第三章 測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)

測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第三章第二節(jié)測(cè)量方法的分類第三節(jié)常用計(jì)量器具的技術(shù)指標(biāo)第四節(jié)測(cè)量誤差第一節(jié)測(cè)量的基本概念第一節(jié)測(cè)量的基本概念一測(cè)量的定義

q=LE計(jì)量單位測(cè)量值被測(cè)量值以確定被測(cè)對(duì)象量值為目的的全部操作。二測(cè)量過程的四個(gè)基本要素：1測(cè)量對(duì)象:在幾何量測(cè)量中，被測(cè)對(duì)象是指長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度、形位誤差等。2計(jì)量單位：用以度量同類量值的標(biāo)準(zhǔn)量。我國(guó)規(guī)定的法定計(jì)量單位中，長(zhǎng)度單位為米（m),角度單位為弧度（rad)及度(。

)、(′)、秒(〞)3測(cè)量方法：指測(cè)量原理、測(cè)量器具和測(cè)量條件的綜合。4測(cè)量精度：指測(cè)量結(jié)果與真值一致的程度。測(cè)量誤差三、檢測(cè)的一般步驟：

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確定被檢測(cè)項(xiàng)目：明確需要檢測(cè)的項(xiàng)目。

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設(shè)計(jì)檢測(cè)方案：根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的性質(zhì)、具體要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、批量大小、檢測(cè)設(shè)備狀況、檢測(cè)環(huán)境及檢測(cè)人員的能力等多種因素，設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足檢測(cè)精度要求，且具有低成本、高效率的檢測(cè)預(yù)案。

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選擇檢測(cè)器具：按照規(guī)范要求選擇檢測(cè)器具，設(shè)計(jì)、制作專用的檢測(cè)器具和輔助工具，并進(jìn)行必要的誤差分析。

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檢測(cè)前準(zhǔn)備：清理檢測(cè)環(huán)境并檢查是否滿足檢測(cè)要求，清洗標(biāo)準(zhǔn)器、被測(cè)件及輔助工具，對(duì)檢測(cè)器具進(jìn)行調(diào)整使之處于正常的工作狀態(tài)。?

采集數(shù)據(jù)：安裝被測(cè)件，按照設(shè)計(jì)預(yù)案采集測(cè)量數(shù)據(jù)并規(guī)范地作好原始記錄。?

數(shù)據(jù)處理：對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和處理，獲得檢測(cè)結(jié)果。?

填報(bào)檢測(cè)結(jié)果：將檢測(cè)結(jié)果填寫在檢測(cè)報(bào)告單及有關(guān)的原始記錄中，并根據(jù)技術(shù)要求作出合格性的判定。量塊用途：機(jī)械制造廠和各級(jí)計(jì)量部門的尺寸基準(zhǔn)形狀：長(zhǎng)方形六面體使用原理：兩測(cè)量面之間的距離確定其工作長(zhǎng)度量塊的分級(jí)：00（最高級(jí)）、0、1、2、3和k級(jí)量塊的分等：1~6等；低一等的量塊用高一等的量塊做基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。我國(guó)生產(chǎn)的成套量塊有17種規(guī)格。量塊組合適用的原則：盡量減少量塊組的量塊數(shù)目，從消去需要數(shù)字的最小尾數(shù)開始選取。

按“級(jí)”使用時(shí)，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。按“等”使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)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(shí)的測(cè)量誤差第二節(jié)測(cè)量方法的分類一按獲得結(jié)果分：直接測(cè)量與間接測(cè)量

1直接測(cè)量：被測(cè)幾何量直接由計(jì)量器具讀出實(shí)測(cè)量即被測(cè)量游標(biāo)卡尺被測(cè)件·2間接測(cè)量：實(shí)測(cè)量并非被測(cè)量；被測(cè)量的數(shù)值須由實(shí)測(cè)量的數(shù)值按一定的函數(shù)關(guān)系運(yùn)算后獲得。LHRR=+L28HH2二按比較的方式分：絕對(duì)測(cè)量與相對(duì)測(cè)量1絕對(duì)測(cè)量：從計(jì)量器具標(biāo)尺上直接讀出被測(cè)量的整個(gè)數(shù)值。---------千分尺和游標(biāo)卡尺2相對(duì)測(cè)量：計(jì)量器具標(biāo)尺上指示的值是被測(cè)量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。------比較儀測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)值被測(cè)件調(diào)零偏差值三按同時(shí)測(cè)量參數(shù)的多少分：綜合測(cè)量與單項(xiàng)測(cè)量1綜合測(cè)量：同時(shí)測(cè)量零件上的幾個(gè)有關(guān)參數(shù)，從而綜合評(píng)定零件是否合格。用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)工件時(shí),通端能通過工件,止端不能通過工件時(shí),則該工件是合格的.2單項(xiàng)測(cè)量：分別測(cè)量零件的各個(gè)參數(shù)。四按測(cè)量時(shí)是否有機(jī)械測(cè)量力分：接觸測(cè)量與非接觸測(cè)量接觸測(cè)量：儀器的測(cè)量頭與被測(cè)零件表面直接接觸，并有機(jī)械作用力存在。被測(cè)表面杠桿測(cè)頭軸線測(cè)量線2非接觸測(cè)量：儀器的測(cè)量頭與被測(cè)量零件表面不直接接觸。----光學(xué)投影、氣動(dòng)測(cè)量?jī)x等五測(cè)量的目的分：離線測(cè)量與在線測(cè)量1離線測(cè)量：零件加工后進(jìn)行的測(cè)量---發(fā)現(xiàn)和剔除廢品2在線測(cè)量：零件在加工過程中進(jìn)行的測(cè)量----直接控制零件的加工過程，及時(shí)防止和消滅廢品。反饋六按被測(cè)件與測(cè)量頭在測(cè)量過程中的狀態(tài)分：

靜態(tài)測(cè)量與動(dòng)態(tài)測(cè)量1靜態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭相對(duì)靜止測(cè)量頭測(cè)量表面2動(dòng)態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面與測(cè)量頭有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，反映被測(cè)參數(shù)的變化過程。發(fā)展趨勢(shì)在線測(cè)量：將加工和測(cè)量緊密結(jié)合，從根本上改變了被動(dòng)測(cè)量的局面。動(dòng)態(tài)測(cè)量：提高測(cè)量效率，保證零件質(zhì)量第三節(jié)常用計(jì)量器具的技術(shù)指標(biāo)1刻度間距(a)：計(jì)量器具刻度標(biāo)尺或度盤上兩相鄰刻線中心線間的距離。為了便于讀數(shù)，刻度間距一般為1～2.5mm?？潭乳g距儀器標(biāo)尺+_2分度值(i)：計(jì)量器具標(biāo)尺上每刻線間距所代表的量值。一般長(zhǎng)度計(jì)量器具的分度值有0.1、0.01、0.001、0.0005mm。儀器標(biāo)尺刻度間距刻度值mm_+

3測(cè)量范圍：在允許的誤差極限內(nèi)，計(jì)量器具所能測(cè)量的工件大小。測(cè)量范圍>工件尺寸儀器測(cè)量范圍（0～180）mm儀器標(biāo)尺_(dá)+4示值范圍：測(cè)量器具標(biāo)尺上能顯示的最低值到最高值的范圍。示值范圍>工件公差儀器標(biāo)尺μm_+

示值范圍注：絕對(duì)測(cè)量中，計(jì)量器具的測(cè)量范圍=示值范圍，如某些千分尺和卡尺等。相對(duì)測(cè)量中，如比較儀測(cè)量，示值是被測(cè)量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。5示值誤差：計(jì)量器具示值減去對(duì)應(yīng)被測(cè)量的真值所得的差值。6修正量：為消除系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到測(cè)量結(jié)果上的值。修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差。7示值的變動(dòng)性：在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，所測(cè)值的最大差異。9

不確定度：由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值不能肯定的程度。8靈敏度（放大比）:計(jì)量器具指針對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。

S=ΔL（被觀測(cè)量增量）/ΔX（被測(cè)量增量）由測(cè)量器具的內(nèi)在誤差引起由測(cè)量溫度、工件形狀誤差及測(cè)量方法誤差等引起的不確定度。第四節(jié)測(cè)量誤差一測(cè)量誤差的定義二測(cè)量誤差的分類三測(cè)量精度的概念四測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因一測(cè)量誤差：測(cè)量結(jié)果與真值之差兩種表示方法：（1）絕對(duì)誤差

（2）相對(duì)誤差--測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量真值之比

L：測(cè)量結(jié)果L0：被測(cè)量真值二測(cè)量誤差的分類系統(tǒng)誤差：3粗大誤差：根據(jù)測(cè)量誤差的性質(zhì)、出現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn)，分為：2隨機(jī)誤差：1系統(tǒng)誤差：在重復(fù)性測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無限多次測(cè)量所得的結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。處理方法：測(cè)量時(shí)，對(duì)所用測(cè)量方法和儀器，通過分析和實(shí)驗(yàn)、計(jì)算發(fā)現(xiàn)并消除。1）誤差修正法2）誤差補(bǔ)償法3）誤差分離法隨機(jī)誤差在相同的條件下，單次測(cè)量的結(jié)果與在重復(fù)性測(cè)量條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差。1）引起原因：由測(cè)量過程中許多難以控制的偶然因素或不穩(wěn)定因素引起，隨機(jī)誤差的出現(xiàn)無規(guī)律可循。3）處理方法：分析和估算出誤差值的變動(dòng)范圍，并通過取平均值的方法減小隨機(jī)誤差。

2）隨機(jī)誤差的分布規(guī)律—正態(tài)分布◆單峰性絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多◆對(duì)稱性絕對(duì)值相等，符號(hào)相反的誤差出現(xiàn)的次數(shù)大致相等◆有界性一定測(cè)量條件下，隨機(jī)誤差絕對(duì)值不會(huì)超過一定界限◆抵償性對(duì)同一量在同一條件下進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，其隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值隨測(cè)量次數(shù)的增加而趨于零。3.粗大誤差

指超出在規(guī)定條件下預(yù)定的測(cè)量誤差，即歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。引起原因：

1）主觀原因：讀數(shù)不正確或操作不正確；

2）客觀原因：外界環(huán)境的突然干擾。處理方法：按照一定的判定準(zhǔn)則直接剔除。三測(cè)量精度的概念1正確度測(cè)量結(jié)果與真值的符合程度

反映系統(tǒng)誤差的影響2精密度多次測(cè)量，測(cè)得值彼此之間的一致程度。