第2章 測(cè)量技術(shù)概論

1、第第2 2章章 測(cè)量技術(shù)概論測(cè)量技術(shù)概論2.12.1測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)2.22.2被測(cè)的量在測(cè)量過(guò)程中的變換被測(cè)的量在測(cè)量過(guò)程中的變換 （測(cè)量方法與計(jì)量器具）（測(cè)量方法與計(jì)量器具）2.32.3測(cè)量誤差與測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差與測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理 * * 2.4 2.4測(cè)量技術(shù)的基本原則測(cè)量技術(shù)的基本原則測(cè)量：測(cè)量：將將被測(cè)量被測(cè)量與表示計(jì)量單位的與表示計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量的實(shí)驗(yàn)從而確定被測(cè)量的實(shí)驗(yàn)操作操作過(guò)程。過(guò)程。式中式中 Q 被測(cè)量，在長(zhǎng)度測(cè)量中指被測(cè)長(zhǎng)度；被測(cè)量，在長(zhǎng)度測(cè)量中指被測(cè)長(zhǎng)度；?) 12(/uxQuQx u標(biāo)準(zhǔn)量，計(jì)量單

2、位，在長(zhǎng)度測(cè)量中是標(biāo)準(zhǔn)量，計(jì)量單位，在長(zhǎng)度測(cè)量中是長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度單位；x比值。比值。 測(cè)量所得的量測(cè)量所得的量Q 等于用計(jì)量單位表示的被測(cè)量的量值。等于用計(jì)量單位表示的被測(cè)量的量值。例如：例如：u為為mm，x50，則被測(cè)長(zhǎng)度，則被測(cè)長(zhǎng)度Q為為50mm。測(cè)量的基本方程式測(cè)量的基本方程式量值：用一個(gè)數(shù)和一個(gè)合適的計(jì)量單位表示的量，如量值：用一個(gè)數(shù)和一個(gè)合適的計(jì)量單位表示的量，如1m 5kg等。等。2.12.1測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)測(cè)量技術(shù)的基本知識(shí)計(jì)量工作計(jì)量工作: : 單位統(tǒng)一、數(shù)值準(zhǔn)確單位統(tǒng)一、數(shù)值準(zhǔn)確計(jì)量學(xué)研究的內(nèi)容計(jì)量學(xué)研究的內(nèi)容:*計(jì)量單位及其基準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)的建立、保存和使用。計(jì)量單位及其基準(zhǔn)；標(biāo)

3、準(zhǔn)的建立、保存和使用。*測(cè)量方法和計(jì)量器具、測(cè)量不確定度、觀(guān)測(cè)者進(jìn)行測(cè)量的能力測(cè)量方法和計(jì)量器具、測(cè)量不確定度、觀(guān)測(cè)者進(jìn)行測(cè)量的能力 以及計(jì)量法制和管理等。以及計(jì)量法制和管理等。*計(jì)量學(xué)也包括研究物理常數(shù)和物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，材料特性的準(zhǔn)確測(cè)定。計(jì)量學(xué)也包括研究物理常數(shù)和物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，材料特性的準(zhǔn)確測(cè)定。計(jì)量計(jì)量: 以保證量值統(tǒng)一和傳遞為目的的專(zhuān)門(mén)測(cè)量。以保證量值統(tǒng)一和傳遞為目的的專(zhuān)門(mén)測(cè)量。計(jì)量學(xué)計(jì)量學(xué): : 研究測(cè)量、研究測(cè)量、保證量值統(tǒng)一和和準(zhǔn)確的科學(xué)。保證量值統(tǒng)一和和準(zhǔn)確的科學(xué)。 名詞術(shù)語(yǔ)：名詞術(shù)語(yǔ)：計(jì)量、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)證和認(rèn)證等計(jì)量、試驗(yàn)、檢驗(yàn)、驗(yàn)證和認(rèn)證等測(cè)量過(guò)程的四要素測(cè)量過(guò)程的四要素1、測(cè)量對(duì)

4、象（、測(cè)量對(duì)象（被測(cè)量被測(cè)量）（幾何量：長(zhǎng)度、角度、形位誤差和表面粗糙度）（幾何量：長(zhǎng)度、角度、形位誤差和表面粗糙度）2、測(cè)量單位（、測(cè)量單位（標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量）（物質(zhì)形式：光波波長(zhǎng)、精密量塊、線(xiàn)紋尺、各種圓分度盤(pán)）（物質(zhì)形式：光波波長(zhǎng)、精密量塊、線(xiàn)紋尺、各種圓分度盤(pán)）3、測(cè)量方法、測(cè)量方法(測(cè)量的類(lèi)型、器具、主客觀(guān)條件：測(cè)量者與測(cè)量環(huán)境等）測(cè)量的類(lèi)型、器具、主客觀(guān)條件：測(cè)量者與測(cè)量環(huán)境等）4、測(cè)量精度（、測(cè)量精度（不確定度不確定度）長(zhǎng)度計(jì)量長(zhǎng)度計(jì)量十大計(jì)量（十大計(jì)量（P24P24）技術(shù)測(cè)量或精密測(cè)量：幾何參數(shù)的測(cè)量技術(shù)測(cè)量或精密測(cè)量：幾何參數(shù)的測(cè)量對(duì)技術(shù)計(jì)量的基本要求對(duì)技術(shù)計(jì)量的基本要求: :采

5、用正確的測(cè)量方法和測(cè)量器具；采用正確的測(cè)量方法和測(cè)量器具；控制測(cè)量誤差，分析誤差產(chǎn)生的原因；控制測(cè)量誤差，分析誤差產(chǎn)生的原因；正確判斷測(cè)量結(jié)果是否符合技術(shù)規(guī)范的要求。正確判斷測(cè)量結(jié)果是否符合技術(shù)規(guī)范的要求。2.1.1 2.1.1 計(jì)量單位和量值傳遞系統(tǒng)計(jì)量單位和量值傳遞系統(tǒng)長(zhǎng)度單位、長(zhǎng)度基準(zhǔn)和量值傳遞系統(tǒng)長(zhǎng)度單位、長(zhǎng)度基準(zhǔn)和量值傳遞系統(tǒng)1. 長(zhǎng)度單位長(zhǎng)度單位 m/mm/um/nmm/mm/um/nm17911791年，檔案米尺年，檔案米尺18801880年，國(guó)際米原器年，國(guó)際米原器鉑銥合金的高精度米尺第鉑銥合金的高精度米尺第6 6號(hào)（號(hào)（ 3030多根多根 ）當(dāng)時(shí)米的定義為：米的長(zhǎng)度等于在冰點(diǎn)

6、溫度下，當(dāng)時(shí)米的定義為：米的長(zhǎng)度等于在冰點(diǎn)溫度下，米原器兩端刻線(xiàn)間的距離。米原器兩端刻線(xiàn)間的距離。19601960年，光波波長(zhǎng)年，光波波長(zhǎng)米定義為：米的長(zhǎng)度等于米定義為：米的長(zhǎng)度等于8686KrKr原子原子的的2p2p1010和和5d5d5 5能級(jí)之間能級(jí)之間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射在真空中的躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射在真空中的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)的165 0763.73165 0763.73倍倍。（北極（北極- -赤道）地球子午線(xiàn)赤道）地球子午線(xiàn)/1000/1000萬(wàn)萬(wàn)巴黎巴黎長(zhǎng)度單位的發(fā)展長(zhǎng)度單位的發(fā)展19831983年，新定義年，新定義激光技術(shù)激光技術(shù)米是光在真空中在米是光在真空中在1/299 792 458 s

7、的時(shí)間間隔內(nèi)所行進(jìn)的路程長(zhǎng)度。的時(shí)間間隔內(nèi)所行進(jìn)的路程長(zhǎng)度。19921992年，給出八種穩(wěn)頻激光器的光波波長(zhǎng)和頻率推薦值，年，給出八種穩(wěn)頻激光器的光波波長(zhǎng)和頻率推薦值，用于復(fù)現(xiàn)米定義。用于復(fù)現(xiàn)米定義。2.量值傳遞系統(tǒng)（實(shí)物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器）：量值傳遞系統(tǒng)（實(shí)物計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器）：光波波長(zhǎng)：氦氖激光器光波波長(zhǎng)：氦氖激光器 632.8nm端面長(zhǎng)度國(guó)家基準(zhǔn)：基準(zhǔn)量塊（塊規(guī)）端面長(zhǎng)度國(guó)家基準(zhǔn)：基準(zhǔn)量塊（塊規(guī)）刻線(xiàn)長(zhǎng)度國(guó)家基準(zhǔn)：基準(zhǔn)線(xiàn)紋尺刻線(xiàn)長(zhǎng)度國(guó)家基準(zhǔn)：基準(zhǔn)線(xiàn)紋尺 長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)長(zhǎng)度量值傳遞系統(tǒng)國(guó)家基準(zhǔn)國(guó)家基準(zhǔn)基準(zhǔn)波長(zhǎng)基準(zhǔn)波長(zhǎng)省級(jí)基準(zhǔn)省級(jí)基準(zhǔn)一等量塊一等量塊市級(jí)基準(zhǔn)市級(jí)基準(zhǔn)二等量塊二等量塊工廠(chǎng)基準(zhǔn)工廠(chǎng)基準(zhǔn)三等量

8、塊三等量塊計(jì)量器具計(jì)量器具被測(cè)工件被測(cè)工件工作基準(zhǔn)工作基準(zhǔn)主基準(zhǔn)主基準(zhǔn) 由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的度的高精度量具高精度量具，其長(zhǎng)度為計(jì)量器具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。，其長(zhǎng)度為計(jì)量器具的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)。作用作用: : 量值傳遞；對(duì)計(jì)量?jī)x器、量具等示值誤差進(jìn)行校正、量值傳遞；對(duì)計(jì)量?jī)x器、量具等示值誤差進(jìn)行校正、鑒定；直接用于工件測(cè)量等。鑒定；直接用于工件測(cè)量等。基準(zhǔn)量塊基準(zhǔn)量塊 長(zhǎng)度量塊是單值端面量具，其形狀大多為長(zhǎng)方六面體，其中一對(duì)長(zhǎng)度量塊是單值端面量具，其形狀大多為長(zhǎng)方六面體，其中一對(duì)平行平面為量塊的工作表面，兩工作表面的間距即長(zhǎng)度量塊的工作

9、尺平行平面為量塊的工作表面，兩工作表面的間距即長(zhǎng)度量塊的工作尺寸。量塊由特殊合金鋼制成，耐磨且不易變形，工作表面之間或與平寸。量塊由特殊合金鋼制成，耐磨且不易變形，工作表面之間或與平晶表面間具有可研合性。以便組成所需尺寸的量塊組。晶表面間具有可研合性。以便組成所需尺寸的量塊組。常用量具及其測(cè)量http:/ 長(zhǎng)度量塊尺寸方面的術(shù)語(yǔ)長(zhǎng)度量塊尺寸方面的術(shù)語(yǔ)(1) 標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度。量塊上標(biāo)出的尺寸稱(chēng)為量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度。量塊上標(biāo)出的尺寸稱(chēng)為量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度l。(2) 實(shí)際長(zhǎng)度。量塊長(zhǎng)度的實(shí)際測(cè)得值稱(chēng)為量塊的實(shí)際長(zhǎng)度。實(shí)際長(zhǎng)度。量塊長(zhǎng)度的實(shí)際測(cè)得值稱(chēng)為量塊的實(shí)際長(zhǎng)度。分為中心長(zhǎng)度分為中心長(zhǎng)度L 和任意點(diǎn)長(zhǎng)度

10、和任意點(diǎn)長(zhǎng)度Li。(3) 量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量。指量塊任意點(diǎn)長(zhǎng)度量塊的長(zhǎng)度變動(dòng)量。指量塊任意點(diǎn)長(zhǎng)度Li的最大差值，的最大差值，即即Lv = Li maxLi min 。(4)量塊的長(zhǎng)度偏差。指量塊的長(zhǎng)度實(shí)測(cè)值與標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度之差。量塊的長(zhǎng)度偏差。指量塊的長(zhǎng)度實(shí)測(cè)值與標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度之差。長(zhǎng)度量塊的分級(jí)長(zhǎng)度量塊的分級(jí) 量塊按制造精度分為量塊按制造精度分為6 級(jí)，即級(jí)，即00，0，K ， 1，2，3 級(jí)，其中級(jí)，其中00 級(jí)精度最高，級(jí)精度最高，3 級(jí)精度最低。級(jí)精度最低。 K 級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)，用來(lái)校準(zhǔn)，用來(lái)校準(zhǔn)0，1，2 級(jí)量塊。級(jí)量塊。 量塊的量塊的“級(jí)級(jí)”主要是根據(jù)量塊長(zhǎng)度主要是根據(jù)量塊長(zhǎng)度極限偏差極限

11、偏差和量塊和量塊長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值（長(zhǎng)度變動(dòng)量的允許值（公差公差）來(lái)劃分的。）來(lái)劃分的。 量塊按量塊按“級(jí)級(jí)”使用時(shí)，以量塊的使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度作為工作作為工作尺寸。該尺寸包含了量塊的制造誤差，尺寸。該尺寸包含了量塊的制造誤差，不需要加修正值，不需要加修正值，使用較方便使用較方便。但不如按。但不如按“等等”使用的測(cè)量精度高。使用的測(cè)量精度高。量塊精度等級(jí)量塊精度等級(jí)長(zhǎng)度量塊的分等長(zhǎng)度量塊的分等 量塊按檢定精度分為量塊按檢定精度分為16 等，其中等，其中1 等精度最等精度最高，高，6 等精度最低。等精度最低。 量塊按等使用時(shí)，是以量塊檢定書(shū)列出的量塊按等使用時(shí)，是以量塊檢定書(shū)列出的

12、實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)中心長(zhǎng)度中心長(zhǎng)度作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊的制造作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊的制造誤差，只包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤差。誤差，只包含檢定時(shí)較小的測(cè)量誤差。 按按“等等”使用量塊，在測(cè)量上使用量塊，在測(cè)量上需要加入修正值需要加入修正值，比按比按“級(jí)級(jí)”使用的測(cè)量精度高。使用的測(cè)量精度高。分等分等: 按其按其測(cè)量不確定度測(cè)量不確定度分分,以實(shí)測(cè)值作為工作尺寸以實(shí)測(cè)值作為工作尺寸 (常用常用)分級(jí)分級(jí): 按按制造精度制造精度分分,以標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度作為工作尺寸以標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度作為工作尺寸 (少用少用)量塊的使用（量塊的使用（組合）組合） 長(zhǎng)度量塊的尺寸組合一般采用長(zhǎng)度量塊的尺寸組合一般采用消尾法消尾法，

13、即選一塊量，即選一塊量塊應(yīng)消去一位尾數(shù)。塊應(yīng)消去一位尾數(shù)。 如尺寸如尺寸 46.725 使用使用83 塊套的量塊組合為塊套的量塊組合為: 46.725 = 1.0051.224.540 長(zhǎng)度量塊的尺寸組合利用量塊的研合性，可根據(jù)長(zhǎng)度量塊的尺寸組合利用量塊的研合性，可根據(jù)實(shí)際需要，用多個(gè)尺寸不同的量塊研合組成所需要的實(shí)際需要，用多個(gè)尺寸不同的量塊研合組成所需要的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量。為保證精度一般不超過(guò)長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)量。為保證精度一般不超過(guò)4 塊。量塊是成套塊。量塊是成套制成的，每套包括一定數(shù)量不同尺寸的量塊。制成的，每套包括一定數(shù)量不同尺寸的量塊。http:/ 多面棱體多面棱體*角度基準(zhǔn)：多面棱體、標(biāo)準(zhǔn)度盤(pán)、

14、測(cè)角儀、分度頭角度基準(zhǔn)：多面棱體、標(biāo)準(zhǔn)度盤(pán)、測(cè)角儀、分度頭圓周分度器件圓周分度器件：?jiǎn)我唤嵌葐我唤嵌龋豪?，：例如，v形導(dǎo)軌的夾角、燕尾槽角度等；形導(dǎo)軌的夾角、燕尾槽角度等；圓錐零件的錐形角圓錐零件的錐形角：例如，刀具的錐柄、機(jī)床主軸的錐孔等；例如，刀具的錐柄、機(jī)床主軸的錐孔等；例如，分度盤(pán)、多齒盤(pán)、多面棱體以及例如，分度盤(pán)、多齒盤(pán)、多面棱體以及各種齒輪、花鍵等。各種齒輪、花鍵等。*角度測(cè)量的類(lèi)型角度測(cè)量的類(lèi)型角度量值傳遞系統(tǒng)角度量值傳遞系統(tǒng)2.1.2 2.1.2 測(cè)量器具與測(cè)量方法的基本計(jì)量學(xué)指標(biāo)測(cè)量器具與測(cè)量方法的基本計(jì)量學(xué)指標(biāo)1. 刻度間距：刻度間距：這是指計(jì)量器具的標(biāo)尺或分度盤(pán)上相鄰兩

15、刻這是指計(jì)量器具的標(biāo)尺或分度盤(pán)上相鄰兩刻線(xiàn)中心之間的距離或圓弧長(zhǎng)度?？紤]人眼觀(guān)察的方便，一線(xiàn)中心之間的距離或圓弧長(zhǎng)度?？紤]人眼觀(guān)察的方便，一般應(yīng)取刻度間距為般應(yīng)取刻度間距為12.5 mm。2. 分度值：分度值：這指計(jì)量器具的標(biāo)尺或分度盤(pán)上每一刻度間距這指計(jì)量器具的標(biāo)尺或分度盤(pán)上每一刻度間距所代表的量值。一般長(zhǎng)度計(jì)量器具的分度值有所代表的量值。一般長(zhǎng)度計(jì)量器具的分度值有0.1 mm、0.05 mm、0.02 mm、0.01 mm、0.005 mm、0.002 mm、0.001mm 等幾種。一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，則計(jì)量器具等幾種。一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，則計(jì)量器具的精度就越高。的精度就越高。* 分辨

16、力：這是指計(jì)量器具所能顯示的最末一位數(shù)所代表的量值。由分辨力：這是指計(jì)量器具所能顯示的最末一位數(shù)所代表的量值。由于在一些量?jī)x于在一些量?jī)x(如數(shù)字式量?jī)x如數(shù)字式量?jī)x)中，其讀數(shù)采用非標(biāo)尺或非分度盤(pán)顯示，中，其讀數(shù)采用非標(biāo)尺或非分度盤(pán)顯示，因此就不能使用分度值這一概念，而將其稱(chēng)做分辨力。例如，國(guó)產(chǎn)因此就不能使用分度值這一概念，而將其稱(chēng)做分辨力。例如，國(guó)產(chǎn)JC19 型數(shù)顯式萬(wàn)能工具顯微鏡的分辨力為型數(shù)顯式萬(wàn)能工具顯微鏡的分辨力為0.5 m。5. 示值誤差示值誤差：這是指計(jì)量器具上的示值與被測(cè)幾何量的真：這是指計(jì)量器具上的示值與被測(cè)幾何量的真值的代數(shù)差。一般來(lái)說(shuō)，示值誤差越小，則計(jì)量器具的精值的代數(shù)差

17、。一般來(lái)說(shuō)，示值誤差越小，則計(jì)量器具的精度就越高。度就越高。3. 靈敏度與放大比靈敏度與放大比：這是指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)幾何量微小變：這是指計(jì)量器具對(duì)被測(cè)幾何量微小變化的響應(yīng)變化能力。若被測(cè)幾何量的變化為化的響應(yīng)變化能力。若被測(cè)幾何量的變化為x，該幾何量，該幾何量引起計(jì)量器具的響應(yīng)變化能力為引起計(jì)量器具的響應(yīng)變化能力為L(zhǎng)，則，則絕對(duì)靈敏度：絕對(duì)靈敏度：S = L/x 相對(duì)靈敏度：相對(duì)靈敏度： S 0= S/x 當(dāng)上式中分子和分母為當(dāng)上式中分子和分母為同種量同種量時(shí)，靈敏度也稱(chēng)為時(shí)，靈敏度也稱(chēng)為放大比放大比或或放大倍數(shù)放大倍數(shù)。對(duì)于具有等分刻度的標(biāo)尺或分度盤(pán)的量?jī)x，放大倍數(shù)對(duì)于具有等分刻度的標(biāo)尺或分

18、度盤(pán)的量?jī)x，放大倍數(shù)K 等于刻度間距等于刻度間距a 與分度值與分度值i 之比之比K = a/i 一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，則計(jì)量器具的靈敏度就越高。一般來(lái)說(shuō)，分度值越小，則計(jì)量器具的靈敏度就越高。4. 靈敏限靈敏限：引起量?jī)x示值可察覺(jué)變化的被測(cè)量的最小變動(dòng)量：引起量?jī)x示值可察覺(jué)變化的被測(cè)量的最小變動(dòng)量6 校正值校正值：這是指為了消除或減少系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法：這是指為了消除或減少系統(tǒng)誤差，用代數(shù)法加到測(cè)量結(jié)果上的數(shù)值。其大小與示值誤差的絕對(duì)值相加到測(cè)量結(jié)果上的數(shù)值。其大小與示值誤差的絕對(duì)值相等，而符號(hào)相反。等，而符號(hào)相反。例如，示值誤差為例如，示值誤差為-0.004mm，則修正值為，則修正值為+0.

19、004 mm。7 回程誤差回程誤差：當(dāng)被測(cè)量不變時(shí)，在相同條件下，測(cè)量器：當(dāng)被測(cè)量不變時(shí)，在相同條件下，測(cè)量器具沿正反行程在同一點(diǎn)上測(cè)量所得結(jié)果之差的絕對(duì)值。具沿正反行程在同一點(diǎn)上測(cè)量所得結(jié)果之差的絕對(duì)值。8 示值變動(dòng)性示值變動(dòng)性：在測(cè)量條件不變的條件下，對(duì)同一被測(cè)：在測(cè)量條件不變的條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，測(cè)得值的最大變動(dòng)量。量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量時(shí)，測(cè)得值的最大變動(dòng)量。9 測(cè)量力測(cè)量力：測(cè)頭與工件表面的機(jī)械接觸力。：測(cè)頭與工件表面的機(jī)械接觸力。12 不確定度不確定度：由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值的測(cè)量：由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值的測(cè)量結(jié)果的不能肯定的程度。由未定系統(tǒng)誤差和和

20、隨機(jī)誤差結(jié)果的不能肯定的程度。由未定系統(tǒng)誤差和和隨機(jī)誤差按一定的方法綜合的結(jié)果，用按一定的方法綜合的結(jié)果，用極限誤差極限誤差表示。表示。測(cè)得值測(cè)得值最佳估計(jì)值；真值最佳估計(jì)值；真值測(cè)得值、極限誤差測(cè)得值、極限誤差 測(cè)量重復(fù)性：這是指在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)幾何量測(cè)量重復(fù)性：這是指在相同的測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)幾何量進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，各測(cè)量結(jié)果之間的一致性。通常以測(cè)量重復(fù)性誤進(jìn)行多次測(cè)量時(shí)，各測(cè)量結(jié)果之間的一致性。通常以測(cè)量重復(fù)性誤差的極限值差的極限值(正、負(fù)偏差正、負(fù)偏差)來(lái)表示。來(lái)表示。10 示值范圍：示值范圍：指測(cè)量器具標(biāo)尺所能顯示或指示的被測(cè)量的指測(cè)量器具標(biāo)尺所能顯示或指示的被測(cè)量的

21、數(shù)值。例如機(jī)械式測(cè)微儀的示值范圍為數(shù)值。例如機(jī)械式測(cè)微儀的示值范圍為100m。11 測(cè)量范圍測(cè)量范圍：指計(jì)量器具在允許的誤差限度內(nèi)所能測(cè)出的：指計(jì)量器具在允許的誤差限度內(nèi)所能測(cè)出的被測(cè)幾何量量值的下限值到上限值的范圍。一般測(cè)量范圍被測(cè)幾何量量值的下限值到上限值的范圍。一般測(cè)量范圍上限值與下限值之差稱(chēng)為上限值與下限值之差稱(chēng)為量程量程。例如立式光學(xué)比較儀的測(cè)。例如立式光學(xué)比較儀的測(cè)量范圍為量范圍為 0180 mm，也說(shuō)立式光學(xué)比較儀的量程為，也說(shuō)立式光學(xué)比較儀的量程為180 mm。1 測(cè)量方法及其分類(lèi)測(cè)量方法及其分類(lèi)一、按測(cè)量結(jié)果獲得的方法不同分類(lèi)一、按測(cè)量結(jié)果獲得的方法不同分類(lèi)1.直接測(cè)量直接測(cè)

22、量:由計(jì)量器具直接獲得被測(cè)量的測(cè)量方法。由計(jì)量器具直接獲得被測(cè)量的測(cè)量方法。 2.間接測(cè)量間接測(cè)量:測(cè)量與被測(cè)量之間有已知函數(shù)關(guān)系的其它量，測(cè)量與被測(cè)量之間有已知函數(shù)關(guān)系的其它量，再經(jīng)計(jì)算得到被測(cè)量的測(cè)量方法。再經(jīng)計(jì)算得到被測(cè)量的測(cè)量方法。二、按示值不同分類(lèi)二、按示值不同分類(lèi)1.絕對(duì)測(cè)量絕對(duì)測(cè)量: 指計(jì)量器具顯示或指示的示值為指計(jì)量器具顯示或指示的示值為被測(cè)量的被測(cè)量的全值全值的測(cè)量方法。的測(cè)量方法。2.相對(duì)測(cè)量相對(duì)測(cè)量: 指計(jì)量器具顯示或指示的示值僅為指計(jì)量器具顯示或指示的示值僅為被測(cè)量被測(cè)量相對(duì)于某已知相對(duì)于某已知標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)量的的偏差值偏差值的測(cè)量方法的測(cè)量方法(比較測(cè)量比較測(cè)量)。2.1

23、.3 測(cè)量方法和測(cè)量器具的分類(lèi)測(cè)量方法和測(cè)量器具的分類(lèi) (P30-34)三、接觸（機(jī)械）與非接觸（光學(xué)）測(cè)量三、接觸（機(jī)械）與非接觸（光學(xué)）測(cè)量四、單項(xiàng)與綜合測(cè)量四、單項(xiàng)與綜合測(cè)量五、主動(dòng)五、主動(dòng)（在線(xiàn)測(cè)量（在線(xiàn)測(cè)量+控制）控制）與被動(dòng)測(cè)量與被動(dòng)測(cè)量六、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)量（被測(cè)量表面與測(cè)頭是否相對(duì)運(yùn)動(dòng)）六、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)測(cè)量（被測(cè)量表面與測(cè)頭是否相對(duì)運(yùn)動(dòng)）（1 1）基準(zhǔn)量具）基準(zhǔn)量具（4 4）通用計(jì)量器具）通用計(jì)量器具（2 2）極限量規(guī)（專(zhuān)用計(jì)量器具）極限量規(guī)（專(zhuān)用計(jì)量器具）（3 3）檢查夾具檢查夾具*2 測(cè)量器具的分類(lèi)測(cè)量器具的分類(lèi)游標(biāo)量具游標(biāo)量具微動(dòng)螺旋量具（微動(dòng)螺旋量具（千分尺）千分尺）機(jī)械量?jī)x

24、機(jī)械量?jī)x光學(xué)量?jī)x光學(xué)量?jī)x電動(dòng)量?jī)x電動(dòng)量?jī)x氣動(dòng)量?jī)x氣動(dòng)量?jī)x量?jī)x量?jī)x 是能將被測(cè)幾何量的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀(guān)測(cè)的是能將被測(cè)幾何量的量值轉(zhuǎn)換成可直接觀(guān)測(cè)的示值或等有效信息的一類(lèi)計(jì)量器具。示值或等有效信息的一類(lèi)計(jì)量器具。計(jì)量裝置計(jì)量裝置 是指為確定被測(cè)幾何量量值所必需的計(jì)量器是指為確定被測(cè)幾何量量值所必需的計(jì)量器具和輔助設(shè)備的總體。它能夠測(cè)量同一工件上較多的具和輔助設(shè)備的總體。它能夠測(cè)量同一工件上較多的幾何量和形狀比較復(fù)雜的工件，有助于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)幾何量和形狀比較復(fù)雜的工件，有助于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)自動(dòng)化或半自動(dòng)化。如齒輪綜合精度檢查儀、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體化或半自動(dòng)化。如齒輪綜合精度檢查儀、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體孔的幾何精度綜合測(cè)量

25、儀等?？椎膸缀尉染C合測(cè)量?jī)x等。量具量具 是通用的有刻度的或無(wú)刻度的一系列單值和多值是通用的有刻度的或無(wú)刻度的一系列單值和多值的量塊和量具等，如長(zhǎng)度量塊、的量塊和量具等，如長(zhǎng)度量塊、90角尺、角度量塊、角尺、角度量塊、線(xiàn)紋尺、游標(biāo)卡尺、千分尺等。線(xiàn)紋尺、游標(biāo)卡尺、千分尺等。量規(guī)量規(guī) 是沒(méi)有刻度且專(zhuān)用的計(jì)量器具?？捎靡詸z驗(yàn)是沒(méi)有刻度且專(zhuān)用的計(jì)量器具。可用以檢驗(yàn)零件要素實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。零件要素實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。2.2.1機(jī)械變換機(jī)械變換2.2.2氣動(dòng)變換氣動(dòng)變換2.2.3光學(xué)變換光學(xué)變換2.2.4電學(xué)變換電學(xué)變換 2.2被測(cè)的量在測(cè)量過(guò)程中的變換被測(cè)的量在測(cè)量過(guò)程中的變換

26、測(cè)量裝置：由測(cè)頭、變換、放大、傳遞及指示等部分組成測(cè)量裝置：由測(cè)頭、變換、放大、傳遞及指示等部分組成變換：把變換：把位移信號(hào)位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為其他其他相應(yīng)的相應(yīng)的物理量。物理量。游標(biāo)量具游標(biāo)量具 應(yīng)用游標(biāo)讀數(shù)原理制成的量具叫游標(biāo)量具。它在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，可用于測(cè)量?jī)?nèi)外尺寸、高度、深度等。游標(biāo)讀數(shù)原理 游標(biāo)量具讀數(shù)部分主要是由尺身與游標(biāo)組成，其原其原理是利用尺身刻線(xiàn)間距與游理是利用尺身刻線(xiàn)間距與游標(biāo)刻線(xiàn)間距差來(lái)進(jìn)行小數(shù)讀標(biāo)刻線(xiàn)間距差來(lái)進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)數(shù)，如圖所示。游標(biāo)分度值為0.10mm則被測(cè)工件尺寸為：2十0.302.30mm。通用計(jì)量器具通用計(jì)量器具:外徑千分尺外徑千分尺微動(dòng)螺旋（測(cè)

27、微）量具微動(dòng)螺旋（測(cè)微）量具機(jī)械變換/螺旋變換 測(cè)微量具是機(jī)械制造中常用的精密量具，它是利用測(cè)微量具是機(jī)械制造中常用的精密量具，它是利用精密精密螺旋副螺旋副進(jìn)行測(cè)量，而以進(jìn)行測(cè)量，而以微分筒微分筒和和固定套筒固定套筒上的刻度進(jìn)行讀數(shù)上的刻度進(jìn)行讀數(shù)的一種機(jī)械式量具。精密螺旋副的螺距為的一種機(jī)械式量具。精密螺旋副的螺距為0.5mm0.5mm， 由于測(cè)微由于測(cè)微螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動(dòng)量通常為螺桿的精度受到制造工藝的限制，其移動(dòng)量通常為 25 mm25 mm。 讀數(shù)機(jī)構(gòu)由固定套筒和微分筒組成，如圖所示。在固讀數(shù)機(jī)構(gòu)由固定套筒和微分筒組成，如圖所示。在固定套筒上刻有縱刻線(xiàn)，縱刻線(xiàn)上下方各

28、刻有定套筒上刻有縱刻線(xiàn)，縱刻線(xiàn)上下方各刻有2525個(gè)分度，每個(gè)分度，每個(gè)分度的刻線(xiàn)間距為個(gè)分度的刻線(xiàn)間距為1mm1mm，微分量具中測(cè)微螺桿的螺距一般微分量具中測(cè)微螺桿的螺距一般都是都是0.50.5mmmm，微分筒圓周斜面上刻有，微分筒圓周斜面上刻有5050個(gè)分度，因此當(dāng)微分個(gè)分度，因此當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一周一周時(shí)，測(cè)微螺桿軸向位移時(shí)，測(cè)微螺桿軸向位移0.5mm0.5mm，微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)，微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度時(shí)，測(cè)微螺桿移動(dòng)分度時(shí)，測(cè)微螺桿移動(dòng)0.01mm0.01mm，故常用千分尺的讀數(shù)值為，故常用千分尺的讀數(shù)值為0.01mm0.01mm。讀數(shù)：讀數(shù)：14.10mm鐘表式百分表、千分表(分度值為0

29、.010.001mm ) 此類(lèi)量具的主要原理是將測(cè)量桿微小直線(xiàn)位移通過(guò)適當(dāng)此類(lèi)量具的主要原理是將測(cè)量桿微小直線(xiàn)位移通過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯髾C(jī)構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰?，最后由指針的放大機(jī)構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰?，最后由指針在刻度盤(pán)上指示出相應(yīng)的示值。在刻度盤(pán)上指示出相應(yīng)的示值。機(jī)械變換/齒輪變換 目視光學(xué)儀器的放大率不能用橫向放大率或角放大率目視光學(xué)儀器的放大率不能用橫向放大率或角放大率來(lái)理解。因?yàn)閬?lái)理解。因?yàn)樵谟醚劬νㄟ^(guò)儀器觀(guān)察物體時(shí)，有意義的是在用眼睛通過(guò)儀器觀(guān)察物體時(shí)，有意義的是像在眼睛視網(wǎng)膜上大小像在眼睛視網(wǎng)膜上大小。目視光學(xué)儀器的放大率用。目視光學(xué)儀器的放大率用視覺(jué)放視覺(jué)放大率大率表示，

30、其定義為，用儀器觀(guān)察物體時(shí)視網(wǎng)膜上的像高表示，其定義為，用儀器觀(guān)察物體時(shí)視網(wǎng)膜上的像高與用人眼直接觀(guān)察物體時(shí)視網(wǎng)膜上的像高之比，用與用人眼直接觀(guān)察物體時(shí)視網(wǎng)膜上的像高之比，用 表表示示(7-12)(7-12) 設(shè)人眼設(shè)人眼后節(jié)點(diǎn)后節(jié)點(diǎn)到到視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜的距離為的距離為 ，上式又可寫(xiě)作，上式又可寫(xiě)作 (7-13)(7-13)eiyy/tgtgtgltglyyei視角放大率視角放大率 l光學(xué)變換光學(xué)變換/ /影像影像變換變換式中，式中， 為用儀器觀(guān)察物體時(shí)，物體的像對(duì)人眼所張的視為用儀器觀(guān)察物體時(shí)，物體的像對(duì)人眼所張的視角，角， 為人眼直接觀(guān)察物體時(shí)對(duì)人眼所張的視角。為人眼直接觀(guān)察物體時(shí)對(duì)人眼所張的

31、視角。lPytg顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)式中，式中，250mm250mm為明視距離；為明視距離； 為物鏡焦距；為物鏡焦距； 為目為目鏡焦距。說(shuō)明顯微鏡的視覺(jué)放大率等于鏡焦距。說(shuō)明顯微鏡的視覺(jué)放大率等于物鏡的垂軸放物鏡的垂軸放大率大率和和目鏡的視覺(jué)放大率目鏡的視覺(jué)放大率之積。之積。eeffmmtgtg00)250( 顯微鏡的視覺(jué)放大率顯微鏡的視覺(jué)放大率 顯微鏡的二次成像過(guò)程如所示。顯微鏡的視覺(jué)放顯微鏡的二次成像過(guò)程如所示。顯微鏡的視覺(jué)放大率為：大率為：ofof 若把顯微鏡看作一個(gè)組合系統(tǒng)，其組合焦距為若把顯微鏡看作一個(gè)組合系統(tǒng)，其組合焦距為 ，則，則/250fmm 即顯微鏡與放大鏡的視覺(jué)放大

32、率公式相同。這說(shuō)即顯微鏡與放大鏡的視覺(jué)放大率公式相同。這說(shuō)明明顯微鏡實(shí)質(zhì)上與放大鏡相同顯微鏡實(shí)質(zhì)上與放大鏡相同，故，故可以把顯微鏡看作可以把顯微鏡看作組合的放大鏡組合的放大鏡。/21fff影象頭影象頭+ +數(shù)字影象處理軟件數(shù)字影象處理軟件 單目光學(xué)頭單目光學(xué)頭+ +數(shù)據(jù)處理軟件數(shù)據(jù)處理軟件 望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng) 0f0-fe 物鏡（入瞳）視場(chǎng)光闌目鏡出瞳圖7-17 開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡成像原理FepeDDff1/0光學(xué)比較儀（光學(xué)計(jì)）光學(xué)比較儀（光學(xué)計(jì)）被測(cè)件最大長(zhǎng)度被測(cè)件最大長(zhǎng)度: 180mm光學(xué)變換光學(xué)變換/ /光桿杠光桿杠變換變換光桿杠原理(光學(xué)比較儀) 微小角度或位移的測(cè)量放大倍數(shù) ffAAy22tan

33、aaxtanafafxAAk2tan2tanyFfx002a圖3-4 平面鏡用于小角度或位移測(cè)量Afy2立式接觸式干涉儀：立式接觸式干涉儀：高精度測(cè)微儀。光學(xué)變換光學(xué)變換/ /干涉干涉變換變換 用接觸式干涉儀測(cè)量時(shí)使用白光，即移出濾色片，用接觸式干涉儀測(cè)量時(shí)使用白光，即移出濾色片，使視場(chǎng)中出現(xiàn)零級(jí)黑條紋。根據(jù)測(cè)頭先后與使視場(chǎng)中出現(xiàn)零級(jí)黑條紋。根據(jù)測(cè)頭先后與標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件及及被測(cè)件被測(cè)件接觸時(shí)接觸時(shí)零級(jí)條紋零級(jí)條紋位置間的距離位置間的距離，即可測(cè)得被測(cè)，即可測(cè)得被測(cè)量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值。 例如檢定量塊：測(cè)頭與標(biāo)準(zhǔn)量塊接觸時(shí)，零級(jí)條例如檢定量塊：測(cè)頭與標(biāo)準(zhǔn)量塊接觸時(shí)，零級(jí)條

34、紋位于紋位于a al l（格），測(cè)頭與被檢量塊接觸時(shí)，零級(jí)（格），測(cè)頭與被檢量塊接觸時(shí)，零級(jí)條紋位于條紋位于a=+4a=+4格，若儀器分辨力格，若儀器分辨力i=0.1umi=0.1um，則被測(cè)量塊，則被測(cè)量塊相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的中心長(zhǎng)度偏差為相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的中心長(zhǎng)度偏差為 i i(a(a2 2-a-a1 1)=+0.5um)=+0.5um 干涉測(cè)長(zhǎng)是激光在幾何量測(cè)量中最重要的應(yīng)用。光干涉測(cè)長(zhǎng)是激光在幾何量測(cè)量中最重要的應(yīng)用。光波干涉法作為精密測(cè)量長(zhǎng)度和位移的有力手段問(wèn)世已久。波干涉法作為精密測(cè)量長(zhǎng)度和位移的有力手段問(wèn)世已久。其測(cè)量精度很高。但在激光問(wèn)世以前，由于缺乏亮度高、其測(cè)量精度很高。但在激光問(wèn)世

35、以前，由于缺乏亮度高、單色性好的光源，干涉辦法的應(yīng)用有著許多局限性，激單色性好的光源，干涉辦法的應(yīng)用有著許多局限性，激光的出現(xiàn)則為干涉測(cè)長(zhǎng)提供了極好的相干光源。光的出現(xiàn)則為干涉測(cè)長(zhǎng)提供了極好的相干光源。 ( (激光激光具有具有方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強(qiáng)方向性好、能量高度集中、單色性好、干涉能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)）。的優(yōu)點(diǎn)）。激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀絕對(duì)法：絕對(duì)法：光電光波比長(zhǎng)儀光電光波比長(zhǎng)儀（激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀）（激光干涉測(cè)長(zhǎng)儀）移相板角錐棱鏡可逆計(jì)數(shù)可逆計(jì)數(shù)干涉測(cè)長(zhǎng)（條紋）干涉測(cè)長(zhǎng)（條紋）光電瞄準(zhǔn)0.01um 測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)結(jié)構(gòu)中帶有長(zhǎng)度標(biāo)尺，通常是線(xiàn)紋尺，也可以是光柵尺。測(cè)量時(shí)，用

36、此尺作為標(biāo)準(zhǔn)尺與被測(cè)長(zhǎng)度做比較，通過(guò)顯微鏡讀數(shù)以得到測(cè)量結(jié)果。 量程較短的稱(chēng)為測(cè)長(zhǎng)儀。根據(jù)測(cè)量座在儀器中的布置分立式測(cè)長(zhǎng)儀和臥式萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀（簡(jiǎn)稱(chēng)萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀）兩種。立式測(cè)長(zhǎng)儀用于測(cè)量外尺寸；臥式測(cè)長(zhǎng)儀除能測(cè)量外尺寸外，主要用于測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。 量程在500mm以上的儀器體形較大，稱(chēng)為測(cè)長(zhǎng)機(jī)。測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī) 工作臺(tái)工作臺(tái)1 1上放置被測(cè)件上放置被測(cè)件2 2，通過(guò)測(cè)量軸體通過(guò)測(cè)量軸體4 4上的上的可換可換測(cè)量測(cè)量頭頭3 3與被測(cè)件接觸測(cè)量。測(cè)量與被測(cè)件接觸測(cè)量。測(cè)量軸體軸體4 4是一個(gè)高精度圓柱體，是一個(gè)高精度圓柱體，在精密滾動(dòng)軸承支持下，通在精密滾動(dòng)軸承支持下，通過(guò)鋼帶過(guò)鋼帶8 8，滑輪，滑輪9 9，

37、平衡錘，平衡錘1212和阻尼油缸和阻尼油缸1313完成平穩(wěn)的完成平穩(wěn)的軸軸向升降運(yùn)動(dòng)向升降運(yùn)動(dòng)。配重。配重7 7用來(lái)調(diào)整用來(lái)調(diào)整測(cè)量力。測(cè)量力。 測(cè)量軸體的軸線(xiàn)上固定測(cè)量軸體的軸線(xiàn)上固定有基準(zhǔn)標(biāo)尺有基準(zhǔn)標(biāo)尺( (玻璃刻尺玻璃刻尺)5)5，其，其上有上有l(wèi)01l01條刻線(xiàn)，刻度間隔為條刻線(xiàn)，刻度間隔為1mm1mm。由。由光源光源1111發(fā)出的光，經(jīng)發(fā)出的光，經(jīng)透鏡透鏡1010，再透過(guò)基準(zhǔn)玻璃刻，再透過(guò)基準(zhǔn)玻璃刻尺，將毫米刻線(xiàn)影象投射入尺，將毫米刻線(xiàn)影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡螺旋讀數(shù)顯微鏡6 6，進(jìn)行讀數(shù)。，進(jìn)行讀數(shù)。立式測(cè)長(zhǎng)儀立式測(cè)長(zhǎng)儀不確定度：（1.5+ L/100）um臥式測(cè)長(zhǎng)儀臥式測(cè)長(zhǎng)儀（萬(wàn)

38、能測(cè)長(zhǎng)儀）（萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀）臥式測(cè)長(zhǎng)儀主要由底座7、測(cè)座1、萬(wàn)能工作臺(tái)5和尾座6組成。毫米刻線(xiàn)尺和測(cè)量軸水平臥放在儀器的測(cè)座上，并可在底座的導(dǎo)軌上作左右方向的移動(dòng)；它除了對(duì)外尺寸進(jìn)行測(cè)量之外，還可配合儀器的內(nèi)測(cè)附件測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。 測(cè)長(zhǎng)機(jī)是機(jī)械制造中測(cè)量大尺寸的精密儀器，儀器的種類(lèi)很多，按其測(cè)量范圍來(lái)分，有1，2，3，4，6m，甚至還有12m的。該儀器可進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量，也可用于比較測(cè)量。絕對(duì)測(cè)量是將被測(cè)工件與儀器本身上的刻度尺進(jìn)行比較；而相對(duì)測(cè)量則是將被測(cè)工件和一個(gè)預(yù)先用來(lái)對(duì)準(zhǔn)儀器零點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件(如塊規(guī)等)相比較，從儀器上讀取兩者之差值。測(cè)長(zhǎng)機(jī)測(cè)長(zhǎng)機(jī)圖中圖中6 6是機(jī)身，在它的床面上鑲有是機(jī)身，在它的床面

39、上鑲有刻線(xiàn)尺刻線(xiàn)尺7 7和和分劃板（分米尺）分劃板（分米尺）1414?？叹€(xiàn)?？叹€(xiàn)尺尺7 7上從上從0 0到到100mm100mm內(nèi)共有刻線(xiàn)內(nèi)共有刻線(xiàn)10001000條故條故每格為每格為0.1mm0.1mm；分劃板；分劃板1414共有共有1010塊（塊（1 1米）米），每塊相距，每塊相距100mm100mm，在每一塊上面刻著，在每一塊上面刻著兩條刻線(xiàn)和兩條刻線(xiàn)和0 0、1 1、2929之間的一個(gè)數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線(xiàn)尺之間的一個(gè)數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線(xiàn)尺7 7零刻線(xiàn)的距離的分米零刻線(xiàn)的距離的分米數(shù)值。數(shù)值。 光線(xiàn)自光源光線(xiàn)自光源1515，經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板，

40、經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板1414。由。由于分劃板位于物鏡組于分劃板位于物鏡組1111的焦平面上，故光線(xiàn)通過(guò)分劃板的焦平面上，故光線(xiàn)通過(guò)分劃板1414后，經(jīng)直角棱后，經(jīng)直角棱鏡鏡1212和物鏡組和物鏡組1111后便形成平行光束，經(jīng)過(guò)同樣焦距的物鏡組后便形成平行光束，經(jīng)過(guò)同樣焦距的物鏡組9 9和棱鏡和棱鏡8 8后，后，使分劃板使分劃板1414成象于刻線(xiàn)尺成象于刻線(xiàn)尺7 7上上( (因刻線(xiàn)尺因刻線(xiàn)尺7 7亦放置在物鏡組亦放置在物鏡組9 9的焦平面上的焦平面上) )。通過(guò)通過(guò)讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡3 3和光學(xué)計(jì)管和光學(xué)計(jì)管2 2進(jìn)行讀數(shù)。進(jìn)行讀數(shù)。分劃板14刻線(xiàn)尺7光學(xué)計(jì)2500+60.6

41、+0.0075三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)http:/ 2.3 測(cè)量誤差與測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理測(cè)量誤差與測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理 闡述測(cè)量誤差和準(zhǔn)確度的基本概念。通過(guò)闡述測(cè)量誤差和準(zhǔn)確度的基本概念。通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，使同學(xué)們對(duì)測(cè)量誤差分析、測(cè)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，使同學(xué)們對(duì)測(cè)量誤差分析、測(cè)量結(jié)果評(píng)定及其數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題有一個(gè)概貌的量結(jié)果評(píng)定及其數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題有一個(gè)概貌的了解。了解。 對(duì)于任何測(cè)量過(guò)程，由于計(jì)量器具和測(cè)量條件方對(duì)于任何測(cè)量過(guò)程，由于計(jì)量器具和測(cè)量條件方面的限制，不可避免地會(huì)出現(xiàn)或大或小的測(cè)量誤差。面的限制，不可避免地會(huì)出現(xiàn)或大或小的測(cè)量誤差。因此，每一個(gè)實(shí)際測(cè)得值，往往只是在一定程度上接因此，每一個(gè)實(shí)際測(cè)得值，往

42、往只是在一定程度上接近被測(cè)幾何量的近被測(cè)幾何量的真值真值，這種，這種實(shí)際測(cè)得值實(shí)際測(cè)得值與與被測(cè)幾何量被測(cè)幾何量的真值之差的真值之差稱(chēng)為稱(chēng)為測(cè)量誤差測(cè)量誤差。測(cè)量誤差可以用。測(cè)量誤差可以用絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差或或相對(duì)誤差相對(duì)誤差來(lái)表示。來(lái)表示。測(cè)量誤差測(cè)量誤差2.3.1測(cè)量誤差及其產(chǎn)生原因測(cè)量誤差及其產(chǎn)生原因 測(cè)量誤差測(cè)量誤差 = = 測(cè)得值測(cè)得值 - - 真值真值客觀(guān)真實(shí)值（未知）客觀(guān)真實(shí)值（未知）1 1）絕對(duì)誤差）絕對(duì)誤差-測(cè)量所得數(shù)據(jù)測(cè)量所得數(shù)據(jù)( (絕對(duì)值絕對(duì)值) )與其相應(yīng)的與其相應(yīng)的真值之差真值之差測(cè)量誤差的表示方法測(cè)量誤差的表示方法x 絕對(duì)誤差是一個(gè)具有確定的大小、符號(hào)及單位的量。絕

43、對(duì)誤差是一個(gè)具有確定的大小、符號(hào)及單位的量。其單位與測(cè)得值相同。其單位與測(cè)得值相同。 絕對(duì)誤差不能完全說(shuō)明測(cè)量的準(zhǔn)確度。絕對(duì)誤差不能完全說(shuō)明測(cè)量的準(zhǔn)確度。 真值（真值（true valuetrue value）是指一個(gè)特定的物理量在是指一個(gè)特定的物理量在一定條件下所定義的客觀(guān)一定條件下所定義的客觀(guān)量值，又稱(chēng)為理論值或定量值，又稱(chēng)為理論值或定義值。理論真值一般只存義值。理論真值一般只存在于純理論之中。在于純理論之中。 三角形內(nèi)角之三角形內(nèi)角之和恒為和恒為180180一個(gè)整圓周角一個(gè)整圓周角為為360360理論真值：理論真值：設(shè)計(jì)時(shí)給定或用數(shù)學(xué)、物理公式計(jì)算出的給定值設(shè)計(jì)時(shí)給定或用數(shù)學(xué)、物理公式計(jì)

44、算出的給定值真值真值相對(duì)真值：相對(duì)真值：標(biāo)準(zhǔn)儀器的測(cè)得值或用來(lái)作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)器具的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)儀器的測(cè)得值或用來(lái)作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)器具的數(shù)值是指對(duì)于給定用途具、有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的最佳估計(jì)值。1m = 1650763.73 約定真值：約定真值：世界各國(guó)公認(rèn)的幾何量和物理量的最高基準(zhǔn)的量值世界各國(guó)公認(rèn)的幾何量和物理量的最高基準(zhǔn)的量值如：米如：米 - 公制長(zhǎng)度基準(zhǔn)公制長(zhǎng)度基準(zhǔn) : 真空中的輻射波長(zhǎng)真空中的輻射波長(zhǎng)光在真空中光在真空中1s時(shí)間內(nèi)傳播距離的時(shí)間內(nèi)傳播距離的1/299792485 由國(guó)家建立的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)（或基準(zhǔn)）所指定的千克由國(guó)家建立的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)（或基準(zhǔn)）所指定的千克副原器質(zhì)量

45、的約定真值為副原器質(zhì)量的約定真值為1kg1kg，其復(fù)現(xiàn)的不確定度為，其復(fù)現(xiàn)的不確定度為0.008mg0.008mg。2 2）相對(duì)誤差：測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比）相對(duì)誤差：測(cè)量的絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比相對(duì)誤差相對(duì)誤差 = 100%絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差真值真值測(cè)得值測(cè)得值相對(duì)誤差只有大小和符號(hào)，而無(wú)量綱，一般用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。相對(duì)誤差只有大小和符號(hào)，而無(wú)量綱，一般用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。相對(duì)誤差常用來(lái)衡量測(cè)量的相對(duì)準(zhǔn)確程度。相對(duì)誤差常用來(lái)衡量測(cè)量的相對(duì)準(zhǔn)確程度。 %100%100 xr更確切反映測(cè)量效果：更確切反映測(cè)量效果：被測(cè)量的大小不同被測(cè)量的大小不同 - 允許的測(cè)量誤差不同允許的測(cè)量誤差不同被

46、測(cè)量的量值小被測(cè)量的量值小 - 允許的測(cè)量絕對(duì)誤差也越小允許的測(cè)量絕對(duì)誤差也越小 1= 100% = 100% = 4% 1G1G1的相對(duì)誤差為的相對(duì)誤差為250 2= 100% = 100% = 2.5% G2G2的相對(duì)誤差為的相對(duì)誤差為502000 2質(zhì)量質(zhì)量G1=50g，誤差，誤差 1=2g；質(zhì)量；質(zhì)量G2=2kg，誤差，誤差 2=50g例：例： 由于測(cè)量誤差的存在，測(cè)得值只能近似地反映被測(cè)由于測(cè)量誤差的存在，測(cè)得值只能近似地反映被測(cè)幾何量的真值。為減小測(cè)量誤差，就須分析產(chǎn)生測(cè)量誤幾何量的真值。為減小測(cè)量誤差，就須分析產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因，以便提高測(cè)量精度。在實(shí)際測(cè)量中，產(chǎn)生測(cè)差的原因，以

47、便提高測(cè)量精度。在實(shí)際測(cè)量中，產(chǎn)生測(cè)量誤差的因素很多，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面。量誤差的因素很多，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面。2.計(jì)量器具的誤差計(jì)量器具的誤差1.方法誤差方法誤差3.主、客觀(guān)條件引起的誤差主、客觀(guān)條件引起的誤差 （基準(zhǔn)件誤差）（基準(zhǔn)件誤差）測(cè)量誤差的來(lái)源測(cè)量誤差的來(lái)源(1) 方法誤差：方法誤差：測(cè)量原理和方法本身存在缺陷和偏差測(cè)量原理和方法本身存在缺陷和偏差近似：近似：假設(shè)：假設(shè)：理論上成立、實(shí)際中不成立理論上成立、實(shí)際中不成立如：誤差因素互不相關(guān)如：誤差因素互不相關(guān)(2) 器具誤差：器具誤差：測(cè)量?jī)x器、設(shè)備、裝置導(dǎo)致的測(cè)量誤差測(cè)量?jī)x器、設(shè)備、裝置導(dǎo)致的測(cè)量誤差機(jī)械：零件材料

48、性能變化、配合間隙變化、傳動(dòng)比變化、蠕變、空程機(jī)械：零件材料性能變化、配合間隙變化、傳動(dòng)比變化、蠕變、空程電路：電源波動(dòng)、元件老化、漂移、電氣噪聲電路：電源波動(dòng)、元件老化、漂移、電氣噪聲(3)主、客觀(guān)條件引起的誤差主、客觀(guān)條件引起的誤差測(cè)量環(huán)境、條件引起的測(cè)量誤差測(cè)量環(huán)境、條件引起的測(cè)量誤差空氣溫度、濕度，大氣壓力，振動(dòng)，電磁場(chǎng)干擾，氣流擾動(dòng)等空氣溫度、濕度，大氣壓力，振動(dòng)，電磁場(chǎng)干擾，氣流擾動(dòng)等使用誤差：使用誤差：理論分析與實(shí)際情況差異理論分析與實(shí)際情況差異(如：非線(xiàn)性比較小時(shí)可以近似為線(xiàn)性如：非線(xiàn)性比較小時(shí)可以近似為線(xiàn)性)方法：方法：測(cè)量方法存在錯(cuò)誤或不足測(cè)量方法存在錯(cuò)誤或不足如：采樣頻率

49、低等如：采樣頻率低等讀數(shù)誤差、違規(guī)操作讀數(shù)誤差、違規(guī)操作測(cè)量基準(zhǔn)錯(cuò)誤測(cè)量基準(zhǔn)錯(cuò)誤環(huán)境誤差：環(huán)境誤差：(4)基準(zhǔn)件誤差：體現(xiàn)測(cè)量單位的基準(zhǔn)量的誤差基準(zhǔn)件誤差：體現(xiàn)測(cè)量單位的基準(zhǔn)量的誤差 誤差分類(lèi)誤差分類(lèi)按掌握程度：已知誤差、未知誤差按掌握程度：已知誤差、未知誤差按特性規(guī)律：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差按特性規(guī)律：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差按變化速度：靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差按變化速度：靜態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)誤差2.3.2 2.3.2 測(cè)量數(shù)據(jù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)誤差（系統(tǒng)誤差（Systematic errorSystematic error）- - 有規(guī)律可循有規(guī)律可循性質(zhì)：有規(guī)律，可再現(xiàn)，可以預(yù)測(cè)性質(zhì)：有

50、規(guī)律，可再現(xiàn)，可以預(yù)測(cè)原因：原理誤差、方法誤差、環(huán)境誤差、使用誤差原因：原理誤差、方法誤差、環(huán)境誤差、使用誤差處理：理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證處理：理論分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 修正修正分：已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差分：已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量，誤在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量，誤差的絕對(duì)值與符號(hào)保持恒定，或在條件改變時(shí)，差的絕對(duì)值與符號(hào)保持恒定，或在條件改變時(shí)，按某一確定規(guī)律變化的誤差。按某一確定規(guī)律變化的誤差。概念概念定值系統(tǒng)誤差定值系統(tǒng)誤差：在相同條件下，多次測(cè)量同一：在相同條件下，多次測(cè)量同一量值時(shí)，該誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變。量值時(shí)，該誤差的絕對(duì)值和符

51、號(hào)保持不變。變值系統(tǒng)誤差變值系統(tǒng)誤差：在條件改變時(shí)，測(cè)量誤差按某：在條件改變時(shí)，測(cè)量誤差按某一確定一確定規(guī)律規(guī)律變化的誤差。變化的誤差。 度盤(pán)偏心引起示值誤差等。度盤(pán)偏心引起示值誤差等。系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差= =多次測(cè)量所得結(jié)果的多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值平均值與被測(cè)量的與被測(cè)量的約定真值約定真值之差。之差。用天平計(jì)量物體質(zhì)用天平計(jì)量物體質(zhì)量時(shí)，砝碼的質(zhì)量量時(shí)，砝碼的質(zhì)量偏差偏差用千分表讀數(shù)時(shí)，用千分表讀數(shù)時(shí)，表盤(pán)安裝偏心引起表盤(pán)安裝偏心引起的示值誤差的示值誤差刻線(xiàn)尺的溫度刻線(xiàn)尺的溫度變化引起的示變化引起的示值誤差值誤差系統(tǒng)誤差舉例 在實(shí)際估計(jì)測(cè)量器具示值的系統(tǒng)誤差時(shí)，常常用適當(dāng)次在實(shí)際估計(jì)測(cè)量器具

52、示值的系統(tǒng)誤差時(shí)，常常用適當(dāng)次數(shù)的重復(fù)測(cè)量的算術(shù)平均值減去約定真值來(lái)表示，又稱(chēng)其為數(shù)的重復(fù)測(cè)量的算術(shù)平均值減去約定真值來(lái)表示，又稱(chēng)其為測(cè)量器具的測(cè)量器具的偏移偏移或或偏畸偏畸。 由于系統(tǒng)誤差具有一定的規(guī)律性，因此可以根據(jù)其產(chǎn)生由于系統(tǒng)誤差具有一定的規(guī)律性，因此可以根據(jù)其產(chǎn)生原因，采取一定的技術(shù)措施，設(shè)法消除或減?。灰部梢栽谙嘣?，采取一定的技術(shù)措施，設(shè)法消除或減?。灰部梢栽谙嗤瑮l件下對(duì)已知約定真值的標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量的辦同條件下對(duì)已知約定真值的標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量的辦法，設(shè)法找出其系統(tǒng)誤差的規(guī)律后，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。法，設(shè)法找出其系統(tǒng)誤差的規(guī)律后，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。隨機(jī)誤差（隨機(jī)

53、誤差（Random error）-因不確定性因素而隨機(jī)發(fā)生因不確定性因素而隨機(jī)發(fā)生性質(zhì)：偶然性（不明確、無(wú)規(guī)律）性質(zhì)：偶然性（不明確、無(wú)規(guī)律）原因：裝置誤差、環(huán)境誤差、使用誤差原因：裝置誤差、環(huán)境誤差、使用誤差處理：概率和統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算處理處理：概率和統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算處理 極限誤差極限誤差測(cè)得值測(cè)得值與在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量與在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量結(jié)果的結(jié)果的平均值平均值之差（之差（殘余誤差殘余誤差）。又稱(chēng)為）。又稱(chēng)為偶然誤差偶然誤差。 雖然一次測(cè)量的隨機(jī)誤差沒(méi)有規(guī)律，不可預(yù)定，也不能用實(shí)驗(yàn)雖然一次測(cè)量的隨機(jī)誤差沒(méi)有規(guī)律，不可預(yù)定，也不能用實(shí)驗(yàn)的方法加以消

54、除。但是，經(jīng)過(guò)大量的重復(fù)測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)，它是遵循的方法加以消除。但是，經(jīng)過(guò)大量的重復(fù)測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)，它是遵循某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。因此，某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律的。因此，可以用概率統(tǒng)計(jì)的方法處理含有隨機(jī)誤差可以用概率統(tǒng)計(jì)的方法處理含有隨機(jī)誤差的數(shù)據(jù)，對(duì)隨機(jī)誤差的總體大小及分布做出估計(jì)，并采取適當(dāng)措施的數(shù)據(jù)，對(duì)隨機(jī)誤差的總體大小及分布做出估計(jì)，并采取適當(dāng)措施減小隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響減小隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多隨機(jī)誤差：在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量，誤差的絕對(duì)值與符號(hào)均不定。次測(cè)量，誤差的絕對(duì)值與符號(hào)均不定。概念概念粗大誤差（粗大誤差（parasitic err

55、or）性質(zhì)：偶然出現(xiàn)，誤差很大，異常數(shù)據(jù)，與有用數(shù)據(jù)混在一起性質(zhì)：偶然出現(xiàn)，誤差很大，異常數(shù)據(jù)，與有用數(shù)據(jù)混在一起原因：裝置誤差、使用誤差原因：裝置誤差、使用誤差處理：判斷、剔除處理：判斷、剔除 ( (分離分離 / /防止防止 ) )異常誤差異常誤差 - 混為系統(tǒng)誤差混為系統(tǒng)誤差 或偶然誤差或偶然誤差 - 測(cè)量結(jié)果失去意義測(cè)量結(jié)果失去意義由檢測(cè)系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)發(fā)生由檢測(cè)系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)發(fā)生異常異常和和故障故障等引起等引起超出在規(guī)定條件下預(yù)計(jì)的誤差。超出在規(guī)定條件下預(yù)計(jì)的誤差。指明顯超出統(tǒng)計(jì)規(guī)律預(yù)期值的誤差。又稱(chēng)為疏忽誤差、指明顯超出統(tǒng)計(jì)規(guī)律預(yù)期值的誤差。又稱(chēng)為疏忽誤差、過(guò)失誤差或簡(jiǎn)稱(chēng)粗差。過(guò)失誤差

56、或簡(jiǎn)稱(chēng)粗差。 由于該誤差很大，明顯歪曲了測(cè)量結(jié)果。故應(yīng)按照一由于該誤差很大，明顯歪曲了測(cè)量結(jié)果。故應(yīng)按照一定的準(zhǔn)則進(jìn)行判別，將含有粗大誤差的測(cè)量數(shù)據(jù)（稱(chēng)為壞定的準(zhǔn)則進(jìn)行判別，將含有粗大誤差的測(cè)量數(shù)據(jù)（稱(chēng)為壞值或異常值）予以剔除。值或異常值）予以剔除。概念概念三類(lèi)誤差的關(guān)系及其對(duì)測(cè)得值的影響三類(lèi)誤差的關(guān)系及其對(duì)測(cè)得值的影響 標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差真值真值 均值均值 某次測(cè)得值某次測(cè)得值 奇異值奇異值 f x ( )_33+關(guān)于測(cè)量準(zhǔn)確度（關(guān)于測(cè)量準(zhǔn)確度（精度精度）的質(zhì)量描述）的質(zhì)量描述不同場(chǎng)合不同場(chǎng)合 - - 檢測(cè)精度要求不同檢測(cè)精度要求不同例：服裝裁剪（身長(zhǎng)例：服裝裁剪（身長(zhǎng)/ /胸圍）胸圍）- - 半

57、厘米；發(fā)動(dòng)機(jī)活塞直徑半厘米；發(fā)動(dòng)機(jī)活塞直徑 - - 微米級(jí)微米級(jí)精度高精度高 - - 系統(tǒng)復(fù)雜系統(tǒng)復(fù)雜 - - 造價(jià)高造價(jià)高定性概念定性概念：精度：精度測(cè)量結(jié)果與真值的吻合程度測(cè)量結(jié)果與真值的吻合程度-反映系統(tǒng)誤差的大小反映系統(tǒng)誤差的大小 正確度：表征測(cè)量結(jié)果接近真值的程度正確度：表征測(cè)量結(jié)果接近真值的程度 精密度：反映測(cè)量結(jié)果的分散程度（針對(duì)重復(fù)測(cè)量而言）精密度：反映測(cè)量結(jié)果的分散程度（針對(duì)重復(fù)測(cè)量而言）-反映隨機(jī)誤差的大小反映隨機(jī)誤差的大小 準(zhǔn)確度：表征測(cè)量結(jié)果與真值之間的一致程度準(zhǔn)確度：表征測(cè)量結(jié)果與真值之間的一致程度- - 系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映 準(zhǔn)確

58、度（精度）在數(shù)值上一般多用相對(duì)誤差來(lái)表示，準(zhǔn)確度（精度）在數(shù)值上一般多用相對(duì)誤差來(lái)表示，但不用百分?jǐn)?shù)。如某一測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差為但不用百分?jǐn)?shù)。如某一測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差為0.001%0.001%，則，則其精度為其精度為1010-5-5。 測(cè)測(cè)量量精精度度舉舉例例不精密（隨機(jī)誤差大）不精密（隨機(jī)誤差大） 準(zhǔn)確（系統(tǒng)誤差?。?zhǔn)確（系統(tǒng)誤差?。?精密（隨機(jī)誤差小）精密（隨機(jī)誤差?。┎粶?zhǔn)確（系統(tǒng)誤差大不準(zhǔn)確（系統(tǒng)誤差大）不精密（隨機(jī)誤差大）不精密（隨機(jī)誤差大）不準(zhǔn)確（系統(tǒng)誤差大）不準(zhǔn)確（系統(tǒng)誤差大）精密（隨機(jī)誤差小）精密（隨機(jī)誤差?。?zhǔn)確（系統(tǒng)誤差?。?zhǔn)確（系統(tǒng)誤差?。? 3、粗大誤差的減少辦法和剔除準(zhǔn)

59、則、粗大誤差的減少辦法和剔除準(zhǔn)則4 4、測(cè)量誤差的合成測(cè)量誤差的合成測(cè)量誤差的處理與評(píng)定測(cè)量誤差的處理與評(píng)定1 1）分布：正態(tài)分布（高斯分布）分布：正態(tài)分布（高斯分布） - - 大多數(shù)；大多數(shù)；2 2）特點(diǎn)）特點(diǎn): :3 3）隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)：）隨機(jī)誤差的評(píng)定指標(biāo)：）測(cè)量結(jié)果的處理（等精度測(cè)量）：）測(cè)量結(jié)果的處理（等精度測(cè)量）：1 1）直接測(cè)量誤差的合成）直接測(cè)量誤差的合成2 2）間接測(cè)量誤差的合成）間接測(cè)量誤差的合成 對(duì)稱(chēng)性對(duì)稱(chēng)性 有界性有界性 抵償性抵償性 單峰性單峰性算術(shù)平均值算術(shù)平均值 與殘余誤差與殘余誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差 與與 標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度極限誤差極限誤差x1 1、系統(tǒng)

60、誤差的發(fā)現(xiàn)與消除：修正值、系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)與消除：修正值2 2、隨機(jī)誤差的分析處理隨機(jī)誤差的分析處理1 1、隨機(jī)誤差的特性及其處理與評(píng)定、隨機(jī)誤差的特性及其處理與評(píng)定 - - 統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)方法 隨機(jī)誤差不可能被修正或消除，但可應(yīng)用概率隨機(jī)誤差不可能被修正或消除，但可應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，估計(jì)出隨機(jī)誤差的大小和規(guī)論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，估計(jì)出隨機(jī)誤差的大小和規(guī)律，并設(shè)法減小其影響。律，并設(shè)法減小其影響。隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特征隨機(jī)誤差的分布規(guī)律及其特征 通過(guò)對(duì)大量的測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)大量的測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)誤差通常服從隨機(jī)誤差通常服從正態(tài)分布正態(tài)分布規(guī)律。其正態(tài)分