几何量计量发展E.docVIP

几何量计量的发展 Development of the Geometrical Measurement 专 业 班 级学 号 姓 名成 绩教 师 2011 年 10月 11日 目录 1.摘要 ................................. 3 2.计量学的历史 ......................... 4 3.几何量计量的基本知识.................. 4 3.计量学的概念.......................... 5 3.2单位................................. 5 3.3基本原则............................. 6 4.几何量计量的发展态势仪器 摘要：通过对国内外先进几何量计量仪器、技术的发展的初步了解，介绍几何量计量在高精度等方面的发展趋势，简单分析目前国内几何量计量存在的主要问题以及发展前景。 关键词：高精度 几何量计量 现状 发展趋势 引 言 　(一)计量本身就是科学技术的一个重要组成部分，科学生产和技术革新都离不开计量 　　计量本身就是科学技术的一个重要组成部分，事物都是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现，任何科学技术，都是为了探讨、分析、研究、掌握和利用事物的客观规律，只有通过计量，认识“量”并确切获得其量值，才能对事物的客观规律进行认识和掌握。从经典的牛顿力学到现代的量子力学，各种定律、定理，都是通过计量手段的进一步观察、分析、研究、推理和实际验证才被揭示、承认和确立。 　　历史上三次大的技术革命，都充分地依靠了计量，也促进了计量的发展。以蒸汽机的广泛应用为主要标志的第一次技术革命，是以经典力学和热力学为社会科技发展的重要理论基础。在蒸汽机的研制和应用的过程中，需要对蒸汽压力、热膨胀系数、燃料的燃烧效率、能量的转换等进行大量的计量测试。力学和热工计量，就是在这种情况下发展起来的。机械工业的兴起，使几何量的计量得到了进一步的发展。以电的产生和应用为基本标志的第二次技术革命，更加推动了社会生产的发展。欧姆定律、法拉第电磁感应定律以及麦克斯韦电磁波理论等理论，为电磁现象的深入研究和广泛应用、电磁计量和无线电计量的开展，提供了重要的理论基础。例如，爱因斯坦在普朗克假说的基础上，提出了光不仅具有波动性，而且还具有粒子性，即光是以太速度，上述理论成功地解释了光电效应，成了热辐射计量的基础，同时也使计量开始从宏观进入微观领域。随着量子力学、核物理学的创立和发展，电离辐射计量逐渐形成。核能及化工等的开发与应用，导致了第三次技术革命。原子能、化工、半导体、电子计算机、超导、激光、遥感、宇航等新技术的广泛应用，使计量日趋现代化，计量的宏观实物基准逐步向量子(自然)基准过渡。原子频率基准和米的新定义形成，频率和长度的精密测定，促进了现代科技的发展。比如，光速的测定，原子光谱的超精细结构的探测，航海、航天、遥感、激光、微电子等许多高科技领域，都是以频率和长度的精密测量为重要基础的。 一、几何量计量的基本知识 1）几何量计量的概念(参考文献[3]) 几何量计量又称长度计量，是计量领域发展最早的学科。在实际中，几何量计量主要包括：光波波长、量块、线纹、表面粗糙度、平直度、角度、通用量具、工程测量、齿轮测量、坐标测量、几何量量仪和经纬仪类仪器等。它的主要任务是研究和确定长度单位的定义，建立、保存长度计量基准和标准，开展长度和角度检定、校准和测试进行量值传递，以确保量值的统一和正确。 2）几何量计量的单位 几何量计量的基本参量是长度和角度。按SI的规定，其长度单位为“米”，单位符号为“m”；角度分为平面角和立体角，其单位分别为“弧度”、“球面度”，符号分别为“rad”、“sr”。 几何量计量单位具备三个特点：(参考文献[10]) (Ⅰ)基本性长度单位米在SI中被列为第一个基本单位，许多导出单位都包含长度单位因子，因此不少导出计量基准的准确度在很大程度上取决于长度单位量值的准确度多维性物体形状和位置用空间中的若干点表示，由三个互相垂直的坐标轴构成的坐标为三维空间如果在其中再插入角度坐标，还可构成四维、五维、六维坐标广泛性几何形状是客观世界中最广泛的物质形态，绝大部分物理量都是以几何量信息的形成进行定量描述的。态势测量仪器的发展机床是制造业的母机，数控机床是机床产品先进技术体现，是高档数控技术是装备制造业现代化的核心技术，是国家工业发展水平、综合国力的直接体现当今世界机床发展和先进制造技术的必威体育精装版成果，我国数控机床产业近几年来高速发展的必威体育精装版产品和技术当今展动向和特点。测量精度高）随着现代科技向高精度方向发展，对测量设备精度要求更高测量设备由传统的微米、亚微米精度向着纳米量