建筑工程类几何量公差与检测_第2章几何量测量基础(课堂讲义)

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1、/ =q=q2.测量过程四要素测量过程四要素1)1) :为确定被测几何量的量值而进行的实验过程。为确定被测几何量的量值而进行的实验过程。检测是检测是测量测量和和检验检验的统称。的统称。测量：测量：被测量与标准量进行比较，得出其比值的全过程。被测量与标准量进行比较，得出其比值的全过程。检验：检验：只知道工件是否合格，而不知道具体的数值。只知道工件是否合格，而不知道具体的数值。 在检测过程中不可避免地会产生或大或小的测量误差，在检测过程中不可避免地会产生或大或小的测量误差，这将导致两种误判：这将导致两种误判：误收误收：是把不合格品误认为合格品而给予接收：是把不合格品误认为合格品而给予接收 。误废误

2、废：是把合格品误认为废品而给予报废：是把合格品误认为废品而给予报废1)1)被测对象被测对象-几何量几何量(以及以及的各几何的各几何参数等。参数等。)2)2)计量单位计量单位 我国我国计量法计量法明确规定，国家实行明确规定，国家实行法定法定计量单位。计量单位。 我国我国法定计量单位法定计量单位的构成：的构成：1. 国际单位制（国际单位制（SI）的基本单位）的基本单位(international system of units):m、kg、 s、A、mol、 K、cd）；）；2. SI辅助单位（辅助单位（2个个平面角、立体角）；平面角、立体角）；3. SI导出单位（米导出单位（米/秒、米秒、米2）

3、；4. 国家选定的非国家选定的非SI单位（如分钟、小时、天、吨）；单位（如分钟、小时、天、吨）；5.由以上形式构成的组合单位（如千米由以上形式构成的组合单位（如千米/小时）；小时）；6.由由SI词头词头与由以上形式构成的十进倍数单位和分数与由以上形式构成的十进倍数单位和分数 单位。单位。 单位和词头一律用正体。单位和词头一律用正体。3)3) 测量方法是指测量时所采用的测量方法是指测量时所采用的和和的综合的综合4)4) 测量精度指测量精度指测得值测得值与与被测量真值被测量真值的的一、长度基准一、长度基准 1983年第年第17届国际计量大会上通过的米的定届国际计量大会上通过的米的定义是：义是：1米

4、等于光在真空中米等于光在真空中1/299792458秒的时秒的时间间隔内所经过的距离。间间隔内所经过的距离。 米是自然基准，米的定义主要采用能辐射稳定波米是自然基准，米的定义主要采用能辐射稳定波长的激光来长的激光来复现复现。二、长度量值传递系统二、长度量值传递系统 国家基准波长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光波干涉仪一等量块一等量块二等量块二等量块三等量块三等量块四等量块四等量块五等量块五等量块比较测量法比较测量法绝对测量法绝对测量法各种计量器具各种计量器具工作尺寸工作尺寸比较测量法比较测量法比较测量法比较测量法比较或直接测比较或直接测量法量法比较或直接测比较或直接测量法量

5、法量量值值传传递递量量值值溯溯源源材料：线膨胀系数小、性能稳材料：线膨胀系数小、性能稳 定、耐磨、不易变形定、耐磨、不易变形 4040.001量块中心长量块中心长度的实际值度的实际值量块的量块的标称长标称长度度(=基本长度基本长度) )L上、下测量面上、下测量面极为光滑、平极为光滑、平整，具有粘合整，具有粘合性性4040 量块的精度等级量块的精度等级 量块的量块的: 按按分为分为级级。 LLa按级使用按级使用:L中含制造误差中含制造误差:L- LaLLa按级使用按级使用:L中含制造误差中含制造误差:L- La 量块的量块的量块按检定时的量块按检定时的分为分为: 精度依次降低精度依次降低La-检

6、定后给出的量块中心长度的检定后给出的量块中心长度的实际值实际值. La中不含制造误差，含测量误差。中不含制造误差，含测量误差。LLa量块的组合使用量块的组合使用 量块具有量块具有，因此，可在一定的范围内将不，因此，可在一定的范围内将不同尺寸的量块同尺寸的量块所需的工作尺寸所需的工作尺寸83块一套量块的组成如下表：块一套量块的组成如下表：209.55 尺寸范围尺寸范围 (mm） 间隔（间隔（mm) 小计（块）小计（块） 1.011.49 0.01 49 1.51.9 0.1 5 2.09.5 0.5 16 10 10 1 / 1 0.5 / 1 1.005 / 11.005301.286.538

7、.785n计量器具的分类计量器具的分类（一）量具（一）量具（二）量规（二）量规（三）计量仪器（三）计量仪器1、机械式、机械式 2、光学式、光学式3、电动式、电动式 4、气动式、气动式（四）计量装置（四）计量装置（1）：指被测几何量的量值指被测几何量的量值由计量器具读出由计量器具读出 D用千分尺测球直径用千分尺测球直径直接测量直接测量 1. 按按是否为是否为分类分类HHSD42dHHSdSHSdD22412（2）：指欲测量的几何量的量值由实测几何量的量值指欲测量的几何量的量值由实测几何量的量值按一定的按一定的关系式运算后获得关系式运算后获得2.2.按按是否为被测几何量的是否为被测几何量的分类分类

8、 1绝对测量绝对测量：指计量器具显示的示值即为被测几何：指计量器具显示的示值即为被测几何量的量值量的量值. 2相对测量相对测量：指计量器具显示出被测几何量相对：指计量器具显示出被测几何量相对于已知标准量的偏差，被测几何量量值为已知标准量于已知标准量的偏差，被测几何量量值为已知标准量与该偏差的代数和与该偏差的代数和 3.3.按测量时按测量时与计量器具的与计量器具的是是否接触分类否接触分类 接触测量接触测量：指测量时计量器具的测头与被测表面接：指测量时计量器具的测头与被测表面接触，并有机械作用的测量力触，并有机械作用的测量力非接触测量非接触测量：指测量时计量器具的测头不与被测表：指测量时计量器具的

9、测头不与被测表面接触面接触 单项测量单项测量：指分别对工件上的各被测几何量进行：指分别对工件上的各被测几何量进行 独立测量。独立测量。综合测量综合测量：指同时测量工件上几个相关几何量的：指同时测量工件上几个相关几何量的综合效应，以判断综合结果是否合格。综合效应，以判断综合结果是否合格。一、一、 测量误差的基本概念测量误差的基本概念 测量误差测量误差- 测得值与被测量真值的差异。测得值与被测量真值的差异。 测量误差分为测量误差分为绝对误差绝对误差和和相对误差相对误差1.绝对误差是指被测几何量的测得值与其真值之差，即绝对误差是指被测几何量的测得值与其真值之差，即 =x-x0 绝对误差绝对误差 x

10、测得值测得值 x0 真值真值 2.2.相对误差相对误差是绝对误差（取绝对值）与其真值是绝对误差（取绝对值）与其真值之比，由于被测几何量的真值无法得到，在实之比，由于被测几何量的真值无法得到，在实际应用中常一被测几何量的测得值代替真值进际应用中常一被测几何量的测得值代替真值进行估算，即行估算，即0100%100%fxx例例：用两种方法测量真值为：用两种方法测量真值为L1=40mm、L2=80mm的长度，测得值分别为的长度，测得值分别为40.004mm和和80.006mm。试评定两种方法测量精度的高低。试评定两种方法测量精度的高低。二、测量误差的来源二、测量误差的来源1. 计量器具的误差计量器具的

11、误差2. 方法误差方法误差3. 与主客观因素有关的误差（环境、人员）与主客观因素有关的误差（环境、人员）StgLL)cos1 (L221L 阿贝测长原则阿贝测长原则最小变形原则最小变形原则基准统一原则基准统一原则最短测量链原则最短测量链原则重复原则重复原则闭合原则闭合原则测量人员测量人员普通外径普通外径千分尺千分尺高度高度千分尺千分尺厚度外径厚度外径千分尺千分尺 机械类量仪是利用机械结构将直线位移经传动、放大后、机械类量仪是利用机械结构将直线位移经传动、放大后、通过读数装置表示出来的一种测量器具。主要有杠杆变换、齿通过读数装置表示出来的一种测量器具。主要有杠杆变换、齿轮变换和弹簧变换。轮变换和