计量基础知识

计量基础知识

★目的

★计量术语和名词

★计量的基本内容

★计量的特点

★计量单位

★通用量具的使用与维护计量术语和名词★

计量：是实现单位统一和量值准确可靠的测量；是研究测量、保证测量统一和准确的科学。

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测量：把被测的量与具有计量单位的量进行比较,从而确定被测量的量值

★计量单位:用以度量同类大小的标准量

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单位制:一组基本单位与其导出单位的总体国际单位制:以米、千克、秒、安(培)、开(尔文)摩(尔)、坎(德拉)为基本单位,以弧度和球面度为辅助单位而构成的单位制.简称SI.

基本量:为确定一个单位制时选定的彼此独立的量国际单位制基本量是:长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度.

量具:使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知量值的器具.可分为单值量具(砝码,量块),多值量具(标准讯号发生器),成组量具(砝码组,量块组),从属量具(砝码与天平),独立量具(直尺)在我国习惯上称千分尺、游标卡尺和百分表为“通用量具”.(万能量具)

计量仪器:将被测量值转换成可直接观察的示值或等效信息的计量器具.可分为指示式、记录式、比较式计量仪器.例如:电流表、电压表、温度计、干涉仪、水表、天平等.计量的基本内容

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计量单位与单位制；★计量器具，包括复现计量单位的计量基准、标准器具以及普通(工作)计量器具；

★量值传递、溯源与检定测试；

★物理常数以及材料与物质特性的测定；

★误差理论与数据处理以及计量人员的专业技能；★计量管理。计量学的分类

按专业把计量学划分为几何量、温度、力学、电磁学、电子、时间频率、电离辐射、光学、声学、化学（含标准物质）等10大类。根据应用领域将计量学分为工业计量学

商业计量学、天文计量学、医用计量学等。

计量的特点★准确性（精确性)

准确性是计量的基本特点★一致性

计量单位的统一是量值一致的重要前提★溯源性

“溯源性”是“准确性”和“一致性”的技术归宗；使“准确”和“一致”得到技术保证。所有的量值都应溯源于国家(国际)计量基准．★法制性量值的准确一致，不仅要有一定的技术手段，而且还要有相应的法律、法规的行政管理;1986年7月1日施行了《中华人民共和国计量法》.

量值传递与量值溯源量值传递：通过对计量器具的检定（校准），将国家基准（标准）所复现的计量单位量值，通过各级计量标准逐级传递到工作计量器具，以保证对被测对象量值的准确一致。（一个自上而下的过程）量值溯源：是量值传递的相对说法（自下而上的逆程），即通过一条具有规定不确定度的不间断比较链（溯源链），使测量结果或测量标准的值能够与规定参考标准，通常是国际或国家计量基准联系起来的特性。是从工作计量器具到计量标准器具直至国家计量基准，自下而上地进行量值溯源，以形成一个准确可靠的量值保证系统，从而达到量值统一、准确的目的。

计量的精密度正确度精确度

精密度

计量的精密度，是指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量测得值之间的一致(符合)程度。从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定正确度高

正确度计量的正确度，是指被测量的测得值与其“真值”的接近程度。从测量误差的角度来说，正确度所反映的是测得值的系统误差。正确度高，不一定精密度高

精确度计量的精确度亦称准确度，是指被测量的测得值之间的一致程度以及与其“真值”的接近程度，即是精密度和正确度的综合概念。从测量误差的角度来说，精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。国际单位制的基本单位量的名称长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位米千克秒安(培)开(尔文)摩(尔)坎(德拉)符号mkgsＡＫmolcd测量长度量具的分类

游标类、微分类、指示类、平直类和专用量具1983年第17届国际计量大会审议并批准了米的定义1米是光在真空中在1/299792458秒时间间隔内所行程的长度长度的法定计量单位是米(m)和海里(nmile)及米的倍数、分数单位;千米(km)厘米(cm)毫米(mm)微米(μm)纳米(nm)皮米(pm);海里仅用于航行1nmile=1852m1in=25.4mm游标类量具

游标类量具是应用较广泛的通用量具,具有结构简单,使用方便,测量范围大等优点.

它是利用游标的原理进行读数的

根据用途分类；测量范围；游标卡尺的结构：尺身、尺框、游标、外量爪、刀口内量爪、测深尺等分度值(分辨率):0.02mm,0.05mm,0.1mm.

游标类量具

游标卡尺的刻线(读数)原理：主尺每小格1mm，与副尺刻线对齐时，主尺上的49mm刚好等于副尺上50格长度，故副尺每格长度＝49÷50＝0.98mm，主尺与副尺每格相差数值=1－0.98=0.02mm使用方法:用于中等精度尺寸的测量,测量外径和宽度,测量内孔,测量深度或台阶;使用前先校正零位,灵活性,测量时要用合适的力(6-7N),不能测量毛坯,铸,锻件.游标类量具

维护与保养1.轻拿轻放,不能磕碰,不能随意乱作别用;2.移动尺框和微动装置时,要松开螺钉,但不要松的过量,以免螺钉脱落丢失3.使用时要特别注意,不要将铁屑或铜屑进入卡尺内部,尤其是齿条和表头里,以免造成卡尺行程不灵和示值超差4.使用完毕后,应将卡尺平放在盒内,尤其是规格较大的,否则会造成尺身弯曲变形5.带深度的卡尺用完后,要把量爪合拢,深度尺若露在外面,容易变形甚至会折断螺旋测微类量具

是广泛应用的精密量具是利用螺旋副传动原理,把螺杆的旋转运动变成直线位移根据用途分类;测量范围分辨率,精度(100mm以下分0级和1级)结构:尺架、固定套筒、微分筒、测微螺杆、测砧、锁紧装置、测力装置和隔热装置等螺旋测微类量具

千分尺刻线(读数)原理:微分筒端面刻有50等分线,其旋转一周时,带动测微螺杆轴向位移0.5mm;而微分筒转过1格(圆周的1/50)时,测微螺杆的轴向位移则为0.5×1/50=0.01mm使用方法：1.校准零位,保持测量面清洁2.测量面接近工件时,要用测力装置3.将千分尺放正测量,注意温度影响4.不能测量毛坯或运转的工件5.决不能移作它用螺旋测微类量具维护和保养1.轻拿轻放,避免摔碰,如发现有异常及时送计量室2.不允许用砂纸打磨测微杆,不能在微分筒和固定套筒之间加机油凡士林,不能把千分尺浸泡在机油或冷却液里3.不能乱放,保持清洁4.大型千分尺应放在木质盒内,避免变形

指示类量具

带指示表的机械计量器具.是利用机械结构将被测工件的尺寸数值放大,通过读数装置表示出来的一种量具.用途广泛,主要用于相对测量具有体积小、结构简单、使用方便和价格便宜等优点,但回程误差较大工作原理:利用齿轮齿条杠杆或扭簧的传动,把测量杆的微小直线运动转变为指针的转动,从而使指针在表盘上指示出相应的数值.

指示类量具

根据结构和用途可分为:1.百(千)分表主要测量工件的长度尺寸、形状误差和位置误差.可检验机床设备的精度.可调整工件的装夹位置.可作为夹具及专用量仪的读数装置.2.杠杆式百(千)分表主要测量工件的几何形状和相互位置误差,校正零件或夹具的安装位置3.内径百(千)分表主要用比较法测量孔或槽宽的形状误差及尺寸大小指示类量具

百分表的刻线(读数)原理:百分表的分度值为0.01mm,刻度盘上有100条等分线.量杆移动1mm时指针回转一圈.指针偏转1格时,量杆移动的距离=1mm×1/100=0.01mm百分表的使用方法:使用时可装在专用的表架上,测头与被测面接触时,测量杆应有一定的预压量(一般为0.3mm-1mm);把指针调整到“0”位.测平面时,测杆要与被测表面垂直,百分表不能用来测毛坯.指示类量具百分表的维护与保养1.测量杆按压的次数不要过多,距离不要过大,行程不能超出测量范围2.不要使测头突然撞在被测表面,不要敲打表的任何位置,防止碰撞或震动3.不要用手握测量杆,也不要在测量杆上放置其他物品,以防变形.

4.严防水、油、灰尘等污物进入表内5.使用后,要擦干净放回盒内,让测量杆处于放松状态,避免表内弹簧失效.一般情况,不要在测量杆上涂抹凡士林和其他油类平直类量具量块,平板,方箱,刀口尺,四棱平尺等量块(块规)是长度基准,主要用来检定和校准量具和量仪.也可作精密测量

其他量具

直角尺

万能角度尺

水平仪常见计量器具的分辨率及精度带表卡尺的分辨率为0.02mm，精度±0.02mm千分尺的分辨率为0.01mm，精度±0.004mm投影仪的分辨率为0.001mm，精度±0.003mm机械插拔力仪(带表10Kgf)的分辨率为0.5N，精度±0.5%FS数显插拔力仪(电子20Kgf)的分辨率为0.1N，精度±0.2%FS架盘天平0~1000g的分辨率为1g，精度±1g案秤0~100Kg的分辨率为0.1Kg，精度±5g电子天平0~100mg的分辨率为0.01mg，精度±0.005m