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1、计量检测技术知识 员工基础培训教材之三 1 第一章 长度计量器具与测量方法分类 第一节、计量器具的分类 按用途特点计量器具可分： 1、标准量具：如量块、90度角尺、圆柱角尺、表面粗糙度仪样块类。这种量具只有- -一具固定尺寸，通常用来校对和调整其他计量器具或作为标准用来与被测工件进行- -比较测量。 2、通用量具（万能量具）和量仪： -游标卡尺、千分尺、框式水平仪、钢直尺等属于通用量具 -百分表、千分表、光学量仪等属通用量仪。 - 量具与量仪的区别在于前者没有传动放大机构 3、极限量具：如卡板、光滑极限量规等。这种量具没有刻度，不能得出被工件的具 - 体尺寸，只能确定被测工件合格与不合格 4、
2、专用量仪 （1）端度量仪：包括各种测微计、测长机、接触式干涉仪等。 （2）线纹量仪：主要用来测量刻线之间的距离 （ 3）角度量仪：主要用来测量角度和对圆周进行分度 （4）表面粗糙度量仪：用来检测Ra、Rz、Ry等粗糙度参数 2 按结构特点计量器具可分为： 1、游标量具：如游标卡尺、游标量角器等 2、螺旋副量具：如各种千分尺 3、机械式量仪：如百分表、测微计等，采用机械方法实现原始信号的转换 4、光学量仪：如光学计、工具显微镜、测长机、接触式等 采用光学原理实现对原始信号的转换 5、气动量仪：如浮标式气动量仪、薄膜式气动量仪等。 气动量仪是将工件尺寸的变化转换成压缩空气流量或压力的变化 6、电动
3、量仪：如电感测量仪等。电动量仪是把被测原始信号转变为电量来实 * 测量新技术：采用光栅、激光为标准的新技术，将光、机、电结合起来并 配备微机，以实现测量的数字化与自动化。如三座标测量机、激光比长仪等 实现长度测量的仪器 3 第二节、测量方法的分类 根据获得测量结果的不同方式可分为： 1、直接测量和间接测量 -直接测量：从测量器具的读数装置上直接得到被测量的数值或对标准值的偏差。 -获 获至如千分尺、 测长仪 间接测量：通过测量与被测量有一定的函数关系的量，根据已知的函数关系式求- - 得被测量的量。如万能工具显微镜上通过测出弓高与弓高所对应的弦长来 - 计算圆弧半径的测量称为间接测量 2、绝对
4、测量与相对测量： - -绝对测量：量具量仪示值直接反映测量量值。如外径千分尺测量轴径 - -相对测量：将被测量与一个标准量值进行比较得被测量与标准量的差值 3、接触测量与非接触测量： 量具量仪的测头与被测量件表面直接接触并有机械作用的测力存在的测量，反之为 -非接触测量。如气动量仪与干涉显微镜等的测量是间接测量 4、被动测量与主动测量： 被动测量：工件加工一道工序或全部工序后的测量。用于发现并挑出不良品 主动测量：工件在加工过程中进行测量。用于直接控制工件的加工过程 4 第三节、长度计量术语 1、分度值（刻度值）：相邻两刻线所代表的量值之差 2、刻度间距：测量器具标尺或圆分度盘上相邻两刻线中心
5、或中心线之间的距离或圆弧长度 3、示值范围（指示范围）：量具或量仪显示或指示的起始值到终止值的范围 4、测量范围：是指在以允许的误差限内，计量器具能测量的被测量值的范围 5、灵敏限：引起量仪示值可察觉变化的被测量的最小变动量 6、示值稳定性：指在相同的测量条件下（同一方法，同一人员，同一量具， 同一实验室,很短的 时间间隔),对同一被测的量值进行多次重复测量时其指示值的变化范围. 7、示值误差：指器具的指示值与被测量的真值之间的差值 8、修正值：它是为消除系统误差加到器具上的一个值，用以修正示值误差 9、测量误差：由器具示值误差、测量方法、外界条件以及操作人员的素质造成的综合误差 10、不确定
6、度：由于测量误差存在而对被测量值不能肯定的程度 11、测量不确定度：用以表征测量过程中各项误差综合影响测量结果分散程度的一个误差限 12、阿贝原则：被测件与标准必须在测量方向上排列成一直线 顺科实业有限公司 5 第二章 误差理论及应用 第一节、误差的定义和种类 1、误差的定义：误差就是测量值与被测量的真值之间的差 2、误差种类（按误差性质可分为三类） - 系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，数值和符号保持不变或按一定规 - - 律变化的误差 -随机误差：在同一条件下，多次测量同一量值时，数字和符号以不可预定的方式变化的误差.。 -粗大误差：超出在规定条件下预计的误差。如读错，写错等 3
7、、误差按本身因次（单位）可分为： - -绝对误差：测量结果与被测量真值之间的差为绝对误差 -相对误差E：相对误差E是测量的绝对误差与被测量的真值之比 4、测量精度：测得值与其真值相接近的程度称测量精度。分精密度、准确度、精确度 - - 精密度：是指在一定条件下进行多次测量时，所得测量结果彼此之间的符合程度 -准确度：是指在规定的条件下，测得值偏离其真值的程度 -精确度：是测量结果与其值的一致程度 精密度、准确度都低精密度、准确度都高 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 精密度高准确度高 . . . . . .
8、. . . . . 6 第二节、误差的来源 1、计量器具的误差（由于器具原理、工艺结构、制造、安装调整原因造成） 2、测量环境影响误差 3、测量方法影响误差 4、人员误差（根据操作人员经验、技术水平及读数习惯等有关） 第三节、系统误差、随机误差与粗大误差之间的相互关系 系统误差、随机误差与粗大误差分别反映了测量结果与被测“真值”之间的关系 系统误差：反映了测量结果与数据处理（例如读取平均值）后与“真值”的差距，对于怛定误差来说 随机误差：随机误差反映每次测量的结果的一致程度，随机误差只有在多次测量时才能发现它，随 粗大误差：它的主要特征是它的“值”远远超过同一测量条件下的系统误差与随机误出值，
9、它反映- -不-测量的可信程度 这差距值和正负符号固定不变的，系统误差的大小是测量结果正确度的标志 。 机误差的大小的是测量结果精密度的标志 。 在任何测量条件下，误差不无法避免，并且系统误差与随机误差总是同时存在，只 不过对根据对测量结果的影响程度，可区分为三种情况： 随机误差系统误差，系统误差可以忽略不计，通常所谓系统误差已消除 系统误差随机误差，随机误差可以忽略不计，这时测量结果重复性好，但存在系统误差 系统误差与随机误差相比拟，这时系统误差与随机误差都不可忽略 用下页的图表在说明 怛定误差 显著歪曲测量结果的误差_粗大误差 误差 未显著歪曲测 量结果的误差 以偏离:“真值”的程 度为划
10、分别的依据 有规律的系统误差 变值误差 线性误差 周期性误差 按复杂规律变化的误差 以误差出现的规律性 为划分类别的依据 单个无规律,多次测量时,整体服从统计规律_随机误差 Q x f(x ) 0 L ” L ” X： 代表真值 Q：测量结果中的系统误差 L与L”分别表示有限次测量结果的上限与下限 设系统误差为数值与符号不变的系统误差，其中X为被测对象的“真值”，Q表示测量结果中的 系统误差，L”和L分别表示有限次测量结果的上限和下限值。每一次测量结果都落在斜线的阴影 区域内（严格地说，测量结果落在阴影区域外的概率很小），但无法预计某一次测量结果一定 是在阴影区域的哪一点上。这L与L”之间的一
11、段区域说明测量结果的不一致程度，也反映了随机 误差的大小。 当LL”/2Q时 则随机误差系统误差； - - LL”/2Q时，随机误差系统误差； - LL” /2与0可以比拟时，系统误差与随机误差为同样量级。 从以上看出，在逻辑关系上，系统误差、随机误差与粗大误差不是并列的类，因为它们 的依据关系并不相同。其种属关系如下： 7 第三章 形状和位置误差的测量 第一节 形状和位置公差种类和代号 1、形状公差符号 分类项目符号分类项目符号 形 状 公 差 直线度 位 置 公 差 定向 平行度 平面度垂直度 圆度倾斜度 圆柱度 定位 同轴度 线轮廓度对称度 面轮廓度位置度 2、形状误差及评定 1、形状误
12、差和最小条件 -形状误差：是指被测单一实际要素对其理想要素的变动量。该理想要素的位置应符合最小条件 -最小条件：被测要素对其理想要素的最大变动量为最小.在测量形状误差时,理想要素相对于- -实际要素的位置应按“最小条件”来确定.这是评定形状误差的基本原则. 按最小条件来评定来评定形状误差,能得到唯一结果,但是在实际当中由于加工水平和检验手段 的限制,最小条件在实践中不一定能找到,因此在保证零件功能的前提下,允许采用近似方法来评定 形状误差.例如:常用两端点连线作理想直线来评定直线度误差.用通过一条对角线且平平行于另一 条对角线的平面作理想平面(对角线法)来评定平面度误差.显然用近似法来评定的形状误差值均大 于最小区域的评定值.回此用近似法评定合格的零件,用最小区域法必然合格. 8 1、直线度的定义：直线度表示被测实际要素直的程度。 2、直线度的检测器具有：刀口尺、框式水平仪、合象水平仪、电子水平仪.
