测量技术基础课件.ppt

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1、第三章测量技术基础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。测量技术是进行质量管理的重要手段。只有合格的零件才具有互换性。3.1概述3.2长度单位和尺寸传递3.3计量器具和测量方法3.4测量误差及数据处理3.1概述3.1.1技术测量的基本要求保证测量精度、效率要高、成本要低、避免废品产生。计量metrology不仅要获取量值信息，

2、而且要实现量值信息的传递或溯源，保持量值统一测量Measurement为获取被测量量值信息的实验活动，测量活动存在于全部科学技术领域长度测量和计量长度计量主要是研究和建立长度计量基准、实现长度计量的量值传递、研究孔径测量、角度测量、直线度测量、平面度测量、表面粗糙度测量、圆度测量、圆柱度测量、螺纹测量、齿轮测量、自动测量等方法和测量误差，以及测量结果的数据处理等。长度测量是将被测长度与已知长度比较，以确定被测长度量值的过程。量值以数字和单位表示，例如用游标卡尺测量圆柱体直径，测得的数值20.24毫米就是量值。主尺上的刻

3、度就是已知长度。机械制造中进行长度测量是为了保证工件的互换性和产品质量，一般以毫米和微米作为测量单位。3.1概述3.1.2测量的定义“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。检验是指判断被测物理量是否合格的过程。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。测试则是指其有试验研究性质的测量。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。

4、3.1概述3.1.2测量的定义检测的核心是测量技术。通过测量得到的数据，不仅能判断其合格性，还为分析产品制造过程中的质量状况提供了最直接而可靠的依据。“测量”是以确定量值为目的的全部操作。测量就是将被测量与体现计量单位的标准量进行比较，确定其比值的过程。若被测量值为L，计量单位为E，确定的比值为q，则被测量值可表示为:L=q×E基本测量方程式一个完整的测量过程应包含四个要素：测量对象计量单位测量方法（含测量器具）测量精度3.1概述3.1.2测量的定义1.测量对象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

5、，其基本对象是长度和角度；表面粗糙度及几何公差；螺纹、齿轮的各几何参数等。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，尺寸公差与几何公差之间的独立与相关关系等等。3.1概述3.1.2测量的定义2.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

6、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”、“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”。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

7、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”是光在真空中在1/299792458s的时间间隔内行进路程的长度。3.1概述3.1.2测量的定义在测量过程中，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：辐射线波长（原采用光波波长）精密量块线纹尺各种圆分度盘3.1概述3.1.2测量的定义3.测量方法是指进行测量时所采用的测量原理、测量器具（计量器具）和测量条件（环境和操作者）

8、的总和。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。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。3.1概述3.1.2测量的定义4.测量精度指测量结果与真值的一致