测量技术基础.ppt

1、第二章 测量技术基础,本章学习的主要目的要求： 1.了解测量的基本概念及其四要素。 2.了解尺寸传递的概念。 3.掌握尺寸传递中的重要媒介之一量块的基本知识。 4.理解计量器具的分类及常用的度量指标。 5.了解测量方法的分类及其特点。 6.了解测量误差的概念。,第一节 概述,测量的概念 测量是指为了确定被测计几何量的量值而进行的试验过程，其实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量E进行比较，从而获得两者比值q的过程，即L=Eq。 测量的要素 一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法和测量精度等四个方面。 测量的基本要求 在测量过程中，应保证计量单位的统一和量值的准确；应将测量误差

2、控制在允许的范围内，以保证测量结果的精度，应正确地经济合理地选择计量器具和测量方法，以保证一定的测量条件。,第二节 计量器具,概念：计量器具是量具、量规、量仪和其他用于下测量目的的测量装置总称。 计量器具的分类 按结构特点分：量具、量规、量仪和测量装置等四类。 1. 量具是指以固定形式复现量值的计量器具。又可分为单值量具（如量块）和多值量具（如线纹尺）。 量具的特点是一般没有放大装置。 2. 量规是指没有刻度的专用计量器具，用来检验工件实际尺寸和形位误差的结果。量规只能判断工件是否合格，而不能获得被测几何量的具体数值，如光滑极限量规、螺纹量规等。,3. 量仪是指能被测量转换成可直接观测的指示值

3、或等效信息的计量器具。 其特点是一般都有指示、放大系统。 根据转换原理和结构特点，可分为以下几种： （1）卡尺类量仪 （2）微动螺旋副类量仪 （3）机械类量仪 （4）光学类量仪 （5）气动类量仪 （6）电学类量仪 （7）机电光综合类量仪 4. 测量装置是指为确定被测量所必需的测量装置和辅助设备总体。,计量器具的度量指标 度量指标是选择、使用和研究计量器具的依据。计量器具的基本度量指标如下： 1.分度间距（刻度间距）：分度间距是计量器具的刻度标尺或度盘上两相邻刻线中心之间的距离，一般1-2.5mm。 2.分度值（刻度值）：分度值是指计量器具的刻度尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。 例如，千分

4、尺的微分套筒上相邻两刻线所代表的量值之差为0.01mm，即分度值为0.01mm。,一般说，分度值越小，计量器具的精度越高。 3.示值范围：指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。 4.测量范围：指在允许的误差内，计量器具所能测出的最小值和最大值的范围。 5.示值误差：指计量器具上的示值与被测量真值得代数差。 6.灵敏度：指计量器具对被测量变化的反应能力。 若被测量变化为x ，所引起的计量器具相应变化l,则灵敏度s=l/x,第三节 测量方法,分类 一、按实测量是否是被测量分类 1.直接测量 指直接从计量器具获被测量的量值的测量方法。 2.间接测量 指先测量出与被测量有已知函数关系的量，然后

5、通过函数关系算出被测量的测量方法。 二、知识知是否是被测量的整个量值分类 1.绝对测量 只能从计量器具读数装置上读出被测量的整个量值的测量方法，如游标卡尺、千分尺测量轴径。 2.相对测量 指计量器具的示值仅表示被测量对已知标准量的偏差，而被测量的量值为计量器具的示值与标准量的代数和的测量方法。,一般说，相对测量的测量精度比绝对测量的精度高。 三、按是否与表面接触(测量力）分类 1. 接触测量 如游标卡尺、千分尺 2.非接触测量 如光切显微镜测量表面粗糙度 四、按同时被测量的多少分类 1.单项测量 测量螺纹的螺距、中径和牙型半角 2综合测量 用齿轮单齿啮合议测量齿轮的切向综合误差 单项测量便于工

6、艺分析，但综合测量效率比单项高，综合测量反映结果比较符合工件的实际工作情况。,五、按被测量是否在加工过程中分类 .在线测量 主要应用在自动生产线上。 .离线测量 仅限于发现并剔除废品。 六、按被测量在加工过程中所处的状态分类 .静态测量 .动态测量 目的是为了测得误差的瞬时值及其随时间变化的规律，测量效率高。 七、按决定测量结果的全部因素或条件是否改变分类 .等精度测量 .不等精度测量 只用于高精度的测量。,第四节测量误差和数据处理,误差：测量值与被测量的真值之间的差异在数值上表现为测量误差。可以分为绝对误差和相对误差。 .绝对误差：绝对误差是指被测量的测得值与其真值。之差。即： 。 由于测得值可能大于或小于真值。故测量误差可能是正值也可能是负值。 .相对误差：是指绝对误差的绝对值与被测量真值之比。 故相对误差比绝对误差更精确。,测量误差的来源,.计量器具误差 .标准件误差 .测量方法误差 .测量环境误差 .人员误差 测量误差的分类 .系统误差 ：指在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小与符号保持不变或按一定规律变化的误差。,测量误差的分类,.系统误差 ：指在相同条件下多次重复测量同一量时，误差的大小与符号保持不变或按一定规律变化的误差。 前者称为定值系统误差，后者称为变值系统误差。 变值系统误差：线形变化的 ，周期性变化的，复杂变化的 。 系统误差越小，则测量