實驗報告(長度測量)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)長度的測量和基本數(shù)據(jù)處理長度的測量和基本數(shù)據(jù)處理【實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康摹?、理解游標卡尺、螺旋測微計和移測顯微鏡的原理，掌握它們的使用方法；2、練習(xí)有效數(shù)字運算和誤差處理的方法?！緦嶒瀮x器和用品實驗儀器和用品】游標卡尺（0125mm，0.02mm） 、螺旋測微計（025mm，0.01mm） 、移測顯微鏡（JCD3，0.01mm） 、空心圓管、小鋼球、坐標紙?！緦嶒炘韺嶒炘怼?、游標卡尺的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法游標卡尺分主尺和游標（副尺）兩部分。主尺上刻有標準刻度 125mm。游標上均勻刻有 50 個分度，總長度為 49mm，游標上 50 個分度比標準的 5

2、0mm 短 1mm，1 個分度比標準的 1mm 短mm，即 0.02mm，這 0.02mm 就是游標卡尺的最小分度值（即精度） 。游150標卡尺的卡口合并時，游標零線與主尺零線恰好對齊。卡口間放上被測物時，以游標零線為起點往前看，觀察主尺上的讀數(shù)是多少。假設(shè)讀數(shù)是 Xmm 多一點，這“多一點”肯定不足 1mm，要從游標上讀。此時，從游標上找出與主尺上某刻度最對齊的一條刻度線，設(shè)是第 n 條，則這“多一點”的長度應(yīng)等于 0.02nmm，被測物的總長度應(yīng)為 L=(x+0.02n)mm。用這種規(guī)格的游標卡尺測量物體的長度時，以“mm”為單位，小數(shù)點后必有兩位，且末位數(shù)必為偶數(shù)。游標上每 5 小格標明

3、為 1 大格，每小格讀數(shù)作 0.02mm，每大格就應(yīng)讀作 0.10mm。從游標零線起往后，依次讀作 0.02mm，0.04mm，0.06mm，直至第 5小格即第 1 大格讀作 0.10mm。再往后，依次讀作0.12mm，0.14mm，0.16mm，直至第 2 大格讀作 0.20mm。后面的讀數(shù)依此類推。游標卡尺不需往下估讀。如圖 1-5 應(yīng)讀作 61.36mm或 6.136cm2、螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法、螺旋測微器的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法螺旋測微計主要由弓形體、固定套筒和活動套筒（微分套筒）三部分構(gòu)成。螺旋測微計的測微原理是機械放大法。固定套筒上有一條水平拱線叫讀數(shù)基線?；€上邊是毫米刻度

4、線，下邊是半毫米刻度線。螺旋測微計的螺距是 0.5mm，活動套筒每轉(zhuǎn)動一周，螺桿就前進或者后退 0.5mm?；顒犹淄驳倪吘壣暇鶆蚩逃?50 個分度，每轉(zhuǎn)動一個分度，螺桿就前進或者后退mm 即 0.01mm。這 0.01mm 就是螺旋測微計的最小分度值（即精度） 。0.550實際測量時，分度線不一定正好與讀數(shù)基線對齊，因此還必須往下估讀到 0.001mm。可見，用螺旋測微計測量物體的長度時,以“mm”為單位，小數(shù)點后必有三位。讀數(shù)時，先從固定套筒上讀出大于半毫米的大數(shù)部分，再從活動套筒的邊緣上讀出小于半毫米的部分，二者0670345主尺游標圖 1-5精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖

5、1-7（a）主刻度尺讀數(shù) 圖 1-7（b）測微鼓輪讀數(shù)之和就是被測物體的總長度。這其中一定要注意觀察半毫米刻度線是否露出來了。如圖 1-6(a)應(yīng)讀作 5.272mm，圖 1-6(b)應(yīng)讀作 5.772mm.使用螺旋測微計之前，必須先檢查零點讀數(shù)。先轉(zhuǎn)動大棘輪使螺桿前進，當螺桿快要接觸測砧時就應(yīng)轉(zhuǎn)動后面的小棘輪，聽到“嗒嗒”聲立即停止。如果此時活動套筒上的零線正好對齊讀數(shù)基線，零點讀數(shù)就記作 0.000mm，如果零線在讀數(shù)基線以上，零點讀數(shù)記作負，反之為正。每一次測量的直接讀數(shù)減去零點讀數(shù)才是真正的測量值，即測量值=直接讀數(shù)零點讀數(shù)。例如零點讀數(shù)是-0.002mm，直接讀數(shù)是 5.272mm，

6、則測量值=5.272-（-0.002）=5.274（mm） 。3、讀數(shù)顯微鏡的構(gòu)造原理及讀數(shù)方法讀數(shù)顯微鏡是將顯微鏡與螺旋測微計結(jié)合起來的長度精密測量儀器。其測微原理是光學(xué)放大法和機械放大法的綜合。活動螺桿與顯微鏡筒通過螺旋相互嚙合，轉(zhuǎn)動活動螺桿右端的鼓輪，就可以使顯微鏡左右平移。測微螺旋的螺距為 1mm，鼓輪邊緣上均勻刻有 100個分度，每轉(zhuǎn)動一個分度鏡筒就向左或向右平移 0.01mm。所以讀數(shù)顯微鏡的最小分度值也是 0.01mm，讀數(shù)時也要往下估讀到 0.001mm。具體測量步驟是：（1）調(diào)節(jié)目鏡，看到清晰的十字叉絲，并將叉絲調(diào)正；（2）將被測物平放到載物臺上，并在鏡筒的正下方，使被測長度

7、的方向與鏡筒平移的方向平行，然后調(diào)節(jié)鏡筒升降旋鈕，使鏡筒緩慢的上升或下降，進行調(diào)焦，直到看清物體的像，無視差；（3）轉(zhuǎn)動鼓輪，平移鏡筒，當叉絲的豎絲與物像的始端相切時，記下初讀數(shù) X1，讀數(shù)方法如圖 1-7（a）和 1-7（b）所示。繼續(xù)沿同一方向平移鏡筒，當豎絲與物像的末端相切時，記下末讀數(shù)，則待測長度；2x21dxx05固定套筒圖 1-6（a）3025微分套筒05固定套筒圖 1-6 (b)3025微分套筒數(shù)1x2x移動方向圖 1-821dxx精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（4）讀數(shù)時，從固定刻度上讀出大于 1mm 部分，從鼓輪邊緣上讀出小于1mm 的部分，二者之和就是 X1或

8、X2的值。測量時應(yīng)注意的問題是，兩次讀數(shù)時鏡筒必須是向同一個方向平移，不得移過了頭又移回來，這樣會產(chǎn)生空程誤差。如果不小心移過了頭，必須多往回退一些距離，再重新沿原方向平移，對準被測點。如果簡單地概括讀數(shù)顯微鏡的原理和使用方法，就是“綜合放大，同向平移，求差”【實驗內(nèi)容與要求實驗內(nèi)容與要求】1、用讀數(shù)顯微鏡測量坐標紙上最粗刻線的寬度，重復(fù)測量 6 次。2、用螺旋測微計測量小鋼球的直徑，沿不同徑向測 6 次（注意：使用前應(yīng)記錄螺旋側(cè)微計的零點讀數(shù)）3、用游標卡尺測量空心圓管的外徑、內(nèi)徑和高，重復(fù)測量 6 次。4、計算坐標紙上最小格子的間距和不確定度。5、計算鋼球的體積和不確定度。6、計算空心圓管

9、的體積和不確定度。【實驗注意事項實驗注意事項】1、注意保護游標卡尺的卡口不被磨損，輕輕卡住即可讀數(shù)，不能將被測物在卡口內(nèi)移動，不能跌。2、使用螺旋測微計時，當螺桿與被測物相距較近時就要轉(zhuǎn)動尾部的小棘輪，聽到“嗒嗒”聲應(yīng)立即停止。實驗結(jié)束時，螺桿和測砧之間應(yīng)留有小縫隙，不能擰死，以防熱膨脹壓壞精密螺絲。3、使用移測顯微鏡時，同一組讀數(shù)應(yīng)為沿同一方向平移讀得的結(jié)果，否則會產(chǎn)生空程誤差。鏡頭不能用手觸摸。調(diào)焦時上、下移動筒一定緩慢，千萬不能壓壞物鏡或被測物?！緮?shù)據(jù)記錄與處理數(shù)據(jù)記錄與處理】表一 坐標紙上最粗刻線寬度的測量 讀數(shù)顯微鏡的儀器誤差mm005. 0次序項目1234561()x mm2()x mm12|-|()Dxxmm= 1234561()6DDDDDDDmm= 2()()6 (6 1)iADDUS Dmm精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)= 3BUmm= 22()ABU DUUmm= mm()DDU D表二 鋼球直徑的測量 儀器誤差=0.004 零點讀數(shù) mm0D mm次序123456平均值不確定度)(DUA直讀值（）mm測量值（）mm= = 223)()( DUDUAmm= = 316VD316VD3cm= = 212dVVDDDdD21( )()2U VD U D3cm= = ( )VVU V3cm 表三 圓管體積的測量 游標卡