第一章__精密测量技术概论.ppt

1-1 门捷列夫 (俄罗斯著名化学家 1834-1907) 一个完整的测量过程应包含被测对象、计量单位、 测量方法（含测量器具）和测量精度等四个要素。 1、被测对象 本课程研究的被测对象是几何量，包括长度、角度、表面粗糙度、形状和位置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数等。 2、测量单位 我国法定计量单位对长度和角度单位做了规定： 3、测量方法 根据获得测量结果的方式，从不同角度进行分类。 ?? (2) 按仪器读数是否为被测量的完整值分类 绝对测量：仪器读数即为被测量的完整值。 如游标卡测量 4、测量精度(不确定度) 5、计量器具的分类 (2) 量规 量规是指没有刻度的专用计量器具。特点：只能判定被检验工件是否合格，不能得到工件的具体数值。 如光滑极限量规、螺纹量规位置量规等检验。 (3)?计量仪器 计量仪器是指能将被测几何量的量值转换成可直接观测的示值 或等效信息的计量器具。计量仪器按原始信号转换的原理可分为以下几种。 (4) 计量装置 计量装置是指为确定被测几何量量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。 ?6、计量器具的技术指标 ???? (5)灵敏度(S) 指计量器具对被测量微小变化的响应能力。若被测量的变化为△x，引起计量器具的响应变化为△L，则灵敏度S为： S = △L /△x 当式中分子和分母为同种量时，灵敏度即放大 倍数 。 k=a / i (6)?示值误差与修正值 示值误差：指计量器具上的示值与被测 的真值的代数差。是测量结果中的系统误差之一 。 修正值：是指为了消除或减少系统误差，用代数法加到未修正测量结果上的数值。 ???? (7) 测量重复性 在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，各测量结果之间的一致性。反映了测得值中随机误差的大小。 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 一、两个重要的测量原则 在几何量测量中，有两个重要的测量原则．即长度测量中的阿贝原则和圆周分度测量中的封闭原则。 1、阿贝测长原则 在长度测量中，将被测量与标准量沿同一直线排列，即采用串联排列形式。 阿贝原则是1890年德国人艾思斯特·阿贝提出的指导性的原则，可以减小测量时，测量装置（工作台）移动方向不正确产生的误差。 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 (1)并联排列方案 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 (2)串联排列方案 万工显分析 阿贝比长义 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 根据封闭特性，对于圆周封 闭类零件在没有更高精度的 因分度基准器件的情况下， 采用“自检”也能达到高精 度测量的目的。 2、圆周封闭原则 同一圆周上所有分度夹角之和等于360°，或同一圆周上所有夹角误差之和等于零。 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 二、被测对象和被测量的特性 被测对象是多种多样的，所以有种类繁多的测量方法。因此在拟定测量方法时，必须对被测对象的持性进行认真研究和分析。 被测对象的特性包括其大小、形状、重量、材料、批量及精度要求等。 例如：对于一般中小尺寸工件，可放在仪器上测量，特大尺寸应考虑将量仪放在工件上进行测量。 过软材料应采用非接触式测量。 大批量生产可考虑设计专用测量装置。 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 对于圆柱形工件的半径或直径、理论上是单值尺寸，但由于它必然有形状误差和表面粗糙度的影响，因而在圆周上各处的实际尺寸是变动的。采用误差分离法可发现不同误差成份。 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 三、测量力的影响 测量力是指测量时工件表面承受的测量压力；产生压缩变形，这种变形量看起来不大，但在精密测量小，尤其对小尺寸零件就必须予以修正。 1、表面的接触变形 (1) 球对圆柱、球对球 (3) 球对平面 (3) 平面对圆柱 § 1—3 拟订测量方法时应考虑的问题 例：在立式光学计上测量 的钢球，若选用硬质合金平面测量头， 工作台为钢制平面测量力p＝2N，求变形量。 2、纵向变形及弯曲变形 长杆或大量块垂直放置时，自身重力会位其长度变短