浅谈长度计量技术及其发展趋势

浅谈长度计量技术及其发展趋势

发表时间：2017-12-08T16:31:33.993Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第19期作者：王明菲

[导读] 文中对长度计量技术及其发展趋势进行了分析。

黑龙江省齐齐哈尔市质量技术监督检验检测中心黑龙江齐齐哈尔 161000

摘要：计量学采用当今最先进的科学技术，计量技术水平能够体现出当今的科技技术水平，而长度计量又是计量行业的基础，没有长度计量就没有计量，没有计量也就没有科学技术的发展，因而没有长度计量技术的迅猛发展，现如今科学技术的发展是寸步难行的。文中对长度计量技术及其发展趋势进行了分析。

关键词：长度计量；计量器具；测量方法；测量误差

1导言

长度类计量技术主要指的是是针对距离、圆度、角度和表面粗糙度等指标进行的测量。其核心的工作内容主要包括如下三点：第一，对计量工作所涉及的单位加以确定，同时选用合适的基准将量值进行传递；第二，建立科学的计量标准，并以此为基础建立完整的传递系统和方法；第三，选择正确的测量方法及计量标准器。

2长度计量相关概况

2.1长度计量简介

对于长度计量技术来说，其包含的范围非常广泛，首先是对长度单位进行确定，以及用基准对长度单位进行复制。其次是对标准的设立以及传递形式的确定。最后是使用有效的计量工具以及计量方法，从而保障计量精度。主要是对测量目标和的长度确定，来与已经确定的长度进行比较，从而得出目标长度的计量过程。在进行长度计量之前，首先要对测量基面进行确定，测量基面主要是点或者线，然后测量距离。对于测量基面的确定要遵循一定的原则，主要原则是基面统一，包括设计、测量以及工艺等都要保持统一，如果工艺与设计的基面出现差异时，要对测量基面进行调整，从而保障结果的准确性。

2.2长度计量的发展

在远古时期，很多行业都处于发展阶段，例如生产、结算、贸易等，但是也需要计量来进行相关计算，在古代的很多地方都已经出现了计量方面的制度，例如在奴隶时代，关于商品的买卖过程，部分人群使用度量衡为自己谋取利润。中国是在秦朝时期对相关的度量进行了统一，实行的是“一法度衡石丈尺”。到了汉朝时期，人们主要使用人体或者人体的部分来作为标准进行计量，例如手捧为升等。

到了近代时期，实行了“米制公约”，打破了使用人体部位来度量的局面，这个时期可以称为是科学计量时期，我国因为战乱而使得国家的发展比较落后，直到建国以后，我国才成立了国家计量局，才正式施行米制，并出台了一系列计量制度方面的条文，到了这个时期，我国才真正意义上达到了科学计量的初级阶段，到了1960年，才真正开始实行国际单位制，进而进入了现代计量时期，当代的长度计量技术逐渐成为一种综合性的技术，逐渐涉及了很多现代化的精密设备，并不断在各个行业使用。

3常见长度计量技术

3.1接触性测量

3.1.1外尺寸的测量

对于含顶针孔的器具轴颈的测量，通常选用光栅式测径仪，以点触式测量法测量。测量过程中将光栅式测径仪上的滚轮同被测件的圆周研合，通过测量装置上的角度传感设备记录滚轮发生滚动的圈数，获得的记录数据传递至显示部分。在被测件表面设置一个反光板，当滚轮滚动一周，发光板将光电管发射出的光切断一次，同时产生一个脉冲信号，经过信号放大装置后传递至计数装置，当计数装置记录的数据达到了预定的数值后，信号反馈回计数装置，终止计数。测量时间段之内累计的数值在显示装置上显示，得到被测件的量值。

3.1.2内尺寸的测量

对于内尺寸的测量通常选用自准直式孔径测量仪、干涉式孔径测量仪、光学灵敏杠杆等计量器具。在使用时需要同3X物镜配合，分划扳2和3通过光源1照亮，图像光线通过透镜3和反射镜后，由显微镜5进行放大后显现于测角目镜分划板，调节杠杆旁的滚动滑轮改变分划板2的焦距，直到视场当中的图线稳定可见。调节杠杆另一侧的滚动滑轮，调整测量杆测力角度。为了确保测量装置运行轨迹线和被测物轴线重合，可以利用寻找拐点的方法，来保证测头处于最佳的测量位置。在固定好横向位置后缓慢调整纵向移动滑板，直到灵敏杠杆测头和被测件完全接触，通过仪器的标尺得到测量值A1、A2，被测量的孔径D=（A1-A2）+d。

3.2非接触性测量

3.2.1影像测量法

影响测量法是目前使用比较普遍的测量法，其被测指标即可以是内尺寸也可以是外尺寸。基本原理是利用目镜中刻度线对准被测器具的图像进行测量。首先调整目镜调焦旋钮，使分划板刻线能够在视场中的大致显现，在调整微调旋钮，使被测器具的影像在分划板上清晰可见，重复该测量方法，再次对准被测件的边缘线，在目镜当中的刻度尺上读出数据，前后读数的差值即被测件尺寸。

3.2.2电眼测量法

电眼测量方法是利用万能测长仪上的球形测头，伸入到工件的被测孔径里进行测量。调整被测孔径位置，使之一侧同测长仪的轴线相互重合，在电眼发生闪动时进行读数。重复同样的测量方法，使孔径另一侧同测长仪的轴线相互重合。前后读数差值为a，测长仪测头尺寸为b，则待测孔径D大小为D=a+b。

3.2.3表面反射测量法

表面反射法也同样能够测量出元件的外尺寸与内尺寸，适用于长度大于0.1毫米的孔径与大于0.06毫米的狭缝。具体的测量步骤如下：首先把待测的工件放置在仪器的工作台上面，然后把显微镜瞄准待测工件的两侧，读取两个数据，这两个数据的差值就是被测工件的尺寸。表面反射法适用于多种截面，精确度相对也高，不过如果工件的反射面比较粗糙的话，测量的数据就会受到很大的影响。

3.2.4气动测量法

气动测量法是利用气体通过空间前后的流量和气压变化来对于尺寸加以测量的方法。这种测量方法显示部分是通过液柱高度、浮动标

尺作为显示装置体现直观数据。当测量仪器是以浮动标尺为显示装置的情况时，被测量的大小就通过浮动标尺的位置变化进行测量。这种测量方式普遍适用于手动测量当中，由于这种方法基于很大的放大效应，因此稳定性和分辨率都保持在较高水准。 4长度计量的发展趋势

长度计量直接关系到人们的健康、安全和切身利益，长度计量领域计量器具量多面广，它覆盖了人们生活的方方面面。同时在广泛的社会活动中，每天都进行着大量的长度计量活动，贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境监测各方面都离不开长度计量，长度计量技术作为计量技术的基础，它为测量的准确、可靠提供了保障，更是确保了国家计量单位制度的统一和全国量值的准确可靠。长度计量技术在各个宏观微观领域应用广泛，在宏观天体距离的测量上，长度测量技术保证测量精度更高，距离更加准确；在微观长度测量领域，随着技术水平的提高，势必给微观位移量测量带来新的大发展。计量技术水平代表着一个国家的国力和竞争力，而长度计量技术的发展势头迅猛，它应用在祖国的各行各业，在国民经济发展的方方面面都起到了决定性的作用。在现代经济社会建设中，长度计量技术是计量基础。长度计量技术虽然不是能够直接生产出产品和创造出经济价值的实际性技术，但它却能创造出更多更大的经济效益和经济价值，其意义深远。 5结束语

综上所述，很多领域都与长度计量有一定的联系，很多科学技术都是依靠长度计量为依据而产生和创新的，并且为很多领域的发展提供了依据，从而提升相关工作的运行效率，从一些角度来说，保障了我国科学技术的有效发展，但随着人们生活水平的提高，很多行业对于计量技术的要求越来越高，普通的计量技术以及计量方式难以满足人们的需要，所以要不断提升计量技术，为人们的生活提供方便。参考文献

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