第二章长度测量基础分解.ppt

四、测量技术的部分术语 6、鉴别力阈：使测量仪器产生示察觉的响应变化的最大激励变化，也称灵敏阈或灵敏限。 7、分辨力：显示装置能有效辨别的最小的示值差。 8、测量结果的重复性：在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 9、测量仪器的示值：测量仪器所给出的量的值。 四、测量技术的部分术语 10、测量仪器的示值误差：测量仪器的示值与对应输入量的真值（参考量值）之差。 11、测量仪器的最大允许误差：对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值。 12、修正值：用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。 13、测量不确定度：表片征合理地赋与被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。 五、常用长度测量仪器 （一）机械式量仪 1、杠杆齿轮比较仪 2、扭簧比较仪 （二）电学式量仪 （三）气动式量仪 （四）光学机械式量仪 1、立式光学计 2、卧式测长仪 六、坐标测量机中的光栅与激光测量原理 （一）光栅装置 （二）激光装置 七、探针扫描显微镜 1、隧道显微镜 2、原子力显微镜 八、测量误差和数据处理 （一）测量误差的基本概念 被测量的测量值与真值之差称为测量误差 在测量工作中，根据实际需要通常有两种表达测量误差的方法。一种是绝对误差表示法；另一种是相对误差表示法 （二）误差的分类 1）随机误差 在相同条件下多次重复测量同一测量值时，误差的数值和符号以不可预计的方式变化，此类误差称为随机误差。其特点是：就任意一次测量而言，误差的数值和符号均无确定的规律，但是，如果进行多次重复测量，则其误差作为整体来看是有一定规律的。随机误差由一些未被掌握和不便控制的因素造成。 （二）误差的分类 2）系统误差 在相同条件下，多次测量同一被测量时，误差的绝对值与符号保持恒定，或在条件改变时，按某一确定规律变化的误差即系统误差。 3）粗大误差 粗大误差是指明显歪曲测量结果的误差，一般由测量人员主观因素造成。 系统误差与随机误差的区别可用打靶来说明。如图(a)所示，弹着点分散范围小，但偏离靶心，说明随机误差小而系统误差大；如图(b)所示，弹着点集中靶心，但分散范围大，说明系统误差小而随机误差大；如图(c)所示，弹着点集中靶心，且分散范围小，说明系统误差与随机误差都很小。  （三）随机误差 1、随机误差的分布规律及特性 根据大量测量实践的统计分析，多数随机误差的分布规律具有以下几个特性： (1)单峰性。绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多，都集中分布在其测量值的平均值附近，图形呈单峰状。 (2)对称性。绝对值相等，符号相反的误差出现的次数大致相等，图形近似对称分布。 (3)有界性。在一定的测量条件下随机误差的绝对值不会超出一定的界限，即不会出现绝对值太大的随机误差。 (4)抵偿性。在同一条件下对同一被测值进行重复测量，其误差的算术平均值随着测量次数的增加而趋于零。这一特性是由对称性推导出的，因为绝对值相等的正误差和负误差可以互相抵消，也可称为相消性。 多数随机误差都符合正态分布规律。 （三）随机误差 2、随机误差的评定指标 (1)标准偏差σ (2)算术平均值 （四）系统误差 1、误差修正法 2、误差抵偿法 3、误差分离法 第二章 长度测量基础 一、测量的基本概念 二、尺寸传递 三、测量仪器与测量方法的分类 四、测量技术的部分常用术语 五、常用长度测量仪器 六、坐标测量机中的光栅与激光测量原理 七、探针扫描显微镜简介 八、测量误差和数据处理 九、计量器具的选择 一、测量的基本概念 1、测量过程 包括测量对象、计量单位、测量方法与计量器具以及测量精度等方面。测量对象主要是几何量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状与位置误差以及螺纹、齿轮等较复杂零件的几何参数等。 2、长度基准 在法定计量单位制中，长度的基本单位是m；在机械制造中，常用的单位为mm和μm；在精密测量时，多以μm为单位。 二、尺寸传递 （一）量块 1、量块概述：量块是一种没有刻度的平面平行端面量具，用膨胀系数小、不易变形、耐磨性好的材料制成，如铬锰钢。量块的形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体量块。量块是一种重要的标准器，应用广泛。 2、量块的精度等级 量块按制造技术要求分为5级，即0，1，2，3 ，k级。精度依次降低。 K级为校准级。 量块又按其检定精度(即中心长度的测量极限误差)和平面平行度允许偏差分为1、2、3、4、5等。其中1等精度最高，其余各等依次降低。 二、尺寸传递 （一）量块 量块按“级”使用时，以其标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸内包含了量块的制造误差；按“等”使用时，则应以量块经检定后所给出的实际中心长度作为工作尺寸，该尺寸内仅包含检定时的测量误差，而不包含量块