第3章 测量方法及常用测量仪 器和量 具

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
（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 所示测 R: 通过测量 s、h
R f ( s , 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。
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。
（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。
（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。
wenku.baidu.com
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。
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。
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。
（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
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。
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。