公差配合与技术测量 教学课件 作者 于慧冯邦军 主编 第五章 测量技术基础.pptVIP

尚辅网 尚辅网 第五章 测量技术基础 第一节 测量技术基础知识 第二节 测量误差及数据处理 第三节 常用计量器具的工作原理及使用 第四节 光滑极限量规 第一节 测量技术基础知识 一、测量技术的基本概念 所谓测量是指为确定被测对象的量值而进行的实验过程。即测量是将被 测量与测量单位或标准量在数值上进行比较，从而确定两者比值的过程。 二、 计量器具和测量方法 1．计量器具 （1）计量器具的分类 测量仪器和测量工具统称为计量器具，按其原理、结构特点及用途可 分为： ① 标准量具 用来校对或调整计量器具，或作为标准尺寸进行相对测量的量 具称为基准量具。如量块等。 ② 通用计量器具 能将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的测量 工具，按其工作原理可分类如下： 游标类量具，如游标卡尺、游标高度尺等。 螺旋类量具，如千分尺、公法线千分尺等。 机械式量仪，如百分表、千分表、齿轮杠杆比较仪、扭簧比较仪等。 光学量仪，如光学计、光学测角仪、光栅测长仪、激光干涉仪等。 电动量仪，如电感比较仪、电动轮廓仪、容栅测位仪等。 气动量仪，如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪等。 微机化量仪，如微机控制的数显万能测长仪和三坐标测量机等。 ③ 专用计量器具 一种没有刻度的专用检验工具。如塞规、卡规、螺纹量 规、功能量规等。 (2）计量器具的度量指标 是表征计量器具的性能和功用的指标，也是选择和使用计量器具的依据。① 分度值（ⅰ） 计量器具刻尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。 例如：千分尺的分度值ⅰ=0.01mm。分度值是量仪能指示出被测件量值的最小单位。对于数字显示仪器的分度值称为分辨率，它表示最末一位数字间隔所代表的量值之差。② 刻度间距（a） 量仪刻度尺或度盘上两相邻刻线的中心距离，通常α值取1—1.25 mm。③ 示值范围（b） 计量器具所指示或显示的最低值到最高值的范围。④ 测量范围（B） 在允许误差限内，计量器具所能测量零件的最低值到最高值的范围。⑤ 灵敏度（K） 计量器具对被测量变化的反应能力。若用△L表示被观测变量的增量，用△X表示被测量的增量，则K=△L/△X 。⑥ 灵敏限（灵敏阈） 能引起计量器具示值可觉察变化的被测量的最小变化值。⑦ 测量力 测量过程中，计量器具与被测表面之间的接触力。在接触测量中，希望测量力是一定量的恒定值。测量力太大会使零件产生变形，测量力不恒定会使示值不稳定。⑧ 示值误差 计量器具示值与被测量真值之间的差值。⑨ 示值变动性 在测量条件不变的情况下，对同一被测量进行多次重复测量时，其读数的最大变动量。⑩ 回程误差 在相同测量条件下，对同一被测量进行往返两个方向测量时，量仪的示值变化。 2. 测量方法及其分类 （1）按测得示值方式不同可分为绝对测量和相对测量 绝对测量 在计量器具的读数装置上可表示出被测量的全值。 相对测量 在计量器具的读数装置上只表示出被测量相对已知标准量的偏差 值。 （2）按测量结果获得方法不同分为直接测量和间接测量 直接测量 用计量器具直接测量被测量的整个数值或相对于标准量的偏差。 间接测量 测量与被测量有函数关系的其他量，再通过函数关系式求出被测 量。 （3）按同时测量被测参数的多少可分为单项测量和综合测量 单项测量 对被测件的个别参数分别进行测量。 综合测量 同时检测工件上的几个有关参数，综合地判断工件是否合格。 第二节 测量误差及数据处理 2. 测量误差产生的原因 (1) 测量器具误差 由测量器具的设计、制造、装配和使用调整的不准确而引起的误差。（2）测量方法误差 由于测量方法不完善（包括计算公式不精确，测量方法选择不当，测量时定位装夹不合理）所产生的误差。（3）环境条件引起的误差 测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差。（4）人为误差 人为原因所引起的误差。如测量人员技术不熟练、视力分辨能力差，估读判断不准等引起的误差。 二、 测量误差分类及数据处理 1. 随机误差 随机误差是指在相同测量条件下，多次测量同一量值时，误差的绝对 值和符号以不可预定的方式变化的误差。 (1）随机误差的分布规律和特性 大量测量实践的统计分析表明，随机误 差的分布曲线多呈正态分布。正态分布曲线如图5—1所示。由此可归纳 出随机误差具有以下几个分布特性： 1）单峰性。绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的概率大。 2）对称性。绝对值相等的正、负误差出现的概率相等。 3）有界性。在一定的测量条件下，随机误差的绝对值不会超过一定界 限。 4) 抵偿性。随着测量次数的增加，随机误差的算术平均值趋