实 验 二 长度测量及误差分析

实验二长度测量及误差分析

一实验目的:

1了解游标尺的结构及规格, 掌握使用方法

2了解螺旋测微计的结构及规格, 掌握使用方法

3 掌握正确处理实验数据和计算误差的方法

二实验仪器

米尺游标卡尺螺旋测微计(千分尺) 被测物(轴承园柱金属垫片)

三实验原理

1 游标尺上共有n个分格, 而n个分格的总长度和主刻度尺上的(n-1) 分格的总长度相等. 设主刻度尺上每个等分格的长度为y, 游标刻度尺上每个等分格的长度为x则有nx=(n-1)y, 主刻度尺与游标刻度尺每个分格之差△X=y-x=y/n, 为游标卡尺的最小读数值, 即最小刻度的分度数值. 常用卡尺分格数n有10 20 50三种,主尺最小分度是毫米, 游标卡尺的最小分度为1/n毫米.

读数可分为两部分, 从游标刻度上0线的位置读出整数部分(毫米位); 其次, 根据游标刻度尺上与主刻度尺对齐的刻度线读出不足毫米分格的小数部分, 二者相加为测量值.

2 螺旋测微计(千分尺) 的结构原理及读数

千分尺是利用螺旋进退装置把测微丝杆沿轴线方向的微小位移通过微分套筒上间隔较大的弧长放大后来提高测量准确度. 丝杆螺距为0.5mm. 因此微分筒每旋转一周, 丝杆同时前进或后退0.5mm, 而套筒刻度50格. 每旋转一格测微螺丝杆沿轴线方向移位0.01mm 即为最小分度值. 在读数时可估计到最小分度的1/10 即0.001mm故称千分尺.

使用时要注意0点误差即微分筒0和主刻度尺0线所对应的位置.

使用中一般对不齐, 要分清正负误差, 如果零点误差为正, 测量结果应减去零点误差; 为负, 则应加上零点误差.

四实验内容步骤

1 用游标尺测轴承内外径和厚度各五次, 计算平均值, 绝对误差, 相对误差, 用完整式表示结果.

2 用千分尺测实心园柱体不同部位的外经五次, 计算平均值, 绝对误差, 相对误差,用完整式表示结果.

五数据处理与记录

用游标卡尺测轴承外经五次, 计算平均值, 绝对误差, 相对误差,用完整式表示结果.