長度計(jì)量基礎(chǔ)

長度計(jì)量基礎(chǔ)品質(zhì)成就未來制作者：胡志明日期：2014/12/171

主要內(nèi)容

1.米的定義

2.長度計(jì)量的基本原則

3.影響長度測量準(zhǔn)確度的主要因素

4.常用的測量方法

5.計(jì)量性能要求及平面度檢定方法

6.卡尺本身及千分尺誤差來源

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1.米的定義及其發(fā)展

1）現(xiàn)行米的定義

1975年第十五屆國際計(jì)量大會(huì)米定義可以通過光速來表示。

真空中的光速為：C=299792458m/s.

1983年10月第十七屆國際計(jì)量大會(huì)通過米的新的定義：

米是光在真空中在（1/299792458）s的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度。

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2.長度計(jì)量的基本原則

1）阿貝原則

即被測對(duì)象與測量標(biāo)準(zhǔn)器之間相對(duì)位置的原則：測量時(shí)被測對(duì)象的軸線與標(biāo)準(zhǔn)器軸線相重合或在其延長線上，稱為“阿貝原則”

2）最小變形原則

在測量過程中，由于被測件自重·內(nèi)應(yīng)力以及熱膨脹等因素和接觸方式等影響，被測件和儀器的部份零部件都會(huì)產(chǎn)生變形而影響測量的結(jié)果。為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，應(yīng)盡量減少各種因素產(chǎn)生的變形，這就是“最小變形原則”

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2.長度計(jì)量的基本原則

3）最短測量鏈原則

測量系統(tǒng)由一系列單元組成，從測量信息的輸入到量值的輸出構(gòu)成的單元，這些單元組成的完整部份就叫“測量鏈”，由于測量鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)不可避免地引入誤差，環(huán)節(jié)越多，誤差越多，所以為保證測量準(zhǔn)確度，測量鏈應(yīng)為最短。

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2.長度計(jì)量的基本原則

4）封閉原則

圓分度的封閉特性決定了在圓分度測量中如果能滿中封閉條件，測其相鄰偏差總和為零。封閉原則在角度測量中尤為重要，圓分度盤，多面棱體，多齒分度臺(tái)和四方體等

5）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，工藝基準(zhǔn)，加工基準(zhǔn)，裝配基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)相一致，稱為五基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”

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3.影響長度測量準(zhǔn)確度的主要因素

1）接觸測量時(shí)接觸方式的選擇

為減少接觸方式不正確帶來的測量不準(zhǔn)定度，在選擇測量頭時(shí)，應(yīng)盡可能使測量頭與被測件成點(diǎn)或線接觸。

平面形工件采用球面測頭；

圓柱形工件采用刀口或圓柱測頭；

球面形工件采用平面測頭。

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3.影響長度測量準(zhǔn)確度的主要因素

2）溫度對(duì)測量結(jié)果的影響

溫度變化也是產(chǎn)生變形的主要因素。盡可能不直接用手接觸量具，儀器和工件。

在比較測量時(shí)。由于標(biāo)準(zhǔn)器的溫度和膨脹系數(shù)與被測件溫度的膨脹系數(shù)不一致引起的測量誤差為：|

ΔL=L{ap(Tp-20℃)-ａq(Tq-20℃）}

ΔL---溫度引起的測量誤差

L---測量長度

ap，Tp---標(biāo)準(zhǔn)器的膨脹系數(shù)和溫度

ａq，Tq---被測件的膨脹系數(shù)和溫度

品質(zhì)成就未來83.影響長度測量準(zhǔn)確度的主要因素

鋼的熱膨脹系數(shù)：

（11.51）X10-6℃-1

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3.影響長度測量準(zhǔn)確度的主要因素

3）正確選擇測量基準(zhǔn)面

具體遵守的原則如下：

在工序間檢驗(yàn)時(shí)，測量基準(zhǔn)面與工藝基準(zhǔn)一致；

在終結(jié)檢驗(yàn)時(shí)，測量基準(zhǔn)面與裝配基準(zhǔn)面一致。

4）計(jì)量器具的正確選擇

選擇原則：準(zhǔn)確度原則（1/3~1/10）

經(jīng)濟(jì)原則

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小知識(shí)補(bǔ)充

標(biāo)準(zhǔn)光隙：由量塊，刀口尺和平面平晶組成，兩邊量塊為1.01mm中間量塊依次為1.002mm，1.004mm，1.006mm，1.008mm，把刀口尺放在量塊上，就可以觀察到依次為0.008mm，0.006mm，0.004mm，0.002mm的標(biāo)準(zhǔn)光隙。

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4.常用的測量方法

1）光隙法

用眼睛觀察通過實(shí)際間隙的可見光隙量的多少來判斷間隙大小的一種測量方法。凡是小于0.03mm的間隙，只要能產(chǎn)生可見隙，都可以用光隙法測量

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4.常用的測量方法

2）技術(shù)光波干涉法

平面平晶的使用：測量平面度（干涉條紋）

干涉原理：等厚干涉

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5.計(jì)量性能要求及平面度檢定方法

當(dāng)干涉帶呈彎曲形時(shí)：

Δ=a/bX0.3

=7/10X0.3

=0.21um

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5.計(jì)量性能要求及平面度檢定方法

當(dāng)干涉帶呈同心圓時(shí)，

Δ=3X0.3

=0.9um

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5.計(jì)量性能要求及平面度檢定方法

當(dāng)光涉帶呈此彎曲狀時(shí)，

Δ=3X0.3

=0.9um

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5.計(jì)量性能要求及平面度檢定方法

當(dāng)光涉帶呈直線狀時(shí)，平面度很好。

Δ=0

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6.卡尺本身誤差來源

尺身刻度和游標(biāo)刻度寬度差

主尺基準(zhǔn)面平面度

測量面的平面度

零位

視差影響

測量力引起