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yanuxnig源興光學(xué):測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)的簡(jiǎn)單分析
  1. [日期:2018-11-29 查看次數(shù):3206]

標(biāo)題:yanuxnig源興光學(xué):測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)的簡(jiǎn)單分析

一、測(cè)量的概念

測(cè)量是按照某種規(guī)律,用數(shù)據(jù)來(lái)描述觀察到的現(xiàn)象,即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化事物的量化過(guò)程。

在機(jī)械工程里面,測(cè)量主要是研究對(duì)零件的幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)的一門技術(shù)。所謂“測(cè)量”技術(shù)將一個(gè)待確定的物理量,與一個(gè)作為測(cè)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過(guò)程。它包括四個(gè)方面的因素,即:測(cè)量對(duì)象、測(cè)量方法、測(cè)量單位和測(cè)量精度?!皺z驗(yàn)”具有比測(cè)量更廣泛的含義。例如表面瑕疵的檢驗(yàn),金屬內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn),在這些情況下,就不能采用測(cè)量的概念。
二、長(zhǎng)度單位基準(zhǔn)及尺寸傳遞系統(tǒng)
為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度,首先需要建立統(tǒng)一可靠的測(cè)量單位。公制的基本長(zhǎng)度單位為米(m),機(jī)械制造中常用的公制單位為毫米(mm),精密測(cè)量時(shí),多用微米(μm)作為單位,它們之間的換算關(guān)系為:1m=1000mm   1mm=1000μm。使用光速作為長(zhǎng)度基準(zhǔn),雖然可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確,但卻不便于直接應(yīng)用在生產(chǎn)中的尺寸測(cè)量。為保證長(zhǎng)度基準(zhǔn)量值能夠準(zhǔn)確地傳遞到生產(chǎn)中去,在組織上和技術(shù)上都必須建立一套系統(tǒng),這就是尺寸傳遞系統(tǒng)。
三、測(cè)量工具的分類
測(cè)量工具可按其測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途分以下四類:
1、基準(zhǔn)量具:(1)定值基準(zhǔn)量具;(2)變值量具。

2、通用量具和量?jī)x:它可以用來(lái)測(cè)量一定范圍內(nèi)的任意值。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為以下幾種:
(1)固定刻線量具
(2)游標(biāo)量具
(3)螺旋測(cè)微量具
(4)機(jī)械式量?jī)x
(5)光學(xué)量?jī)x
(6)氣動(dòng)量?jī)x
(7)電動(dòng)量?jī)x
(8)光電量?jī)x

3、極限規(guī):無(wú)刻度的專用量具。

4、檢驗(yàn)量具:它是量具量?jī)x和其它定位元件等的組織體,用來(lái)提高測(cè)量或檢驗(yàn)效率,提高測(cè)量精度,在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較多。
四、測(cè)量方法的分類
1、由于獲得被測(cè)結(jié)果的方法不同,測(cè)量方法可分為:
(1)直接量法
(2)間接量法

2、根據(jù)測(cè)量結(jié)果的讀值不同,測(cè)量方法可分為:
(1)絕對(duì)量法(全值量法)
(2)相對(duì)量法(微差或比較量法)

3、根據(jù)被測(cè)件的表面是否與測(cè)量工具有機(jī)械接觸,測(cè)量方法可分為:
(1)接觸量法
(2)非接觸量法

4、根據(jù)同時(shí)測(cè)量參數(shù)的多少,可分為:
(1)綜合量法
(2)分項(xiàng)量法

5、按測(cè)量對(duì)機(jī)械制造工藝過(guò)程所起的作用不同,測(cè)量方法分為:
(1)被動(dòng)測(cè)量
(2)主動(dòng)測(cè)量
五、測(cè)量工具的度量指標(biāo)
度量指標(biāo):指的是測(cè)量中應(yīng)考慮的測(cè)量工具的主要性能,它是選擇和使用測(cè)量工具的依據(jù)。

1、刻度間隔:簡(jiǎn)稱刻度,它是標(biāo)尺上相鄰兩刻線之間的實(shí)際距離。

2、分度值:標(biāo)尺上每一刻度所代表的測(cè)量數(shù)值。

3、標(biāo)尺的示值范圍:量?jī)x標(biāo)尺上全部刻度所能代表的測(cè)量數(shù)值。

4、測(cè)量范圍:(1)標(biāo)尺的示值范圍;(2)整個(gè)量具或量?jī)x所能量出的最大和最小的尺寸范圍。

5、靈敏度:能引起量?jī)x指示數(shù)值變化的被測(cè)尺寸的最小變動(dòng)量。靈敏度說(shuō)明了量?jī)x對(duì)被測(cè)數(shù)值微小變動(dòng)引起反應(yīng)的敏感程度。

6、示值誤差:量具或量?jī)x上的讀數(shù)與被測(cè)尺寸實(shí)際數(shù)值之差。

7、測(cè)量力:在測(cè)量過(guò)程中量具或量?jī)x的測(cè)量面與被測(cè)工件之間的接觸力。

8、放大比(傳動(dòng)比):量?jī)x指針的直線位移(角位移)與被測(cè)量尺寸變化的比。這個(gè)比等于刻度間隔與分度值之比。
六、測(cè)量誤差
1、測(cè)量誤差:被測(cè)量的實(shí)測(cè)值與真實(shí)值之間的差異。
即δ=X-Q
式中:δ-測(cè)量誤差;
X-實(shí)際測(cè)得的被測(cè)量;
Q-被測(cè)值的真實(shí)尺寸。
由于X可能大于或小于Q,因此,δ可能是正值、負(fù)值或零。這樣,上式可寫成Q=X±δ

2、測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因(即測(cè)量誤差的組成)
(1)測(cè)量?jī)x器的誤差
(2)基準(zhǔn)件誤差
(3)測(cè)量力引起的變形誤差
(4)讀數(shù)誤差
(5)溫度變化引起的誤差

3、測(cè)量誤差的分類
(1)系統(tǒng)誤差:指在相同條件下,多次測(cè)量同一量時(shí),出現(xiàn)的一種絕對(duì)值大小和符號(hào)保持不變或是按照某一規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差是由于儀器儀表質(zhì)量問(wèn)題、測(cè)量原理不完善、儀器儀表使用不當(dāng)或工作條件變化引起的一種誤差。必須指出:?jiǎn)渭冊(cè)黾訙y(cè)量次數(shù)無(wú)法減小系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量的影響,但是在找出原因后,可以通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果引入適當(dāng)?shù)男拚?/span>

(2)隨機(jī)誤差:指已經(jīng)消除系統(tǒng)誤差之后,在相同的條件下測(cè)量同一量時(shí),出現(xiàn)的一種誤差值,以不可預(yù)計(jì)的方式變化的誤差。隨機(jī)誤差是由于那些對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小,我們尚未認(rèn)識(shí)或無(wú)法控制的因素(如電子干擾等)造成的。在多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí),其誤差值總體上服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律(如正態(tài)分布)。從隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布特征,可對(duì)其示值大小和可靠性做出評(píng)價(jià),并可通過(guò)適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)求平均值的方法減少隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

(3)粗大誤差:指一種顯然與事實(shí)不符的誤差,其誤差值較大且違反常規(guī)。由于測(cè)量時(shí)疏忽大意(如讀數(shù)錯(cuò)誤、計(jì)算誤差等)或環(huán)境條件突變(沖擊、振動(dòng)等)造成的某些較大的誤差。

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