互换性与测量技术 几何量测量技术基础.ppt

第二章 几何量测量技术基础 本章主要内容 一、测量与检测基本概念 二、计量单位与量值传递基本概念 三、测量器具与测量方法 四、测量误差基本概念(自学) 五、各类测量误差数据处理(自学) 本章基本要求 一、掌握测量与检测基本概念 二、了解计量单位与量值传递基本概念 三、 掌握量块的基本知识 四、掌握测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、测量器具技术性能指标、测量方法分类 五、掌握测量误差的基本概念：测量误差定义、误差的分类、误差的来源及减小其影响的措施等 六、了解测量误差数据处理方法（自学） 第一节 测量与检验的基本概念 一、检测(Inspection and Measurement) 二、 测量(Measurement) 1. 测量：将被测量与一个复现测量单位的标准量进行比较，确定被测量的量值的过程。 2. 测量实例 用游标卡尺测量工件外径、内径、宽度、深度等；用光学比较计测量工件的外径等。 3. 测量四要素 一个完整的测量过程应包括如下四个要素： 被测对象、计量单位、测量方法、测量精度 三、 检验(Inspection) 检验：判断被测量是否在规定的极限范围内，而不是给出被测量的具体数值。（适合大批量生产） 四、检测的意义 保证产品的加工精度，提高产品质量。 保证产品的互换性。 五、检测的一般步骤 （1）确定被检测项目 审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。 （2）设计检测方案 根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测预案。 （3）选择检测器具 按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。 五、检测的一般步骤（续） （4）检测前准备 清理检测环境并检查是否满足检测要求，清洗标准器、被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常的工作状态。 （5）采集数据 按照设计预案采集测量数据并规范地作好原始记录。 （6）数据处理 对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。 （7）填报检测结果 将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并根据技术要求作出合格性的判定。 第二节 计量基准与量值传递 一、计量基准 1.长度基准 世界各国的长度单位有米制（公制）和英制两种。 在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位名称是“米”，其单位符号为“m”。 在1983年第十七界国际计量大会上通过的米的定义是：“1米是光在真空中于1/299792458秒的时间间隔内所经过的距离”。 我国采用碘吸收稳定的0.633um氦氖激光辐射作为波长基准(自然基准)复现米。 2.角度基准 角度：一个圆周定义为360度。 角度基准与长度基准有本质区别。角度的自然基准是客观存在的，无需建立，一个整圆所对应的圆心角是定值360°。 将整圆任意等分得到角度实际大小，通过各角度相互比较，利用圆周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。 二、量值传递 量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的方式”。 三、长度的量值传递 我国长度量值传递系统如下图所示，从最高基准谱线（ 0.633um ）向下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量具（线纹尺）系统。其中以量块传递系统应用最广。 长度的量值传递 四、角度的量值传递 第三节 量块 使用波长作为长度基准，可以达到足够的精确度，但是因对复现条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的测量。因此，需要将基准的量值按照定义的规定，复现在实物计量标准器上。 第三节 量块 1.量块(Gauge Block)： 量块是精密测量中经常使用的标准器。 分为长度量块和角度量块。 2. 长度量块 长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达0.012μm以上。 长度量块的术语 （1）工作长度(标称长度)L 长方体的量块的两个测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度，中心长度）。 （2）实际长度 量块长度的实际测得值。 （3）量块的长度变动量 量块任意点长度的最大差值。 （4）量块的长度偏差 量块长度的实测值与标称长度的差值。 长度量块的标记 工作长度到5.5mm量块的公称值刻印在上测量面上；标称长度大于5.5mm的量块的公称长度值刻印在上测量面侧面较宽的一个非测量面上。 量块的用途 （1）作为长度尺寸标准的实物载体，将国家的