標(biāo)準(zhǔn)砝碼,標(biāo)準(zhǔn)砝碼,砝碼的長(zhǎng)度計(jì)量技術(shù)

眾淵砝碼廠2018.08.31

標(biāo)準(zhǔn)砝碼,標(biāo)準(zhǔn)砝碼,砝碼的長(zhǎng)度計(jì)量技術(shù)

長(zhǎng)度測(cè)量，量值準(zhǔn)確和測(cè)量單位統(tǒng)一的技術(shù) 。長(zhǎng)度計(jì)量中的長(zhǎng)度包括距離、角度、表面粗糙度、圓度和直線度等以米為基本單位的幾何量，所以長(zhǎng)度計(jì)量常稱為幾何量計(jì)量。長(zhǎng)度測(cè)量是將被測(cè)長(zhǎng)度與已知長(zhǎng)度比較，以確定被測(cè)長(zhǎng)度量值的過程。長(zhǎng)度計(jì)量的主要內(nèi)容是研究和建立長(zhǎng)度計(jì)量基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度計(jì)量的量值傳遞，研究孔徑測(cè)量、角度測(cè)量、直線度測(cè)量、平面度測(cè)量、表面粗糙度測(cè)量、圓度測(cè)量、圓柱度測(cè)量、螺紋測(cè)量、齒輪測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量等方法和測(cè)量誤差，以及測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理等。

　　人類在古代為了測(cè)量田地等曾以手、足等作為長(zhǎng)度單位進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量 。公元前 2400 年 ，古埃及出現(xiàn)腕尺 。公元前16～前11世紀(jì)，商朝出現(xiàn)了像牙尺 。公元9年 ，出新莽銅卡尺 。1496 年和 1760 年英國(guó)先后采用端面和線紋的碼基準(zhǔn)尺寸作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)。1789年，法國(guó)提出建立米制并于1799年制成阿希夫米尺。18世紀(jì)中葉，人們已應(yīng)用螺紋放大原理進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量。19世紀(jì)末出現(xiàn)立式測(cè)長(zhǎng)儀。20世紀(jì)20年代左右，開始應(yīng)用自準(zhǔn)直、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡和光波干涉等原理測(cè)長(zhǎng)。氣動(dòng)原理的測(cè)長(zhǎng)技術(shù)是在20年代后期發(fā)展起來(lái)的。30年代初，開始應(yīng)用電感原理的測(cè)微儀等電學(xué)原理測(cè)長(zhǎng)技術(shù)，它可以把微小誤差放大到100萬(wàn)倍 。60年代中期以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步應(yīng)用到工業(yè)測(cè)量中?，F(xiàn)代測(cè)量技術(shù)是精密機(jī)械、光、電和計(jì)算機(jī)等技術(shù)相結(jié)合的綜合性技術(shù)。

　　由于測(cè)量方法分類時(shí)的出發(fā)點(diǎn)不同，常見的分類方法主要有：①根據(jù)零件被測(cè)參數(shù)是否直接測(cè)量可分為直接測(cè)量和間接測(cè)量。②根據(jù)零件被測(cè)參數(shù)的多少可分為綜合測(cè)量和單項(xiàng)測(cè)量。③根據(jù)獲得測(cè)量結(jié)果的數(shù)值是被測(cè)尺寸的大小還是和某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值比較可分為測(cè)量和相對(duì)測(cè)量。④根據(jù)被測(cè)零件與測(cè)量工具的接觸情況可分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量。⑤根據(jù)測(cè)量是否直接用于控制加工過程可分為主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量。⑥根據(jù)測(cè)量（讀數(shù)）時(shí)被測(cè)零件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量。實(shí)際測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況 ，如被測(cè)對(duì)象的材質(zhì)、形狀、大小、批量和精度要求以及工廠的實(shí)際條件等進(jìn)行選擇。

　　測(cè)量結(jié)果與被測(cè)長(zhǎng)度真值之間的差稱為測(cè)量誤差。測(cè)量誤差按其性質(zhì)可分為系統(tǒng)誤差、誤差（偶然誤差）和粗大誤差3種 ；按其原因可分為方法誤差 、測(cè)量器具誤差和主觀因素造成的誤差等。為了提高測(cè)量精度，需根據(jù)不同的測(cè)量方法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理和分析。

　　補(bǔ)充

　　長(zhǎng)度計(jì)量技術(shù)是研究長(zhǎng)度測(cè)量，量值準(zhǔn)確和測(cè)量單位統(tǒng)一的技術(shù)。長(zhǎng)度計(jì)量中的長(zhǎng)度包括距離、角度、表面粗糙度、圓度和直線度等以“米”為基本單位的幾何量，所以長(zhǎng)度計(jì)量也常稱為幾何量計(jì)量。

　　長(zhǎng)度測(cè)量是將被測(cè)長(zhǎng)度與已知長(zhǎng)度比較，以確定被測(cè)長(zhǎng)度量值的過程。量值以數(shù)字和單位表示，例如用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體直徑，測(cè)得的數(shù)值20.24毫米就是量值。主尺上的刻度就是已知長(zhǎng)度。機(jī)械中進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)量是為了工件的互換性和產(chǎn)品質(zhì)量，一般以毫米和微米作為測(cè)量單位。

　　長(zhǎng)度計(jì)量的主要是研究和建立長(zhǎng)度計(jì)量基準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度計(jì)量的量值傳遞、研究孔徑測(cè)量、角度測(cè)量、直線度測(cè)量、平面度測(cè)量、表面粗糙度測(cè)量、圓度測(cè)量、圓柱度測(cè)量、螺紋測(cè)量、齒輪測(cè)量、自動(dòng)測(cè)量等方法和測(cè)量誤差，以及測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理等。

　　在古代，人類為了測(cè)量田地等就已經(jīng)進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量，初是以人的手、足等作為長(zhǎng)度的單位。但人的手、足大小不一，在商品交換中遇到了困難，于是便出現(xiàn)了以物體作為測(cè)量單位，如公元前2400年出現(xiàn)的古埃及腕尺，商朝出現(xiàn)的像牙尺和公元九年的新莽銅卡尺等。

　　長(zhǎng)度單位經(jīng)歷了多次演變后，1496年和1760年，英國(guó)開始采用端面和線紋的碼基準(zhǔn)尺作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)。1789年法國(guó)提出建立米制，1799年制成阿希夫米尺。

　　在機(jī)械業(yè)中早應(yīng)用的是機(jī)械原理的測(cè)長(zhǎng)技術(shù)。1631年發(fā)明游標(biāo)細(xì)分原理。18世紀(jì)中葉，人們已應(yīng)用螺紋放大原理進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量。機(jī)械測(cè)長(zhǎng)技術(shù)迄今仍是工業(yè)測(cè)量中的基本測(cè)量技術(shù)之一，它能達(dá)到的度。

　　應(yīng)用光學(xué)原理的測(cè)長(zhǎng)技術(shù)也出現(xiàn)較早。19世紀(jì)末出現(xiàn)立式測(cè)長(zhǎng)儀，20世紀(jì)20年代前后已應(yīng)用自準(zhǔn)直、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡和光波干涉等原理測(cè)長(zhǎng)，使工業(yè)測(cè)量進(jìn)入不接觸測(cè)量領(lǐng)域，解決了一些小型復(fù)雜形狀工件，例如螺紋的幾何參數(shù)、樣板的輪廓尺寸和大型工件的直線度、同軸度等形狀和位置誤差的測(cè)量問題。

　　氣動(dòng)原理的測(cè)長(zhǎng)技術(shù)是在20年代后期發(fā)展起來(lái)的。它的測(cè)量效率高，對(duì)環(huán)境條件要求不高，適宜在車間使用，但其示值范圍小，阻礙了它的發(fā)展。

　　應(yīng)用電學(xué)原理測(cè)長(zhǎng)是在30年代初期發(fā)展起來(lái)的。首先出現(xiàn)的是應(yīng)用電感原理的測(cè)微儀。后來(lái)由于電子技術(shù)的發(fā)展，電學(xué)原理的測(cè)長(zhǎng)技術(shù)發(fā)展很快。它可以把微小誤差放大到100萬(wàn)倍，也就是說(shuō)0.01微米的誤差值可以10毫米的刻度間隔表示出來(lái)。并且電子線路還能實(shí)現(xiàn)演算和自動(dòng)測(cè)量。

　　60年代中期以后，在工業(yè)測(cè)量中逐步應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)。電子計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)修正誤差、自動(dòng)控制和高速數(shù)據(jù)處理的功能，為、自動(dòng)化和率測(cè)量開辟了新的途徑，因而在長(zhǎng)度測(cè)量中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為精密機(jī)械、光、電和電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)相結(jié)合的綜合性技術(shù)。

　　測(cè)量方法

　　在工業(yè)測(cè)量中，要根據(jù)被測(cè)對(duì)象的材質(zhì)、形狀、大小、批量和精度等選定可能的和符合經(jīng)濟(jì)原則的測(cè)量方法。

　　單項(xiàng)測(cè)量是分別測(cè)量被測(cè)件的幾何參數(shù)，例如螺紋的中徑、半角和螺距；齒輪的齒形、周節(jié)和齒向等，可根據(jù)測(cè)量結(jié)果分析工藝誤差。

　　綜合測(cè)量是測(cè)量由各有關(guān)參數(shù)折合而成的某一當(dāng)量或綜合測(cè)量各有關(guān)參數(shù)，例如用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋折合中徑；齒輪單面嚙合檢查儀測(cè)量齒輪切向綜合誤差等。綜合測(cè)量是一種模擬實(shí)際使用情況的測(cè)量方法，測(cè)量結(jié)果能較真實(shí)地反映使用質(zhì)量，測(cè)量效率也高，適用于檢驗(yàn)工件合格與否。

　　測(cè)量是指用量值直接表示被測(cè)長(zhǎng)度全長(zhǎng)的測(cè)量方法。相對(duì)測(cè)量是指量值僅表示被測(cè)長(zhǎng)度偏差的測(cè)量方法，例如用比較儀和量塊測(cè)量。

　　接觸測(cè)量是指被測(cè)表面與長(zhǎng)度測(cè)量工具的測(cè)頭有機(jī)械接觸；不接觸測(cè)量是指利用光學(xué)、氣動(dòng)等瞄準(zhǔn)定位方法，長(zhǎng)度測(cè)量工具的瞄準(zhǔn)定位部分或測(cè)頭等不與被測(cè)表面接觸，例如用激光掃描法測(cè)量外徑和氣動(dòng)測(cè)頭測(cè)量直徑等。

　　直接測(cè)量是將被測(cè)長(zhǎng)度與已知長(zhǎng)度直接比較，從而得出所需的測(cè)量結(jié)果，是常用的測(cè)量方法。間接測(cè)量的測(cè)量結(jié)果是通過測(cè)量與被測(cè)長(zhǎng)度有函數(shù)關(guān)系的長(zhǎng)度，經(jīng)過計(jì)算后才得到的，例如測(cè)量大型工件外徑時(shí)，也有采用測(cè)量圓周長(zhǎng)度，經(jīng)過計(jì)算后求出外徑的。

　　主動(dòng)測(cè)量是把加工過程中測(cè)量所得信息直接用于控制加工過程以得到合格工件的測(cè)量。被動(dòng)測(cè)量也稱線外測(cè)量，是測(cè)量結(jié)果不直接用于控制加工精度的測(cè)量。

　　由于被測(cè)長(zhǎng)度的真值是理論上的概念，一般說(shuō)來(lái)是不知道的，而且測(cè)量結(jié)果與被測(cè)長(zhǎng)度真值之間總會(huì)存在差距(即誤差)，所以在工業(yè)測(cè)量中常用實(shí)際值或修正過的算術(shù)平均值來(lái)代替真值。實(shí)際值是滿足規(guī)定度的量值。

　　測(cè)量誤差的表示方式有兩種：以量值表示，即以所測(cè)得量值與實(shí)際值之差表示，以這種方式表示的誤差稱為誤差；以比值表示，即以誤差與實(shí)際值之比表示，以這種方式表示的誤差稱為相對(duì)誤差，例如用激光干涉儀測(cè)長(zhǎng)時(shí)，如其大相對(duì)誤差為千萬(wàn)分之一，則表示在規(guī)定條件下，測(cè)量 1米長(zhǎng)度的誤差應(yīng)不大于0.1微米。

　　測(cè)量結(jié)果與被測(cè)長(zhǎng)度真值的一致程度以度或準(zhǔn)確度表示。它是正確度和精密度的綜合，通常簡(jiǎn)稱為精度。若已修正系統(tǒng)誤差，則度常用不確定度來(lái)表示。不確定度表示由于存在測(cè)量誤差而對(duì)所測(cè)量值不能的程度，以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示其大小。

　　測(cè)量中，常把多次測(cè)量被測(cè)長(zhǎng)度后所得的數(shù)據(jù)取算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果。根據(jù)概率論的大數(shù)定律，只要測(cè)量次數(shù)足夠多，就可以提高精密度。測(cè)量過程中誤差的出現(xiàn)，基本上是遵循正態(tài)分布規(guī)律的。

　　此外，還有對(duì)測(cè)量所得數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算以得到所需測(cè)量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理。例如，用圓度儀測(cè)量圓度，直接獲得的數(shù)據(jù)是相對(duì)某一圓心的半徑變化，因此需要按圓度定義作相應(yīng)的函數(shù)運(yùn)