長度測量基礎(chǔ)第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第二章測量技術(shù)基礎(chǔ)如何根據(jù)工件尺寸和精度選擇測量儀器？各種測量儀器的精度如何？各種測量方法？第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六內(nèi)容介紹主要內(nèi)容：1.測量的基本概念及測量四要素.2.量塊的精度等級3.測量方法與計量器具的分類.教學(xué)目的：通過本章學(xué)習(xí)，了解測量的基本概念，量塊的特點，以及利用量塊研合性如何進行測量；知道一些常用的測量方法及計量儀器的分類.重要內(nèi)容：1.測量四要素.2.量塊的精度等級第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2.1測量的基本概念

機器零件經(jīng)過加工后是否合格，這就需要通過測量才能判定，通過測量。如果符合圖樣上的技術(shù)要求，就為合格，否則不合格.那什么是測量呢？2.1.測量的基本概念測量四要素：測量對象、計量單位、測量方法、測量精度1.測量對象：指長度、角度、表面粗糙度及形位誤差等幾何量.2.計量單位：采用我國法定計量單位，長度單位“m”、“mm”、“μm”角度測量以“角”、“分”、“秒”為單位3.測量方法：進行測量時采用的計量器具和測量條件的綜合.4.測量精度：測量結(jié)果與測量真值一致的程度，任何時候都存在測量誤差。測量結(jié)果并不是真值，而是一個近似值，誤差大精度低.第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六檢測的一般步驟：確定被檢測項目：認真審閱被測件圖紙及有關(guān)的技術(shù)資料，了解被測件的用途，熟悉各項技術(shù)要求，明確需要檢測的項目。設(shè)計檢測方案：根據(jù)檢測項目的性質(zhì)、具體要求、結(jié)構(gòu)特點、批量大小、檢測設(shè)備狀況、檢測環(huán)境及檢測人員的能力等多種因素，設(shè)計一個能滿足檢測精度要求，且具有低成本、高效率的檢測方案。選擇檢測器具：按照規(guī)范要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測器具，并進行必要的誤差分析。檢測前準備：清理檢測環(huán)境并檢查是否滿足檢測要求，清洗標準器、被測件及輔助工具，對檢測器具進行調(diào)整使之處于正常的工作狀態(tài)。測試數(shù)據(jù)：安裝被測件，按照設(shè)計方案測量數(shù)據(jù)并規(guī)范地作好原始記錄。數(shù)據(jù)處理：對檢測數(shù)據(jù)進行計算和處理，獲得檢測結(jié)果。填報檢測結(jié)果：將檢測結(jié)果填寫在檢測報告單及有關(guān)的原始記錄中，并根據(jù)技術(shù)要求作出合格性的判定。第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法量塊也叫塊規(guī)，是單值量具.在機械、儀表制造中廣泛應(yīng)用.量塊是一種無刻度的標準端面量具.長方六面體，有兩個相互平行的工作面和四個非工作面（圖2-2）.一般由錳鋼制造，要求線膨脹系數(shù)小，性質(zhì)穩(wěn)定，耐磨，不易變形等.圖2-2圖2-3第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六二.量塊尺寸（圖2-3）1.公稱尺寸：兩相互平行的測量面之間的距離.2.量塊中心長度：量塊測量面上中心點的量塊長度.L03.量塊長度變動量：量塊的最大量塊長度與最小量塊長度之差.三.量塊的精度等級1.制造精度：①分為五級：0、1、2、3和k級，其中0級精度最高，3級最低，K為校準級，用來校準0、1、2、3級量塊②分級依據(jù)：量塊長度極限偏差，量塊長度變動允許值，測量面的平面度，研合性及表面粗糙度等為依據(jù).各級量塊長度的極限偏差和量塊長度變動量允許偏差如表2-12-2量塊的基本知識和使用方法第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六二.量塊尺寸（圖2-3）2.檢定精度：①分為六等：1、2、3、4、5、6.②分等依據(jù)：在使用量塊時，由于磨損等原因使實際尺寸發(fā)生變化，需要定期地檢測量塊的實際尺寸，再按檢測的實際尺寸來使用量塊。量塊按檢測精度分為六等，即1、2、3、4、5、6等。其中1等量塊精度最高，6等精度最低。各等量塊的精度指標如表2-2所示：2-2量塊的基本知識和使用方法第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六值得注意的是，由于量塊平面平行性和研合件的要求，一定的級只能檢定出一定的等。量塊按級使用時，應(yīng)以量塊的標稱長度作為工作尺寸，該尺寸包含了量塊的制造誤差。量塊按等使用時，應(yīng)以檢定后所給出的量塊中心長度的實際尺寸作為工作尺寸，該尺寸排除了量塊制造誤差的影響，僅包含較小的測量誤差。因此，量塊按“等”使用比按“級”使用時的測量精度高。例如，標稱長度為30mm的0級量塊，其長度的極限偏差為±0.20μm，若按“級”使用，不管該量塊的實際尺寸如何，均按30mm計，則引起的測量誤差就為±0.20μm。但是，若該量塊經(jīng)過檢定后，確定為三等，其實際尺寸為30.00012mm，測量的總不確定度為±0.15μm。顯然，按“等”使用，即按尺寸為30.00012mm使用的測量極限誤差為±0.15μm，比按“級”使用測量精度高。

2-2量塊的基本知識和使用方法第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-2量塊的基本知識和使用方法第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的數(shù)目，一般不超過4塊.組合方法；首先消去所需尺寸的最后一位或幾位選取量塊，依次類推.例如：組合28.785、51.995從83塊一套的量塊中組合。2-2量塊的基本知識和使用方法第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六量塊研合性量塊使用的注意事項

：量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時送專業(yè)部門檢定。使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。分清量塊的“級”與“等”，注意使用規(guī)則。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。輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量精確度的影響。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。2-2量塊的基本知識和使用方法第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2-3測量器具和測量方法計量器具的分類計量器具按本身的結(jié)構(gòu)特點可分為以下3類：(1)標準量具。是指以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的測量工具，如量塊。（2）極限量規(guī)。是一種沒有刻度的專用檢驗工具．用這種工具不能得到被檢驗工件的具體尺寸，但能確定被檢驗工件是否合格，如光滑極限量規(guī)、螺紋量規(guī)等。(3)計量儀器。是指將被測量轉(zhuǎn)換成可直接觀察的示值或等效信息的計量器具。轉(zhuǎn)換原理可分為以下幾種：a．固定刻線量具：指具有一定刻線，在一定范圍內(nèi)能直接讀出被測量數(shù)值的量具，如鋼皮尺、三角板、卷尺。b．機械量儀，如百分表、杠桿比較儀、內(nèi)徑百分表等。c．電學(xué)量儀，如電感測微儀、電動輪廓儀等。d．光學(xué)量儀，如立式光學(xué)計、工具顯微鏡、投影儀、干涉儀等。e.氣動量儀，如水柱式氣動量儀、浮標式氣動量儀等。第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六測量器具的技術(shù)性能指標：刻線間距：測量器具標尺或刻度盤上兩相鄰刻線中心間的距離。為了適于人眼觀察和讀數(shù)，刻線間距一般為1～2.5mm。

分度值：測量器具的標尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如上圖分度值為1μm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的最小單位量值，它反映了讀數(shù)精度的高低，從一個側(cè)面說明了該測量器具的測量精度高低。

第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六測量范圍：在允許誤差限內(nèi)測量器具所能測量的被測量最小值到最大值的范圍。如圖2-3所示測量范圍0～180mm。

示值范圍：計量器具標尺或度盤內(nèi)全部刻度所代表的最大與最小值的范圍。圖2—3所示的示值范圍為±20μm。示值誤差：測量儀器的示值與被測量的真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計量標準器，來檢定測量器具的示值誤差。

第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六回程誤差：在相同條件下，被測量值不變，測量器具行程方向不同時，兩示值之差的絕對值。它是由測量器具中測量系統(tǒng)的間隙、變形和磨擦等原因引起的。測量時，為了減少回程誤差的影響，應(yīng)按一個方向進行測量。

不確定度：由于測量誤差的存在而對被測量值的不肯定程度，受隨機誤差和系統(tǒng)誤差的影響，不確定度的存在是必然的，即使已修正的測得值也不一定是被測量的真值，因為系統(tǒng)誤差不可能完全消除。第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六常用長度計量儀器一、機械式量儀游標尺、千分尺、百分表等常用計量器具在實際中已熟悉，這里主要介紹杠桿內(nèi)輪比較儀和扭簧比較儀。1、杠桿內(nèi)輪比較儀測量時，測桿將向上或向下移動，從而使杠桿短臂R4發(fā)生擺動。杠桿的長臂R3是一個扇形齒輪，當(dāng)扇形齒輪擺動時帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，從而使與小齒輪連接的指針R1偏轉(zhuǎn)。第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六同步電機的基本工作原理第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2、扭簧比較儀常用長度計量儀器

儀器的主要元件是橫截面為0.01*0.25mm的彈簧片由中間向兩端左、右扭曲而成的扭簧片。扭簧片的一端連接在機殼的接柱上，另一端連接在彈性杠桿2的一個支臂上。杠桿2的另一端與測桿1的上端相連，指針4粘在扭簧的中部。測量時，測桿1向上或向下移動，推動杠桿2擺動，當(dāng)杠桿2擺動時將使扭簧片3拉伸或縮短，引起扭簧片轉(zhuǎn)動，因而使指針4偏轉(zhuǎn)。第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六

電動式測量儀種類很多，一般可分為電接觸式、電感式、電容式、電渦流式和光電式等。介紹電感式測量儀的一般原理。二、電動式測量儀第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六1、立式光學(xué)計第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六1、立式光學(xué)計第三十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六1、立式光學(xué)計第三十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六2、臥式測長儀

測量前先將測軸2與尾座中的測4接觸，從讀數(shù)顯微鏡3中讀數(shù)。裝上工件，使工件與測4接觸。然后移動測軸2與工件接觸，并再次從讀數(shù)顯微鏡3讀數(shù)。兩次讀數(shù)之差即為工作尺寸。第三十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六測量方法的分類1.按所測的量是否就是被測量分類（1）直接測量：被測量的數(shù)值直接由測量器具上讀出。例如用游標卡尺、外徑千分尺測量外圓直徑，用比較儀測量長度尺寸等。（2）間接測量：被測量的數(shù)值與測量結(jié)果按一定的函數(shù)關(guān)系運算后獲得。例如在測量圓柱形零件的直徑D時，可以先量出其圓周長L，然后通過公式計算零件的直徑D。

2.按被測件表面與測量器具測頭是否有機械接觸分類（1）接觸測量：儀器的測量頭與工件的被測表面直接接觸，并有機械作用的測力存在，如用外徑千分尺、游標卡尺測量零件等。接觸測量對零件表面油污、切削液、灰塵等不敏感。為了保證接觸的可靠性，測量力是必要的，但它可能使測量器具及被測件發(fā)生變形而產(chǎn)生測量誤差，還可能造成對零件被測表面質(zhì)量的損壞。（2）不接觸測量：測量器具的感應(yīng)元件與被測零件表面不直接接觸，兩者之間沒有機械的測力存在，主要是利用光、氣、電、磁等作為感應(yīng)元件與被測件表面聯(lián)系，例如光學(xué)投影測量、氣動測量。第三十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六測量方法的分類6.按被測工件在測量時所處狀態(tài)分類（1）靜態(tài)測量：測量時，被測表面與測量頭是相對靜止的。例如用千分尺測量零件直徑。（2）動態(tài)測量：測量時，被測表面與測量頭有相對運動，它能反映被測參數(shù)的變化過程。例如用電動輪廓儀測量表面粗糙度、用激光絲杠動態(tài)檢查儀測量絲杠等。7.按測量中測量因素是否變化分類（1）等精度測量：在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件不變。例如，由同一個人，用同一臺儀器，在同樣的環(huán)境中，以同樣方法，同樣仔細地測量同一個量。在一般情況下，為了簡化測量結(jié)果的處理，大都采用等精度測量。實際上，絕對的等精度測量是做不到的。（2）不等精度測量：在測量過程中，決定測量精度的全部因素或條件可能完全改變或部分改變。由于不等精度測量的數(shù)據(jù)處理比較麻煩，因此一般用于重要的科研實驗中的等精度測量。第三十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期六檢測中應(yīng)遵循的重要