第二章长度测量基础 基本内容 概述:检测的意义、测量的基本要素、检 第测的一般步骤 计量单位与量值传递:长度单位及其基准 章长度测量基础 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
第二章 长度测量基础 第 二 章 长 度 测 量 基 础 ◼概述：检测的意义、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 基本内容
检测的意义 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, 第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 章手段。其中,特别重要的环节就是质量保证措施中 的精度检测。 长 ·“检测”就是确定产品是否满足设计要求的过程, 度即判断产品合格性的过程。检测的方法可以分为两 量 类:定性检验和定量测试。定性检验的方法只能得 基的量值。因其检验效率高、检验成本低而在大批量 到被检验对象合格与否的结论,而不能得到其具体 础 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
第 二 章 长 度 测 量 基 础 检测的意义 • 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
2.1测量的基本概念 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 第是将被测量与标准的单位量进行比较,确 章定其比值的过程。若被测量为L,计量单 长 位为E,确定的比值为q,则测量可表示为 度 测 L=q°E 量·一个完整的测量过程应包含测量对象、计 础 量单位、测量方法(含测量器具)和测量 精度等四个要素
第 二 章 长 度 测 量 基 础 2.1 测量的基本概念 • “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测量对象、计 量单位、测量方法（含测量器具）和测量 精度等四个要素
测量对象 第·浏量对象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 章但是,长度量和角度量在各种机械零件上的表 长现形式却是多种多样的,表达被测对象性能的 度特征参数也可能是相当复杂的。因此,认真分 测 量 析被测对象的特性,研究被测对象的含义是十 基分重要的。例如,表面粗糙度的各种评定参数, 础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
第 二 章 长 度 测 量 基 础 测量对象 • 测量对象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)是以定量表示同种量的量值而 第约定釆用的特定量。我国规定采用以国际单位制(SI 章为基础的“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 长成的。如“米”、“千克”、“秒”、“安”等为基 度测 本单位。机械工程中常用的长度单位有“毫米”、 量“微米”和“纳米”,常用的角度单位是非国际单位 基制的单位“度”、“分”、“秒”和国际单位制的辅 础助单位“弧度”、“球面度” ·在测量过程中,测量单位必须以物质形式来体现,能 体现计量单位和标准量的物质形式有:光波波长、精 密量块、线纹尺、各种圆分度盘等
第 二 章 长 度 测 量 基 础 计量单位 • 计量单位（简称单位）是以定量表示同种量的量值而 约定采用的特定量。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，测量单位必须以物质形式来体现，能 体现计量单位和标准量的物质形式有：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 第过程中对测量原理的运用及其实际操作。 章·广义地说,测量方法可以理解为测量原理、测 长器具(计量器具)和测量条件(环境和操作 度 者)的总和。 测·在实施测量过程中,应该根据被测对象的特点 量 (如材料硬度、外形尺寸、生产批量、制造精 础度、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
第 二 章 长 度 测 量 基 础 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 第·测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度 而得到的测量结果是没有任何意义的 ·真值的定义为:当某量能被完善地确定并能排 长除所有测量上的缺陷时,通过测量所得到的量 度值 测 量·由于测量会受到许多因素的影响,其过程总是 基不完善的,即任何测量都不可能没有误差。对 础千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
第 二 章 长 度 测 量 基 础 测量精度 • 测量结果与真值的一致程度。不考虑测量精度 而得到的测量结果是没有任何意义的。 • 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
检测的一般步骤 第定被检测项目认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料,了解被测件的用途,熟悉各项技 章术要求,明确需要检测的项目。 长计检测方案根据检测项目的性质、具体要 求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检 测测环境及检测人员的能力等多种因素,设计 量个能满足检测精度要求,且具有低成本、高效 基率的检测预案。 础。选择检测器具按照规范要求选择适当的检测 器具,设计、制作专用的检测器具和辅助工具, 并进行必要的误差分析
第 二 章 长 度 测 量 基 础 检测的一般步骤 • 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。 • 设计检测方案 根据检测项目的性质、具体要 求、结构特点、批量大小、检测设备状况、检 测环境及检测人员的能力等多种因素，设计一 个能满足检测精度要求，且具有低成本、高效 率的检测预案。 • 选择检测器具 按照规范要求选择适当的检测 器具，设计、制作专用的检测器具和辅助工具， 并进行必要的误差分析
检测的一般步骤(续) 第 检测前准备清理检测环境并检査是否满足检测 要求,清洗标准器、被测件及辅助工具,对检 章测器具进行调整使之处于正常的工作状态 长米集数据安装被测件,按照设计预案采集测量 度数据并规范地作好原始记录 测。数据处理对检测数据进行计算和处理,获得检 黑测结果。 础。填报检测结果将检测结果填写在检测报告单及 有关的原始记录中,并根据技术要求作出合格 性的判定
第 二 章 长 度 测 量 基 础 检测的一般步骤（续） • 检测前准备 清理检测环境并检查是否满足检测 要求，清洗标准器、被测件及辅助工具，对检 测器具进行调整使之处于正常的工作状态。 • 采集数据 安装被测件，按照设计预案采集测量 数据并规范地作好原始记录。 • 数据处理 对检测数据进行计算和处理，获得检 测结果。 • 填报检测结果 将检测结果填写在检测报告单及 有关的原始记录中，并根据技术要求作出合格 性的判定
长度单位与计量基准 第·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 章·“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” 长逐渐成为国际通用的长度单位。1889年在法国巴黎召开 度 测 了第一届国际计量大会,从国际计量局订制的30根米尺 量 中,选出了作为统一国际长度单位量值的一根米尺,把 基 它称之为“国际米原器”。 础·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1299792458s的时间间隔内行进路 程的长度
第 二 章 长 度 测 量 基 础 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