测量精度第2章.ppt

第二章测量技术及数据处理基础 测量的基本概念 尺寸的传递 测量方法与计量器具 测量误差及数据处理 测量技术中的基本原则简介 §4.1 测量的基本概念 一个完整的测量过程由四个部分组成，即测量过程四要素： 1、测量对象或被测量： 2、测量单位或标准量： 3、测量方法 4、测量精度 §4.2 尺寸的传递 长度的基本单位名称是“米”（m）。 二、尺寸传递系统 常见的实物计量标准器有量块（块规）和线纹尺。 二、量块——量块的构成 量块是一种端面单值量具，它一般用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。 两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作尺寸，称之为标称长度（公称尺寸）。 量块是定尺寸量具，一个量块只有一个尺寸。 三、量块——量块的选用 量块是成套生产的。 三、量块——量块的组合 选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。 三、量块——量块的精度 按国标GB6093-85，量块按制造精度分6级，即00、0、1、2、3和K级，其中00级精度最高，3级最低，K级为校准级。 分级的主要根据量块中心长度极限偏差、量块长度变动量的允许值和粘合性等。 三、量块——量块的“级”与“等” 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 §4.3 测量方法与计量器具 主要内容： 测量方法的分类 计量器具的分类 计量器具的基本度量指标 一、测量方法的分类 按实测量与被测量关系可分为：直接测量、间接测量 直接测量与间接测量 ⑴直接测量 无需对被测量与其它实测量进行函数关系的辅助计算而直接得到被量值的测量。例如用游标卡尺、外径千分尺测量外圆直径，用比较仪测量长度尺寸等。 ⑵间接测量 需要对被测量与其它实测量进行一定的 函数关系计算而间接得到的被测量值的 测量。如用弓高弦长法测大型零件的直径。 绝对测量与相对测量 ⑴绝对测量 从测量器具上直接得到被测参数的整个量值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 ⑵相对测量 将被测量和与其量值只有微小差别的同一种已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直径，比较仪的示值就是量块与轴径的量值之差。 单项测量与综合测量 ⑴单项测量 单独地、彼此没有联系地测量零件的单项参数。如分别测量齿轮的齿厚、齿形、齿距等。这种方法一般用于量规的检定、工序间的测量，或为了工艺分析、调整机床等目的。 ⑵综合测量 检测零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件的合格性。例如齿轮运动误差的综合测量、用螺纹量规检验螺纹的作用中径等。综合测量一般用于终结检验，其测量效率高，能有效保证互换性，在大批量生产中应用广泛。 接触测量与非接触测量 ⑴接触测量 测量器具的测头与零件被测表面直接接触，有机械作用力的测量。如用外径千分尺、游标卡尺测量零件等。为了保证接触的可靠性，测量力是必要的，但它可能使测量器具及被测件发生变形而产生测量误差，还可能造成对零件被测表面质量的损坏。 ⑵非接触测量 测量器具的感应元件与被测零件表面不直接接触，因而不存在机械作用的测量力。属于非接触测量的仪器主要是利用光、气、电、磁等作为感应元件与被测件表面联系。如干涉显微镜、磁力测厚仪、气动量仪等。 在线测量与离线测量 ⑴在线测量 在加工过程中进行的测量。其测量结果直接用来控制零件的加工过程，决定是否继续加工或判断工艺过程是否正常、是否需要进行调整，故能及时防止废品的发生，所以又称为积极测量。 ⑵离线测量 加工完成后进行的测量。其结果仅用于发现并剔除废品，所以被动测量又称消极测量。 等精度测量与不等精度测量 ⑴等精度测量 在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件不变。例如，由同一个人，用同一台仪器，在同样的环境中，以同样方法，同样仔细地测量同一个量。在一般情况下，为了简化测量结果的处理，大都采用等精度测量。实际上，绝对的等精度测量是做不到的。 ⑵不等精度测量 在测量过程中，决定测量精度的全部因素或条件可能完全改变或部分改变。由于不等精度测量的数据处理比较麻烦，因此一般用于重要的科研实验中的高精度测量。 二、计量器具的分类 标准计量器具 测量中体现标准量的器具，有定值量具与变值量具之分。常用的定值量具有：量块、直角尺、曲线样板等；变值量具有：游标卡尺、千分尺等 三、计量器具的基本度量指标 1、标尺间距与分度值： 标尺间距c：测量器具标尺或刻度盘上两相邻刻线中心间的距离。为便于读数，一般做