測量基礎知識

2022-09-16 00:30:10 字數 4292 閱讀 5771

目錄第一章量測定義、術語4)

第一節量測定義與本質與分類

第二節常用量測術語

第二章量測裝置8)

第一節量測裝置定義.分類

第二節量測裝置之選用原則

第三章量測方法及原則13)

第一節量測方法

第二節量測原則

第四章量測誤差分類與產生之原因18)

第一節誤差分類

第二節誤差產生的原因

第五章 laser scan micrometer 基礎知識22)

第六章量儀管理24)

第七章常見之儀器結構及特點29)

第一節卡尺使用與維護

第二節分釐卡使用與維護

第三節指示表的使用與維護

目錄 第四節標準量塊及環規的使用與維護

第五節工裝及基子的使用與維護

第八章機械製圖42)

第九章量儀的重複性與再生性48)

第一章量測定義.術語

第一節量測定義.本質.範圍

一、量測定義

利用各種不同精密的量具或儀器去檢驗各種不同工件的幾何外形或幾何公差的程式.

二、量測的本質

將被測的量和乙個作為計量單位的標準量進行比較,以獲得被測值的實驗過程.

三、量測之範圍

(a)長度方面:遊標尺.分釐卡.

量表.塊規.高度規.

測長儀.三次元量床.光學量測儀器.

光學平板.光學投影機.工具顯微鏡.

雷射干涉儀.雷射掃瞄器等

(b)角度方面:角度塊規.角度量規.

角尺.直角規.錐度量規.

量角器.組合角尺.水平儀.

三次元量床.光學量測儀器(光學投影機.工具顯微鏡.

雷射干涉儀.自動視准儀.雷射準直儀)等.

(c)形狀方面:表面粗糙度量測儀.輪廓量測儀.真圓度量測儀.光學平板.光學投影儀.工具顯微鏡..專業量測儀器(齒形量測機.凸輪軸量測儀)等.

四、與量測有關之活動

檢驗:判斷被檢驗的物理量是否合格的過程.

檢定:評定計量儀器之精度指標是否合格所進行的全部工作

五、量測.檢驗.檢定之對照表

第二節常用量測術語

一、測量範圍

在允許誤差限內,量具儀器所能測量工件的最低值到最高值的

範圍.二、解析度(分析度)(resolution)

量具對量測所能顯示出最小讀數的能力.

對於機械式儀器: 解析度指相鄰兩刻線所能代表的量測之差

對於數字式儀器: 因沒刻度標示,故分度值被標為解析度.

它通常指儀器顯示之最後一位數字間隔所代表的被測量值.

三、靈敏度(sensitivity)

表示量測儀器對於檢測微小訊號變化量時的能力.

如:百分表在檢測到0.01mm變化時,指標就會變化.而千分表在檢測到0.001mm變化時,指標就會變化.可見千分表比百分表靈敏度高.

四、精密度(precision)

表示量測儀器對同一待測工件,以相同量測過程做重複量測,

其量測結果的重複性.

五、準確度(accruacy)

表示實際量測值(或量測平均值)與真值之間的一致性程度.

區別:精密度—表示量測值之間的差異程度

準確度—量測值與真值之間的差異程度 (圖1)

六、量測不確定度(measurement uncertainty)

量測不確定度為一量測真值存在範圍的估計值.它是由於測量

誤差的存在,對測量值不能肯定的程度.它的計算需經一聯串量測

的統計加以估計,並以標準偏差來表現其特徵.量測時,若採用±σ,

其正不確性為68.26%;若採用±2σ時,正確性為95.46%;若採用±3

σ時,其正確性為99.73%.

*注此定義內容較多且難理解,具體之講述請參閱《不確定度》評估講義.

第二章量測裝置

第一節量測裝置之定義與分類

[, , ]

一、量測裝置的定義

凡是能用來實現被測的量與標準量進行比較,並能直接或間接測出被測物件量值的量具.量儀和量測裝置統稱為量測裝置.

二、量測裝置之分類

《一》 按結構分:

1、量具是以固定形式復現量值的量測器具.量具復現的量值,一般標準在量具上,稱為量具的標稱值,又稱為名義值.量具既可以單獨使用,又可以與其它的量測器具一起使用.

在長度計量中的量具主要包括以下幾類:

(1)單值量具—用來復現計量單位或者復現計量單位的位數或分數值的量具.如:量塊、角度塊、塞尺等.

2)多值量具—用來實現在一定範圍內計量單位某些倍數或分數值的量具.如:公釐刻尺、游標卡尺等.

3)綜合量規—這是一種用來綜合檢驗產品尺寸或形狀正確性, 以及檢驗產品各部分相互位置正確性的量具.如螺紋塞規、環規

2、量測儀器

將被測的量轉換或可直接觀測的指示值或等效資訊的

量測器具稱為量測儀器.

(1) 感受部件:該部件的作用就是感受被測的量的資訊,並將

其作用於傳動放大的機構.

(2) 傳動放大的機構:該部件的作用,就是將感受部件送來的

資訊放大傳送到讀數裝置.

(3) 讀數裝置:通過讀數裝置的細分,指示出可直接觀測到的

測量結果的讀數值.

(4) 量測儀器的種類

(a) 指示式儀器:能讀出示值的,如:百分表.萬用表

(b) 記錄式儀器:能記錄示值的,如:電子式游標卡尺

(c) 比較式儀器:用以將被測的量值和已知的量進行比較

得出差值.

以上種類,在目前的儀器上可能是幾個功能的集中.

例如:我公司使用的三豐公司的投影儀:

儀器上的10x.20x.50x的物鏡為感受部件;

儀器上的三片反射鏡及投影屏為傳動放大機構;

儀器上的光柵尺與細分的讀數顯示器為讀數裝置.

3、量測轉換器(感測器)

測量轉換器具是一種將給定量變換成便於傳送.處理或貯

存的(不能直接感知的)測量資訊的量測器具.如:三元座標

量床上的感測測量頭.

4、為確定被測量值所必需的量測器具和輔助裝置的總體,稱為

量測裝置.

按照作用及用途可分為兩大類:

(1)標準量具的標準量測儀器:是用於復現及儲存計量單位或者用來檢定及分度其它計量器具的量具和量測儀器.

(2)工作量具和工作計量儀器:是用於實際測量的計量器具.

《二》 按儀器工作原理分類:

按工作原理分類:實際上是一種以被測量的原始訊號轉換原理的不同而命名不同儀器的分類方法,可分出以下四類:

(1)機械式儀器

用機械方法實現原始訊號轉換的儀器.

如: 游標卡尺、百分表、分釐卡等.

(2)光學儀器

用光學的方法實現對原始訊號的轉換放大的儀器.

如: 投影儀

(3)氣動儀器

以壓縮空氣為介質,用氣源系統(如流量或壓力)變化

來實現對原始訊號的轉換的儀器

《三》 按儀器用途分類

按用途分類是一種根據測量物件的特徵而分類的方法, 可分為以下六類:

1. 端度儀器:如量塊.塊規

2. 角度儀器:測角儀

3. 表面粗糙儀器:

4. 平直度儀器:準直儀.水平儀

5. 通用儀器:工具顯微鏡.投影儀

第三章量測方法與原則

[, ]

第一節量測方法

根據被測的零件的結構特點和精度要求,選擇適當的測量方

法,是減少測量誤差,提高測量精度的基本條件.通常,基本的測量方

法有以下幾種:

一、絕對測量和相對(比較)測量法

絕對測量法—在計量器具的示數裝置上可表示出被測尺寸的

全值. 相對測量法—在計量器具的示數裝置上只表示出被測尺寸相

對已知標準量的偏差值.

二、直接測量和間接測量法

直接測量—不需對被測的量與其它實測量進行函式關係的輔

助計算,而直接得到被測量值的測量方法.

間接測量—直接測量的量與被測量之間有已知函式關係,經計

算才能得到被測值的測量方法.

三、靜態測量和動態測量法

靜態測量法—對被測零件在靜止狀態下進行測量,被測量表面與測量頭相對靜止.

動態測量法—對被測零件在運動狀態下進行測量,被測量表

面與測量頭有相對運動.

四、主動測量和被動測量

主動測量—是在加工過程中對工件進行測量.

被動測量—是在加工後對工件進行測量.

五、接觸測量和非接觸測量

六、單項測量和綜合測量法

單項測量法—對零件的個別引數誤差進行測量.

綜合測量法—對零件某些相關聯的幾何引數誤差的綜合效果

進行測量.

第二節測量方法選擇原則

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測量基礎知識

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