第二章几何量测量技术基础
第二章 几何量测量技术基础
§1概述 ■测量：是指将被测量与作为测量单位的标 准量进行比较，从而确定比值的过程。 ■一个完整的测量过程应包括以下四个要素 (1)被测对象 ■ (2)测量单位 (3)测量方法 (4)测量精度
§1 概 述 ◼ 测量：是指将被测量与作为测量单位的标 准量进行比较，从而确定比值的过程。 ◼ 一个完整的测量过程应包括以下四个要素 ◼ （1）被测对象 ◼ （2）测量单位 ◼ （3）测量方法 ◼ （4）测量精度
§2 长度、角度量值的传递 ■一、长度基准 ■ 国际单位制及我国法定计量单位制长度的 基本单位是米(m)。 ■1983年第17届国际计量大会上通过的米定 义是：“1米是光在真空中于1/299792458 秒时间间隔内所经路径的长度”。 ■米的定义主要采用稳频激光来复现。因稳 频激光的波长作为长度基准具有极好的稳 定性和复现性
§2 长度、角度量值的传递 ◼ 一、长度基准 ◼ 国际单位制及我国法定计量单位制长度的 基本单位是米（m）。 ◼ 1983年第17届国际计量大会上通过的米定 义是：“1米是光在真空中于1/299792458 秒时间间隔内所经路径的长度”。 ◼ 米的定义主要采用稳频激光来复现。因稳 频激光的波长作为长度基准具有极好的稳 定性和复现性
二、长度量值传递系统 国家基准波长 比较测量法 工作基准器 工作基准器 激光干涉比长仪或 激光光波干涉仪 双频激光干涉仪 绝对测量法 比较测量法 1等量块 工作基准米尺 比较测量法 比较测量法 2等量块 极少数高精度 1等线纹尺 比较测量法 计量器具的示值 线 比较测量法 端 3等量块 2等线纹尺 比较或直接测量法 某些高精度 具 比较测量法 具 计量器具的示值 3等线纹尺 4等量块 直接测量法 比较或直接测量法 精密机床用尺 5等量块 之类的工作计量器具 某些计量器具的示值 直接测量法山 普通尺之类的 各种计量器具 工作计量器具 工作尺寸 工件尺寸
◼ 二、长度量值传递系统 国家基准波长 工作基准器 激光光波干涉仪 工作基准器 激光干涉比长仪或 双频激光干涉仪 比较测量法 1 等量块 绝对测量法 比较测量法 2 等量块 3 等量块 4 等量块 极少数高精度 比较测量法 计量器具的示值 比较或直接测量法 5 等量块 比较或直接测量法 某些高精度 计量器具的示值 某些计量器具的示值 各种计量器具 工件尺寸 端 面 量 具 比较测量法 工作基准米尺 1 等线纹尺 比较测量法 2 等线纹尺 比较测量法 3 等线纹尺 比较测量法 精密机床用尺 之类的工作计量器具 直接测量法 普通尺之类的 工作计量器具 工作尺寸 直接测量法 线 纹 量 具
■三、量块 ■长度量块特点：单值端面量具； ■由特殊合金钢制成：线胀系数小， ■耐磨性好不易变形；具有可研合， ■1、有关量块精度的术语 (1)量块长度(1) ■ (2)量块的中心长度(1) (a)量块及相研合的辅助体 ■ (3) 量块的标称长度(1n) ■ (4) 任意点的量块长度偏差（e=1-ln) (5) 量块的长度变动量（v=1m-ln) (6) 量块测量面的平面度误差()
◼ 三、量块 ◼ 长度量块特点：单值端面量具； ◼ 由特殊合金钢制成;线胀系数小， ◼ 耐磨性好不易变形；具有可研合性。 ◼ 1、有关量块精度的术语 ◼ （1）量块长度（ ） ◼ （2）量块的中心长度（ ） ◼ （3）量块的标称长度（ ） ◼ （4）任意点的量块长度偏差（ ） ◼ （5）量块的长度变动量 （ ） ◼ （6）量块测量面的平面度误差（ ） l n e = l − l max min v = l − l c l n l d f
2、量块的精度等级 (1)量块的分级 ■ 按照JG146-2003《量块检定规程》 ，量块按制造精度 分为五级：K、0、1、2、3级。K级为校准级，3级最低。 ■ 划分依据：量块长度极限偏差及量块长度变动量允许 值。 ■（2)量块的分等 ■按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按检定精度 分为五等：1、2、3、4、5等。其中1等精度最高，5等 精度最低。 划分依据：量块测量的不确定允许值、量块长度变动 量的允许值、量块测量面的平面度公差。 ■注意：按“等”使用与按“级”使用的区别。 ■3、量块的组合使用 ■注意：一般不超过四块！组合时从尾数开始，逐一选 取
◼ 2、量块的精度等级 ◼ （1）量块的分级 ◼ 按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按制造精度 分为五级：K、0、1、2、3级。K级为校准级，3级最低。 ◼ 划分依据：量块长度极限偏差及量块长度变动量允许 值。 ◼ （2）量块的分等 ◼ 按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按检定精度 分为五等：1、2、3、4、5等。其中1等精度最高，5等 精度最低。 ◼ 划分依据：量块测量的不确定允许值、量块长度变动 量的允许值、量块测量面的平面度公差。 ◼ 注意：按“等”使用与按“级”使用的区别。 ◼ 3、量块的组合使用 ◼ 注意：一般不超过四块！组合时从尾数开始，逐一选 取
表2-383块一套的量块组成 尺寸范围(mm) 间隔(mm) 小计（块)》 1.011.49 0.01 49 1.5w1.9 0.1 5 2.0~9.5 0.5 16 10~100 10 10 1 1 0.5 1 1.005 1
尺寸范围（mm） 间隔（mm） 小计（块） 1.01～1.49 1.5～1.9 2.0～9.5 10～100 1 0.5 1.005 0.01 0.1 0.5 10 - - - 49 5 16 10 1 1 1 表2-3 83块一套的量块组成
■ 四、角度量值传递系统 ■ 最常用的实物基准是用特殊合金钢或石英玻璃制 成的多面棱体，并由此建立角度量值传递系统。 ■多面棱体分正多面和非正多面棱体两类。 ■正多面棱体是指所有由相邻工作面法线间构成的 夹角的标称值均相等的多面棱体。 ■多面棱体的工作面数有4、6、8、12、24、36、72 等几种
◼ 四、角度量值传递系统 ◼ 最常用的实物基准是用特殊合金钢或石英玻璃制 成的多面棱体，并由此建立角度量值传递系统。 ◼ 多面棱体分正多面和非正多面棱体两类。 ◼ 正多面棱体是指所有由相邻工作面法线间构成的 夹角的标称值均相等的多面棱体。 ◼ 多面棱体的工作面数有4、6、8、12、24、36、72 等几种
基准多面棱体 多面棱体工作基准 角度量块 2”分度头 2刻箱议 82 角仪 及正弦尺 或经纬仪 12"角度量块 5"角度量块 高精度角度量块 (3%或测角仪 角度量具或测角仪 图2-3 角度量值传递系统
§3计量器具和测量方法 ■一、计量器具的分类 ■1、量具类 ■2、量规类 ■3、计量仪器 ■（1)机械量仪 (2)光学量仪 ■（3) 电动量仪 (4) 气动量仪 ■4、计量装置
§3 计量器具和测量方法 ◼ 一、计量器具的分类 ◼ 1、量具类 ◼ 2、量规类 ◼ 3、计量仪器 ◼ （1）机械量仪 （2）光学量仪 ◼ （3）电动量仪 （4）气动量仪 ◼ 4、计量装置