面差尺测试原理分析及校准
面差尺测量不确定度分析与评定
面差尺测量不确定度分析与评定【摘要】本文介绍了采用现代制造业尤其是汽车制造业中一种常用的计量器具——面差尺的测量方法及测量不确定度分析和评定方法。
文中充分考虑了各项不确定度分量，给出了具体计算公式和方法、完整的评定过程和不确定度相关的数据。
为各计量部门开展面差尺的测量工作提供了参考。
【关键词】面差尺测量方法不确定度【DOI 编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2016.11.008于佃清韩翘楚陈姗姗辽宁省计量科学研究院，辽宁沈阳1100041概述随着我国汽车制造行业的快速发展，面差尺的应用越来越广泛。
但在国家层面对于面差尺的规程规范一直没有出台。
为了规范和统一对面差尺的测量，确保量值的统一、准确，把好生产厂和使用部门的质量关，辽宁省计量科学研究院已经起草了面差尺地方校准规范，规范中对于面差尺的计量特性、测量环境、测量中使用的标准设备、测量不确定度评定都做了相应的介绍。
作为地方校准规范的起草人，作者将就面差尺的测量方法及不确定评定方法在本文中加以介绍。
2测量方法环境条件：环境温度（20±5）℃，相对湿度≤75%。
测量方法：外观检查符合要求后，再进行示值误差的测量。
示值误差测量使用的标准器为：3级或5等量块及1级平板。
对于（0～±10）mm 的面差尺，首先松开面差尺的紧固螺钉，将测头及测量面同时接触到平板上，锁紧紧固螺钉，目力检查被检面差尺的零值误差。
必要时使用工具显微镜进行测量。
对于示值误差的测量：松开紧固螺钉，在测量面紧密接触平板的同时，移动测头，将3.20mm、6.50mm 和9.80mm 的量块分别置于测头下方进行测量，面差尺读数与量块标称值之差即为该测量点的示值误差；反之将3.20mm、6.50mm 和9.80mm 的量块分别置于面差尺测量面下方，将测头与平板相接触，对面差尺的（0～-10）mm 部分进行示值误差的测量。
对于测量范围（0～40）mm 面差尺示值误差的测量方法与（0～±10）mm 面差尺测量方法一致，但由于（0～40）mm 面差尺测量范围较大，需适当增加测量点。
游标卡尺 差值法-概述说明以及解释
游标卡尺差值法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述游标卡尺是一种常用的测量工具，通过直观地读出被测尺寸与标尺刻度之间的差距来实现精确测量。
它广泛应用于各种工程领域和日常生活中的尺寸测量。
游标卡尺使用了差值法，利用两组刻度尺之间的差值，从而提高了测量的准确性和精度。
其原理基于游标尺的移动，游标尺与主尺之间存在一个固定的小量差距，通过读取游标尺所在位置的刻度值，再加上固定差距，就可以准确地得到被测物体的尺寸。
使用游标卡尺的过程相对简单，首先需要正确握持卡尺并将其与被测尺寸相贴合，然后通过掌握游标卡尺的读数规则，即可读出被测尺寸的值。
同时，游标卡尺还具备可逆性，即可以从两个方向进行读数，并取平均值来提高测量的准确性。
差值法在游标卡尺中的应用使其具有高精度的特点。
通过较小的差距值，游标卡尺可以测量出非常精细的尺寸。
与其他测量工具相比，游标卡尺能够提供更为准确的测量结果。
此外，游标卡尺的结构设计合理，使用方便，使其成为广泛使用的测量工具之一。
然而，游标卡尺差值法也存在一些局限性。
例如，由于读数时需要准确对齐刻度，误差可能会在操作中产生。
此外，游标卡尺在测量较大尺寸时，由于差距的限制，其准确度和测量范围可能受到一定的制约。
总结而言，游标卡尺差值法通过巧妙利用游标尺与主尺之间的固定差距，提高了测量的准确性和精度。
虽然存在一定的局限性，但游标卡尺仍然是一种广泛应用的测量工具，在各个领域起着重要作用。
在下文中我们将详细介绍游标卡尺的定义、原理和使用方法，以及差值法在游标卡尺中的具体应用。
1.2 文章结构本文主要围绕游标卡尺的差值法展开讨论。
具体而言，文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将对游标卡尺进行概述，介绍其定义和原理，以及本文的目的。
通过对游标卡尺的基本情况和使用方法的介绍，读者可以对游标卡尺有一个基本的了解，并且了解到差值法在游标卡尺中的应用。
正文部分将详细阐述游标卡尺的定义和原理，包括其结构、工作原理和使用方法。
游标卡尺的测量误差与校准
游标卡尺的测量误差与校准作者：王丽丽来源：《中国科技博览》2013年第31期[摘要]文章阐述了游标卡尺的测量误差，以及分析产生测量误差的原因。
阐述校准的步骤和注意事项。
[关键词]游标卡尺测量误差测量结果校准中图分类号：TB52+1 文献标识码：TB 文章编号：1009―914X（2013）31―0579―01游标量具是机械制造业中应用十分广泛的量具，可测量内外尺寸、高度、深度以及齿厚等。
游标量具按用途分一般有游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺和齿厚游标卡尺等。
在此，我们主要谈谈游标卡尺。
一、游标卡尺的结构及缺陷游标卡尺按外形分为三用卡尺、二用卡尺、双面卡尺、单面卡尺、无视卡尺、大尺寸卡尺、带表卡尺和电子卡尺。
主要由尺身、尺框和内外量卡构成，尺身的主尺刻度为毫米整数，是利用尺身刻线间距与游标刻线间距差来进行小数读数。
游标卡尺的精度不同，游标分度值也就不同。
为了操作方便，游标卡尺尺身与尺框之间配合为间隙配合，它们在结构上存在共同的缺点：1、因游标刻线面与主尺刻线面有一定的距离，易产生视差。
而且游标卡尺本来存在阿贝误差。
2、没有稳定测量力的装置，操作者用力不同，会使测量结果因测量力的不同而不同。
3、尺身、尺框间隙配合量大小直接影响测量结果的精度。
二、游标卡尺的测量误差首先，游标卡尺的测量误差除了刻线误差外，尚有游标卡尺受力使尺框发生倾斜所引起的示值误差。
游标卡尺在测量时的受力状态。
如图1—1图1—1卡尺受力状况在用游标卡尺进行测量时，夹在尺身和尺框量爪之间的被测量力与千分尺的不同，卡尺没有控制测量力的装置，它将随着使用者的不同而有所差异。
量爪平面度误差将直接反映在测量结果中，通常规定两个量爪的平面度公差相等，因此由它引起的测量误差为△X3=△=0.0028，式中△为量爪的平面度公差：0.002mm。
两量爪测量面的平行度误差也直接反映在测量结果中，它通常以两量爪测量面闭合时的最大间隙作为度量，由此引起的测量误差为△X4=△，式中△为两量爪测量面闭合后的最大间隙，允差为0.06mm测量力引起的变形产生的误差。
实验室人员比对分析方法的讨论
条件 、 观测者 、 时间等测量条件下 ， 同一被测量 的测量结果之 间的一致性 。盲 样 比对就是 一个典 型的 复现性测 量活动 ，
《 计量与鼬试技 术》 Ｄ２年第 ３ ２１ ９卷 第 １ ｏ期
表 １
序号
校准项 目
外 观
校准工具
一
各部分相互作用 各部分相对位簧 标尺标记的宽度和宽度差
如果人员 比对分析直接套用盲样 比对判定方法 ， 采
用 试 验 比率值 ， 以表达 为 可
ＥＬ （） ２
式 中 ：Ａ Ｙ 一 ， 比对人 员 给出 的测 量值 ； Ｙ ，８ Ｂ
， 一
Ａ， 比对 人员 的测量 不确定 度 。 Ｂ
根据 Ｊ １５ —１ ９中 ２９的定义 ， Ｊ ０９ ９ Ｆ ９ ． 复现性是 指在改 变 了测量原理 、 测量方法 、 测量仪器 、 参考测量标 准 、 、 地点 使用
（ 州 市 质 量技 术 监 督 检 测 院 ， 江 杭 州 ３００ ） 杭 浙 １０４
摘 要： 实验 室人员 比对试验是评 价检测人员检测水平最常用、 最直观的方法之一。本文提 出一种更加严格 的试验 比率值 计算方法 ， 出了其他 因素 剔
干 扰 ， 容 易 发现 人 员 引 起 的 测量 不一 致 问 题 。 更 关 键 词 ： 员 比对 ； 力 验 证 ； 验 分 析 人 能 试
作者简介 ： 陈俊亮 ， ， 男 工程师。工作单位 ： 汕头市澄海供电局。通讯地址 ：
５５０ １８０广东省汕头市中山路路尾 ８ ｏ号供电大楼 。 杨欣强 ， 大庆油田电力集团宏伟热 电厂 （ 大庆 １３１ ） ５４ １ 。 康广庸 ， 哈尔滨 电工仪表研究所 （ 哈尔滨 １０ ８ ） ５００ 。 收稿 日期 ：０２— ４—２ ２１ ０ ４
检具面差规使用方法
检具面差规使用方法
面差尺(断差尺)一用于测量两平面之间的平面差，或阶梯差主要用于汽车行业、各类模具制造。
其主要结构形式分别为面差尺、数显面差尺等。
今天我们主要来说说面差尺的使用方法和注意事项。
一．使用方法:
1、按开关键打开电源，按单位转换键选择所需单位制式
2、把基面和测杆在平面对齐清零即可进行测量
3、可通过距离调节框调节测杆与基面的左右距离
4、测量高低之差时，直接读数即可。
二、注意事项:
1、本产品属精密量具，使用中应防止撞击、跌落，以免丧失精度。
2、应保持清洁，避免水等液态物质渗入表内影响正常使用。
3、任问部位不能施加电压，不要用电笔刻字，以免损伤电子电路。
4、长期不使用，应取出电池。
常用面差规图示：
使用方法图示：。
平面度误差的测量方法
平面度误差的测量方法
平面度误差是指被测实际表面对其理想平面的变动量。
平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较，两者之间的线值距离即为平面度误差
值；或通过测量实际表面上若干点的相对高度差，再换算以线值表示的平面度误差值。
平面度误差测量的常用方法有如下几种：
1、平晶干涉法：用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测
表面的平面度误差值。
主要用于测量小平面，
如量规的工作面和千分尺测头测量面的平面度
误差。
2、打表测量法：打表测量法是将被测零件和测微计放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，
用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。
打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法：
三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评
定基准面，实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高；
对角线法实测时先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高。
然后用测微计进行测量，
测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。
3、液平面法：液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“连通罐”内的液面构成，然后用传感器进行测量。
此法主要用于测量大平面的平面度误差。
面差尺和百分表
面差尺和百分表
面差尺和百分表是两种不同的测量工具，具有不同的应用场景和特点。
面差尺是一种用于测量两个平面之间差值的工具，通常用于检测平面度、平行度等参数。
它由一个基准尺和一个可移动的测量尺组成，通过比较测量尺和基准尺之间的差值来得出结果。
面差尺的精度较高，通常在微米级别，因此广泛应用于精密测量领域，如机械加工、光学仪器等。
百分表则是一种用于测量长度和深度等参数的工具，其量程通常为0-10毫米或0-25毫米，精度为0.01毫米。
百分表由一个测量杆
和一个指针组成，通过比较指针的读数和参考长度来得出结果。
百分表通常用于测量工件的外形尺寸、孔的深度等，也可用于检测机床的精度。
总的来说，面差尺和百分表都是重要的测量工具，但应用场景和测量参数不同。
选择合适的测量工具对于保证测量精度和准确性非常重要。
塑料面差尺的使用方法
塑料面差尺的使用方法塑料面差尺（Plastic Vernier Caliper）是一种常见的测量工具，广泛应用于制造、建筑、汽车、航空航天等领域。
它具有测量精度高、使用方便、价格低廉等优点，是工程师和技术人员常用的测量工具之一、下面将介绍塑料面差尺的使用方法。
一、了解塑料面差尺的结构和技术参数二、进行测量前的准备工作1.确保塑料面差尺的整体清洁，避免尺身表面有任何杂质或油污，影响测量的准确性。
2.进行初始校准，即使塑料面差尺的副尺刻度与主尺刻度对齐。
三、使用塑料面差尺进行测量1.测量外径首先，将需要测量的物体放入塑料面差尺的测量槽中，尽量使物体与尺身平行。
然后，根据物体的尺寸选择合适的刻度进行测量。
主尺的刻度为毫米（mm），而副尺刻度是0.1毫米（0.1mm）。
在读数时，首先读取主尺刻度上的毫米值，然后再加上副尺刻度上的0.1毫米值。
2.测量内径将塑料面差尺的两个尖端放入需要测量的内径中，保持垂直并与被测物体紧密接触。
然后，通过主尺和副尺上的刻度读取内径的测量值。
3.测量深度将塑料面差尺的尺身打开，并将测量部分的边缘放置在需要测量深度的平面上。
然后，通过尺身两侧的立柱形部分进行测量，将深度值读取到主尺和副尺上的刻度。
四、注意事项1.测量时要保持塑料面差尺与被测物体的垂直，以确保测量结果的准确性。
2.在选择刻度进行测量时，应尽量选择使主尺刻度接近目标尺寸的刻度，以提高测量精度。
3.使用塑料面差尺时应避免使用过大的力量，以免损坏尺具。
4.定期清洁和校准塑料面差尺，以保证测量的准确性和可靠性。
综上所述，塑料面差尺是一种常用的测量工具，具有测量精度高、使用方便、价格低廉等优点。
在使用塑料面差尺时尽量保持垂直，选择合适的刻度进行测量，并注意定期清洁和校准。
希望本文能够帮助您更好地了解和使用塑料面差尺。
第三章 误差分析理论
第三章误差分析理论测量的目的是确定被测量的量值，然而由于下列因素的存在：1．测量设备的不完善；2．测量方法的不完善；3．测量环境的影响；4．测量人员的能力有限；使得测量值与被测量的真值之间，不可避免地存在差异，这种差异的数值表现即为误差。
一、误差概述测量是将被测的物理量与所规定的参考标准进行比较的过程。
例如，测量某一起重机械的外形尺寸大小，就是用米尺与其比较。
至于测量的标定就是为了提供进行比较的参考标准。
实验测定某一机械量，目的在于测出该机械量的真值。
但是在实测中，只能得到在一定程度上接近于真值的测量值，因此测量结果必然产生失真，这种失真则称为误差，即误差＝测量值－真值用符号表示为第一节误差的分类μ-=∆i x x真值：与给定的特定量的定义一致的值。
理论真值：已知的，如三角形内角和为180°约定真值：不确定的，根据多次测量给出，如平均值误差必然存在：误差产生的必然性已被大量实践所证实，也就是说，一切实验结果都会产生误差。
随着科技的发展，测量误差控制得越来越小，但不论小到什么程度误差总是存在的。
在实际测量中，对给定的测量任务只需达到规定的精度要求就行了，决不是精度愈高愈好，否则将导致浪费。
因此，在实际测量中，必须根据测量目的，全面考虑测量的可靠性、精度、经济性和使用简便性。
（一）按误差本身因次分类1.绝对误差某被测量的绝对误差定义为该量的测量值与真值之差，即：绝对误差＝测量值－真值绝对误差可为正或负。
例1：某一标准长度，其约定真值为X ＝100.02mm ，现有A 、B 两台仪器对其进行测量，测量结果如下：X A ＝100.05mm ，X B ＝100.00mm ，试比较两台仪器绝对误差的大小。
解：A仪器的测量误差为：V A ＝X A －X ＝100.05－100.02＝0.03mmB仪器的测量误差为：V B ＝X B －X ＝100.00－100.02＝-0.02mm由于|V A |>|V B |,所以B仪器的绝对误差小。
千分尺测量及误差分析
千分尺的使用与误差分析千分尺按用途可分为外径千分尺（如图a）、内径千分尺（如图b）、深度千分尺（如图`c）、螺旋千分尺等。
结构：主要由尺架、微分筒、固定套筒、测量力装置、测量面、锁紧机构等组成。
其结构特征是：①结构设计符合阿贝原则。
②以丝杆螺距作为测量的基准量，丝杆和螺母的配合应该精密，配合间隙应能调整。
③固定套筒和微分筒为示数装置，用刻度线进行读数。
④有保证确定测力的棘轮棘爪机构。
读数原理：千分尺的读数原理是：通过螺旋传动，将被测尺寸转换成丝杆的轴向位移和微分筒的圆周位移，并以微分筒上的刻度对圆周位移进行计量，从而实现对螺距的放大细分。
当测量丝杆连同微分筒转过Φ角时，丝杆沿轴向位移量为L。
因此千分尺的传动方程式为螺旋测微器结构图L=p*Φ/2π式中p―丝杆螺距；Ф―微分筒转角。
一般p=0.5mm,而微分套筒的圆周刻度数为50等分，故每一等分所对应的分度值为0.01mm。
读数的整数部分由固定套筒上的刻度给出，其分度值为1mm；读数的小数部分由微分筒上的刻度给出。
使用注意事项：①使用前必须校对零位。
②手应握在隔热垫处，测量器具与被测件必须等温，减少温度对测量精度的影响。
③当测量面与物件表面将接触时，必须使用测量力装置。
测量读数时要特别注意半毫米刻度的读取。
系统误差系统误差又叫做规律误差。
它是在一定的测量条件下，对同一个被测尺寸进行多次重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在条件变化时，按一定规律变化的误差。
在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。
原理系统误差的判定1.不同公式比较法对于等精度测量，可用不同公式计算标准差，通过比较以发现系统误差按贝塞尔公式α=112-∑=n n i ivβ=1.253*()()1*1-∑=n n ni iv v i为绝对值 αβ=1+u 若u 12-≥n则怀疑测量列有系统误差相同待测量大量重复测量的平均结果和待测量真值的差。
间隙面差检测原理
间隙面差检测原理
激光干涉测量技术是利用干涉条纹的周期变化来反映被测零件表面形状变化的测量技术。
干涉条纹由一系列沿光轴方向排列的光斑组成，而每个光斑是由光强、相位和相位差三者共同决定的。
当两个光斑之间距离发生变化时，它们在空间的位置也会随之发生相应的变化。
干涉条纹是由两个干涉条纹之间的相位差与周期数成正比的特点决定的。
因此，只要测量干涉条纹周期数，就可以求出两个光斑之间的距离变化。
由于激光具有高能量、高脉冲宽度、窄脉冲等特性，所以可获得很高的测量精度。
激光干涉测量系统由光源、扫描系统和光学系统组成，其工作原理如下：当两个平行光入射到扫描系统上时，光源发出的光通过扫描系统照射到被测表面上，由于被测表面与光轴是不同轴，被测表面会出现光斑漂移现象，而光斑漂移会使光强发生变化，导致反射光与入射光之间存在相位差（相位为0），因此反射光
和入射光之间存在相位差。
—— 1 —1 —。
机器性能和精度的全面检测和校准
MTI 使用多达 12 台 Renishaw 激光干涉仪用于切片机的生产
组合切片刀 回转分度台
硅片
X轴
Y轴
需解决的问题
• 集成电路和硬盘磁头均是从硅片上大 批量生产的。元件再由切片机分离成 单片。元件非常小，相互间间隙也很 小，一般小于 100 µm。 • 对切片机精度要求很高。
通讯的接口功能以方便测试现场使用。
• 效果
上述功能在一用户现场，仅半天内便完 成四台加工中心共计 12 根坐标轴的精 度自动检测与补偿。
雷 尼 绍
ML10 Gold 高性能激光干涉仪
ML10 Gold 激光干涉仪由于采用了独特的专利设计及最新的 光电子技术，比市场上其它型号的激光干涉仪具有更高的性 能和更先进的任选功能；提供有进行机器位置、几何精度测 量的全套光学器件 ,器精度需要进行误差拟 合来提高精度。
• 传统方法是采用玻璃光栅作为基准来 比对。但对于长达 10 米的磁栅位移 传感器来说，传统方法过于昂贵 , 精 度也受到限制。
• 用多台 Renishaw 激光干涉仪建立了 一系列测试台，以满足大量高精度误 差拟合
收益
• 自动产生存入传感器用于误差拟合的 误差表。
• 传统方法是采用短行程、高精度量规 来将被测杆与相同长度的基准杆进行 比对。
• 需要准备一系列基准杆 , 购置并定期 校准，费用昂贵。
解决方案
• Renishaw 激光干涉仪可以直接测量 所需长度精度
收益
• 提高了校准精度。 • 减少了所需购买的基准杆数量，并
相应减少其维护费用。
BALLUFF 已选用了 5 台 Renishaw 激光干涉仪用于提高其生产的磁栅位移传感器精度
[优质文档]面差尺（段差尺）
![[优质文档]面差尺（段差尺）](https://img.taocdn.com/s3/m/911bb919f02d2af90242a8956bec0975f465a4ac.png)
本文主要全面介绍面差尺的详细参数起草人：昆山杰斯特精密仪器一，面差尺的概述：1.1，面差尺又名断差尺、阶差尺、高低尺，是测量产品之间段差的一种最方便、快捷的测量工具。
二，面差尺的分类：2.1面差尺一般分为塑料面差尺、游标面差尺、数显面差尺三大类。
三，款面差尺的特点：3.1，塑料面差尺是一种用塑料制作成固定标准台阶的测量工具，其数值是固定的。
3.2，游标面差尺是基于游标卡尺的基础上衍生出来的一种段差测量工具，通过专有的结构，通过游标刻线读出数据，比普通的塑料面差尺测量精度更高。
3.3，数显面差尺是基于游标卡尺和现代电子相结合衍生的一种数字显示的段差测量工具，其测量数据通过显示屏直接读出，精度高，测量方便。
四，三类面差尺优缺点4．1，塑料面差尺优点：全塑料结构，不会划伤被测量物，其值刻在每片台阶上，适合现场快速测量。
缺点：台阶为固定数据，数据误差大。
4.2，游标面差尺优点：整体激光刻线，最小测量单位为0.05mm,相对塑料面差尺精度更高。
缺点：全金属结构，测量产品时会划伤产品表面。
4.3，数显面差尺优点：超大屏显示，测量数据直接显示屏读出，最小测量单位为0.01mm,相对塑料面差尺、游标面差尺精度更高，目前开发出的塑料基面、塑料测针数显面差尺使接触产品面全为塑料结构，有效保护被测量产品表面，是面差测量工具的首选。
缺点，价格相对来说较高。
五，面差尺的品牌：美国production,日本天鹅、美国B2，台湾JSEN，台湾JST等六，面差尺的使用行业：目前面差尺主要用于汽车检具、整车、模具、电子、灯具等行业七，各款面差尺的图片展览：7.1塑料面差尺：7.2游标面差尺图片展览：7.3数显面差尺图片展览：。
面差尺的作用
面差尺的作用
面差尺是一种测量尺具，常用于建筑、工程和制造领域。
它的作用是测量两个平面之间的垂直距离或水平距离的差异。
面差尺通常由一个测量尺和一个可调节的偏移块组成。
面差尺可以用于测量墙壁、地板、天花板等表面之间的垂直差异。
通过将尺子贴紧一个参考面，偏移块可以调节到与另一个表面平行的位置，然后读取两个表面的差异。
除了测量垂直差异，面差尺还可以测量水平差异。
在这种情况下，尺子的一端会贴紧一个参考表面，而偏移块会调节到与另一个表面平行的位置，然后读取水平差异。
面差尺的准确测量有助于确保建筑、工程和制造中的精度和质量。
它可以帮助检查表面平整度，确保各个部件的正确安装和对齐，以及确定任何需要进行调整或修复的地方。
总的来说，面差尺是一个重要的工具，可用于测量垂直和水平表面之间的差异，以确保精确度和质量。
光电测距仪测距误差分析及精度评定
光电测距仪测距误差分析及精度评定摘要:光电测距仪自问世以来，被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量和工业测量等领域。
本文指出了光电仪器测距误差的主要来源，并对误差进行了分析，给出了仪器精度评定的方法。
关键词：光电仪器；误差分析；精度评定。
光电测距仪和全站仪以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被许多领域广泛应用。
作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距精度的定期检定始终是用户和承包方关心的问题,因为仪器能否在要求的精度下可靠地工作,是测量工作能否保质保量完成的前提条件。
一、基本原理1.光电测距仪的基本原理。
光电测距仪是以电磁波作为载波，通过测定电磁波在基线两端点间的往返传播时间来测量测线两点间距离的测量仪器。
测距仪按测程分类分为短程(测程2～3km)、中程(2～15km)、远程(15～60km)和超远程(测程＞60km)测距仪;按光源分类可分为激光测距仪、红外测距仪和微波测距仪;按振荡频率可分为固频测距仪和变频测距仪;按测定方法分类可分为脉冲式测距仪、相位式测距仪和干涉式测距仪等。
2.脉冲式光电测距仪。
由测距仪发射系统发出脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，可直接测定脉冲在待测距离上的传播时间，即发射脉冲与接收脉冲的时间差，从而求得待测距离。
其优点是功率大、测程远;缺点是测距的绝对精度较低，一般只能达到米级，不能满足地籍测量和工程测量的要求。
3.相位式光电测距仪。
相位式光电测距仪是通过测量连续调制波在待测距离上往返传播一次所产生的相位变化，间接测试调制信号的传播时间，从而求得待测距离。
其优点是采用自动数字测相技术，测距绝对精度高，一般能达到毫米级，是目前应用最多的测距仪器。
二、光电测距仪的测距误差光电测距仪的测距误差分为两部分:1.比例误差:与被测距离长度成比例的误差,主要是由频率误差,大气折射率误差及真空光速测定误差给测距结果带来误差。
其中光速测定误差对测距值的影响可忽略不计。
通用卡尺的校准原理
通用卡尺的校准原理
通用卡尺的校准原理是通过与已知长度的标准物品进行比对，确定卡尺的准确度和精度。
具体步骤如下：
1. 准备标准物品：选择具有已知长度的标准物品，如校准块或其他已经过校准的物品。
2. 确定测量位置：将卡尺的测量刀口对准标准物品的两个参考点。
3. 测量长度：读取卡尺上的刻度，并记录测量结果。
4. 与标准物品比对：将卡尺的测量结果与标准物品的已知长度进行比对，计算出卡尺的误差。
5. 校准操作：根据卡尺的误差调整刻度或进行其他修正，使其测量结果更接近标准物品的已知长度。
6. 重复校准：重复以上步骤，直到卡尺的测量结果与标准物品的已知长度相符合。
通用卡尺的校准原理基于比对和修正的方法，通过与已知长度的标准物品进行比对，逐步调整卡尺的测量结果，以提高其准确度和精度。
测量工程师的测量数据校验与规范要求
测量工程师的测量数据校验与规范要求测量工程师在进行测量工作时，需要严格遵守一系列的校验与规范要求，以确保数据的准确性和可靠性。
本文将从数据校验的重要性、常见的测量数据校验方法以及测量数据规范要求三个方面进行论述。
一、数据校验的重要性测量数据的校验是保证测量结果可靠性的关键步骤，它能有效地避免由于各种原因导致的误差和偏差，确保测量结果的准确性。
对于测量工程师来说，只有在明确了数据的准确性和可靠性之后，他们才能做出准确的分析和判断，从而为工程项目的顺利进行提供有力的支持。
二、常见的测量数据校验方法1. 内部一致性校验内部一致性校验是最基本的数据校验方法之一。
在进行测量工作时，应确保所测量的各个数据之间不存在明显的矛盾和差异。
可以通过对比同一测量数据在不同时间或不同测试条件下的差异进行判断。
如果存在较大的差异，可能是测量设备的误差导致的，需要及时调整或更换设备。
2. 外部参照校验外部参照校验是通过与已知准确值相比较，对测量数据进行校验的方法。
可以通过使用标准参照物来进行数据校验，比如校准块、校准尺等。
通过对比测量结果与标准值的差异，判断测量数据的准确性和偏差程度。
3. 重复测量校验重复测量校验是通过多次对同一物体或同一参数进行测量，然后对测量结果进行比较和统计分析的方法。
通过对多次测量结果的平均值、方差、标准差等进行计算和分析，可以评估测量数据的可靠性和稳定性。
较小的方差和标准差说明数据的准确性较高，反之则需要进一步检查和调整测量方法。
三、测量数据规范要求除了进行数据校验外，测量工程师还需要遵守一系列的测量数据规范要求，以确保数据的准确性和一致性。
以下是一些常见的测量数据规范要求：1. 测量设备的校准与维护测量设备的校准和维护是确保测量数据准确性的基础。
测量工程师需要定期对测量设备进行校准，并确保设备的准确度和稳定性。
同时还需要注意设备的使用环境和操作方式，避免对设备造成损害或误差。
2. 测量数据记录与存储测量工程师需要规范记录测量数据的方式和内容，确保数据的完整性和可追溯性。
面差尺校准规范
面差尺校准规范
一、校准前准备
1、检查面差尺的精度，确保其精度符合要求；
2、检查面差尺的清洁度，确保其表面无污染；
3、检查面差尺的安装状态，确保其安装牢固；
4、检查面差尺的操作状态，确保其可以正常操作；
5、检查校准仪器的精度，确保其精度符合要求；
6、检查校准仪器的清洁度，确保其表面无污染；
7、检查校准仪器的安装状态，确保其安装牢固；
8、检查校准仪器的操作状态，确保其可以正常操作；
二、校准过程
1、将校准仪器与面差尺连接，确保连接牢固；
2、将校准仪器调节到指定的校准点，确保校准点准确；
3、将面差尺调节到指定的校准点，确保校准点准确；
4、检查校准仪器与面差尺的连接，确保连接牢固；
5、检查校准仪器与面差尺的操作，确保操作正确；
6、根据校准仪器的指示，调节面差尺，确保校准精度；
7、检查校准仪器与面差尺的连接，确保连接牢固；
8、检查校准仪器与面差尺的操作，确保操作正确；
三、校准后检查
1、检查面差尺的精度，确保其精度符合要求；
2、检查面差尺的清洁度，确保其表面无污染；
3、检查面差尺的安装状态，确保其安装牢固；
4、检查面差尺的操作状态，确保其可以正常操作；
5、检查校准仪器的精度，确保其精度符合要求；
6、检查校准仪器的清洁度，确保其表面无污染；
7、检查校准仪器的安装状态，确保其安装牢固；
8、检查校准仪器的操作状态，确保其可以正常操作；
9、检查校准仪器与面差尺的连接，确保连接牢固；
10、检查校准仪器与面差尺的操作，确保操作正确；
11、检查校准结果，确保校准精度符合要求；
12、记录校准结果，确保校准记录准确。
卡尺的示值误差测量方法
卡尺的示值误差测量方法卡尺是一种常用的测量工具，用于测量物体的尺寸或间距。
然而，由于制造和使用过程中的各种因素，卡尺的示值可能会存在一定的误差。
为了保证测量的准确性，需要对卡尺的示值误差进行测量和校正。
卡尺的示值误差是指卡尺所示的数值与实际尺寸之间的差别。
示值误差可以分为系统误差和随机误差两种类型。
系统误差是由于卡尺制造过程中的制造误差或不良设计而产生的，导致卡尺在测量过程中始终偏离真实尺寸。
随机误差则是由于测量环境的不稳定性或操作者的不准确操作而引起的，导致卡尺的示值在多次测量中存在波动。
为了测量卡尺的示值误差，可以采用以下方法：1. 对照检查法对照检查法是最常用的一种方法，它通过与已知精度较高的尺子或标准卡尺进行比较，来确定卡尺的示值误差。
具体操作是将卡尺与标准尺子或卡尺放置在同一测量位置，然后读取两者的示值，并比较它们之间的差异。
如果示值相差较大，则说明卡尺存在较大的示值误差。
2. 拉丝法拉丝法是一种比较精确的测量方法，它通过将卡尺与已知尺寸的拉丝块相对拉伸，来测量卡尺的示值误差。
具体操作是将拉丝块夹在卡尺的两个测量脚之间，然后将卡尺的示值读取出来。
根据拉丝块的已知尺寸和卡尺的示值，可以计算出卡尺的示值误差。
3. 重复测量法重复测量法是一种通过多次测量来确定卡尺示值误差的方法。
具体操作是选择一个已知尺寸的物体，如标准尺子或块规，然后用卡尺对其进行多次测量，记录每次测量的示值。
通过对这些示值进行统计分析，可以得出卡尺的示值误差的范围和分布情况。
除了上述方法外，还可以使用其他一些辅助工具和技术来测量卡尺的示值误差，如光干涉测量法、激光测距仪等。
这些方法都可以在不同程度上提高测量的准确性和精度。
在进行卡尺示值误差测量时，需要注意以下几点：1. 确保测量环境的稳定性。
测量时应避免有风、震动或其他干扰因素的存在，以确保测量结果的准确性。
2. 注意卡尺的使用方法。
卡尺在测量过程中应保持水平或垂直，并用适当的力度夹紧被测物体，以避免测量误差的产生。
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面差尺、断(段)差尺校准方法探讨
Surface Difference Rule ,Fault (Segments )Difference Ruler Calibration Method
安 军 兰维永 刘会秋 孙璐璐
(长春市计量检定测试技术研究院,吉林长春130012)
摘 要:本文对面差尺测试原理进行了分析,并详细介绍了校准过程各参数和所需要的标准器。
关键词:测试过程;参数;标准器
1 范围
本规范适用于分度值伙分辨力为0.01mm 、0.05mm 测量范围(0～±20)mm 的各种规格的面差尺,断(段)差
尺的使用中检查。
2 引用文献
本规范引用以下文献:
JJF 1001-1998通用计量术语及定义;
JJF 1059-1999测量不确定度评定于表示;JJG 31-2011高度卡尺检定规程。
使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 概述
面差尺(断差尺)-用于测量两平面之间的平面差,或阶梯差,主要用于汽车行业、各类模具制造。
其主要结构形式分别为面差尺、数显面差尺等(见图1和图2)。
图1 图2
4 计量性能要求
4.1 标尺标记的宽度和宽度差
标尺标记的宽度应为(0.08～0.18)mm ,宽度差为0.03m m 。
4.2 测量面的表面粗糙度
不大于Ra0.1μm 。
4.3 重复性
数显面差尺和面差尺重复性不超过001mm 4.4 漂移
数显面差尺数字漂移在1h 时间内不超过一个分辨力。
4.5 零值误差
面差尺的量爪测量面与平板相接触(底座工作面与
量爪测量面在同一平面)时游标上的“零”标记和“尾”标记与主标尺相互重合。
“零”标尺标记重合度不超过±0.005mm ,“尾”标尺标记重合度不超过±0.020mm 。
4.6 示值误差
面差尺(断(段)差尺)最大允许误差不超过分度值(分辨力)。
5 通用技术要求5.1 外观
5.1.1 面差尺(断(段)差尺)表面镀层均匀、光泽协调一致、标尺标记和计数器应清晰。
无锈蚀、碰伤、毛刺、镀层脱落及明显划痕,无目力可见的断线或粗细不匀等,以及影响外观质量的其他缺陷。
5.1.2 面差尺(断(段)差尺)上必须有制造厂名或商标、分度值和出厂编号。
5.2 各部分相互作用
5.2.1 尺框沿尺身移动手感平稳,无阻滞现象。
数字显示应清晰、完整、无黑斑和闪跳现象。
各按钮功能可靠、工作稳定。
5.2.2 紧固螺钉的作用可靠。
5.2.3 主尺尺身应有足够的长度裕量,以保证在测量范围上限时尺框不至于伸出尺身之外。
5.3 各部分相对位置
5.3.1 游标尺标记表面棱边至主标尺标记表面的距离不大于0.30mm 。
6 校准环境条件
6.1 校准室内温度:(20±5)℃。
6.2 校准室内相对湿度:不超过80%。
6.3 校准前,将被校准面差尺及量块等设备同时置于平板上,其平衡温度时间不少于2h 。
64校准项目和校准工具
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ
表1
序号校准项目校准工具
1外观-2各部分相互作用-3各部分相对位置2级塞尺
4标尺标记的宽度和宽度差
工具显微镜或读数显微镜5量爪测量面和底座工作面的表面粗糙度
表面粗糙度比较样块6重复性4等量块,1级平板
7漂移-8
零值误差
4等量块,1级平板
6.5 校准方法6.5.1 外观
目力观察。
6.5.2 各部分相互作用
目力观察和手动试验。
6.5.3 各部分相对位置
目力观察或用塞尺进行比较测量,必要时用工具显微镜或读数显微镜测量。
6.5.4 标尺标记的宽度和宽度差
用工具显微镜或读数显微镜测量。
主标尺、游标尺的标记至少各抽检3条。
标记宽度差以受测标记中最大与最小宽度之差确定。
6.5.5 量爪测量面和底座工作面的表面粗糙度
用表面粗糙度比较样块进行比较测量。
测量时以最接近的表面粗糙度比较样块值作为测量结果。
6.5.6 重复性
在相同条件下,移动尺框,在任意位置上,使量爪测量面与量块或平板接触,重复测量5次并读数,重复性以最大与最小读数差值确定。
6.5.7 漂移
目力观察。
在测量范围内的任意位置紧固尺框,在1h 时间内每隔15min 观察1次,显示值的变化不大于规定值。
6.5.8 零值误差
将面差尺(断(段)差尺)置于平板上,移动尺框,使量爪测量面与平板正常接触(有微动装置的需使用微动装置),分别在尺框紧固和松开的情况下,用目力观察。
必要时用工具显微镜测量。
6.5.9 示值误差
用4等量块测量,测量点的分布:对于测量范围上限在10mm 内的面差尺,不少于均匀分布3点,3.2mm 、7.5mm 和10mm 点。
7 校准结果的处理
经过校准的面差尺出具校准证书。
8 复核时间间隔
复核时间间隔根据使用的具体情况确定,建议一般不超过1年。
作者简介:安军,男,助工。
工作单位:吉林省长春市计量检定测试技术研究院。
通讯地址:130012长春市硅谷大街928号。
兰维永,刘会秋,孙璐璐,长春市计量检定测试技术研究院(长春130012)。
收稿日期:2012-04-24
(上接第43页)
又因为0<Χ+α<π
2,所以sin (Χ+α)>sin (Χ+αs )
cos (Χ+α)<c os (Χ+αs )于是得到
f =I 0I 1sin (Χ+α)>I 0
I 1
sin (Χ+αs )= f s δ=I 0I 1cos (Χ+α)<I 0I 1
c os (Χ+αs )=δs
上述分析表明,串联接线使用时比差绝对值 f 减小,而角差δs 增大,会使准确度提高。
为此,如因二次负载过大引起TA 超差,可串联接线使用,保持变比不变,既可增大二次容量,又可减小误差。
4 并联接线(用下脚P 表示)使用时误差分析依照上述分析方法得出
f < f p δ>δp
也就是并联接线使用时,比差绝对值 f p 增大,而角差δp 却减小,导致准确度降低。
参考文献
[1]王月志编.电能计量.北京:中国电力出版社,2006.
[2]王学伟,王德聪编著.电能表互感器的应用和防丢电技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000.
[3]商福恭编著.电能表接线技巧.北京:中国电力出版社,2007.作者简介:陈俊亮,男,工程师。
工作单位:汕头市澄海供电局。
通讯地址:515800广东省汕头市中山路路尾80号供电大楼。
杨欣强,大庆油田电力集团宏伟热电厂(大庆153411)。
康广庸,哈尔滨电工仪表研究所(哈尔滨150080)。
收稿日期:2012-04-24
(上接第44页)
根据表2数据,可以发现同一组比对中E n 都比E ′n
要小。
特别在甲丙这一组,如果采用E n 评判结果为满意,而E ′n 评判结果为不满意。
由于E ′n 仅考虑由人员比对改变的测量条件因素引入的不确定度分量/分项,剔出了其他因素干扰,所以更为严格,更容易发现人员引起的测量不一致问题。
因此我们提出用人员试验比率值E ′n 对人员比对结果进行分析和大家探讨。
作者简介:陈苔,女,工程师。
工作单位:杭州市质量技术监督检测院。
通讯地址:310004杭州市九环路50号。
吴佳佳,王达,杭州市质量技术监督检测院(杭州310004)。
收稿日期:2012-04-24
计量：ｗｗｗ．ｃｑｓｔｙｑ．ｃｏｍ。