測量誤差視頻

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 測量及誤差處理測量及誤差處理 游標(biāo)卡尺在工程上主要可以應(yīng)用于如下幾個(gè)方面：游標(biāo)卡尺在工程上主要可以應(yīng)用于如下幾個(gè)方面：1、測量、測量工件寬度；工件寬度；2、測量工件外徑；、測量工件外徑；3、測量工件內(nèi)徑；、測量工件內(nèi)徑；4、測量工件、測量工件深度。深度。 螺旋測微器是螺旋測微量具中的一種，是依據(jù)螺旋推進(jìn)的原螺旋測微器是螺旋測微量具中的一種，是依據(jù)螺旋推進(jìn)的原理制成的，固定套管旋轉(zhuǎn)一周帶動測微螺桿沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向理制成的，固定套管旋轉(zhuǎn)一周帶動測微螺桿沿著旋轉(zhuǎn)軸線方向前進(jìn)或后退一個(gè)螺距。在讀數(shù)顯微鏡、光學(xué)測微目鏡及邁克爾前進(jìn)或后退一個(gè)螺距。在讀數(shù)顯微鏡、光學(xué)測微目鏡及邁克爾遜干涉儀的讀數(shù)

2、部分都有廣泛的應(yīng)用。遜干涉儀的讀數(shù)部分都有廣泛的應(yīng)用。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用方法。）掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的使用方法。（2）測量物體的密度。）測量物體的密度。（3）鞏固有關(guān)誤差、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不確定度和有效數(shù)字的知識，）鞏固有關(guān)誤差、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不確定度和有效數(shù)字的知識， 熟悉數(shù)熟悉數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理及測量結(jié)果表示的方法。據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理及測量結(jié)果表示的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1. 游標(biāo)卡尺原理及讀數(shù)方法 游標(biāo)卡尺是一種能準(zhǔn)確到0.1mm以上的較精密量具，用它可以測量物體的長、寬、高、深及工件的內(nèi)、外直徑等。它主要由主尺和一個(gè)可沿主尺移動的游標(biāo)（又稱副尺）組

3、成。常用的一種游標(biāo)卡尺的結(jié)構(gòu)如圖所示。D為主尺，E為副尺，主尺和副尺上有測量鉗口AB和AB,鉗口AB用來測量物體內(nèi)徑，尾尺C在背面與副尺相連，移動副尺時(shí)尾尺也隨之移動，可用來測量孔徑深度，F(xiàn)為鎖緊螺釘，旋緊它副尺就與主尺固定了與主尺固定了。，0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 cmAB F A B D C E 0.02mm 讀數(shù)方法：讀數(shù)方法：用軟布將量爪擦干凈，使其并攏，查看游標(biāo)和主尺的零刻度線是否對齊。如果對齊就可以進(jìn)行測量：如果沒有對齊則需要記取零點(diǎn)誤差，記為L0，游標(biāo)的零刻度線在主尺零刻度線右側(cè)的叫正零誤差，在主尺零刻度線左側(cè)的叫負(fù)零誤差。測量時(shí)，右手拿住尺

4、身，大拇指移動游標(biāo)，左手拿待測外徑（或內(nèi)徑）的物體，使待測物位于外測量爪之間，當(dāng)待測物與量爪緊緊相貼時(shí)，即可讀數(shù). 讀數(shù)時(shí)，先不考慮零點(diǎn)誤差，則待測物的長度可分為兩部分分別讀出，然后再求和。先在主尺上與游標(biāo)“0”線對齊的位置讀出毫米以上的整數(shù)部分L1，再在游標(biāo)上讀出不足1mm的小數(shù)部分L2，則L=L1+L2，其中L2=k*1/Nmm(k為游標(biāo)上與主尺某刻線對得最齊的那條刻線的序數(shù))。例如：游標(biāo)尺讀數(shù)為例如：游標(biāo)尺讀數(shù)為L L1 1=0mm=0mm，L L2 2=K=K* *1/N=12/50=0.24mm1/N=12/50=0.24mm，最后考慮零點(diǎn)誤差，最后考慮零點(diǎn)誤差L L0 0=0mm=

5、0mm，則物體長度，則物體長度L=LL=L1 1+L+L2 2-L-L0 0=0.24mm=0.24mm。0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 0 2. 2. 螺旋測微計(jì)原理及讀數(shù)方法螺旋測微計(jì)原理及讀數(shù)方法螺旋測微計(jì)是一種較游標(biāo)卡尺更精密的量具，常用來測量線度小且準(zhǔn)確度要求較高的物體的長度。較常見的一種螺旋測微計(jì)的構(gòu)造如下圖所示。1 234567890 45 400 0-25mm0.01mm1-尺架 2-固定測砧 3-待測物體 4-測微螺桿 5-螺母套管 6-固定套管 7-測分筒8-棘輪 9-鎖緊裝置測微螺桿的后端連著圓周上刻有N分格的測分筒，測微螺桿可隨測分筒的轉(zhuǎn)

6、動而進(jìn)、退。螺母套管的螺距一般取.5mm，當(dāng)測分筒相對于固定套管轉(zhuǎn)一周時(shí)，測微螺桿就沿軸線方向前進(jìn)或后退.5mm；當(dāng)測分筒相對于固定套管水平線轉(zhuǎn)過一小格時(shí)，測微螺桿則相應(yīng)地移動(0.5/N)mm距離。可見，測量時(shí)沿水平線的微小長度均能在微分筒圓周上準(zhǔn)確地反映出來。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先讀出測分筒前沿圓周在固定套管的標(biāo)尺上讀出0.5mm以上的讀數(shù)，記為L1；再由固定套管上水平線對應(yīng)測分筒圓周得刻度讀出不足0.5mm的數(shù)值，記為L2；再估讀一位，記為L3，則L=L1+L2+L3 -L0，即為待測物體的長度。螺旋測微器測量長度如圖所示。圖(a)中L=7+0.01*37.5-0=7.375mm；圖(b)中L=2

7、+32.7*0.01-0=2.327mm。 讀數(shù)之前，應(yīng)先對螺旋測微器進(jìn)行零點(diǎn)核準(zhǔn)，即固定測砧和測微螺桿之間未放物體并相接觸時(shí)，測分筒“0”線與固定套管的水平線是否對齊。若對齊，則此時(shí)讀數(shù)為0.000mm；若固定套管水平線在測分筒零刻度線上方，則讀數(shù)為負(fù)值，若固定套管水平線在測分筒零刻度線下方，則讀數(shù)為正值，記此時(shí)零點(diǎn)讀數(shù)為L0。3. 物體的密度 如果物體的質(zhì)量為m，體積V，則物體的密度為：只要測出物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)公式就可以算出物體的密度。 Vm四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1用游標(biāo)卡尺測量空心圓管的體積 （1）測量前，先核準(zhǔn)游標(biāo)卡尺的零點(diǎn)。將量爪合攏，檢查游標(biāo)的“0”線是否與主尺的“0”線對

8、齊，如未對齊，則需記下零點(diǎn)讀數(shù)，以便對測量結(jié)果進(jìn)行修正。 （2）測量時(shí)，用外量爪測外徑D和高h(yuǎn)(或尾尺），用內(nèi)量爪測內(nèi)徑d。左手拿待測物，右手持尺，大拇指輕推小輪，使待測物輕輕卡住即可讀數(shù)，不要使物體在被卡住時(shí)用力移動，以免損壞量爪。 （3）改變測量位置重復(fù)測量圓管的外徑、內(nèi)徑、高各6次，記錄讀數(shù)，同時(shí)查詢和記錄游標(biāo)卡尺的示值誤差示。2用螺旋測微計(jì)測量小球的體積（1）測量前，進(jìn)行“零”點(diǎn)核準(zhǔn)。在測砧與測桿之間未放物體（小球）時(shí)，輕輕轉(zhuǎn)動棘輪，待聽到發(fā)出“軋、軋”之聲時(shí)即停止轉(zhuǎn)動。然后觀察測分筒“0”線與固定套管的水平線是否對齊。若未對齊，則此時(shí)的讀數(shù)為零點(diǎn)讀數(shù)。零點(diǎn)讀數(shù)有正、負(fù)，測量結(jié)果需予以

9、修正。如下圖所示，圖(a)中L0=0.021mm；圖(b)中L0=-0.027mm。（a） 5 0 （b）0 45 （2）測量時(shí)，將待測物放于測砧與測微螺桿之間，轉(zhuǎn)動測分筒，當(dāng)測微螺桿與待測物快要接觸時(shí)，再輕轉(zhuǎn)棘輪，聽到“軋、軋”聲音時(shí)停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)行讀數(shù)。（3）改變測量位置重復(fù)測小球直徑6次，記下每次的讀數(shù)。同時(shí)查詢和記錄螺旋測微計(jì)的示值誤差示。（4）測量完畢后，要使測砧與測微螺桿之間留有一定的空隙、松開鎖緊裝置，以免受熱膨脹時(shí)兩接觸面因擠壓而被損壞。五五 數(shù)據(jù)處理（見教材數(shù)據(jù)處理（見教材26、34-36頁）頁）（1）對多次直接測量結(jié)果的總不確定度的估計(jì)：先求各直接測量的最佳值（平均值）：然后求實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合不確定度。其中，A類不確定度為：B類不確定度為：所以，綜合不確定度為：最后把測量結(jié)果表示為： (單位) ixnx1)n(n)x(xtxstuniippA1123B儀u22ABxuuuxuxx（2）間接測量結(jié)果的計(jì)算及綜合不確定度的確定。）間接測量結(jié)果的計(jì)算及綜合不確定度的確定。圓管的體積：圓管的體積：22()4VDdh體積不確定度為：體積不確定度為