第一讲绪论-测量的技术基本.ppt

机械精度设计与检测基础课程 成绩考核办法 说明：授课26学时，考试2学时，共28学时； 成绩构成：平时成绩占总成绩30%，卷面成绩占70%； 出勤满分15分，实验满分5分，作业满分10分，总计30分 缺课10学时者，取消考试资格，不能获得学分 缺课未达到10学时，每学时扣2分； 迟到、早退每次按旷课1学时计算； 作业共11次，10次满分，缺交1次扣1分。 第二章 测量技术基础 本章学习的主要目的要求： 1.了解测量的基本概念及其四要素。 2.了解尺寸传递的概念。 3.掌握尺寸传递中的重要媒介之一——量块的基本知识。 4.理解计量器具的分类及常用的度量指标。 5.了解测量方法的分类及其特点。 6.了解测量误差的概念。 第一节 概述 测量的概念 测量是指为了确定被测计几何量的量值而进行的试验过程，其实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从而获得两者比值q的过程，即L=Eq。 测量的要素 一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法和测量精度等四个方面。 长度单位：米的定义 我国的长度单位是米。在1983年第十七届国际计量大会上正式通过米的新定义如下： “米是光在真空中1／299792458秒的时 间内所经过的距离。” 长度量值传递 目前，在实际工作中常使用下述两种实物基准：量块和线纹尺。首先由稳定激光的基准波长传递到基准线纹尺和一等量块，然后再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确一致。 量块是由两个相互平行的测量面中心之间的距离来确定其工作长度的一种高精度量具。 量块是单值量具，即一个量块只有一个尺寸，为了满足一定尺寸范围的不同尺寸要求，量块可以组合使用。 量块的公称尺寸和实测尺寸。量块的公称尺寸一般都刻印在量块上。刻在量块上的公称值与该量块的实测值之差即为量块的示值误差。 量块的精度分级又分等。 量块按制造精度分为0、1、2、3、4级，其中0级精度最高， 按检定精度分为1、2、 3、4、5、6等，其中1等精度最高。 量块分级的根据是量块中心长度的允许偏差、平面平行性及研合性质；量块分等的根据是量块中心长度测量的极限误差、平面平行性及研合性质量。 量块按级使用时，测量结果中包含了量块实测尺寸对其公称尺寸的偏差，即中心长度的制造偏差。 量块按等使用时，测量结果中包含了实测尺寸对其真实尺寸的偏差，即中心长度的测量误差。 量块精度分级又分等，其目的就是借助高精度的测量方法，来弥补制造精度的不足。 因此，在高精度的科学研究、测量工作中应按等使用，而在一般测量时可按级使用，以简化计算。 第二节 计量器具 概念：计量器具是量具、量规、量仪和其他用于下测量目的的测量装置总称。 计量器具的分类 按结构特点分：量具、量规、量仪和测量装置等四类。 1. 量具是指以固定形式复现量值的计量器具。又可分为单值量具（如量块）和多值量具（如线纹尺）。 量具的特点是一般没有放大装置。 2. 量规是指没有刻度的专用计量器具，用来检验工件实际尺寸和形位误差的结果。量规只能判断工件是否合格，而不能获得被测几何量的具体数值，如光滑极限量规、螺纹量规等。 3. 量仪是指能被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的计量器具。 其特点是一般都有指示、放大系统。 根据转换原理和结构特点，可分为以下几种： （1）卡尺类量仪 （2）微动螺旋副类量仪 （3）机械类量仪 （4）光学类量仪 （5）气动类量仪 （6）电学类量仪 （7）机电光综合类量仪 4. 测量装置是指为确定被测量所必需的测量装置和辅助设备总体。 计量器具的度量指标 度量指标是选择、使用和研究计量器具的依据。计量器具的基本度量指标如下： 1.分度间距（刻度间距）：分度间距是计量器具的刻度标尺或度盘上两相邻刻线中心之间的距离，一般1--2.5mm。 2.分度值（刻度值）：分度值是指计量器具的刻度尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。 例如，千分尺的微分套筒上相邻两刻线所代表的量值之差为0.01mm，即分度值为0.01mm。 一般说，分度值越小，计量器具的精度越高。 3.示值范围：指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。 4.测量范围：指在允许的误差内，计量器具所能测出的最小值和最大值的范围。 5.示值误差：指计量器具上的示值与被测量真值得代数差。 6.灵敏度：指计量器具对被测量变化的反应能力。 若被测量变化为x ，所引起的计量器具相应变化l,则灵敏度s=l/x 测量方法 一、按实测量是否是被测量分类 1.直接测量