长度测量的基本装置精.ppt

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1、长度测量的基本装置第1页，本讲稿共14页长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(1.1)量块量块量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成，具有线膨量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成，具有线膨胀系数小、不易变形、耐磨性好等特点。胀系数小、不易变形、耐磨性好等特点。量块一个测量面上的一点至与此量块另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂量块一个测量面上的一点至与此量块另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离称为量块长度。直距离称为量块长度。量块上标出的尺寸称为量块标称长度。量块上标出的尺寸称为量块标称长度。GB6093-85GB6093-85量块量块对量块的制造精度规

2、定了五级等级和一个标准级对量块的制造精度规定了五级等级和一个标准级:00 00、O O、l l、2 2、(3)(3)级。级。K K级级JJGl00-8lJJGl00-8l量块检定规程量块检定规程对量块的检定精度规定了六等：对量块的检定精度规定了六等：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6等等根据根据GB6093-85GB6093-85的规定，我国生产的成套量块有的规定，我国生产的成套量块有9191块、块、8383块、块、4646块、块、3838块等块等几种规格。几种规格。第2页，本讲稿共14页长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(1.2)量块分量块分“级级”的主要依据是量块长度

3、极限偏差和长度变动量的的主要依据是量块长度极限偏差和长度变动量的允许值。使用时，应以量块的标称长度作为工作尺寸，该尺寸包含了允许值。使用时，应以量块的标称长度作为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差。量块的制造误差。量块分量块分“等等”的主要依据是中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许的主要依据是中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差。使用时应以校验后所给出的量块中心长度的实际尺寸作为工作尺寸，偏差。使用时应以校验后所给出的量块中心长度的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸排除了量块制造误差的影响，仅包括检定时较小的测量误差。该尺寸排除了量块制造误差的影响，仅包括检定时较小的测量误差。为了满足一定

4、尺寸范围内的不同尺寸的需要，可以将量块组合为了满足一定尺寸范围内的不同尺寸的需要，可以将量块组合使用。为了减少量块组合的累积误差，应尽量减少使用的块数，一使用。为了减少量块组合的累积误差，应尽量减少使用的块数，一般不应超过般不应超过4 4块。并且从消除最小尺寸的尾数开始，逐一选取。块。并且从消除最小尺寸的尾数开始，逐一选取。量块量块第3页，本讲稿共14页长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(2)另另外外，由由于于量量块块和和量量棒棒对对温温度度十十分分敏敏感感，因因此此，当当使使用用量量块块和和量量棒棒时时，应应避避免免用用手手直直接接接接触触。例例如如，一一个个量量棒棒在在2020时

5、时为为l00mml00mm，而而在在3737时时却却为为100.02mm100.02mm。也也就就是是说说，若若组组合合连连接接量量块块和和量量棒棒在在一一起起后后，应应在在使使用环境内等温几个小时后，方可投人使用。用环境内等温几个小时后，方可投人使用。当测量尺寸较大，或超过当测量尺寸较大，或超过200mm200mm时，量块的组合可能会出现一定时，量块的组合可能会出现一定难度。量棒就是解决这种难度的一种量规。难度。量棒就是解决这种难度的一种量规。分为四个等级：标准级、校准级、等级分为四个等级：标准级、校准级、等级l l和等级和等级2 2。不论量棒参与测量还是校准，都要求量棒应是水平放置，且支承

6、在距量棒不论量棒参与测量还是校准，都要求量棒应是水平放置，且支承在距量棒端部端部0.2117L0.2117L的位置的位置(此点称为安里点此点称为安里点)，周围环境保持良好通风，且室温，周围环境保持良好通风，且室温应控制在应控制在2020。量棒量棒片规片规适用于很小尺寸的测量与校准适用于很小尺寸的测量与校准塞规塞规适用于直径通过判定与很小尺寸校正准适用于直径通过判定与很小尺寸校正准第4页，本讲稿共14页长度类仪器校准的标准件长度类仪器校准的标准件(3)使用36块组组成角度块组时，其组成角度的块数不多于五块，而用94块组时，则不多于三块。角度块上的小孔是使用时安装夹具用的。角度块是一种结构简单的精

7、密的角度测量标准和定值量具，它以两个工作面组成一定的工作角。当两个工作面有形状误差时，则以两工作面的中部直线和两工作面交线垂直所形成的夹角为角度块的工作角。我国生产的角度块分为一级和二级两种精度,有36块组及94块组两种角度块常用结构型式有两种：一种是三角形的角度块，它只有一个工作角，其工作角的大小为1079；另一种是四边形的角度块，这种角度块具有四个工作角，其短边相邻工作角之和为180，工作角的大小为80100角度块角度块第5页，本讲稿共14页常见长度测试器具常见长度测试器具(1)(1)器具名说 明测量准确度测量误差钢直尺用于测量要求准确度不很高的场合取决于测量者的技能不少于0.5钢卷尺末端

8、通常带有一平钩,注意补偿由钩厚度引起的误差比0.01还要大卡规把工件的尺寸转移到钢尺上注意转换到钢直尺过程中引起卡规的变化第6页，本讲稿共14页常见长度测试器具常见长度测试器具(2)(2)卡尺卡尺三用卡尺二用卡尺双面卡尺单面卡尺双排刻线单面卡尺长量程卡尺带表卡尺数显卡尺第7页，本讲稿共14页 游标高度尺的测量工作是通过尺框上的划线爪沿尺身对于基座位移来进行测量或划线的。测量时，先将尺框的测量面与被测孔面贴紧，然后将尺身推直至测量面与孔底表面手感接触即可读数，或用紧固螺钉将尺框固紧，取出深度尺后进行读数。高度尺高度尺主要用来测量放在平板上工件的高度，或在平板上划线用。深度尺深度尺可用于直接测量和

9、比较测量。第8页，本讲稿共14页常见长度测试器具常见长度测试器具(3)(3)在其固定套筒上显示出整数及小数后两位的读数值，例所示的读数值为12.840mm；12.84以后的数值，即小数点三位的数值则由固定套筒上的游标刻度读出。外径千分尺内径千分尺孔径千分尺深度千分尺公法线千分尺螺纹千分尺附有可换测砧的外径千分尺注意，通常所说的千分尺分度值都为0.01mm，实质上是百分尺。千分尺千分尺最典型的测微量具最典型的测微量具,它是利用精密螺旋副它是利用精密螺旋副进行测量进行测量,而以微分筒和固定套筒上的而以微分筒和固定套筒上的刻度进行读数的刻度进行读数的.数显千分尺数显千分尺第9页，本讲稿共14页常见长

10、度测试器具常见长度测试器具(4)(4)主主要要原原理理是是将将测测量量杆杆的的微微小小直直线线位位移移，通通过过适适当当的的放放大大机机构构放放大大后后，转转变变为指针的角位移，最后由指针在刻度盘上指出相应的示值。为指针的角位移，最后由指针在刻度盘上指出相应的示值。钟表式百分表钟表式千分表杠杆百分表杠杆千分表杠杆齿轮式比较仪扭簧比较仪 主要用来测量工件尺寸、几何形状误差等；同是还可以用来作为各种检验夹具和某些专用计量仪器的读数装置。表类量具表类量具第10页，本讲稿共14页常见长度测试器具常见长度测试器具(5)(5)角度量具角度量具9090角尺角尺是检验直角和划线中最常用的角度量具。在安装和调修

11、设备时，检验零部件有关表面的相互垂直度，例如机床纵横导轨的相互垂直等。圆柱角尺刀口形角尺矩形角尺铸铁角尺宽座角尺用于样板钳工和仪器检定用于一般钳工划线万能角度尺万能角度尺游标角度规光学万能角度尺正弦规水平仪水平仪是测量相对于水平面微小倾角的一种计量器具可调整式，即水准器的气泡呵相对底下工作面通过调整螺钉进行调整。不可调整式，即水准器的气泡是固定的框式水平仪除具有安装水准器的下工作面外，还具有与下工作面垂直的两个垂直工作面。第11页，本讲稿共14页常见长度测试器具常见长度测试器具(6)(6)一般测量仪用的频率为40kHz，超声波从发射口射出，接触到测量目标后，再返回进入接收口(探侧器)，这一射出

12、和返回的时间用于测量，从而可读出距离的读数。其最大的测量不准确度为满量程值的1。测量简便且速度快。湿度造成的变化可能约为0.5%；温度变化1，可引起变化0.2%。超声波测量仪超声波测量仪坐标仪坐标仪投影仪投影仪二次元坐标仪二次元坐标仪三次元坐标仪三次元坐标仪其它其它缺陷菲林缺陷菲林膜厚测定仪膜厚测定仪自制标准量块自制标准量块第12页，本讲稿共14页长长度度量量值值的的传传递递0.633m波长标准波长标准工作基准器工作基准器-激光光波干涉仪激光光波干涉仪1等量块等量块2等量块等量块3等量块等量块4等量块等量块5等量块等量块6等量块等量块各种计量器具各种计量器具工件尺寸工件尺寸比较测量法比较测量法

13、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量法比较或直接测量法比较或直接测量法比较或直接测量法比较或直接测量法比较或直接测量法绝对测量法绝对测量法某些高精度某些高精度计量器具的示值计量器具的示值某些计量器具的示值某些计量器具的示值极少数高精度极少数高精度计量器具的示值计量器具的示值第13页，本讲稿共14页长度类仪器的校准长度类仪器的校准校淮的原理是用量块和或量棒建立一系列标准长度，来比对仪器量具的输出读数。这一比对是在乎板或平台上并配以辅具以适当方式支撑的情况下进行的。传递校准法传递校准法校淮的原理是用已外部检定的仪器先测量出被测对象的真值,再用需校准仪器用同样的方法对被测量对象进行测量,输出读数。并对照真值的误差值进行判定的方法。比对校准法比对校准法真值校准法真值校准法校淮的原理是用已知真值的被测对象进行,用需校准仪器对被测量对象进行测量,输出读数。并对照真值的误差值进行判定的方法。第14页，本讲稿共14页