第三章测量技术基础

1、Wang chenggang测量技术基础测量技术基础第三章第三章第二节第二节 常用计量器具的技术指标常用计量器具的技术指标第三节第三节 测量方法的分类测量方法的分类第四节第四节 测量误差测量误差第一节第一节 测量的基本概念测量的基本概念Wang chenggang第一节第一节 测量的基本概念测量的基本概念一一 测量的基本概念测量的基本概念 q =LE计量单位计量单位测量值测量值被测量值被测量值 以确定被测对象量值为目的的全部操作。以确定被测对象量值为目的的全部操作。Wang chenggang二二 测量测量过程过程1 1 测量对象测量对象: :在几何量测量中，被测对象是指长度、角在几何量测量中

2、，被测对象是指长度、角 度、表面粗糙度、形位误差等。度、表面粗糙度、形位误差等。2 2 计量单位计量单位：用以度量同类量值的标准量。我国规定的：用以度量同类量值的标准量。我国规定的 法定计量单位中，长度单位为米（法定计量单位中，长度单位为米（m),m),角角 度单位为弧度（度单位为弧度（radrad) )及度及度( (。 ) )、( )( )、 秒秒( () )3 3 测量方法测量方法：指测量原理、测量器具和测量条件的和。：指测量原理、测量器具和测量条件的和。4 4 测量精度测量精度：指测量结果与真值一致的程度。：指测量结果与真值一致的程度。Wang chenggang第二节第二节 常用计量器

3、具的技术指标常用计量器具的技术指标1 1 刻度间距刻度间距(a)(a)：计量器具刻度标尺或度盘上两相邻刻线：计量器具刻度标尺或度盘上两相邻刻线中心线间的距离。为了便于读数，刻度间距一般为中心线间的距离。为了便于读数，刻度间距一般为1 12.5 mm2.5 mm。刻度间距刻度间距仪器标尺仪器标尺+ +_ _Wang chenggang2 2 分度值分度值(i)(i)：计量器具标尺上每刻线间距所代表的量值。：计量器具标尺上每刻线间距所代表的量值。一般长度计量器具的分度值有一般长度计量器具的分度值有0.10.1、0.010.01、0.0010.001、0.0005 mm0.0005 mm。仪器标尺仪

4、器标尺刻度间距刻度间距刻度值刻度值mmmm_ _+ +Wang chenggang 3 3 测量范围：在允许的误差极限内，计量器具所能测测量范围：在允许的误差极限内，计量器具所能测量的工件大小。测量范围量的工件大小。测量范围 工件尺寸工件尺寸仪器测量范围仪器测量范围（0 0180180）mmmm仪器标尺仪器标尺_ _+ +Wang chenggang4 4 示值范围：测量器具标尺上能显示的最低值到最示值范围：测量器具标尺上能显示的最低值到最 高值的范围。示值范围高值的范围。示值范围 工件公差工件公差仪器标尺仪器标尺mmmm_ _+ + 示值范围示值范围Wang chenggang5 5 示值误

5、差示值误差(i i) ) ：计量器具示值减去被测量的真值所得：计量器具示值减去被测量的真值所得的差值。即的差值。即i i = = L Li i -Lg-Lg6 6 修正量修正量( ( ) )：为消除系统误差，用代数法加到测量结：为消除系统误差，用代数法加到测量结果上的值。果上的值。=- =- i i ，修正后得修正后得 LgLg = L= Li i + + 7 7 示值的变动性：在相同的测量条件下，对同一被测量进示值的变动性：在相同的测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，所测值的最大差异。行多次测量时，所测值的最大差异。8 8 灵敏度灵敏度: :计量器具指针对被测量变化的反映能力。计量器具指

6、针对被测量变化的反映能力。 S= L / XS= L / X 放大比放大比 K=a/iK=a/i 9 9 不确定度：由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定不确定度：由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。的程度。Wang chenggang第三节第三节 测量方法的分类测量方法的分类一一 直接测量与间接测量直接测量与间接测量 1 1 直接测量：所测值就是被测量直接测量：所测值就是被测量游标卡尺游标卡尺被测件被测件Wang chenggang2 2 间接测量：测量有关量，并通过一定的函数关系，求得间接测量：测量有关量，并通过一定的函数关系，求得被测量的量值。被测量的量值。LHR R = +

7、L28HH2Wang chenggang 二二 绝对测量与相对测量绝对测量与相对测量 1 1 绝对测量：从计量器具标尺上直接读出被测量的整个绝对测量：从计量器具标尺上直接读出被测量的整个 数值。数值。 2 2 相对测量：计量器具标尺上指示的值是被测量相对于相对测量：计量器具标尺上指示的值是被测量相对于 标准量的偏差值。标准量的偏差值。标准值标准值被测件被测件调零调零偏差值偏差值Wang chenggang三三 综合测量与单项测量综合测量与单项测量 1 1 综合测量：同时测量零件上的几个有关参数，从而综综合测量：同时测量零件上的几个有关参数，从而综合评定零件是否合格。合评定零件是否合格。minm

8、in公差公差工件轴工件轴通端通端止端止端用光滑极限量规用光滑极限量规检验工件时检验工件时, ,通端通端能通过工件能通过工件, ,止端止端不能通过工件时不能通过工件时, ,则该工件是合格则该工件是合格的的. .2 2 单项测量：分别测量零件的各个参数。单项测量：分别测量零件的各个参数。maxmaxWang chenggang四四 接触测量与非接触测量接触测量与非接触测量1 1 接触测量：仪器的测量头与测量零件表面接触，并有接触测量：仪器的测量头与测量零件表面接触，并有机械作用力存在。机械作用力存在。被测表面被测表面杠杆测头轴线杠杆测头轴线测量线测量线2 2 非接触测量：仪器的测量头与被测量零件表

9、面不接触，非接触测量：仪器的测量头与被测量零件表面不接触，没有机械作用力存在。没有机械作用力存在。Wang chenggang五五 离线测量与在线测量离线测量与在线测量1 1 离线测量：零件加工后进行的测量离线测量：零件加工后进行的测量2 2 在线测量：零件在加工过程中进行的测量在线测量：零件在加工过程中进行的测量反馈反馈Wang chenggang 六六 静态测量与动态测量静态测量与动态测量 1 1 静态测量：测量时，被测表面与测量头是相对静止的。静态测量：测量时，被测表面与测量头是相对静止的。测量头测量头测量表面测量表面 2 2 动态测量：测量时，被测表面与测量头有相对运动，动态测量：测量

10、时，被测表面与测量头有相对运动， 它能反映被测参数的变化过程。它能反映被测参数的变化过程。Wang chenggang 第四节第四节 测量误差测量误差一一 测量误差测量误差二二 测量误差的分类测量误差的分类三三 精度的概念精度的概念四四 测量误差产生的原因测量误差产生的原因Wang chenggang一一 测量误差测量误差1 1 测量误差测量误差 测量结果与真值的差测量结果与真值的差两种表示方法：两种表示方法：（1 1）绝对误差）绝对误差 0LLLLLL0（2 2）相对误差）相对误差 %100%1000LLLLfWang chenggang 二二 测量误差的分类测量误差的分类1 1 系统误差系

11、统误差 2 2 随即误差随即误差3 3 粗大误差粗大误差Wang chenggang 1 1 系统误差系统误差 在一定条件下，多次测量同一个量，误差在一定条件下，多次测量同一个量，误差 出现是有规律的。出现是有规律的。已定系统误已定系统误差差未定系统误差未定系统误差处理：通过实验处理：通过实验计算发现并消除它。计算发现并消除它。游标卡尺游标卡尺被测件被测件Wang chenggang2 2 随机误差随机误差 在相同的条件下，单次测量某一个量在相同的条件下，单次测量某一个量 时，误差的正负、绝对值的大小不可时，误差的正负、绝对值的大小不可 预测，但经过多次测量，误差符合统预测，但经过多次测量，误差符合统 计规律。计规律。 处理：处理： 分析尽量减少随机误差分析尽量减少随机误差多次测量，找出规律，估计出随机误差的大小多次测量，找出规律，估计出随机误差的大小3 3 粗大误差粗大误差 测量方法不正确或粗心大意引起的测测量方法不正确或粗心大意引起的测 量值远远大于预定值。量值远远大于预定值。Wang chenggang三三 精度的概念精度的概念1 1 正确度正确度 测量结果与真值的符合程度测量结果与真值的符合程度 反映系统误差的影响反映系统误差的影响 2 2 精密度精密度 多次测量