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计量知识培训 讲师 时惠芬 目录 计量知识介绍 一 计量知识介绍 二 量具基本知识 计量知识介绍 一 一 计量工作在企业中的作用二 基本定义三 分类 计量工作在企业中的作用 每一个企业根据生产工艺 质量管理 经营管理 能源管理 物料管理等需要配备一定数量的计量器具和检测设备 其目的是用这些计量器具获得控制工艺 保证产品质量 提供经济核算所需要的科学数据 计量工作是获得准确可靠数据的保证 建立科学完备的计量检测体系 是加强企业管理工作 有效组织社会化大生产的必备条件 基本定义 1 计量是实现单位统一 保障量值准确可靠的活动 2 计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具 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 计量标准和工作计量器具 分类 计量器具按技术性能和用途可分为 a 计量基准器具 b 计量标准器具 c 工作计量器具 亦称普通计量器具 其中企业最常用的就是工作计量器具 它可分为长度 热学 力学 光学 电磁 无线电 化学 声学和时间 频率等类别 1 长度类计量器具有 各种游标卡尺 百分表 水平仪 万能角尺 偏摆仪 千分尺 测长仪 平板 杠杆表及量块等 2 热学类计量器具有 各种温度计 热电偶 自动电子电位差计等 3 力学类计量器具有 各种天平 台秤 砝码 粘度计 万能材料试验机 硬度计 流量计 压力表 转速表 水力测功器 扭力扳手 液压测功器等 4 光学类计量器具有 各种光幅射仪器 光亮度仪器及感光度仪器等 5 无线电类计量器具有 各种示波表 讯号发生器 万用电表 超声波探伤仪 高斯计 热电比较仪等 6 电磁类计量器具有 各式电流表 电压表 功率表 电度表 电力测功器 钳形表 相位表 互感器等 7 化学类计量器具有 酸度计 分光光度计 电解分析仪 气体分析仪等 8 声学类计量器具有 声级计等 9 时间频率类计量器具有 电秒表 秒表 十进频率计等 目录 计量知识介绍 二 计量检定 校准 1 检定是指查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序 它包括检查 加标记和 或 出具检定证书 2 校准是指在规定条件下 为确定测量仪器或测量系统所指示的量值或实物量具或参考物质所代表的量值 与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作 3 计量检定按法制管理的程度分为强制检定和非强制检定 a 强制检定是指由政府计量行政主管部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构 对社会公用计量标准器具 部门和企事业单位的最高计量标准器具 用于贸易结算 安全防护 医疗卫生 环境监测方面列入国家强制检定目录的工作计量器具 实行定点定期检定 b 非强制检定是指由计量器具使用单位自己或委托具有社会公用计量标准或授权的计量检定机构依法进行的一种检定 4 计量检定人员是指经考核合格 持有计量检定证件 从事计量检定工作的人员 计量检定人员必须具备以下条件 a 具有中专 高中 以上文化程度 b 熟悉计量法律 法规 c 能熟练地掌握所从事检定项目的操作技能 5 检定周期的确定在计量器具检定规程中 一般对需要进行周期检定的计量器具都规定了检定周期 该检定周期为最长周期 用户可根据以下情况来确定合适的检定周期 a 计量器具的性能 特别是长期稳定性和可靠性的水平 b 使用环境条件的影响程度 c 使用的频繁程度 d 使用单位的维护保养能力 e 配备位置的重要性 f 影响计量器具的准确度和长期稳定度 g 以往历次周期检定的合格情况等 目录 量具基本知识 一 量具的类型二 我国法定的长度计量单位和代号三 通用量具的读法和使用方法四 计量器具的维护保养及使用注意事项 量具的类型 量具 用来测量 检验零部件及产品尺寸和形状的工具 为了确保零件和产品的质量 就必须用量具来测量 量具的种类很多 根据其用途和特点 可分为三种类型 1 万能量具 这类量具一般都有刻度 在测量范围内可以测量零件和产品形状尺寸的具体数值 如游标卡尺 千分尺 百分表和万能量角器等 2 专用量具 这类量具不能测量出实际尺寸 只能测定零件和产品的形状及尺寸是否合格 如卡规 塞规等 3 标准量具 这类量具只能制成某一固定尺寸 通常用来校对和调整其他量具 也可以作为标准与测量见进行比较 如量快 我国法定的长度计量单位和代号 通用量具的读法和使用方法 1 游标卡尺11 螺纹塞规 螺纹环规2 千分尺12 平台的使用3 百分表13 V型块用来固定测定4 内径百分表物 是测定的辅助用5 内径千分表具 6 带表卡规7 杠杆百分表8 万能角度尺9 塞尺10 光滑塞规 游标卡尺 游标卡尺是一种中等精度的量具 可以直接测量工件的外径 孔径 长度 宽度 深度和孔距等尺寸 游标卡尺的测量精度为0 02mm 测量范围有 0 150mm 0 200mm 0 300mm 0 500mm 0 1000mm 游标卡尺的刻线原理 尺身上每小格1mm当两量爪合并时 游标上的50格刚好与尺身上的49mm对正 尺身与游标每格之差 1 49 50 0 02 mm 读数值即为1 50mm游标卡尺的测量精度 游标卡尺的读数方法 深度游标卡尺 高度游标尺的读数方法相同 用游标卡尺进行测量时 是以游标的零刻线为基准来读数 读出游标零线左面尺身的毫米整数 看游标的第几条刻线与主尺的刻线对齐 将游标上该刻线的序号乘上游标分度值 即得小数部分 将毫米整数与小数部分相加 即为被测尺寸读数 图示一 读数 0 64mm图示二 9 94mm 游标类包括游标卡尺 深度尺 高度尺等使用的注意事项 1 3 1测量前量爪间的脏物 油污等应擦干净 量爪应紧密贴合无显著的间隙和漏光 零刻线应对准 1 3 2移动游框应自如 不应有过紧 过松或晃动现象 锁紧装置应切实有效 1 3 3读数时 应把尺水平拿朝光亮方向 视线尽可能与尺上刻线垂直 1 3 4测圆柱形工件外尺寸时 游标尺两量爪不能歪斜 测量内尺寸时 也应准确安置游标卡尺量爪 测量深度时 测深杆要垂直 测量基准要贴合好 1 3 5绝对禁止用游标卡尺的量爪当螺丝扳手用 把尖端用作划线工具 游标卡尺应平放 尤其是大游标卡尺 不允许把游标卡尺同其他工具混放 及其他重物压在其上 使用完毕 应擦干净后上防锈油放在专用盒内 目录 千分尺 千分尺是一种利用螺旋传动原理制成的 测量长度尺寸的精密量具 千分尺的分度值为0 01mm 也就是微分筒每转一格测微螺杆移动0 01毫米 千分尺测量范围有 0 25 25 50 50 75 100 125mm等等 使用时按被测工件的尺寸选用 F 测杆B 固定套管纵刻线E 微分筒刻度D 微分筒原理 精密螺纹的螺距为0 5mm 即D每旋转一周 F前进或后退0 5mm 可动刻度 微分筒 E上的刻度为50等份 每一小格表示0 01mm 千分尺的读数 读数装置包括固定套管和可以转动的微分筒两部分 固定套管上纵刻线上下方各刻有25个分度 一方刻度每隔5毫米刻线处有一个数字 表示毫米刻度的顺序 另一方是半毫米的刻度 微分筒的棱边作为整数毫米的读数指示线 固定套管上的纵刻线 作为不足半毫米的小数部分的读数指示线 千分尺读数方法 1 读出微分筒边缘在固定套管主尺的毫米数和半毫米数 2 从微分筒上固定套管纵刻线所对准的刻线读出被测尺寸的小数部分 不足一格的数有估读法确定 3 把整数和小数部分相加即为测得的工件尺寸 图示 图示 1图示 2图示 3 读数 3 603mm 读数 8 695mm 读数 0 90mm 测微类量具包括外径千分尺 公法线千分尺 壁厚千分尺等使用的注意事项 2 2 1千分尺使用前应把两个测量面擦干净 转动测力装置 使两测量面接触 当棘轮发出2至3声 咔 的声音 然后检查零位 2 2 2测量前应把工件表面擦干净 以免脏物影响测量精度 同时应对同一测量点或几个测量点重复测几次 取平均值 以减少误差 2 2 3不能对刚加工完尚未降温的工件进行测量 2 2 4测量轴的中心线要跟被测方向一致 以免产生误差 2 2 5不可测旋转着的工件 不可把千分尺在手中任意的挥动或转摇 千分尺转动不灵活时 不可强力继续旋转 更不能私自拆装 2 2 6不可把千分尺当卡板用 不可手撞击 不得放于磁场附近 不使用时应把两测量面擦干净 在测量面上上油 以防生锈 2 2 7千分尺上不准用普通机油或凡士林防锈 不允许浸在其他油类里 深度千分尺 深度千分尺是利用螺旋副原理 对底板基准面与测量杆测量面间分隔的距离进行读数的量具 用于测量孔 槽等深度尺寸 规格有0 25mm 0 100mm 分度值0 01mm 深度千分尺由测微螺杆和螺纹轴套组成传动机构 测量杆 测微螺杆 微分筒和测力装置等组成移动部件 其它为固定部件 0 100mm深度千分尺有四个测量杆 可根据测量范围的不同进行选用 深度千分尺的使用方法 1 使用前应清净测量面及基准面 检查各部分相互作用是否良好 在平板上校准零位 2 测量时 先将基准面与被测工件表面接触 然后旋转微分筒缓慢进给 当测量面将要接触被测工件另一表面时 应通过转动测力装置渐近测量面 听见 咔咔 两声 即可读数 深度千分尺的读数方法与千分尺的读数方法相同 使用深度千分尺的注意事项 1 不要用深度千分尺测量表面粗糙的工件 2 测量时测量杆的轴心线应与被测面保持垂直 3 测量时 不足微分筒一格的测量值可估读 4 微分筒和固定套管上数字的排列方向与外径千分尺上数字的排列方向相反 读数时务必谨慎 不要误读 5 使用中要轻拿轻放 不得有强力冲击 否则将导致移动不灵活 甚至损坏深度千分尺 6 深度千分尺使用后应擦净放入相应的包装盒中 如长期不用 应涂好防锈油 置于阴凉干燥的环境中妥善保管 三爪内径千分尺 三爪内径千分尺为自动定心 测量内径的量具 其特点是测量精度高 示值稳定 使用简捷 装上附件 接长机构 能测量深孔 其测量范围 6 12mm 11 20mm 20 40mm 40 100mm 100 200mm 200 300mm 三爪内径千分尺的使用 1 使用前先将千分尺及相应校对环规的测量面擦干净 将校对环规放在平台上 然后将所需使用的千分尺垂直伸入孔内 旋转测力装置 听见 咔咔咔 三声 与校对环规实际尺寸比较 对准读数 2 测量时将测爪轻置与孔内 使测爪逐步接近孔壁 旋动测力装置 听见 咔咔咔 三声 使测爪紧贴孔壁取得读数 注意 校对环规与实际测量时测力装置发出的 咔咔咔 声的次数需一致 测量时测爪不应在孔内滑动 尺身不应晃动 3 在测量深孔时应装上接长杆 接长杆套 先把测爪体从套筒上旋下 再把宝塔螺丝拆下 将接长杆一端装入连接杆上 即宝塔螺丝原来安装位置 旋上接长杆套拧紧 将宝塔螺丝装在接长杆上并拧紧 然后旋测爪体于接长杆套上拧紧 再按第一条校正零位 就能测量深孔了 目录 百分表 百分表是一种长度测量工具 它的工作原理是将被测尺寸 或误差 引起的测杆微小直线位移 经过齿轮传动和放大 变为指针在刻度盘上的传动 从而读出被测尺寸 或误差 的大小 百分表的最小分度值为0 01mm 百分表的刻度盘上 刻成100等分 当测杆移动1毫米 长指针则旋转一圈 小指针 用以指示长指针的回转圈数 百分表主要用于直接或比较测量工件的长度尺寸 几何形状偏差 也可用来检验机床精度或调整加工工件装夹位置偏差 百分表的测量范围有 0 3 0 5 0 10mm 百分表的刻线原理 百分表内的齿杆和齿轮的周节是0 625mm 当齿杆上升16齿时 即上升0 625 16 10mm 16齿小齿轮转一周 同时齿数为100齿的大齿轮也转一周 就带动齿数为10的小齿轮和长指针转10周 即齿杆移动1mm时 长指针转一周 由于表盘上共刻有100格 所以长指针每转一格表示齿杆移动0 01mm 即其分度值为0 01mm 百分表的使用注意事项 3 2 1 百分表应固定在可靠的表架夹上 夹紧力不宜过大 以免使装夹套筒变形 卡住测杆 因检查测杆移动是否灵活 夹紧后 不可再转动百分表 3 2 2 在测头与工件表面接触时 测杆应有0 3 1毫米的压缩量 以保持一定的起始测量力 测杆与被测工件表面必须垂直 是否将产生较大的测量误差 3 2 3 测量前须检查百分表是否夹牢又不影响其灵敏读 为次可检查其重复性 即多次轻轻提拉百分表测杆略高于工件高度 放下测杆 使之与工件接触 才重复性较好的情况下 才可以进行测量 3 2 4 测量圆柱形工件时 测杆和轴线应与圆柱形工件直径方向一致 3 2 5 在测量时 应轻轻提起测杆 把工件移至测头下面 缓慢下降测头 使之与工件接触 不准把工件强迫推入至测头下 也不准急骤下降测头 以免产生瞬时冲击测力 给测量带来误差 3 2 6 测力杆上不要加油 免的油圬进入表内 影响表的传动机构和测杆移动的灵活性 内径百分表 内径百分表是一种借助于百分表为读数机构 配备杠杆传动系统的杆部组合而成 内径百分表是用于比较法测量孔径或槽宽 孔或槽的几何形状误差 根据被测工件的公差选择精度标准环规来调整内径百分表 其分度值为0 01mm 测量范围有 6 10 10 18 18 35 35 50 50 160 160 250mm 内径百分表的示值误差较大 一般为 0 015mm 内径百分表的使用方法 将百分表装在表架上 压缩百分表测头约一圈 此时百分表的长指针应指在距测杆轴线方向的左上方0 1mm处 用锁紧装置把百分表夹紧 根据被测工件的尺寸选择相应尺寸的测头 对零时长指针的偏摆量不得超过1 2刻度盘 锁紧可换测头并帽 调整百分表表盘位置 并锁紧表盘 此时内径百分表的尺寸应是专用环规的实际尺寸 即可作比较测量 具有定心器的内径百分表 在测量内孔时 只要将内径表按孔的轴线方向来回轻微摆动 其最小值 即为孔的直径 例 如需测量 65mm的孔 则选择60 65mm的可换测头 如专用环规的实际尺寸为 64 993mm 实际尺寸小于名义尺寸0 007mm 则对表时 应对环规的实际尺寸 长指针位于 0 007mm位置 0 刻线沿顺时针方向便移为负 反之为正 琐紧表盘 实际测量时 百分表指示的刻度就是实际测量值 内径千分表 内径千分表的结构和工作原理 同内径百分表结构和工作原理基本相同 是借助千分表的读数机构 千分表的最小分度值0 001mm 内径千分表18 35mm 35 50mm 50 160mm 的活动测头的工作行程为0 8mm 内径千分表使用方法及注意事项 5 1 1 根据被测公径的尺寸 选用相应的可换测头并紧固于表架的可换测头螺孔之中 5 1 2 将指示表装入表架并压缩约1 4圈 拧紧表架上的锁紧螺钉 5 1 3 用光面环规校正零位 即校光面环规的实际尺寸 5 1 4 将内径千分表放如被测孔中 读出偏离零位的读数值 即为被测孔径的实际测量值 5 1 5 内径千分表读数数值的精度比内径百分表高 更应注意使用不当带来的影响 使用后要对零位 以便观察内径千分表变化情况 5 1 6 不要将人体的热传到内径千分表测量杆上 测量杆外面是套管 套管外还有塑料管 手只能捏在塑料管上 目录 带表卡规 带表卡规是应用杠杆原理 通过长臂两测头尺寸的变化与短臂钢球支点相接触的指示表近似对应的示值变化看成是同步的 从而实现了被测零件尺寸的测量误差 带表卡规是实用性较强的专用检测量具 可测内外径 深孔沟槽直径 板厚 壁厚 等一类的尺寸 对于带表卡规 在测量允差大于表1规定的示值误差时 可采用直接测量法 否则 必须用比较测量法 可获得更佳测量效果 表一 使用注意事项 使用时 手持卡规绝热手柄 保持卡规平衡端正 将量爪擦净后进入被测工件测量 带表卡规针对被测工件基本尺寸选用相应规格后 用千分尺 量块组 环规等量具校对 校对后方可比较测量 表2规格及参数 目录 杠杆百分表 杠杆百分表是一种借助杠杆 齿轮或杠杆 螺旋传动机构 将测杆的摆动变为指针回转运动的指示式量具 我们一般常用的为正面式杠杆百分表 它的球形测头可在垂直平面内作180度传动 以调整测杆的轴线 使之垂直与测量线 杠杆百分表的分度值为0 01毫米 测量范围为0 0 8毫米 杠杆百分表在测量工作中必须尽可能使测杆的轴线垂直与工件尺寸 如果由于特殊工件的测量需要 无法调整测杆轴线使工件尺寸与测量线重合 将会使测杆的有效长度减小 知识读数增大 测量结果应按下式进行修正 A cosa 准确的测量结果 测量读数 量线与工件尺寸的夹角 为了便于计算 将测量读数乘上一个修正系数 休正系数列于下表 图 测杆轴线与工件尺寸垂直 图 测杆轴线与工件尺寸不垂直 目录 万能角度尺 万能角度尺是用来测量工件内外角度的量具 测量范围是0 320度 测量精度为2分 示值误差正负2分 万能角度尺的刻线原理及读数方法 尺身刻线每格1度 游标刻线是将尺身上29读所占的弧度等分为30格 即每格所对的角度为29度 30 因此游标1格与尺身1格相差 1度 29度 30 2分 即万能角度尺的测量精度为2分 A 先读 度 的数值 看游标零线左边 主尺上最靠近一条刻线的数值 读出被测角 度 的整数部分 图示被测角 度 的整数部分为16 B 再从游标尺上读出 分 的数值 看游标上哪条刻线与主尺相应刻线对齐 可以从游标上直接读出被测角 度 的小数部分 即 分 的数值 图示游标的30刻线与主尺刻线对齐 故小数部分为30 C 被测角度等于上述两次读数之和 即16 30 16 30 D 主尺上基本角度的刻线只有90个分度 如果被测角度大于90 在读数时 应加上一基数 90 180 270 即当被测角度 90 180 时 被测角度 90 角度尺读数 180 270 时 被测角度 180 角度尺读数 270 320 时 被测角度 270 角度尺读数 1 测量0 50 之间角度角尺和直尺全都装上 产品的被测部位放在基尺与直尺的测量面之间进行测量 目录 塞尺 塞尺由不同厚度的金属薄片组成 每个薄片有两个相互平行平面的测量面 并有较准确的厚度 塞尺主要用于检查两平面 工件平面 或配合件两表面之间的间隙大小 1 塞尺的测量精度 一般为0 01毫米 2 测量时 应先用较薄的一片塞尺插入被测间隙内 若仍有间隙 则挑选较厚的依次插入 甚至恰好塞进而不松不紧 该片塞尺的厚度 即为被测间隙大小 若没有所需厚度的塞尺 可取若干片塞尺相迭代用 被测间隙即为各塞尺尺寸之和 但误差较大 3 由于塞尺很薄 容易折断 使用时应特别小心 使用后在表面涂防锈油 并收回到保护板内 目录 光滑塞规 通规 检查工件最大实体尺寸 即孔为最小极限尺寸 止规 检查工件最小实体尺寸 即孔为最大极限尺寸 10 1使用注意事项 1 轻拿轻放 使用前应擦干净其表面上的油及脏物 2 使用后应擦干净 上防锈油 放回原处 光滑塞规 通规 检查工件最大实体尺寸 即孔为最小极限尺寸 止规 检查工件最小实体尺寸 即孔为最大极限尺寸 10 1使用注意事项10 1 1轻拿轻放 使用前应擦干净其表面上的油及脏物 10 1 2使用后应擦干净 上防锈油 放回原处 目录 螺纹塞规 螺纹环规 11 1 螺纹塞规通端 T 检查工件内螺纹的作用中径和大径使用规则 应与工件内螺纹旋合通过 螺纹塞规止断 Z 检查工件内螺纹的单一中径使用规则 允许与工件内螺纹两端的螺纹部分旋合 旋合量应不超过两个螺距 对于三个或少于三个螺距的工件内罗纹不应完全旋合通过 11 2 螺纹环规通端 T 检查工件外螺纹的作用中径和小径使用规则 应于工件外螺纹旋合通过螺纹环规止端 Z 检查工件外螺纹的单一中径使用规则 允许与工件外螺纹两端的螺纹部分旋合 旋合量应不超过两个螺距 对于三个或少于三个螺距的工件外螺纹不应完全旋合通过 11 3 螺纹环 塞规的使用注意事项11 3 1 螺纹里应保持清洁 如他脏物应用汽油清洗 方可使用 使用完毕 应擦拭干净 上防锈油 11 3 2被测工件的内外螺纹应清洁 11 3 3使用时 不得使劲旋 一般长力即可 目录 12 平台的使用 平台是为了进行精密部件的检查 大体上能保持良好的平面度 若把测量部件及测定机放在平台上测两量 与平台的接触面就成了基准面 因整个面平滑 所以自由移动面可作为基准面使用 若太多灰尘 测量就不正确 且平台亦容易受损伤 平常要注意清扫 为了避免平台的损伤 要注意测量辅助工具等的使用 平台上不能长时间把重物压在其表面 以免平台变形 目录 V型块用来固定测定物 是测定的辅助用具 使用时需要检查各平面的平面度两平面的平行度 使用两个以上的V型块时必须检查各V型块之间的对称度 计量器具的维护保养及使用注意事项 为了保证计量器具的精确度和工作可靠性 延长其使用寿命 必须做好计量器具的维护和保养工作 1 测量前应将量具的测量面和工件被测量面擦干净 以免脏物影响测量精度和加快量具磨损 2 温度对量具影响很大 因此 量具不应放在热源附近 以免受热变形而失去精度 精密量具应放在恒温室内 3 量具在使用过程中 不能和工具 刀具堆放在一起 以免碰伤计量器具 4 不要把量具放在磁场附近 以免使量具磁化 5 不能把量具当作工具使用 如用游标卡尺划线 把千分尺当作小鎯头使用等 6 使用者应严格遵守使用规则和说明书要求 发现计量器具有不正常现象时 不