第2章1節(jié)長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)-1

1、概述：概述：檢測(cè)的意義、測(cè)量的基本要素、檢測(cè)的一般步驟；檢測(cè)的意義、測(cè)量的基本要素、檢測(cè)的一般步驟； 計(jì)量單位與量值傳遞：計(jì)量單位與量值傳遞：長(zhǎng)度單位及其基準(zhǔn)、量塊、長(zhǎng)度的長(zhǎng)度單位及其基準(zhǔn)、量塊、長(zhǎng)度的量值傳遞；量值傳遞；測(cè)量器具與測(cè)量方法：測(cè)量器具與測(cè)量方法：測(cè)量器具的分類(lèi)、測(cè)量器具的技術(shù)測(cè)量器具的分類(lèi)、測(cè)量器具的技術(shù)性能指標(biāo)性能指標(biāo) 、 測(cè)量方法分類(lèi)；測(cè)量方法分類(lèi)；測(cè)量誤差：測(cè)量誤差：測(cè)量誤差及表達(dá)式、誤差的分類(lèi)、誤差的來(lái)源測(cè)量誤差及表達(dá)式、誤差的分類(lèi)、誤差的來(lái)源及減小其影響的措施、測(cè)量不確定度、及減小其影響的措施、測(cè)量不確定度、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。第二章第二章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)長(zhǎng)度

2、測(cè)量基礎(chǔ)學(xué)習(xí)基本內(nèi)容學(xué)習(xí)基本內(nèi)容第二章第二章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ) 在機(jī)械制造業(yè)中，在機(jī)械制造業(yè)中，判斷加工完成的零件是否符判斷加工完成的零件是否符合設(shè)計(jì)要求，需要通過(guò)測(cè)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行合設(shè)計(jì)要求，需要通過(guò)測(cè)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行。測(cè)量技術(shù)。測(cè)量技術(shù)主要是研究對(duì)零件的幾何量進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)的一門(mén)主要是研究對(duì)零件的幾何量進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)的一門(mén)技術(shù)，技術(shù)， 其中零件的幾何量包括其中零件的幾何量包括長(zhǎng)度、角度、幾何形狀、長(zhǎng)度、角度、幾何形狀、 相互位置以及表面粗糙度等相互位置以及表面粗糙度等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)互換。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)互換性的性的基礎(chǔ)基礎(chǔ)，測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)互換性的，測(cè)量技術(shù)是實(shí)現(xiàn)互換性的保證保證。測(cè)量技。測(cè)

3、量技術(shù)就像機(jī)械制造業(yè)的眼睛一樣，處處反映著產(chǎn)品質(zhì)術(shù)就像機(jī)械制造業(yè)的眼睛一樣，處處反映著產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，在生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。量的優(yōu)劣，在生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。 ELq n公式的物理意義：在被測(cè)量值L一定的情況下，比值q的大小完全決定于所采用的計(jì)量單位E，而且成反比。n計(jì)量單位的選擇決定于被測(cè)量值所要求的準(zhǔn)確程度。最后獲得被測(cè)量L的量值，即 L = qE2.1 測(cè)量的基本概念測(cè)量的基本概念 “測(cè)量”是以確定量值為目的的全部操作。測(cè)量過(guò)程實(shí)際上就是一個(gè)比較過(guò)程，也就是將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)的單位量進(jìn)行比較，確定其比值的過(guò)程。 若被測(cè)量值為L(zhǎng)，計(jì)量單位為E，確定的比值為第二章第二章 長(zhǎng)度測(cè)量基

4、礎(chǔ)長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)用鋼板尺測(cè)量長(zhǎng)度用鋼板尺測(cè)量長(zhǎng)度用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑2.1 測(cè)量的基本概念測(cè)量的基本概念L = qE。一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含一個(gè)完整的測(cè)量過(guò)程應(yīng)包含: :測(cè)量對(duì)象計(jì)量單位測(cè)量方法測(cè)量準(zhǔn)確度（或精確度）四個(gè)要素第二章第二章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ)n任何一個(gè)測(cè)量過(guò)程必須有被測(cè)量的對(duì)象和所采用的計(jì)量單位。n還有二者是怎樣進(jìn)行比較的，比較以后他的準(zhǔn)確度如何的問(wèn)題，即測(cè)量的方法和測(cè)量的準(zhǔn)確度問(wèn)題。n主要指幾何精度方面的參數(shù)量，包括長(zhǎng)度、角度、表面粗糙度及形位誤差。由于幾何量的表現(xiàn)形式多種多樣，表達(dá)被測(cè)對(duì)象性能的特征參數(shù)也是相當(dāng)復(fù)雜的。因此，認(rèn)真分析被測(cè)對(duì)象的特性，研究被

5、測(cè)對(duì)象的含義是十分重要的。例如表面粗糙度各種評(píng)定參數(shù)，齒輪的各種誤差項(xiàng)目，尺寸公差與形位公差之間的獨(dú)立與相關(guān)關(guān)系等。 n是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國(guó)規(guī)定采用以國(guó)際單位制為基礎(chǔ)的“法定計(jì)量單位制”。它是由一組選定的基本單位和由定義公式與比例因數(shù)確定的導(dǎo)出單位所組成的。如“米”、“千克”、“秒” 等為基本單位。機(jī)械工程中常用的長(zhǎng)度單位有“毫米”、“微米” 和“納米” ，常用的角度單位有 “度”、“分”、“秒” 。 測(cè)量對(duì)象測(cè)量對(duì)象計(jì)量單位計(jì)量單位n測(cè)量方法可以理解為測(cè)量原理、測(cè)量器具（計(jì)量器具）和測(cè)量條件（環(huán)境和操作者）的綜和。n在實(shí)施測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)（如材料

6、硬度、外形尺寸、生產(chǎn)批量、制造精度、測(cè)量目的等）和被測(cè)參數(shù)的定義來(lái)擬定測(cè)量方案、選擇測(cè)量器具和規(guī)定測(cè)量條件，合理地獲得可靠的測(cè)量結(jié)果。 n測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。 n真值的定義為：當(dāng)某量能被完善地確定并能排除所有測(cè)量上的缺陷時(shí)，通過(guò)測(cè)量所得到的量值。由于測(cè)量會(huì)受到許多因素的影響，任何測(cè)量都不可能沒(méi)有誤差,它都是近似值。誤差大說(shuō)明測(cè)量結(jié)果離真值遠(yuǎn)，準(zhǔn)確度低。準(zhǔn)確度與誤差是兩個(gè)相對(duì)的概念。測(cè)量方法測(cè)量方法 測(cè)量準(zhǔn)確度測(cè)量準(zhǔn)確度 幾何量測(cè)量技術(shù)的發(fā)展史幾何量測(cè)量技術(shù)的發(fā)展史 商朝商朝象牙尺象牙尺 秦朝秦朝統(tǒng)一了度量衡統(tǒng)一了度量衡 西漢西漢銅制卡尺銅制卡尺 1919世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉游標(biāo)卡尺（游標(biāo)卡尺

7、（0.02mm0.02mm） 2020世紀(jì)初葉世紀(jì)初葉千分尺（幾個(gè)千分尺（幾個(gè)m m） 2020世紀(jì)三、四十年代世紀(jì)三、四十年代機(jī)械比較儀、光學(xué)比較儀、工機(jī)械比較儀、光學(xué)比較儀、工具顯微鏡、光波干涉儀等（具顯微鏡、光波干涉儀等（1 1 m m ） 2020世紀(jì)五、六十年代世紀(jì)五、六十年代電感比較儀、電容比較儀等電感比較儀、電容比較儀等（0.1 0.1 m m ） 2020世紀(jì)七十年代世紀(jì)七十年代激光干涉儀（激光干涉儀（0.01 0.01 m m ） 2020世紀(jì)末世紀(jì)末隧道顯微鏡、高精度電容測(cè)微儀等（隧道顯微鏡、高精度電容測(cè)微儀等（nmnm）STMSTMSTM實(shí)物照片實(shí)物照片 石墨三維圖像 用

8、用STMSTM觀察石墨原子排列觀察石墨原子排列 現(xiàn)代多功能、高精度、自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器現(xiàn)代多功能、高精度、自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器n我國(guó)和國(guó)際的長(zhǎng)度單位是米。在1983年第十七屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上正式通過(guò)米的新定義如下：n“米：光在真空中1299792458秒的時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的行程長(zhǎng)度?！眓如何將這個(gè)米用于實(shí)際的測(cè)量工作？2.2 尺寸傳遞尺寸傳遞首先面臨計(jì)量單位的復(fù)現(xiàn)問(wèn)題計(jì)量基準(zhǔn)：在特定領(lǐng)域內(nèi)具有最高計(jì)量特性的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)其次是把計(jì)量基準(zhǔn)的量值傳遞到工作計(jì)量器具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、光學(xué)比較儀等計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)：把計(jì)量基準(zhǔn)的量值傳遞到工作計(jì)量器具的一種計(jì)量器具。如量塊、角度塊、砝碼等n使用光波長(zhǎng)度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確

9、性，但卻不便直接應(yīng)用于生產(chǎn)中的量值測(cè)量。為了保證長(zhǎng)度基準(zhǔn)的量值能準(zhǔn)確地傳遞到工業(yè)生產(chǎn)中去，就必須建立從光波基準(zhǔn)到生產(chǎn)中使用的各種測(cè)量器具和工件的尺寸傳遞系統(tǒng)。目前，量塊和線紋尺仍是實(shí)際工作中的兩種實(shí)體基準(zhǔn)，是實(shí)現(xiàn)光波長(zhǎng)度基準(zhǔn)到測(cè)量實(shí)踐之間的量值傳遞媒介。 一、量塊及其傳遞系統(tǒng)一、量塊及其傳遞系統(tǒng) 長(zhǎng)度量值的傳遞系統(tǒng)是沿兩條路線進(jìn)行的：長(zhǎng)度量值的傳遞系統(tǒng)是沿兩條路線進(jìn)行的： 線紋量具線紋量具 端面量具端面量具n量塊在機(jī)械制造廠和各級(jí)計(jì)量部門(mén)中用途很廣。n用作尺寸傳遞的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量?jī)x器示值誤差的檢定標(biāo)準(zhǔn)，是長(zhǎng)度基準(zhǔn)的傳遞謀介；n生產(chǎn)中被用來(lái)檢定和校準(zhǔn)測(cè)量量具或量?jī)x；n相對(duì)測(cè)量時(shí)用來(lái)調(diào)整量具或量?jī)x

10、的零位；n可以直接用于精密測(cè)量、精密畫(huà)線和精密機(jī)床的調(diào)整。n一般用特殊合金鋼（如鉻錳鋼）或線膨脹系數(shù)小、性能穩(wěn)定、耐磨、不易變形的其它材料制成。2. 量塊的作用量塊的作用3. 量塊的構(gòu)成量塊的構(gòu)成 量塊是由兩個(gè)相互平行的測(cè)量面中心之間的距離來(lái)確定其工作長(zhǎng)度的一種高精度量具。1. 量塊的定義量塊的定義n量塊的形狀有長(zhǎng)方體和圓柱體兩種，常用的是長(zhǎng)方體。n它有兩個(gè)平行的測(cè)量面和四個(gè)非測(cè)量面，測(cè)量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012m以上 。n兩測(cè)量面之間的距離即為量塊的工作長(zhǎng)度，稱(chēng)為標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度。n從量塊一個(gè)測(cè)量面上任意點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測(cè)量面相研合的面的垂直距離稱(chēng)為量塊長(zhǎng)度Li。n從量塊

11、一個(gè)測(cè)量面中心點(diǎn)到與這個(gè)量塊另一個(gè)測(cè)量面相研合的面的垂直距離稱(chēng)為量塊的中心長(zhǎng)度。 4. 量塊的精度量塊的精度n量塊的分級(jí)，按制造精度分為五級(jí)： K 、0、1、2、3 級(jí)，精度由高到低。其中0級(jí)精度最高，3級(jí)最低，K為校準(zhǔn)級(jí)。 分級(jí)依據(jù)： 量塊長(zhǎng)度極限偏差 量塊長(zhǎng)度允許變動(dòng)量 測(cè)量面的平面度 測(cè)量面的粗糙度 量塊的研合性。 量塊按“級(jí)”使用時(shí)，以量塊的標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差，并將被引入到測(cè)量結(jié)果中。由于不需要加修正值，故使用較方便。n量塊的分等 ，按檢定精度分為五等：1、2、3、4、5、等，精度由高到低。低一等的量塊尺寸是由高一等傳遞而來(lái)。 分等依據(jù)： 量塊中心長(zhǎng)度測(cè)量的

12、極限偏差和平面平行性允許偏差來(lái)劃分的。n量塊的“級(jí)”和“等”是從成批制造和單個(gè)檢定兩種不同的角度出發(fā)，對(duì)其精度進(jìn)行劃分的兩種形式。 n按“級(jí)”使用時(shí)，以標(biāo)記在量塊上的標(biāo)稱(chēng)尺寸作為工作尺寸，該尺寸包含其制造誤差。n 按“等”使用時(shí)，必須以檢定后的實(shí)際尺寸作為工作尺寸，該尺寸不包含制造誤差，但包含了檢定時(shí)的測(cè)量誤差。n就同一量塊而言，檢定時(shí)的測(cè)量誤差要比制造誤差小得多。所以，量塊按“等”使用時(shí)其精度比按“級(jí)”使用要高，并且能在保持量塊原有使用精度的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)其使用壽命。量塊的量塊的“級(jí)級(jí)”與與“等等” :n量塊是定尺寸量具，一個(gè)量塊只有一個(gè)尺寸。為了滿(mǎn)足一定范圍的不同要求，量塊可以利用其測(cè)量面的高

13、精度所具有粘合性，將多個(gè)量塊研合在一起，組合使用。我國(guó)成套生產(chǎn)的量塊共有17中套別，每套的塊數(shù)分別為91、83、46、12、10、8、6、5、等。5. 量塊的選用量塊的選用粘合性：粘合性：測(cè)量層表面有一層極薄的油膜，在切向推合力的作用下，由于分子間吸引力，使兩量塊研合在一起的特性。 6. 量塊的組合量塊的組合n為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過(guò)4塊。n選用量塊時(shí)，應(yīng)從所需組合尺寸的最后一位數(shù)開(kāi)始，每選一塊至少應(yīng)減去所需尺寸的一位尾數(shù)。1.005201.286.528.785成套量塊的尺寸及組合方法成套量塊的尺寸及組合方法n量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)送專(zhuān)業(yè)部門(mén)檢

14、定。n使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對(duì)測(cè)量面的損傷，影響其粘合性。n分清量塊的“級(jí)”與“等”，注意使用規(guī)則。n所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境溫度相同后方可使用。n輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。n不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對(duì)量塊的腐蝕及手溫對(duì)測(cè)量精確度的影響。n使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。 7. 量塊使用的注意事項(xiàng)：量塊使用的注意事項(xiàng)：二、角度量值傳遞系統(tǒng)二、角度量值傳遞系統(tǒng)多面棱體精度：0.51角度塊規(guī)角度塊規(guī)精度：精度：3、10、30精密測(cè)角儀精密測(cè)角儀分辨率分辨率0.01”多齒分度盤(pán)精度：0.1”

15、二、角度量值傳遞系統(tǒng)二、角度量值傳遞系統(tǒng)角度量值傳遞系統(tǒng)角度量值傳遞系統(tǒng) 角度基準(zhǔn)與長(zhǎng)度基準(zhǔn)的區(qū)別n角度的自然基準(zhǔn)是客觀存在的，不需要建立。因?yàn)橐粋€(gè)圓周角定義為360，具有封閉自檢性，因此將整圓任意等分得到角度的實(shí)際大小，可以通過(guò)角度相互比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)角度基準(zhǔn)的復(fù)現(xiàn)。n為檢定和測(cè)量需要，仍然要建立角度度量的基準(zhǔn)。多面棱體標(biāo)準(zhǔn)測(cè)角儀角度量塊各種角度量具2.3 計(jì)量?jī)x器和測(cè)量方法的分類(lèi)簡(jiǎn)介計(jì)量?jī)x器和測(cè)量方法的分類(lèi)簡(jiǎn)介1. 1. 按用途和特點(diǎn)按用途和特點(diǎn) 一一.計(jì)量?jī)x器分類(lèi)：計(jì)量?jī)x器分類(lèi)： 實(shí)物量具實(shí)物量具 它是指在使用以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的器具。如量塊、直角尺、各種曲線樣板及

16、標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)等。極限量規(guī)極限量規(guī) 它是一種沒(méi)有刻度的專(zhuān)用檢驗(yàn)工具，不能檢出具體尺寸，但可以確定其是否合格。如光滑極限量規(guī)、螺紋極限量規(guī)等。顯示式測(cè)量?jī)x器顯示式測(cè)量?jī)x器 它是指顯示值的測(cè)量?jī)x器。其顯示可以是模擬的或數(shù)字，可以是多個(gè)量值同時(shí)顯示，也可提供記錄。如模擬式電壓表、數(shù)字頻率計(jì)、千分尺等。測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng) 它是指組裝起來(lái)以進(jìn)行特定測(cè)量的全套測(cè)量?jī)x器和其他設(shè)備，測(cè)量系統(tǒng)可以包含實(shí)物量具。固定安裝著的測(cè)量系統(tǒng)稱(chēng)為測(cè)量裝備。軸用光滑極限量規(guī)軸用光滑極限量規(guī)孔用光滑極限量規(guī)孔用光滑極限量規(guī)螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)2. 2. 根據(jù)構(gòu)造分根據(jù)構(gòu)造分游標(biāo)式測(cè)量?jī)x器游標(biāo)式測(cè)量?jī)x器 如游標(biāo)卡尺、游標(biāo)高度尺及游標(biāo)量角器等

17、。微動(dòng)螺旋副式測(cè)量?jī)x器微動(dòng)螺旋副式測(cè)量?jī)x器 如外徑千分尺 、內(nèi)徑千分尺、及公法線千分尺等。機(jī)械式測(cè)量?jī)x器機(jī)械式測(cè)量?jī)x器 如百分表、千分表、杠桿比較儀及扭簧比較儀等。光學(xué)機(jī)械式測(cè)量?jī)x器光學(xué)機(jī)械式測(cè)量?jī)x器 如光學(xué)計(jì)、測(cè)長(zhǎng)儀、投影儀、接觸干涉儀、干涉顯微鏡、光切顯微鏡、工具顯微鏡及測(cè)長(zhǎng)儀等。氣動(dòng)式測(cè)量?jī)x器氣動(dòng)式測(cè)量?jī)x器 如流量計(jì)式、氣壓計(jì)式等。電學(xué)式測(cè)量?jī)x器電學(xué)式測(cè)量?jī)x器 如電接觸式、電感式、電容式、磁柵式、電渦流式及感應(yīng)同步器等。光電式測(cè)量?jī)x器光電式測(cè)量?jī)x器 如激光干涉儀、激光準(zhǔn)直儀、激光絲桿動(dòng)態(tài)測(cè)量?jī)x、光柵測(cè)量?jī)x等。萬(wàn)能工具顯微鏡接觸式干涉儀萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀投影儀三維影像測(cè)量機(jī)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)二、測(cè)量方法

18、的分類(lèi)二、測(cè)量方法的分類(lèi)直接測(cè)量直接測(cè)量： 從測(cè)量器具的讀數(shù)裝置上得到欲測(cè)之量的數(shù)值或?qū)?biāo)準(zhǔn)值的偏差。 絕對(duì)測(cè)量從測(cè)量器具上直接得到被測(cè)參數(shù)的整個(gè)量值的測(cè)量。例如用游標(biāo)卡尺測(cè)量零件軸徑值。 相對(duì)測(cè)量將被測(cè)量和與其量值只有微小差別的同一種已知量（一般為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)量）相比較，得到被測(cè)量與已知量的相對(duì)偏差。例如比較儀用量塊調(diào)零后，測(cè)量軸的直徑，比較儀的示值就是量塊與軸徑的量值之差。 1. 按實(shí)測(cè)幾何量是否為被測(cè)幾何量分按實(shí)測(cè)幾何量是否為被測(cè)幾何量分LLd 0二、測(cè)量方法的分類(lèi)二、測(cè)量方法的分類(lèi)間接測(cè)量：間接測(cè)量： 先測(cè)出與欲測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的相關(guān)量，然后按相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式，求得欲測(cè)之量的測(cè)量結(jié)果。

19、1. 按實(shí)測(cè)幾何量是否為被測(cè)幾何量分按實(shí)測(cè)幾何量是否為被測(cè)幾何量分282hhlR 221LLL 2211ddLL 2212ddLL 綜合測(cè)量：綜合測(cè)量： 檢測(cè)零件幾個(gè)相關(guān)參數(shù)的綜合效應(yīng)或綜合參數(shù)，從而綜合判斷零件的合格性。例如齒輪運(yùn)動(dòng)誤差的綜合測(cè)量、用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋的作用中徑等。綜合測(cè)量一般用于終結(jié)檢驗(yàn)，其測(cè)量效率高，能有效保證互換性，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 單項(xiàng)測(cè)量：?jiǎn)雾?xiàng)測(cè)量： 單獨(dú)地、彼此沒(méi)有聯(lián)系地測(cè)量零件的單項(xiàng)參數(shù)。如分別測(cè)量齒輪的齒厚、齒形、齒距等。這種方法一般用于量規(guī)的檢定、工序間的測(cè)量，或?yàn)榱斯に嚪治?、調(diào)整機(jī)床等目的。 2按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少分按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少分

20、螺紋量規(guī)螺紋量規(guī)接觸測(cè)量：接觸測(cè)量： 測(cè)量器具的測(cè)頭與零件被測(cè)表面接觸后有機(jī)械作用力的測(cè)量。如用外徑千分尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量零件等。為了保證接觸的可靠性，測(cè)量力是必要的，但它可能使測(cè)量器具及被測(cè)件發(fā)生變形而產(chǎn)生測(cè)量誤差，還可能造成對(duì)零件被測(cè)表面質(zhì)量的損壞。 不接觸測(cè)量：不接觸測(cè)量： 測(cè)量器具的感應(yīng)元件與被測(cè)零件表面不直接接觸，因而不存在機(jī)械作用的測(cè)量力。屬于非接觸測(cè)量的儀器主要是利用光、氣、電、磁等作為感應(yīng)元件與被測(cè)件表面聯(lián)系。如干涉顯微鏡、磁力測(cè)厚儀、氣動(dòng)量?jī)x等。 3. 按被測(cè)表面與計(jì)量器具的測(cè)頭是否接觸分按被測(cè)表面與計(jì)量器具的測(cè)頭是否接觸分在線測(cè)量在線測(cè)量：零件在加工過(guò)程中進(jìn)行的測(cè)量。測(cè)量結(jié)果

21、直接用來(lái)控制零件的加工過(guò)程決定是否繼續(xù)加工或調(diào)整機(jī)床或采取其他措施。可及時(shí)消除廢品。離線測(cè)量離線測(cè)量：零件在加工后在檢驗(yàn)站進(jìn)行的測(cè)量。測(cè)量結(jié)果僅限于發(fā)現(xiàn)并剔除廢品。靜態(tài)測(cè)量靜態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)被測(cè)件表面與測(cè)量器具測(cè)頭處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。例如用外徑千分尺測(cè)量軸徑、用齒距儀測(cè)量齒輪齒距等。動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量：測(cè)量時(shí)被測(cè)零件表面與測(cè)量器具測(cè)頭處于相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或測(cè)量過(guò)程是模擬零件在工作或加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它能反映生產(chǎn)過(guò)程中被測(cè)參數(shù)的變化過(guò)程。例如用激光比長(zhǎng)儀測(cè)量精密線紋尺，用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量表面粗糙度等。 4. 按零件加工中或加工后測(cè)量分按零件加工中或加工后測(cè)量分5. 按被測(cè)工件在測(cè)量時(shí)所處狀態(tài)分類(lèi)按被測(cè)工件

22、在測(cè)量時(shí)所處狀態(tài)分類(lèi)2.4 測(cè)量技術(shù)的部分常用術(shù)語(yǔ)測(cè)量技術(shù)的部分常用術(shù)語(yǔ) 1. 1. 標(biāo)尺間距標(biāo)尺間距 也叫刻度間距，它是標(biāo)尺上相鄰兩刻線中心線之間的實(shí)際距離（或圓周弧長(zhǎng)）。為了便于目測(cè)估讀，一般刻線間距在12.5 mm 范圍內(nèi)。 2. 2. 分度值（標(biāo)尺間隔）分度值（標(biāo)尺間隔） 它是指測(cè)量器具標(biāo)尺上一個(gè)刻度間隔所代表的測(cè)量數(shù)值。 3. 3. 測(cè)量范圍（工作范圍）測(cè)量范圍（工作范圍） 測(cè)量器具所能測(cè)量出的最大和最小的尺寸范圍。一般地，將測(cè)量器具安裝在表座上，它包括標(biāo)尺的示值范圍、表座上安裝儀表的懸臂能夠上下移動(dòng)的最大和最小的尺寸范圍。 4. 4. 靈敏度靈敏度 測(cè)量器具對(duì)被測(cè)量變化的反應(yīng)能力。

23、是測(cè)量器具的響應(yīng)變化除以相應(yīng)的激勵(lì)變化。圖 3-5 計(jì)量器具的基本度量指標(biāo) 5. 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 在一定工作條件下，計(jì)量器具保持其計(jì)量特性恒定不變的性質(zhì)。 6. 鑒別力閾鑒別力閾 使測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生未覺(jué)察的響應(yīng)變化的最大激勵(lì)變化。 7. 分辨力分辨力 測(cè)量?jī)x器顯示裝置的分辨力是指顯示裝置可以有效辨別的最小的市值差。 8. 測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性 在相同測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。 9. 測(cè)量?jī)x器的示值測(cè)量?jī)x器的示值 測(cè)量?jī)x器所給出的量的值。 10. 測(cè)量?jī)x器的示值誤差測(cè)量?jī)x器的示值誤差 測(cè)量?jī)x器的示值與被測(cè)量的真值之間的差值。 11. 測(cè)量?jī)x器的最大允許誤

24、差測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差 由技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等對(duì)給定測(cè)量器具所允許的誤差極限。 12. 修正值修正值 用代數(shù)方法與未修正測(cè)量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。 13. 測(cè)量不確定度測(cè)量不確定度 由于測(cè)量誤差的存在而對(duì)被測(cè)量值的不肯定程度。直接反映測(cè)量結(jié)果的置信度。2.5 常用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器常用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器 按工作原理，測(cè)量?jī)x器大致可分為：按工作原理，測(cè)量?jī)x器大致可分為： 機(jī)械量?jī)x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 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)量具讀數(shù)部分主要是由尺身與游標(biāo)組成

25、，其原理其原理是利用尺身刻線間距與游標(biāo)刻線間距差來(lái)進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)是利用尺身刻線間距與游標(biāo)刻線間距差來(lái)進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)，如圖所示。2.5 常用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器常用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器 圖所示為三用卡尺，其測(cè)量范圍一般為0125和0一150mm兩種。其讀數(shù)方法如下： 首先讀出游標(biāo)零刻線所指示的左邊尺身上的毫米刻線整數(shù)；然后觀察游標(biāo)刻線與尺身刻線對(duì)準(zhǔn)時(shí)的格數(shù)，將游標(biāo)對(duì)準(zhǔn)的格數(shù)乘以游標(biāo)讀數(shù)值，即為毫米小數(shù)；最后將毫米整數(shù)與毫米小數(shù)相加，即得被測(cè)工件的尺寸讀數(shù)。 如圖所示，游標(biāo)讀數(shù)值為0.10mm，則被測(cè)工件尺寸為2十0.302.30mm。 近十年來(lái)發(fā)展了一種不用游標(biāo)讀數(shù)的新型卡尺，即數(shù)顯卡尺（又稱(chēng)為電子卡尺），數(shù)顯卡尺

26、的測(cè)量范圍為O150 mm，分度值為 0.01 mm，測(cè)深為 0115 mm。數(shù)顯卡尺的電子部分裝有存儲(chǔ)器、置零裝置和公英制換算裝置。0.03mm0.05mm測(cè)微量具是機(jī)械制造中常用的精密量具，它是利用精密螺旋副進(jìn)行測(cè)量，而以微分筒和固定套筒上的刻度進(jìn)行讀數(shù)的一種機(jī)械式量具。精密螺旋副的螺距為0.5mm， 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 25 mm。Outside Micrometers 外徑千分尺外徑千分尺測(cè)微量具測(cè)微量具讀數(shù)：14.10mm測(cè)微量具的讀數(shù)機(jī)構(gòu)和讀數(shù)方法讀數(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，縱刻線上下方各刻有25個(gè)分度，每個(gè)分

27、度的刻線間距為1mm，微分量具中測(cè)微螺桿的螺距一船都是0.5mm，微分筒圓周斜面上刻有50個(gè)分度，因此當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，測(cè)微螺桿軸向位移0.5mm，微分筒旋轉(zhuǎn)一個(gè)分度時(shí)，測(cè)微螺桿移動(dòng)0.01mm，故常用千分尺的讀數(shù)值為0.01mm。表類(lèi)量具表類(lèi)量具 此類(lèi)量具的主要原理是將測(cè)量桿微小直線位移通過(guò)適當(dāng)?shù)姆糯髾C(jī)構(gòu)放大后而轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰疲詈笥芍羔樤诳潭缺P(pán)上指示出相應(yīng)的示值。 鐘表式百分表鐘表式百分表分度值為分度值為0.01mm 杠桿齒輪比較儀杠桿齒輪比較儀測(cè)桿微小的直線位移經(jīng)杠桿齒輪機(jī)構(gòu)放大后變?yōu)橹羔樀拇笪灰?。此種儀器一般用于比較測(cè)量，因此刻度尺的示值范圍多取為0. 1mm其放大比K為:電動(dòng)式

28、量?jī)x電動(dòng)式量?jī)x 電動(dòng)量?jī)x是將被測(cè)尺寸即測(cè)桿的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)實(shí)現(xiàn)尺寸測(cè)量的一種儀器。此類(lèi)儀器一般由測(cè)量裝置（或傳感裝置）、電器裝置和顯示裝置三部分組成。 電動(dòng)量?jī)x種類(lèi)很多，一般可分為電感式、電容式和光電式等。 由于電動(dòng)量?jī)x靈敏度和精度很高，測(cè)量裝置和顯示裝置可以分離，所以有利于進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量和實(shí)現(xiàn)測(cè)量自動(dòng)化。 差動(dòng)式電感傳感器差動(dòng)式電感傳感器光學(xué)比較儀（光學(xué)計(jì)）光學(xué)比較儀（光學(xué)計(jì)） 光學(xué)比較儀又稱(chēng)光學(xué)計(jì)，它是一種精度較高的光學(xué)機(jī)械式計(jì)量?jī)x器。光學(xué)比較儀主要用作相對(duì)法測(cè)量，在測(cè)量前先用量塊或標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)準(zhǔn)零位，被測(cè)尺寸和量塊（或標(biāo)準(zhǔn)件）尺寸的差值可在儀器的刻度尺上讀得。 光學(xué)比較儀由光較儀管和支架座

29、組成。光較儀管可以從儀器上取下，裝在其它支架座上，做其它精密測(cè)量之用。 被測(cè)件最大長(zhǎng)度: 180mm光較儀管是自準(zhǔn)直光管和正切杠桿機(jī)構(gòu)的組合。在物鏡焦平面上的焦點(diǎn)C發(fā)出的一束光，經(jīng)物鏡后變成一束平行光射到平面反射鏡。 若平面反射鏡與光軸垂直，則經(jīng)過(guò)平面反射境反射的光仍按原路匯聚到發(fā)光點(diǎn)C處，即發(fā)光點(diǎn)C與象點(diǎn)C重合。若反射鏡與光軸不垂直而偏轉(zhuǎn)一個(gè)a角，根據(jù)反射定律則反射光束與入射光束間的夾角為2 a 。此時(shí)反射光束匯聚于象點(diǎn) C，C與 C”之間的距離應(yīng)按下式計(jì)算： 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，通常是線紋尺，也可以是光柵尺。測(cè)量時(shí)，用此尺作為標(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)

30、果。 量程較短的稱(chēng)為測(cè)長(zhǎng)儀量程較短的稱(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。 量程在量程在500mm500mm以上的儀器體形以上的儀器體形較大，稱(chēng)為測(cè)長(zhǎng)機(jī)較大，稱(chēng)為測(cè)長(zhǎng)機(jī)。測(cè)長(zhǎng)機(jī)常用于絕對(duì)測(cè)量。測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)測(cè)長(zhǎng)儀和測(cè)長(zhǎng)機(jī)工作臺(tái)1上放置被測(cè)件2，通過(guò)測(cè)量軸體4上的可換測(cè)量頭3與被測(cè)件接觸測(cè)量。測(cè)量軸體4是一個(gè)高精度圓柱體，在精密滾動(dòng)軸承支持下，通過(guò)鋼帶8，滑輪9，平衡錘12和阻尼油缸13完成平穩(wěn)的軸向升降運(yùn)動(dòng)。配重7用來(lái)調(diào)整測(cè)量力。 測(cè)量軸體的軸線上固定有基準(zhǔn)標(biāo)尺(玻璃刻尺

31、)5，其上有l(wèi)01條刻線，刻度間隔為1mm。由光源11發(fā)出的光，經(jīng)透鏡10，再透過(guò)基準(zhǔn)玻璃刻尺，將毫米刻線影象投射入螺旋讀數(shù)顯微鏡6，進(jìn)行讀數(shù)。目鏡8的顯微讀數(shù)鏡頭中，可看到三種刻線重合在一起：一種是玻璃刻線尺5上的刻度（圖中的 7、8），其間距為 lmm；一種是目鏡視野中間隔為 0.lmm的刻度（圖 中的 0至10）一種是有10圈多一點(diǎn)的阿基米德螺旋線刻度（圖中上部的35、40、45），螺旋線的螺距為 0.1 mm，螺旋線里面的圓周上刻有100格圓周刻度，因此每格圓周刻度代表0.001mm。圖的讀數(shù)為 7.141 mm。不確定度：（1.5+ L/100）um臥式測(cè)長(zhǎng)儀（萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀）臥式測(cè)長(zhǎng)儀

32、（萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀） 臥式測(cè)長(zhǎng)儀又稱(chēng)為萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀。萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀是把測(cè)量座作臥式布置，測(cè)量軸線成水平方向的測(cè)長(zhǎng)儀器。萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀除了對(duì)外尺寸進(jìn)行直接和比較測(cè)量之外，還可配合儀器的內(nèi)測(cè)附件測(cè)量?jī)?nèi)尺寸。 臥式測(cè)長(zhǎng)儀的毫米刻線尺和測(cè)量軸水平臥放在儀器的底座上，并可在底座的導(dǎo)軌上作左右方向的移動(dòng)；它主要由底座7、測(cè)座1、萬(wàn)能工作臺(tái)5和尾座6組成。 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。該儀器主要進(jìn)行絕對(duì)測(cè)量，但也可用于比較測(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(

33、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6是機(jī)身，在它的床面上鑲有刻線尺7和分劃板14。刻線尺7上從0到100mm內(nèi)共有刻線1000條故每格為0.1mm；分劃板14共有10塊，每塊相距100mm，在每一塊上面刻著兩條刻線和0，1，2，9之間的一個(gè)數(shù)字，分別代表每一塊分劃板距刻線尺7零刻線的距離的分米數(shù)值。 光線自光源15，經(jīng)聚光鏡，濾光片、反射鏡后照亮了分劃板14。由于分劃板位于物鏡組11的焦平面上，故光線通過(guò)分劃板14后，經(jīng)直角棱鏡12和物鏡組II后便形成平行光束，經(jīng)過(guò)同樣焦距的物鏡組9和棱鏡8后，使分劃板14成象于刻線尺7上(因刻線尺7亦放置在物鏡組9的焦平面上)。通過(guò)讀數(shù)顯微鏡3進(jìn)行讀數(shù)。小于0.1mm的讀數(shù)由光學(xué)計(jì)管2完成。 顯微鏡法是將被測(cè)件的尺寸、輪廓或用光干涉法產(chǎn)生的干涉條紋等，經(jīng)過(guò)顯微放大，以便于觀察測(cè)量。被測(cè)件AB位于物鏡的物方焦點(diǎn)F1之外，但不超過(guò)距物鏡兩倍焦距的距離，被測(cè)件被物鏡放大成一倒立的實(shí)象AB ，此實(shí)象位于目鏡的物方焦面右方的分劃板上分劃板上，經(jīng)目鏡再次放大在明視距離明視距離J J250mm250mm處成一可從目鏡視場(chǎng)中看到的虛象AB 顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡光學(xué)系統(tǒng) 工具顯微鏡工具顯微鏡非接觸瞄準(zhǔn)照明光源射出的光經(jīng)濾色片2、可變光闌3、反射鏡4和聚光鏡5后變?yōu)槠叫泄庹彰鞅?/p>