测量技术基础

1、测量技术基础互换性与测量技术实践模块七测量基本概念测量误差及数据处理模块主要内容测量基准与量值传递(量块)计量器具和测量方法计量器具的分类计量器具的度量指标测量方法计量器具的选择GB/T 3177 - 2009所谓测量就是将被测量与测量单位(标准量)进行比较。检测测量测量单位 (m,mm,m,nm)被测对象 (长度、角度、形状、位置)测量精度测量方法测量原理测量器具测量条件合格性判断(tf?)测量基本概念检验实测值与测量真值的一致性 = X - X0测量基准与量值传递系统建立国际统一、稳定、可靠的长度基准。长度基准0.866m氦氖激光辐射量块线纹尺计量器具被测工件1791年法国国会批准定义为：

2、“米等于地球子午线的四千万分之一”；1889年第一届国际计量大会，订制了铂铱合金制成的国际米原器；1927年第七届国际计量大会决定利用光波波长来复现“米 ”；1960年第11届国际计量大会上通过以Kr氪-86（86Kr）辐射的真空波长作为长度计量的基准。1983年第17届国际计量大会对新的“米” 定义为 :“ 米是光在真空中在 1/299792458s 时间间隔内所经过的距离” 。我国用腆吸收稳定的0.633m氦氖激光辐射波长来复现长度基准。“米 ” 的定义经历了一个科学技术进步发展的过程 长度量值传递系统 长度基准与量值传递 -量块 量块：量块是长度尺寸传递的实物基准(P12)。形状：长方六

3、面体 材料：合金钢作用：测量零件，调整仪器，尺寸传递中的中间标准量具尺寸精度（中心长度）平面平行度（长度变动量）研合性量块的精度：量块的应用“级”：00、0、 k 、 1、2、3“等”：1、2、3、4、5、6 51.995- 1.005 50.99- 1.49 49.5- 9.5 40计量器具和测量方法计量器具的分类基准量具、通用计量器具、极限量规、检验夹具计量器具的度量指标1、分度值（刻度值） i：计量器具相邻刻线所代表的量值(分辨率)；2、刻度间距a：刻度尺相邻刻线中心的距离；3、示值范围： 计量器具显示的最高值到最低值的范围；4、测量范围： 计量器具所能测量到的最大值到最小值的范围；5、

4、灵敏度 k ： 计量器具对被测量变化的反映能力； k = ；（放大比） 6、灵敏限（灵敏阈）：计量器具可察觉被测量的最小变化值7、测量力ai8、示值误差 ： 计量器具示值与真值之差（ = X - X0）9、示值变动性10、回程误差11、修正值12、测量不确定度计量器具和测量方法绝对测量-相对（比较）测量直接测量-间接测量单项测量-综合测量静态测量-动态测量接触测量-非接触测量等精度测量 -不等精度测量测量方法GB/T 3177 - 2009检测测量（计量器具）检验（规定的验收极限）将真实尺寸处于公差带以外的废品判为合格品误收将真实尺寸处于公差带之内的合格品判为品废误废GB/T 3177 200

5、9规定验收原则、验收极限、计量器具的选择验收原则：允许有误废不允许有误收-0.062+0-40mm-0.058-0.066+0.004-0.004计量器具的选择方式一：内缩验收极限孔公差带轴公差带LMLMMLMMLLMLAAAA生产公差生产公差AAAAAAAA安全裕度：孔上验收极限=最小实体尺寸 （Dmax) - A孔下验收极限=最大实体尺寸（Dmin） + A轴上验收极限=最大实体尺寸 （dmax) - A轴下验收极限=最小实体尺寸（dmin） + A生产公差=上验收极限 - 下验收极限方式二：不内缩验收极限 A=0计量器具的选择根据被测工件的公差选择计量器具：按被测工件的公差，确定计量器具

6、的测量不确定度允许值：国家标准规定：1选择计量器具，确定测量不确定度：111所选计量器具的测量不确定度（查表）工件允许所选计量器具的测量不确定度允许值（查表）查表安全裕度与计量器具的测量不确定度允许值计量器具的选择例：某轴类零件 ,试确定验收极限和选择计量器具。 50f8（-0.025-0.064）E 解：Td = 0.039mm 由表得 A=0.0039mm，按方式一确定验收极限轴上验收极限=最大实体尺寸 （dmax) - A = 49.9711mm轴下验收极限=最小实体尺寸（dmin） + A = 49.9399mm49.971149.939949.97549.936轴公差带由表得： 档

7、1= 0.0035mm由表得：分度值为0.005的比较仪不确定度=0.003mm 150f8( ) -0.025 -0.064E计量器具的选择一般情况下，所选测量器具的测量不确定度只能占被测零件尺寸公差的1/101/3，精度低时取1/10，精度高时取1/3。计量器具的选择一、测量误差概念（测得值X与被测量真值 X0 之差） 1、绝对误差测量误差及数据处理例1：20轴，测得直径误差0.02，试计算相对误差。绝对误差为代数值，可正、负2、相对误差例2：100轴，测得直径误差0.05，试计算相对误差。二、测量误差的来源 计量器具、标准件、方法、环境、人员阿贝误差定义:对同一被测量进行多次测量，测量误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差称为随机误差。虽然某一次测量的随机误差大小、方向不能预料，但是进行多次重复测量有统计规律，大多数情况服从正态分布。定值系统误差变值系统误差补偿、修正设法消除三、测量误差分类 测量误差及数据处理系统误差 粗大误差随机误差补偿、修正设法消除剔除正态分布随机误差的基本特性:单峰性 对称性 有界性抵偿性测量误