測量根底知識測量根底知識測量根底知識Page1目錄第一章、測量的定義。第二章、測量基準。第三章、測量方法分類。第四章、測量誤差。第五章、根本測量原則。第六章、測量器具的主要技術性能指標。第七章、測量器具的選擇。書籍能培養我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進第一頁，共38頁。Page1目錄第一章、測量的定義。第二章、測量基準。第三章、測量方法分類。第四章、測量誤差。第五章、根本測量原則。第六章、測量器具的主要技術性能指標。第七章、測量器具的選擇。第二頁，共38頁。Page2第一章測量的定義第三頁，共38頁。Page3

測量：是以確定被測對象的量值為目的的全部操作。在這一操作過程中,將被測對象與復現測量單位的標準量進展比較,并以被測量與單位量的比值及其準確度表達測量結果。例如：用游標卡尺對一軸徑的測量,就是將被對象〔軸的直徑〕用特定測量方法〔用游標卡尺測量〕與長度單位〔毫米〕相比較。假設其比值為30.52,準確度為±0.03mm,則測量結果可表達為〔〕mm。

第一章

測量的定義第四頁，共38頁。Page4

任何測量過程都包含：測量對象、計量單位、測量方法和測量誤差等四個要素。

測試：是指具有試驗性質的測量。也可理解為試驗和測量的全過程。

檢驗：是判斷被測物理量是否合格〔在規定范圍內〕的過程,一般來說就是確定產品是否滿足設計要求的過程,即判斷產品合格性的過程,通常不一定要求測出具體值。因此檢驗也可理解為不要求知道具體值的測量。

計量：為實現測量單位的統一和量值準確可靠的測量。

第一章

測量的定義第五頁，共38頁。第二章測量基準Page5第六頁，共38頁。Page6

測量基準是復現和保存計量單位并具有規定計量單位特性的計量器具。在幾何計量領域內,測量基準可分為長度基準和角度基準兩類。長度基準：1983年第十七屆國際計量大會根據國際計量委員會的報告,批準了米的新定義：即“一米是光在真空中在1／299792458秒時間間隔內的行程長度〞。根據米的定義建立的國家基準、副基準和工作基準,一般都不能在生產中直接用于對零件進展測量。為了確保量值的合理和統一,必須按國家計量檢定系統的規定,將具有最高計量特性的國家基準逐級進展傳遞,直至用于對產品進展測量的各種測量器具。第二章

測量基準第七頁，共38頁。Page7

角度基準：角度量與長度量不同。由于常用角度單位〔度〕是由圓周角定義的,即圓周角等于360°,而弧度與度、分、秒又有確定的換算關系,因此無需建立角度的自然基準。量塊:

量塊是一種平行平面端度量具,又稱塊規。它是保證長度量值統一的重要常用實物量具。除了作為工作基準之外,量塊還可以用來調整儀器、機床或直接測量零件。精度：量塊按其制造精度分為五個“級〞：00、0、1、2和3級。00級精度最高,3級最低。分級的依據是量塊長度的極限偏差和長度變動量允許值。

第二章

測量基準第八頁，共38頁。第三章測量方法分類Page8第九頁，共38頁。Page9

根據獲得測量結果的不同方式可分為：

直接測量和間接測量：從測量器具的讀數裝置上直接得到被測量的數值或對標準值的偏差稱直接測量。如用游標卡尺、外徑千分尺測量軸徑等。通過測量與被測量有一定函數關系的量，根據的函數關系式求得被測量的測量稱為間接測量。如通過測量一圓弧相應的弓高和弦長而得到其圓弧半徑的實際值。

第三章

測量方法分類第十頁，共38頁。Page10

絕對測量和相對測量：測量器具的示值直接反映被測量量值的測量為絕對測量。用游標卡尺、外徑千分尺測量軸徑。將被測量與一個標準量值進展比較得到兩者差值的測量為相對測量。如用內徑百分表測量孔徑為相對測量。被動測量和主動測量：產品加工完成后的測量為被動測量；正在加工過程中的測量為主動測量。被動測量只能發現和挑出不合格品。而主動測量可通過其測得值的反響，控制設備的加工過程，預防和杜絕不合格品的產生。

第三章

測量方法分類第十一頁，共38頁。Page11

接觸測量和非接觸測量：測量器具的測頭與被測件外表接觸并有機械作用的測力存在的測量為接觸測量。如用光切法顯微鏡測量外表粗糙度即屬于非接觸測量。單項測量和綜合測量：對個別的、彼此沒有聯系的某一單項參數的測量稱為單項測量。同時測量個零件的多個參數及其綜合影響的測量。用測量器具分別測出螺紋的中徑、半角及螺距屬單項測量；而用螺紋量規的通端檢測螺紋則屬綜合測量。

第三章

測量方法分類第十二頁，共38頁。第四章測量誤差Page12第十三頁，共38頁。Page13

由于測量過程的不完善而產生的測量誤差，將導致測得值的分散入不確定。因此，在測量過程中，正確分析測量誤差的性質及其產生的原因，對測得值進展必要的數據處理，獲得滿足一定要求的置信水平的測量結果，是十分重要的。

測量誤差定義：被測量的測得值x與其真值x0之差，即：△=x－x0

由于真值是不可能確切獲得的，因而上述善于測量誤差的定義也是理想的概念。在實際工作中往往將比被測量值的可信度〔精度〕更高的值，作為其當前測量值的“真值〞。

誤差來源：測量誤差主要由測量器具、測量方法、測量環境和測量人員等方面因素產生。第四章

測量誤差第十四頁，共38頁。Page14

①測量器具：測量器具設計中存在的原理誤差，如杠桿機構、阿貝誤差等。制造和裝配過程中的誤差也會引起其示值誤差的產生。例如刻線尺的制造誤差、量塊制造與檢定誤差、表盤的刻制與裝配偏心、光學系統的放大倍數誤差、齒輪分度誤差等。其中最重要的是基準件的誤差，如刻線尺和量塊的誤差，它是測量器具誤差的主要來源。

第四章

測量誤差第十五頁，共38頁。Page15

②測量方法：間接測量法中因采用近似的函數關系原理而產生的誤差或多個數據經過計算后的誤差累積。

③測量環境：測量環境主要包括溫度、氣壓、濕度、振動、空氣質量等因素。在一般測量過程中，溫度是最重要的因素。測量溫度對標準溫度〔＋20℃〕的偏離、測量過程中溫度的變化,以及測量器具與被測件的溫差等都將產生測量誤差。

第四章

測量誤差第十六頁，共38頁。Page16

④測量人員：測量人員引起的誤差主要有視覺誤差、估讀誤差、調整誤差等引起，它的大小取決于測量人員的操作技術和其它主觀因素。

第四章

測量誤差第十七頁，共38頁。Page17

誤差分類：測量誤差按其產生的原因、出現的規律、及其對測量結果的影響，可以分為系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。

①系統誤差：在規定條件下，絕對值和符號保持不變或按某一確定規律變化的誤差，稱為系統誤差。其中絕對值和符號不變的系統誤差為定值系統誤差，按一定規律變化的系統誤差為變值系統誤差。如量塊的誤差、刻線尺的誤差、度盤偏心的誤差。系統誤差大局部能通過修正值或找出其變化規律后加以消除。

第四章

測量誤差第十八頁，共38頁。Page18

②隨機誤差：在規定條件下，絕對值和符號以不可預知的方式變化的誤差，稱為隨機誤差。就某一次測量而言，隨機誤差的出現無規律可循，因而無法消除。但假設進展屢次等精度重復測量，則與其它隨機事件一樣具有統計規律的根本特性，可以通過分析，估算出隨機誤差值的范圍。隨機誤差主要由溫度波動、測量力變化、測量器具傳動機構不穩、視差等各種隨機因素造成，雖然無法消除，但只要認真、仔細地分析產生的原因，還是能減少其對測量結果的影響。

第四章

測量誤差第十九頁，共38頁。Page19

③粗大誤差：明顯超出規定條件下預期的誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差是由某種非正常的原因造成的。如讀數錯誤、溫度的突然大幅度變動、記錄錯誤等。該誤差可根據誤差理論，按一定規則予以剔除。

第四章

測量誤差第二十頁，共38頁。第五章基本測量原則Page20第二十一頁，共38頁。Page21

在實際測量中，對于同一被測量往往可以采用多種測量方法。為減小測量不確定度，應盡可能遵守以下根本測量原則：

阿貝原則：要求在測量過程中被測長度與基準長度應安置在同一直線上的原則。假設被測長度與基準長度并排放置，在測量比較過程中由于制造誤差的存在，移動方向的偏移，兩長度之間出現夾角而產生較大的誤差。誤差的大小除與兩長度之間夾角大小有關外，還與其之間距離大小有關，距離越大，誤差也越大。第五章根本測量原則第二十二頁，共38頁。Page22

基準統一原則：測量基準要與加工基準和使用基準統一。即工序測量應以工藝基準作為測量基準，終檢測量應以設計基準作為測量基準。

最短鏈原則：在間接測量中，與被測量具有函數關系的其它量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環節越多，被測量的不確定度越大。因此，應盡可能減少測量鏈的環節數，以保證測量精度，稱之為最短鏈原則。

第五章根本測量原則第二十三頁，共38頁。Page23

當然，按此原則最好不采用間接測量，而采用直接測量。所以，只有在不可能采用直接測量，或直接測量的精度不能保證時,才采用間接測量。

應該以最少數目的量塊組成所需尺寸的量塊組，就是最短鏈原則的一種實際應用。

最小變形原則：測量器具與被測零件都會因實際溫度偏離標準溫度和受力〔重力和測量力〕而產生變形，形成測量誤差。

第五章根本測量原則第二十四頁，共38頁。Page24

在測量過程中，控制測量溫度及其變動、保證測量器具與被測零件有足夠的等溫時間、選用與被測零件線脹系數相近的測量器具、選用適當的測量力并保持其穩定、選擇適當的支承點等，都是實現最小變形原則的有效措施。

第五章根本測量原則第二十五頁，共38頁。第六章測量器具的主要技術性能指標Page

25第二十六頁，共38頁。Page26

量具的標稱值：標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值。如標在量塊上的尺寸，標在刻線尺上的尺寸等。

刻度：在測量器具上指示出不同量值的刻線標記的組合稱為刻度。

刻度間距：沿著刻線尺〔標尺〕長度方向所測得的兩個相鄰刻線標記中心之間的距離稱為刻度間距，也稱標尺間距。

第六章

測量器具的主要技術性能指標第二十七頁，共38頁。Page27

分度值：兩相鄰刻線所代表的量值之差稱為儀器的分度值。它是一臺儀器所能讀出的最小單位量值。一般地說，分度值越小，測量器具的精度越高。

數字式量儀沒有標尺或度盤，而與其相對應的為分辨率。分辨率是儀器顯示的最末位數字間隔所代表的被測量值。

示值范圍：測量器具所顯示或指示的最低值到最高值的范圍稱為示值范圍。

測量范圍：在允許不確定度內，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。第六章

測量器具的主要技術性能指標第二十八頁，共38頁。Page28

測量范圍與示值范圍的區別在于：測量范圍既包括示值范圍又包括儀器某些部件的調整范圍。如外徑百分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm、50～75mm等，其示值范圍則均為25mm。比較儀的測量范圍為180mm，其示值范圍則為±0.1mm(如圖1－3所示)。示值范圍與標尺有關，測量范圍取決于構造。

量程：測量范圍的上限值和下限值之差稱為量程。量程大的儀器使用起來比較方便，但儀器的線性誤差將隨之變大使儀器的準確度下降。

第六章

測量器具的主要技術性能指標第二十九頁，共38頁。Page29

靈敏度：測量器具對被測量值變化的反響能力稱為靈敏度。對于一般長度測量器具，靈敏度等于標尺間距a與分度值I之比，又稱放大比或放大位數K，即

K=a/I

測量力：采用接觸法測量時，測量器具的傳感器與被測零件外表之間的接觸力。測量力及其變動會影響測量結果的精度。因此，絕大多數采用接觸測量法的測量器具，都具有測量力穩定機構。

第六章

測量器具的主要技術性能指標第三十頁，共38頁。Page

30

示值誤差：測量器具的示值與被測量的真值之差。例如用百分尺測量軸的直徑得讀數值為，而其真值為，則百分尺的示值誤差等于－31.678=－0.003mm.

顯然，測量器具在不同的示值處的示值誤差一般是各不一樣的。目前，測量器具的精度大多仍用示值極限誤差來表示測量器具示值誤差的界限值。

第六章

測量器具的主要技術性能指標第三十一頁，共38頁。Page

31

測量不確定度：測量不確定度是在測量結果中表達被測量值分散性的參數。由于測量過程的不完善，測得值對真值總是有所偏離，這種偏離又是不確定的，表達這種不確定程度的參數，就稱為不確定度。

修正值：為修正某一測量器具的示值誤差而在其檢定證書上注明的特定值。它的大小與示值誤差的絕對值相等，符號相反。在測量結果中參加相應的修正值后，可提高測量精度。

第六章

測量器具的主要技術性能指標第三十二頁，共38頁。第七章測量器具的選擇Page32第三十三頁，共38頁。Page33

選擇原則:合理選擇計量器具對保證產品質量，提高測量效率和降低費用具有重要意義。一般說來，器具的選擇主要取