测量误差视频

1、实验实验 测量及误差处理测量及误差处理 游标卡尺在工程上主要可以应用于如下几个方面：游标卡尺在工程上主要可以应用于如下几个方面：1、测量、测量工件宽度；工件宽度；2、测量工件外径；、测量工件外径；3、测量工件内径；、测量工件内径；4、测量工件、测量工件深度。深度。 螺旋测微器是螺旋测微量具中的一种，是依据螺旋推进的原螺旋测微器是螺旋测微量具中的一种，是依据螺旋推进的原理制成的，固定套管旋转一周带动测微螺杆沿着旋转轴线方向理制成的，固定套管旋转一周带动测微螺杆沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距。在读数显微镜、光学测微目镜及迈克尔前进或后退一个螺距。在读数显微镜、光学测微目镜及迈克尔逊干涉仪的读数

2、部分都有广泛的应用。逊干涉仪的读数部分都有广泛的应用。一、实验目的一、实验目的（1）掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法。）掌握游标卡尺和螺旋测微器的使用方法。（2）测量物体的密度。）测量物体的密度。（3）巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识，）巩固有关误差、实验结果不确定度和有效数字的知识， 熟悉数熟悉数据记录、数据处理及测量结果表示的方法。据记录、数据处理及测量结果表示的方法。二、实验原理二、实验原理1. 游标卡尺原理及读数方法 游标卡尺是一种能准确到0.1mm以上的较精密量具，用它可以测量物体的长、宽、高、深及工件的内、外直径等。它主要由主尺和一个可沿主尺移动的游标（又称副尺）组

3、成。常用的一种游标卡尺的结构如图所示。D为主尺，E为副尺，主尺和副尺上有测量钳口AB和AB,钳口AB用来测量物体内径，尾尺C在背面与副尺相连，移动副尺时尾尺也随之移动，可用来测量孔径深度，F为锁紧螺钉，旋紧它副尺就与主尺固定了与主尺固定了。，0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 cmAB F A B D C E 0.02mm 读数方法：读数方法：用软布将量爪擦干净，使其并拢，查看游标和主尺的零刻度线是否对齐。如果对齐就可以进行测量：如果没有对齐则需要记取零点误差，记为L0，游标的零刻度线在主尺零刻度线右侧的叫正零误差，在主尺零刻度线左侧的叫负零误差。测量时，右手拿住尺

4、身，大拇指移动游标，左手拿待测外径（或内径）的物体，使待测物位于外测量爪之间，当待测物与量爪紧紧相贴时，即可读数. 读数时，先不考虑零点误差，则待测物的长度可分为两部分分别读出，然后再求和。先在主尺上与游标“0”线对齐的位置读出毫米以上的整数部分L1，再在游标上读出不足1mm的小数部分L2，则L=L1+L2，其中L2=k*1/Nmm(k为游标上与主尺某刻线对得最齐的那条刻线的序数)。例如：游标尺读数为例如：游标尺读数为L L1 1=0mm=0mm，L L2 2=K=K* *1/N=12/50=0.24mm1/N=12/50=0.24mm，最后考虑零点误差，最后考虑零点误差L L0 0=0mm=

5、0mm，则物体长度，则物体长度L=LL=L1 1+L+L2 2-L-L0 0=0.24mm=0.24mm。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 0 2. 2. 螺旋测微计原理及读数方法螺旋测微计原理及读数方法螺旋测微计是一种较游标卡尺更精密的量具，常用来测量线度小且准确度要求较高的物体的长度。较常见的一种螺旋测微计的构造如下图所示。1 234567890 45 400 0-25mm0.01mm1-尺架 2-固定测砧 3-待测物体 4-测微螺杆 5-螺母套管 6-固定套管 7-测分筒8-棘轮 9-锁紧装置测微螺杆的后端连着圆周上刻有N分格的测分筒，测微螺杆可随测分筒的转

6、动而进、退。螺母套管的螺距一般取.5mm，当测分筒相对于固定套管转一周时，测微螺杆就沿轴线方向前进或后退.5mm；当测分筒相对于固定套管水平线转过一小格时，测微螺杆则相应地移动(0.5/N)mm距离。可见，测量时沿水平线的微小长度均能在微分筒圆周上准确地反映出来。读数时，应先读出测分筒前沿圆周在固定套管的标尺上读出0.5mm以上的读数，记为L1；再由固定套管上水平线对应测分筒圆周得刻度读出不足0.5mm的数值，记为L2；再估读一位，记为L3，则L=L1+L2+L3 -L0，即为待测物体的长度。螺旋测微器测量长度如图所示。图(a)中L=7+0.01*37.5-0=7.375mm；图(b)中L=2

7、+32.7*0.01-0=2.327mm。 读数之前，应先对螺旋测微器进行零点核准，即固定测砧和测微螺杆之间未放物体并相接触时，测分筒“0”线与固定套管的水平线是否对齐。若对齐，则此时读数为0.000mm；若固定套管水平线在测分筒零刻度线上方，则读数为负值，若固定套管水平线在测分筒零刻度线下方，则读数为正值，记此时零点读数为L0。3. 物体的密度 如果物体的质量为m，体积V，则物体的密度为：只要测出物体的质量和体积，根据公式就可以算出物体的密度。 Vm四、实验内容四、实验内容1用游标卡尺测量空心圆管的体积 （1）测量前，先核准游标卡尺的零点。将量爪合拢，检查游标的“0”线是否与主尺的“0”线对

8、齐，如未对齐，则需记下零点读数，以便对测量结果进行修正。 （2）测量时，用外量爪测外径D和高h(或尾尺），用内量爪测内径d。左手拿待测物，右手持尺，大拇指轻推小轮，使待测物轻轻卡住即可读数，不要使物体在被卡住时用力移动，以免损坏量爪。 （3）改变测量位置重复测量圆管的外径、内径、高各6次，记录读数，同时查询和记录游标卡尺的示值误差示。2用螺旋测微计测量小球的体积（1）测量前，进行“零”点核准。在测砧与测杆之间未放物体（小球）时，轻轻转动棘轮，待听到发出“轧、轧”之声时即停止转动。然后观察测分筒“0”线与固定套管的水平线是否对齐。若未对齐，则此时的读数为零点读数。零点读数有正、负，测量结果需予以

9、修正。如下图所示，图(a)中L0=0.021mm；图(b)中L0=-0.027mm。（a） 5 0 （b）0 45 （2）测量时，将待测物放于测砧与测微螺杆之间，转动测分筒，当测微螺杆与待测物快要接触时，再轻转棘轮，听到“轧、轧”声音时停止转动，进行读数。（3）改变测量位置重复测小球直径6次，记下每次的读数。同时查询和记录螺旋测微计的示值误差示。（4）测量完毕后，要使测砧与测微螺杆之间留有一定的空隙、松开锁紧装置，以免受热膨胀时两接触面因挤压而被损坏。五五 数据处理（见教材数据处理（见教材26、34-36页）页）（1）对多次直接测量结果的总不确定度的估计：先求各直接测量的最佳值（平均值）：然后求实验结果综合不确定度。其中，A类不确定度为：B类不确定度为：所以，综合不确定度为：最后把测量结果表示为： (单位) ixnx1)n(n)x(xtxstuniippA1123B仪u22ABxuuuxuxx（2）间接测量结果的计算及综合不确定度的确定。）间接测量结果的计算及综合不确定度的确定。圆管的体积：圆管的体积：22()4VDdh体积不确定度为：体积不确定度为