第2章几何量测量基础第1节

1、第第1 1章绪论章绪论几何量公差与检测几何量公差与检测第二章第二章 几何量测量基础几何量测量基础 1 概述概述 2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递 3 计量器具和测量方法计量器具和测量方法 4 测量误差测量误差 5 各类测量误差的处理各类测量误差的处理 6 等精度测量列的数据处理等精度测量列的数据处理第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础第二章第二章 几何量测量基础几何量测量基础机械工业的发展离不开检测技术及其发展机械工业的发展离不开检测技术及其发展机械产品和零件的机械产品和零件的设计、制造及检测设计、制造及检测都是互换性生产中的重都是互换性生产中的重要环节。要环节。生产和科学实

2、验中，为了保证机械零件的互换性和精度，经生产和科学实验中，为了保证机械零件的互换性和精度，经常需要对常需要对完工零件的几何量加以检验或测量完工零件的几何量加以检验或测量，判断这些几何量，判断这些几何量是否符号设计要求。是否符号设计要求。在测量过程中，应保证在测量过程中，应保证计量单位的统一和量值准确计量单位的统一和量值准确。为完成对完工零件几何量的测量和获得可靠的结果，应为完成对完工零件几何量的测量和获得可靠的结果，应正确正确选择计量器具和测量方法选择计量器具和测量方法，研究，研究测量误差和测量数据处理测量误差和测量数据处理方法方法。第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础1 概述概述几何量

3、测量：几何量测量：是指为确定被测几何量的量值二进行的实验过程。 几何量测量实质：几何量测量实质：就是将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。设被测几何量为x，所采用的计量单位为E，则它们的比值q为被测几何量的量值为：第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础概述概述xqExq E1 概述概述任何几何量都由两部分组成：任何几何量都由两部分组成：表征几何量的量值表征几何量的量值和和该几何量该几何量的计量单位的计量单位。例如，几何量量值为x=50mm，这里mm为长度计量单位，数字50为以mm为计量单位时该几何量的量值的数值。进行任何测量的顺序：（1）明确被测对象和确定计量

4、单位；（2）有与被测对象相适应的测量方法，且测量结果还要达到所要求的测量精度。一个完成测量过程的四要素：被测对象、计量单位、测量方被测对象、计量单位、测量方法和测量精度。法和测量精度。第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础概述概述1 概述概述一、被测对象一、被测对象本课程研究的被测对象是几何量，包括：长度、角度、表面粗糙度轮廓、形状和位置误差以及螺纹、齿轮的各个几何参数。二、计量单位二、计量单位我国法定计量单位中，几何量中长度的基本单位为米（m），长度的常用单位为好吗（mm）和微米（m），在超高精度测量中，采用纳米（nm）为单位。几何量中的平面角的角度单位为弧度（rad），微弧度（ rad

5、 ）及度（）、分（）、秒（ ）。第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础概述概述1 概述概述一、测量方法一、测量方法测量方法：测量时所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合。二、测量精度二、测量精度测量精度是指测量结果与真值相一致的程度。测量误差的大小反映测量精度的高低，测量误差大则测量精度低，测量误差小则测量精度高。不知测量精度的测量是毫无意义的测量。不知测量精度的测量是毫无意义的测量。第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础概述概述2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递一、长度检测的意义一、长度检

6、测的意义1.1.长度是生产实践中最常遇的被测量之一长度是生产实践中最常遇的被测量之一2.2.长度检测是常规计量项目中的基本项目长度检测是常规计量项目中的基本项目3.3.长度是最基本的物理量之一长度是最基本的物理量之一零零件件尺尺寸寸机机构构位位移移形形位位误误差差十大计量项目：十大计量项目：长度长度、热量、力学、电磁、电子、时间频率、光、热量、力学、电磁、电子、时间频率、光学、辐射、声学、化学学、辐射、声学、化学体积长体积长* *宽宽* *高高速度位移速度位移/ /时间时间2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础长度、角度量值的传递长度、角度量值的

7、传递二、长度的基准及传递二、长度的基准及传递1.1.长度的单位与基准长度的单位与基准国际单位制国际单位制“米米”（m m），这是长度的法定单位），这是长度的法定单位米的定义：米的定义： 1983 1983年第年第1717届国际计量大会又更新了米的定义，规定：届国际计量大会又更新了米的定义，规定： 1 1米是米是“光在真空中于光在真空中于1/2997924581/299792458秒的时间间隔内所经历路程的长度秒的时间间隔内所经历路程的长度”，称为称为“米的国际基准米的国际基准” 18 18世纪末：世纪末：“1 1米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”

8、 ” 1889 1889年在法国巴黎第一届国际计量大会，从国际计量局订制年在法国巴黎第一届国际计量大会，从国际计量局订制的的3030根米尺中选出一根作为统一的国际长度单位量值，称之为根米尺中选出一根作为统一的国际长度单位量值，称之为“国际米原器国际米原器”（铂铱合金（铂铱合金 ）。）。 2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递2. 长度量值传递长度量值传递测量方法：测量是所采用的测量原理、计量器具和测量条件的综合。在实际工作中常使用下述两种实物基准：在实际工作中常使

9、用下述两种实物基准：量块和线纹尺量块和线纹尺。长度量是从国家基准波长开始，分两个平行的系统向下传长度量是从国家基准波长开始，分两个平行的系统向下传递。首先由基准辐射光源的基准波长通过激光干涉比长仪递。首先由基准辐射光源的基准波长通过激光干涉比长仪和激光量块干涉仪传递到基准线纹尺和一等量块，然后再和激光量块干涉仪传递到基准线纹尺和一等量块，然后再由它们逐次传递到工件，以确保量值准确一致。由它们逐次传递到工件，以确保量值准确一致。第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递第第2 2章几何量测量基础章几何量测量基础长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递2 长度、角度量值的传递长度、角度量值的传递三、量块三、量块材料：材料：