第3章技术测量案例.ppt

测量技术基础 测量技术基础 基本内容 概述：检测与测量的意义、测量的基本要素、检测的一般步骤 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、量块、长度的量值传递 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测量器具的技术性能指标 、 测量方法分类 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定度、 测量数据的处理 为了满足机械产品的功能要求，在正确合理地完成了可靠性、使用寿命、运动精度等方面的设计以后，还须进行加工和装配过程的制造工艺设计，即确定加工方法、加工设备、工艺参数、生产流程及检测手段。其中，特别重要的环节就是质量保证措施中的精度检测。 “检测”就是确定产品是否满足设计要求的过程，即判断产品合格性的过程。检测的方法可以分为两类：定性检验和定量测试。定性检验的方法只能得到被检验对象合格与否的结论，而不能得到其具体的量值。因其检验效率高、检验成本低而在大批量生产中得到广泛应用。定量测试的方法是在对被检验对象进行测量后，得到其实际值并判断其是否合格的方法。 一、测量与检验的概念 1、 测量：是将被测量与作为计量单位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程。就是确定被测量量值的过程 2、检验：确定被测量是否规定的极限范围之内，从而判断产品是否合格。 例如：用塞规检验孔的尺寸：通端过，止端不过 为合格 1、测量的基本要素 “测量”是以确定量值为目的的全部操作。测量过程实际上就是一个比较过程，也就是将被测量与标准的单位量进行比较，确定其比值的过程。若被测量为L，计量单位为E，确定的比值为q，则测量可表示为 L=q?E 一个完整的测量过程应包含被测量、计量单位、测量方法（含测量器具）和测量精度等四个要素。 被测量 被测量在机械精度的检测中主要是有关几何精度方面的参数量，其基本对象是长度和角度。 但是，长度量和角度量在各种机械零件上的表现形式却是多种多样的，表达被测对象性能的特征参数也可能是相当复杂的。因此，认真分析被测对象的特性，研究被测对象的含义是十分重要的。 例如，表面粗糙度的各种评定参数，齿轮的各种误差项目，尺寸公差与形位公差之间的独立与相关关系等等。 计量单位 计量单位（简称单位）是数值为一的的特定物理量。我国规定采用以国际单位制（SI）为基础的“法定计量单位制”。 它是由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位所组成的。如“米”、“千克”、“秒”、“安”等为基本单位。机械工程中常用的长度单位有“毫米”、“微米” 和“纳米” ，常用的角度单位是非国际单位制的单位“度”、“分”、“秒”和国际单位制的辅助单位“弧度”、“球面度” 。 在测量过程中，计量单位必须以物质形式来体现，量值稳定，能够复现的，传递的。如光波波长、精密量块、线纹尺、各种圆分度盘等。 测量方法 测量方法是根据一定的测量原理，在实施测量过程中对测量原理的运用及其实际操作。 广义地说，测量方法可以理解为测量原理、测量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）的总和。 在实施测量过程中，应该根据被测对象的特点（如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精度、测量目的等）和被测参数的定义来拟定测量方案、选择测量器具和规定测量条件，合理地获得可靠的测量结果。 测量精度 测量结果与真值的一致程度。 真值的定义为：当某量能被完善地确定并能排除所有测量上的缺陷时，通过测量所得到的量值。 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围，说明其可信度。 2、长度单位与计量基准 在国际单位制及我国法定计量单位中，长度的基本单位名称是“米”，其单位符号为“m”。 “米”的定义于18世纪末始于法国，当时规定“米等于经过巴黎的地球子午线的四千万分之一”。19世纪“米”逐渐成为国际通用的长度单位。1889年在法国巴黎召开了第一届国际计量大会，从国际计量局订制的30根米尺中，选出了作为统一国际长度单位量值的一根米尺，把它称之为“国际米原器”。 1983年第17届国际计量大会又更新了米的定义，规定：“米”是在真空中在1/299792458s的时间间隔内行进路程的长度。 长度的量值传递 量值传递是“将国家计量基准所复现的计量值，通过检定（或其它方法）传递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量器具上，以保证被测对象的量值准确一致的方式”。 我国长度量值传递系统如图所示，从最高基准谱线向下传递，有两个平等的系统，即端面量具（量块）和刻线量具（线纹尺）系统。其中尤以量块传递系统应用最广。 量值系统的建立和执行，保证了国家计量行政机关自上而下的对量值进行合理的统一控