技术测量基本知识

技术测量基本知识汇报人：AA2024-01-28Contents目录测量基本概念与原理长度测量方法与工具角度测量方法与工具力学量测量方法与工具温度、压力和流量等过程参数检测现代精密测量技术发展趋势与挑战测量基本概念与原理01测量是指将被测量与同类标准量进行比较，确定被测量大小的过程。测量定义测量是科学研究的基础，通过测量可以获取客观世界各种物理量的数值信息，为理论研究和工程应用提供数据支持。测量作用测量定义及作用测量单位制国际单位制（SI）是国际上统一的计量单位制，包括基本单位和导出单位。我国法定计量单位是以国际单位制为基础，结合我国实际情况制定的。单位换算不同单位制之间的换算需要遵循一定的换算关系，例如长度单位之间的换算、质量单位之间的换算等。换算过程中需要注意单位的正确性和换算的准确性。测量单位制与换算VS测量误差主要来源于测量设备、测量方法、测量环境以及测量人员等方面。误差分类根据误差的性质和特点，可以将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差三类。其中，系统误差是由于测量设备或方法本身的缺陷引起的，具有规律性；随机误差是由于各种偶然因素引起的，具有随机性；粗大误差是由于测量人员疏忽或设备故障等原因引起的，具有突然性。误差来源测量误差来源及分类123精确度是指测量结果中随机误差的大小，反映了测量的精密度。精确度越高，测量结果越接近真实值。精确度准确度是指测量结果中系统误差的大小，反映了测量的正确性。准确度越高，测量结果越接近真实值。准确度稳定性是指测量设备在长时间使用过程中保持其性能参数不变的能力。稳定性越好，测量结果的可靠性越高。稳定性精确度、准确度和稳定性长度测量方法与工具02卡尺测量使用游标卡尺或电子卡尺直接对物体长度进行测量。这种方法适用于较小尺寸的测量，具有操作简便、读数直观的优点。千分尺测量利用螺旋副原理对弧形尺架上两测量面间分隔的距离进行读数的外尺寸测量器具。千分尺的品种很多，改变千分尺测量面形状和尺架等就可以制成不同用途的千分尺，如用于测量内径、螺纹中径、齿轮公法线或深度等的千分尺。卷尺测量使用卷尺对物体长度进行测量，特别适用于较长的距离或不易直接接触的物体。直接测量法及工具将被测长度与已知标准长度进行比较，通过计算得出被测长度。如使用比较仪、测长仪等工具。比较测量光干涉测量光栅测量利用光的干涉现象对长度进行高精度测量，如激光干涉仪等。通过光栅的莫尔条纹原理对位移进行测量，具有高精度、大量程的特点。030201间接测量法及工具利用显微镜观察并测量微小物体的尺寸，如使用测微目镜、读数显微镜等。显微镜测量将物体放大投影到屏幕上进行测量，适用于复杂形状和较小尺寸的物体。投影仪测量利用激光束对目标进行照射并接收反射回来的光束，通过计算时间差得出距离。激光测距仪光学仪器在长度测量中应用由于测量原理、方法或工具本身不完善而引起的误差，如工具磨损、温度变化等。系统误差由于各种偶然因素导致的误差，如操作不稳定、环境因素变化等。随机误差由于操作失误、读数错误等原因造成的明显偏离真实值的误差。粗大误差长度测量误差分析角度测量方法与工具03两个相交线间的夹角，通常用度数、弧度等来表示。度数制、弧度制、密位制等，其中度数制最为常用。角度定义及表示方法表示方法角度定义测量原理利用角度的基本性质和测量工具进行直接或间接测量。分类直接测量和间接测量。直接测量如使用角度尺、量角器等；间接测量如通过测量边长和计算得到角度值。角度测量原理与分类角度尺01一种直接测量角度的工具，使用时应将角度尺的零刻度线对准待测角度的一条边，然后读取另一条边所对应的刻度值。量角器02一种半圆形的测量工具，可直接测量0°到180°之间的角度。使用时将量角器中心点对准待测角度的顶点，一条边与待测角度的一条边重合，然后读取另一条边所对应的刻度值。经纬仪03一种用于测量水平和竖直角度的精密仪器，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程测量中。典型角度测量工具及使用角度测量误差分析由于测量工具本身精度不高或损坏等原因引起的误差。由于测量人员操作不当或读数不准确等原因引起的误差。由于温度、湿度、振动等环境因素变化引起的误差。由于测量方法本身不完善或选择不当等原因引起的误差。仪器误差操作误差环境误差方法误差力学量测量方法与工具04

质量、重量和力概念辨析质量物体所含物质的多少，是物体的固有属性，不随位置、形状、状态等变化而变化。重量物体在重力作用下对另一物体施加的力，是重力的度量，与物体的质量和重力加速度有关。力物体之间的相互作用，可以改变物体的运动状态或形状。通过直接或间接比较的方式，将被测量与已知量进行比较，从而确定被测量的量值。测量原理根据测量方式的不同，力学量测量可分为直接测量和间接测量；根据测量精度的不同，可分为绝对测量和相对测量。分类力学量测量原理与分类03测力传感器用于将力转换为电信号进行测量，具有高精度、高灵敏度等优点，但需配合相应的测量电路和数据处理系统使用。01天平用于测量物体的质量，使用时需注意保持水平、避免振动和气流干扰等。02弹簧测力计用于测量力的大小，使用时需注意选择合适的量程和分度值，保持弹簧测力计竖直并轻轻拉动挂钩。典型力学量测量工具及使用由于测量原理、工具或方法等原因引起的误差，具有重复性、单向性等特点，可通过校准、改进测量方法等手段减小。系统误差由于各种偶然因素引起的误差，具有无规律性、不可预测性等特点，可通过多次测量取平均值等方法减小。随机误差由于操作不当、仪器故障等原因引起的误差，具有明显的不合理性，需通过数据筛选、异常值剔除等方法进行处理。粗大误差力学量测量误差分析温度、压力和流量等过程参数检测05非接触式测温利用红外测温仪等非接触式温度传感器，通过测量被测对象辐射的红外能量来确定其温度。光纤测温利用光纤传感器测量温度，具有抗电磁干扰、耐高温高压等优点。接触式测温利用热电偶、热电阻等温度传感器与被测对象直接接触，通过测量传感器自身的温度变化来确定被测对象的温度。温度检测方法及传感器弹性式压力计利用弹性元件受压变形的原理来测量压力，如弹簧管压力计、膜片式压力计等。负荷式压力计通过测量受压元件所承受的负荷来推算压力值，如水银柱式压力计、活塞式压力计等。电测式压力传感器将压力转换为电信号进行测量，如压电式、压阻式、电容式等压力传感器。压力检测方法及传感器利用流体通过节流装置产生的差压来测量流量，如孔板流量计、喷嘴流量计等。差压式流量计通过测量流体在管道中的平均流速来计算流量，如涡轮流量计、涡街流量计等。速度式流量计通过测量流体在固定容积内被排出的次数来计算流量，如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等。容积式流量计流量检测方法及传感器能源计量管理利用过程参数检测技术对能源使用情况进行计量和管理，提高能源利用效率和管理水平。环境监测与保护通过过程参数检测技术对环境中的温度、压力、流量等参数进行监测和评估，为环境保护和治理提供科学依据。自动化控制系统将温度、压力、流量等过程参数检测技术应用于自动化控制系统中，实现对生产过程的实时监测和自动调节。过程参数检测技术应用现代精密测量技术发展趋势与挑战06光学干涉测量技术应用在长度、角度、表面反射相移等新原理新技术方面有着广泛应用，如激光干涉仪、光纤干涉仪等。光学干涉测量技术优点非接触式测量，精度高，稳定性好。光学干涉测量原理利用光的干涉现象，通过测量干涉条纹的变化来推算被测物理量。光学干涉技术在精密测量中应用01利用光纤作为传感元件，将被测物理量转换为光信号进行测量。光纤传感测量原理02在温度、压力、应变、振动等物理量的测量方面有广泛应用，如光纤光栅传感器、分布式光纤传感器等。光纤传感测量技术应用03抗电磁干扰，耐腐蚀，可远程传输。光纤传感测量技术优点光纤传感技术在精密测量中应用利用纳米级别的探测技术，实现对微小物理量的高精度测量。纳米测量原理在长度、角度、表面形貌等测量方面有广泛应用，如原子力显微镜、扫描隧道显微镜等。纳米测量技术应用分辨率高，可探测微观世界，推动精密制造和微