长度基准
长度的标准
长度的标准
长度的标准表达的是一个物体、距离或尺寸的大小或量度的准则或规范。
在国际上，使用最广泛的长度单位是米（m），其
定义为光在真空中在1/299,792,458秒内传播的距离。
其他常
见的长度单位还包括千米（km）、厘米（cm）、毫米（mm）和微米（μm）等。
不同国家和领域可能有自己的长度标准，
但大多数都以米为基准。
在工程和建筑领域，常用的长度标准还包括英寸（inch）、英
尺（foot）和码（yard）。
英制单位和公制单位之间的换算关
系是1英寸=2.54厘米、1英尺=30.48厘米、1码=0.9144米。
除了基本的长度单位之外，还有一些特定的长度标准。
例如，游泳池的长度标准是25米或50米，田径赛道的长度标准是
400米，汽车速度的标准衡量单位是每小时（km/h或mph）等。
长度的标准在科学研究、制造业、建筑设计、交通运输等领域都是非常重要的。
准确地使用和理解长度的标准可以确保测量和设计的精确性，以及确保不同领域之间的交流和合作的顺利进行。
拨叉零件长度方向设计基准
拨叉零件长度方向设计基准
在设计拨叉零件时，长度方向的设计基准通常是指零件的整体长度或者特定的关键尺寸。
这个设计基准可以帮助确定零件的尺寸和位置，确保零件能够正确地与其他零件组装在一起。
在确定长度方向设计基准时，需要考虑以下几点：
1. 零件的功能和用途：根据零件的具体功能和用途，确定长度方向的设计基准，以确保零件能够满足设计要求。
2. 与其他零件的配合：在设计拨叉零件时，需要考虑与其他零件的配合，确保零件在装配时能够正确地对位和连接。
3. 制造和加工要求：长度方向设计基准还需要考虑制造和加工的要求，确保零件能够容易地加工和生产。
总的来说，确定拨叉零件长度方向的设计基准是设计过程中非常重要的一步，需要综合考虑多方面因素，以确保零件的性能和质量符合设计要求。
v带基准长度ld解释
v带基准长度ld解释
"v带基准长度ld"是指一种用于衡量v带（V-belt）的长度单位，在工程领域中常用于描述v带的尺寸。
v带是一种传动带，用于传递动力或转动运动。
它由橡胶或合成材料制成，具有V 形槽口，可以与圆柱形轮齿紧密配合，通过摩擦转动。
v带基准长度ld是指v带长度的标准值，用于制定和设计传动系统。
它是指在一定拉力下的v带的实际长度。
使用v带基准长度ld可以确保传动系统的准确匹配和可靠性，因为不同类
型和尺寸的v带都有不同的基准长度。
v带基准长度ld通常以英寸或毫米为单位表示，例如ld = 20
英寸或ld = 500毫米。
根据应用和需要，v带的基准长度可能
会有所不同，可以根据制造商的规格和要求进行选择。
总之，v带基准长度ld是衡量v带尺寸的标准单位，用于设计
和选择传动系统中的v带。
它确保了传动系统的正确性和可靠性，并有助于确保设备的正常运行和性能。
长度测量标准
长度测量标准
长度是物体在某一方向上的延伸，是一个物体的尺寸之一，也是物理学中的一
个重要概念。
在日常生活和工程技术中，长度的测量是非常常见的，因此有必要建立一套科学的长度测量标准，以确保测量结果的准确性和可比性。
首先，长度的测量需要有一个基准。
国际上通用的长度单位是米，而米的定义
是以光的速度为基准来确定的。
这就要求长度的测量标准必须建立在精确的物理常数基础上，以确保测量的准确性和可靠性。
在实际测量中，通常会使用尺子、卷尺、测量仪器等工具来进行长度测量，但这些工具的准确性和精度都是建立在长度测量标准基础上的。
其次，长度的测量标准还需要考虑到环境因素对测量结果的影响。
例如，温度、湿度、大气压等因素都会对长度测量产生影响，因此在进行长度测量时需要对这些因素进行修正和校正，以确保测量结果的准确性。
这就要求长度测量标准必须考虑到各种环境因素的影响，建立相应的修正和校正方法，以确保测量结果的可靠性和可比性。
另外，长度的测量标准还需要考虑到测量方法和精度的影响。
不同的测量方法
会对测量结果产生不同的影响，而测量精度则会影响测量结果的可靠性和可比性。
因此，在建立长度测量标准时，需要考虑到不同测量方法的特点和精度要求，建立相应的测量规范和标准，以确保测量结果的准确性和可比性。
总之，长度测量标准是确保长度测量结果准确、可靠和可比的重要基础。
建立
科学的长度测量标准，不仅可以提高长度测量的准确性和可比性，也可以促进长度测量技术的发展和进步，推动科学技术的发展和应用。
因此，我们应该高度重视长度测量标准的建立和实施，不断完善和提高长度测量技术水平，为科学技术的发展和进步做出贡献。
精密距离测量
❖在电磁波测距仪中，利用光波运载测距 信号进行距离测量，称为光电测距仪， 按照使用光源的不同，分为：普通光源、 激光、红外测距仪
❖ 三、相距位离式测测量距原方理式及其原理
1.测距基本原理
现有的精密光电测距仪都不采用直接测时的方 法，而采用间接测时，即用测定相位的方法来 测定距离，此类仪器称为相位式测距仪。它是 用一种连续波（精密光波测距仪采用光波）作 为“运输工具”（称为载波），通过一个调制 器使载波的振幅或频率按照调制波的变化做周 期性变化。测距时，通过测量调制波在待测距 离上往返传播所产生的相位变化，间接地确定 传播时间t，进而求得待测距离D
本章重点
❖中程相位式测距仪的基本结构和测 距原理
❖测距仪的检验以及测距成果的整理 计算
❖电子全站仪的认识与使用
❖ 一、距长离度测基准量方式及其原理
所有距离的测定结果，必须用一种统一 的、固定的长度单位来表示，这种统一 的、固定的长度单位就是长度基准
1.国际长度基准
❖1875年：通过巴黎的地球子午线的四千 万分之一的长度为1m，其相对精度为千 万分之一左右
2.我国的长度基准
❖目前，氪-86长度基准和氦氖激光长度基准是 我国两项最高长度基准，它们的极限误差分别 为±1×10-8和±4×10-9
❖ 二、距距离离测量测的量方方式 式及其原理
1.因瓦基线尺量距
❖丈量基线是在较为平坦的地面上，用因瓦基 线尺一尺接一尺地悬空丈量两点的基线长度。 丈量时，尺的两端应施加一定的拉力，丈量 的结果中加上相应的尺长改正、温度改正、 悬链线改正等改正之后，能够达到几十万分 之一到一百万分之一的相对精度
❖间接测定t求得距离的方式称为相位式测距， 其优点是测距精度高，缺点是测程不如脉冲式 测距远
长度计量器具(量块部分)检定系统
长度计量器具（量块部分）检定系统JJG2056-90本检定系统适用于长计量器具--量块和与量块长度密切相关的计量器具的检定，规定了长度单位（m）国家基准的用途，基准所包括全套的基本计量器具，基准的基本计量学参数和借助于副基准、工作基准和标准向工作计量器具传递长度单位量值的程序，并指出其不确定度、示值误差和基本检定方法。
一、计量基准器具1、国家长度计量基准1.1国家长度计量基准由经过饱和吸收稳频的激光辐射线波长（λ=3.3922313970μm，λ=0.6329913981μm，λ=0.6119707698μm）和其他由米定义咨询委员会（CCDM）推荐的辐射线波长所组成，其测量结果总的相对不确定度Ur（置信限）为U r=1.3×10-10～4×10-91.2计量基准的用途，对上复现国际米定义--光在真空中在299792458分之一称时间间隔内所行经距离的长度--所定义的长度（m）；对下把其所复现的长度经由拍频或其他比较方式传递到工作基准。
2、副基准副基准的结构和技术指标与基准相同，通过相互比对与基准保持一致或传递到工作基准。
3、工作基准3.1工作基准由稳频的He-Ne激光波长，86Kr，198Hg，114Cd，Kr，He和Cd辐射线的波长，其测量结果总的相对不确定度Ur=5×10-8～1×10-7，适当类型的光波干涉仪，钢量块组（标称长度为：1，50，100，500和1000mm6块）和石英量块组（标称尺寸为：5，50，100，500和1000mm6块）等三部分组成。
当置信概率为0.99，其长度测量结果的总绝对不确定度（或总不确定度）U（用置信限表示--以下均同）为：U=（0.02+0.1ι）μm式中：ι--量块的长度（m）。
3.2工作基准中的长度测量装置，直接用于高等级量块（包括工作基准组量块）的长度测量。
其中工作基准组量块主要用于国际和国内最高等级量块长度测量装置测得结果的相互比对，以此保持量值在国内和国际间的统一。
基准长度单位“米”是怎么来的
每 回 将 船 停 靠 在 上 海 滩 的 码 头
， 都 会在 码 头 空 地 上 一 展 身 手 。
他 不 但 通 晓 各 种 兵 器 而 且 力 大 ，
如 牛 ， 可 以 两 手 各 举 ３ ０ 公 斤 重
ｍ ６ｏ
的 三 角 铁 锚 ， 舞 动 起 来 灵 活 自 如 。
凭借 精 湛 的 表 演 老 艄 公 很 快 名 ，
的 时 间 内 ， 光 在 真 空 中 行 进 的 距 离 ，
这 个 标 准 更 精 确 了 。
来 计 二ｆｌ ｉＭＳ的 由
是
１、
脚 “
三
猫”
常 用 来 形 容 认 识
浅 －
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、
技
艺
不
到
家
的
人 。
这 个 词
能 可 ■
源
自
江 浙地
区
言 的 方
。
ｓ ｈ ａ ｏ
相 传 光 绪 年 间 有 个 老 ‘ ，
甚准 长 度单位
米 “
”
是 怎 么 来 的
长 度单位
米 “
”
起 源 于 法 国 。
年 １ ７９ ０
５月
由 法 国 科 学 家 组 成
，
的 特 别 委 员 会 建议 以 通 过 巴 黎 ，
的 地 球 子 午 线 全 长 的 四 千 万 分 之
一 作 为 长 度 单 位 — 米 年 １ ７９ １ ，
果 成 根 米 结
制
一
，
毫 ３ ５ ．
ｘ２ ５ 毫
米 短 形 截 面 的 铀 杆 ， 将 此 杆 两 端
之间 的 距 离 定为
１
米 ，
2D尺寸标注法的介绍
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不便于 量取
二. 基准选择
(2)基准线 对 称 中 心 线 ； 回转轴线。
曲曲面面轮轮廓廓不不能能 作作为为尺尺寸寸基基准准
圆心；
( 3 ) 基 准 点 坐标原点。
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三. 标注形式
× 并联式 a b c × 串联式 a b c
aa
b
c
√ 综 合 式abc a b b c c
宜采用综合式注法
留出开环便于加工误差集中于此
不 可 注 成 --精封 品--闭 尺 寸 链 ！
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四. 标注要点
1. 重要尺寸（如总体长、宽、高尺寸、孔的中心位置等）
应直接注出，而不应由其它尺寸计算求得。
孔中心位
R
置尺寸应 直接注出
或左。尽量避免注在与垂直线为30范围(不可使字头向右,
向下倾斜)；
4-8
10
40 10
4 - R8
30
4-88
16
16
40
60
60
10．有多个相同直径的圆形( 或圆角 )规律分布时，应将尺 寸注在反映圆形(或圆角)的视图上,只注其中一个即可,
圆形应注明数目，圆角则--精不品注-- 数目；
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四. 标注要点
11. 零件上的相贯线、截交线处不注尺寸（可由投影 关系求得）尽量将尺寸集中注在主视图上; 截交线处尺寸不注
只注截切面定位尺寸
R
相贯线处尺寸不注
截交线处尺寸不注
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Φ
--精品--
45º
四. 标注要点
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。
长度的基准和标准
３、新米定义的特点
（1）将米的定义与单位的复现方法这两者分离。
（2）新定义不仅废除了长度计量的实物基准，而且还废 除了单一的长度计量基准。
（3）新的米定义把真空中光速值C=299792458m/s作
为一个固定不变的物理常数确定下来。光速值从此不 再是一个物理学中可测量的量，而作为一个换算常数。
（4）在目前条件下，米定义的改变不影响米作为基本单
的标准，用以定义、实现、保持或复现长度 基本单位米的标准。
【长度基准的分类】 依基准实体分：端面基准和线纹基准（装置的构成） 依精度等级分：国家基准、国家副基准、工作基准 国家基准：根据物理量基本单位的定义复现并保存单位量的
基准器具。 职能：用于统一全国长度单位量值。 特点：具有高稳定性、可复现性和可比较性、法制性及目前
【第三次国际米定义】 最新米定义，基准为基本物理常数。
２、最新米定义及其复现 （1）定义：
1983年10月召开的第17届国际计量大会,通过了现 行 的最新米定义是：“1m是光在真空中于（1/29979245 8）s 的时间间隔内所行进的路程长度” 。
（2）复现：定义的实现（实物化）,有三种复现方法。 【飞行时间法】
量用的测量器具。
【基准和标准的区别】
准确度和测量中的作用不同，其它方面无本质区别。
【种类】：现有九大类
线纹长度标准（线纹尺）；端面长度标准（量块）；
24m基线标准；
平面角标准；
度盘检定标准；
平面度标准（平晶）；
表面粗糙度标准（单、多刻线样板）；
齿轮渐开线标准；
螺纹标准，丝杠标准及圆度标准。
四、长度量值传递系统
技术所能达到的最高准确度。
国家副基准：是与国家基准器具比对来确定其量值的测量器具。
v型带基准长度
v型带基准长度V型带是一种普通的带式输送机，它被广泛用于矿山、港口、建筑、交通、能源、工厂等行业的输送系统的机械设备，特别是在采矿行业和港口行业，V型带的应用更加频繁。
V型带基准长度是V型带使用过程中必不可少的一项知识，它是所有V型带使用中非常重要的基本参考系，而且是确定V型带长度，以及V型带能否正常使用的根本标准参考值。
1、V型带基准长度是怎么确定的V型带基准长度是根据V型带的物理尺寸和技术参数，借助计算机绘图技术进行计算确定的。
在实际计算中，还需要考虑其它的实际因素，如V型带的材料结构特点以及夹片厚度等，才能精确地计算出V型带基准长度。
2、V型带基准长度作用V型带基准长度是V型带使用过程中必不可少的一项知识，它是所有V型带使用中非常重要的基本参考系，而且是确定V型带长度，以及V型带能否正常使用的根本标准参考值。
正确的V型带基准长度保证了V型带的正确安装和使用，并使输送带的抗拉强度符合计算的要求，确保了V型带的长期可靠使用。
3、V型带基准长度的计算V型带基准长度的计算可以根据V型带的使用环境来进行，一般来说，V型带基准长度计算公式如下：L=W/2*cosθ+H+d。
其中，L是V型带基准长度，W是V型带有效宽度，θ是V型带的拱起角度，H是带夹片的厚度，d是V型带两端螺母的厚度，根据若干常数计算出来的值即为V型带基准长度。
此外，V型带基准长度计算还需要注意以下几点：（1）V型带基准长度是一个变量，不仅要考虑夹片和安装长度，还要考虑压缩弹簧、链接螺栓、拱型角度、传动联轴器等多种因素。
（2）精确的V型带基准长度计算，需要结合实际使用情况，根据实际环境变化和材料的特性，来调整和优化计算参数，确保V型带的可靠性和使用寿命。
4、V型带基准长度的控制有效的V型带基准长度控制首先要求V型带安装时的长度一定要精确，只有这样才能确保V型带适当的负荷传输和滚动改变。
另外，对于非常精细的输送带基准长度控制，可以通过改变V型带安装时的拱型角度，来调整V型带基准长度，确保V型带的可靠性和使用寿命。
长宽高三个方向的尺寸基准
长宽高三个方向的尺寸基准
"尺寸是计量不同物体或场景与它们之间关系的标准，它可以以长
宽高三个方向描述。
"
尺寸基准是必要的，以确保建筑物、物品或其他特殊物体保持一致的形状和尺寸，这样可以使标准安全和兼容。
有三个主要的尺寸方向：长宽高，这是最常用的方式来标识体积物体的尺寸。
本文将分别讨论
每个方向的不同尺寸基准。
第一个尺寸方向是长度，它指物体的最长距离。
在某些国家，标准长
度使用“米”，而在美国，标准长度使用“英尺”。
一般来说，标准长度是用来衡量短距离的，例如房屋的大小、桌子的尺寸等等。
一米等于3.3英尺，所以一般情况下，如果一个装饰物的长度是一米，那这个装饰
物的长度大约为3.3英尺。
第二个尺寸方向是宽度，它指的是物体的最宽距离。
宽度也是使用米
和英尺来计量的，一般来说宽度是用来衡量宽度的，如沙发和洗手池
的宽度等。
一般来说，如果物体的宽度定义为1米，那这个物体的宽
度大约是3.3英尺。
第三个尺寸方向是高度，它是物体的最高点和最低点之间的距离。
高
度的标准也是使用米和英尺来衡量的，一般来说，高度是用来衡量物
体的垂直距离，例如墙面和门的高度等。
当高度定义为1米时，这个
物体的高度大约是3.3英尺。
总之，长宽高为三个基本尺寸方向，其中：长度是物体的最长距离，
它通常用来计量短距离，宽度是物体的最宽距离，一般用来计量宽度，而高度则是物体最高点和最低点之间的距离，用来计量物体的垂直距离。
一般来说，标准的长宽高都是以米为单位，一米大约等于3.3英尺。
长度计量基准的研究
２ 、 长度计量基准复现与传递装置分
析
２ ． １饱和 吸收稳频激光器 应用激光作 为波 长标准 时首先 需要获得 精确的 、稳定 的激光频率 但是 自由环境下 的激光器所生 成的激光容 易受到 多种因素 的 影响而产生频 率波动 ，进而影 响到用于测量 的波长标准 。为获得较为稳 定的激 光频率需 要使用稳频器 对其进行稳频 处理 ，将激光器 发射 的激 光锁 定到相应 的参考频率上 。目前 稳 频 器 中 参考 频 率 通 常 是 使 用 气 体 分 子 饱 和 吸收峰来表示的。 饱 和 吸 收 是 指 将 吸 收 室 放 置 在 激 光 驻 波 场 中，对 激光频率进行调 谐，当激光频率与 吸 收室 内气 体分子 的中心频 率相同或接近 时 吸 收室对 该频 率的激光 吸收率会达到最小 ，・ 从频谱 图中观看可 以发现 该稳频点会 出现一 个峰值，即饱和 吸收峰 。 碘 目前最常用的吸收分子物质 ， Ｃ Ｉ Ｐ Ｍ 推 荐 的八 种 稳 频 激 光 系 统 中 有 六 种 使 用 的是 碘 吸收室。相较于其 他分子 而言 ，碘分子在 ５ ０ ０ 纳米 到 ６ ５ ０ 纳 米 范 围 内 的强 吸 收 线 约 有 五 万 个左右 ，同时，每条吸收线又可 以分为 １ ５或 ２ １个 超 精 细 结 构 分 量 。碘 分 子 的 同位 素 除 了 不具 有超 精细 结 构外 其 他特 性与 碘 分子 相 同 ， 故 碘 分 子 及 其 同 位 素 具 有 良好 的稳 频 特 性，因而被广泛应用 到饱和吸收稳 频激 光器
长度是物 体客观特性测 量的一个基本参 量 。对 长度进行测量 的主要 目的在于确 定长 度 的单 位 ； 获 取 具 体 的 ，可 复 制 的单 位 基 准 ； 建 立 和应 用 统 一 标 准 的 传 递 方 法 ；使 用 相 应 的测 量工具和方法对被 测 目标进行 高精度 、 高 准 确度 测 量 。长 度 测 量 的 应 用 领 域 除 了 距 离外 还包 括角度 、圆度 、直线度 以及表 面粗 糙度 等，这些应用领域 的共 同特点是 使用 基 本 的长度 单位 “ 米 ”作 为其特性表征 量。实 现 长度测量的前提是长 度计量基准 的确定， 基准 越规范、越精确 ，则所获得 的测 量结果 的可 信 度 越 高 。 的 定义 进 行 复 现 。该 方 法 给 出 了 ８ 种 具 体 的 饱 和 吸 收 稳 频 激 光 的 频 率 值 、波 长 值 、 不 确 定度 以及相关 约束条件等 ，利用这 些信息可 以直接 对 米 进 行 复 现 。 到 的 激 光 频 率 进行 测 量 和 波 长 鉴 定 。 由 于 计 算 机 可 以执 行 高 速 数 据 处 理 工 作 ， 故 结 合 多 种 计 算 机 技 术 可 以 实 现 多功 能 的大 数 据 量 高 速测量。
尺寸基准在零件图中的确定方法
二、尺寸基准在零件图中的确定方法1.尺寸基准的确定方位尺寸基准根据长、宽、高三个方向的尺寸确定分三种：长度方向的尺寸基准、宽度方向的尺寸基准、高度方向的尺寸基准。
以下简称为长度基准、宽度基准、高度基准。
长度基准和高度基准在主视图中确定。
宽度基准在左视图或俯视图中确定。
如果零件的表达方案为主视图和左视图，宽度基准必须在左视图中确定，如果零件图的表达方案是主视图和俯视图，宽度基准必须在俯视图中确定。
2.当视图完全对称，长度基准为主视图的竖直中心线(即零件的左右对称面)，高度基准为主视图的水平中心线(即零件的上下对称面)，当左视图前后对称时，宽度基准为左视图的竖直中心线(即零件的前后对称面)；当俯视图前后对称时，宽度基准为俯视图的水平中心线(即为零件的前后对称面)。
3.当视图不对称时，长度基准为主视图的左端面或右端面，高度基准为主视图的下底面或上底面。
宽度基准为左视图或俯视图的前端面或后端面。
4.在非对称零件中怎么确定长度基准是主视图中的左端面还是右端面?高度基准是零件的上底面还是下底面?宽度基准是零件的后端面还是前端面?必须根据零件加工面的精度高低与标准尺寸个数的多少以及形位公差的基准位置来确定。
当精度相同的情况下，标注尺寸个数多者为基准：当标注尺寸个数相同的情况下精度高者为基准；当精度等级相同时。
标注尺寸的个数也相同时，与形位公差基准位置重合者为基准。
5.怎么确定轴套类零件与轮盘类零件的尺寸基准问题。
轴套类和轮盘类零件只有两个尺寸基准。
即轴向尺寸基准和径向尺寸基准，轴向尺寸基准相当于长度方向尺寸基准。
径向尺寸基准相当于高度基准或宽度基准。
由于轴套类零件和轮盘类零件的视图选择多以加工位置、水平位置为主视图，如各种台阶轴、空心轴、齿轮轴、光杆、丝杠、传动轴、手轮、齿轮、皮带轮等回转体零件图的主观图的水平轴线回转对称，因此轴套类零件。
综上所述，笔者通过多年的教学实践，运轮盘类零件的径向尺寸基准多为主视图中的水平中心线；轴向尺寸基准多为左端面或右端面，如何确定轴向尺寸基准为左端面或右端面，要具体根据加工精度高低或标注尺寸数量的多少，由第四种情况而定。
测绘专业长度基准建设
大地测量学 ，不仅在实际应 用方面需 要建立精确 的地 面 大地控 制网 ， 为传 递大地坐标 和控制各 种工程测量和 测图 作
的基础 ，而且还要通过地 面大地测量数据推算和不断精化地 球 的形状 和大小 ， 为其 自身的发展研究服务 ， 同时也为其它学
科 如固体地球物理学 ， 天文学等提供所需数据。
核功能 ，只能依据工具本身 的长度量值的准确性和测量 程序
的严 密 程度 予 以相 对 制 定 。 因此 ，长 度 计 量 器 具 的 标 准 化 和
面使用 ，并未作为 国家标准来检定国家大地网 中使用的 ２ ｍ ４
基线尺。 ９ １ １６ 年前 ， 测定基线或起始边的 ２ ｍ因瓦基线尺都是 ４
近几十年开始形 成卫 星大 地测量学 ，大大突破 了以地面 为基础 的传统测 量的 限制 ， 导致 以测定空 间三角形 和对地 面 局部三角 网进行洲际联测等手段建立全球大地网和地心坐标
作基准是 ３ ｍ铟钢基准尺 ｃ ０ ｌ ，该尺分别于 １０ ９６年和 １０ ９ ８年 在国际计量局进行首次膨胀系数和长度检定 。１５ ９ ８年由苏联运
通过 ３ ｍ长 的 白金 杆 尺 ＨＩ ５与苏 联基 本 原 尺 Ｎ ２ Ｏ ８比对 。 Ｎ ２ Ｏ ８原尺是 １ ８ ８ ９年第 一次国际计量会上 ，分发给会员国的 ３根 ｌ １ ｍ长的铂铱合金原尺的一根 ， 因此 ， 我国 １６ 年所测得 ９１ 边长 ， 其长度基准是从米原尺传递 而来 ， 与国际长度基准一致 。 我国室内长度检定设备于 １５ ９ ９年夏天首次在武汉测量制 图学院（ 现并入武汉大学 ） 安装完成。１６ ９０年迁建于北京国家科 委（ 原计量局 ） ９ １ 。１６ 年春开始对外检定， 复于 １６ 年再次迁入 ９４ 专门修建的永久性专用 ２ｍ基线尺检定室内， ４ 该检定系统的工
自然单位制量纲
自然单位制量纲
“自然单位制量纲”指的是一种物理量的计量单位制度，其中长度、时间和质量三个基本物理量被选定为自然基准单位，其他物理量的单位通过与这三个基本单位的关系来定义。
这种单位制度是为了简化物理公式而建立的，其中许多物理常数被设定为自然常数。
在自然单位制中，常用的自然基准单位有：
1.长度基准：通常选定光速 c 的值作为长度基准，表示为米（m）。
2.时间基准：通常选定基本粒子（例如电子或质子）的周期为时间基准，表
示为秒（s）。
3.质量基准：通常选定氢原子中电子的质量为质量基准，表示为千克（kg）。
通过自然单位制，可以更加简洁地表达物理公式，并帮助物理学家更好地理解物理规律的本质。
总结来说，“自然单位制量纲”指的是一种以光速、基本粒子周期和质量为基准的物理量计量单位制度，旨在简化物理公式的表达和物理规律的理解。
第一节 长度的基准和标准
国家副基准：是与国家基准器具比对来确定其量值的测量器具。
职能：保证国家基准器具不因使用频繁而降低精度。
工作基准：由国家基准或副基准校准或比对用于检定标准的
测量器具。 特点：一般是实物基准，包括线纹和端度（量块）两大类 。
线的标准不确定度，并根据发展需要又增加了3种新型稳 频激光辐射谱线作为复现米定义的标准辐射谱线。这8种 稳频激光器是： ①甲烷稳频3.39μm氦氖激光器 ②碘稳频576nm染料激光器 1997年，12种 2001年，13种
③碘稳频633nm氦氖激光器
④碘稳频612nm氦氖激光器 ⑤碘稳频515nm氩离子激光器
长度量值的传递体系
米定义
?
自 然 基 准
实 物 基 准
长度基准标准的概念及量值传递系统一长度的基本单位米的定义及其复1米定义的历史演变长度基本单位米定义的建立经历了一个从自然基准到实物基准又从实物基准到自然基准最后发展为用物理常数来定义的演变过米制的提出与复现1790年法国科学院受法国国民议会委托首次提出米制概念
§2－1
长度的基准和标准
长度计量基准是指以现代科学技术所能达到的最统Fra bibliotek性：与时间单位
二、长度基准
【计量基准】 有时亦称最高标准，是在特定领域内具 有当代最高计量特性的标准，用以定义、实 现、保持或复现量的计量单位，它是计量的 最高依据。 【长度基准】 在长度计量领域具有当代最高计量特性 的标准，用以定义、实现、保持或复现长 度基本单位米的标准。
【长度基准的分类】 依基准实体分：端面基准和线纹基准（装置的构成） 依精度等级分：国家基准、国家副基准、工作基准 国家基准：根据物理量基本单位的定义复现并保存单位量的
基准测量原理
基准测量原理
基准测量原理是指在测量过程中，通过选取一个稳定、可靠、准确的基准来进行测量的方法。
基准是一个已知大小的物体或已知标准的量具，可以作为一个稳定的参照来对待待测量的物体或者量程进行校准和比较。
基准测量原理的核心思想是建立一个无误差或者误差已知的基准，然后以此基准为准确度标准进行其他物体的测量。
基准的准确度是通过与国家或国际标准进行比较而得出的。
在基准测量原理中，会选择合适的基准物体或者量具，并根据具体测量的要求和范围来确定具体的基准。
在实际测量中，基准可以为线、面、点等。
例如，在长度测量中，可以使用已知长度的标尺作为基准，进行其他长度的测量。
基准测量原理的应用范围广泛，涉及到各个领域的测量工作。
例如，在建筑工程中，需要测量地面高程，可以选取已知高程的基准点进行测量；在制造业中，需要对零件的尺寸进行测量，可以通过已知尺寸的量具作为基准来进行测量。
总之，基准测量原理是测量工作中一个重要的原理，通过选取一个稳定、可靠、准确的基准来进行测量，可以提高测量的准确度和可靠性，确保测量结果的准确性。
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1s 7.7×10-12 1.1×10-11 4.2×10-11
10s 2.4×10-12 3.4×10-12 1.2×10-11
100s 7.8×10-13 1.1×10-12 4.9×10-12
1000s 2.5×10-13 3.6×10-13 2.5×10-12
5.2 位移参数测量 对于一个碘稳定的 He-Ne 激光系统而言，激光频率的调制宽度、碘室的冷
∆f
=
1
M g g
∑∑
12 i=d j=d ij
（1）
式中，当 i = j 时，令 Mij = 0；其标准偏差可由贝塞尔公式得到。
4.3 实验安排 比对实验共计为 15 天，先后在北京和成都完成。D1 与 C4 和 NO.02 的比对
在北京中国计量科学研究院进行，C4 和 NIMTT-1 的比对在成都中国测试技术研 究院进行。分别以 D1 和 C4 作为参考激光，NO. 02 和 NIMTT-1 作为被测激光。 比对过对值的功率位移和调制位移参数进行了测量实验。其中每两个激光系统 之间的平均频差测量每天完成 2 组，上、下午各进行一次。
1992 年 CIPM 更严格地规定了激光系统的运行条件和主要技术参数，同时重新
给出了其频率值、波长值及其不确定度标准[2]。在此基础上，2001 年，CIPM
向世界各国推荐了现行的技术参数和运行条件[3]。
长度单位米是 SI 单位制中 7 个基本单位之一，也是较早以自然基准的方式
复现的基本单位之一。在国际计量组织推荐的复现米定义的若干标准谱线中，碘
建设和产品质量的控制奠定了技术保障基础。可以毫不夸张的说，这一切源自于
633nm 波长基准装置的建立。目前我国现行有效的 633nm 国家长度基准和副基 准装置共有 3 套，其中基准装置保存在中国计量科学研究院，副基准装置分别保 存在中国测试技术研究院和中国航空工业第一集团公司北京长城计量测试技术
研究所。3 套装置的运行条件和相关的参数指标都应满足国际计量组织规定的技 术要求，并且各自在不同的领域和地域履行长度量值溯源的职责。国家长度基准
稳定的 633nm 激光波长标准是目前世界上实用性最强、影响面最大、应用面最
广、最受重视的长度基准。碘稳定激光系统的制作工艺特殊，装置组成较为复杂，
即使是基本满足 CIPM 推荐的技术参数和运行条件，也不能完全保证达到国际频
率（波长）值的不确定度标准。所以，不同国家的基准装置之间需要定期进行比
对实验，确定不同装置间的系统偏差以及造成偏差的技术原因，以保证国际间的
对 127I2 分子吸收谱线的 11-5 带 R(127)的超精细结构吸收分量，有关国际组 织共推荐了 20 条谱线，其中常用的是 d、e、f、g、h、i、j 七个分量，此次比对 只涉及其中的前四个分量。为了得到每两个激光系统之间的平均频差值和它的变 化情况，采取 4 阶矩阵测量的方式。
M dd M
被测激光
光隔离器
反射镜 频率计
计算机数据采集 和分析系统
图 1. 拍频测量原理
4. 实验内容 4.1 频率稳定度测量
参照图 1 所示测量原理，对激光系统进行了频率稳定度测量实验。由于每次 频率稳定度测量需要 3 小时以上，所以这项实验安排在中午或晚上进行。
测量结果分别用取样时间为 0.1s、1s、10s、100s 和 1000s 的阿伦方差表示。 4.2 频差测量
碘吸收室室壁温度
（25±5）℃
碘吸收室冷指温度
（15.0±0.2）℃
频率调制宽度（峰-峰值）
（6.0±0.3）MHz
谐振腔内单程光束的光功率
（10±5）mW
实际情况是，由于比对实验中基准装置（以下简称激光系统）建立的年代和
研制的单位不同，它们在相关技术参数和组成的细节方面存在较大差异，其中的
一些技术参数与上述要求有一定出入。为了使实验能够顺利进行，比对实验在实
633nm 激光波长基准/副基准
比对报告
中国计量科学研究院（100013） 中国测试技术研究院（610021） 中国第一航空集团公司第 304 研究所（100095）
1 概述
2007.3.23 北京
1983 年, 国际计量委员会（CIPM）推荐将碘稳定的 633nm He-Ne 激光辐射
波长作为复现米定义的标准[1]。此后，根据国际上各实验室的研究和测量结果，
施过程中采取了比较灵活的做法。表 3 中列出了这些激光系统的主要工作参数。
表 3 激光系统的主要工作参数
单位
计量院 计量院 304 所 测试院
激光 系统 D1 C4
NO.02 NIMTT-1
腔长 /mm 300 260 230 365
腔镜曲率半径及透过率 mm % mm* %*
500 0.5 1000 1.3 600 1.1 ∝ 1.8 600 0.4 ∝ 1.2 ―－――
以调制位移参数测量为例，按图 1 所示原理调整光路，其中激光系统 A 作 为参考激光，激光系统 B 作为被测激光。前者的各项参数固定不变，依次选择 后者的调制宽度为 4MHz、5MHz、6MHz、7MHz 和 8MHz，按照与上述频差测 量完全相同方法和步骤，得到对应于不同调制宽度的平均频差。将频差的变化量 与调制宽度的变化量进行比较，最终得到被测激光系统的调制位移参数。测量结
15µW，未对其进行上述位移参数的测量。
保障；另一方面也极大地促进了参加比对的国家和地区的计量技术水平的提高。
在过去 20 多年的时间里，中国计量科学研究院就曾经代表中国多次参加这种比
对实验。通过比对，不仅对外展示了中国长度计量基准的技术水平，而且利用比
对期间与国外同行面对面的技术交流机会，促进了国内长度基准装置技术水平的
提高。
中国是较早开展碘稳定 633nm He-Ne 激光波长基准装置研究和应用的国家 之一。经过近 30 年的不懈努力，不仅研制并建立了波长基标准装置系列，而且 大体上完成了长度量值溯源体系的基本建设。这些工作的开展为中国的国民经济
ed
M fd
M gd
M de
M ee M
fe
M ge
M df
M ef
M ff M
gf
M dg
M eg
M fg
M gg
图 2. 被测量的矩阵元素示意图
测量矩阵如图 2 所示。每个矩阵元代表两个激光系统不同分量之间的频差。 依据矩阵中各元素的排列顺序，依次将参与拍频的激光系统的频率锁定在对应的 吸收峰上。测量时，每个拍频测量值读数的取样时间为 10 秒，取五次读数的平 均值作为一个矩阵元，由此直到求得每个矩阵元。测量中为了避免零拍现象，位 于主对角线上的元素 Mdd 、Mee 、Mff 、Mgg 不在所测之列。根据矩阵元的测量结 果，由公式（1）可求得两个激光系统之间的平均频差值为
计量院
2
D1/C4
计量院/计量院 06.11.08 -11.14
计量院
3
C4/NIMTT-1 计量院/测试院 06.12.14-12.18
测试院
2. 实验条件
在此次实验中，参加比对的所有基准装置均采用三次谐波（以下简称 3f）锁
定技术将激光频率稳定到 127I2 分子吸收谱线的 11-5 带 R(127)的超精细结构吸收 分量上。按照要求，有关参数和运行条件应与 CIPM 所推荐的条件相一致，即
对实验单位的相关信息见表 1。 表 1 比对实验单位的相关信息
基准或副基准保管单位 联系人
中国计量科学研究院（以
下简称计量院）/基准
钱进
中国测试技术研究院（以 下简称测试院）/副基准 黄晓荣
中国航空工业第一集团公 司北京长城计量测试技术 研究所（以下简称 304 所） 张志权 /副基准
地址
电话：010-64211631-3320 传真：010-64211631-3320 电子信箱：qianjin1000@ 通信地址：北京北三环东路 18 号 邮政编码： 100013 电话：028-84404885 传真：028-84404885 电子信箱： 通信地址：成都市玉双路 10 号 邮政编码：610021 电话：010-62457119 传真：010-62462965 电子:zhangzhiquan0112@ 通信地址：北京 1066 信箱 6 分箱 邮政编码：100095
长度量值的准确和统一。
自 1983 年新米定义实施以来，在世界范围内，围绕 633nm 激光波长基准装
置的复现数据，在国际计量局和地区计量组织的倡导和组织下，各国或地区之间
已经进行了无数次的多边或双边比对。通过比对实验，一方面保证了各国或地区
之间的长度量值的准确和统一，为世界各国的工业标准化进程提供了有力的技术
和副基准，担负着统一全国长度量值的大任，因此定期比对不仅是必要的，而且
是必须的。然而，由于种种原因，自 1983 年新米定义开始实施以来，在三家单 位的基准或副基准装置之间，从未进行过正式的比对实验，成为国内长度量值溯
源体系建设和实施过程中的一大缺憾，势必危及长度量值的准确和统一。针对这
种情况，受国家质量监督检验检疫总局的委托，中国计量科学研究院于 2006 年 在国内组织了 633nm 127I2 稳定激光波长基准、副基准的比对工作。比对实验的 负责单位是全国几何量长度委员会，主导实验室是中国计量科学研究院。参加比
根据拍频测量的实验数据，分别选取采样时间为 0.1 秒、1 秒、10 秒、100
秒和 1000 秒，得到的不同采样时间的频率稳定度测量结果见表 4。
表 4 不同采样时间的频率稳定度测量结果
激光系统 D1/C4
D1/NO.02 C4/NIMTT-1
0.1s 2.7×10-11 3.3×10-11 2.2×10-10
*为碘室一侧的反射镜的参数
碘室 长度/mm 气压/Pa