(开发区)数字

1、基本知识培训基本知识培训（游标、千分尺、指示表）计量器具（游标、千分尺、指示表）计量器具 的构造、测量原理、使用及检定的构造、测量原理、使用及检定 任何事物都是由一定的任何事物都是由一定的“量量”组成，并通过组成，并通过“量量”来体现其状态。为了认识来体现其状态。为了认识“量量”并确切获得其量值，并确切获得其量值，只有采用计量的方法实现只有采用计量的方法实现。基础知识基础知识 测量测量是计量测试的基本问题。由于各种因素的是计量测试的基本问题。由于各种因素的影响，任何一种测量都不可避免地存在误差。影响，任何一种测量都不可避免地存在误差。了解和掌握一些误差方面的概念以及评估误差了解和掌握一些误差方

2、面的概念以及评估误差的大小与性质的基本方法，是十分必要的。的大小与性质的基本方法，是十分必要的。 研究研究误差误差的目的是为了减小误差，也可以优化的目的是为了减小误差，也可以优化出更科学的测量方法。对计量测试和仪器设计出更科学的测量方法。对计量测试和仪器设计人员而言，对误差的详细掌握有助于获得突破人员而言，对误差的详细掌握有助于获得突破性成果。性成果。 准确的准确的计量计量是技术创新和各种高新技术发展必是技术创新和各种高新技术发展必须的重要基础。须的重要基础。基础知识基础知识 讨论测量误差的目的讨论测量误差的目的用误差理论分析、处理测量误差，评定测量结果的精度，指导测量工作的进行。 1.产生测

3、量误差的原因； 2.测量误差的分类和处理原则； 3.偶然误差的特性 基础知识基础知识 基本定义：基本定义：测量：测量：以确定量值为目的一组操作。以确定量值为目的一组操作。 （1 1）要选择相应的测量原理和方法、）要选择相应的测量原理和方法、标准和仪器等；标准和仪器等； （2 2）进行一组操作；）进行一组操作； （3 3）获得被测量的量值。）获得被测量的量值。 基础知识基础知识 基本定义：基本定义： 计量计量：关于测量的科学。关于测量的科学。 （1 1）实现单位统一，量值准确可靠的活动实现单位统一，量值准确可靠的活动。 （2 2）主要任务：逐步将不可测量的量转化为）主要任务：逐步将不可测量的量转

4、化为可测量的量，从而达到改善和控制该量的目的可测量的量，从而达到改善和控制该量的目的 （3 3）包括）包括计量理论、计量技术和计量管理计量理论、计量技术和计量管理等等基础知识基础知识 “计量计量”与与“测量测量”在概念上的区别在概念上的区别 “计量计量”是可以追溯到标准量的测量，是可以追溯到标准量的测量，是有是有“根根”的测量。除了获得量值外还的测量。除了获得量值外还要有一系列要有一系列“活动活动” ” 。 而而“测量测量”则则是为了获得量值，是为了获得量值，通常不通常不会考虑溯源问题（并非不重要，而是往会考虑溯源问题（并非不重要，而是往往被忽略）。往被忽略）。基础知识基础知识 基础知识基础知

5、识 计量器具计量器具 检定检定查明和确认计量器具是否符查明和确认计量器具是否符合法定要求的活动（合法定要求的活动（程序程序），它包括检查、加），它包括检查、加标记和（或）出具检定证书。标记和（或）出具检定证书。 检定检定是由计量检定人员利用测量标准，按是由计量检定人员利用测量标准，按照法定的计量检定规程要求，包括外观检查在照法定的计量检定规程要求，包括外观检查在内，对首次检定、后续检定和使用中检验的计内，对首次检定、后续检定和使用中检验的计量器具进行一系列的具体检验活动，以确定计量器具进行一系列的具体检验活动，以确定计量器具的准确度、稳定度、灵敏度等是否符合量器具的准确度、稳定度、灵敏度等是否

6、符合规定，是否可供使用。计量检定必须出具证书规定，是否可供使用。计量检定必须出具证书或加盖印记及封印等，以判断其是否合格。或加盖印记及封印等，以判断其是否合格。* * 计量检定特点：计量检定特点： 1 1。检定对象：计量器具（包括测量标准、。检定对象：计量器具（包括测量标准、测量设备和参考物质、测量系统等；测量设备和参考物质、测量系统等； 2. 2. 检定目的：判断计量器具是否符合法定检定目的：判断计量器具是否符合法定的要求；的要求； 3. 3. 检定依据：按法定程序审批发布的计量检定依据：按法定程序审批发布的计量检定规程；检定规程； 4. 4. 检定结果：检定必须做出是否合格的结检定结果：检

7、定必须做出是否合格的结论，并出具证书或加盖印记（合格出具论，并出具证书或加盖印记（合格出具“检检定证书定证书”、不合格出具、不合格出具“不合格通知书不合格通知书”） 5. 5. 检定性质：计量检定具有法制性，是实检定性质：计量检定具有法制性，是实施国家对测量业务的一种监督。施国家对测量业务的一种监督。 6. 6. 检定主体：计量检定人员。检定主体：计量检定人员。 基础知识基础知识 首次检定、后续检定和使用中检验首次检定、后续检定和使用中检验。基础知识基础知识测量上限、测量下限测量上限、测量下限 测量范围的最小值和最大值分别称为测量下测量范围的最小值和最大值分别称为测量下 限和测量上限，简称下限

8、和上限。限和测量上限，简称下限和上限。 分度值、分辨力分度值、分辨力 分辨力分辨力引起相应示值产生可觉察到变化的被测量的最小变化；引起相应示值产生可觉察到变化的被测量的最小变化； 分度值（标尺间隔）分度值（标尺间隔）对应两相隔标尺标记的两个值之差。对应两相隔标尺标记的两个值之差。重复性重复性在一组重复性测量条件下的测量精密度。（测量重复性）在一组重复性测量条件下的测量精密度。（测量重复性）标称范围标称范围指测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。指测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。 量程量程量程是标称范围的上限和下限之差的绝对值。量程是标称范围的上限和下限之差的绝对值

9、。 测量范围测量范围测量范围（工作范围）是指测量仪器的误差处于规定的极测量范围（工作范围）是指测量仪器的误差处于规定的极 限范围内的被测量的示值范围。限范围内的被测量的示值范围。 示值误差示值误差测量仪器的示值误差是测量仪器值与对应的输入量的真值测量仪器的示值误差是测量仪器值与对应的输入量的真值 之差。之差。最大允许误差最大允许误差测量仪器的最大允许差是指对给定的测量仪器，由规测量仪器的最大允许差是指对给定的测量仪器，由规 范、规程等所允许的误差极限值。范、规程等所允许的误差极限值。回程误差回程误差在相同条件下，计量器具正反行程在同一点示值上所得之在相同条件下，计量器具正反行程在同一点示值上所

10、得之 差。差。基础知识基础知识一、游标卡尺1. 游标卡尺的种类游标卡尺的种类三用卡尺单面卡尺数显卡尺带表卡尺182. 外观结构外观结构内径测量面固定螺钉主尺主尺刻度深度尺基准面深度尺外径测量面推把游标尺刻度一、游标卡尺19游尺一、游标卡尺内径测量爪：用来测量孔的内径、槽的宽度等尺寸 3. 工作原理及用途工作原理及用途外径测量爪：用来测量工件的外径、厚度、高度等尺寸深度尺：用来测量孔、台阶高度、深度尺寸20 原理：通过往复移动游标尺,从主尺与游标尺刻度读取测量面之间的距离(包括外部尺寸、内部尺寸、深度尺寸）一、游标卡尺4.4.游标卡尺测量精度的应用范围：游标卡尺测量精度的应用范围：计测器使用遵循

11、的原则：计测器的精度比被物测的精度高510倍（一般情况）游标卡尺的应用举例工件尺寸与公差所选用游标卡尺的规格选用游标卡尺的精度750.1(mm)0150(mm)0.02mm180 0.3(mm)0200(mm)0.05mm215. 刻度原理刻度原理一、游标卡尺最常用类型001ab主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻线数游标分度值刻度原理:主尺游尺分度值特点刻度间隔(a)mm刻度间隔(b)mm = (a-b)mm10.90.1把10mm分成9等分=0.9mm10.950.05把19mm分成20等分=0.95mm10.980.02把49mm分成50等分=0.95mmi i当主尺（N一1）格的

12、长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即I=a-bI=a-b i i23一、游标卡尺2mmab1.95mm主尺游尺a主尺刻度值b游尺刻度值ni游尺刻线数游标分度值当主尺（2N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值 为主尺2格的宽度与游标尺1格的完之差。即I=2a-bI=2a-b 主尺游尺分度值特点刻度间隔(a)mm刻度间隔(b)mm = (2a-b)mm11.90.1把19mm分成10等分=1.9mm11.950.05把39mm分成20等分=1.95mmi 刻度原理:i 24一、游标卡尺6. 游标读数原理游标读数原理001I=a-b=1mm -

13、0.98mm = 0.02mm（读取刻度间隔）0.98mm1mmab设主尺的每格宽度为a a,游尺的每格宽度为b b,I为分度值,n n为游标的刻线格数。当主尺（N N一一1 1）格的长度正好等于游标N N格时，游标的分度值I I为主尺每格的宽度与游标尺每格的宽度之差。即I=a-bI=a-b 0123450145623078949mm50格格把49mm，50等分，每等分是0.98mm主尺游尺25一、游标卡尺012345050752539mm20格格0o o1设主尺的每格宽度为a,游尺的每格宽度为b,I为分度值,n为游标的刻线格数。当主尺（2N一1）格的长度正好等于游标N格时，游标的分度值I为主

14、尺2格的宽度与游标尺1格的完之差。即I=2a-bI=2a-b 2mmab1.95mmI=2a-b=2*1mm 1.95mm = 0.05mm把39mm，20等分，每等分是1.95mm主尺游尺26 7. 读数方法读数方法(例例) 先读取通过游标尺刻度上“0”刻度线对上左边的主尺整数刻度值（即主尺刻度值）；再找到游标尺和主尺刻度重合的刻度线，数刻度线左边的游标尺刻度格数，用格数乘卡尺的分度值，即为游标尺刻度值；将主尺刻度值加上游标尺刻度值，即为测量值。012345014562307896mm17格170.02mm0.34mm主尺刻度值 6.0mm游标尺刻度值 0.34mm测量值 6.34mm0.0

15、2mm一、游标卡尺主尺刻线游尺刻线主尺刻度值 5.0mm游标尺刻度值 0.90mm测量值 5.90mm01020304050012345678090.05mm5mm180.05mm0.90mm2718格一、游标卡尺阿贝原则阿贝原则是指被测尺寸线应是指被测尺寸线应与标准尺寸线相重与标准尺寸线相重合或在其延长线上，合或在其延长线上，否则将会带来较大否则将会带来较大的测量误差。卡尺的测量误差。卡尺和千分尺是生产中和千分尺是生产中常用的两种量具，常用的两种量具，其中卡尺不符合阿其中卡尺不符合阿贝原则，而千分尺贝原则，而千分尺符合阿贝原则。符合阿贝原则。 8.卡尺检定卡尺检定一、游标卡尺 8.卡尺检定卡

16、尺检定卡尺检定标准器卡尺检定标准器量块量块量块的中心长度量块的中心长度 量块的标称值量块的标称值 量块长度的实测值量块长度的实测值 量块的长度偏差量块的长度偏差 量块长度示值误差量块长度示值误差量块长度的修正值量块长度的修正值 8.卡尺检定卡尺检定量块的使用 1 1.量块可按级使用，即直接用其标称尺寸。这是它的偏差值虽已知在某级的范围，却不知具体数值。因此将其偏差值随机处理，使用方便，但不经济。2 2.量块亦可按等使用，用其实测值。按等使用时须查看检定证书，计算修正量。此时量块引进的随机误差仅仅是测量误差，能提高测量准确度，但使用较麻烦。 3 3.每块注明标称尺寸的量块，只具有单值性。由于量块

17、具有研合性，将几块不同尺寸的量块研合在一起组成所需要的任意尺寸。这样使单值量块具有了多值的用途，提高了量块的使用价值。 高度游标卡尺高度游标卡尺一、游标卡尺27 定义：是利用游标定义：是利用游标（数显）原理，对（数显）原理，对测量爪测量面与底测量爪测量面与底座面相对移动分隔座面相对移动分隔的距离，进行读数的距离，进行读数的通用高度测量工的通用高度测量工具。具。读数原理：游标（数显）读数原理读数原理：游标（数显）读数原理读数有两种方法：读数有两种方法： 一是当量爪与被测件接触后，不动高度一是当量爪与被测件接触后，不动高度尺就直接读数；尺就直接读数； 二是把尺框固定钉拧紧后，把高度尺拿二是把尺框固

18、定钉拧紧后，把高度尺拿出来读数。出来读数。 一、游标卡尺二、千分尺 规格（外径千分尺)025mm 2550mm 5075mm 75100mm 1. 规格及种类规格及种类28外径千分尺:用来测量外径与形位误差公法线千分尺:用来测量外合齿轮的公法线长度数显千分尺:用来测量外径与形位误差,读数方便 种类 测杆固定套筒微分套筒测力装置套筒刻度基准线锁紧装置尺架测砧微分套筒刻度 2.外观结构外观结构二、千分尺293. 工作原理工作原理 通过螺旋传动，将被测尺寸转换为丝杆的轴向位移和微分套筒的圆周位移，从固定套筒刻度和微分套筒刻度上读取测量头和测杆测量面间的距离。测杆测量尺寸读取数据Panasonic C

19、hina二、千分尺31刻度： 固定套筒最小刻度间隔：1格 = 0.5mm 微分套筒最小刻度间隔：1格 = 0.01mm（微分套筒旋转一周，测杆轴向位移为0.5mm，即：固定套筒刻度1格）4. 刻度原理刻度原理1mm0.5mm1mm050.01mm4550二、千分尺325. 读数方法读数方法 以微分套筒的基准线为基准读取左边固定套筒刻度值，再以固定套筒基准线读取微分套筒刻度线上与基准线对齐的刻度，即为微分套筒刻度值，将固定套筒刻度值与微分套筒刻度值相加，即为测量值。6.0mm45格0.01mm0.450mm4004505套筒刻度值 6.0mm微分套筒刻度值 0.450mm 测量值 6.450mm

20、二、千分尺33二、千分尺5. 光波干涉原理光波干涉原理光干涉被定义为：当两列光波彼此相遇时，出现明暗相间的稳定条纹的现象，就叫光干涉。干涉条纹判定：1. 直线型干涉条纹或基本上没有颜色02. 整条圆形干涉环n/23. 圆形干涉条纹判定方法： 用手轻压平晶中央，如干涉带向内跑中凹 用手轻压平晶中央，如干涉带向外跑中凸1. 外观结构外观结构短指针大刻度盘外壳保护帽轴杆测杆测头限位指针限位螺钉长指针小刻度盘三、指示表372. 工作原理工作原理 通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。三、指示表383. 刻度原理刻度原理刻度： 大

21、刻度盘最小刻度间隔：1格 = 0.01mm 小刻度盘最小刻度间隔：1格 = 1.0mm（长指针旋转一周，短指针旋转一格，即：1mm）0.01mm1.0mm三、指示表39 4. 测量及读数方法测量及读数方法 绝对测量法 以基准平面为基点，测量物体的实际尺寸，从刻度盘上直接读取测量值。0步骤1、 将百分表固定在表座上使测杆受力，调整表筐使指针与“0”刻度线对齐。（如图）步骤2、 将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值。（如图）即： 4格0.01mm/格0.04mm0三、指示表40 相对测量法(工件比基准大) 将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再

22、将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值C=“A+B”。0步骤1、 将百分表固定在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，调整表筐使指针与“0”刻度线对齐。（如图）步骤2、 将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值加上基准规的尺寸，即为测量值。（如图）即： 10mm+（4格0.01mm/格）10.04mm010.0mm(A)三、指示表41BC C三、指示表 相对测量法(工件比基准值小) 将已知尺寸的基准规放入测量头下端，设定基准刻度“A”再将被测物放入测量头下端读取数值“B”，测量值C “=A-B”。10.0mm(A)0步骤1、 将百分表固定

23、在表座上，将基准规放入测头下端使测杆受力，使大指针为“0”小指针在小刻度盘的中央(小指针的位置根据工作的尺寸而定)（如图）步骤2、 将被测物放入测杆下端，刻度盘指针发生偏移，从指针偏移量在刻度盘上读取测量值，将读取的数值与基准规的比较，即为测量值。（如图）即： 10mm-（1+96格0.01mm/格）8.04mm0大指针位置小指针位置12202189大指针位置02189小指针位置42B BC C三、指示表大刻度盘测头测杆轴杆外壳长指针 千分表千分表 1.外观结构外观结构小指针小刻度盘保护帽分度值量程43三、指示表 2.工作原理工作原理 通过测杆上齿条与齿轮的传动配合，将测杆的直线运动转换成指针的角度偏移，根据指针偏移的角度，从刻度盘上读取测量值。44三、指示表刻度： 大刻度盘最小刻度间隔：1格 = 0.001mm 小刻度