长度测量的基本装置

1、长度测量的基准装置长度测量的基准装置 长度的测量长度的测量(含校准含校准)有时需要有一个平面作为基准有时需要有一个平面作为基准, 即安放在固定位置的平板或平台即安放在固定位置的平板或平台. l600mm1500mm100mm160mm 平板平板平台平台 配备方箱、直角弯板和配备方箱、直角弯板和V形块，用以支撑工件。形块，用以支撑工件。 尺寸稳定，防腐性能；当遭受损害时，不会出现毛刺。尺寸稳定，防腐性能；当遭受损害时，不会出现毛刺。 主要指标主要指标 材质材质 铸铸 铁铁: 花岗岩花岗岩: 用途用途表面的平面度表面的平面度2m1m的平面度允差的平面度允差 用于标准用于标准0级级8.5m 用作检查

2、用作检查 工件工件 1级级17m 2级级34m 3级级68m 极易生锈；对损伤很敏感，可导致表面出现毛刺，妨碍测量。极易生锈；对损伤很敏感，可导致表面出现毛刺，妨碍测量。 长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(1.1)量块量块 量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成，具量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成，具 有线膨胀系数小、不易变形、耐磨性好等特点。有线膨胀系数小、不易变形、耐磨性好等特点。 量块一个测量面上的一点至与此量块另一测量面相研合的辅助量块一个测量面上的一点至与此量块另一测量面相研合的辅助 体表面之间的垂直距离称为量块长度。体表面之间的垂直距离称为

3、量块长度。 量块上标出的尺寸称为量块标称长度。量块上标出的尺寸称为量块标称长度。 GB6093-85GB6093-85量块量块对量块的制造精度规定了五级等级和一个标准级对量块的制造精度规定了五级等级和一个标准级: : 00 00、O O、l l、2 2、(3)(3)级。级。K K级级 JJGl00-8lJJGl00-8l量块检定规程量块检定规程对量块的检定精度规定了六等：对量块的检定精度规定了六等： 1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6等等 根据根据GB6093-85GB6093-85的规定，我国生产的成套量块有的规定，我国生产的成套量块有9191块、块、8383块、块、4646块、

4、块、 3838块等几种规格。块等几种规格。 长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(1.2) 量块分量块分“级级”的主要依据是量块长度极限偏差和长度的主要依据是量块长度极限偏差和长度 变动量的允许值。使用时，应以量块的标称长度作为工作变动量的允许值。使用时，应以量块的标称长度作为工作 尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差。尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差。 量块分量块分“等等”的主要依据是中心长度测量的极限偏差和平的主要依据是中心长度测量的极限偏差和平 面平行性允许偏差。使用时应以校验后所给出的量块中心长面平行性允许偏差。使用时应以校验后所给出的量块中心长 度的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸排

5、除了量块制造误差的度的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸排除了量块制造误差的 影响，仅包括检定时较小的测量误差。影响，仅包括检定时较小的测量误差。 为了满足一定尺寸范围内的不同尺寸的需要，可以将量为了满足一定尺寸范围内的不同尺寸的需要，可以将量 块组合使用。为了减少量块组合的累积误差，应尽量减少使块组合使用。为了减少量块组合的累积误差，应尽量减少使 用的块数，一般不应超过用的块数，一般不应超过4 4块。并且从消除最小尺寸的尾数块。并且从消除最小尺寸的尾数 开始，逐一选取。开始，逐一选取。 量块量块 长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(2) 另外，由于量块和量棒对温度十分敏感，因此，当使用量

6、另外，由于量块和量棒对温度十分敏感，因此，当使用量 块和量棒时，应避免用手直接接触。例如，一个量棒在块和量棒时，应避免用手直接接触。例如，一个量棒在2020时时 为为l00mml00mm，而在，而在3737时却为时却为100.02mm100.02mm。也就是说，若组合连接。也就是说，若组合连接 量块和量棒在一起后，应在使用环境内等温几个小时后，方可量块和量棒在一起后，应在使用环境内等温几个小时后，方可 投人使用。投人使用。 当测量尺寸较大，或超过当测量尺寸较大，或超过200mm200mm时，量块的组合可能会出时，量块的组合可能会出 现一定难度。量棒就是解决这种难度的一种量规。现一定难度。量棒就

7、是解决这种难度的一种量规。 分为四个等级：标准级、校准级、等级分为四个等级：标准级、校准级、等级l l和等级和等级2 2。 不论量棒参与测量还是校准，都要求量棒应是水平放置，不论量棒参与测量还是校准，都要求量棒应是水平放置， 且支承在距量棒端部且支承在距量棒端部0.2117L0.2117L的位置的位置( (此点称为安里点此点称为安里点) )，周围，周围 环境保持良好通风，且室温应控制在环境保持良好通风，且室温应控制在2020。 量棒量棒 片规片规 适用于很小尺寸的测量与校准适用于很小尺寸的测量与校准 塞规塞规 适用于直径通过判定与很小尺寸校正准适用于直径通过判定与很小尺寸校正准 长度类仪器校准

8、的标准件长度类仪器校准的标准件(3) 使用36块组组成角度块组时，其组成角度的块数不多于五块， 而用94块组时，则不多于三块。角度块上的小孔是使用时安装夹 具用的。 角度块是一种结构简单的精密的角度测量标准和定值量具， 它以两个工作面组成一定的工作角。当两个工作面有形状 误差时，则以两工作面的中部直线和两工作面交线垂直所 形成的夹角为角度块的工作角。 我国生产的角度块分为一级和二级两种精度,有36块组及94块组两种 角度块常用结构型式有两种：一种是三角形的角度块，它只有一个 工作角，其工作角的大小为1079；另一种是四边形的角度块， 这种角度块具有四个工作角，其短边相邻工作角之和为180，工

9、作角的大小为80100 角度块角度块 常见长度测试器具常见长度测试器具(1)(1) 器具名说 明测量准确度测量误差 钢直尺用于测量要求准确 度不很高的场合 取决于测量 者的技能 不少于 0.5 钢卷尺末端通常带有一平 钩,注意补偿由钩 厚度引起的误差 比0.01 还要大 卡规把工件的尺寸转移 到钢尺上 注意转换到钢直尺过程中 引起卡规的变化 常见长度测试器具常见长度测试器具(2)(2) 卡尺卡尺 三用卡尺二用卡尺双面卡尺 单面卡尺 双排刻线单面卡尺 长量程卡尺 带表卡尺 数显卡尺 游标高度尺的测量工作是通过尺框上的 划线爪沿尺身对于基座位移来进行测量或 划线的。 测量时，先将尺框的测量面与被

10、测孔面贴紧，然后将尺身推直至测量 面与孔底表面手感接触即可读数，或 用紧固螺钉将尺框固紧，取出深度尺 后进行读数。 高度尺高度尺 主要用来测量放在平板上工件的高度，或 在平板上划线用。 深度尺深度尺 可用于直接测量和比较测量。 常见长度测试器具常见长度测试器具(3)(3) 在其固定套筒上显示出整数及小数后两位的读数值，例所示的读数值 为12.840mm；12.84以后的数值，即小数点三位的数值则由固定套筒上 的游标刻度读出。 外径千分尺 内径千分尺 孔径千分尺深度千分尺 公法线千分尺 螺纹千分尺 附有可换测砧的外径千分尺 注意，通常所说的千分尺分度值都为0.01mm，实质上是百分尺。 千分尺千

11、分尺 最典型的测微量具最典型的测微量具,它是利用精密它是利用精密 螺旋副进行测量螺旋副进行测量,而以微分筒和固而以微分筒和固 定套筒上的刻度进行读数的定套筒上的刻度进行读数的. 数显千分尺数显千分尺 常见长度测试器具常见长度测试器具(4)(4) 主要原理是将测量杆的微小直线位移，通过适当的放大机构放主要原理是将测量杆的微小直线位移，通过适当的放大机构放 大后，转变为指针的角位移，最后由指针在刻度盘上指出相应的大后，转变为指针的角位移，最后由指针在刻度盘上指出相应的 示值。示值。 钟表式百分表钟表式千分表 杠杆百分表杠杆千分表 杠杆齿轮式比较仪扭簧比较仪 主要用来测量工件尺寸、几何形状误差等；同

12、是还可以用 来作为各种检验夹具和某些专用计量仪器的读数装置。 表类量具表类量具 常见长度测试器具常见长度测试器具(5)(5) 角度量具角度量具 9090角尺角尺 是检验直角和划线中最常用的角度量具。在安装和调修设 备时，检验零部件有关表面的相互垂直度，例如机床纵横 导轨的相互垂直等。 圆柱角尺刀口形角尺矩形角尺铸铁角尺宽座角尺 用于样板钳工和仪器检定用于一般钳工划线 万能角度尺万能角度尺 游标角度规光学万能角度尺正弦规 水平仪水平仪 是测量相对于水平面微小倾角的一种计量器具 可调整式，即水准器的气泡呵相对底下工作面通过调整螺钉进行调整。 不可调整式，即水准器的气泡是固定的 框式水平仪除具有安装

13、水准器的下工作面外，还具有与下工作面垂 直的两个垂直工作面。 常见长度测试器具常见长度测试器具(6)(6) 一般测量仪用的频率为40kHz，超声波从发射口射出，接触到测量目 标后，再返回进入接收口(探侧器)，这一射出和返回的时间用于测 量，从而可读出距离的读数。 其最大的测量不准确度为满量程值的1。 测量简便且速度快。 湿度造成的变化可能约为0.5%；温度变化1，可引起变化0.2%。 超声波测量仪超声波测量仪 坐标仪坐标仪 投影仪投影仪二次元坐标仪二次元坐标仪三次元坐标仪三次元坐标仪 其它其它 缺陷菲林缺陷菲林膜厚测定仪膜厚测定仪自制标准量块自制标准量块 长长 度度 量量 值值 的的 传传 递

14、递 0.633m波长标准波长标准 工作基准器工作基准器-激光光波干涉仪激光光波干涉仪 1等量块等量块 2等量块等量块 3等量块等量块 4等量块等量块 5等量块等量块 6等量块等量块 各种计量器具各种计量器具 工件尺寸工件尺寸 比较测量法比较测量法 比较测量法比较测量法 比较测量法比较测量法 比较或直接测量法比较或直接测量法 比较或直接测量法比较或直接测量法 比较或直接测量法比较或直接测量法 绝对测量法绝对测量法 某些高精度某些高精度 计量器具的示值计量器具的示值 某些计量器具的示值某些计量器具的示值 极少数高精度极少数高精度 计量器具的示值计量器具的示值 长度类仪器的校准长度类仪器的校准 校淮的原理是用量块和或量棒建立一系列标