第2章1节长度测量基础-1

1、概述：概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的一般步骤；检测的意义、测量的基本要素、检测的一般步骤； 计量单位与量值传递：计量单位与量值传递：长度单位及其基准、量块、长度的长度单位及其基准、量块、长度的量值传递；量值传递；测量器具与测量方法：测量器具与测量方法：测量器具的分类、测量器具的技术测量器具的分类、测量器具的技术性能指标性能指标 、 测量方法分类；测量方法分类；测量误差：测量误差：测量误差及表达式、误差的分类、误差的来源测量误差及表达式、误差的分类、误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定度、及减小其影响的措施、测量不确定度、测量数据的处理测量数据的处理。第二章第二章 长度测量基础长度

2、测量基础学习基本内容学习基本内容第二章第二章 长度测量基础长度测量基础 在机械制造业中，在机械制造业中，判断加工完成的零件是否符判断加工完成的零件是否符合设计要求，需要通过测量技术来进行合设计要求，需要通过测量技术来进行。测量技术。测量技术主要是研究对零件的几何量进行测量和检验的一门主要是研究对零件的几何量进行测量和检验的一门技术，技术， 其中零件的几何量包括其中零件的几何量包括长度、角度、几何形状、长度、角度、几何形状、 相互位置以及表面粗糙度等相互位置以及表面粗糙度等。国家标准是实现互换。国家标准是实现互换性的性的基础基础，测量技术是实现互换性的，测量技术是实现互换性的保证保证。测量技。测

3、量技术就像机械制造业的眼睛一样，处处反映着产品质术就像机械制造业的眼睛一样，处处反映着产品质量的优劣，在生产中占据着举足轻重的地位。量的优劣，在生产中占据着举足轻重的地位。 ELq n公式的物理意义：在被测量值L一定的情况下，比值q的大小完全决定于所采用的计量单位E，而且成反比。n计量单位的选择决定于被测量值所要求的准确程度。最后获得被测量L的量值，即 L = qE2.1 测量的基本概念测量的基本概念 “测量”是以确定量值为目的的全部操作。测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将被测量与标准的单位量进行比较，确定其比值的过程。 若被测量值为L，计量单位为E，确定的比值为第二章第二章 长度测量基

4、础长度测量基础用钢板尺测量长度用钢板尺测量长度用游标卡尺测量直径用游标卡尺测量直径2.1 测量的基本概念测量的基本概念L = qE。一个完整的测量过程应包含一个完整的测量过程应包含: :测量对象计量单位测量方法测量准确度（或精确度）四个要素第二章第二章 长度测量基础长度测量基础n任何一个测量过程必须有被测量的对象和所采用的计量单位。n还有二者是怎样进行比较的，比较以后他的准确度如何的问题，即测量的方法和测量的准确度问题。n主要指几何精度方面的参数量，包括长度、角度、表面粗糙度及形位误差。由于几何量的表现形式多种多样，表达被测对象性能的特征参数也是相当复杂的。因此，认真分析被测对象的特性，研究被

5、测对象的含义是十分重要的。例如表面粗糙度各种评定参数，齿轮的各种误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等。 n是以定量表示同种量的量值而约定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制为基础的“法定计量单位制”。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位所组成的。如“米”、“千克”、“秒” 等为基本单位。机械工程中常用的长度单位有“毫米”、“微米” 和“纳米” ，常用的角度单位有 “度”、“分”、“秒” 。 测量对象测量对象计量单位计量单位n测量方法可以理解为测量原理、测量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）的综和。n在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料

6、硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量条件，合理地获得可靠的测量结果。 n测量结果与真值的一致程度。 n真值的定义为：当某量能被完善地确定并能排除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量值。由于测量会受到许多因素的影响，任何测量都不可能没有误差,它都是近似值。误差大说明测量结果离真值远，准确度低。准确度与误差是两个相对的概念。测量方法测量方法 测量准确度测量准确度 几何量测量技术的发展史几何量测量技术的发展史 商朝商朝象牙尺象牙尺 秦朝秦朝统一了度量衡统一了度量衡 西汉西汉铜制卡尺铜制卡尺 1919世纪中叶世纪中叶游标卡尺（游标卡尺

7、（0.02mm0.02mm） 2020世纪初叶世纪初叶千分尺（几个千分尺（几个m m） 2020世纪三、四十年代世纪三、四十年代机械比较仪、光学比较仪、工机械比较仪、光学比较仪、工具显微镜、光波干涉仪等（具显微镜、光波干涉仪等（1 1 m m ） 2020世纪五、六十年代世纪五、六十年代电感比较仪、电容比较仪等电感比较仪、电容比较仪等（0.1 0.1 m m ） 2020世纪七十年代世纪七十年代激光干涉仪（激光干涉仪（0.01 0.01 m m ） 2020世纪末世纪末隧道显微镜、高精度电容测微仪等（隧道显微镜、高精度电容测微仪等（nmnm）STMSTMSTM实物照片实物照片 石墨三维图像 用

8、用STMSTM观察石墨原子排列观察石墨原子排列 现代多功能、高精度、自动化测量仪器现代多功能、高精度、自动化测量仪器n我国和国际的长度单位是米。在1983年第十七届国际计量大会上正式通过米的新定义如下：n“米：光在真空中1299792458秒的时间内所经过的行程长度。”n如何将这个米用于实际的测量工作？2.2 尺寸传递尺寸传递首先面临计量单位的复现问题计量基准：在特定领域内具有最高计量特性的计量标准其次是把计量基准的量值传递到工作计量器具（如游标卡尺、千分尺、光学比较仪等计量标准：把计量基准的量值传递到工作计量器具的一种计量器具。如量块、角度块、砝码等n使用光波长度基准，虽然可以达到足够的准确

9、性，但却不便直接应用于生产中的量值测量。为了保证长度基准的量值能准确地传递到工业生产中去，就必须建立从光波基准到生产中使用的各种测量器具和工件的尺寸传递系统。目前，量块和线纹尺仍是实际工作中的两种实体基准，是实现光波长度基准到测量实践之间的量值传递媒介。 一、量块及其传递系统一、量块及其传递系统 长度量值的传递系统是沿两条路线进行的：长度量值的传递系统是沿两条路线进行的： 线纹量具线纹量具 端面量具端面量具n量块在机械制造厂和各级计量部门中用途很广。n用作尺寸传递的长度标准和计量仪器示值误差的检定标准，是长度基准的传递谋介；n生产中被用来检定和校准测量量具或量仪；n相对测量时用来调整量具或量仪

10、的零位；n可以直接用于精密测量、精密画线和精密机床的调整。n一般用特殊合金钢（如铬锰钢）或线膨胀系数小、性能稳定、耐磨、不易变形的其它材料制成。2. 量块的作用量块的作用3. 量块的构成量块的构成 量块是由两个相互平行的测量面中心之间的距离来确定其工作长度的一种高精度量具。1. 量块的定义量块的定义n量块的形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。n它有两个平行的测量面和四个非测量面，测量面极为光滑、平整，其表面粗糙度Ra值达0.012m以上 。n两测量面之间的距离即为量块的工作长度，称为标称长度。n从量块一个测量面上任意点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离称为量块长度Li。n从量块

11、一个测量面中心点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离称为量块的中心长度。 4. 量块的精度量块的精度n量块的分级，按制造精度分为五级： K 、0、1、2、3 级，精度由高到低。其中0级精度最高，3级最低，K为校准级。 分级依据： 量块长度极限偏差 量块长度允许变动量 测量面的平面度 测量面的粗糙度 量块的研合性。 量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要加修正值，故使用较方便。n量块的分等 ，按检定精度分为五等：1、2、3、4、5、等，精度由高到低。低一等的量块尺寸是由高一等传递而来。 分等依据： 量块中心长度测量的

12、极限偏差和平面平行性允许偏差来划分的。n量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 n按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。n 按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。n就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，并且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。量块的量块的“级级”与与“等等” :n量块是定尺寸量具，一个量块只有一个尺寸。为了满足一定范围的不同要求，量块可以利用其测量面的高

13、精度所具有粘合性，将多个量块研合在一起，组合使用。我国成套生产的量块共有17中套别，每套的块数分别为91、83、46、12、10、8、6、5、等。5. 量块的选用量块的选用粘合性：粘合性：测量层表面有一层极薄的油膜，在切向推合力的作用下，由于分子间吸引力，使两量块研合在一起的特性。 6. 量块的组合量块的组合n为了减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一般不超过4块。n选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。1.005201.286.528.785成套量块的尺寸及组合方法成套量块的尺寸及组合方法n量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检

14、定。n使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。n分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。n所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境温度相同后方可使用。n轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。n不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。n使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处。 7. 量块使用的注意事项：量块使用的注意事项：二、角度量值传递系统二、角度量值传递系统多面棱体精度：0.51角度块规角度块规精度：精度：3、10、30精密测角仪精密测角仪分辨率分辨率0.01”多齿分度盘精度：0.1”

15、二、角度量值传递系统二、角度量值传递系统角度量值传递系统角度量值传递系统 角度基准与长度基准的区别n角度的自然基准是客观存在的，不需要建立。因为一个圆周角定义为360，具有封闭自检性，因此将整圆任意等分得到角度的实际大小，可以通过角度相互比较，实现对角度基准的复现。n为检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准。多面棱体标准测角仪角度量块各种角度量具2.3 计量仪器和测量方法的分类简介计量仪器和测量方法的分类简介1. 1. 按用途和特点按用途和特点 一一.计量仪器分类：计量仪器分类： 实物量具实物量具 它是指在使用以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具。如量块、直角尺、各种曲线样板及

16、标准量规等。极限量规极限量规 它是一种没有刻度的专用检验工具，不能检出具体尺寸，但可以确定其是否合格。如光滑极限量规、螺纹极限量规等。显示式测量仪器显示式测量仪器 它是指显示值的测量仪器。其显示可以是模拟的或数字，可以是多个量值同时显示，也可提供记录。如模拟式电压表、数字频率计、千分尺等。测量系统测量系统 它是指组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其他设备，测量系统可以包含实物量具。固定安装着的测量系统称为测量装备。轴用光滑极限量规轴用光滑极限量规孔用光滑极限量规孔用光滑极限量规螺纹量规螺纹量规2. 2. 根据构造分根据构造分游标式测量仪器游标式测量仪器 如游标卡尺、游标高度尺及游标量角器等

17、。微动螺旋副式测量仪器微动螺旋副式测量仪器 如外径千分尺 、内径千分尺、及公法线千分尺等。机械式测量仪器机械式测量仪器 如百分表、千分表、杠杆比较仪及扭簧比较仪等。光学机械式测量仪器光学机械式测量仪器 如光学计、测长仪、投影仪、接触干涉仪、干涉显微镜、光切显微镜、工具显微镜及测长仪等。气动式测量仪器气动式测量仪器 如流量计式、气压计式等。电学式测量仪器电学式测量仪器 如电接触式、电感式、电容式、磁栅式、电涡流式及感应同步器等。光电式测量仪器光电式测量仪器 如激光干涉仪、激光准直仪、激光丝杆动态测量仪、光栅测量仪等。万能工具显微镜接触式干涉仪万能测长仪投影仪三维影像测量机三坐标测量机二、测量方法

18、的分类二、测量方法的分类直接测量直接测量： 从测量器具的读数装置上得到欲测之量的数值或对标准值的偏差。 绝对测量从测量器具上直接得到被测参数的整个量值的测量。例如用游标卡尺测量零件轴径值。 相对测量将被测量和与其量值只有微小差别的同一种已知量（一般为测量标准量）相比较，得到被测量与已知量的相对偏差。例如比较仪用量块调零后，测量轴的直径，比较仪的示值就是量块与轴径的量值之差。 1. 按实测几何量是否为被测几何量分按实测几何量是否为被测几何量分LLd 0二、测量方法的分类二、测量方法的分类间接测量：间接测量： 先测出与欲测量有一定函数关系的相关量，然后按相应的函数关系式，求得欲测之量的测量结果。

19、1. 按实测几何量是否为被测几何量分按实测几何量是否为被测几何量分282hhlR 221LLL 2211ddLL 2212ddLL 综合测量：综合测量： 检测零件几个相关参数的综合效应或综合参数，从而综合判断零件的合格性。例如齿轮运动误差的综合测量、用螺纹量规检验螺纹的作用中径等。综合测量一般用于终结检验，其测量效率高，能有效保证互换性，在大批量生产中应用广泛。 单项测量：单项测量： 单独地、彼此没有联系地测量零件的单项参数。如分别测量齿轮的齿厚、齿形、齿距等。这种方法一般用于量规的检定、工序间的测量，或为了工艺分析、调整机床等目的。 2按零件上同时被测参数的多少分按零件上同时被测参数的多少分

20、螺纹量规螺纹量规接触测量：接触测量： 测量器具的测头与零件被测表面接触后有机械作用力的测量。如用外径千分尺、游标卡尺测量零件等。为了保证接触的可靠性，测量力是必要的，但它可能使测量器具及被测件发生变形而产生测量误差，还可能造成对零件被测表面质量的损坏。 不接触测量：不接触测量： 测量器具的感应元件与被测零件表面不直接接触，因而不存在机械作用的测量力。属于非接触测量的仪器主要是利用光、气、电、磁等作为感应元件与被测件表面联系。如干涉显微镜、磁力测厚仪、气动量仪等。 3. 按被测表面与计量器具的测头是否接触分按被测表面与计量器具的测头是否接触分在线测量在线测量：零件在加工过程中进行的测量。测量结果

21、直接用来控制零件的加工过程决定是否继续加工或调整机床或采取其他措施。可及时消除废品。离线测量离线测量：零件在加工后在检验站进行的测量。测量结果仅限于发现并剔除废品。静态测量静态测量：测量时被测件表面与测量器具测头处于相对静止状态。例如用外径千分尺测量轴径、用齿距仪测量齿轮齿距等。动态测量动态测量：测量时被测零件表面与测量器具测头处于相对运动状态，或测量过程是模拟零件在工作或加工时的运动状态，它能反映生产过程中被测参数的变化过程。例如用激光比长仪测量精密线纹尺，用电动轮廓仪测量表面粗糙度等。 4. 按零件加工中或加工后测量分按零件加工中或加工后测量分5. 按被测工件在测量时所处状态分类按被测工件

22、在测量时所处状态分类2.4 测量技术的部分常用术语测量技术的部分常用术语 1. 1. 标尺间距标尺间距 也叫刻度间距，它是标尺上相邻两刻线中心线之间的实际距离（或圆周弧长）。为了便于目测估读，一般刻线间距在12.5 mm 范围内。 2. 2. 分度值（标尺间隔）分度值（标尺间隔） 它是指测量器具标尺上一个刻度间隔所代表的测量数值。 3. 3. 测量范围（工作范围）测量范围（工作范围） 测量器具所能测量出的最大和最小的尺寸范围。一般地，将测量器具安装在表座上，它包括标尺的示值范围、表座上安装仪表的悬臂能够上下移动的最大和最小的尺寸范围。 4. 4. 灵敏度灵敏度 测量器具对被测量变化的反应能力。

23、是测量器具的响应变化除以相应的激励变化。图 3-5 计量器具的基本度量指标 5. 稳定性稳定性 在一定工作条件下，计量器具保持其计量特性恒定不变的性质。 6. 鉴别力阈鉴别力阈 使测量仪器产生未觉察的响应变化的最大激励变化。 7. 分辨力分辨力 测量仪器显示装置的分辨力是指显示装置可以有效辨别的最小的市值差。 8. 测量结果的重复性测量结果的重复性 在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。 9. 测量仪器的示值测量仪器的示值 测量仪器所给出的量的值。 10. 测量仪器的示值误差测量仪器的示值误差 测量仪器的示值与被测量的真值之间的差值。 11. 测量仪器的最大允许误

24、差测量仪器的最大允许误差 由技术规范、规程等对给定测量器具所允许的误差极限。 12. 修正值修正值 用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。 13. 测量不确定度测量不确定度 由于测量误差的存在而对被测量值的不肯定程度。直接反映测量结果的置信度。2.5 常用长度测量仪器常用长度测量仪器 按工作原理，测量仪器大致可分为：按工作原理，测量仪器大致可分为： 机械量仪机械量仪 光学量仪光学量仪 电动量仪电动量仪 气动量仪气动量仪 游标量具游标量具 应用游标读数原理制成的量具叫游标量具。它在机械制造业中应用十分广泛，可用于测量内外尺寸、高度、深度等。 游标量具读数部分主要是由尺身与游标组成

25、，其原理其原理是利用尺身刻线间距与游标刻线间距差来进行小数读数是利用尺身刻线间距与游标刻线间距差来进行小数读数，如图所示。2.5 常用长度测量仪器常用长度测量仪器 图所示为三用卡尺，其测量范围一般为0125和0一150mm两种。其读数方法如下： 首先读出游标零刻线所指示的左边尺身上的毫米刻线整数；然后观察游标刻线与尺身刻线对准时的格数，将游标对准的格数乘以游标读数值，即为毫米小数；最后将毫米整数与毫米小数相加，即得被测工件的尺寸读数。 如图所示，游标读数值为0.10mm，则被测工件尺寸为2十0.302.30mm。 近十年来发展了一种不用游标读数的新型卡尺，即数显卡尺（又称为电子卡尺），数显卡尺

26、的测量范围为O150 mm，分度值为 0.01 mm，测深为 0115 mm。数显卡尺的电子部分装有存储器、置零装置和公英制换算装置。0.03mm0.05mm测微量具是机械制造中常用的精密量具，它是利用精密螺旋副进行测量，而以微分筒和固定套筒上的刻度进行读数的一种机械式量具。精密螺旋副的螺距为0.5mm， 由于测微螺杆的精度受到制造工艺的限制，其移动量通常为 25 mm。Outside Micrometers 外径千分尺外径千分尺测微量具测微量具读数：14.10mm测微量具的读数机构和读数方法读数机构由固定套筒和微分筒组成，如图所示。在固定套筒上刻有纵刻线，纵刻线上下方各刻有25个分度，每个分

27、度的刻线间距为1mm，微分量具中测微螺杆的螺距一船都是0.5mm，微分筒圆周斜面上刻有50个分度，因此当微分筒旋转一周时，测微螺杆轴向位移0.5mm，微分筒旋转一个分度时，测微螺杆移动0.01mm，故常用千分尺的读数值为0.01mm。表类量具表类量具 此类量具的主要原理是将测量杆微小直线位移通过适当的放大机构放大后而转变为指针的角位移，最后由指针在刻度盘上指示出相应的示值。 钟表式百分表钟表式百分表分度值为分度值为0.01mm 杠杆齿轮比较仪杠杆齿轮比较仪测杆微小的直线位移经杠杆齿轮机构放大后变为指针的大位移。此种仪器一般用于比较测量，因此刻度尺的示值范围多取为0. 1mm其放大比K为:电动式

28、量仪电动式量仪 电动量仪是将被测尺寸即测杆的位移转变为电信号实现尺寸测量的一种仪器。此类仪器一般由测量装置（或传感装置）、电器装置和显示装置三部分组成。 电动量仪种类很多，一般可分为电感式、电容式和光电式等。 由于电动量仪灵敏度和精度很高，测量装置和显示装置可以分离，所以有利于进行远距离测量和实现测量自动化。 差动式电感传感器差动式电感传感器光学比较仪（光学计）光学比较仪（光学计） 光学比较仪又称光学计，它是一种精度较高的光学机械式计量仪器。光学比较仪主要用作相对法测量，在测量前先用量块或标准件对准零位，被测尺寸和量块（或标准件）尺寸的差值可在仪器的刻度尺上读得。 光学比较仪由光较仪管和支架座

29、组成。光较仪管可以从仪器上取下，装在其它支架座上，做其它精密测量之用。 被测件最大长度: 180mm光较仪管是自准直光管和正切杠杆机构的组合。在物镜焦平面上的焦点C发出的一束光，经物镜后变成一束平行光射到平面反射镜。 若平面反射镜与光轴垂直，则经过平面反射境反射的光仍按原路汇聚到发光点C处，即发光点C与象点C重合。若反射镜与光轴不垂直而偏转一个a角，根据反射定律则反射光束与入射光束间的夹角为2 a 。此时反射光束汇聚于象点 C，C与 C”之间的距离应按下式计算： 测长仪和测长机结构中带有长度标尺，通常是线纹尺，也可以是光栅尺。测量时，用此尺作为标准尺与被测长度做比较，通过显微镜读数以得到测量结

30、果。 量程较短的称为测长仪量程较短的称为测长仪。根据测量座在仪器中的布置分立式测长仪和卧式万能测长仪（简称万能测长仪）两种。立式测长仪用于测量外尺寸；卧式测长仪除能测量外尺寸外，主要用于测量内尺寸。 量程在量程在500mm500mm以上的仪器体形以上的仪器体形较大，称为测长机较大，称为测长机。测长机常用于绝对测量。测长仪和测长机测长仪和测长机工作台1上放置被测件2，通过测量轴体4上的可换测量头3与被测件接触测量。测量轴体4是一个高精度圆柱体，在精密滚动轴承支持下，通过钢带8，滑轮9，平衡锤12和阻尼油缸13完成平稳的轴向升降运动。配重7用来调整测量力。 测量轴体的轴线上固定有基准标尺(玻璃刻尺

31、)5，其上有l01条刻线，刻度间隔为1mm。由光源11发出的光，经透镜10，再透过基准玻璃刻尺，将毫米刻线影象投射入螺旋读数显微镜6，进行读数。目镜8的显微读数镜头中，可看到三种刻线重合在一起：一种是玻璃刻线尺5上的刻度（图中的 7、8），其间距为 lmm；一种是目镜视野中间隔为 0.lmm的刻度（图 中的 0至10）一种是有10圈多一点的阿基米德螺旋线刻度（图中上部的35、40、45），螺旋线的螺距为 0.1 mm，螺旋线里面的圆周上刻有100格圆周刻度，因此每格圆周刻度代表0.001mm。图的读数为 7.141 mm。不确定度：（1.5+ L/100）um卧式测长仪（万能测长仪）卧式测长仪

32、（万能测长仪） 卧式测长仪又称为万能测长仪。万能测长仪是把测量座作卧式布置，测量轴线成水平方向的测长仪器。万能测长仪除了对外尺寸进行直接和比较测量之外，还可配合仪器的内测附件测量内尺寸。 卧式测长仪的毫米刻线尺和测量轴水平卧放在仪器的底座上，并可在底座的导轨上作左右方向的移动；它主要由底座7、测座1、万能工作台5和尾座6组成。 测长机是机械制造中测量大尺寸的精密仪器，仪器的种类很多，按其测量范围来分，有1，2，3，4，6m，甚至还有12m的。该仪器主要进行绝对测量，但也可用于比较测量。绝对测量是将被测工件与仪器本身上的刻度尺进行比较；而相对测量则是将被测工件和一个预先用来对准仪器零点的标准件(

33、如块规等)相比较，从仪器上读取两者之差值。测长机测长机 图中6是机身，在它的床面上镶有刻线尺7和分划板14。刻线尺7上从0到100mm内共有刻线1000条故每格为0.1mm；分划板14共有10块，每块相距100mm，在每一块上面刻着两条刻线和0，1，2，9之间的一个数字，分别代表每一块分划板距刻线尺7零刻线的距离的分米数值。 光线自光源15，经聚光镜，滤光片、反射镜后照亮了分划板14。由于分划板位于物镜组11的焦平面上，故光线通过分划板14后，经直角棱镜12和物镜组II后便形成平行光束，经过同样焦距的物镜组9和棱镜8后，使分划板14成象于刻线尺7上(因刻线尺7亦放置在物镜组9的焦平面上)。通过读数显微镜3进行读数。小于0.1mm的读数由光学计管2完成。 显微镜法是将被测件的尺寸、轮廓或用光干涉法产生的干涉条纹等，经过显微放大，以便于观察测量。被测件AB位于物镜的物方焦点F1之外，但不超过距物镜两倍焦距的距离，被测件被物镜放大成一倒立的实象AB ，此实象位于目镜的物方焦面右方的分划板上分划板上，经目镜再次放大在明视距离明视距离J J250mm250mm处成一可从目镜视场中看到的虚象AB 显微镜光学系统显微镜光学系统 工具显微镜工具显微镜非接触瞄准照明光源射出的光经滤色片2、可变光阑3、反射镜4和聚光镜5后变为平行光照明被