误差及相关概念.doc

误差及相关概念 真实值与标准值误差是测量值与真实结果之间的差异，要想知道误差的大小，必须知道真实的结果，这个真实的值，我们称之“真值”。1. 真实值从理论上说，样品中某一组分的含量必然有一个客观存在的真实数值，称之为“真实值”或“真值”。用“”表示。但实际上，对于客观存在的真值，人们不可能精确的知道，只能随着测量技术的不断进步而逐渐接近真值。实际工作中，往往用“标准值”代替“真值”。2. 标准值采用多种可靠的分析方法、由具有丰富经验的分析人员经过反复多次测定得出的结果平均值，是一个比较准确的结果。实际工作中一般用标准值代替真值。例如原子量、物理化学常数：阿佛伽得罗常数为6.0210 等。与我们实验相关的是将纯物质中元素的理论含量作为真实值。1. 准确度准确度是测定值与真实值接近的程度。为了获得可靠的结果，在实际工作中人们总是在相同条件下，多测定几次，然后求平均值，作为测定值。一般把这几次在相同条件下的测定叫平行测定。如果这几个数据相互比较接近，就说明分析的精密度高。2. 精密度精密度是几次平行测定结果相互接近的程度。3. 精密度和准确度的关系(1)精密度是保证准确度的先决条件。(2)高精密度不一定保证高准确度。1. 误差(1) 定义：个别测定结果X 、X X 与真实值之差称为个别测定的误差，简称误差。(2) 表示：各次测定结果误差分别表示为X -、X -X -。(3)计算方法：绝对误差相对误差对于绝对误差测定值大于真值，误差为正值;测定值小于真值，误差为负值。对于相对误差反映误差在测定结果中所占百分率，更具实际意义。2. 偏差偏差是衡量精密度的大小。误差的分类 系统误差1. 定义由某种固定的原因造成的误差，若能找出原因，设法加以测定，就可以消除，所以也叫可测误差。2. 特点具有单向性、可测性、重复性。即：正负、大小都有一定的规律性，重复测定时会重复出现。3. 产生原因(1)方法误差：分析方法本身所造成的误差。方法误差是由于某一分析方法本身不够完善造成的。如分析过程中，干扰离子的影响没有消除。(2)操作误差：由于操作人员的主观原因造成的。如滴定分析时，每个人对滴定终点颜色变化的敏感程度不同，不同的人对终点的判断不同。(3)仪器和试剂误差：仪器误差来源于仪器本身不够精确。例如天平两臂不等长，砝码长期使用后质量改变。试剂误差来源于试剂不纯。注意：系统误差是重复地以固定形式出现的，增加平行测定次数不能消除。误差的分类 随机误差随机误差由某些难以控制、无法避免的偶然因素造成。也称偶然误差。1. 特点大小、正负都不固定，不能通过校正来减小或消除，可以通过增加测定次数予以减小。2. 产生原因操作中温度变化、湿度变化、甚至灰尘等都会引起测定结果波动。系统误差和随机误差划分不是绝对的，对滴定终点判断的不同有个人的主观原因，也有偶然性。随机误差比系统误差更具偶然性。分析工作中的“过失”不同于这两种误差。它是由于分析人员操作时粗心大意或违反操作规程所产生的错误。随机误差的正态分布1. 分布曲线y：概率密度，表示测量值在此处出现的概率。y越大，出现的可能性越大。x：测量值。总体平均值：无限次数据的平均值，相应于曲线最高点的横坐标值，表示无限个数据集中趋势。在没有系统误差时，它就是真值。总体标准偏差：总体平均值到曲线两转折点之一的距离，表征数据分散程度。小，数据集中，曲线又高又瘦，大，数据分散，曲线比较矮比较胖。x-：随机误差。若以x-为横坐标，则曲线最高点对应横坐标为0。对于一条曲线来说， 和是这条曲线的两个参数，所以用N(，)表示这条曲线。这条曲线可以用一个函数式表示。2. 概率密度函数3. 随机误差规律性(1)小误差出现的概率比大误差多，特别大的误差出现的概率极少。(2)正误差和负误差出现的概率是相等的。4. 标准正态分布：横坐标用u表示，其定义式为：即：以为单位来表示随机误差。函数表达式为：因此曲线的形状与大小无关， 不同的曲线都合并为一条。记作N(0，1)随机误差的区间概率1. 定义随机误差在某一区间出现的概率以某段正态分布曲线下所包含的面积表示。一条完整的正态分布曲线所包含的面积，表示所有测量值出现的概率的总和，即是100%，等于1。用算式表示为：一般以 为单位，计算不同 值曲线所包含的面积，制成概率积分表供直接查阅。2. 计算公式概率=面积=有限数据的统计处理随机误差分布的规律给数据处理提供了理论基础，但它是对无限多次测量而言。实际工作中我们只做有限次测量，并把它看作是从无限总体中随机抽出的一部分，称之为样本。样本中包含的个数叫样本容量，用n表示。数据的趋势 数据集中趋势的表示1. 算术平均值n次测定数据的平均值。是总体平均值的最佳估计。对于有限次测定，测量值总朝算术平均值 集中，即数值出现在算术平均值周围;对于无限次测定，即n 时， 。2. 中位数M将数据按大小顺序排列，位于正中间的数据称为中位数M。n为奇数时，居中者即是;n为偶数时，正中间两个数据的平均值即是。数据的趋势 数据分散程度的表示1. 极差R(或称全距)：指一组平行测定数据中最大者(Xmax)和最小者(Xmin)之差。R = Xmax - Xmin2. 平均偏差：各次测量值与平均值的偏差的绝对值的平均。绝对偏差 di = Xi - (i =1,2,n )平均偏差相对平均偏差3. 标准偏差S：计算方法标准偏差S =相对标准偏差，也叫变异系数，用CV表示，一般计算百分率。相对标准偏差RSD = 100 %自由度f：f = n-1平均值的置信度区间 定义1. 置信度置信度表示对所做判断有把握的程度。表示符号：P 。有时我们对某一件事会说“我对这个事有八成的把握”。这里的“八成把握”就是置信度，实际是指某事件出现的概率。常用置信度：P=0.90，P=0.95;或P=90%，P=95%。2. 置信度区间按照t分布计算，在某一置信度下以个别测量值为中心的包含有真值的范围，叫个别测量值的置信度区间。1. t的定义，与 对比。2. t分布曲线(1) t分布曲线：t分布曲线的纵坐标是概率密度，横坐标是t，这时随机误差不按正态分布，而是按t分布。(2) 与正态分布关系：t分布曲线随自由度f变化，当n时，t分布曲线即是正态分布。t分布曲线【t分布值表】由表可知，当f 时，S，t即是u。实际上，当f=20时，t与u已十分接近。3. 平均值的置信度区间：(1) 表示方法：(2) 含义：在一定置信度下，以平均值为中心，包括总体平均值的置信度区间。(3) 计算方法： 求出测量值的 ，S，n。 根据要求的置信度与f值，从t分布值表中查出t值。 代入公式计算。显著性检验 平均值与标准值比较常用的方法有两种：t检验法和F检验法。分析工作中常遇到两种情况：样品测定平均值和样品标准值不一致;两组测定数据的平均值不一致。需要分别进行平均值与标准值比较和两组平均值的比较。1. 比较方法用标准试样做几次测定，然后用t检验法检验测定结果的平均值与标准试样的标准值之间是否存在差异。2. 计算方法 求t 。t = 根据置信度(通常取置信度95%)和自由度f，查t分布表中t 值。 比较t 和t ，若t t ，说明测定的平均值出现在以真值为中心的95%概率区间之外，平均值与真实值有显著差异，我们认为有系统误差存在。t =例：某化验室测定标样中CaO含量得如下结果：CaO含量=30.51%,S=0.05,n=6, 标样中CaO含量标准值是30.43%,此操作是否有系统误差?(置信度为95%)解：t = = 3.92查表：置信度95%，f=5时，t =2.57。比较可知t t 。说明：此操作存在系统误差。显著性检验 两组平均值的比较常用的方法有两种：t检验法和F检验法。分析工作中常遇到两种情况：样品测定平均值和样品标准值不一致;两组测定数据的平均值不一致。需要分别进行平均值与标准值比较和两组平均值的比较。1. 比较方法用两种方法进行测定，结果分别为 ，S ，n ; ,S ，n 。然后分别用F检验法及t检验法计算后,比较两组数据是否存在显著差异。2. 计算方法(1)精密度的比较F检验法：求F计算： F = 1由F表根据两种测定方法的自由度，查相应F值进行比较。【表2-295%置信水平(a=0.05)时单侧检验F值(部分)】若F F ，说明 S 和S 差异不显著，进而用t检验平均值间有无显著差异。若F F ，S 和S 差异显著。(2)平均值的比较：求t :t =若S 与S 无显著差异，取S 作为S。查t值表，自由度f=n +n -2。若t t ，说明两组平均值有显著差异。例：Na CO 试样用两种方法测定结果如下：方法1： =42.34，S =0.10，n =5。方法2： =42.44，S =0.12，n =4。比较两结果有无显著差异。离群值的取舍1. 定义在一组平行测定数据中，有时会出现个别值与其他值相差较远，这种值叫离群值。判断一个测定值是否是离群值，不是把数据摆在一块看一看，那个离得远，那个是离群值，而是要经过计算、比较才能确定，我们用的方法就叫Q检验法。2. 检验方法(1)求Q ：Q =即：求出离群值与其最邻近的一个数值的差，再将它与极差相比就得Q 值。(2)比较：根据测定次数n和置信度查Q ，若Q Q ，则离群值应舍去，反之则保留离群值。表2-390%置信水平的Q临界值表数据数(n) 3 4 56 7 89 10 Q90%0.900.760.640.560.510.470.440.410.00例：测定某溶液物质的量浓度，得如下结果：0.1014 ,0.1012 ,0.1016 ,0.1025 ,问0.1025是否应该舍弃(置信度90%)?方法的选择方法的选择要根据分析试样的组成确定分析方法。常量组分测定：重量法、滴定法。准确度高，灵敏度低。微量组分测定：仪器分析测定。准确度高，灵敏度较差。准确度的提高1. 减少测量误差测定过程中要进行重量、体积的测定，为保证分析结果的准确度，就必须减少测量误差。例：在重量分析中，称重是关键一步，应设法减少称量误差。要求：称量相对误差0.1%。一般分析天平的称量误差为0.0001克，试样重量必须等于或大于0.2克，才能保证称量相对误差在0.1%以内。2. 增加平行测定次数，减少随机误差增加平行测定次数，可以减少随机误差，但测定次数过多，没有太大的意义，反而增加工作量，一般分析测定时，平行测定4-6次即可。3. 消除测定过程中的系统误差3.1 检查方法：对照法(1)对照试验：选用组成与试样相近的标准试样进行测定，测定结果与标准值作统计处理，判断有无系统误差。(2)比较试验：用标准方法和所选方法同时测定某一试样，测定结果做统计检验，判断有无系统误差。(3)加入法：称取等量试样两份，在其中一份试样中加入已知量的待测组分，平行进行两份试样测定，由加入被测组分量是否定量回收，判断有无系统误差。又叫回收实验。3.2 消除方法(1)做空白实验：在不加试样的情况下，按试样分析步骤和条件进行分析实验，所得结果为空白值，从试样测定结果中扣除。可以消除试剂、蒸馏水和容器引入的杂质。(2)校准仪器：对砝码、移液管等进行校准，消除仪器引起的系统误差。(3)引用其它方法校正。有效数字1. 定义有效数字就是实际能测到的数字。有效数字的位数和分析过程所用的分析方法、测量方法、测量仪器的准确度有关。我们可以把有效数字这样表示。有效数字=所有的可靠的数字+ 一位可疑数字有效数字=准确的数+ 一位欠准的数(1)表示含义：如果有一个结果表示有效数字的位数不同，说明用的称量仪器的准确度不同。例：7.5克用的是粗天平7.52克 用的是扭力天平7.5187克 用的是分析天平2. “0”的双重意义作为普通数字使用或作为定位的标志。例：滴定管读数为20.30毫升。两个0都是测量出的值，算做普通数字，都是有效数字，这个数据有效数字位数是四位。改用“升”为单位，数据表示为0.02030升，前两个0是起定位作用的，不是有效数字，此数据是四位有效数字。3. 规定(1)改变单位并不改变有效数字的位数。(2)在数字末尾加0作定位时，要用科学计数法表示。(3)在分析化学计算中遇到倍数、分数关系时，视为无限多位有效数字。(4)对数数值的有效数字位数由该数值的尾数部分决定。注意：首位为8或9的数字，有效数字可多计一位有效数字的修约规则规定：当尾数4时则舍，尾数6时则入;尾数等于5而后面的数都为0时，5前面为偶数则舍，5前面为奇数则入;尾数等于5而后面还有不为0的任何数字，无论5前面是奇或是偶都入。例：将下列数字修约为4位有效数字。修约前修约后0.526647-0.52660.36266112-0.362710.23500-10.24250.65000-250.618.085002-18.093517.46-3517有效数字运算规则由于与误差传递有关，计算时加减法和乘除法的运算规则不太相同。1. 加减法先按小数点后位数最少的数据保留其它各数的位数，再进行加减计算，计算结果也使小数点后保留相同的位数。例：计算50.1+1.45+0.5812=?修约为：50.1+1.4+0.6=52.1先修约，结果相同而计算简捷。例：计算 12.43+5.765+132.812=?修约为：12.43+5.76+132.81=151.00注意：用计数器计算后，屏幕上显示的是151，但不能直接记录，否则会影响以后的修约;应在数值后添两个0，使小数点后有两位有效数字。2. 乘除法先按有效数字最少的数据保留其它各数，再进行乘除运算，计算结果仍保留相同有效数字。例：计算0.012125.641.05782=?修约为：0.012125.61.06=?计算后结果为：0.3283456，结果仍保留为三位有效数字。记录为：0.012125.61.06=0.328注意：用计算器计算结果后，要按照运算规则对结果进行修约例：计算2.50462.0051.52=?修约为：2.502.001.52=?计算器计算结果显示为7.6，只有两位有效数字，但我们抄写时应在数字后加一个0，保留三位有效数字。2.502.001.52=7.60三坐标21项误差示意因为测量机都是气浮的，按照气浮的误差产生种类分为转动误差和平动误差，按照不同的旋转轴向和平动方向每轴共有6项误差，三轴共18项，加上三轴的垂直度共计21项；点击看三坐标21项误差示意大图仪器计量基础知识(第一章)发布时间：2010-05-25第一章 绪论一 计量概述 计量是指实现单位统一 量值准确可靠的活动 计量学 是于测量的科学 计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面,而不论测量的不确定度如何及 它在什么科学技术领域内进行 计量的概念起源于商品交换 由于人们生活中最早近切需要测量长度 容量和重量 所以古代称为 度量衡 春秋战国时期 各诸侯国各行其是导致 量值不统一 秦始皇统一六国后为了发展经济,颁布了统一度量衡的诏书 在我国开始了计量的法制管理 计量学的内容来自测量的需要 并随生产的发展 科技的发展和商贸的发展而越来越丰富 现在 其内容包括 1 研究计量单位及其基准 标准的建立 复制 保存和使用 2 研究计量方法和计量器具的计量特性 3 研究计量的不确定度 4 研究计量人员进行计量的能力 5 研究计量法制和管理 6 研究有关计量的一切理论和实际问题 7 基本物理常数 标准物质及材料特性等的准确测定等 就学笠科而论 计量学可分为通用计量学 技术计量学 理论计量学 品质计量学 法制计量学 经济计量学 可以说 一切可计量的量的计量测试 皆属于计量学的范围 当前 比较成熟和普遍开展的计量科学领域有十二大计量 几何量 长度 力学 热工电磁 电子 无线电 时间频率 声学 光学 化学 标准物质 电离辐射 振动转速气象二 计量的特点1 统一性 这是计量最本质的特征 计量失去性,也就没有存在的意义 现在计量的统一性是世界范围的,即不限于国内 且遍及整个国际社会 国际米制公约 1875年 国际计量局 1875年 和国际法制计量组织的使命 就是使计量工作在更广的范围实现统一2 准确性 所谓准确是指获得合理的准确度 它同测量结果可重复是共存的 准确是计量的核心,也是计量权威的象征 在任何时间 地点 利用任何方法 器具 以及任何人进行的同类测量结果是可比较的 这才能体现计量保证的作用和价值3 社会性 计量涉及到社会生活的各个方面,国民经济的各个部门 社会生活的各个领域 国际交往以至千家万户的衣食住行等 无不与计量有着密切的关系4 法制性 对一个确定的计量范围实施制性管理,是计量的另一个特征 计量的社会性取决于计量的法 制性 通过立法和贯彻实施来保障计量的社会性 计量的统一性和准确性 否则就成了一句空话仪器计量基础知识三 计量的作用与意义1 计量与科学技术的作用 计量是所有验证的技术基础和重要手段 历史上三次大的技术革命 充分地依靠了计量,同时也促进了计量本身 的发展 而计量学的成就 又反过来促进了科技的发展2 计量与工农业生产的作用 现在的社会化大生产已进入了科学阶段 这必须要求有高度的计量保证 可以说计量是科学生产的技术基础 它贯彻到生产的全过程3 计量与国防的作用 计量对国防 特别是尖端技术的重要性 尤为突出4 计量与日常生活的意义是相当明显的可以说 人的一切活动都与计量有关 只不过自觉或不自觉罢了四 计量科技的主要领域-十二大计量1 几何量 长度 角度 工程参量等2 力学 质量 密度 力 功 能 流量3 热工 热力学温度 热量 热容 热导率4 电磁 电流 电势 电压 电容 磁通 磁导5 电子 噪声 功率 调制 脉冲 失真 衰减 阻抗 场强等6 时间频率 时间 频率 波长 振幅 阻尼系数7 声学 声压 声速 声功率 声强8 光学 发光强度 光通量 照度 辐射强度 辐射通量 辐射照度等9 化学 标准物质 物质的量 阿伏伽德罗常数 摩尔质量 渗透压等10 电离辐射 粒子能量密度 能通量密度 活度 吸收剂量等11 振动转速 振动幅度 振动频率 转速等12 气象 气温 气压 风速 相对湿度等CCD简介发布时间：2010-06-08CCD，英文全称：Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。CCD广泛应用在数位摄影、天文学，尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜，和高速摄影技术如Lucky imaging。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD，它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。CCD功能特性CCD图像传感器可直接将光学信号转换为数字电信号，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是：1.体积小重量轻；2.功耗小，工作电压低，抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；3.灵敏度高，噪声低，动态范围大；4.响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；5.应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。因此，许多采用光学方法测量外径的仪器，把CCD器件作为光电接收器。CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组，每组称为一相，并施加同样的时钟脉冲。所需相数由CCD芯片内部结构决定，结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。线阵CCD有单沟道和双沟道之分，其光敏区是MOS电容或光敏二极管结构，生产工艺相对较简单。它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成，特点是处理信息速度快，外围电路简单，易实现实时控制，但获取信息量小，不能处理复杂的图像(线阵CCD见图1-3所示)。面阵CCD的结构要复杂得多，它由很多光敏区排列成一个方阵，并以一定的形式连接成一个器件，获取信息量大，能处理复杂的图像。什么叫同轴度发布时间：2010-05-21同轴度：tngzhud properalignment 同轴度：是定位公差，理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现，故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体，公差值为该圆柱体的直径，在公差值前总加注符号“”. 同轴度公差：是用来控制理论上应同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。 同轴度误差：被测轴线相对基准轴线位置的变化量. 简单理解就是：零件上要求在同一直线上的两根轴线，它们之间发生了多大程度的偏离，两轴的偏离通常是三种情况(基准轴线为理想的直线)的综合被测轴线弯曲、被测轴线倾斜和被测轴线偏移。 同轴度误差是反映在横截面上的圆心的不同心。三坐标测量员上岗技能测试试题发布时间：2010-03-021、测量机系统主要包含哪几部分？2、 为何要进行测头补偿？如何补偿？3、测头校验的目的是什么？怎样实现的？在测头被实际应用之前，它应当被校验或校准。至少在测量工件时所用的测头的角度都应当校准一遍。 测头校验达到两个目的，第一是让软件计算测杆球心相对于测量机机器坐标系零点的位置，第二是计算测头的等效直径。 测头的等效直径与它的实际直径有所差别，这是由于测量时测杆及标准球表面二者的变形。 三坐标测量机测量标准球直径时，先不考虑测头直径，用此测量直径值减去标准球直径就等于测头的等效直径，等效直径就是软件用来进行元素计算时作测头半径补偿用。 测头所应用的其它角度位置应当用同一个标准球进行标定，这一点是非常重要，即在校验过程中，不能移动标准球，每个测杆位置的偏置是利用标准球对不同位置测头进行校验时的测杆中心的差异来建立的。移动标准球对不同测杆的校验，将引进没有必要的附加误差。 测头是易损坏的,无论如何强调都不会过分，即测头是容易损坏的！应用测头时应倍加小心，特别手动采点或是用手操纵盒来操作取点时。 一般来说测头是一个触发装置，当操作时只需要微小的偏斜，测头内部有一个行程极限位置，当运行时超此极限会使得测杆弯曲或测头内部脱位。一个已经校验的测头若和零件表面超过行程极限的接触，而受到损伤或弯曲变形，那么它已经不再成为一个已经校验的测头，在测头校验后再发生的测杆的弯曲的量值就是以后测量结果中新引进的附加误差。 请不要把测头放在容易碰坏的地方，不用时把它放在盒子中或原包装盒内。4 、如何得到下图所示，从圆锥底平面沿轴线向上偏置 20mm 处的直径？5、 以构造圆为例描述最佳拟和与最佳拟和重新补偿的区别？如图6、自动测量程序中，为什么必须有足够的安全路径点 （移动点）？如何加入？7、在评价对称度时对被测元素和基准有哪些要求？8、 “扫描”包括几种类型？哪些类型需要CAD 模型？三坐标测量机(CMM)的测量方式通常可分为接触式测量、非接触式测量和接触与非接触并用式测量.其中,接触测量方式常用于机加工产品、压制成型产品、金属膜等的测量.为了分析工件加工数据,或为逆向工程提供工件原始信息,经常需要用三坐标测量机对被测工件表面进行数据点扫描.本文以美国Brown & Sharpe公司Microxcel Pfx454型三坐标测量机为例,介绍三坐标测量机的几种常用扫描方法及其操作步骤。 三坐标测量机的扫描操作是应用PCDMIS程序在被测物体表面的特定区域内进行数据点采集,该区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线等.扫描类型与测量模式、测头类型以及是否有CAD文件等有关,控制屏幕上的“扫描”(Scan)选项由状态按钮(手动/DCC)决定.若采用DCC方式测量,又有CAD文件,则可供选用的扫描方式有“开线”(Open Linear)、“闭线”(Closed Linear)、“面片”(Patch)、“截面”(Section)和“周线”(Perimeter)扫描；若采用DCC方式测量,而只有线框型CAD文件,则可选用“开线”(Open Linear)、“闭线”(Closed Linear)和“面片”(Patch)扫描方式;若采用手动测量模式,则只能使用基本的“手动触发扫描”(Manul TTP Scan)方式;若采用手动测量方式并使用刚性测头,则可用选项为“固定间隔”(Fixed Delta)、“变化间隔”(Variable Delta)、“时间间隔”(Time Delta)和“主体轴向扫描”(Body Axis Scan)方式.影像测量仪(三次元测量仪) 下面详细介绍在DCC状态下,进入“功能”(Utility)菜单选取“扫描”(Scan)选项后可供选择的五种扫描方式 1.开线扫描(Open Linear Scan) 开线扫描是最基本的扫描方式.测头从起始点开始,沿一定方向并按预定步长进行扫描,直至终止点.开线扫描可分为有、无CAD模型两种情况. (1).无CAD模型 如被测工件无CAD模型,首先输入边界点(Boundary Points)的名义值.打开对话框中的“边界点”选项后,先点击“1”,输入扫描起始点数据;然后双击“D”,输入方向点(表示扫描方向的坐标点)的新的X、Y、Z坐标值;最后双击“2”,输入扫描终点数据. 第二项输入步长.在“扫描”对话框(Scan Dialog)中“方向1技术”(Direction 1 Tech)栏中的“最大”(Max Inc)栏中输入一个新步长值. 最后检查设定的方向矢量是否正确,该矢量定义了扫描开始后第一测量点表面的法矢、截面以及扫描结束前最后一点的表面法矢.当所有数据输入完成后点击“创建”. (2).有CAD模型如被测工件有CAD模型,开始扫描时用鼠标左键点击CAD模型的相应表面,PC DMIS程序将在CAD模型上生成一点并加标志“1”表示为扫描起始点;然后点击下一点定义扫描方向;最后点击终点(或边界点)并标志为“2”.在“1”和“2”之间连线.对于每一所选点,PC DMIS已在对话框中输入相应坐标值及矢量.确定步长及其它选项(如安全平面、单点等)后,点击“测量”,然后点击“创建” 2.闭线扫描(Closed Linear Scan) 闭线扫描方式允许扫描内表面或外表面,它只需“起点”和“方向点”两个值(PC DMIS程序将起点也作为终点). (1).数据输入操作 双击边界点“1”,在编辑对话框中输入位置;双击方向点“D”,输入坐标值;选择扫描类型(“线性”或“变量”),输入步长,定义触测类型(“矢量”、“表面”或“边缘”);双击“初始矢量”,输入第“1”点的矢量,检查截面矢量;键入其它选项后,点击“创建”.也可使用坐标测量机操作盘触测被测工件表面的第一测点,然后触测方向点,PC DMIS程序将把测量值自动放入对话框,并自动计算初始矢量.选择扫描控制方式、测点类型及其它选项后,点击“创建”. (2).有CAD模型的闭线扫描 如被测工件有CAD模型,测量前确认“闭线扫描”;首先点击表面起始点,在CAD模型上生成符号“1”(点击时表面和边界点被加亮,以便选择正确的表面);然后点击扫描方向点;PC DMIS将在对话框中给出所选位置点相应的坐标及矢量;选择扫描控制方式、步长及其它选项后,点击“创建”. 3.面片扫描(Patch Scan) 面片扫描方式允许扫描一个区域而不再是扫描线.应用该扫描方式至少需要四个边界点信息,即开始点、方向点、扫描长度和扫描宽度.PCDMIS可根据基本(或缺省)信息给出的边界点1、2、3确定三角形面片,扫描方向则由D的坐标值决定;若增加了第四或第五个边界点,则面片可以为四方形或五边形. 采用面片扫描方式时,在复选框中选择“闭线扫描”,表示扫描一个封闭元素(如圆柱、圆锥、槽等),然后输入起始点、终止点和方向点.终止点位置表示扫描被测元素时向上或向下移动的距离;用起始点、方向点和起始矢量可定义截平面矢量(通常该矢量平行于被测元素).现以创建四边形面片为例,介绍面片扫描的几种定义方式: (1).键入坐标值方式 双击边界点“1”,输入起始点坐标值X、Y、Z;双击边界方向点“D”,输入扫描方向点坐标值;双击边界点“2”,输入确定第一方向的扫描宽度;双击边界点“3”,输入确定第二方向的扫描宽度;点击“3”，然后按“添加”按钮,对话框给出第四个边界点;双击边界点“4”,输入终止点坐标值;选择扫描所需的步长(各点间的步距)和最大步长(1、2两点间的步长)值后,点击“创建”. (2).触测方式 选定“面片扫描”方式,用坐标测量机操作盘在所需起始点位置触测第一点,该点坐标值将显示在“边界点”对话框的“#1”项内;然后触测第二点,该点代表扫描第一方向的终止点,其坐标值将显示在对话框的“D”项内;然后触测第三点,该点代表扫描面片宽度,其坐标值将显示在对话框的“#3”项内;点击“3”,选择“添加”,可在清单上添加第四点;触测终止点,将关闭对话框.最后定义扫描行距和步长两个方向数据;选择扫描触测类型及所需选项后,点击“创建”. (3)CAD曲面模型方式. (4)该扫描方式只适用于有CAD曲面模型的工件.首先选定“面片扫描”方式,左键点击CAD工作表面;加亮“边界点”对话框中的“1”,左键点击曲面上的扫描起始点;然后加亮“D”,点击曲面定义方向点;点击曲面定义扫描宽度(#2);点击曲面定义扫描上宽度(#3);点击“3”,选择“添加”,添加附加点“4”,加亮“4”,点击定义扫描终止点,关闭对话框.定义两个方向的步长及选择所需选项后,点击“创建”. 4.截面扫描(Section Scan) 截面扫描方式仅适用于有CAD曲面模型的工件,它允许对工件的某一截面进行扫描,扫描截面既可沿X、Y、Z轴方向,也可与坐标轴成一定角度.通过定义步长可进行多个截面扫描.可在对话框中设置截面扫描的边界点.按“剖切CAD”转换按钮,可在CAD曲面模型内寻找任何孔,并可采用与开线扫描类似方式定义其边界线,PC DMIS程序将使扫描路径自动避开CAD曲面模型中的孔.按用户定义表面剖切CAD的方法为:进入“边界点”选项;进入“CAD元素选择”框;选择表面；在不清除“CAD元素选择”框的情况下,选择“剖切CAD”选项.此时PC DMIS程序将切割所选表面寻找孔.若CAD曲面模型中无定义孔,就没有必要选“剖切CAD”选项,此时PC DMIS将按定义的起始、终止边界点进行扫描.对于有多个曲面的复杂CAD图形,可对不同曲面分组剖切,*#将剖切限制在局部CAD曲面模型上. 5.边界扫描(Perimeter Scan) 边界扫描方式仅适用于有CAD曲面模型的工件.该扫描方式采用CAD数学模型计算扫描路径,该路径与边界或外轮廓偏置一定距离(由用户选定).创建边界扫描时,首先选定“边界扫描”选项;若为内边界扫描,则在对话框中选择“内边界扫描”;选择工作曲面时,启动“选择”复选框,每选一个曲面则加亮一个,选定所有期望曲面后,退出复选框;点击表面确定扫描起始点;在同一表面上点击确定扫描方向点;点击表面确定扫描终止点,若不给出终止点,则起始点即为终止点;在“扫描构造”编辑框内输入相应值(包括“增值”、“CAD公差”等);选择“计算边界”选项,计算扫描边界;确认偏差值正确后,按“产生测点”按钮,PC DMIS程序将自动计算执行扫描的理论值;点击“创建”. 6.应用要点 (1)应根据被测工件的具体特点及建模要求合理选用适当的扫描测量方式,以达到提高数据采集精度和测量效率的目的. (2).为便于测量操作和测头移动,应合理规划被测工件装夹位置;为保证造型精度,装夹工件时应尽量使测头能一次完成全部被测对象的扫描测量. (3).扫描测量点的选取应包括工件轮廓几何信息的关键点,在曲率变化较明显的部位应适当增加测量点贵金属及其合金材料几何尺寸测量方法发布时间：2010-03-02贵金属及其合金材料几何尺寸测量方法一、工作简况本标准是由贵研铂业股份有限公司于2006年10月向上级主管部门提出修订GB/T 15077-1994标准的计划，2006年12月中国有色金属工业标准计量质量研究所以有色标委（2006）第56号文下达修订该标准的任务，国家标准计划号为20065687-T-610，项目起止时间为2006年12月2007年12月，技术归口单位为中国有色金属工业标准计量质量研究所，起草单位为贵研铂业股份有限公司。本标准主要起草人：王健 周世平庄滇湘 夏昆 蒋传贵 宁德魁 朱武勋二、修订原则 国家标准GB/T 15077是1994年制定实施的，至今已有十三年，根据国家标准编制和使用原则，一般58年须进行修订，况且在这在这十三年中，随着科学技术的快速发展，许多军工单位对一些用于精密仪器仪表及电器上的贵金属及其合金板、带、管、线、棒材和复合材料几何尺寸提出了新的需求，如对内径有特殊要求的毛细管材，必须采用称重法或投影法进行测量，另外原标准中有些地方需更正，如称重法中测量范围：细丝直径0.008mm；箔材厚度0.003mm；管材孔径和壁厚分别0.3mm和0.08mm, 应修正为: 细丝直径0.03mm；箔材厚度0.05mm；管材孔径3.0mm。上述情况导致原标准已不能满足现有的生产和使用要求，因此亟需对GB/T17684-1999标准进行修订。贵研铂业股份有限公司自2006年12月接到修订任务，首先对原标准内容进行全面审查，认真分析和研究国内外相关标准的基本内容和特点，以GB/T 15077-1994为基础，既考虑标准的先进性，也考虑标准的适用性和可操作性，并根据材料应用及测量的实际情况，力求使该标准与国外先进标准接轨，结合这十多年贵金属合金材料的应用及测量的实际情况，作为修订标准的原则。 本标准严格按照GB/T1.1-2000标准化工作导则的编写要求国家标准规范编写示例进行编写，以范围规范性引用文件定义和术语等内容的顺序编写，内容规范。2007年5月下旬完成征求意见稿。三、修订内容1、投影法和金相法单独进行编制；2、直接测量法增加测量范围：线材和棒材直径0.03mm；带材和板材厚度0.05 mm；管材孔径3.0mm;3、规范性引用文件中的内容进行补充;4、测量器具增加钢卷尺和千分尺；5、称重法中测量范围：细丝直径0.008mm；箔材厚度0.003mm；管材孔径和壁厚分别0.3mm和0.08mm,修正为: 细丝直径0.03mm；箔材厚度0.05mm；管材孔径3.0mm。6、称重法中增加定义和术语。四、与国外同类标准水平的对比分析本标准规定的基本内容比原标准更加完整、完善、合理，达到国外同类标准水平。五、与现行法规、标准的关系本标准完全满足现行国家法规的要求，与现行标准相比，内容更加完善合理，格式更规范，可取代原标准。六、参考资料1、YS/T370 贵金属及其合金的金相试样制备方法2、GB/T1423 贵金属及其合金密度测量方法3、GB/T 8170 数值修约规则4、GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表5、卢邦洪，王松滨. 贵金属包复线复合比及横向尺寸的测定J. 贵金属,2001,22(2):3942内径百分表使用注意事项内径百分表使用注意事项1 使用前，首先检查内径百分表是否有影响使用的缺陷，尤其应注意察看可换测头和固定测头的球面部分的磨损情况。2 装百分表时，夹紧力不宜过大，并且要有一定的预压缩量（一般为1mm左右）。3 校对零位时，根据被测尺寸，选取一个相应尺寸的可换测头，并尽量使活动测头在活动范围的中间位置使用（此时杠杆误差最小），校对好零位后，要检查零位是否稳定。4 装卸百分表时，不允许硬性的插入或拔出，要先松开弹簧夹头的紧固螺钉或螺母。5 使用完毕，要把百分表和可换测头取下擦净，并在测头上涂油防锈，放入专用盒内保存。6 如果在使用中发现问题，不允许继续使用和自行拆卸修理，应立即送计量室检修。计量基本概念计量科学在国民经济建设、国防建设、科学研究以及社会生活中都起着极其重要的作用，是社会经济和科学活动的技术基础和基本手段，是特殊的社会生产力。 日常生活中，计量无处不在。可以毫不夸张地说，任何学科、任何部门、任何行业乃至任何活动，都离不开计量。事实充分表明，计量已成为科技、经济和社会发展的重要技术基础。计量水平的高低也已成为衡量一个国家经济发达程度的重要标志之一。 近年，国外经济发达国家，更把现代化的计量检测手段与优质的原材料、先进的工艺装备一起并称为现代化生产的三大支柱。因此，计量科学技术得到各国政府、自然科学学界、经济管理界及企业领导人的普遍重视和支持。 (一)计量的含义 以实现单位统一、量值正确可靠为目的测量，他涉及整个测量领域；或保证单位统一、量值准确一致的测量，他对整个测量领域起值得、监督、保证和仲裁作用。因此，计量是利用科学技术和监督管理手段实现测量统一和准确的一项事业。 (二)计量学 计量学是研究测量、保证测量统一和准确的科学。 计量学研究包括计量单位、计量单位制及计量基准、标准的建立、保存和使用；测量方法和计量器具；测量误差和准确度的确定；观测者进行测量的能力以及计量法制监督管理；物理常数、计量物质和材料特性的准确测量等。 其研究内容主要有： (1)研究计量单位及其基准和标准的建立、复现、保存和使用； (2)研究测量和计量方法以及计量器具的计量特性； (3)研究测量误差和不确定度理论； (4)研究测量者进行测量的能力； (5)研究基本物理常数、标准物质及材料特性的测量。 (三)测试 测试是具有试验研究性质的测量。其主要含义为： (1)测试的目的是为了解决科研和生产中的实际问题； (2)测试具有探索性，是试验研究的过程； (3)测试的本质是测量，最终要拿出数据； (4)测试的范围十分广泛，包括定量测定、定性分析，可以是单项测试或综合测试。 (四) 计量器具 计量器具：是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质，包括计量基准、计量标准、工作计量器具。其中： 量具：是以固定形式复现量值的计量器具。 仪器仪表：是将被测的量转换成可直接观测的指示值或等效信息的计量器具。 计量装置：是为确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总体。 国家计量基准：用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到