第2章1節(jié)長度測量基礎(chǔ)-1

1、概述：概述：檢測的意義、測量的基本要素、檢測的一般步驟；檢測的意義、測量的基本要素、檢測的一般步驟； 計量單位與量值傳遞：計量單位與量值傳遞：長度單位及其基準(zhǔn)、量塊、長度的長度單位及其基準(zhǔn)、量塊、長度的量值傳遞；量值傳遞；測量器具與測量方法：測量器具與測量方法：測量器具的分類、測量器具的技術(shù)測量器具的分類、測量器具的技術(shù)性能指標(biāo)性能指標(biāo) 、 測量方法分類；測量方法分類；測量誤差：測量誤差：測量誤差及表達(dá)式、誤差的分類、誤差的來源測量誤差及表達(dá)式、誤差的分類、誤差的來源及減小其影響的措施、測量不確定度、及減小其影響的措施、測量不確定度、測量數(shù)據(jù)的處理測量數(shù)據(jù)的處理。第二章第二章 長度測量基礎(chǔ)長度

2、測量基礎(chǔ)學(xué)習(xí)基本內(nèi)容學(xué)習(xí)基本內(nèi)容第二章第二章 長度測量基礎(chǔ)長度測量基礎(chǔ) 在機(jī)械制造業(yè)中，在機(jī)械制造業(yè)中，判斷加工完成的零件是否符判斷加工完成的零件是否符合設(shè)計要求，需要通過測量技術(shù)來進(jìn)行合設(shè)計要求，需要通過測量技術(shù)來進(jìn)行。測量技術(shù)。測量技術(shù)主要是研究對零件的幾何量進(jìn)行測量和檢驗的一門主要是研究對零件的幾何量進(jìn)行測量和檢驗的一門技術(shù)，技術(shù)， 其中零件的幾何量包括其中零件的幾何量包括長度、角度、幾何形狀、長度、角度、幾何形狀、 相互位置以及表面粗糙度等相互位置以及表面粗糙度等。國家標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)互換。國家標(biāo)準(zhǔn)是實現(xiàn)互換性的性的基礎(chǔ)基礎(chǔ)，測量技術(shù)是實現(xiàn)互換性的，測量技術(shù)是實現(xiàn)互換性的保證保證。測量技。測

3、量技術(shù)就像機(jī)械制造業(yè)的眼睛一樣，處處反映著產(chǎn)品質(zhì)術(shù)就像機(jī)械制造業(yè)的眼睛一樣，處處反映著產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，在生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。量的優(yōu)劣，在生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。 ELq n公式的物理意義：在被測量值L一定的情況下，比值q的大小完全決定于所采用的計量單位E，而且成反比。n計量單位的選擇決定于被測量值所要求的準(zhǔn)確程度。最后獲得被測量L的量值，即 L = qE2.1 測量的基本概念測量的基本概念 “測量”是以確定量值為目的的全部操作。測量過程實際上就是一個比較過程，也就是將被測量與標(biāo)準(zhǔn)的單位量進(jìn)行比較，確定其比值的過程。 若被測量值為L，計量單位為E，確定的比值為第二章第二章 長度測量基

4、礎(chǔ)長度測量基礎(chǔ)用鋼板尺測量長度用鋼板尺測量長度用游標(biāo)卡尺測量直徑用游標(biāo)卡尺測量直徑2.1 測量的基本概念測量的基本概念L = qE。一個完整的測量過程應(yīng)包含一個完整的測量過程應(yīng)包含: :測量對象計量單位測量方法測量準(zhǔn)確度（或精確度）四個要素第二章第二章 長度測量基礎(chǔ)長度測量基礎(chǔ)n任何一個測量過程必須有被測量的對象和所采用的計量單位。n還有二者是怎樣進(jìn)行比較的，比較以后他的準(zhǔn)確度如何的問題，即測量的方法和測量的準(zhǔn)確度問題。n主要指幾何精度方面的參數(shù)量，包括長度、角度、表面粗糙度及形位誤差。由于幾何量的表現(xiàn)形式多種多樣，表達(dá)被測對象性能的特征參數(shù)也是相當(dāng)復(fù)雜的。因此，認(rèn)真分析被測對象的特性，研究被

5、測對象的含義是十分重要的。例如表面粗糙度各種評定參數(shù)，齒輪的各種誤差項目，尺寸公差與形位公差之間的獨立與相關(guān)關(guān)系等。 n是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國規(guī)定采用以國際單位制為基礎(chǔ)的“法定計量單位制”。它是由一組選定的基本單位和由定義公式與比例因數(shù)確定的導(dǎo)出單位所組成的。如“米”、“千克”、“秒” 等為基本單位。機(jī)械工程中常用的長度單位有“毫米”、“微米” 和“納米” ，常用的角度單位有 “度”、“分”、“秒” 。 測量對象測量對象計量單位計量單位n測量方法可以理解為測量原理、測量器具（計量器具）和測量條件（環(huán)境和操作者）的綜和。n在實施測量過程中，應(yīng)該根據(jù)被測對象的特點（如材料

6、硬度、外形尺寸、生產(chǎn)批量、制造精度、測量目的等）和被測參數(shù)的定義來擬定測量方案、選擇測量器具和規(guī)定測量條件，合理地獲得可靠的測量結(jié)果。 n測量結(jié)果與真值的一致程度。 n真值的定義為：當(dāng)某量能被完善地確定并能排除所有測量上的缺陷時，通過測量所得到的量值。由于測量會受到許多因素的影響，任何測量都不可能沒有誤差,它都是近似值。誤差大說明測量結(jié)果離真值遠(yuǎn)，準(zhǔn)確度低。準(zhǔn)確度與誤差是兩個相對的概念。測量方法測量方法 測量準(zhǔn)確度測量準(zhǔn)確度 幾何量測量技術(shù)的發(fā)展史幾何量測量技術(shù)的發(fā)展史 商朝商朝象牙尺象牙尺 秦朝秦朝統(tǒng)一了度量衡統(tǒng)一了度量衡 西漢西漢銅制卡尺銅制卡尺 1919世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉游標(biāo)卡尺（游標(biāo)卡尺

7、（0.02mm0.02mm） 2020世紀(jì)初葉世紀(jì)初葉千分尺（幾個千分尺（幾個m m） 2020世紀(jì)三、四十年代世紀(jì)三、四十年代機(jī)械比較儀、光學(xué)比較儀、工機(jī)械比較儀、光學(xué)比較儀、工具顯微鏡、光波干涉儀等（具顯微鏡、光波干涉儀等（1 1 m m ） 2020世紀(jì)五、六十年代世紀(jì)五、六十年代電感比較儀、電容比較儀等電感比較儀、電容比較儀等（0.1 0.1 m m ） 2020世紀(jì)七十年代世紀(jì)七十年代激光干涉儀（激光干涉儀（0.01 0.01 m m ） 2020世紀(jì)末世紀(jì)末隧道顯微鏡、高精度電容測微儀等（隧道顯微鏡、高精度電容測微儀等（nmnm）STMSTMSTM實物照片實物照片 石墨三維圖像 用

8、用STMSTM觀察石墨原子排列觀察石墨原子排列 現(xiàn)代多功能、高精度、自動化測量儀器現(xiàn)代多功能、高精度、自動化測量儀器n我國和國際的長度單位是米。在1983年第十七屆國際計量大會上正式通過米的新定義如下：n“米：光在真空中1299792458秒的時間內(nèi)所經(jīng)過的行程長度?！眓如何將這個米用于實際的測量工作？2.2 尺寸傳遞尺寸傳遞首先面臨計量單位的復(fù)現(xiàn)問題計量基準(zhǔn)：在特定領(lǐng)域內(nèi)具有最高計量特性的計量標(biāo)準(zhǔn)其次是把計量基準(zhǔn)的量值傳遞到工作計量器具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、光學(xué)比較儀等計量標(biāo)準(zhǔn)：把計量基準(zhǔn)的量值傳遞到工作計量器具的一種計量器具。如量塊、角度塊、砝碼等n使用光波長度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確

9、性，但卻不便直接應(yīng)用于生產(chǎn)中的量值測量。為了保證長度基準(zhǔn)的量值能準(zhǔn)確地傳遞到工業(yè)生產(chǎn)中去，就必須建立從光波基準(zhǔn)到生產(chǎn)中使用的各種測量器具和工件的尺寸傳遞系統(tǒng)。目前，量塊和線紋尺仍是實際工作中的兩種實體基準(zhǔn)，是實現(xiàn)光波長度基準(zhǔn)到測量實踐之間的量值傳遞媒介。 一、量塊及其傳遞系統(tǒng)一、量塊及其傳遞系統(tǒng) 長度量值的傳遞系統(tǒng)是沿兩條路線進(jìn)行的：長度量值的傳遞系統(tǒng)是沿兩條路線進(jìn)行的： 線紋量具線紋量具 端面量具端面量具n量塊在機(jī)械制造廠和各級計量部門中用途很廣。n用作尺寸傳遞的長度標(biāo)準(zhǔn)和計量儀器示值誤差的檢定標(biāo)準(zhǔn)，是長度基準(zhǔn)的傳遞謀介；n生產(chǎn)中被用來檢定和校準(zhǔn)測量量具或量儀；n相對測量時用來調(diào)整量具或量儀

10、的零位；n可以直接用于精密測量、精密畫線和精密機(jī)床的調(diào)整。n一般用特殊合金鋼（如鉻錳鋼）或線膨脹系數(shù)小、性能穩(wěn)定、耐磨、不易變形的其它材料制成。2. 量塊的作用量塊的作用3. 量塊的構(gòu)成量塊的構(gòu)成 量塊是由兩個相互平行的測量面中心之間的距離來確定其工作長度的一種高精度量具。1. 量塊的定義量塊的定義n量塊的形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。n它有兩個平行的測量面和四個非測量面，測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012m以上 。n兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度，稱為標(biāo)稱長度。n從量塊一個測量面上任意點到與這個量塊另一個測量面相研合的面的垂直距離稱為量塊長度Li。n從量塊

11、一個測量面中心點到與這個量塊另一個測量面相研合的面的垂直距離稱為量塊的中心長度。 4. 量塊的精度量塊的精度n量塊的分級，按制造精度分為五級： K 、0、1、2、3 級，精度由高到低。其中0級精度最高，3級最低，K為校準(zhǔn)級。 分級依據(jù)： 量塊長度極限偏差 量塊長度允許變動量 測量面的平面度 測量面的粗糙度 量塊的研合性。 量塊按“級”使用時，以量塊的標(biāo)稱長度為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差，并將被引入到測量結(jié)果中。由于不需要加修正值，故使用較方便。n量塊的分等 ，按檢定精度分為五等：1、2、3、4、5、等，精度由高到低。低一等的量塊尺寸是由高一等傳遞而來。 分等依據(jù)： 量塊中心長度測量的

12、極限偏差和平面平行性允許偏差來劃分的。n量塊的“級”和“等”是從成批制造和單個檢定兩種不同的角度出發(fā)，對其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。 n按“級”使用時，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。n 按“等”使用時，必須以檢定后的實際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時的測量誤差。n就同一量塊而言，檢定時的測量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時其精度比按“級”使用要高，并且能在保持量塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長其使用壽命。量塊的量塊的“級級”與與“等等” :n量塊是定尺寸量具，一個量塊只有一個尺寸。為了滿足一定范圍的不同要求，量塊可以利用其測量面的高

13、精度所具有粘合性，將多個量塊研合在一起，組合使用。我國成套生產(chǎn)的量塊共有17中套別，每套的塊數(shù)分別為91、83、46、12、10、8、6、5、等。5. 量塊的選用量塊的選用粘合性：粘合性：測量層表面有一層極薄的油膜，在切向推合力的作用下，由于分子間吸引力，使兩量塊研合在一起的特性。 6. 量塊的組合量塊的組合n為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過4塊。n選用量塊時，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。1.005201.286.528.785成套量塊的尺寸及組合方法成套量塊的尺寸及組合方法n量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時送專業(yè)部門檢

14、定。n使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。n分清量塊的“級”與“等”，注意使用規(guī)則。n所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。n輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。n不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量精確度的影響。n使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。 7. 量塊使用的注意事項：量塊使用的注意事項：二、角度量值傳遞系統(tǒng)二、角度量值傳遞系統(tǒng)多面棱體精度：0.51角度塊規(guī)角度塊規(guī)精度：精度：3、10、30精密測角儀精密測角儀分辨率分辨率0.01”多齒分度盤精度：0.1”

15、二、角度量值傳遞系統(tǒng)二、角度量值傳遞系統(tǒng)角度量值傳遞系統(tǒng)角度量值傳遞系統(tǒng) 角度基準(zhǔn)與長度基準(zhǔn)的區(qū)別n角度的自然基準(zhǔn)是客觀存在的，不需要建立。因為一個圓周角定義為360，具有封閉自檢性，因此將整圓任意等分得到角度的實際大小，可以通過角度相互比較，實現(xiàn)對角度基準(zhǔn)的復(fù)現(xiàn)。n為檢定和測量需要，仍然要建立角度度量的基準(zhǔn)。多面棱體標(biāo)準(zhǔn)測角儀角度量塊各種角度量具2.3 計量儀器和測量方法的分類簡介計量儀器和測量方法的分類簡介1. 1. 按用途和特點按用途和特點 一一.計量儀器分類：計量儀器分類： 實物量具實物量具 它是指在使用以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知值的器具。如量塊、直角尺、各種曲線樣板及

16、標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。極限量規(guī)極限量規(guī) 它是一種沒有刻度的專用檢驗工具，不能檢出具體尺寸，但可以確定其是否合格。如光滑極限量規(guī)、螺紋極限量規(guī)等。顯示式測量儀器顯示式測量儀器 它是指顯示值的測量儀器。其顯示可以是模擬的或數(shù)字，可以是多個量值同時顯示，也可提供記錄。如模擬式電壓表、數(shù)字頻率計、千分尺等。測量系統(tǒng)測量系統(tǒng) 它是指組裝起來以進(jìn)行特定測量的全套測量儀器和其他設(shè)備，測量系統(tǒng)可以包含實物量具。固定安裝著的測量系統(tǒng)稱為測量裝備。軸用光滑極限量規(guī)軸用光滑極限量規(guī)孔用光滑極限量規(guī)孔用光滑極限量規(guī)螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)2. 2. 根據(jù)構(gòu)造分根據(jù)構(gòu)造分游標(biāo)式測量儀器游標(biāo)式測量儀器 如游標(biāo)卡尺、游標(biāo)高度尺及游標(biāo)量角器等

17、。微動螺旋副式測量儀器微動螺旋副式測量儀器 如外徑千分尺 、內(nèi)徑千分尺、及公法線千分尺等。機(jī)械式測量儀器機(jī)械式測量儀器 如百分表、千分表、杠桿比較儀及扭簧比較儀等。光學(xué)機(jī)械式測量儀器光學(xué)機(jī)械式測量儀器 如光學(xué)計、測長儀、投影儀、接觸干涉儀、干涉顯微鏡、光切顯微鏡、工具顯微鏡及測長儀等。氣動式測量儀器氣動式測量儀器 如流量計式、氣壓計式等。電學(xué)式測量儀器電學(xué)式測量儀器 如電接觸式、電感式、電容式、磁柵式、電渦流式及感應(yīng)同步器等。光電式測量儀器光電式測量儀器 如激光干涉儀、激光準(zhǔn)直儀、激光絲桿動態(tài)測量儀、光柵測量儀等。萬能工具顯微鏡接觸式干涉儀萬能測長儀投影儀三維影像測量機(jī)三坐標(biāo)測量機(jī)二、測量方法

18、的分類二、測量方法的分類直接測量直接測量： 從測量器具的讀數(shù)裝置上得到欲測之量的數(shù)值或?qū)?biāo)準(zhǔn)值的偏差。 絕對測量從測量器具上直接得到被測參數(shù)的整個量值的測量。例如用游標(biāo)卡尺測量零件軸徑值。 相對測量將被測量和與其量值只有微小差別的同一種已知量（一般為測量標(biāo)準(zhǔn)量）相比較，得到被測量與已知量的相對偏差。例如比較儀用量塊調(diào)零后，測量軸的直徑，比較儀的示值就是量塊與軸徑的量值之差。 1. 按實測幾何量是否為被測幾何量分按實測幾何量是否為被測幾何量分LLd 0二、測量方法的分類二、測量方法的分類間接測量：間接測量： 先測出與欲測量有一定函數(shù)關(guān)系的相關(guān)量，然后按相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式，求得欲測之量的測量結(jié)果。

19、1. 按實測幾何量是否為被測幾何量分按實測幾何量是否為被測幾何量分282hhlR 221LLL 2211ddLL 2212ddLL 綜合測量：綜合測量： 檢測零件幾個相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合參數(shù)，從而綜合判斷零件的合格性。例如齒輪運動誤差的綜合測量、用螺紋量規(guī)檢驗螺紋的作用中徑等。綜合測量一般用于終結(jié)檢驗，其測量效率高，能有效保證互換性，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 單項測量：單項測量： 單獨地、彼此沒有聯(lián)系地測量零件的單項參數(shù)。如分別測量齒輪的齒厚、齒形、齒距等。這種方法一般用于量規(guī)的檢定、工序間的測量，或為了工藝分析、調(diào)整機(jī)床等目的。 2按零件上同時被測參數(shù)的多少分按零件上同時被測參數(shù)的多少分

20、螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)接觸測量：接觸測量： 測量器具的測頭與零件被測表面接觸后有機(jī)械作用力的測量。如用外徑千分尺、游標(biāo)卡尺測量零件等。為了保證接觸的可靠性，測量力是必要的，但它可能使測量器具及被測件發(fā)生變形而產(chǎn)生測量誤差，還可能造成對零件被測表面質(zhì)量的損壞。 不接觸測量：不接觸測量： 測量器具的感應(yīng)元件與被測零件表面不直接接觸，因而不存在機(jī)械作用的測量力。屬于非接觸測量的儀器主要是利用光、氣、電、磁等作為感應(yīng)元件與被測件表面聯(lián)系。如干涉顯微鏡、磁力測厚儀、氣動量儀等。 3. 按被測表面與計量器具的測頭是否接觸分按被測表面與計量器具的測頭是否接觸分在線測量在線測量：零件在加工過程中進(jìn)行的測量。測量結(jié)果

21、直接用來控制零件的加工過程決定是否繼續(xù)加工或調(diào)整機(jī)床或采取其他措施?？杉皶r消除廢品。離線測量離線測量：零件在加工后在檢驗站進(jìn)行的測量。測量結(jié)果僅限于發(fā)現(xiàn)并剔除廢品。靜態(tài)測量靜態(tài)測量：測量時被測件表面與測量器具測頭處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。例如用外徑千分尺測量軸徑、用齒距儀測量齒輪齒距等。動態(tài)測量動態(tài)測量：測量時被測零件表面與測量器具測頭處于相對運動狀態(tài)，或測量過程是模擬零件在工作或加工時的運動狀態(tài)，它能反映生產(chǎn)過程中被測參數(shù)的變化過程。例如用激光比長儀測量精密線紋尺，用電動輪廓儀測量表面粗糙度等。 4. 按零件加工中或加工后測量分按零件加工中或加工后測量分5. 按被測工件在測量時所處狀態(tài)分類按被測工件

22、在測量時所處狀態(tài)分類2.4 測量技術(shù)的部分常用術(shù)語測量技術(shù)的部分常用術(shù)語 1. 1. 標(biāo)尺間距標(biāo)尺間距 也叫刻度間距，它是標(biāo)尺上相鄰兩刻線中心線之間的實際距離（或圓周弧長）。為了便于目測估讀，一般刻線間距在12.5 mm 范圍內(nèi)。 2. 2. 分度值（標(biāo)尺間隔）分度值（標(biāo)尺間隔） 它是指測量器具標(biāo)尺上一個刻度間隔所代表的測量數(shù)值。 3. 3. 測量范圍（工作范圍）測量范圍（工作范圍） 測量器具所能測量出的最大和最小的尺寸范圍。一般地，將測量器具安裝在表座上，它包括標(biāo)尺的示值范圍、表座上安裝儀表的懸臂能夠上下移動的最大和最小的尺寸范圍。 4. 4. 靈敏度靈敏度 測量器具對被測量變化的反應(yīng)能力。

23、是測量器具的響應(yīng)變化除以相應(yīng)的激勵變化。圖 3-5 計量器具的基本度量指標(biāo) 5. 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 在一定工作條件下，計量器具保持其計量特性恒定不變的性質(zhì)。 6. 鑒別力閾鑒別力閾 使測量儀器產(chǎn)生未覺察的響應(yīng)變化的最大激勵變化。 7. 分辨力分辨力 測量儀器顯示裝置的分辨力是指顯示裝置可以有效辨別的最小的市值差。 8. 測量結(jié)果的重復(fù)性測量結(jié)果的重復(fù)性 在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。 9. 測量儀器的示值測量儀器的示值 測量儀器所給出的量的值。 10. 測量儀器的示值誤差測量儀器的示值誤差 測量儀器的示值與被測量的真值之間的差值。 11. 測量儀器的最大允許誤

24、差測量儀器的最大允許誤差 由技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等對給定測量器具所允許的誤差極限。 12. 修正值修正值 用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。 13. 測量不確定度測量不確定度 由于測量誤差的存在而對被測量值的不肯定程度。直接反映測量結(jié)果的置信度。2.5 常用長度測量儀器常用長度測量儀器 按工作原理，測量儀器大致可分為：按工作原理，測量儀器大致可分為： 機(jī)械量儀機(jī)械量儀 光學(xué)量儀光學(xué)量儀 電動量儀電動量儀 氣動量儀氣動量儀 游標(biāo)量具游標(biāo)量具 應(yīng)用游標(biāo)讀數(shù)原理制成的量具叫游標(biāo)量具。它在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，可用于測量內(nèi)外尺寸、高度、深度等。 游標(biāo)量具讀數(shù)部分主要是由尺身與游標(biāo)組成

25、，其原理其原理是利用尺身刻線間距與游標(biāo)刻線間距差來進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)是利用尺身刻線間距與游標(biāo)刻線間距差來進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)，如圖所示。2.5 常用長度測量儀器常用長度測量儀器 圖所示為三用卡尺，其測量范圍一般為0125和0一150mm兩種。其讀數(shù)方法如下： 首先讀出游標(biāo)零刻線所指示的左邊尺身上的毫米刻線整數(shù)；然后觀察游標(biāo)刻線與尺身刻線對準(zhǔn)時的格數(shù)，將游標(biāo)對準(zhǔn)的格數(shù)乘以游標(biāo)讀數(shù)值，即為毫米小數(shù)；最后將毫米整數(shù)與毫米小數(shù)相加，即得被測工件的尺寸讀數(shù)。 如圖所示，游標(biāo)讀數(shù)值為0.10mm，則被測工件尺寸為2十0.302.30mm。 近十年來發(fā)展了一種不用游標(biāo)讀數(shù)的新型卡尺，即數(shù)顯卡尺（又稱為電子卡尺），數(shù)顯卡尺

26、的測量范圍為O150 mm，分度值為 0.01 mm，測深為 0115 mm。數(shù)顯卡尺的電子部分裝有存儲器、置零裝置和公英制換算裝置。0.03mm0.05mm測微量具是機(jī)械制造中常用的精密量具，它是利用精密螺旋副進(jìn)行測量，而以微分筒和固定套筒上的刻度進(jìn)行讀數(shù)的一種機(jī)械式量具。精密螺旋副的螺距為0.5mm， 由于測微螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動量通常為 25 mm。Outside Micrometers 外徑千分尺外徑千分尺測微量具測微量具讀數(shù)：14.10mm測微量具的讀數(shù)機(jī)構(gòu)和讀數(shù)方法讀數(shù)機(jī)構(gòu)由固定套筒和微分筒組成，如圖所示。在固定套筒上刻有縱刻線，縱刻線上下方各刻有25個分度，每個分

27、度的刻線間距為1mm，微分量具中測微螺桿的螺距一船都是0.5mm，微分筒圓周斜面上刻有50個分度，因此當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周時，測微螺桿軸向位移0.5mm，微分筒旋轉(zhuǎn)一個分度時，測微螺桿移動0.01mm，故常用千分尺的讀數(shù)值為0.01mm。表類量具表類量具 此類量具的主要原理是將測量桿微小直線位移通過適當(dāng)?shù)姆糯髾C(jī)構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰?，最后由指針在刻度盤上指示出相應(yīng)的示值。 鐘表式百分表鐘表式百分表分度值為分度值為0.01mm 杠桿齒輪比較儀杠桿齒輪比較儀測桿微小的直線位移經(jīng)杠桿齒輪機(jī)構(gòu)放大后變?yōu)橹羔樀拇笪灰啤４朔N儀器一般用于比較測量，因此刻度尺的示值范圍多取為0. 1mm其放大比K為:電動式

28、量儀電動式量儀 電動量儀是將被測尺寸即測桿的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枌崿F(xiàn)尺寸測量的一種儀器。此類儀器一般由測量裝置（或傳感裝置）、電器裝置和顯示裝置三部分組成。 電動量儀種類很多，一般可分為電感式、電容式和光電式等。 由于電動量儀靈敏度和精度很高，測量裝置和顯示裝置可以分離，所以有利于進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量和實現(xiàn)測量自動化。 差動式電感傳感器差動式電感傳感器光學(xué)比較儀（光學(xué)計）光學(xué)比較儀（光學(xué)計） 光學(xué)比較儀又稱光學(xué)計，它是一種精度較高的光學(xué)機(jī)械式計量儀器。光學(xué)比較儀主要用作相對法測量，在測量前先用量塊或標(biāo)準(zhǔn)件對準(zhǔn)零位，被測尺寸和量塊（或標(biāo)準(zhǔn)件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。 光學(xué)比較儀由光較儀管和支架座

29、組成。光較儀管可以從儀器上取下，裝在其它支架座上，做其它精密測量之用。 被測件最大長度: 180mm光較儀管是自準(zhǔn)直光管和正切杠桿機(jī)構(gòu)的組合。在物鏡焦平面上的焦點C發(fā)出的一束光，經(jīng)物鏡后變成一束平行光射到平面反射鏡。 若平面反射鏡與光軸垂直，則經(jīng)過平面反射境反射的光仍按原路匯聚到發(fā)光點C處，即發(fā)光點C與象點C重合。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉(zhuǎn)一個a角，根據(jù)反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為2 a 。此時反射光束匯聚于象點 C，C與 C”之間的距離應(yīng)按下式計算： 測長儀和測長機(jī)結(jié)構(gòu)中帶有長度標(biāo)尺，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。測量時，用此尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺與被測長度做比較，通過顯微鏡讀數(shù)以得到測量結(jié)

30、果。 量程較短的稱為測長儀量程較短的稱為測長儀。根據(jù)測量座在儀器中的布置分立式測長儀和臥式萬能測長儀（簡稱萬能測長儀）兩種。立式測長儀用于測量外尺寸；臥式測長儀除能測量外尺寸外，主要用于測量內(nèi)尺寸。 量程在量程在500mm500mm以上的儀器體形以上的儀器體形較大，稱為測長機(jī)較大，稱為測長機(jī)。測長機(jī)常用于絕對測量。測長儀和測長機(jī)測長儀和測長機(jī)工作臺1上放置被測件2，通過測量軸體4上的可換測量頭3與被測件接觸測量。測量軸體4是一個高精度圓柱體，在精密滾動軸承支持下，通過鋼帶8，滑輪9，平衡錘12和阻尼油缸13完成平穩(wěn)的軸向升降運動。配重7用來調(diào)整測量力。 測量軸體的軸線上固定有基準(zhǔn)標(biāo)尺(玻璃刻尺

31、)5，其上有l(wèi)01條刻線，刻度間隔為1mm。由光源11發(fā)出的光，經(jīng)透鏡10，再透過基準(zhǔn)玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡6，進(jìn)行讀數(shù)。目鏡8的顯微讀數(shù)鏡頭中，可看到三種刻線重合在一起：一種是玻璃刻線尺5上的刻度（圖中的 7、8），其間距為 lmm；一種是目鏡視野中間隔為 0.lmm的刻度（圖 中的 0至10）一種是有10圈多一點的阿基米德螺旋線刻度（圖中上部的35、40、45），螺旋線的螺距為 0.1 mm，螺旋線里面的圓周上刻有100格圓周刻度，因此每格圓周刻度代表0.001mm。圖的讀數(shù)為 7.141 mm。不確定度：（1.5+ L/100）um臥式測長儀（萬能測長儀）臥式測長儀

32、（萬能測長儀） 臥式測長儀又稱為萬能測長儀。萬能測長儀是把測量座作臥式布置，測量軸線成水平方向的測長儀器。萬能測長儀除了對外尺寸進(jìn)行直接和比較測量之外，還可配合儀器的內(nèi)測附件測量內(nèi)尺寸。 臥式測長儀的毫米刻線尺和測量軸水平臥放在儀器的底座上，并可在底座的導(dǎo)軌上作左右方向的移動；它主要由底座7、測座1、萬能工作臺5和尾座6組成。 測長機(jī)是機(jī)械制造中測量大尺寸的精密儀器，儀器的種類很多，按其測量范圍來分，有1，2，3，4，6m，甚至還有12m的。該儀器主要進(jìn)行絕對測量，但也可用于比較測量。絕對測量是將被測工件與儀器本身上的刻度尺進(jìn)行比較；而相對測量則是將被測工件和一個預(yù)先用來對準(zhǔn)儀器零點的標(biāo)準(zhǔn)件(

33、如塊規(guī)等)相比較，從儀器上讀取兩者之差值。測長機(jī)測長機(jī) 圖中6是機(jī)身，在它的床面上鑲有刻線尺7和分劃板14。刻線尺7上從0到100mm內(nèi)共有刻線1000條故每格為0.1mm；分劃板14共有10塊，每塊相距100mm，在每一塊上面刻著兩條刻線和0，1，2，9之間的一個數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線尺7零刻線的距離的分米數(shù)值。 光線自光源15，經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板14。由于分劃板位于物鏡組11的焦平面上，故光線通過分劃板14后，經(jīng)直角棱鏡12和物鏡組II后便形成平行光束，經(jīng)過同樣焦距的物鏡組9和棱鏡8后，使分劃板14成象于刻線尺7上(因刻線尺7亦放置在物鏡組9的焦平面上)。通過讀數(shù)顯微鏡3進(jìn)行讀數(shù)。小于0.1mm的讀數(shù)由光學(xué)計管2完成。 顯微鏡法是將被測件的尺寸、輪廓或用光干涉法產(chǎn)生的干涉條紋等，經(jīng)過顯微放大，以便于觀察測量。被測件AB位于物鏡的物方焦點F1之外，但不超過距物鏡兩倍焦距的距離，被測件被物鏡放大成一倒立的實象AB ，此實象位于目鏡的物方焦面右方的分劃板上分劃板上，經(jīng)目鏡再次放大在明視距離明視距離J J250mm250mm處成一可從目鏡視場中看到的虛象AB 顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡光學(xué)系統(tǒng) 工具顯微鏡工具顯微鏡非接觸瞄準(zhǔn)照明光源射出的光經(jīng)濾色片2、可變光闌3、反射鏡4和聚光鏡5后變?yōu)槠叫泄庹彰鞅?/p>