測量技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件

1、第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-問題集問題集一、量塊的組合一、量塊的組合（從83塊一套中選配）1.0051.286.5301.0054.5201.159.51.61.01038.785 25.505 10.65 12.6二、測量誤差方面的問題二、測量誤差方面的問題 1、用兩種測量方法，哪一種測量精度高？ L1 = 40 mm ，測量值 l1 = 40.004mm L2 = 80 mm ，測量值 l2 = 80.006mm 2、相同的測量方法和條件下，對同一軸頸 d 重復(fù)測量15 次，測量值為：30.742，30.743，30.741（P201） 問： 有無系統(tǒng)誤差 ？ 有無過失誤差 ？

2、 d 的最近真值？ 測量的極限誤差 ？ 最終的測量結(jié)果？ 第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-問題集問題集Rhb3、通過測量弓高h(yuǎn)玄長b ，間接測圓弧樣板的半徑R。 測得h和b的量值及其極限誤差，如何確定R的量值和極限誤差？ 4、已知三個量塊的以下實(shí)際尺寸與極限誤差，三個量塊組合后 的尺寸與極限誤差？200.0003，1.0050.0003，1.480.0003b28hh2R = += f ( h , b )第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-問題集問題集5、以下三種間接測量孔距 a 的方法，哪一種測量方案好？D1D2l1l2a a = l1+ D1 + D22 a =（ l1 + l

3、2 ) / 2 a = l2 2( D1 + D2 ) 第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-問題集問題集第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)一、基本概念一、基本概念【計計 量量】-實(shí)現(xiàn) 的測量l 單位統(tǒng)一l 量值準(zhǔn)確l 既要既要：嚴(yán)格規(guī)定的計量單位l 還要還要：有保存-復(fù)現(xiàn)-傳遞計量單位一整套制度組織組織（系統(tǒng)）技術(shù)技術(shù)（設(shè)備）？第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)被測量被測量 L = q E -確定 的比值【測測 量量】- 確定量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程 被被 測測 量（量（L）計量單位（計量單位（E)數(shù)數(shù) 值值計量單位計量單位標(biāo)準(zhǔn)量測測 量的實(shí)質(zhì)量的實(shí)質(zhì)- 將被測量與計量單位（標(biāo)準(zhǔn)量）進(jìn)

4、行比較。 四個要素有？第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)測量的四個要素：測量的四個要素：l 測量對象對象：幾何量（長度、角度、形位誤差、粗糙度、）l 計量單位單位：我國采用“米制米制 ”（公制），常用常用mm , , m不知道測量精度的測量毫無意義！l 測量方法方法：計量器具和測量條件的綜合l 測量精度精度：測量結(jié)果與真值的一直程度角度測量以“度分秒”為單位第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)【基準(zhǔn)基準(zhǔn)】- 用來保存和復(fù)現(xiàn)計量單位計量單位的計量器具 二、基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)與與量值傳遞量值傳遞 保證量值的保證量值的統(tǒng)一統(tǒng)一和和準(zhǔn)確準(zhǔn)確【米米】- 平面電磁波在真空中1/ 299792458秒中行進(jìn)

5、的距離 國 家 基 準(zhǔn) 波 長工件尺寸工件尺寸工件尺寸工件尺寸線線紋紋量量具具端端面面量量具具逐 級傳 遞第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)量塊量塊 體現(xiàn)體現(xiàn)計量單位 + 作為作為尺寸傳遞媒介（參見P76）長方形六面體2個測量面?zhèn)€測量面4個非測量面( 刻有標(biāo)稱值 )l量塊的級級：制造精度分為6級級（00、0、1、2、3 、 k ）l量塊的等等：鑒定精度分為6等（1、2、3 、4、5、6 ）按標(biāo)稱值使用按檢定值使用（常用鉻錳鋼）第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ) 組合使用組合使用切向推合推合，多塊組合使用。17套別，每套數(shù)目為91、83、46、38組合方法：組合方法：以“最少塊數(shù)”組合，

6、一般不超過4塊。從消去所需尺寸的最小尾數(shù)開始，逐一選取。例2： 3 7. 7 8 1. 0 8 - 3 6. 7 1. 7 - 3 5 5 - 3 0 -（ 多用了1塊，總數(shù)超4。）（ 塊數(shù)最少，總數(shù)4。）例1： 3 8. 7 8 5 1. 0 0 5 - 3 7. 7 8 1. 2 8 - 3 6. 5 6. 5 - 3 0 - 讓讓塊塊數(shù)數(shù)最最少少要 巧巧 取第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)83塊一套量塊的尺寸：塊一套量塊的尺寸： 間隔0.010.01mm-從1.01，1.02 1.49，共49塊；間隔 0.10.1 mm-從1.5，1.6 1.9， 共 5 塊；間隔 0.5 0.5

7、 mm-從2.0，2.5 9.5， 共16塊；間隔 10 10 mm-從10，20 100， 共10塊；1.0051.005，1 1，0.50.5mm - 各 1 塊；第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)1、計量器具、計量器具 - 標(biāo)準(zhǔn)量具量具 / 極限量規(guī)量規(guī) / 通用量具通用量具 / 檢驗(yàn)夾具檢驗(yàn)夾具 分分 類類只有某個固定尺寸（如量塊 / 直角尺）沒有刻度的專用檢驗(yàn)工具（如塞規(guī)）專 用 檢 驗(yàn) 工 具游標(biāo)卡尺等三、測量方法三、測量方法與與計量器具的計量器具的分類分類2、測量方法：、測量方法：直接/間接，絕對/相對，接觸/非接觸， 分分 類類 單項(xiàng)/綜合，在線/離線，靜態(tài)/動態(tài)，主動/被

8、動3、計量器具、計量器具與與測量方法的測量方法的常用術(shù)語常用術(shù)語 ：自閱教材第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)四、測量誤差四、測量誤差與與數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理（P81起)1 1、基本概念、基本概念測量值大小不同大小不同的同類同類被測量評定得不到 實(shí)際中實(shí)際中 如何替代如何替代？l 絕對誤差 = l L ( 真值 ) 大小相同大小相同的同類同類被測量 l 相對誤差 = 評定L 100 %l 100 %如果知道如果知道第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)測量誤差-既有大?。〝?shù)值）大小（數(shù)值），又有方向（符號）方向（符號）。為了為了減小誤差減小誤差的影響的影響l系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 - 誤差保持恒定恒

9、定 / 按確定規(guī)律確定規(guī)律改變 （偏心/溫變等)l隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差 - 誤差以不可預(yù)定不可預(yù)定的方式變化（如測量力不穩(wěn)定等）l粗大誤差粗大誤差 - 誤差異常異常，超出預(yù)計（工作疏忽/突然振動等）【測量測量誤差誤差分類分類】設(shè)法消除消除/減小減小要設(shè)法發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)并剔除剔除用概率統(tǒng)計方法處理第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)為了為了反映不同誤差反映不同誤差的影響的影響【測量測量精度精度分類分類】誤誤 差差偏偏 離離精精 度度接接 近近真真 值值l 正確度正確度 - 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差的影響程度（取決于系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差）l 精密度精密度 - 隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差的影響程度（取決于隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差） l

10、精確度精確度 - 系統(tǒng)系統(tǒng)和隨機(jī)隨機(jī)的綜合影響程度綜合影響程度（取決于兩者兩者）反反映映第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)正確正確度高度高環(huán)心但分散環(huán)心但分散密集但偏心密集但偏心環(huán)心且密集環(huán)心且密集偏心且分散偏心且分散精密精密度高度高精確精確度高度高精確精確度低度低第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)為了減小減小誤差對測量值 l 的影響，需要分類分類進(jìn)行分析處理分析處理？誤差來源：誤差來源：測量誤差主要由測量器具、測量方法、測量環(huán)境、 測量人員等方面因素產(chǎn)生。-自閱教材第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)一、量塊的組合一、量塊的組合（從83塊一套中選配）25.505

11、10.65 12.6 間隔0.010.01mm-從1.01，1.02 1.49，共49塊；間隔 0.10.1 mm-從1.5，1.6 1.9， 共 5 塊；間隔 0.5 0.5 mm-從2.0，2.5 9.5， 共16塊；間隔 10 10 mm-從10，20 100， 共10塊；1.0051.005，1 1，0.50.5mm - 各 1 塊；一、量塊的組合一、量塊的組合（從83塊一套中選配）1.0054.5201.159.51.61.010 25.505 10.65 12.6第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)二、測量誤差方面的問題二、測量誤差方面的問題 1、用兩種測量方法

12、，哪一種測量精度高？ L1 = 40 mm ，測量值 l1 = 40.004mm L2 = 80 mm ，測量值 l2 = 80.006mm 2、相同的測量方法和條件下，對同一軸頸軸頸 d 重復(fù)測量15 次，測量值為：30.742，30.743，30.741 問： 有無系統(tǒng)系統(tǒng)誤差 ？ 有無過失過失誤差 ？ d 的最近真值最近真值？ 測量的極限誤差極限誤差 ？ 最終的測量結(jié)果測量結(jié)果？ 第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)與問題與問題？(1) (1) 系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 設(shè)設(shè) 法法可以：可以：發(fā)現(xiàn)還能：還能：消除第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)2 2、測量誤差的分析處理

13、（方法）、測量誤差的分析處理（方法）-P81起判定 觀察法：觀察法： i i 大體正負(fù)相同、無明顯變化規(guī)律 有無變值變值系誤 不可發(fā)現(xiàn)：不可發(fā)現(xiàn)：定值定值系統(tǒng)誤差 可以發(fā)現(xiàn)：可以發(fā)現(xiàn)：線性系統(tǒng)誤差 / 周期性系統(tǒng)誤差 i i i i i 消減法：消減法： 消根法 / 修正法 / 抵消法 -定值定值系統(tǒng)誤差 （對零校正）（附修正表） （測左、右牙面螺距）對 無無變值變值系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 有有線性線性系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 有有周期性周期性系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)不能：不能：被消除/修正（存在于 li i 中）能夠：能夠：設(shè)法減少其影響（采用概率統(tǒng)計法概率統(tǒng)計法， 估計估計

14、其大小和規(guī)律）（2 2）隨機(jī)誤差）隨機(jī)誤差通常服從正態(tài)分布（若不含系統(tǒng)誤差和粗大誤差）分析處理的對象：分析處理的對象：測量列測量列（ l1， l2， li， ln ）第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)頻率直方圖頻率直方圖 正態(tài)分布曲線正態(tài)分布曲線隨機(jī)誤差的特性：隨機(jī)誤差的特性：單峰性：單峰性：絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多；對稱性：對稱性：絕對值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的次數(shù)接近相等。抵償性：抵償性：測量次數(shù)無窮次時，誤差的代數(shù)和趨于零（L真值L）。有界性：有界性：一定測量條件下，誤差的絕對值不會超過一定的界限。 （絕對誤差 3之外的概率：0.27次/100次測量）概率概率 p p

15、第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ) 1 1 2 2 3 3 標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差 -測量值的分散程度反映 越陡越陡 分散分散 測量精度測量精度 - - 單次單次測量值（任一次）的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差 limlim= =3 - - 單次單次測量值的極限測量誤差極限測量誤差（概率（概率p=99.73%）概率密度概率密度 y y 22212.nn（ = li L- -得不到得不到）第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)121(.)nLllln 算術(shù)平均值算術(shù)平均值 L L - - 替代真值（測量結(jié)果中心值） 殘殘（余誤）差差 i = li L L殘差殘差的特性特性i = 0 -判定 L 和 i 計算的準(zhǔn)

16、確性i 2= min -L作為測量結(jié)果最可靠-？貝貝賽賽爾爾公公式式 測量列測量列L L的的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差: : L L = = / n 單次單次測量的測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差2111niivn 3 3準(zhǔn)則認(rèn)為：準(zhǔn)則認(rèn)為：若誤差服從正態(tài)分布，370370次次測量中，只有1 1次次測量的殘差超過3。由于實(shí)際測量次數(shù)不可能超過370次，故l i中中不應(yīng)該有超出33的殘差的殘差。-由此用來判斷粗大誤差（3 3）粗大誤差：）粗大誤差：用3 準(zhǔn)則判定，若 i i 3 ， 則該l i為粗大誤差，應(yīng)予以剔除。 間接測量的數(shù)據(jù)如何處理？第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)3 3、函數(shù)誤差、函數(shù)誤差 - 間接

17、測量間接測量的數(shù)據(jù)處理設(shè)：y =y =f（ x1 ， x2) -如弓高 h 弦長 l 法測量半徑 R函數(shù)的函數(shù)的隨機(jī)隨機(jī)誤差：誤差：222212)()(21xxxfxfy函數(shù)的函數(shù)的系統(tǒng)系統(tǒng)誤差誤差: :2211xxfxxfy（全微分）（全微分）極限極限誤差：誤差：2lim22lim22211)()(3xxfxxfyyiml第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)-隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)222212)()(21xxxfxfy練練 習(xí)：習(xí)：根據(jù)下式導(dǎo)出根據(jù)下式導(dǎo)出x)(31321xxxx222222321313131xxxx31L推論：推論：n（n n L L）L L 的的標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差（在相同條件相同條件下獲得的一組數(shù)據(jù)，每個測量值都具有相同的精度）第六章第六章 測量技術(shù)基礎(chǔ)測量技術(shù)基礎(chǔ)4 4、等精度等精度測量數(shù)據(jù)的處理方法測量數(shù)據(jù)