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1、第三章第三章 测量技术基础测量技术基础 为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺装配过程的制造工艺设计，即确定加工方
2、法、加工设备、工艺装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。测量技术是进行质量管理的重要手段。保证措施中的精度检测。测量技术是进行质量管理的重要手段。保证措施中的精度检测。测量技术是进行质量管理的重要手段。保证措施中的精度检测。测量技术是进行质量管理的重要手段。只有合格的零件才具有互换性。只有合格的零件才具有互换性。只有合格的零件才具有互换性。只有
3、合格的零件才具有互换性。3.1 3.1 概述概述概述概述 3.2 3.2 长度单位和尺寸传递长度单位和尺寸传递长度单位和尺寸传递长度单位和尺寸传递 3.3 3.3 计量器具和测量方法计量器具和测量方法计量器具和测量方法计量器具和测量方法 3.4 3.4 测量误差及数据处理测量误差及数据处理测量误差及数据处理测量误差及数据处理3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.13.1.1技术测量的基本要求技术测量的基本要求技术测量的基本要求技术测量的基本要求 保证测量精度、效率要高、保证测量精度、效率要高、保证测量精度、效率要高、保证测量精度、效率要高、成本要低、避免废品产生。成本要低、避免废品产生。成本
4、要低、避免废品产生。成本要低、避免废品产生。计量计量计量计量 metrologymetrology 不仅要获取量值信息，而且不仅要获取量值信息，而且不仅要获取量值信息，而且不仅要获取量值信息，而且要实现量值信息的传递或溯要实现量值信息的传递或溯要实现量值信息的传递或溯要实现量值信息的传递或溯源，只有计量部门从事的测源，只有计量部门从事的测源，只有计量部门从事的测源，只有计量部门从事的测量才被称计量量才被称计量量才被称计量量才被称计量测量测量测量测量 MeasurementMeasurement 就是为获取量值信息就是为获取量值信息就是为获取量值信息就是为获取量值信息的活动的活动的活动的活动 ，
5、测量活动存测量活动存测量活动存测量活动存在于全部科学技术领在于全部科学技术领在于全部科学技术领在于全部科学技术领域域域域 长度测量和计量长度测量和计量 长度计量长度计量长度计量长度计量的主要是研究和建立长度计量基准、实现长度的主要是研究和建立长度计量基准、实现长度的主要是研究和建立长度计量基准、实现长度的主要是研究和建立长度计量基准、实现长度计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量
6、、螺平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量、螺平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量、螺平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量、螺纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量结果的数据处理等结果的数据处理等结果的数据处理等结果的数据处理等 。长长长长度度度度测测测测量量量量是是是是将将将将被被被被测测测测长长长长度度度度与与与与已已已已知知知知长长长长度度度度比比比比较较较较，以以以以确确确确定定定定被
7、被被被测测测测长长长长度度度度量量量量值值值值的的的的过过过过程程程程。量量量量值值值值以以以以数数数数字字字字和和和和单单单单位位位位表表表表示示示示，例例例例如如如如用用用用游游游游标标标标卡卡卡卡尺尺尺尺测测测测量量量量圆圆圆圆柱柱柱柱体体体体直直直直径径径径，测测测测得得得得的的的的数数数数值值值值20.2420.24毫毫毫毫米米米米就就就就是是是是量量量量值值值值。主主主主尺尺尺尺上上上上的的的的刻刻刻刻度度度度就就就就是是是是已已已已知知知知长长长长度度度度。机机机机械械械械制制制制造造造造中中中中进进进进行行行行长长长长度度度度测测测测量量量量是是是是为为为为了了了了保保保保证证
8、证证工工工工件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 “检测检测检测检测”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。产品合格性的过程。产品合格性的过程。产品合格性的过程。检测的方法可以分为两类：检
9、测的方法可以分为两类：检测的方法可以分为两类：检测的方法可以分为两类：定性检验定性检验定性检验定性检验和和和和定量测试。定量测试。定量测试。定量测试。检验检验检验检验是指判断被测物理量是否合格的过程。是指判断被测物理量是否合格的过程。是指判断被测物理量是否合格的过程。是指判断被测物理量是否合格的过程。定性检验定性检验定性检验定性检验的方的方的方的方法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。因其检验效率高、检验成本低而
10、在大批量生产中得到广量值。因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广量值。因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广量值。因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应用。泛应用。泛应用。泛应用。测试测试测试测试则是指其有试验研究性质的测量。则是指其有试验研究性质的测量。则是指其有试验研究性质的测量。则是指其有试验研究性质的测量。定量测试定量测试定量测试定量测试的方法是的方法是的方法是的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其实际值并判断其是否合格在对被检验对象进行测量后，得到其实际值并判断其是否合格在对被检验对象进行测量后，得到其实际值并判断其是否合格在对被检验对象进行测量后
11、，得到其实际值并判断其是否合格的方法。的方法。的方法。的方法。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 检测的核心是测量技术检测的核心是测量技术检测的核心是测量技术检测的核心是测量技术。通过测量得到的数据，不仅能判。通过测量得到的数据，不仅能判。通过测量得到的数据，不仅能判。通过测量得到的数据，不仅能判断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直接而可靠的依据。接而可靠的依
12、据。接而可靠的依据。接而可靠的依据。“测测测测量量量量”是是是是以以以以确确确确定定定定量量量量值值值值为为为为目目目目的的的的的的的的全全全全部部部部操操操操作作作作。测测测测量量量量就就就就是是是是将将将将被被被被测测测测量与体现计量单位的标准量进行比较，确定其比值的过程。量与体现计量单位的标准量进行比较，确定其比值的过程。量与体现计量单位的标准量进行比较，确定其比值的过程。量与体现计量单位的标准量进行比较，确定其比值的过程。若被测量值为若被测量值为若被测量值为若被测量值为L L，计量单位为，计量单位为，计量单位为，计量单位为E E，确定的比值为，确定的比值为，确定的比值为，确定的比值为q
13、 q，则被测，则被测，则被测，则被测量值可表示为量值可表示为量值可表示为量值可表示为:L=L=q q E E 基本测量方程式基本测量方程式基本测量方程式基本测量方程式 一个完整的测量过程应包含一个完整的测量过程应包含一个完整的测量过程应包含一个完整的测量过程应包含测量对象、计量单位、测量方测量对象、计量单位、测量方测量对象、计量单位、测量方测量对象、计量单位、测量方法（含测量器具）法（含测量器具）法（含测量器具）法（含测量器具）和和和和测量精度测量精度测量精度测量精度等四个要素。等四个要素。等四个要素。等四个要素。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定
14、义测量的定义 1.1.测量对象测量对象测量对象测量对象 被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参数量，其数量，其数量，其数量，其基本对象是长度和角度；表面粗糙度及形位公差等基本对象是长度和角度；表面粗糙度及形位公差等基本对象是长度和角度；表面粗糙度及形位公差等基本对象是长度和角度；表面粗糙度及形位公差等。但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表现形式却是多种但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表现形式却是多种但是，长度量和角度量在各种
15、机械零件上的表现形式却是多种但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表现形式却是多种多样的，表达被测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。多样的，表达被测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。多样的，表达被测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。多样的，表达被测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是因此，认真分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是因此，认真分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是因此，认真分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种十分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮
16、的各种十分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种十分重要的。例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 2.2.计量单位计量单位计量单位计量单位 计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而约计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而约计量单位（简称单位）是以定量表示同种量
17、的量值而约计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而约定采用的特定量。定采用的特定量。定采用的特定量。定采用的特定量。我国规定采用以国际单位制（我国规定采用以国际单位制（我国规定采用以国际单位制（我国规定采用以国际单位制（SISI）为基础的为基础的为基础的为基础的“法定计量单法定计量单法定计量单法定计量单位制位制位制位制”。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数。它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位所组成的。如确定的导出单位所组成的。如确定的导出单位所组成的。如确
18、定的导出单位所组成的。如“米米米米”、“千克千克千克千克”、“秒秒秒秒”、“安安安安”等等等等为基本单位。为基本单位。为基本单位。为基本单位。机械工程中常用的机械工程中常用的机械工程中常用的机械工程中常用的长度单位长度单位长度单位长度单位有有有有“毫米毫米毫米毫米”、“微米微米微米微米”和和和和“纳纳纳纳米米米米”，常用的常用的常用的常用的角度单位角度单位角度单位角度单位是是是是非国际单位制非国际单位制非国际单位制非国际单位制的单位的单位的单位的单位“度度度度”、“分分分分”、“秒秒秒秒”和和和和国际单位制国际单位制国际单位制国际单位制的的的的辅助单位辅助单位辅助单位辅助单位“弧度弧度弧度弧度
19、”、“球面度球面度球面度球面度”。长度单位与计量基准长度单位与计量基准 在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位名称是名称是名称是名称是“米米米米”，其单位符号为，其单位符号为，其单位符号为，其单位符号为“m”m”。“米米米米”的定义于的定义于的定义于的定义于1818世纪末始于法国，当时规定世纪末始于法国，当时规定世纪末始于法国，当时规定世纪末始于法国，当时规定“米等于经过米等于经过米等于经过米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一巴黎的地球子
20、午线的四千万分之一巴黎的地球子午线的四千万分之一巴黎的地球子午线的四千万分之一”。1919世纪世纪世纪世纪“米米米米”逐渐成逐渐成逐渐成逐渐成为国为国为国为国际通用的长度单位。际通用的长度单位。际通用的长度单位。际通用的长度单位。18891889年在法国巴黎召开了第一届国际计年在法国巴黎召开了第一届国际计年在法国巴黎召开了第一届国际计年在法国巴黎召开了第一届国际计量大会，从国际计量局订制的量大会，从国际计量局订制的量大会，从国际计量局订制的量大会，从国际计量局订制的3030根米尺中，选出了作为统一根米尺中，选出了作为统一根米尺中，选出了作为统一根米尺中，选出了作为统一国际长度单位量值的一根米尺
21、，把它称之为国际长度单位量值的一根米尺，把它称之为国际长度单位量值的一根米尺，把它称之为国际长度单位量值的一根米尺，把它称之为“国际米原器国际米原器国际米原器国际米原器”。19831983年第年第年第年第1717届国际计量大会又更新了米的定义，规定：届国际计量大会又更新了米的定义，规定：届国际计量大会又更新了米的定义，规定：届国际计量大会又更新了米的定义，规定：“米米米米”是光在真空中在是光在真空中在是光在真空中在是光在真空中在1/299792458s1/299792458s的时间间隔内行进的时间间隔内行进的时间间隔内行进的时间间隔内行进路程的长度。路程的长度。路程的长度。路程的长度。3.1
22、3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体在测量过程中，测量单位必须以物质形式来体现，能体现计量单位和标准量的物质形式有：现计量单位和标准量的物质形式有：现计量单位和标准量的物质形式有：现计量单位和标准量的物质形式有：pp 光波波长光波波长光波波长光波波长pp 精密量块精密量块精密量块精密量块pp 线纹尺线纹尺线纹尺线纹尺pp 各种圆分度盘各种圆分度盘各种圆分度盘各种圆分度盘3.1 3.1 概述概述概述概述3
23、.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 3.3.测量方法测量方法测量方法测量方法 是指进行测量时所采用的测量原理、测量器具（计量器是指进行测量时所采用的测量原理、测量器具（计量器是指进行测量时所采用的测量原理、测量器具（计量器是指进行测量时所采用的测量原理、测量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。具）和测量条件（环境和操作者）的总和。具）和测量条件（环境和操作者）的总和。具）和测量条件（环境和操作者）的总和。测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量方法是
24、根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量原理的运用及其实际操作。测量原理的运用及其实际操作。测量原理的运用及其实际操作。测量原理的运用及其实际操作。在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量
25、条测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量条测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量条测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量条件，合理地获得可靠的测量结果。件，合理地获得可靠的测量结果。件，合理地获得可靠的测量结果。件，合理地获得可靠的测量结果。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 4.4.测量精度测量精度测量精度测量精度 指测量结果与真值的一致程度。指测量结果与真值的一致程度。指测量结果与真值的一致程度。指测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度而得到的测量结果是没有任何意义的。不考虑测量精度而得到的测量
26、结果是没有任何意义的。不考虑测量精度而得到的测量结果是没有任何意义的。不考虑测量精度而得到的测量结果是没有任何意义的。真值的定义：真值的定义：真值的定义：真值的定义：当某量能被完善地确定并能排除所有测量当某量能被完善地确定并能排除所有测量当某量能被完善地确定并能排除所有测量当某量能被完善地确定并能排除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量值。上的缺陷时，通过测量所得到的量值。上的缺陷时，通过测量所得到的量值。上的缺陷时，通过测量所得到的量值。由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，由于
27、测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对于每一个测量值都应给出即任何测量都不可能没有误差。对于每一个测量值都应给出即任何测量都不可能没有误差。对于每一个测量值都应给出即任何测量都不可能没有误差。对于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围，说明其可信度。相应的测量误差范围，说明其可信度。相应的测量误差范围，说明其可信度。相应的测量误差范围，说明其可信度。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 检测的一般步骤检测的一般步骤检测的一般步骤检测的一般步骤 确定被检测项目确定被检测项目确定被检测项目确定被检测项目
28、认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的认真审阅被测件图纸及有关的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。用途，熟悉各项技术要求，明确需要检测的项目。设计检测方案设计检测方案设计检测方案设计检测方案 根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、根据检测项目的性质、具体要求、结构特点、批量大小、根据检测项目的性质、具体要求、结
29、构特点、批量大小、检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设检测设备状况、检测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测计一个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效率的检测预案。预案。预案。预案。选择检测器具选择检测器具选择检测器具选择检测器具 按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专
30、用的按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的按照规范要求选择适当的检测器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。检测器具和辅助工具，并进行必要的误差分析。3.1 3.1 概述概述概述概述3.1.23.1.2测量的定义测量的定义测量的定义测量的定义 检测前准备检测前准备检测前准备检测前准备 清理检测环境并检查是否满足检测要求，清洗标准器、清理检测环境并检查是否满足检测要求，清洗标准器、清理检测环境并检查是否满足检测要求，清洗标准器、清理检测环境并检查是否满足检测要求，清洗标准器、被测
31、件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常的工被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常的工被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常的工被测件及辅助工具，对检测器具进行调整使之处于正常的工作状态。作状态。作状态。作状态。采集数据采集数据采集数据采集数据 安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地作好安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地作好安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地作好安装被测件，按照设计预案采集测量数据并规范地作好原始记录。原始记录。原始记录。原始记录。数据处理数据处理数据处理数据处理 对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。对检测数据进行计算和处理
32、，获得检测结果。对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。对检测数据进行计算和处理，获得检测结果。填报检测结果填报检测结果填报检测结果填报检测结果 将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并将检测结果填写在检测报告单及有关的原始记录中，并根据技术要求作出合格性的判定。根据技术要求作出合格性的判定。根据技术要求作出合格性的判定。根据技术要求作出合格性的判定。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.13.2.1量值传递系统量值传递系统量值传递系统量值传递系统 量值系统的建立和执行，保
33、证了国家计量行政机关自上量值系统的建立和执行，保证了国家计量行政机关自上量值系统的建立和执行，保证了国家计量行政机关自上量值系统的建立和执行，保证了国家计量行政机关自上而下的对量值进行合理的统一控制。企业要确保产品质量，而下的对量值进行合理的统一控制。企业要确保产品质量，而下的对量值进行合理的统一控制。企业要确保产品质量，而下的对量值进行合理的统一控制。企业要确保产品质量，增强市场竞争力，必须主动采取措施，保证量值的可靠。因增强市场竞争力，必须主动采取措施，保证量值的可靠。因增强市场竞争力，必须主动采取措施，保证量值的可靠。因增强市场竞争力，必须主动采取措施，保证量值的可靠。因此，在此，在此，
34、在此，在GB/T9000“GB/T9000“质量管理和质量保证质量管理和质量保证质量管理和质量保证质量管理和质量保证”系列标准中，对企系列标准中，对企系列标准中，对企系列标准中，对企业的测量设备（器具）提出了业的测量设备（器具）提出了业的测量设备（器具）提出了业的测量设备（器具）提出了“溯源性溯源性溯源性溯源性”的要求，即测量结果的要求，即测量结果的要求，即测量结果的要求，即测量结果必须具有能与国家计量基准或国际计量基准相联系的特性。必须具有能与国家计量基准或国际计量基准相联系的特性。必须具有能与国家计量基准或国际计量基准相联系的特性。必须具有能与国家计量基准或国际计量基准相联系的特性。所用计
35、量器具要获得这一特性，就必须经过具有较高准确度所用计量器具要获得这一特性，就必须经过具有较高准确度所用计量器具要获得这一特性，就必须经过具有较高准确度所用计量器具要获得这一特性，就必须经过具有较高准确度的计量标准的检定，而该计量标准又需受到上一级计量标准的计量标准的检定，而该计量标准又需受到上一级计量标准的计量标准的检定，而该计量标准又需受到上一级计量标准的计量标准的检定，而该计量标准又需受到上一级计量标准的检定，逐级往上溯源，直至国家计量基准或国际计量基准，的检定，逐级往上溯源，直至国家计量基准或国际计量基准，的检定，逐级往上溯源，直至国家计量基准或国际计量基准，的检定，逐级往上溯源，直至国
36、家计量基准或国际计量基准，实现企业的量值在国际范围内的合理的统一。实现企业的量值在国际范围内的合理的统一。实现企业的量值在国际范围内的合理的统一。实现企业的量值在国际范围内的合理的统一。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.13.2.1量值传递系统量值传递系统量值传递系统量值传递系统 1.1.长度的量值传递长度的量值传递长度的量值传递长度的量值传递 量值传递是量值传递是量值传递是量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过检定将国家计量基准所复现的计量值，通过检定将国家计量基准所复现的计量值，通过检定将国家计量基准所复现的计量值，通过检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标
37、准（器），并依次（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的方式致的方式致的方式致的方式”。我国长度量值传递系统如图我国长度量值传递系统如图我国长度量值传递系统如图我国长度量值传递系统如图3-13-1所示，从最高基准谱线向所示，从最高基准谱线向所示，从最高基准谱线向所示，从最
38、高基准谱线向下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.13.2.1量值传递系统量值传递系统量值传递系统量值传递系统 2.2.角度的量值传递角度的量值传递角度的量值传递角度的量值传递 角度
39、基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基准角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基准角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基准角度基准与长度基准有本质的区别。角度的自然基准是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对应的圆心是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对应的圆心是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对应的圆心是客观存在的，不需要建立，因为一个整圆所对应的圆心角是定值（角是定值（角是定值（角是定值（2rad2rad或或或或360360）。因此，将整圆任意等分得）。因此，将整圆任意等分得）。因此，将整圆任意等分得）。因此，将整圆任意等分得到的角度的实际大小，可以通过各角度相互比
40、较，利用圆到的角度的实际大小，可以通过各角度相互比较，利用圆到的角度的实际大小，可以通过各角度相互比较，利用圆到的角度的实际大小，可以通过各角度相互比较，利用圆周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。周角的封闭性求出，实现对角度基准的复现。为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准为了检定和测量需要，仍然要建立角度度量的基准 。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.13.2.1量值传递系统量值传递系统量值传递
41、系统量值传递系统3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.2 3.2.2 量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识 使用波长作为长度基准，虽然可以达到足够的精确度，但使用波长作为长度基准，虽然可以达到足够的精确度，但使用波长作为长度基准，虽然可以达到足够的精确度，但使用波长作为长度基准，虽然可以达到足够的精确度，但因对复现的条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的因对复现的条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的因对复现的条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的因对复现的条件有很高的要求，不便在生产中直接用于尺寸的测量。因此，需要将基准的量值按照定义的
42、规定，复现在实物测量。因此，需要将基准的量值按照定义的规定，复现在实物测量。因此，需要将基准的量值按照定义的规定，复现在实物测量。因此，需要将基准的量值按照定义的规定，复现在实物计量标准器上。常见的实物计量标准器上。常见的实物计量标准器上。常见的实物计量标准器上。常见的实物计量标准器计量标准器计量标准器计量标准器有有有有量块（块规）量块（块规）量块（块规）量块（块规）和和和和线纹线纹线纹线纹尺。尺。尺。尺。1.1.其作用为：作为长度基准的传递媒介。其作用为：作为长度基准的传递媒介。其作用为：作为长度基准的传递媒介。其作用为：作为长度基准的传递媒介。1 1)检定和校准测量工具和量仪；检定和校准测
43、量工具和量仪；检定和校准测量工具和量仪；检定和校准测量工具和量仪；2 2)相对测量时用来调整量具或量仪的零位；相对测量时用来调整量具或量仪的零位；相对测量时用来调整量具或量仪的零位；相对测量时用来调整量具或量仪的零位；3 3)用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.2 3.2.2 量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识 2.2.量块的构成量块的构成量块的构成量块的构成 量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系
44、数小、性质稳定、量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、量块用铬锰钢等特殊合金钢或线膨胀系数小、性质稳定、耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体耐磨以及不易变形的其它材料制成。其形状有长方体和圆柱体两种，常用的是长方体。两种，常用的是长方体。两种，常用的是长方体。两种，常用的是长方体。长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。测长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。测长方体的量块有两个平行的测量面
45、，其余为非测量面。测长方体的量块有两个平行的测量面，其余为非测量面。测量面极为光滑、平整，其表面粗糙量面极为光滑、平整，其表面粗糙量面极为光滑、平整，其表面粗糙量面极为光滑、平整，其表面粗糙度度度度RaRa值达值达值达值达0.012m0.012m以上，以上，以上，以上，两测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度）。标称两测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度）。标称两测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度）。标称两测量面之间的距离即为量块的工作长度（标称长度）。标称长度到长度到长度到长度到5.5mm5.5mm的量块，其公称值刻印在上测量面上；标称长的量块，其公称值刻印在上测量面
46、上；标称长的量块，其公称值刻印在上测量面上；标称长的量块，其公称值刻印在上测量面上；标称长度大于度大于度大于度大于5.5mm5.5mm的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较的量块，其公称长度值刻印在上测量面左侧较宽的一个非测量面上宽的一个非测量面上宽的一个非测量面上宽的一个非测量面上 。3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.2 3.2.2 量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识量块的基本知识3.2 3.2 尺寸传递尺寸传递尺寸传递尺寸传递3.2.2 3.2.2 量块的基本知识量块的基本知识量
47、块的基本知识量块的基本知识 3.3.量块的精度（级）量块的精度（级）量块的精度（级）量块的精度（级）按国标按国标按国标按国标GB/T6093-2001GB/T6093-2001，量块按制造精度分量块按制造精度分量块按制造精度分量块按制造精度分6 6级，即级，即级，即级，即0000、0 0、1 1、2 2、3 3和和和和K K级，其中级，其中级，其中级，其中0000级精度最高，级精度最高，级精度最高，级精度最高，3 3级最低，级最低，级最低，级最低，K K级为校准级为校准级为校准级为校准级，级，级，级，主要根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允许值、测量主要根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允
48、许值、测量主要根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允许值、测量主要根据量块长度极限偏差、量块长度变动量允许值、测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块生产企业大都按量块生产企业大都按量块生产企业大都按量块生产企业大都按“级级级级”向市场销售量块。用量块长度极向市场销售量块。用量块长度极向市场销售量块。用量块长度极向市场销售量块。用量块长度极限限限限偏差（中心长度与标称长度允许的最大误差）控制一批相同规格偏差（中心长度与标称长度允许的最大
49、误差）控制一批相同规格偏差（中心长度与标称长度允许的最大误差）控制一批相同规格偏差（中心长度与标称长度允许的最大误差）控制一批相同规格量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小量块的长度变动范围；用量块长度变动量（量块最大长度与最小长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。长度之差）控制每一个量块两测量面间各对应点的长度变动范围。用户则按量
50、块的标称尺寸使用量块。用户则按量块的标称尺寸使用量块。用户则按量块的标称尺寸使用量块。用户则按量块的标称尺寸使用量块。因此，按因此，按因此，按因此，按“级级级级”使用量块必使用量块必使用量块必使用量块必然然然然受到量块长度制造偏差的影响，将把制造误差带入测量结果。受到量块长度制造偏差的影响，将把制造误差带入测量结果。受到量块长度制造偏差的影响，将把制造误差带入测量结果。受到量块长度制造偏差的影响，将把制造误差带入测量结果。量块的量块的“级级”与与“等等”量量量量块块块块的的的的“级级级级”和和和和“等等等等”是是是是从从从从成成成成批批批批制制制制造造造造和和和和单单单单个个个个检检检检定定定