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测量要素及长度基准的重要性

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:测量过程应包括四个要素:测量对象、测量单位、测量方法和测量精度。为了保证长度测量的精度,需要建立长度基准。现代测量技术以此作为国际统一的、稳定可靠的长度基准。通常,测量室的恒温基数取20℃,恒温精度取±1℃。随机误差 在条件相同的情况下,对同一个参数进行多次测量,其量值总是大同小异,且在某一数值附近变动,这就是随机测量误差。

测量要素及长度基准的重要性

1.长度测量

技术测量主要研究对零件几何参数进行测量和检验的问题。技术测量的主要内容是长度和角度的测量。

长度测量是把被测的量与具有计量单位的标准量进行比较,从而确定被测量的量值,即

L=qE (5-1)

式中 L——被测长度(mm);

E——测量单位(mm);

q——比值。

测量过程应包括四个要素:测量对象、测量单位、测量方法和测量精度。

将测量结果与图样上的技术要求进行对比,从而判断零件是否合格的过程称精度检验。

为了保证长度测量的精度,需要建立长度基准。在1983年第17届国际计量大会上通过了米的新定义为:“米是光在真空中在1/299792458s的时间间隔内所行进的路程”。现代测量技术以此作为国际统一的、稳定可靠的长度基准。我国采用碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐射的波长标准来作为新米定义的国家长度标准。在实际制造工艺过程中,也要使用长度基准。机械制造长度量值传递系统分两条线路:其一是通过标准线纹尺传递;其二是通过标准量块传递。(www.xing528.com)

2.测量误差

检测技术的基本要求是提高测量精度,将测量误差控制在允许的范围内,使测量结果与被测量的真值相逼近。为此,应合理地选择测量器具和测量方法,并满足测量环境条件的要求。

测量条件是指测量时零件和测量器具所处的环境,如温度、湿度、振动和灰尘等状况。通常,测量室的恒温基数取20℃,恒温精度取±1℃。

按误差出现的规律,测量误差可以分为三类,即系统误差随机误差、粗大误差。

(1)系统误差 系统误差是有规律可掌握的测量误差,它分定值与变值两种。例如量具的示值误差、回程误差等,这些误差与量具制造装配时的间隙和摩擦有关,属定值系统误差。示值误差的大小可通过对量具的检定来得到。属于定值系统测量误差的还有基准件误差和原理误差等。常用的基准件如量块或标准件,也都存在制造误差。原理误差是指在量仪的设计与使用中,偏离了阿贝原则。1893年,艾利斯特·阿贝对量仪提出了下列指导性的原则:“如果要使量仪得出正确的测量结果,那么必须将仪器的读数刻度尺安放在被测件测量线的延长线上”。也就是说,被测件和仪器测量基准应顺序排成一列。采用间接测量法也会产生定值系统测量误差。

属于变值系统测量误差的有温度误差和测量力误差。温度误差是由于测量环境、测量器具和被测零件的温度偏离了计量的标准温度所致;测量头与被测零件表面接触,则应保持恒定的测量力,以减小测量力误差。高精度仪器的测量力应在1N以内,一般仪器应在2N以内。

(2)随机误差 在条件相同的情况下,对同一个参数进行多次测量,其量值总是大同小异,且在某一数值附近变动,这就是随机测量误差。随机性测量误差是以不可预知的方式微小变化的误差,是测量过程中许多独立的、微小的、随机的因素所导致的综合结果。随机性测量误差通常按正态曲线分布,具有单峰性、对称性、有界性和补偿性等特征。

(3)粗大误差 粗大误差的数值比较大,它是由测量过程中各种错误造成的。它对测量结果有明显的歪曲,故必须避免,如果存在,应立即剔除。

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