几何量测量技术基础
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计量学基础——几何量计量
1、量块 量块是几何量计量中应用广、精度高的一种实物
标准。它是单值量具，以其两端面之间的距离复现 长度量值。常用的量块是矩形平行六面体。
量块的主要用途是常被用作计量器具的标准。高 等级的量块可用来检定低等级的量块，低等级的量 块还可以直接作为精密的量具使用。
19
第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
如便携式光纤干涉测量仪、便携式大量程三 维测量系统等，往往用于解决现场大尺寸的测量 问题。
36
第四节 几何量计量的发展
一、 测量尺寸继续向着两个极端发展
4、测试方式向多样化发展 4）虚拟仪器
虚拟仪器是虚拟现实技术在精密测试领域的应用， 国内已有深入的研究。一种是将多种数字化的测试仪器 虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试 仪器；另一种是研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量 块、虚拟螺纹量规、虚拟坐标测量机等。
1、量块 量块的等和级 按制造准确度分可分为0级，1级，2级，3级，4
级共5个级别； 按量块的测量准确度分可分为1等，2等，3等，4
等，5等，6等共6个等级。
20
第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
1、量块 量块的性能
1）稳定性，即量块的实际长度随时间变化的程度。 2）耐磨性，量块在工作中经常与其他物体有接触， 所以要求计量面要有足够的耐磨性。 3）研合性，量块与量块经互相推合或贴合而形成一 体的性能。
2
第一节 几何量计量的基本名称与概念
一、 几何量的概念
几何量表征物体的大小、长短、形状和位置，其 基本参量是长度和角度，除此之外，还必须加入一些 工程参量，如：圆度、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋 线等。
几何量计量的单位有：长度单位为“米”，单位 符号为“m”，是SI的七个基本单位之一。角度单位 有两个，即平面角单位为“弧度”，单位符号为 “rad”；立体角单位为“球面度”，单位符号为 “sr”。
标准。它是单值量具，以其两端面之间的距离复现 长度量值。常用的量块是矩形平行六面体。
量块的主要用途是常被用作计量器具的标准。高 等级的量块可用来检定低等级的量块，低等级的量 块还可以直接作为精密的量具使用。
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第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
如便携式光纤干涉测量仪、便携式大量程三 维测量系统等，往往用于解决现场大尺寸的测量 问题。
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第四节 几何量计量的发展
一、 测量尺寸继续向着两个极端发展
4、测试方式向多样化发展 4）虚拟仪器
虚拟仪器是虚拟现实技术在精密测试领域的应用， 国内已有深入的研究。一种是将多种数字化的测试仪器 虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试 仪器；另一种是研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量 块、虚拟螺纹量规、虚拟坐标测量机等。
1、量块 量块的等和级 按制造准确度分可分为0级，1级，2级，3级，4
级共5个级别； 按量块的测量准确度分可分为1等，2等，3等，4
等，5等，6等共6个等级。
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第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
1、量块 量块的性能
1）稳定性，即量块的实际长度随时间变化的程度。 2）耐磨性，量块在工作中经常与其他物体有接触， 所以要求计量面要有足够的耐磨性。 3）研合性，量块与量块经互相推合或贴合而形成一 体的性能。
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第一节 几何量计量的基本名称与概念
一、 几何量的概念
几何量表征物体的大小、长短、形状和位置，其 基本参量是长度和角度，除此之外，还必须加入一些 工程参量，如：圆度、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋 线等。
几何量计量的单位有：长度单位为“米”，单位 符号为“m”，是SI的七个基本单位之一。角度单位 有两个，即平面角单位为“弧度”，单位符号为 “rad”；立体角单位为“球面度”，单位符号为 “sr”。
几何量测量
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
互换性在机器制造业中作用：
1、在设计方面， 缩短设计周期。 2、在制造方面，提高产品质量，提高劳
动生产率，降低生产成本。 3、在使用和维修方面，可以减少机器的
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
规定m值为5、10、20、40和80等5种，分 别用R5、R10、R20、R40和R80表示， 其中R5为不包括倍数系列的数列。R5、 R10、R20、R40、R80等5种优先数系 的公比q5、q10、q20、q40、q80分别为：
4 .优先数系的主要特性 • 各系列之间依次相含。 • 当有特殊需要时还可采用派生系列。
• 在基本系列和补充系列中的项值，可按 十进法向两端延伸。
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
二、优先数系
1、定义：优先数系就是对各种技术参 数的数值进行协调、简化和统一的一 种科学的数值标准。
2 优先数系 是一种十进几何数列，以此作为
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
技术测量基础知识
❖ 具。按工作原理和结构特征，量仪可分为机械式、电动式、光学式、气 动式，以及它们的组合形式—光机电一体的现代量仪。
❖ 4. 计量装置 ❖ 计量装置是一种专用检验工具，可以迅速地检验更多或更复杂的参数，
从而有助于实现自动测量和自动控制。如自动分选机、检验夹具、主动 测量装置等。
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5.2 计量器具与测量方法
第5章 技术测量基础知识
❖ 5.1 技术测量概述 ❖ 5.2 计量器具与测量方法 ❖ 5.3 测量误差及数据处理 ❖ 5.4 光滑工件尺寸的检验 ❖ 5.5 光滑极限量规设计
5.1 技术测量概述
❖ 5.1.1测量的概念
❖ 所谓测量，就是把被测量与标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。
零件的几何量需要通过测量或检验，才能判断其合格与否。设被测量为
L，所采用的计量单位为E，则它们的比值为q=L/E。因此，被测量的
量值为：
L qE
(5-1)
❖ 式（5-1）表明，任何几何量的量值都由两部分组成：Байду номын сангаас征几何量的数 值和几何量的计量单位。例如，某一被测长度为L，与标准量E(mm)进 行比较后，得到比值为q=50，则被测长度 L qE 50mm 。
❖ 为了读数方便，可在游标卡尺的副尺尺框上安装测微表头，这就是带表 游标卡尺。带表游标卡尺的外形如图5-5所示，它通过机械传动装置，将 两测量爪的相对移动转变为指示表表针的回转运动，并借助尺身上的刻 度和指示表，对两测量爪工作面之间的距离进行读数。
❖ 如图5-6所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式测量系统，由液晶 显示器直接显示被测对象的读数，测量时十分方便可靠。
❖ 立式光学计的外形结构如图5-10所示。测量时，先将量块置于于工作台 上，调整仪器使反射镜与主光轴垂直，然后换上被测工件，由于工件与 量块尺寸的差异而使测杆产生位移!测量时测头与被测件相接触，通过目 镜读数。测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何 形状来选择，使被测件与测头表面尽量满足点接触，所以测量平面或圆 柱面工件时，选用球形测头；测量球形工件时，选用平面形测头；‘测 量小于10mm的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
❖ 4. 计量装置 ❖ 计量装置是一种专用检验工具，可以迅速地检验更多或更复杂的参数，
从而有助于实现自动测量和自动控制。如自动分选机、检验夹具、主动 测量装置等。
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5.2 计量器具与测量方法
第5章 技术测量基础知识
❖ 5.1 技术测量概述 ❖ 5.2 计量器具与测量方法 ❖ 5.3 测量误差及数据处理 ❖ 5.4 光滑工件尺寸的检验 ❖ 5.5 光滑极限量规设计
5.1 技术测量概述
❖ 5.1.1测量的概念
❖ 所谓测量，就是把被测量与标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。
零件的几何量需要通过测量或检验，才能判断其合格与否。设被测量为
L，所采用的计量单位为E，则它们的比值为q=L/E。因此，被测量的
量值为：
L qE
(5-1)
❖ 式（5-1）表明，任何几何量的量值都由两部分组成：Байду номын сангаас征几何量的数 值和几何量的计量单位。例如，某一被测长度为L，与标准量E(mm)进 行比较后，得到比值为q=50，则被测长度 L qE 50mm 。
❖ 为了读数方便，可在游标卡尺的副尺尺框上安装测微表头，这就是带表 游标卡尺。带表游标卡尺的外形如图5-5所示，它通过机械传动装置，将 两测量爪的相对移动转变为指示表表针的回转运动，并借助尺身上的刻 度和指示表，对两测量爪工作面之间的距离进行读数。
❖ 如图5-6所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式测量系统，由液晶 显示器直接显示被测对象的读数，测量时十分方便可靠。
❖ 立式光学计的外形结构如图5-10所示。测量时，先将量块置于于工作台 上，调整仪器使反射镜与主光轴垂直，然后换上被测工件，由于工件与 量块尺寸的差异而使测杆产生位移!测量时测头与被测件相接触，通过目 镜读数。测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何 形状来选择，使被测件与测头表面尽量满足点接触，所以测量平面或圆 柱面工件时，选用球形测头；测量球形工件时，选用平面形测头；‘测 量小于10mm的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
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3章 测量技术基础
第3章 测量技术基础
◆概述：测量的定义、测量的四个要素、检验和检定； ★测量基准和尺寸传递系统：长度基准、长度量值传递系统、 量块； ◆测量器具和测量方法的分类：测量器具的分类、度量指标、 测量方法的分类； ◆测量误差及数据处理：测量误差的含义及其表示方法、产 生原因、分类、测量精度、随机误差的特性与处理
法
工艺中的作用
直接测量 间接测量 单项测量 综合测量 接触测量 非接触测量 主动测量 被动测量
游标卡尺 立式光学计 分别测量 综合测量 齿圈径跳 双管显微镜 过程测量 成品测量
§3-4 测量误差
3.4.1 测量误差的含义及其表示方法 （1）测量误差的含义
测量误差——受计量器具和测量条件的限制，所得实测量值 与被测几何量的真值近似程度的数值表现，即是测量误差。
（3）极限规 螺纹塞规
（4）检验夹具 铸造毛坯外观检验用夹具
（5）主动测量装置
工件在加工过程中实时测量的一种装置。它一般由传感器、数据处理单元 以及数据显示装置等组成。目前，被广泛用于数控加工中心和数控机床上。
磨加工连续表面主动测量仪
★计量器具的分类
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。分为单值量具和多值量 具两种。
10 0 1000- 0..3636 AΣ
AA22
A 500
1
A
1
=
5
0
0 -0
.17
0.17
A2
A1
EI( A ) EI(A1) ES(A2 ) 0.17 ES(A2 ) 0.36mm
ES ( A2 ) 0.19mm
经上述计算可知，所求工序尺寸A2为：
A2
40
0.19 0
mm
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
◆概述：测量的定义、测量的四个要素、检验和检定； ★测量基准和尺寸传递系统：长度基准、长度量值传递系统、 量块； ◆测量器具和测量方法的分类：测量器具的分类、度量指标、 测量方法的分类； ◆测量误差及数据处理：测量误差的含义及其表示方法、产 生原因、分类、测量精度、随机误差的特性与处理
法
工艺中的作用
直接测量 间接测量 单项测量 综合测量 接触测量 非接触测量 主动测量 被动测量
游标卡尺 立式光学计 分别测量 综合测量 齿圈径跳 双管显微镜 过程测量 成品测量
§3-4 测量误差
3.4.1 测量误差的含义及其表示方法 （1）测量误差的含义
测量误差——受计量器具和测量条件的限制，所得实测量值 与被测几何量的真值近似程度的数值表现，即是测量误差。
（3）极限规 螺纹塞规
（4）检验夹具 铸造毛坯外观检验用夹具
（5）主动测量装置
工件在加工过程中实时测量的一种装置。它一般由传感器、数据处理单元 以及数据显示装置等组成。目前，被广泛用于数控加工中心和数控机床上。
磨加工连续表面主动测量仪
★计量器具的分类
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。分为单值量具和多值量 具两种。
10 0 1000- 0..3636 AΣ
AA22
A 500
1
A
1
=
5
0
0 -0
.17
0.17
A2
A1
EI( A ) EI(A1) ES(A2 ) 0.17 ES(A2 ) 0.36mm
ES ( A2 ) 0.19mm
经上述计算可知，所求工序尺寸A2为：
A2
40
0.19 0
mm
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
几何量测量基础-PPT
25
26
测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。按用途的不同量具可分 为以下几类：
• ⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如量块、角度量块等。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
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。
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测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。按用途的不同量具可分 为以下几类：
• ⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如量块、角度量块等。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与 被测量直接进行比较。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
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大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
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。
几何量计量概述
第一节几何量计量概述一、几何量计量简介：几何量计量又称长度计量，是起步比较早，发展比较快，技术比较成熟的一门科学。
主要包括：光波波长、量块、线纹、表面粗糙度、平直度、角度、通用量具（游标类、测微类、指示表类）、工程测量等。
几何量计量的单位有：长度单位“米” 。
角度单位有两个，即平面角单位为“弧度”，单位符号为“rad”；立体角单位为“球面度”，单位符号为“ sr”。
二、几何量测量的基础知识：1、测量的基本要素：任何一项测量过程都必须有被测的对象和所采用的计量单位，此外还两者怎样进行比较和比较所得结果的准确度如何的问题，即测量方法和测量准确度问题。
这四个部分称为测量的四个基本要素。
1.1 测量对象：是指被测定物理量的实体。
而被测量则是指某一被测的物理量或被测对象的某一被测参数。
测量对象可能包含有多个被测的量。
1.2 计量单位：是在定量评定物理量时，作为标准并用以与被测量进行比较的同类物理量的量值。
计量单位的定义是：有明确定义和名称并命其数值为1 的一个固定值。
如长度的单位有米、毫米、微米等。
1.3 测量方法：是指参与测量过程的各组成因素和测量条件的总称。
般可从获得测量结果的方式、测量的接触形式、被测参数的多少等方面进行分类。
大致可分为：直接测量和间接测量；绝对测量和相对测量；接触测量和非接触测量；综合测量与单项测量；组合测量与独立测量；静态测量与动态测量；被动测量与主动测量等。
测量方法虽然有以上多种分类，但从测量本质来说，又可归结为直接测量、间接测量和组合测量三大类。
还必须指出，对于某一个具体的测量方法，他可能是直接测量，又可能是绝对测量。
计量人员可根据不同的测量对象和测量参数选择不同的方法。
1.4 测量结果的准确度：是指测量结果的正确可靠程度。
2、测量方法的误差因素：对测量方法的各种误差因素进行认真分析，以估计它们对测量结果的影响，是设计测量方法或评定测量结果准确度的一个重要工作。
在一般精确度的测量中，测量方法的主要误差因素包括计量器具误差、标准件误差、瞄准误差、读数误差、定位误差。
第3章测量技术基础
它除了作为量值传递的媒介以外，还可用于计量器具、 它除了作为量值传递的媒介以外，还可用于计量器具、 机床、夹具的调整以及工件的测量和检验。 机床、夹具的调整以及工件的测量和检验。
量块用特殊合金纲（常用铬锰钢）制成，其线膨胀系 量块用特殊合金纲（常用铬锰钢）制成， 数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。 数小、性能稳定、不易变形且耐磨性好。 量块的形状为长方形六面体，它有两个相互平行的测 量块的形状为长方形六面体， 量面和四个非测量面，如图3-2所示。 量面和四个非测量面，如图3 所示。
指测量结果与真值的一致程度。与之相对 测量结果与真值的一致程度。 4．测量精度 应的概念即测量误差。 应的概念即测量误差。
测量误差大说明测量结果与真值的一致程度低， 测量误差大说明测量结果与真值的一致程度低，则测 量精度低；测量误差小则测量精度高。 量精度低；测量误差小则测量精度高。
3.1.2 长度基准和长度量值传递系统
根据GB6093 1985规定，我国生产的成套量块有91 91块 根据GB6093—1985规定，我国生产的成套量块有91块， GB6093 1985规定 83块 46块 38块等17种规格。 83块一套尺寸Ｐ45页 83块，46块，38块等17种规格。例83块一套尺寸Ｐ45页。 块等17种规格 块一套尺寸 量块组合使用的原则：为了减少量块的组合误差， 量块组合使用的原则：为了减少量块的组合误差，应 尽量减少量块组的量块数目。 尽量减少量块组的量块数目。
在角度测量中，单位为弧度（rad）及度（°）、分 在角度测量中，单位为弧度（rad）及度（ ）、分 （′）、秒（″）。1°＝0.0174533rad，1°＝60′， ）。1 0.0174533rad， 60′， ）、秒 1′＝60″。 1′＝60″。
互换性的基本知识和常用几何量的测量
04 角度与形状误差测量技术
角度基本概念及分类
角度定义
角度是描述两个相交线间夹角的度量 单位，通常用度数、弧度等表示。
角度分类
根据测量需求和精度要求，角度可分 为直角、锐角、钝角等。
角度测量工具及使用
量角器
量角器是最基本的角度测量工具，可用于测量各 种角度。
光学角尺
光学角尺利用光学原理测量角度，具有高精度、 非接触式测量等优点。
角度传感器
角度传感器可将角度转换为电信号进行测量，适 用于自动化、智能化测量系统。
形状误差评定方法
最小二乘法
最小二乘法是一种常用的形状误差评定方法，通过最小化误差平方 和来拟合实际形状。
最小区域法
最小区域法以包容实际被测要素且距离为最小的两平行平面作为基 准平面，评定实际被测要素对基准平面的变动量。
大误差。
数据处理
对测量数据进行整理、计算、 分析和修正的过程，以提高测 量结果的准确性和可靠性。
误差分析
分析误差产生的原因、性质和 大小，以便采取措施减小误差
的影响。
不确定度评定
对测量结果的质量进行定量评 定，给出测量结果的可信程度
。
03 长度尺寸测量技术
长度尺寸基本概念
长度尺寸的定义
长度尺寸是指物体在空间中所占的长度或距离，是物体尺寸的基 本参数之一。
评定方法
波纹度的评定通常采用与表面粗糙度 评定类似的方法，如光切法、干涉法 等。
表面粗糙度和波纹度测量实例
测量仪器
表面粗糙度测量仪、轮廓仪等是常用的表面粗糙度和波纹 度测量仪器。
测量步骤
选择合适的测量仪器和探头，确定测量参数和取样长度， 进行表面粗糙度和波纹度的测量，记录并处理测量数据。
第二章_几何量测量技术基础
原始信号转换为电量信号，具有放大、 滤波电路。
特点：精度高，测量信号经A/D转换后， 易于与计算机接口，实现测量和数据处 理的自动化。
如电感比较仪、圆度仪等。
山东理工大学机械学院 电感比较仪
山东理工大学机械学院
电感测量的基本原理如图所示。 图（a）是气隙式电感传感器，它 由线圈1、衔铁3、铁心2和测杆4 组成。铁心与衔铁之间有一个厚 度为的空气隙，仪器的测杆与衔 铁3连接在一起。当被测工件尺寸 发生变化时，引起测杆向上或向 下移动，使空气隙的厚度 也随之 改变。
山东理工大学机械学院
山东理工大学机械学院
4. 示值范围 计量器具所能显示或指示的 被测几何量起始值到终止值的范围。
5. 测量范围 计量器具在允许误差限度内 所能测出的被测几何量的下限值到上 限值的范围。测量范围上限值与下限 值之差称为量程。
示值范围和测量范围的关系。
山东理工大学机械学院 机械式比较仪
1. 被测对象：本课程主要是几何量，即长度、 角度、形状、位置、表面粗糙度以及齿轮 等零件的几何参数；
2. 测量单位：我国法定计量单位，长度为米， 角度为弧度和度、分、秒。
3. 测量方法：测量时采用的测量原理、测量 器具和测量条件的总和。
4. 测量精度：测量结果与被测真值一致的程 度。反义词为测量误差。测量误差大，测 量精度低，测量误差小，测量精度高。
8. 修正值 为消除或减小系统误差，用代数法加到 测量结果上的数值。其大小与示值误差绝对值相 等，符号相反。
9. 测量重复性 相同测量条件，对同一被测几何量 多次测量，各测量结果间的一致性。通常以测量 重复性误差的极限值表示。
10. 不确定度 由于测量误差的存在而对被测几何量 量值不能确定的程度。表征测量结果的分散性。
几何量公差与检测
37.780mm —） 1.28mm 36.500mm —） 6.5 mm
30.00mm
§3 计量器具和测量方法
一、计量器具的分类
1、量具 指以固定形式复现量值的计量器具。 2、量规 指没有刻度的专用计量器具，用以检验零件要素 实际尺寸和形位误差的综合结果。 3、量仪 指能将被测几何量的量值转化成可直接观测的指 示值（示值）或等效信息的计量器具。
§2 长度量值的传递
一、长度基准
• 在我国法定计量单位制中，长度的基本单 位是米。在1983年第十七届国际计量大会 上通过的米的定义是：“1米是光在真空中 于1/2,9979,2458秒的时间间隔内所经过 的距离”。
二、长度量值传递系统
三、量 块
• 1、有关量块的术语
• 量块（测量面上任意点）的长度 • 量块的中心长度 • 量块的标称长度 • 量块的长度偏差 • 量块的长度变动量
三、测量方法的分类
• 测量方法一般是指获得测量结果的具体方式。 • 1、按实测几何量是否为被测几何量分类
•
• • •
（1）直接测量
（1）绝对测量 （1）接触测量 （1）单项测量
（2）间接测量
（2）相对测量 （2）非接触测量 （2）综合测量
• 2、按示值是否为被测几何量的量值分类 • 3、按测量时被测表面与计量器具的测头是否接触分类 • 4、按工件上是否有多个被测几何量一起加以测量分类
第二章 几何量测量基础
• §1 概述 • §2 长度、角度量值的传递 • §3 计量器具和测量方法 • §4 测量误差
§1 概 述
几何量测量其实质就是将被测几何量x 与作为计量单位的标准量E进行比较，从而确 定两者比值的过程。 被测几何量的量值为：x=q〃E
量测基础知识——几何量测量(企业版)
游标卡尺、千分尺、高度规、量表、投影机、三坐标测量机（CMM）、推拉力计、万能 角度规。
量测基础知识——几何量测量
C. 采用阿贝原则的意义：
1) 避免因仪器导轨有误差而引起测量的一次误差。 a.在量仪设计中，可提高仪器导轨的精度，从而测量精度也随之提高。 b.在测量中，可提高测量精度。
2) 当使用不符合阿贝原则的测量仪器时，应尽量减少测量的一次误差，以提高仪器的使用精度。 例如用卡尺测量工件时，尽量缩短主尺与被测件的距离。
Measurement
T1
T2
T3
Result
T : Transducer 传感器
量测基础知识——几何量测量
测量链最短运用实例：
要求：用卡尺量测中心距L。
方法：（1）L = d1/2+d2/2+L1 （2）L = L2-d1/2- d2/2 （3）L = L1/2+L2/2
方法（3）尺寸链最短， 误差最小。
检定
是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（检定的主要对象 是计量器具）。
检测
是检验（定性）与测量（定量）的总称。
测试
是指具有试验性质的测量，可理解为试验和测量的全过程。
比对
在规定条件下，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的 过程。
量测基础知识——几何量测量
3. 基准建立原则 A.最小条件原则 实际要素对理想基准的最大偏离量为最小。 右图△1 ＜△2＜ △3，建立基准应选AB两点。 B.基准要素建立条件： 第一基准（平面）：至少3点确定 第二基准（轴线）：至少2点确定 第三基准（原点）：1点确定 C.基准选择原则 测量基准、加工基准、设计基准、装配基准相一致，即基准统一原则。 由于产品的结构、型式、功能各异，因此基准的选择应考虑以下几个方面： ① 根据被测零件功能要求的几何关系选择基准。如采用三基面体系时，选择给出基准（A、B、C） 的优先顺序。
量测基础知识——几何量测量
C. 采用阿贝原则的意义：
1) 避免因仪器导轨有误差而引起测量的一次误差。 a.在量仪设计中，可提高仪器导轨的精度，从而测量精度也随之提高。 b.在测量中，可提高测量精度。
2) 当使用不符合阿贝原则的测量仪器时，应尽量减少测量的一次误差，以提高仪器的使用精度。 例如用卡尺测量工件时，尽量缩短主尺与被测件的距离。
Measurement
T1
T2
T3
Result
T : Transducer 传感器
量测基础知识——几何量测量
测量链最短运用实例：
要求：用卡尺量测中心距L。
方法：（1）L = d1/2+d2/2+L1 （2）L = L2-d1/2- d2/2 （3）L = L1/2+L2/2
方法（3）尺寸链最短， 误差最小。
检定
是指为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器具的检定规程的全部过程（检定的主要对象 是计量器具）。
检测
是检验（定性）与测量（定量）的总称。
测试
是指具有试验性质的测量，可理解为试验和测量的全过程。
比对
在规定条件下，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的 过程。
量测基础知识——几何量测量
3. 基准建立原则 A.最小条件原则 实际要素对理想基准的最大偏离量为最小。 右图△1 ＜△2＜ △3，建立基准应选AB两点。 B.基准要素建立条件： 第一基准（平面）：至少3点确定 第二基准（轴线）：至少2点确定 第三基准（原点）：1点确定 C.基准选择原则 测量基准、加工基准、设计基准、装配基准相一致，即基准统一原则。 由于产品的结构、型式、功能各异，因此基准的选择应考虑以下几个方面： ① 根据被测零件功能要求的几何关系选择基准。如采用三基面体系时，选择给出基准（A、B、C） 的优先顺序。
水准测量基础知识
脚架长度不宜 超过自己的鼻
尖
水准仪使用步骤
二、粗略整平 粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致 铅垂，从而视准轴粗略水平。
安装前注意将水准仪照准部的三个角螺旋大 致旋转在中间)。圆水准泡所在的方向说明那 个方向高，这时只要将其中的一支脚架拿着 （另外两支不动）前后左右移动，直至圆水 准泡基本居中或者在圆水准泡刻画线的圆圈
测站校核 对每一站的观测和记录都及时的在现场进行校核。校核方法有：变动仪器高方 法、双仪器法等；
路线校核 根据计算的闭合差，与规定的允许误差进行比较判断观测精度是否合格。
GBT_12898-2009《国家三、四等水准测量规范》
水准测量的高程计算
1.高差闭合差计算 计算闭合差及闭合差允许值，写在“路线校核”栏内；
（读数为1373mm）
精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中， 却把两项操作视为一个整体;即精平后再读数，读数后还要检查管水 准气泡是否完全符合。只有这样，才能取得准确的读数。
水准测量施测
水准路线布置 1.闭合水准路线 3.支水准路线
2.附合水准路线 4.结点水准网
观测与记录
2.高差闭合差分配和高程计算 当道线闭合差满足技术要求时，可进行闭合差分配。 分配的原则：改正数V和测站数n（或线路长度L） 成正比，与闭合差反号，即
各点高程值
水准测量的误差来源及消减措施
内。
水准仪使用步骤
精确调平 把三个脚螺旋命名为1、2、3，将望远镜转至与1-2连线 垂直的角度上，首先调节1、2两个螺旋，使气泡在1、 2连线方向上居中（图a），再调节3螺旋，使气泡在该 方向居中即可（图b）。
在整平的过 程中，气泡 的移动方向 与左手大拇 指运动的方
技术测量基础
（1）量块的尺寸
量块长度是指量块一测量平面上任意一 点（距边缘0.8mm区域除外）与另一测 量平面相研合的平晶表面的垂直距离。
量块的中心长度是指量块两测量平面上 中心点之间的距离。
量块的标称长度是指标记在量块上的示 值。当长度示值<6mm时，其示值刻在 测量平面上；当长度示值≥6mm时，其 示值刻在非测量平面上，且该表面的左右 侧面为测量平面。
用83块套别的量块组成28.785 mm的尺寸。
（4）量块的精度
JJG 146-2003将量块按检定精度分为五级：K、0、1、2、3 级，其中K级精度最高，精度依次降低，最低精度等级是3级。
量块分“级”主要依据量块的长度极限偏差、长度变动量最低 允许值、量块测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等质量指标 划分的。
2.量值的传递系统
3.量块
量块是无刻度的标准端面量具， 通常用线膨胀系数小、性能稳定、 耐磨、不易变形的材料（合金钢或 硬质合金钢）制成。
它的形状一般为长方六面体结 构，六个平面中有两个相互平行的 测量面，两测量面之间具有精确的 工作尺寸。
量块除了作为量值传递的媒介 之外，还可用来检定和调整计量器 具、机床、工具和其他设备，也可 直接用于测量工件。
1.测量: 是将被测对象与计量单位的标准量进行比较而进行的实验过程。
X为被测量，E为测量单位，则他们的比值q：
所以，被测几何量的量值为：
由此，被测几何量的量值应由表征几何量的数值和该几何量的计 量单位组成。
2.测量四要素
（1）被测对象
被测对象包括长度、角度、表面粗糙度以及几何公差等。
（2）计量单位
计量单位通常指几何量中的长度、角度单位。
在我国法定计量单位中，几何量中长度的基本单位为米，常用单 位有毫米和微米；在超高精度测量中，采用纳米。常用的角度计量 单位是弧度、微弧度和度、分、秒。
第5讲：几何量测量基础
第5讲：几何量测量基础
潍坊学院 王长春
几何量测量的有关知识
一、测量的基本概念 二、量值传递 三、量块的有关知识 四、计量器具及其技术指标 五、测量方法及分类
一、测量的基本概念
1、测量的定义
ห้องสมุดไป่ตู้狭义上：
测量
指将被测量与作为测量单位的标准 量进行比较，从而确定被测量量值 的实验过程。
测量的基本概念
广义上
2） 按测量结果的读数值不同分类
（1） 绝对测量 从测量器具上直接得到被测参数的整个量 值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 （2） 相对测量 将被测量和与其量值只有微小差别的同一种 已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知 量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直 径，比较仪的示值就是量块与轴径的量值之差。 相对测量时，对仪器示值范围的要求比较小，因而能提高仪 器的测量精度。若已知量（标准量）与被测量的材质相同 时，因偏离标准温度（20℃）及测量力对测量结果的影响， 要比绝对测量法小得多。
（10）不确定度 不确定度是指由于测量误差的存在而对 被测几何量量值不能肯定的程度。直接反 映测量结果的置信度
五、测量方法及其分类
测量方法是指测量时所采用的测量原理、测量器具 和测量条件的总和。 1） 按所测得的量（参数）是否为欲测之量分类
（1） 直接测量 从测量器具的读数装置上得到欲测 之量的数值或对标准值的偏差。例如用游标 卡尺测量外圆直径，比较仪测量长度尺寸等。 （2） 间接测量 先测出与欲测之量有一定函数关系 的相关量，然后按相应的函数关系式，求得欲测 之量的测量结果。例如用“弦高法”测量大尺寸 圆柱体的直径
6） 按被测工件在测量时所处状态分类 （1） 静态测量 测量时被测件表面与测量器具测头 处于静止状态。例如用外径千分尺测量轴径等。 （2） 动态测量 测量时被测零件表面与测量器具测 头处于相对运动状态，或测量过程是模拟零件在 工作或加工时的运动状态，它能反映生产过程中 被测参数的变化过程。例如用电动轮廓仪测量表 面粗糙度等。
潍坊学院 王长春
几何量测量的有关知识
一、测量的基本概念 二、量值传递 三、量块的有关知识 四、计量器具及其技术指标 五、测量方法及分类
一、测量的基本概念
1、测量的定义
ห้องสมุดไป่ตู้狭义上：
测量
指将被测量与作为测量单位的标准 量进行比较，从而确定被测量量值 的实验过程。
测量的基本概念
广义上
2） 按测量结果的读数值不同分类
（1） 绝对测量 从测量器具上直接得到被测参数的整个量 值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 （2） 相对测量 将被测量和与其量值只有微小差别的同一种 已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知 量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直 径，比较仪的示值就是量块与轴径的量值之差。 相对测量时，对仪器示值范围的要求比较小，因而能提高仪 器的测量精度。若已知量（标准量）与被测量的材质相同 时，因偏离标准温度（20℃）及测量力对测量结果的影响， 要比绝对测量法小得多。
（10）不确定度 不确定度是指由于测量误差的存在而对 被测几何量量值不能肯定的程度。直接反 映测量结果的置信度
五、测量方法及其分类
测量方法是指测量时所采用的测量原理、测量器具 和测量条件的总和。 1） 按所测得的量（参数）是否为欲测之量分类
（1） 直接测量 从测量器具的读数装置上得到欲测 之量的数值或对标准值的偏差。例如用游标 卡尺测量外圆直径，比较仪测量长度尺寸等。 （2） 间接测量 先测出与欲测之量有一定函数关系 的相关量，然后按相应的函数关系式，求得欲测 之量的测量结果。例如用“弦高法”测量大尺寸 圆柱体的直径
6） 按被测工件在测量时所处状态分类 （1） 静态测量 测量时被测件表面与测量器具测头 处于静止状态。例如用外径千分尺测量轴径等。 （2） 动态测量 测量时被测零件表面与测量器具测 头处于相对运动状态，或测量过程是模拟零件在 工作或加工时的运动状态，它能反映生产过程中 被测参数的变化过程。例如用电动轮廓仪测量表 面粗糙度等。
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“等”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行 性 允量许块偏使差用来一划段分时的间。后，原有的精度级别降低，要定期送专
业部门按照标准对其各项精度指标进行检定，确定符合哪 一 “等”，并在检定证书中给出长度尺寸的修正值。
量块按 “等”使用比按“级”使用的测量精度高。
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，以标记在量块上的公称尺寸作为工作尺 寸特。点：该尺寸包含其制造误差和磨损误差，它们将被引入 到测量结果中，使测量精度受到影响。但因不需加修正值， 因此使用方便。
根据标准GB/T6093-2001规定，我国成套生产的量块共有 17种套别，每套的块数分别为91、83、46、38、12、10、 8、 6、5等。
为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4~5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。
又叫块规，表面粗糙度Ra 0.008-0.012 μm，用铬锰钢等特殊合金钢或其它线 膨胀系数小、性能稳定、耐磨以及不易 变形的材料制成。
常用的是长方体，两个平实物载体，体现测量单位； 作为标准长度标定量仪，检定量仪的示值误差； 比较测量时用来调整仪器零位； 可直接用于精密测量、精密划线和机密机床的调整。
量块分为0，1，2，3和K级共5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。
“级”主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、 粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块生产企业 大都按“级”向市场销售量块。
2、根据量块的检定精度
量块分为1，2，3，4，5，6六等。 其中，1等精度最高，6等精度最低。
一、测量的定义和作用
实现互换性生产的两个必要条件：
（1）制定和贯彻统一的公差与配合标准； （2）统一计量单位并采取相应的计量措施。
量值：指一个数和一个特定测量单位表示的量，例如： 1m、5kg、10V。
测量：指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。也就 是将被测量与测量单位（标准量）在数值上相比较，确定 其比值的过程。
量规
三、长度、角度单位及基准
1、长度的量值传递 我国法定计量单位中，长度的基本单位是米m。机械
制造中常用的长度单位是毫米mm。 国际标准单位“米”
是光在真空中在1/299792458秒的时间内所经过的路程。 我国标准单位“米”
采用碘吸收稳定的0.663μm氦氖激光辐射作为波长标准。
在机械制造中，建立从光波到生产中使用的各种测量 器具、工件的尺寸传递系统。
例 为得到工作尺寸36.375mm的量块组，从83块组中 选取量块
所需工作尺寸 选第一块 剩下尺寸 选第二块 剩下尺寸 选第三块 剩下尺寸 选第四块
36.375mm 1.005mm 35.37mm 1.37mm 34mm
4mm 30mm 30mm
量块的精度
量块的精度有两种规定：按“级”划分和按“等” 1、划根分据量块的制造精度
量块的尺寸
长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面， 测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达0.012 μm以上，两测量面之间的距离为量块的工作长度（也称公 称长度）。
工作长度<6mm的量块 长度标记在测量面上
工作长度≥6mm的量块 长度值刻印在面积较大的非测 量面上
量块的选用
例 某一量块公称长度为10mm，测量长度为10mm的 零件时，此零件的长度为
答案：10mm。
按 “等”使用时，用量块经检定后所给出的实际中心长度 尺 特寸点作：为该工尺作寸尺消寸除。了量块制造误差的影响，包含检定时的 测量误差，提高了测量精度，但使用不方便。
例 某一量块标称长度为10mm，经检定其实际中心 长度与公称长度之差为－0.003mm，用该量块测量长度为10 mm的零件时，此零件的实际长度为
测量过程的四要素
测量对象：零件的几何量，包括长度、角度、形状和位置 误差、表面粗糙度等。
计量单位：几何量中的长度、角度单位，如长度的基本单 位米。
测量方法：测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条 件的综合。
测量精度：测量结果与真值的一致程度。对于每一个测量 值都应给出相应的测量误差范围，说明其可信度。
光波 干涉仪
计量标 准器具
计量器具
工件
我国长度量值传递的主要标准器是量块和线纹尺。
2、角度的量值传递
角度的测量单位是弧度rad，可用长度比值求得。
但实际应用中，为了检定 和测量需要，仍要建立角度量 值的基准及传递系统，常用高 精度的测角仪和多面棱体。
四、量块
是精密测量中经常使用的标准器，分为 长度量块和角度量块。
使用完毕，应用航空汽油清洗， 擦干后涂上防锈脂存于干燥处。
二、几个有关概念
检验的概念 检验是确定被测几何量是否在规定的极限范围内，
从而判断其是否合格的实现过程。 检验只能得到被检验对象合格与否的结论，通常不
要求得到其具体量值，如用量规检验零件。
检定的概念 检定是为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器
具的检定规程的全部过程。 如：用量块检定千分尺的精 度指标。
答案：10－0.003 =9.997mm。
量块使用的注意事项
分清量块的“级”与“等”，注意使用规 则。 量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。
使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的 损伤，影响其黏合性。
不得用手直接接触量块，轻拿轻 放，待量块温度与环境温度相同后 方可使用。
被测量
标准值
Q xS
比值
几何量测量的作用
在设计过程中测绘，获得设计所需的参数。 在制造过程中，通过测量进行工艺分析，以便确定合理
的加工参数，以保证产品的质量，如误差测量。 零件或产品完工后验收时，通过测量进行合格性判断。 在计量器具检定时，需要用更高精度的测量，以确保量值
准确可靠。
业部门按照标准对其各项精度指标进行检定，确定符合哪 一 “等”，并在检定证书中给出长度尺寸的修正值。
量块按 “等”使用比按“级”使用的测量精度高。
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，以标记在量块上的公称尺寸作为工作尺 寸特。点：该尺寸包含其制造误差和磨损误差，它们将被引入 到测量结果中，使测量精度受到影响。但因不需加修正值， 因此使用方便。
根据标准GB/T6093-2001规定，我国成套生产的量块共有 17种套别，每套的块数分别为91、83、46、38、12、10、 8、 6、5等。
为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4~5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。
又叫块规，表面粗糙度Ra 0.008-0.012 μm，用铬锰钢等特殊合金钢或其它线 膨胀系数小、性能稳定、耐磨以及不易 变形的材料制成。
常用的是长方体，两个平实物载体，体现测量单位； 作为标准长度标定量仪，检定量仪的示值误差； 比较测量时用来调整仪器零位； 可直接用于精密测量、精密划线和机密机床的调整。
量块分为0，1，2，3和K级共5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。
“级”主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、 粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块生产企业 大都按“级”向市场销售量块。
2、根据量块的检定精度
量块分为1，2，3，4，5，6六等。 其中，1等精度最高，6等精度最低。
一、测量的定义和作用
实现互换性生产的两个必要条件：
（1）制定和贯彻统一的公差与配合标准； （2）统一计量单位并采取相应的计量措施。
量值：指一个数和一个特定测量单位表示的量，例如： 1m、5kg、10V。
测量：指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。也就 是将被测量与测量单位（标准量）在数值上相比较，确定 其比值的过程。
量规
三、长度、角度单位及基准
1、长度的量值传递 我国法定计量单位中，长度的基本单位是米m。机械
制造中常用的长度单位是毫米mm。 国际标准单位“米”
是光在真空中在1/299792458秒的时间内所经过的路程。 我国标准单位“米”
采用碘吸收稳定的0.663μm氦氖激光辐射作为波长标准。
在机械制造中，建立从光波到生产中使用的各种测量 器具、工件的尺寸传递系统。
例 为得到工作尺寸36.375mm的量块组，从83块组中 选取量块
所需工作尺寸 选第一块 剩下尺寸 选第二块 剩下尺寸 选第三块 剩下尺寸 选第四块
36.375mm 1.005mm 35.37mm 1.37mm 34mm
4mm 30mm 30mm
量块的精度
量块的精度有两种规定：按“级”划分和按“等” 1、划根分据量块的制造精度
量块的尺寸
长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面， 测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达0.012 μm以上，两测量面之间的距离为量块的工作长度（也称公 称长度）。
工作长度<6mm的量块 长度标记在测量面上
工作长度≥6mm的量块 长度值刻印在面积较大的非测 量面上
量块的选用
例 某一量块公称长度为10mm，测量长度为10mm的 零件时，此零件的长度为
答案：10mm。
按 “等”使用时，用量块经检定后所给出的实际中心长度 尺 特寸点作：为该工尺作寸尺消寸除。了量块制造误差的影响，包含检定时的 测量误差，提高了测量精度，但使用不方便。
例 某一量块标称长度为10mm，经检定其实际中心 长度与公称长度之差为－0.003mm，用该量块测量长度为10 mm的零件时，此零件的实际长度为
测量过程的四要素
测量对象：零件的几何量，包括长度、角度、形状和位置 误差、表面粗糙度等。
计量单位：几何量中的长度、角度单位，如长度的基本单 位米。
测量方法：测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条 件的综合。
测量精度：测量结果与真值的一致程度。对于每一个测量 值都应给出相应的测量误差范围，说明其可信度。
光波 干涉仪
计量标 准器具
计量器具
工件
我国长度量值传递的主要标准器是量块和线纹尺。
2、角度的量值传递
角度的测量单位是弧度rad，可用长度比值求得。
但实际应用中，为了检定 和测量需要，仍要建立角度量 值的基准及传递系统，常用高 精度的测角仪和多面棱体。
四、量块
是精密测量中经常使用的标准器，分为 长度量块和角度量块。
使用完毕，应用航空汽油清洗， 擦干后涂上防锈脂存于干燥处。
二、几个有关概念
检验的概念 检验是确定被测几何量是否在规定的极限范围内，
从而判断其是否合格的实现过程。 检验只能得到被检验对象合格与否的结论，通常不
要求得到其具体量值，如用量规检验零件。
检定的概念 检定是为评定计量器具的精度指标是否合乎该计量器
具的检定规程的全部过程。 如：用量块检定千分尺的精 度指标。
答案：10－0.003 =9.997mm。
量块使用的注意事项
分清量块的“级”与“等”，注意使用规 则。 量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。
使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的 损伤，影响其黏合性。
不得用手直接接触量块，轻拿轻 放，待量块温度与环境温度相同后 方可使用。
被测量
标准值
Q xS
比值
几何量测量的作用
在设计过程中测绘，获得设计所需的参数。 在制造过程中，通过测量进行工艺分析，以便确定合理
的加工参数，以保证产品的质量，如误差测量。 零件或产品完工后验收时，通过测量进行合格性判断。 在计量器具检定时，需要用更高精度的测量，以确保量值
准确可靠。