計(jì)量器具教育

計(jì)量器具教育怡得樂電子（大連）有限公司

姜棟耀

2008年1月18日第一部分、計(jì)量基本認(rèn)識(shí)的教育第二部分、常用計(jì)量器具的使用及保養(yǎng)維護(hù)一、計(jì)量器具的管理1、實(shí)施計(jì)量器具管理的目的

確保檢驗(yàn)儀器的精準(zhǔn)，防止因儀器的誤差而產(chǎn)生不良品，并延長檢驗(yàn)儀器的使用壽命。第一部分、計(jì)量基本知識(shí)的教育2、計(jì)量器具管理的實(shí)施要點(diǎn)

●所有計(jì)量器具均應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)保管、使用、維護(hù)保養(yǎng)及校正。并進(jìn)行必要的記錄。

●計(jì)量器具應(yīng)放置于適宜的環(huán)境（避免陽光直射，要有適宜的溫度和濕度）。計(jì)量器具管理13、有關(guān)計(jì)量器具的維護(hù)保養(yǎng)方面（1）由使用人負(fù)責(zé)實(shí)施。（2）在使用前后應(yīng)保持清潔且切忌碰撞。（3）應(yīng)定期實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，并作記錄。（4）檢驗(yàn)儀器量規(guī)如發(fā)生功能失效或損壞等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即送請(qǐng)專門技術(shù)人員修復(fù)。不可自行修復(fù)，更不可使用。（5）長時(shí)間不使用的電子計(jì)量器具，如工具顯微鏡，電子天平等，應(yīng)定期插電開動(dòng)。計(jì)量器具管理2發(fā)生以下情況時(shí)，需及時(shí)聯(lián)絡(luò)相關(guān)部門（1）使用人在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，或相關(guān)職能部門在巡回檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量器具不精準(zhǔn)，應(yīng)立即校正。（2）計(jì)量器具發(fā)生功能失效或損壞時(shí)，即使能自行修復(fù)，也必須在校正后才能使用。4、計(jì)量器具的檢驗(yàn)和校正（1）計(jì)量器具的檢驗(yàn)由具有法定的計(jì)量器具檢驗(yàn)資格的單位或部門執(zhí)行。（2）校正分為定期校正和臨時(shí)校正，定期校正由具體負(fù)責(zé)部門實(shí)施，并作記錄。臨時(shí)校正是使用前后或使用中的校正（點(diǎn)檢），可由使用者隨時(shí)實(shí)施。計(jì)量器具管理3計(jì)量誤差按其來源可分為設(shè)備誤差：如所用計(jì)量器具示值不準(zhǔn)引起的誤差環(huán)境誤差：由于環(huán)境因素與要求的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不一致而產(chǎn)生的誤差。如恒溫人員誤差：計(jì)量人員生理差異和技術(shù)不熟練引起的誤差。方法誤差：計(jì)量方法不完善引起的誤差計(jì)量誤差是計(jì)量結(jié)果與被計(jì)量的量的真值之間的差異。二、計(jì)量誤差4計(jì)量誤差按性質(zhì)可分為隨機(jī)誤差：在相同條件下，多次重復(fù)計(jì)量同一個(gè)量時(shí)，以不可預(yù)定的方式變化的計(jì)量誤差分量。系統(tǒng)誤差：在相同條件下，多次重復(fù)計(jì)量同一個(gè)量時(shí)，保持固定不變的誤差，或條件變化時(shí)，按某一確定規(guī)律變化的計(jì)量誤差的分量。粗大誤差：超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差，即明顯歪曲計(jì)量結(jié)果的誤差。5計(jì)量誤差對(duì)計(jì)量結(jié)果的評(píng)價(jià)重復(fù)性：在實(shí)際相同的條件下，即同一操作者使用相同的計(jì)量器具、采用同一種方法、在同一地點(diǎn)和同一使用條件下，在很短的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)同一個(gè)量多次計(jì)量所得的計(jì)量結(jié)果的一致程度。復(fù)現(xiàn)性：在不同的條件下，如不同的方法、不同的操作者、不同的計(jì)量器具、不同的地點(diǎn)、不同的使用條件、在不同的時(shí)間，對(duì)一個(gè)量多次計(jì)量所得的計(jì)量結(jié)果的一致程度。穩(wěn)定性：計(jì)量器具的量值隨時(shí)間變遷保持其不變的程度。67三、計(jì)量結(jié)果的紀(jì)錄計(jì)量結(jié)果的記錄方法計(jì)量結(jié)果L的極限誤差不大于計(jì)量器具最小刻度的半個(gè)單位，我們就說L為有效的計(jì)量結(jié)果。并且如果到L的左起第一個(gè)非零數(shù)字一共有幾位，就說L有幾位有效數(shù)字。計(jì)量結(jié)果例：卡尺的測(cè)量精度（最小刻度）為0.02mm以下有效的測(cè)量結(jié)果是：①10.210②10.2105③10.21√××8數(shù)字修約規(guī)則●若舍去部分首位的數(shù)值大于0.5，則末位加1●若舍去部分首位的數(shù)值小于0.5，則末位不變●若舍去部分首位的數(shù)值等于0.5，則末位應(yīng)湊成偶數(shù)計(jì)量結(jié)果例：（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位有效數(shù)字）15.3285=15.3244=15.3557=15.3457=15.3315.3215.3615.3415.35計(jì)量結(jié)果9數(shù)字運(yùn)算規(guī)則加減運(yùn)算時(shí)，以小數(shù)位數(shù)最少的為準(zhǔn)，其余各數(shù)保留比該數(shù)多一位小數(shù)。多保留的一位為安全數(shù)字。乘除運(yùn)算時(shí)，以有效數(shù)字最少的為準(zhǔn)，其余各數(shù)保留比該數(shù)多一個(gè)數(shù)字。例：16.14558+2.435=12.8319

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5.427=18.58069.63418.5869.639四、計(jì)量過程中應(yīng)遵守的原則

●計(jì)量器具必須經(jīng)檢定合格●計(jì)量器具必須放置得當(dāng)●計(jì)量器具應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)●熟悉計(jì)量器具的操作●注意操作安全●保持清潔衛(wèi)生計(jì)量原則1011計(jì)量器具使用一、實(shí)體顯微鏡二、卡尺、千分尺三、量塊四、極限量規(guī)第二部分、常用計(jì)量器具的使用及保養(yǎng)維護(hù)12實(shí)體顯微鏡一、實(shí)體顯微鏡1、顯微鏡的構(gòu)造和性能顯微鏡的種類很多，按功能可分為光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡兩大類。光學(xué)顯微鏡是以可見光作光源，用玻璃制作透鏡的顯微鏡?？煞譃閱问斤@微鏡與復(fù)式顯微鏡兩類。單式顯微鏡結(jié)構(gòu)簡單，由一個(gè)透鏡組成，放大倍數(shù)在10倍以下。如組立課所使用的4倍擴(kuò)大鏡就屬于此類。結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜的單式顯微鏡為實(shí)體顯微鏡，是由幾個(gè)透鏡組成的，其放大倍數(shù)在10倍到200倍之間。如金型課現(xiàn)在所使用的NIKON顯微鏡。擴(kuò)大鏡和實(shí)體顯微鏡放大的物像都是直立的虛象。13實(shí)體顯微鏡2、機(jī)械部分包括鏡座和鏡柱，鏡臂，鏡筒，物鏡轉(zhuǎn)換器，載物臺(tái)，調(diào)節(jié)輪（粗調(diào)節(jié)輪，細(xì)調(diào)節(jié)輪）等部分組成3、光學(xué)部分包括目鏡，物鏡，聚光器，虹彩光圈，反光鏡等部分組成。14實(shí)體顯微鏡4、顯微鏡的使用方法(1)取鏡與放置：拿取顯微鏡時(shí)，用右手握住鏡臂，左手托住鏡座，使鏡體保持直立，以防在搬運(yùn)過程中反光鏡和目鏡滑脫甩出。(2)對(duì)光：旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器，調(diào)至合適的倍率。將鏡筒升高，被觀察物放置在物鏡下。利用虹彩光圈或燈光調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度，使視野內(nèi)的光線既明亮、均勻，又不刺眼。(3)調(diào)焦：將被檢物放置在載物臺(tái)對(duì)準(zhǔn)光軸線的地方，首先調(diào)節(jié)粗調(diào)節(jié)輪，使視野中被觀察物體基本清晰。此時(shí)可使用細(xì)調(diào)節(jié)輪，輕微轉(zhuǎn)動(dòng)到使物象至最清楚。

切忌對(duì)細(xì)調(diào)節(jié)輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，以免損壞儀器的精確度。當(dāng)細(xì)

調(diào)節(jié)輪轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí)，說明已升（降）至極限，需重新調(diào)整粗調(diào)節(jié)

輪，使物鏡與被觀察物間的距離稍微拉開，然后再旋轉(zhuǎn)細(xì)調(diào)節(jié)

輪直至物象清晰。(4)顯微鏡使用后，被觀察物要從載物臺(tái)的兩側(cè)水平方向取下，防止物鏡的損壞。15實(shí)體顯微鏡5、顯微鏡的保養(yǎng)維護(hù)(1)顯微鏡是精密儀器，操作時(shí)動(dòng)作要輕，不允許隨便拆卸。如有故障，應(yīng)及時(shí)報(bào)告，不同顯微鏡之間，不可隨意調(diào)換目鏡或物鏡。(2)使用顯微鏡時(shí)，被觀察物應(yīng)保持清潔，不可粘有油污、膠等易造成臟污的物質(zhì)，更不能使酸、堿及其它具有腐蝕性的化學(xué)藥品與顯微鏡接觸。(3)發(fā)現(xiàn)物鏡或目鏡不清潔時(shí)，要用擦鏡紙作直線方向擦拭。切不可用手指、手帕、棉布等擦拭，以免劃壞或沾污鏡頭。若鏡頭上有油污，可先用擦鏡紙沾少許工業(yè)酒精擦拭，然后再用干凈擦鏡紙擦拭。16卡尺千分尺1、卡尺的基本知識(shí)

卡尺是一種用來測(cè)量外尺寸和內(nèi)尺寸、盲孔、階梯、高度差及凹槽等相關(guān)尺寸或距離的量具。根據(jù)其結(jié)構(gòu)與功能可分為：游標(biāo)卡尺，數(shù)顯卡尺，深度卡尺，高度卡尺和特種卡尺等。

2、千分尺的基本知識(shí)

千分尺又叫螺旋測(cè)微儀。是利用螺旋副原理對(duì)測(cè)量螺桿的軸向位移進(jìn)行測(cè)量。主要分為機(jī)械式和數(shù)顯式兩大類。根據(jù)測(cè)量方式的不同分為內(nèi)徑千分尺，外徑千分尺，深度千分尺等。二、卡尺千分尺17卡尺千分尺3、卡尺的使用

(1)在使用卡尺前要清理外量爪和內(nèi)量爪表面的雜質(zhì)和異物，從而確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。(2)將卡尺外量爪完全閉合，確認(rèn)是否有閉合間隙。如果是數(shù)顯卡尺，將數(shù)值手動(dòng)歸零；普通卡尺，確認(rèn)示值是否為零。

(3)在測(cè)量外徑時(shí)要把測(cè)量面拉大超過被測(cè)體，測(cè)量內(nèi)徑時(shí)應(yīng)把測(cè)量面置小于被測(cè)體，然后進(jìn)行測(cè)量。(4)利用卡尺進(jìn)行深度測(cè)量時(shí)，先把測(cè)量桿拉出并超過被測(cè)深度，然后緩慢壓至被測(cè)體測(cè)量面上。測(cè)量時(shí)必須保證測(cè)量桿垂直于被測(cè)量面。(5)使用卡尺時(shí)，右手大拇指應(yīng)放在微調(diào)輪上控制測(cè)量時(shí)的小距離調(diào)節(jié)，測(cè)量時(shí)所用力度為正常接觸即可。(6)在進(jìn)行內(nèi)孔測(cè)量時(shí)，要保證卡尺兩內(nèi)測(cè)量面連線孔中心且垂直于上下孔中心連線，以保證所測(cè)量的值為該孔徑為穿過中心的最大值。(7)數(shù)顯卡尺在進(jìn)行長距離的移動(dòng)測(cè)量時(shí)，應(yīng)保持勻速的緩慢移動(dòng)，過快移動(dòng)會(huì)引起跳數(shù)。18卡尺千分尺4、千分尺的使用(1)千分尺使用前必須歸零。對(duì)于高度（千分）尺，要在水平的平臺(tái)上歸零。歸零時(shí)要緩慢移動(dòng)測(cè)量桿至平臺(tái)。(2)在用千分尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，考慮到測(cè)量的不確定性，一般要置零兩次以上，測(cè)量次數(shù)最好不低于三次。(3)因?yàn)榍Х殖邽榫_測(cè)量儀器，考慮到測(cè)量時(shí)的重復(fù)性因素，測(cè)量時(shí)最好多取幾次測(cè)量值。(4)使用千分尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，嚴(yán)禁單手操作。測(cè)長時(shí)，用右手旋轉(zhuǎn)螺旋裝置，當(dāng)聽到“咔咔”聲時(shí)，表明被測(cè)體已卡緊，不可在用力旋轉(zhuǎn)。(5)高度尺測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量減少輔助部件，減少誤差累積對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。(6)測(cè)量完成后，應(yīng)把卡尺再次歸零，觀察示值的零位誤差是否在±0.002mm內(nèi)，如超出此范圍，需重新清零并進(jìn)行測(cè)量。19卡尺千分尺5、卡尺使用的注意事項(xiàng)

由于在我們公司所使用的多為數(shù)顯卡尺，在使用過程中要注意以下事項(xiàng)：(1)數(shù)顯卡尺應(yīng)避開高溫、油脂和水等場(chǎng)合，避免在強(qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)合使用和存放。這些物質(zhì)不僅會(huì)影響卡尺的使用和測(cè)量精度，同時(shí)也會(huì)影響卡尺的壽命。(2)卡尺屬于線性測(cè)量儀器，尺身的線型要求十分重要，隨意的放置或者敲擊都會(huì)尺身產(chǎn)生影響，特別是對(duì)內(nèi)量爪的尖部。(3)隨時(shí)保持尺身的清潔。清潔表面可使用工業(yè)酒精，棉布、絲融布等。不可使用帶有腐蝕性的溶劑。(4)數(shù)顯卡尺在使用過程中注意是否有自動(dòng)歸零，跳數(shù)等異常情況發(fā)生，以免影響測(cè)量結(jié)果。在出現(xiàn)示值閃動(dòng)時(shí)，要注意檢查電池電量是否夠用。(5)數(shù)顯卡尺的液晶顯示屏禁止強(qiáng)光照射，以防止液晶顯示屏老化。在尺身上禁止用電刻筆刻字，以防止電路擊穿。(6)游標(biāo)卡尺在讀數(shù)時(shí)，目力應(yīng)垂直于游標(biāo)刻度進(jìn)行讀數(shù)，不可從側(cè)面或斜視讀數(shù)。20卡尺千分尺6、千分尺使用的注意事項(xiàng)(1)千分尺對(duì)使用環(huán)境的要求比卡尺要高，因此除卡尺使用時(shí)的環(huán)境要求外，操作場(chǎng)所的溫度過高或過低都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。(2)千分尺在測(cè)量時(shí)，特別要注意操作的速度和力度。特別我公司所使用的高度（千分）尺在，彈力很大。使用時(shí)要使測(cè)量頭均勻緩速地接觸被測(cè)體，防止用力過大造成的被測(cè)體表面形變引起的誤差。21卡尺千分尺7、卡尺千分尺的常見故障及維護(hù)(1)數(shù)顯卡尺和千分尺在使用過程中出現(xiàn)跳數(shù)和示值顯示不穩(wěn)定、顏色淡等現(xiàn)象，多數(shù)是由于電池電量不足所引起的。更換電池后上述不良現(xiàn)象就會(huì)消失。(2)如果尺身上有水或者異物時(shí)，也會(huì)引起數(shù)字閃動(dòng)現(xiàn)象，清潔尺身后會(huì)恢復(fù)正常狀態(tài)。(3)當(dāng)出現(xiàn)測(cè)量數(shù)值不確定性大的情況時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)測(cè)量面是否有磨損；如無磨損重新歸零，確認(rèn)測(cè)量面是否有異物或雜質(zhì)。如果沒有上述問題，應(yīng)注意測(cè)量時(shí)的速度，速度過快會(huì)測(cè)量值顯示的誤差。(4)卡尺千分尺故障禁止私自拆卸和維修，應(yīng)送儀器校驗(yàn)部門進(jìn)行處置。22量塊三、量塊1、量塊的構(gòu)成

●量塊是用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體?！耖L方體的量塊有兩個(gè)平行的測(cè)量面，其余為非測(cè)量面。測(cè)量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)

0.012μm以上，兩測(cè)量面之間的距離即為量塊的工作長度（標(biāo)稱長度）。標(biāo)稱長度不大于5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測(cè)量面上；標(biāo)稱長度大于

5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測(cè)量面左側(cè)較寬的一個(gè)非測(cè)量面上。232、量塊的用途●作為長度尺寸標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物載體，將國家的長度基準(zhǔn)按照一定的規(guī)范逐級(jí)傳遞到機(jī)械產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)量值統(tǒng)一?！褡鳛闃?biāo)準(zhǔn)長度標(biāo)定量儀，檢定量儀的示值誤差?！裣鄬?duì)測(cè)量時(shí)以量塊為標(biāo)準(zhǔn)，用測(cè)量器具比較量塊與被測(cè)尺寸的差值?！褚部芍苯佑糜诰軠y(cè)量、精密劃線和精密機(jī)床的調(diào)整。量塊243、量塊的精度●按國標(biāo)GB6093-85，量塊按制造精度分6級(jí)，即00、0、1、2、3和K級(jí)，其中00級(jí)精度最高，3級(jí)最低，K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。主要根據(jù)量塊長度極限偏差、測(cè)量面的平面度、粗糙度及量塊的研合性等指標(biāo)來劃分?！癜礄z定精度分為六等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等精度最低，“等”主要依據(jù)量塊中心長度測(cè)量的極限偏差和平面平行性允許偏差來劃分。量塊精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)工作尺寸誤差相對(duì)精度級(jí)企業(yè)出廠標(biāo)準(zhǔn)量塊上的標(biāo)稱尺寸包含了制造誤差低等專業(yè)檢定部門的檢定標(biāo)準(zhǔn)檢定后的實(shí)際尺寸包含了檢定時(shí)的測(cè)量誤差高量塊254、量塊的選用和組合●量塊是定尺寸量具，一個(gè)量塊只有一個(gè)尺寸。為了滿足一定范圍的不同要求，量塊可以利用其測(cè)量面的高精度所具有粘合性，將多個(gè)量塊研合在一起，組合使用。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB6093—85規(guī)定，我國成套生產(chǎn)的量塊共有17種套別，每套的塊數(shù)分別為91、83、46、12、10、8、6、5等?！裾澈闲裕簻y(cè)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?！駷榱藴p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。選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸