(第2章节-测量技术基础)机械精度设计与检测.ppt

（7）计算测量算术平均值的测量极限误差： （8）确定测量结果 §2.2 测量误差与数据处理 §2.2 测量误差与数据处理 线纹尺 量块 正弦规 d=10.62mm 机械比较仪 千分表 光学比较仪 游标卡尺 数显游标卡尺 外径千分尺 数显内径千分尺 百分表 万能工具显微镜 三坐标测量机 圆度仪 电动轮廓仪 电子式气动量仪 浮标式气动量仪 （1）标准器具误差 1、测量器具的误差 计量器具不完善引起的误差。包括标准具、设计和制造的各项误差 线纹尺、量块等代表标准量的标准器具本身制造和使用时存在的误差。 例：立式光学比较仪（分度值为0.001mm）在尺寸为25~40mm范围内的测量不确定度为1μm，其中调零量块的不确定度为0.6 μm。 §2.2 测量误差与数据处理 （2）原理误差（阿贝误差） 用近似的实际工作原理代替理论工作原理所产生的误差 阿贝原则：要求被测长度与基准长度安置在同 一直线上 游标卡尺不符合阿贝原则，千分尺符合阿贝原则。 在给定条件下，如S=30mm，φ=0.0003rad时， 千分尺的测量误差为0.0027μm 游标卡尺的测量误差为9μm （3）制造误差 仪器在制造和装配调整时所产生的测量误差。如表盘 制造误差、装配偏心、刻线不均匀等 §2.2 测量误差与数据处理 2、测量方法误差 测量方法的不完善 引起的误差。 （1）对准误差 ①尺寸对准误差 §2.2 测量误差与数据处理 ②读数对准误差 §2.2 测量误差与数据处理 3、环境误差 环境条件不符合标准 引起的测量误差。如温度、湿度、 振动、电磁场等。 （2）力变形误差 采用接触测量时，为了保证可靠的接触，必须 给测头施加一定的测量力。测量力将使得零件和测 量器具的零部件产生弹性形变或其他状态的变化 （如间隙、摩擦等），从而引起测量误差。 在几何量测量中，基准温度是 　　。当测量 温度偏离基准温度或变动时、或测量器具与被测零 件存在温差时都将产生误差。 §2.2 测量误差与数据处理 4、人员误差 测量人员人为引起的测量误差。 包括视差、估读误差、观察误差、调整误差和对准误差等 §2.2 测量误差与数据处理 三、测量误差的性质（分类） ???? 1、系统误差—在相同测量条件下，多次测量同一量值时，大小和符号均保持不变的测量误差，或者在测量条件改变时，按某一规律变化的误差。 调零误差 定值系 统误差 变值系 统误差 系统误差通常用修正的方法予以处理。 §2.2 测量误差与数据处理 定值系统误差具有确切的大小和符号，通常用修正的方法予以处理。 例如：测得一工件的尺寸为36.625mm，而测量的中有－0.012mm的系统误差。 实际值为 36.625－（－0.012）＝36.637mm 修正值为：＋0.012mm 系统误差按掌握的程度还可分为： 　　 定值系统误差和变值系统误差 系统误差处理： 理论上，能消除；实际上，并不能完全消除。 §2.2 测量误差与数据处理 2、 随机误差（偶然误差） 在相同的条件下，每次测量同一值的误差的绝对值与符号均不定。 前提：已消除系统误差，测量结果存在随机性 举例：测量力不恒定 随机误差处理： 不能被消除，但可用概率论和统计法，对测得值进行处理来减少其对测量结果的影响，并评定其影响程度。 §2.2 测量误差与数据处理 3、 粗大误差(过失误差) 在规定条件下超出预计的误差。 原因：测量者主观上的疏忽或客观条件的剧变，使得测量值有明显的差异。 举例：工作疏忽、经验不中；忽然振动 处理：将它剔除 　　 §2.2 测量误差与数据处理 四、随机误差的特性及其处理 1、特性 ① 单峰性：随机误差的绝对值越小出现的概率越大，反之则反 ② 对称性：随机误差的绝对值相等的正负值出现的概率相等 ③ 有界性：在一定测量条件下，随机误差的分布范围实际有限并且一定；即绝对值很大的随机误差趋于零 ④ 抵偿性：对同一量多次测量，和测量的误差算术平均值随着测量次数的增多至无穷大时趋于零。　　 §2.2 测量误差与数据处理 2、正态分布曲线 　 根据随机误差的特性及全部随机误差的概率之和为1的事实，可导出反应随机误差特性的方程：　 式中：e——自然对数底 δ——随机误差 y——概率密度 σ——标准偏差(均方差) 图1-6 正态分布曲线 §2.2 测量误差