演講人：19測量基礎(chǔ)理論知識目錄CONTENT測量基本概念與原則測量方法與技術(shù)分類長度測量基礎(chǔ)知識角度測量與平面度評定方法形狀和位置誤差檢測技術(shù)測量數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析01測量基本概念與原則測量定義測量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對事物作出量化描述的過程。測量目的測量的目的是確定被測對象的量值，并將其與標準進行比較，以獲得準確的數(shù)值。測量定義及目的計量單位原則進行測量時必須采用公認的計量單位，以確保測量結(jié)果的準確性和可比性。測量基本原則01測量方法原則測量方法應(yīng)確保測量結(jié)果的準確性和可靠性，并應(yīng)盡可能地減少測量誤差。02精度原則測量結(jié)果的精度應(yīng)滿足測量目的的要求，不應(yīng)過高或過低。03獨立性原則測量結(jié)果應(yīng)獨立于測量者的主觀因素和外界環(huán)境的影響。04測量誤差是測量結(jié)果與真實值之間的差異，它可能來源于測量儀器、測量方法、測量環(huán)境等多方面因素。測量誤差測量精度是測量結(jié)果準確性的重要指標，應(yīng)根據(jù)測量目的和要求來確定，通常包括準確度、精密度和重復(fù)度等方面的要求。精度要求測量誤差與精度要求長度單位時間單位質(zhì)量單位電流單位米（m）、毫米（mm）、厘米（cm）等，1m=1000mm=100cm。秒（s）、毫秒（ms）、微秒（us）等，1s=1000ms=1000000us。千克（kg）、克（g）、毫克（mg）等，1kg=1000g=1000000mg。安培（A）、毫安（mA）、微安（uA）等，1A=1000mA=1000000uA。常用測量單位及換算關(guān)系02測量方法與技術(shù)分類直接測量直接測量系統(tǒng)，指能得到最直觀的測量結(jié)果，得到輸入輸出的部分。例如，用卷尺測量長度。間接測量將一個被測量轉(zhuǎn)化為若干可直接測量的量加以測量，而后再依據(jù)由定義或規(guī)律導(dǎo)出的關(guān)系式（即測量式）進行計算或作圖，從而間接獲得測量結(jié)果。例如，通過測量物體的質(zhì)量、體積來推算其密度。直接測量與間接測量方法接觸式與非接觸式測量技術(shù)非接觸式測量測量器具的傳感器與被測零件的表面不直接接觸的測量方法。例如，用投影儀和工具顯微鏡等測量零件都是無接觸測量法，具有測量速度快、精度高等優(yōu)點。接觸式測量測量器具的傳感器與被測零件的表面直接接觸的測量方法。例如，用游標卡尺測量零件的尺寸。利用光學(xué)原理進行測量，如激光測距、光電測距等。光學(xué)測量原理利用機械結(jié)構(gòu)進行測量，如游標卡尺、螺旋測微器等。機械測量原理利用電子技術(shù)進行測量，如電子秤、電子電壓表等。電子測量原理光學(xué)、機械、電子等測量原理介紹010203數(shù)字化測量儀器如數(shù)字萬用表、數(shù)字示波器等，具有高精度、多功能、易于讀數(shù)等優(yōu)點。自動化測量儀器智能化測量儀器現(xiàn)代化測量儀器簡介如三坐標測量機、激光測距儀等，能夠?qū)崿F(xiàn)自動測量、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果輸出等功能，提高測量效率和準確性。如智能傳感器、智能儀表等，具有自學(xué)習(xí)、自診斷、自適應(yīng)等功能，能夠自動選擇測量方案、調(diào)整測量參數(shù)，實現(xiàn)更高水平的測量自動化和智能化。03長度測量基礎(chǔ)知識國際單位制中的長度單位是米（m），常用的還有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）和納米（nm）等。長度單位根據(jù)被測長度的大小和精度要求，選擇合適的測量工具，如鋼卷尺、游標卡尺、螺旋測微器等。量具選用原則長度單位及量具選用原則誤差來源長度測量誤差主要來源于測量工具的精度、測量者的技術(shù)水平、環(huán)境條件等方面。誤差分析分析誤差的來源和性質(zhì)，可以采取相應(yīng)的措施來減小誤差，如提高測量工具的精度、改進測量方法、減小溫度影響等。長度測量誤差來源與分析測量前需校正零位，測量時要保持卡尺平穩(wěn)、不歪斜，讀數(shù)時要避免視差。游標卡尺測量前需進行儀器校準，測量時旋轉(zhuǎn)測微螺桿，直到測微螺桿與被測物表面緊密接觸，讀數(shù)時要估讀到最小刻度值的下一位。螺旋測微器測量時要保持儀器穩(wěn)定，避免震動和氣流干擾，同時要關(guān)注測量反射面的質(zhì)量。激光測距儀典型長度量具使用方法及注意事項01數(shù)據(jù)修約根據(jù)測量精度要求，對測量數(shù)據(jù)進行修約，保留有效數(shù)字。長度測量數(shù)據(jù)處理技巧02誤差處理對多次測量結(jié)果進行統(tǒng)計分析，計算誤差和不確定度，并給出合理的測量結(jié)果范圍。03數(shù)據(jù)記錄記錄測量數(shù)據(jù)時要清晰、準確，包括測量值、測量單位、測量時間等信息，以便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和分析。04角度測量與平面度評定方法豎直角測量工具常用的豎直角測量工具有水準儀、電子測角儀等，適用于測量垂直面上的角度或高程差。角度測量基礎(chǔ)角度測量基于幾何學(xué)和三角學(xué)的原理，通過測量水平角或豎直角確定物體或點之間的相對位置。水平角測量工具常用的水平角測量工具有經(jīng)緯儀、全站儀、電子水平儀等，適用于測量地面上的水平角。角度測量原理及工具選擇平面度誤差定義平面度誤差的評定標準包括國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準，其中國家標準是最基本的評定依據(jù)。評定標準評定方法平面度誤差的評定方法包括直接測量法、間接測量法和數(shù)據(jù)處理法，具體方法選擇取決于被測表面的特點和精度要求。平面度誤差是指被測實際表面相對其理想平面的變動量，用于描述被測表面的平面度。平面度誤差評定標準介紹經(jīng)緯儀使用方法經(jīng)緯儀適用于測量水平角和豎直角，使用時需確保儀器穩(wěn)定、調(diào)平，并注意避免視線遮擋和氣泡偏移。水準儀使用方法水準儀主要用于測量豎直角和高程差，使用時需確保儀器精確調(diào)平，避免氣泡偏移和視線干擾。電子測角儀使用方法電子測角儀具有高精度、快速測量等優(yōu)點，使用時需按照說明書操作，注意電池電量和測量范圍。典型角度量具使用方法及注意事項角度測量數(shù)據(jù)處理技巧數(shù)據(jù)修正在測量過程中，由于儀器誤差、人為因素等原因，測量數(shù)據(jù)可能存在一定的誤差，需要進行修正。數(shù)據(jù)平均為提高測量精度，可以對多次測量數(shù)據(jù)進行平均處理，以減小隨機誤差的影響。誤差分析對測量數(shù)據(jù)進行誤差分析，確定誤差來源和大小，以便采取措施進行修正和改進。數(shù)據(jù)存儲與傳輸測量數(shù)據(jù)應(yīng)及時存儲和傳輸，以便后續(xù)使用和分析，同時應(yīng)注意數(shù)據(jù)的安全性和完整性。05形狀和位置誤差檢測技術(shù)形狀誤差指實際形狀與理想形狀之間的差異，如平面度、直線度、圓度等。位置誤差指實際位置與理想位置之間的差異，如平行度、垂直度、對稱度等。分類形狀誤差可分為宏觀形狀誤差和微觀形狀誤差；位置誤差可分為定向誤差和定位誤差。030201形狀和位置誤差定義及分類檢測方法包括直接測量法和間接測量法，其中直接測量法有量規(guī)測量、光學(xué)測量等；間接測量法有三坐標測量、激光測量等。檢測工具測量原則形狀和位置誤差檢測方法與工具常用的有量塊、卡尺、千分尺、塊規(guī)、三坐標測量機等。阿貝原則（被測長度應(yīng)盡可能放在測量基線上）、最小變形原則（測量力應(yīng)盡可能小，避免變形產(chǎn)生的誤差）等。采用激光干涉儀或直尺進行直線度誤差測量，將實際直線與理想直線進行比較，得出誤差值。采用平板或平面度測量儀進行平面度誤差測量，將被測平面與標準平板進行比較，得出誤差值。采用塊規(guī)或三坐標測量機進行平行度誤差測量，通過測量兩平面之間的距離差異來得出誤差值。采用角尺或三坐標測量機進行垂直度誤差測量，通過測量兩平面之間的角度差異來得出誤差值。典型形狀和位置誤差檢測實例分析直線度誤差檢測平面度誤差檢測平行度誤差檢測垂直度誤差檢測選用高精度測量工具溫度控制選用精度更高的測量工具，如激光干涉儀、三坐標測量機等。在精密測量中，溫度是影響測量精度的重要因素，因此需要進行溫度控制，以消除溫度對測量結(jié)果的影響。提高形狀和位置誤差檢測精度的方法消除測量力引起的變形采用合適的測量力進行測量，避免測量力過大導(dǎo)致被測物體變形而產(chǎn)生的誤差。多次測量取平均值通過多次測量并取平均值，可以減小隨機誤差的影響，提高測量精度。06測量數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析測量數(shù)據(jù)整理與初步處理流程數(shù)據(jù)收集收集測量過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，包括測量值、時間、地點、儀器等。數(shù)據(jù)篩選根據(jù)測量要求，篩選出符合要求的測量數(shù)據(jù)，去除無效數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分類將測量數(shù)據(jù)按照不同的屬性進行分類，便于后續(xù)處理。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標準格式或統(tǒng)一單位，以便進行比較和分析。測量結(jié)果分析方法介紹誤差分析評估測量結(jié)果的準確性和可靠性，包括系統(tǒng)誤差和隨機誤差。統(tǒng)計分析運用統(tǒng)計學(xué)方法對測量數(shù)據(jù)進行處理，如均值、方差、極差等。圖形分析繪制測量數(shù)據(jù)的分布圖、趨勢圖等，直觀地展示測量結(jié)果。對比分析將測量結(jié)果與預(yù)期值、標準值或歷史數(shù)據(jù)進行比較，分析差異原因。修正異常值對于偏離程度較小且原因明確的異常數(shù)據(jù)，可以通過修正方法進行處理，使其接近正常值。保留異常值在某些情況下，異常數(shù)據(jù)可能具有重要價值，需要保留并進行特殊處理。重新測量對于無法確定原因或影響較大的異常數(shù)據(jù)，需要重新進行測量，確保數(shù)據(jù)的準確性。剔除異常值根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理或?qū)嶋H經(jīng)