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1、测量技术基础讲义第1页，本讲稿共21页第2页，本讲稿共21页测测 量量 技技 术术 基基 础础测量的基本概念测量的基本概念常用量具及仪器常用量具及仪器测量方法测量方法测量误差和数据处理测量误差和数据处理第3页，本讲稿共21页测量基本概念测量基本概念测量：就是把被测量与复现计量单位的标准测量：就是把被测量与复现计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量值的过程。按量进行比较，从而确定被测量值的过程。按其比较特点，可将测量进一步分为检验和测其比较特点，可将测量进一步分为检验和测量。量。检验的特点是：只能确定被测量是否要规定的检验的特点是：只能确定被测量是否要规定的极限范围之内（即合格性判断），而不能
2、得出极限范围之内（即合格性判断），而不能得出被测量的具体数值。被测量的具体数值。测量的特点：测量结果为被测量的具体数值（以测量的特点：测量结果为被测量的具体数值（以测量单位的倍数或分数表示）测量单位的倍数或分数表示）。第4页，本讲稿共21页测量基本概念测量基本概念测量过程包括四大要素：被测对象，测量单测量过程包括四大要素：被测对象，测量单位，测量方法和测量精度等。位，测量方法和测量精度等。测量方法指：测量时所采用的方法，计量器测量方法指：测量时所采用的方法，计量器具和测量条件的综合。具和测量条件的综合。测量精度：指测量结果与其真值的一致的程测量精度：指测量结果与其真值的一致的程度。任何测量过程
3、都不可避免地存在测量误度。任何测量过程都不可避免地存在测量误差。但是只要误差足够小，就可以认为测量差。但是只要误差足够小，就可以认为测量结果是可靠的。结果是可靠的。第5页，本讲稿共21页测测 量量 基基 本本 概概 念念尺寸传递：指标准长度与被测长度尺寸传递：指标准长度与被测长度之间的联系关系，按基准概念，尺之间的联系关系，按基准概念，尺寸传递关系可以表示为寸传递关系可以表示为 :国际基国际基准准 国家基准国家基准 工作基准工作基准 工作器具工作器具 被测零件被测零件。第6页，本讲稿共21页常用量具及仪器常用量具及仪器量块和极量量规量块和极量量规量块有时称块规，多制成长方体，量块量块有时称块规
4、，多制成长方体，量块有两个非常光洁且平面度很高的平行平有两个非常光洁且平面度很高的平行平面。这是它的测量面，上测量面中点到面。这是它的测量面，上测量面中点到下测量面的垂直距离是量块的工作尺寸。下测量面的垂直距离是量块的工作尺寸。极量规（通止规）用来判断零件的加工极量规（通止规）用来判断零件的加工误差是否在极限范围内。它分为通端和误差是否在极限范围内。它分为通端和止端，能被通过又不能被止端通过的被止端，能被通过又不能被止端通过的被测尺寸才是合格的尺寸。测尺寸才是合格的尺寸。第7页，本讲稿共21页 二、游标尺和千分尺二、游标尺和千分尺游标尺按其用途分为三类：光标卡，光游标尺按其用途分为三类：光标卡
5、，光标浓度尺，光标高度尺。千分尺常用的标浓度尺，光标高度尺。千分尺常用的有：外径千分尺，内径千分尺，深度千有：外径千分尺，内径千分尺，深度千分尺。分尺。百分表和千分表百分表和千分表结构相同，只是分度值不同。结构相同，只是分度值不同。万能精度密量仪万能精度密量仪万能精度密量仪包括万能测长仪，工具万能精度密量仪包括万能测长仪，工具显微镜，投影仪和光学分度头显微镜，投影仪和光学分度头角度尺角度尺第8页，本讲稿共21页常用量具及仪器常用量具及仪器编号英文名称中文名称1Gauge blocks量块2Gauge blocks for caliper千分尺专用量块3Gauge blocks for cali
6、per卡尺专用量块4Digital height master数显步矩规5Optical parallel平行平晶6Digital micrometer数显千分尺7Calibratopm tester千（百）分表检定仪8Smart scope Fov精密影视坐标测量机第9页，本讲稿共21页常用量具及仪器常用量具及仪器编号英文名称中文名称9CMM笛卡尔三坐标测量机10Profile Projector投影仪11Linear Height高度仪12Rockwell Superficial Hardness Testing Machine洛氏硬度测量机13Dial test indicator杠杆千
7、（百）分表14Tube micrometer测厚千分尺15Calliper卡尺16Digimatic Height Gage表显高度尺第10页，本讲稿共21页测量方法的分类测量方法的分类直直接接测测量量间间接接测测量量绝绝对对测测量量间间接接测测量量单单项项测测量量综综合合测测量量接接触触测测量量非非接接触触测测量量主主动动测测量量被被动动测测量量静静态态测测量量动动态态测测量量等等精精度度测测量量非非等等精精度度测测量量第11页，本讲稿共21页测量方法测量方法测量方法是指测量所采用的测量原理，测量仪器和测量条件的总和。在实际工作中往往单纯从获得结果的方式来理解测量方法。第12页，本讲稿共21
8、页 常用尺寸单位算常用尺寸单位算1mm=100c=1000um=1000000nm1mm=100c=1000um=1000000nm10um=1c 0.1mm=10c 1um=1000nm10um=1c 0.1mm=10c 1um=1000nm3D3D投影仪的精确度是：投影仪的精确度是：0.001mm0.001mm游标卡尺的精确度是：游标卡尺的精确度是：0.02mm0.02mm千分尺，千分表的精确度是：千分尺，千分表的精确度是：0.001mm0.001mm1000.04mm 1000.04mm 范围是范围是(100.04(100.0499.96)mm99.96)mm100+0.05/-0.07
9、100+0.05/-0.07范围是范围是(100.05(100.0599.93)mm99.93)mm注：请使用正确的公式方可解决单位的换算注：请使用正确的公式方可解决单位的换算第13页，本讲稿共21页测量误差和数据处理测量误差和数据处理测量误差的概念测量误差的概念测量误差是测得值与正确值之差，即：测量误差是测得值与正确值之差，即：测量误差测量误差=测得值测得值-正确值（真值）正确值（真值）测量误差出现的规律分为：测量误差出现的规律分为：系统误差系统误差偶然误差偶然误差粗大误差粗大误差第14页，本讲稿共21页测量误差概念测量误差概念测量误差测量误差=量测值与真量测值与真实值之间的差异实值之间的差
10、异误差因素：人误差因素：人-机机-料料-法法-环环第15页，本讲稿共21页测量误差和数据处理测量误差和数据处理系统误差：它是由一个或几个确定的系统误差：它是由一个或几个确定的因素引起的误差，有一定的规律性，因素引起的误差，有一定的规律性，可根据其产生的原因采取一定的技术可根据其产生的原因采取一定的技术措施予以消除，或减小它的影响。措施予以消除，或减小它的影响。偶然误差：（随机误差）它是由不易偶然误差：（随机误差）它是由不易控制的多种因素造成的误差。误差的控制的多种因素造成的误差。误差的大小和方向具有随机性。大小和方向具有随机性。第16页，本讲稿共21页测量误差和数据处理测量误差和数据处理粗大误
11、差：指超出在规定条件下预粗大误差：指超出在规定条件下预计的测量误差，即歪曲测量结果的计的测量误差，即歪曲测量结果的误差。造成粗大误差的原因有主观误差。造成粗大误差的原因有主观上的原因，如果读数不正确或操作上的原因，如果读数不正确或操作不正确。也有客观上的原因，如外不正确。也有客观上的原因，如外界的干扰。界的干扰。第17页，本讲稿共21页误差产生的原因误差产生的原因计量器具的误差：如百分表传动机构放计量器具的误差：如百分表传动机构放大不正确等。大不正确等。接触误差：（基准误差）探测头与被测接触误差：（基准误差）探测头与被测表面接触处粗糙度大，受测量力产生的表面接触处粗糙度大，受测量力产生的接触变
12、形，被测量面有陷下去，划痕，接触变形，被测量面有陷下去，划痕，毛边等。毛边等。测量方法引起的误差：操作方法不正确，测量方法引起的误差：操作方法不正确，测量原理不完善，测量原理不完善引起测量原理不完善，测量原理不完善引起的误差。的误差。第18页，本讲稿共21页误差产生的原因误差产生的原因环境条件误差：温度、湿度、振动、汽环境条件误差：温度、湿度、振动、汽压等灰尘都会使精密测量产生误差。压等灰尘都会使精密测量产生误差。测量人员引起的误差：测量过程中，测测量人员引起的误差：测量过程中，测量人员的主观因素，如技术熟练程度、量人员的主观因素，如技术熟练程度、操作经验、连续工作时间长短，思想情操作经验、连
13、续工作时间长短，思想情绪和工作责任心等，都会影响测量结果。绪和工作责任心等，都会影响测量结果。第19页，本讲稿共21页减少测量误差的措施减少测量误差的措施系统性误差：可采用校准方法，与高一系统性误差：可采用校准方法，与高一级标准量具比较，确定误差量值。计算级标准量具比较，确定误差量值。计算得出相应的修正系数，用来对测量读数得出相应的修正系数，用来对测量读数进行修正。进行修正。随机误差：可以采用算术平均方法取其随机误差：可以采用算术平均方法取其算术平均值作为测量结果。算术平均值作为测量结果。粗大误差：在一系列众多的测量值中，粗大误差：在一系列众多的测量值中，个别的数据值超出了随机误差应有的范个别的数据值超出了随机误差应有的范围，按一定规则予以剔除。最简单的方围，按一定规则予以剔除。最简单的方法就是采用法就是采用3 3西格玛准则。西格玛准则。第20页，本讲稿共21页谢谢大家谢谢大家!第21页，本讲稿共21页