互换性第二讲

1、标准标准n量值传递是量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过检将国家计量基准所复现的计量值，通过检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的方式准确一致的方式”。量的传递量的传递线纹量具线纹量具端面量具端面量具工件尺寸工件尺寸量块的研合性量块的研合性 量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一量块的一个测量面与另一量块的测量面或另一经精密加工的类似的平面，通过分子吸力作用经精密加工的类似的平面，通过分子吸力作用而粘合的性能。

2、而粘合的性能。 量块的工作面是经过超精研磨制造的。测量表量块的工作面是经过超精研磨制造的。测量表面留有一层极薄的油膜（约面留有一层极薄的油膜（约0.02m），切向推），切向推合力作用，牢固联接合力作用，牢固联接 量量块块1量量块块2量量块块平平晶晶量块按一定的尺寸系列成套生产供应。国标供规定了量块按一定的尺寸系列成套生产供应。国标供规定了17种系列。种系列。 量块生产企业大都按量块生产企业大都按“级级”向向市场销售量块，用户则按量块的标市场销售量块，用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按称尺寸使用量块。因此，按“级级”使用量块必然受到量块长度制造偏使用量块必然受到量块长度制造偏差的影响，把制

3、造误差带入测量结差的影响，把制造误差带入测量结果。果。量块的量块的“级级”与与“等等”的比较的比较 量块在使用一段时间后，会因磨损而引起量块在使用一段时间后，会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级别降低。因此，尺寸减小，使其原有的精度级别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量块，要定期送经过维修或使用一段时间后的量块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指标进行检定，专业部门按照标准对其各项精度指标进行检定，确定符合哪一确定符合哪一“等等”，并在检定证书中给出的，并在检定证书中给出的标称尺寸的修正值。标称尺寸的修正值。 33.625mm123451.995mm 在角度量值传递系统中，角度量

4、块是量值传递媒介，它的性能在角度量值传递系统中，角度量块是量值传递媒介，它的性能与长度量块类似，用于检定和调整普通精度的测角仪器，校正角度与长度量块类似，用于检定和调整普通精度的测角仪器，校正角度样板，也可直接用于检验工件。样板，也可直接用于检验工件。 用用 途途 结结 构构 和和 原原 理理%100 lfL21maxy理论上，正态分布均值理论上，正态分布均值u代表被测量真值代表被测量真值Q，标准偏差，标准偏差代表测得值的集中与分散程度。代表测得值的集中与分散程度。实际上求正态分布曲线与横坐标之间在随机误差的指定区间内的面积。实际上求正态分布曲线与横坐标之间在随机误差的指定区间内的面积。121

5、222),(deydPdeydP222),(21dzedzePzzzzz022222221dzezzz02221)(随机误差在整个横坐标上的概率为随机误差在整个横坐标上的概率为1随机误差在有限区间上的概率为随机误差在有限区间上的概率为令令z=/ /，则，则令令 则则 )(2zP在几何量测量时，一般取在几何量测量时，一般取z=3，所以通常把，所以通常把作为极限误差的估算式。作为极限误差的估算式。niixnx11 测量列的算术平均值测量列的算术平均值设测量列为设测量列为 ，则算术平均值为，则算术平均值为当当 时，时， ，平均值越接近真值。，平均值越接近真值。若将平均值若将平均值 作为真值来计算，则

6、作为真值来计算，则称为剩余误差（残差）。可见，有称为剩余误差（残差）。可见，有 。nxxx,.,21nxxxxii01nii 反映了随机误差的集中与分散程度反映了随机误差的集中与分散程度 由于随机误差由于随机误差 未知，可用残差未知，可用残差 代替随机误代替随机误差差 求得求得 值，即值，即 反映了一组测得值中任一测量值的精密程度。反映了一组测得值中任一测量值的精密程度。iii1)(11212nxxnniinii 反映了算术平均值的精密程度反映了算术平均值的精密程度 根据公式有根据公式有) 1(12nnnniix4 测量列极限误差测量列极限误差 和测量结果和测量结果)lim(xxx3)lim(

7、nxxxQxx33)lim( 系统误差的确定系统误差的确定 1）定值系统误差的发现）定值系统误差的发现 用实验对比的方法发现，改变测量条件测量用实验对比的方法发现，改变测量条件测量2）变值系统误差的发现）变值系统误差的发现2 系统误差的消除系统误差的消除 1）从产生误差根源上消除）从产生误差根源上消除 根本方法，测量环节仔细分析，调整零位、工作台等。根本方法，测量环节仔细分析，调整零位、工作台等。2）用加修正值的方法消除）用加修正值的方法消除 预先检定误差值，反号修正到实际测量值上。预先检定误差值，反号修正到实际测量值上。3）用两次读数方法消除）用两次读数方法消除 若两次测量产生的系统误差大小

8、相等、符号相反，则取两若两次测量产生的系统误差大小相等、符号相反，则取两次测量的平均值为测量结果。次测量的平均值为测量结果。4）用对称法消除）用对称法消除 存在存在线性误差时，采用比较测量，按步骤线性误差时，采用比较测量，按步骤测工件，测工件，测测标准件，标准件，测标准件，测标准件，测工件，取测工件，取 读数平均值与读数平均值与 读数平均值之差作为施测偏差。读数平均值之差作为施测偏差。5）用半波法消除）用半波法消除 周期性系统误差时，取相隔半个周期的两测量值的平均值周期性系统误差时，取相隔半个周期的两测量值的平均值作为测量结果。作为测量结果。mmxi/xxmmii/22)/( umi997.2

9、9101101iixx0101ii241012ii例：对某一轴径等精度测量例：对某一轴径等精度测量10次，测得值如表，假设已消除次，测得值如表，假设已消除了定值系统误差，试求其测量结果。了定值系统误差，试求其测量结果。mmxxii997.291011010101ii 求求 求测量列的剩余误差求测量列的剩余误差 ，如表。，如表。 判断变值系统误差。根据判断变值系统误差。根据“剩余误差观察法剩余误差观察法”判断，判断，由于该测量列中的剩余误差大体上正负相间，无明由于该测量列中的剩余误差大体上正负相间，无明显变化规律，故认为无变值系统误差。显变化规律，故认为无变值系统误差。 求求 得得 判断粗大误差。用判断粗大误差。用 准则，由测量列剩余误差均准则，由测量列剩余误差均故不存在粗大误差。故不存