《几何量测量基础》PPT课件.ppt

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1、第二章第二章几何量测量基础几何量测量基础目的要求目的要求 了解几何量测量的计量器具和方法，掌握测量误差的处理方法。重点重点 1、量值传递的意义；2、计量器具和测量方法的分类；3、测量误差和精度的分类；4、各类测量误差的处理；难点难点 各类测量误差的处理第一节第一节概述概述一、测量与检验一、测量与检验1、测量：确定被测量量值的过程测量的四要素：被测对象、计量单位测量方法、测量精度。2、检验：确定被测量是否规定的极限范围之内，从而判断产品是否合格。例如：用塞规检验孔的尺寸：通端过，止端不过 为合格 二、长度基准与长度量值传递系统二、长度基准与长度量值传递系统1、长度基准：米的定义：光在真空中1/2

2、99792458秒的时间所经过的路程。2、长度量值传递系统：理论上的长度基准，不是在实践中直接应用一般长度量值通过两个平行的系统向下传递三、量块三、量块1、用途：用作量值传递的媒介，调整机床、仪器；用作精密测量。2、量块的精度等级：制造精度：00级、0级、1级、2级、（3）级、K级。检验精度：1、2、3、4、5、6六个等级。3、量块的组合例：组合尺寸，83块的一套量块所需一块、一块、4一块、30一块。为了减少积累误差,量块数量应尽量少,一般不超过4块。四、测量器具和测量方法的分类四、测量器具和测量方法的分类1、计算器具的分类 量具：以固定的形式复现量值。量规：没有刻度的专用量具。量仪：将被测量

3、转换成可直接观察的 示值或信息。计量装置：计量器具和辅助设备的总称。2、测量方法的分类 直接测量：直接得到被测量量值的方法。间接测量：例如:测量孔 的中心距。说明：直接测量的精度高。绝对测量：测的数值是被 测量值的绝对数字。相对测量：测得读数是相对于 基本尺寸的实际偏差。五、量具和量仪主要度量指标五、量具和量仪主要度量指标1、分度值：相邻两刻线所代表的量之差，分度值小，精度高。2、测量范围：计量器具所能测量的范围。3、示值范围：计量器具所能显示的范围。4、灵敏度S=，x被观察量的增值；L示值范围5、示值误差：示值与被测真值之差6、修正值：为消除示值误差，用来修正测量结果。如：10mm的尺寸，示

4、值示值误差：，修正值：六、小结六、小结1、了解测量和检验的基本含义。、了解测量和检验的基本含义。2、了解量块的组合及使用。、了解量块的组合及使用。3、测量方法的分类及主要度量指标测量方法的分类及主要度量指标。第二节第二节测量误差及数据处理测量误差及数据处理一、测量误差的基本概念一、测量误差的基本概念测量误差的定义：任何测量过程，无论采用如何精密的测量方法，其测得值都不可能为被测几何量的真值，这种由于计量器具本身的误差和测量条件的限制，而使测量结果与被测量之真值之差称为测量误差。1、绝对误差：测量结果（x）与被测量（约定）真值（x0）之差，即：=x-x0或者：x0=x2、相对误差f：测量的绝对误

5、差与被测量真值之比:3、测量误差产生的原因 测量器具误差：测量器具在设计制造、装配、调 整时存在的误差。方法：定期检定或用更精密的仪器给出修正量。基准误差：量块或标准件存在误差，相对测量时影 响测量结果。温度误差：标准温度20，实际测量时的温度偏离 引起。测量力误差 读数误差：正确的读数姿势，习惯性的操作等引起。二、测量误差二、测量误差 根据测量误差的性质和特点，测量误差可分为：系统误差、随机误差、粗大误差。说明：为分析测量误差的性质特点，采用对同一 被测量重复测量。1、随机误差：同一条件下重复测量误差的大小正负无规律。对称性：绝对值相等的正负误差出现的概率相等。单峰性：绝对值小 的误差比绝对

6、值大的误差出现的次数多。有界性：绝对值很大的误差出现的机率接近于零。抵偿性：随机误差的算术平均值随测量次数的增加而趋近于零。说明:随机误差是测量过程中的一种客观存在，是不可避免的。2、系统误差：同一条件下重复测量误差值不变或变化有规律 固定的系统误差：误差的绝对值和符号不变。变动的系统误差：误差的绝对值和符号按某种规律变化。系统误差的消除：辨证分析法：从产生系统误差的原因入手，采取相应措施消除系统误差 修正法：用高精度量具检定出修正量，用来对测量结果进行修正值。说明：理论上系统误差可以完全消除，实际中将其减小到随机误差的概率分布区域内按随机误差处理。3、粗大误差：超出规定条件下预期的误差。判断

7、方法：即认为xi为粗大误差。消除方法：将含有xi的项剔除，重新进行数据处理三、测量精度三、测量精度a：正确度高：说明系统误差小，随机误差大。b：精密度高：系统误差大，随机误差小。c：精确度高：系统误差和随机误差都小。说明：通常所说明测量精度指精确度。四、小结四、小结1、了解测量误差的基本概念、了解测量误差的基本概念2、了解三大误差的特点及其处理、了解三大误差的特点及其处理。第三节第三节光滑工件尺寸的检测光滑工件尺寸的检测一、误收与误废一、误收与误废例：用示值误差为4um的千分尺验收的轴颈时，其公差带如图：1、误收：废品误收为合格结果：影响产品质量，甚至选成严重事故。2、误废：将合格品判为废品。

8、结果：影响经济性。由以上分析误收、误废造成不良后果，误收后果更为严重。故应尽量避免。由此引入验收极限的概念二、验收极限二、验收极限定义：用来验收工件的一个极限尺寸三、计量器具的选择三、计量器具的选择计量器具的不确定性1来选择定义：计量器具的不确定度：计量器具允许的最大测量误差。标准规定1，计量器具的选择应满足11，在公差带图上解释11时，按验收极限验收工件将不会产生误收，但误废将增大。例如：工件尺寸为40h9()，选择计量器具并确定验收极限。解：1）查表IT=0.062A=0.00612）选择计量器具：按工件尺寸40选不确定度小于允许值并与允许值最近的计量器具：分度值的外径千分尺的不确定度为0

9、.004mm,0.0040.0054满足要求选择时注意：测量外径尺寸，小于1并与之最接近者。3）计算验收极限上验收极限下验收极限例2：检验工件尺寸为30f8()mm,选择计量器具并计算验收极限解：1）查表IT=0.033A=0.00312）选择计量器具:分度值比较仪的不确定度为满足要求。3）计算验收极限上验收极限=29.98-0.003=29.877mm下验收极限说明：公差等级为IT7至IT8的工件，应使用分度值为的比较仪。但受条件限制，如果车间没有比较仪，可采用分度值为的千分尺用比较法测量。四四.小结：小结：1.验收工件的方法：验收工件的方法：选择合适的计量器具（u1u1）。测量结果按验收极限来判断其合格性2.误收与误废的不可同时避免性。误收与误废的不可同时避免性。