重要学科，它研究的核心内容就是通过实验来验证物理理论，并通过仪器与测量方法来获取科学数据。
本文将重点介绍实验物理学中常用的仪器和测量方法，以及它们的原理和应用。
一、仪器1. 光学仪器光学仪器主要用于研究光的性质和光与物质相互作用的过程。
常见的光学仪器包括光学显微镜、天文望远镜、光谱仪等。
光学显微镜是一种用于观察微小物体的仪器，通过透镜的组合增大了物体的视角，可以观察到更加细微的结构。
天文望远镜则是用于观测天空中的天体，通过透镜或者反射镜的组合来聚集光线，使天体的细节更加清晰可见。
光谱仪则是用于分析光的频谱成分，通过光的折射、衍射、干涉等原理来实现。
2. 电子仪器电子仪器主要用于测量电流、电压、电阻等电学量。
常见的电子仪器包括示波器、信号发生器、电流表、电压表等。
示波器是一种用于显示电信号波形的仪器，通过探头将电信号转化为可视化的波形，帮助研究者观察信号的变化和特征。
信号发生器则是用于产生各种特定频率和幅度的电信号，用于检测和调试其他电路。
电流表和电压表则是用于测量电流和电压的仪器，通过感应电流或电压的变化来得出相应的数值。
3. 磁学仪器磁学仪器主要用于研究磁场的分布和性质。
常见的磁学仪器包括磁场测量仪、霍尔效应测量仪等。
磁场测量仪通常使用磁感应强度计来测量磁场强度，通过测量磁力对导线或磁针的作用，得出磁场的大小和方向。
霍尔效应测量仪则利用霍尔效应原理，通过测量电流通过导体时产生的电压来确定磁场的强度。
二、测量方法1. 直接测量法直接测量法是根据物理量的定义和测量对象的特性，直接测量出物理量的数值。
例如，用刻度尺测量物体的长度，用天平测量物体的质量等。
这种方法简单直接，但精度有限，受到测量仪器精度和人的主观误差的限制。
2. 间接测量法间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系，间接推导出待测量的物理量。
例如，利用摆长和周期之间的关系测量重力加速度，利用电流和电压之间的关系测量电阻等。
化工仪表自动化 【第三章】概述及压力检测及仪表
3.1 概述
测量工具不够准确
测量者的主观性
周围环境的影响等
3.1 概述
1.测量误差的定义 由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。 2.测量误差的表示方法
绝对误差
相对误差
xi：仪表指示值, xt：被测量的真值 由于真值无法得到 x：被校表的读数值， x x0 x0 ：标准表的读数值
导体也有霍尔效应，不过它们的霍尔电势远比半导 体的霍尔电势小得多。
3.2 压力检测及仪表
将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹 簧管压力传感器，如图3-10所示。 当被测压力引入后，在 被测压力作用下，弹簧管自由 端产生位移，因而改变了霍尔 片在非均匀磁场中的位置，使 所产生的霍尔电势与被测压力 成比例。 利用这一电势即可实 图3-10 霍尔片式压力传感器 现远距离显示和自动控制。
将检测的参数转换为一定的便 于传送的信号的仪表
变送器
传感器的输出为单元组合仪表 中规定的标准信号
3.1 概述
测量过程的实质： 将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。 测量仪表： 将被测参数经过一次或多次的信号能量变换，最终获得 一种便于测量的信号能量形式，并由指针位移或数字形式 显示。
第三章 检测仪表及传感器 3.2 压力检测及仪表
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.压力的单位
压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
F S 式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。 p
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1Pa 1 N m2
1MPa 1106 Pa
3.2 压力检测及仪表
工程上除了（帕）外使用的压力单位还有：工 程大气压、物理大气压、汞柱、水柱等。 帕与汞柱和物理大气压的换算关系为：
第三章物理常数测定法
第三章物理常数测定法考试要求药物的物理常数是其固有的物理特性,其测定结果对药品具有鉴别意义,同时也可反映药品的纯度。
药品质量标准“性状”项下收载的物理常数包括：熔点、相对密度、比旋度、折光率、黏度、吸收系数、凝点、馏程、碘值、皂化值和酸值等。
第一节熔点测定法重点：熔点的概念及测定意义一、基本概念概念：物质由固体熔化成液体的温度、熔融同时分解的温度或在熔化时自初熔至全熔的一段温度.有三种情况：（1）固体熔化成液体；（2）熔融同时分解：供试品在一定温度下熔融同时分解产生气泡、变色或浑浊等现象；（3）熔化时自初熔至全熔：“初熔”系指供试品在毛细管内开始局部液化出现明显液滴时的温度；“全熔”系指供试品全部液化时的温度。
测定熔点的意义:熔点是物质的物理常数，测定熔点可鉴别药物。
也可反映药物的纯杂程度.药物的纯度变差，则熔点下降（共熔作用），熔距增长。
二、测定方法测定步骤：干燥--装样——加热——记录初熔、全熔温度。
《中国药典》2005年版测定熔点的方法有三种方法，分别针对不同性质的样品：第一法用于测定易粉碎的固体药品；第二法用于测定不易粉碎的固体药品，如脂肪、脂肪酸、石蜡、羊毛脂等；第三法用于测定凡士林或其他类似物质。
测定要求（注意事项)：(1）毛细管的内径必须符合药典规定；（2）温度计必须经过校正;（3)按药典规定选择传温液；（4)正确判断“初熔”、“全熔”及熔融同时分解时的温度。
练习题A型题：《中国药典》（2005年版)规定“熔点”，系指（）。
A.固体初熔时的温度B.固体全熔时的温度C.供试品在毛细管中收缩时的温度D.固体熔化时自初熔至全熔时的一段温度E.供试品在毛细管中开始局部液化时的温度[答疑编号111030101：针对该题提问]『正确答案』D，考察概念第二节旋光度测定法重点：旋光度、比旋度的表示方法及计算一、基本概念旋光现象：当平面偏振光通过含有某些光学活性物质，会使振动平面向左或向右旋转。
向左旋转——左旋。
量具使用与测量方法
一周，即可显示该测量截面的圆度误差。测量若干 个截面，其中最大的误差值即为被测圆柱面的圆 度误差。 圆柱度 半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的 区域为圆柱度公差带。圆柱度检测方法与圆度的 测量方法基本相同，所不同的测量头在无径向偏 移的情况下，要测若干个横截面，以确定圆柱度 误差。 (3)位置精度及其检验 (3)位置精度及其检验 1）位置精度 位置精度是指零件点、线、面的实际 位置与理想位置相符合的程度。正如零件的表面 形状不能做得绝对准确一样，表面相互位置误差 也是不可避免的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
垂直度检测方法如图5-34所示， 将90°角尺宽边贴 靠基准A，测量被测平面与90°角尺窄边之间的缝 隙，方法同直线度误差的测量，最大缝隙即垂直 度误差 。 同轴度 公差带是直径为公差值，且与基准轴线同 轴圆柱面内的区域。同轴度检测方法如图5-35所 示，将基准面A、B的轮廓表面的中段放置在两高 的刃口状V形铁上。①沿轴向截面测量，在径向截 面的上下分别放置百分表，测得各对应点的 , ；②转动零件，按上述方法测量若干个轴向截面， 取各截面的 , 作为该零件的同轴度误
8)接头；9）垫片；10）测力装置；11）锁紧装置； 12）隔热装置 外径千分尺主要用来测量各种外径尺寸和形位偏差。 ※2、外径千分尺的正确使用和注意事项： 1）千分尺在测量前，必须校对零位； 2）使用千分尺时，一般用手握住隔热装置，应注意 外径千分尺和被测工件要有相同的温度； 3）千分尺两测面将与工件接触时，要使测力装置； 4）在测量被加工件时，工件要在静态下测量，不要 在工件转动或加工时测量； 5）按被测尺寸调节外径千分尺时，要慢慢地转动微 分筒或测力装置，不要握住微分筒挥动或摇转尺架。
7）固定量爪；8）紧固螺钉；9）垂直主尺 ※用途：齿厚游标卡尺用于测量直齿和斜齿圆柱 齿的固定弦齿厚和分度圆弦齿厚。 2 、齿厚卡尺的使用注意事项： 1）使用前，先检查零位和各部分的作用是否准备和 灵活可靠。 2）使用时先把固定弦或分度圆弦齿高的公式计算出 齿高的理论值，调整垂直主尺的读数，使高度尺的 端面按垂直方向轻轻的与齿轮的齿顶接触。在测尺 厚时，应注意使活动量爪和固定量爪按垂直方向与 齿面接触，无间隙后进行读数。 3）测量时可在每隔120°的齿圈上测量一个齿，取 其偏差最大者作为该齿轮的尺厚实际尺寸。
第3章第5节温度检测及仪表
热电偶温度计测温系统示意图 1—热电偶；2—导线；3—测量仪表
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热电偶示意图
(1)热电现象及测温原理
热电现象
接触电势形成的过程
左图闭合回路中总的热电势
E t, t0 e AB t e AB t0
热电偶原理
8
或
E t, t0 e AB t eBA t0
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪 防爆性、价格低廉、能记录、 表的滞后性较大、一般离开测 量点不超过 10米 报警与自控 测量精度高 ,便于远距离、 多点、集中测量和自动控制 结构复杂、不能测量高温 ,由 于体积大 ,测点温度较困难
0 ～500（-50 ～ 600）液体型 0 ～100（-50 ～ 200）蒸汽型 -150 ～500（-200 ～ 600）铂电阻 0 ～100（-50 ～ 150）铜电阻 -50 ～150（180）镍电阻 -100 ～200（300）热敏电阻 -20 -50 -40 -40 ～1300（1600）铂铑10-铂 ～1000（1200）镍铬-镍硅 ～800（900）镍铬-铜镍 ～300（350）铜-铜镍
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(4)热电偶的构造及结构形式
热电极 绝缘管
保护套管
接线盒
热电偶的结构
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2.补偿导线
采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这 既能保证热电偶冷端温度保持不变，又经济。 它也是由两种不同性质 的金属材料制成，在一定温 度范围内（0～100℃）与所 连接的热电偶具有相同的热 电特性，其材料又是廉价金 属。见左图。
5
双金属温度计
双金属温度信号器 双金属片 1—双金属片；2—调节螺钉； 3—绝缘子；4—信号灯
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测量学第三章 角度测量1
测水平角 用双丝夹 粗目标
测竖直角 用横丝切 目标顶部
三、读数
方法： ①打开采光反光镜，使 读数窗光线均匀； ②调焦使读数窗分划清晰 （注意消除视差）； ③按不同的测微器直接 读取水平、竖直度盘 读数（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。
水平角：215˚06＇ 48 " 竖直角： 78˚52＇ 00 "
一测回竖直角：
逆时针注记竖盘
刻划：目镜180° ，物镜0°
盘左: 盘右: αL= L－ 90° （上半测回） αR= 270°－R（下半测回） α =（αL+αR）/2 =（L－R+180°）/2 （L、R分别为盘左、盘右竖盘读数）
一测回竖直角：
竖直角计算的通用公式：
（1）当望远镜视线往上仰，竖盘读数增加时： α=瞄准目标时的读数 － 视线水平时的常数 （２）当望远镜视线往上仰，竖盘读数减小时： α=视线水平时的常数－瞄准目标时的读数 对不同注记形式的度盘 ，首先应正确判读 视线水平时的常数，且同一仪器盘左、盘右 的常数差为180˚。
测回法观测手簿 目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值 各测回角值 备 测站 竖盘 标 ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 注 表3.1
左 第一 测回 O
M 0
00
36 48
N 68 42 右 M 180 00 N 248 42 M 90 10
68 42 12 68 42 09 68 42 06 68 42 15 68 42 18 68 42 21 68 42 24
表3.2
测 站
1
方向观测法观测手簿
水平度盘读数 盘左 盘右
2c
5
第三章长度尺寸测量工具汇总
第三章长度尺寸测量工具一、简易量具1、钢直尺1）钢直尺结构与规格钢板尺俗称钢尺或直尺，如图1所示，是用来测量长度的一种最常用的简单量具，可直接测量工件尺寸。
尺边平直，尺面有米制或英制的刻度，可以用来测量工件的长度、宽度、高度和深度。
有时还可用来对一些要求较低的工件表面进行平面度检查。
图1钢板尺钢板尺测量范围基本取决于钢尺的长度。
测量范围主要有：0～150 mm、0～200 mm、0～300 mm、0～500 mm等规格，其测量范围就是所能测定的最大长度。
钢板尺最小刻度一般为0．5 mm或l mm。
2）使用方法要根据被测件的形状和尺寸大小灵活掌握使用钢板尺的方法。
应根据测量尺寸的大小，选择恰当长度的钢板尺。
实际测量工件时，应将钢板尺拿稳，用拇指贴靠工件。
图2(a)所示为正确的测量方法；图2(b)所示为错误的测量方法。
手指位置不对，易使钢板尺不稳定，造成测量不准确。
读数时，应使视线与钢板尺垂直，而不应倾斜，否则会影响测量的准确度。
钢板尺起始端是测量的基准，应保持其轮廓完整，以免影响测量的准确度。
如果钢板尺端部已经磨损，应以另一刻度线作为基准。
(a)正确 (b)不正确图2钢板尺测量工件2、卡钳卡钳是一种间接测量的简单量具，不能直接读出测量数值，必须与钢板尺或其他带有刻度的量具一起使用才尺或其他带有刻度的量具一起使用才行。
1）卡钳的种类卡钳还分为普通卡钳和弹簧卡钳。
普通卡钳结构简单，是用铆钉或螺钉连接两个卡脚的；弹簧卡钳是用弹簧连接两个卡脚的，通过调整螺母来限制卡脚张开的大小，如图3所示。
图3 卡钳1—卡钳 2—铆钉或螺钉 3—弹簧 4—螺钉 5—调整螺母卡钳分外卡钳和内卡钳，外卡钳是由两个弧形卡脚连接起来的，两个钳口是相对的，可用来测量外尺寸，如外圆直径、厚度、宽度等。
内卡钳是由两个直形卡脚连接起来的，两个钳口是向外的，可用来测量内尺寸，如内孔、沟槽等。
卡钳适合用来测量铸、锻件毛坯。
在精加工过程中，卡钳应与千分尺配合使用，对某一加工尺寸，用预先调整好的卡钳进行测试，可提高测量精度和工作效率。
计量管理第三章
四、计量器具的特性和选择
1. 范围
示值范围（标尺范围） （1）标称范围通常用它的上限和下限表明，例如 50V~ 300V。 （2）有的计量仪器的标尺范围有好几部分。 如：在最大力值为100kN的万能材料试验机中有 3个读盘，因而就有1~20kN、0~50kN、0~100kN。
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四、计量器具的特性和选择
1. 范围 标称范围 对每个示值范围（标尺范围）而言，标称范围是指计 量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。
标称范围以被测量的单位表示，而与标在标尺上 的单位无关。标称范围通常用它的上限和下限表 明，例如0~ 100kN,可表示为100kN。
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2、计量仪器（测量仪器）
（2） 分类 主要的计量仪器介绍
直读式计量仪器
这类仪器利用直接测量法，它需要预先用标准量值给仪器的 标尺赋值，然后根据被测的量所引起的示值变化或偏位，直 接读出量值。
如：千分尺、电压表、电流表等。
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（2） 分类 主要的计量仪器介绍
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3. 输入输出特性 （2）灵敏度、鉴别力阈、死区、分辨力、滞后
[显示]装置的的分别力是指显示装置能有效辨别的最小的示 值差。对于数字式显示装置，这就是当变化一个末位有效数字时
其示值的变化；对模拟式显示装置的分辩力为标尺间隔的一半或 1/10。
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3. 输入输出特性 （2）灵敏度、鉴别力阈、死区、分辨力、滞后
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3. 输入输出特性 （1）线性度
参考直线的选取方法： 端基法 最小二乘法 75%上限制的示值与下限值的连线 平均数选点法
大班科学教案：如何使用仪器丈量路程？
大班科学教案：如何使用仪器丈量路程？？在日常生活中，我们常常需要对物体的距离或路程进行测量。
例如，在学校里，我们需要测量教室到操场的距离；在旅行中，我们需要测量两地之间的距离等。
正确丈量路程是非常重要的，因为它关系到我们得出的结论是否准确。
本次教学将介绍使用仪器丈量路程的方法。
一、所需仪器及材料1.卷尺：用于测量较小的距离，如室内的长度、宽度和高度等。
2.测距仪：用于测量远距离，一般可测量几公里到几十公里的距离。
3.旋转测距仪：可旋转360度，用于测量空间中两点之间的距离。
4.踏测仪：用于测量步数，一般是用在野外行走、测绘等场合。
二、操作步骤1.使用卷尺测量长度：(1) 取一条长约5m的卷尺，开始时先检查卷尺钩端是否损坏，如有损坏需及时更换。
(2) 将卷尺的一端固定在开始的位置，然后沿着需要测量的路径逐步展开卷尺。
(3) 当卷尺展开或遇到转角时，要注意握住卷尺的两端，保持线性。
(4) 卷尺展开后，记录卷尺读数，若有误差需重新测量。
2.使用测距仪测量距离：(1) 操作前要检查设备是否正常运行，包括电池是否充足、天线是否正常、测距仪是否校准等。
(2) 将测距仪对准目标，使其射线照射到目标上，并按下“距离”键，等待显示屏上出现距离数值。
(3) 若测距仪在较远的距离上测量时误差较大，可使用三角测量法或更换更高端的测距仪。
3.使用旋转测距仪测量空间距离：(1) 操作前要检查设备是否正常运行，如电池是否充足，仪器是否准确等。
(2) 放置测距仪在测量点中间的位置，然后使旋转测距仪旋转至所需要测量的目标上。
(3) 记录下出现在显示屏上的距离数值和旋转的角度，然后在三维空间中计算出所需的距离。
4.使用踏测仪测量步数：(1) 在开始行走前，要将踏测仪放置在水平地面上，并按压踏板，计算出每步的距离。
(2) 行走时，每当一步跨出，踏测仪上的计数器就会加1。
(3) 记录行走过程中的计数器数值，然后根据所测定的距离计算出实际的距离。
初中物理测量仪器使用
初中物理测量仪器使用物理实验是物理学学习中非常重要的一部分，而物理实验中的测量则是非常关键的环节。
为了准确进行物理测量，我们需要运用一系列的测量仪器。
下面将介绍一些常用的物理测量仪器及其使用方法。
1.温度计：温度计是用来测量物体的温度的仪器。
常见的温度计有普通温度计、水银温度计和电子温度计等。
在使用温度计时，首先需要将温度计放置在测量物体或液体中，让它与被测物体或液体达到热平衡，然后读取温度计上的刻度数值即可得到被测物体或液体的温度。
2.时钟：时钟是用来测量时间的仪器。
在物理实验中，我们常常需要测量各种物理现象发生的时间，如脉冲的周期、振动的周期等。
此时，我们可以使用时钟来测量时间，然后通过计算得到物理量的数值。
3.尺子与尺码：尺子和尺码是用来测量长度的仪器。
在物理实验中，我们常常需要测量各种物体的长度、宽度或厚度等。
在使用尺子或尺码时，需要将被测物体放置在尺子或尺码上，然后观察刻度上的数值得到被测物体的长度。
4.电压表和电流表：电压表和电流表是用来测量电压和电流的仪器。
在电路实验中，我们常常需要测量电路中的电压和电流大小。
使用电压表或电流表时，需要将其连接到电路中，然后读取它们上的刻度数值即可得到电压和电流的大小。
5.电子天平：电子天平是用来测量质量的仪器。
在物理实验中，我们常常需要精确地测量物体的质量。
使用电子天平时，需要将待测物体放置在天平盘上，让它达到平衡状态，然后读取电子显示屏上的数值即可得到物体的质量。
6.显微镜：显微镜是用来观察微观物体的仪器。
在物理实验中，我们常常需要观察微小的物体结构或微观现象。
使用显微镜时，需要将待观察的物体放置在显微镜的物镜下并对焦，然后通过目镜观察物体的细节。
7.分光计：分光计是用来测量光的性质的仪器。
在光学实验中，我们常常需要测量光的波长、折射率等物理量。
使用分光计时，需要将光源引入分光计中，然后通过调节分光计的各种参数，如入射角度、出射角度等，观察干涉条纹或光谱图案，进而得到所需测量的物理量。
计量器具与测量方法的分类
第三章计量器具与测量方法的分类一、计量器具的分类按计量学的观点，可将计量具分成三类：1、量具指以固定形式复现量值的计量器具，如量块、线纹米尺等，前者称为单值量具，后者称为多值量具，对成套的量块又称为成套量具。
2、计量仪器指能将被测的量转换成可直接观测的指示值或等效信息的计量器具，它又可分为指示式仪器、记录式仪器和数字式仪器。
3、计量装置指为了确定被测量所必需的计量器具和辅助设备的总体。
计量仪器按结构的特点还可以分为以下几种：游标类量仪：如游标卡尺、游标深度尺、游标量角器等。
微动螺旋副类量仪：如外径千分尺、内径千分尺等。
机械类量仪：如百分表、千分表、杠杆比较仪、扭簧比较仪等。
光学机械类量仪：如光学计、测长仪、投影仪、干涉仪等。
气动类量仪：如压力式气动量仪、流量计式气动量仪。
电学类量仪：如电感比较仪、电动轮廓仪等。
激光类量仪：如激光准直仪、激光干涉仪等。
光学电子类量仪：如光栅测长机、光纤传感器等。
二、测量方法的分类测量方法可按各种不同的形式进行分类，如直接测量与同类测量、综合测量与单项测量、接触测量与非接触测量，在线测量与离线测量以及静态测量与动态测量等。
直接测量——不需要将被测量与其他实测量进行一定函数关系的辅助计算而直接得到被测量值的测量。
直接测量又可分为绝对测量和相对测量，能由仪器刻度尺上读出被测参数的整个量值，这种测量方法称为绝对测量，例如用游标尺、千分尺测量零件的直径，若由仪器的刻度尺只能读出被测参数相对于某一标准量的偏差，这种测量方法称为相对（比较）测量，由于标准量是己知的，因此被测参数的整个量值等于仪器所指示的偏差与标准量的代数和，例如用量块调整比较仪后测量直径。
间隙测量——通过直接测量与被测参数有己知函数关系的其他量而得到被测参数量值的测量。
例如：在测量大圆柱形零件的直径时，可先测出圆周长L，然后通过D=L/π公式计算零件的直径。
综合测量——同时测量工件上的几个有关参数，综合地判断工件是否合格。
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测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片重迭 在一起塞进间隙内。例如用0.03mm的一片能插 入间隙， 而0.04mm的一片不能插入间隙，这说明间隙 在0.03～ 0.04mm之间，所以塞尺也是一种界限量规。
图3 塞尺
内卡钳 外卡钳 卡尺
游标卡尺
千分尺
游标卡尺 游标卡尺是一种常用的精确测量工具，具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点，可以用它来测量 零件的外径、内径、长度、宽度、厚度、深度和孔距等，应用范围很广。
（2）综合测量——对被测件某些相关联参数的综合效果进行检验，以判断综合结果是否合格。
例如，用螺纹量规通规检验普通螺纹的单一中径、螺距和牙侧角实际值的综合结果是否合格。
4. 静态测量和动态测量
（1）静态测量——对被测件在静止状态下进行的测量。
（2）动态测量——对被测件在其运动状态下进行测量。
5. 接触测量和非接触测量
游标卡尺的结构型式 带有刀口形的上下量爪和带有深度尺的型式，如图4。
图4 游标卡尺的结构型式 1-尺身；2-上量爪；3-尺框；4-紧固螺钉；5-深度尺；6-游标；7-下量爪
游标卡尺的组成 (1) 具有固定量爪的尺身1。尺身上有类似钢尺一样的主尺刻度6。主尺上的刻线间距为1mm。主尺的长 度决定于游标卡尺的测量范围。 (2) 具有活动量爪的尺框3。尺框上有游标8，游标卡尺的游标读数值可制成为0.1、0.05和0.02mm的三 种。游标读数值，就是指使用这种游标卡尺测量零件尺寸时，卡尺上能够读出的最小数值。 (3) 带有测量深度的深度尺。深度尺固定在尺框的背面，能随着尺框在尺身的导向凹槽中移动。测量深 度时，应把尺身尾部的端面靠紧在零件的测量基准平面上 (4) 测量范围等于和大于200mm的游标卡尺，带有随尺框作微动调整的微动装置5。使用时，先用固定 螺钉4把微动装置5固定在尺身上，再转动微动螺母7，活动量爪就能随同尺框3作微量的前进或后退。微 动装置的作用，是使游标卡尺在测量时用力均匀，便于调整测量压力，减少测量误差。
图2 钢直尺的使用方法 a)量长度 b)量螺距 c)量宽度 d)量内孔 e)量深度 f)划线 注意：如果用钢直尺直接去测量零件的直径尺寸(轴径或孔径)，则测量精度更差。其原因是：除了钢直尺本 身的读数误差比较大以外，还由于钢直尺无法正好放在零件直径的正确位置。
塞尺
塞尺又称厚薄规或间隙片。主要用来检验机床特别紧固面和紧固面、活塞与气缸、活塞环槽和活塞 环、十字头滑板和导板、进排气阀顶端和摇臂、齿轮啮合间隙等两个结合面之间的间隙大小。 塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成（图3）按照塞尺的组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的 每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。
（3）量规类 如光滑极限量规、螺纹量规、功能量规等。
（4）检验夹具 测量时所需的夹具等辅助设备。
钢直尺
钢直尺是最简单的长度量具，它的长度有150，300，500和1000 mm四种规格。图1是常用的 150 mm钢直尺。
图1 150 mm钢直尺
钢直尺用于测量零件的长度尺寸(图2)，它的测量结果不太准确。这是由于钢直尺的刻线间距为1mm，而 刻线本身的宽度就有0.1～0.2mm，所以测量时读数误差比较大，只能读出毫米数，即它的最小读数值为 1mm，比1mm小的数值，只能估计而得。
第3章 测量方法及常用测量仪器及量具
测量与检验 测量：就是把被测量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的量值的过程。 检验：确定被测的几何量是否在规定的验收极限范围内，判断其是否合格，不求量值。 测量方法 常用测量仪器及量具
测量过程
由测量的定义可知，任何一个测量过程都必须有明确的被测对象和确定的测量单位，还要有与被测对 象相适应的测量方法，而且测量结果还要达到所要求的测量精度。 一个完整的测量过程应包括4个要素： （1）被测对象 在几何量测量中，指长度、角度、形状、位置、表面粗糙度以及螺纹、齿轮等零件的几 何参数。 （2）测量单位 用以度量同类量值的标准量。 （3）测量方法 测量时所采用的测量原理、测量器具和测量条件的总和。 （4）测量精度 测量结果与被测量真值的一致程度。
（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 h) R
s2 h R 8h 2
间接测量法
3. 单项测量和综合测量
（1）单项测量——对被测件的个别参数分别进行测量。 例如，用工具显微镜对外螺纹(量规)的单一中径、螺距和牙侧角分别进行测量。
（1）接触测量——计量器具的测头与被测件表面相接触的测量。
（2）非接触测量——计量器具的测头与被测件表面不接触的测量。
6. 等精度测量和不精度测量
（1）等精度测量—— 在测量过程中，影响测量精度的各因素不改变。
例如，环境、人员、仪器及测量方法等都不变。
（2）不等精度测量—— 在测量过程中，影响测量精度的各因素全部或部分改变。
测量方法分类及其特点
按测量值获得方式的不同，测量方法可分为：
1. 绝对测量和相对测量 （1）绝对测量 在计量器具的示数装置上可表示 出被测量的全值。
绝对测量法
(2) 相对测量 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。
相对测量法
2. 直接测量和间接测量
常用测量仪器及量具 定值基准量具，如量块、角度块等 。 （1） 基准量具 变值基准量具，如线纹刻线尺等。 （2） 通用测量器具 —— 将被测量转换成可直接观测的示值或等效信息的测量工具。 ① 游标类量具——如游标卡尺等。 ② 微动螺旋类量具——如千分尺等。 ③ 机械比较仪——如齿轮杠杆比较仪等。 ④ 光学量仪——如光学计、光学测角仪等。 ⑤ 气动量仪——如浮标式气动量仪的。 ⑥ 电动量仪——如电动轮廓仪等。 ⑦ 微机化量仪（机电一体化量仪）——如微机控制数显测量仪:数显光学计、数显测长仪、三坐 标测量机等。