互换性第五章.
互换性与测量技术 第3版第5章 习题解答参考

第5章习题解答5.1何谓尺寸传递系统?建立尺寸传递系统有什么意义?答:一套从长度的最高基准到被测工件的严密而完整的长度量值传递系统就是尺寸传递系统。
建立尺寸传递系统是为了保证量值统一,把量度基准和量值准确传递到生产中应用的计算器具和工件上去。
5.2测量的实质是什么?一个完整的测量过程应包括哪些要素?答:测量的实质是将被测量与具有计量单位的标准量在数量上进行比较,从而确定二者比值的实验认知过程。
一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法及测量精度四个要素。
5.3计量器具的度量指标有哪些?其含义是什么?答:计量器具的度量指标有刻度间距c、分度值i、示值范围、测量范围、示值误差、示值变动性、灵敏度、灵敏阈(灵敏限)、回程误差、测量力、修正值和不确定度。
刻度间距c是指计量器具的刻度标尺或分度盘上两相邻刻线中心之间的距离。
分度值i是指计量器具的刻度尺或分度盘上相邻两刻线间所代表的量值。
示值范围是指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。
测量范围是指在允许的误差范围内,计量器具所能测出的最小值到最大值的范围。
示值误差是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。
示值变动性是指在测量条件不变的情况下,对同一被测量进行多次(一般5~10次)重复观察读数,其示值变化的最大差值。
灵敏度是指计量器具对被测量变化的反应能力。
灵敏阈是指引起计量器具示值可察觉变化的被测量的最小变化值,它表示计量器具对被测量微小变化的敏感能力。
回程误差是指在相同测量条件下,计量器具按正、反行程对同一被测量值进行测量时,计量器具示值之差的绝对值。
测量力是指在接触测量过程中,计量器具与被测表面之间的接触力。
修正值是指为消除系统误差,用代数法加到未修正的测量结果上的值。
不确定度是指由于计量器具存在误差从而对被测量的真值不能肯定的程度。
5.4哪些原因会导致测量误差的产生?答:产生测量误差的原因主要有:1)计量器具本身在设计、制造和使用过程中造成的各项误差。
互换性与测量技术课后习题答案第5章习题解答

第5章一、选择题1.表面粗糙度符号或代号不应标注在( A )。
A. 虚线上B. 可见轮廓线上C. 尺寸界限上D. 引出线或它们的延长线上2.表面粗糙度评定参数中( A )更能充分反映被测表面的实际情况。
A. Ra B.RzC.Rmr(c) D.RSm3.表面粗糙度值越小,则零件的( B )。
A.加工容易B.耐磨性好C.抗疲劳强度差D.传动灵敏差性二、判断题1.同一公差等级时,孔的表面粗糙度值应比轴的小。
(×)2.受交变载荷的零件,其表面粗糙度值应大。
(×)3.轮廓最小二乘中线是惟一的,但很难获得,可用轮廓算术平均中线代替。
(√)4.参数Ra、Rz均可反映微观集合形状高度方面特性,可互相替换使用。
(×)5.表面粗糙度值越大,则零件的表面越光滑。
(×)三、简答题1.表面粗糙度的含义是什么?它与形状误差和表面波纹度有何区别?答:零件表面具有的微小峰谷的高低程度和间距状况就叫做表面粗糙度,也称为微观不平度。
这三种误差一般以其相邻两波峰或两波谷之间的距离(波距)加以区分:波距大于1 0mm的属于宏观几何形状误差,波距在1~10mm之间的属于表面波纹度,波距在1mm以下的属于微观几何形状误差——表面粗糙度。
2.表面粗糙度对零件的使用性能有哪些影响?答:1)表面粗糙度影响零件的耐磨性。
表面越粗糙,两表面做相对运动时,只在轮廓的峰顶处发生接触,其有效接触面积越小,则压强越大,磨损就越快。
但表面太光滑,又不利于润滑油的存储。
2)表面粗糙度影响配合性质的稳定性。
对间隙配合来说,表面越粗糙,就越易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,则由于装配时微观凸峰被挤平,使实际有效过盈减小,从而降低了联结强度;对于过渡配合,表面粗糙也会使配合变松。
3)表面粗糙度影响零件的疲劳强度。
粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,特别是在零件承受交变载荷作用时,会使零件的疲劳强度降低而损坏。
互换性与技术测量第三版课后题答案程玉兰

《互换性与测量技术基础》(第三版)课后习题答案第一章习题及答案1-1 什么叫互换性?它在机械制造中有何重要意义?是否只适用于大批量生产?答:同一规格的零部件,不需要做任何挑选、调整或修配,就能装配到机器中去,并达到使用要求,这种特性就叫互换性。
互换性给产品的设计、制造和使用维修都带来了很大方便。
它不仅适用于大批量生产,也适用于单件小批生产,互换性已经成为现代机械制造企业中一个普遍遵守的原则。
1-2 完全互换和不完全互换有何区别?各用于什么场合?答:互换程度不同:完全互换是同一规格的零部件,不需要做任何挑选、调整或修配,就能装配到机器中而满足使用要求;不完全互换是同一规格的零部件,需要经过挑选、调整或修配,再装配到机器中去才能使用要求。
当使用要求和零件制造水平、经济效益没有矛盾,即机器部件装配精度不高,各零件制造公差较大时,可采用完全互换进行零件生产;反之,当机器部件装配精度要求较高或很高,零件制造公差较小时,采用不完全互换。
1-5 下面两列数据属于哪种系列?公比为多少?( 1 )电动机转速: 375 , 750 , 1500 , 3000 ,、、、( 2 )摇臂钻床的主参数(钻孔直径): 25 , 40 , 63 , 80 , 100 , 1 25等答:( 1 )此系列为派生系列: R40/12 ,公比为( 2 )此系列为复合系列,前三个数为 R5 系列,后三位为 R10 系列。
补充题:写出 1 ~ 100 之内的派生系列 R20/3 和 R10/2 的优先数常用值。
答: R20/3 : 1.00 , 1.40 , 2.00 , 2.80 , 4.00 , 5.60 , 8.00 , 11.2 ,16.0 , 22.4 , 31.5 , 45.0 , 63.0 , 90.0R10/2 : 1.00 , 1.60 , 2.50 , 4.00 , 6.30 , 10.0 , 16.0 , 25.0 , 40.0 ,63.0 , 100第二章习题及答案2-5 (略)2-9 试从 83 块一套的量块中,同时组合下列尺寸: 48.98mm , 29.875mm ,10.56mm 。
互换性与技术测量知识点

互换性与技术测量知识点绪言互换性是指在同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的功能要求,这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零,部件。
通常包括几何参数和机械性能的互换。
允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。
互换性课按其互换程度,分为完全互换和不完全互换。
公差标准分为技术标准和公差标准,技术标准又分为国家标准,部门标准和企业标准。
第一章圆柱公差与配合基本尺寸是设计给定的尺寸。
实际尺寸是通过测量获得的尺寸。
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值,即最大极限尺寸和最小极限尺寸。
最大实体状态是具有材料量最多的状态,此时的尺寸是最大实体尺寸。
与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。
尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
尺寸公差是指允许尺寸的变动量。
公差=|最大极限尺寸- 最小极限尺寸|=上偏差-下偏差的绝对值配合是指基本尺寸相同的,相互结合的孔与轴公差带之间的关系。
间隙配合:孔德公差带完全在轴的公差带上,即具有间隙配合。
间隙公差是允许间隙的变动量,等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值,也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。
过盈配合,过渡配合T=ai,当尺寸小于或等于500mm时,i=0.45+0.001D(um),当尺寸大于500到3150mm时,I=0.004D+2.1(um).孔与轴基本偏差换算的条件:1.在孔,轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当3.保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。
通用规则,特殊规则例题基准制的选用:1.一般情况下,优先选用基孔制。
2.与标准件配合时,基准制的选择通常依标准件而定。
3.为了满足配合的特殊需要,允许采用任一孔,轴公差带组合成配合。
公差等级的选用:1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合,由于孔比同级轴加工困难,当标准公差小于等于IT8时,国家标准推荐孔比轴低一级相配合,但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合,由于孔德测量精度比轴容易保证,推荐采用同级孔,轴配合。
互换性(第2版) PPT 第5章

周文玲 互换性与测量技术(第2版) 配套课件
(3)基准线 ①轮廓最小二乘中线(m)
第5章 表面结构及其检测
指评定表面粗糙度参数值的一条参考线。基准线有两种。
指在取样长度内,使轮廓线上各点的轮廓偏距yi(在测量方向上,轮廓上 各点至基准线的距离)平方和为最小的线,即为最小。 图中所示O1O1、O2O2线为最小二乘中线。 ②轮廓算术平均中线 在取样长度内,与轮廓走向一致并划分实际轮廓为上、下两部分,且使 上部分面积之和与下部分面积之和相等的基准线。 用公式表示即: n n
0.032,0.040,0.063,0.080,0.125,0.160,0.25,0.32,0.50, 补充系列 0.63,1.00,1.25,2.0,2.5,4.0,5.0,8.0,10,16,20,32, 40,63,80,125,160,250,320,500,630,1000,1250
5.3.2 评定参数的选用
第5章 表面结构及其检测
5.4 表面结构的检测
表面粗糙度的检测方法有:比较法、光切法、针描法和干涉法。
5.4.1 表面粗糙度的检测原则
5.4.2 几种常用的检测方法
谢 谢!
互换性与测量技术
周文玲 互换性与测量技术(第2版) 配套课件
第5章 表面结构及其检测
5.1.2 表面结构对机械产品性能的影响
表面粗糙度指加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何 形状特性,它是由加工方法本身或其它因素形成的。
表面粗糙度是衡量产品质量的一项重要指标,对产品的使用性能 影响较大。
当机械零部件加工表面不能达到表面粗糙度的精度要求时,主要会 产生下列影响: 摩擦表面容易产生磨损; 影响零件的配合性质 ; 影响零件的疲劳强度和接触刚度 ; 影响零件的耐腐蚀性、密封性及外观。
互换性与测量技术基础习题答案

40
12
10
答:(1)此系列为派生系列:R40/12,公比为
(2)此系列为复合系列,前三个数为 R5 系列,后三位为 R10 系列。
补充题:
1、已知
30g7
的极限偏差为(
0.007 0.028
),则
30H7,
30JS7,
30h7
和
30G7
的极限偏差
分别为(
0.021 0
)
mm、(
±0.010
)mm、(
0 0.021
)mm、(
0.028 0.007
)mm。
2、有一基孔制的孔、轴配合,基本尺寸 D=25mm,Ts=21μm,Xmax=+74μm,Xav=+47μm, 试求孔、轴的极限偏差、配合公差,并画出孔轴公差带示意图,说明配合种类。 解:由题意知:EI=0;
两平行平 面之间区 域 两同轴线 圆柱面之 间区域 两同心圆 之间区域
轴线平行 于 A-B 的 6 圆柱面 内区域
大小 0.01 0.025 0.025 0.006 0.025 φ0.02
公差带位 置 浮动
中心位置 固定 位置固定
浮动
中心位置 固定 方向固定
4-12 将下列几何公差要求分别标注在图 4-31a、b 上。 (1)标注在图 4-31a 上的几何公差要求: 1) 4000.03 圆柱面对两 2500.021 轴颈公共轴线的圆跳动公差为 0.015mm;
圆柱度
径向圆跳 动 平行度
互换性原理(第五章)2010-12-2版

中国计量学院计量测试工程学院
3
二、表面特征对零件性能的影响
除了教材上讲的内容外再谈几点个人看法。
1. 影响机器的性能 例如汽缸表面粗糙度的数值就需要进行优化处理。 2. 影响视觉 如喷漆前,需要有特殊的表面特征,比如说人为形成“
凹坑”或“麻点”,就可以使烤漆后的视觉效果更好,漆皮 也更牢固。烤漆:静电喷漆、金属件200℃烘烤(木材要4060℃) 3. 影响其他指标
有涂漆、耐腐蚀、减小摩擦阻力或流体阻力等功能要求时 , 要加选Rsm。
(3)形状特性参数的选用:为加选参数。对耐磨性、接触 刚度要求高的表面要加选支承长度率Rmr,但同时必须给出
水平截面高度参数 c 的值。
2. 参数值的确定 (1)类比法 (2)实验法 最后,要圆整成标准数值,并在图样上标注。
二、表面粗糙度的图形符号
2. 实际表面
物体与周围介质分离的表面。
3. 表面轮廓
一个指定平面与实际表面相交所得的轮廓。
4. 原始轮廓
通过λs轮廓滤波器后的总轮廓。
5. 粗糙度轮廓
是对原始轮廓采用轮廓滤波器抑制长波以后形成的轮廓,是经过人为 修正的轮廓。
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7
6. 波纹度轮廓
是对原始轮廓连续应用λf和λc两个轮廓滤波器以后形成的轮廓。是经过 人工修正的轮廓。
若所标注参数代号后没有给出取样长度的数字,表明为标准默认的 评定长度,为5倍的取样长度。
若参数代号后标注数字,则表明了评定长度为取样长度的几倍。
如,Rz3、Rsm3等
3. 极限值判断规则的标注
有两种极限值判断规则:16%规则和最大规则。 16%规则为默认规则,而最大规则不可用于图形参数。
互换性第5章

通规——按轴的最大极限尺寸确定的,
止规——按轴的最小极限尺寸设计的。 理论上
通规尺寸=最大实体尺寸
止规尺寸=最小实体尺寸
第7章 光滑工件尺寸的检测
2、用光滑极限量规检验工件
孔最大极限尺寸 轴最小极限尺寸 轴公差
孔公差
通
止
通
止
孔最小极限尺寸
轴最大极限尺寸
孔用塞规
轴用卡规或环规
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
第7章 光滑工件尺寸的检测
小结
1. 光滑工件尺寸的检测 (1) 用通用计量器具测量工件
通常车间使用的普通计量器具在选用时,应
使所选择的计量器具不确定度u 计 不大于且接近
于计量器具不确定度的允许值u 1;
验收极限可采用内缩和不内缩两种方式来确
第7章 光滑工Biblioteka 尺寸的检测安全裕度(A)与计量器具的测量不确定度允许值(u1)
注:u1分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ档,一般情况下应优先选用Ⅰ档,其次选用Ⅱ档、Ⅲ档。
第7章 光滑工件尺寸的检测 7.3 用光滑极限量规检验工件
光滑极限量规是指被检验工件为光滑孔或光滑轴所用的极
限量规的总称。它是一种无刻度的定值检验量具,属于专用量
验收量规:指在验收零件或发生争议时,检验人员或 用户代表所使用的量规。 校对量规:指用以检验轴用量规的量规。其自身为轴 状件。
第7章 光滑工件尺寸的检测 4、量规的设计依据
(1)泰勒原则
对于孔
Dfe≥Dmin 且
Da≤Dmax
对于轴
dfe≤ dmax 且
da ≥dmin
理论上,量规设计遵循泰勒原则,通规控
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5.2 计量单位和量值传递系统
5.2.1 基本计量单位定义和计量基准 5.2.2 量值传递系统 5.2.3 量块
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5.2.1 基本计量单位定义和计量基准
为保证测量的准确性,必须建立起统 一可靠的计量基准,在我国法定计量单位 制中,长度的基本单位是米(mm).
∴按等使用比按级使用的测量精度高.
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量块的组合使用
量块具有研合性,因此,可在一定的范围内将不 同尺寸的量块组合成所需的工作尺寸.
83块一套量块的组成如下表:
尺寸范围(mm)
间隔(mm)
小计(块)
1.01~1.49
0.01
49
1.5~1.9
0.1
5
2.0~9.5
0.5
16
10~100
2)计量单位 在我国法定计量单位中,长度的基
本单位是米,常用单位有毫米和微 米.平面角度单位为弧度,微弧度及度, 分,秒.
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5
3)测量方法 测量方法是指测量时所采用的
测量原理,计量器具和测量条件的综 合.
4)测量精度----- 测量误差 测量精度指测得值与被测量真
值相一致的程度.-----差异
10
10
1
/
1
0.5
/
1
1.005
/
1
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5 9.5
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•量块的用途
⑴作为长度尺寸标准的实物载体,将国家的长度基准按照一 定的规范逐级传递到机械产品制造环节,实现量值统一。 ⑵作为标准长度标定量仪,检定量仪的示值误差。 ⑶相对测量时以量块为标准,用测量器具比较量块与被测尺 寸的差值。 ⑷也可直接用于精密测量、精密划线和精密机床的调整。
通通止
止止通
端端端
端端端
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按用途的不同量具可分为以下几类:
⑴单值量具 只能体现一个单一量值的量具。 可来校对和调整其它测量器具或作为标准 量与被测量直接进行比较。如量块、角度 量块等。
量块(单值量具)
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② 计量仪器:指能够将被测几何量量值 转换成可直接观测的指示值的计量器具.
例:
机械比较仪
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③计量装置:指为确定被测几何量的量 值所必须的计量器具和辅助设备的总体.
另: 量规----指没有刻度的专用计量器具.
例:
通
止
端
端
光滑量 规
合不不格合合 格格
<1>直接测量:指被测几何量的量值 直接由计量器具读出.
<2> 间接测量:指欲测量的几何量的 量值由实测几何量的量值按一定的函数关 系式运算后获得.
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D
用千分尺测直径
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直接测量
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R b2 h
8h 2
先测b与h,再代入 公式计算R的值
弓高弦长法测圆弧半径
间接测量
m → dm → cm → mm →nm
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5.2.2 量值传递系统
• 长度量值传递系统 • 角度量值传递系统
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长度量值传递系统
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10
角度量值传递系统
基准多面棱体 自准直仪
比较测量法
标准测角仪
直接.测量法 比较测量法
多面棱体工作基准
直 接 测 量 法
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2.按示值是否为被测几何量的量值分类
<1>绝对测量:指计量器具显示的示值即为被测几 何量的量值.
<2>相对测量: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 与该偏差的代数和.
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3. 按测量时被测表面与计量器 具的测头是否接触分类
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5.3.2 计量器具
1. 计量器具的分类 (按结构特点分) 2.计量器具的技术性能指标
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1. 计量器具的分类 (按结构特点分)
①量具
②计量仪器
③计量装置 *量规
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① 量具:指以固定形式复现量值的计量器具.
例:
da
5 9. 5
20
千分尺(多值量具)
角度量块
光隙法
各种角度量具
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11
5.2.3 量块
材料:线膨胀系数小、性能稳 定、耐磨、不易变形
L
40
40.001
理想量块
上、下测量面 极为光滑、平整,
具有粘合性
实际量块
量块的基 本长度
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40
量块的标称长 度(=基本长度)
量块中心长 度的实际值
12
量块的精度等级
① 量块的分级: 按制造精度分为6级: 00, 0, k, 1, 2, 3 级
假设代 表制造
精度
精度依次降低
+
0 3 2 1 k 0 00
L
-
按级使用:以标称长度 L为工作尺寸LLa NhomakorabeaL
L中含制造误差:L- La
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② 量块的分等
量块按检定时的测量精度分为6等: 1, 2, 3, 4, 5, 6,
精度依次降低.
按等使用:以La为工 作尺寸
L
La
La----检定后给出的量块中心长度的实际值. La中不含制造误差.含测量误差
<1>接触测量: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.
<2>非接触测量:指测量时计量器具的测 头不与被测表面接触.
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4. 按工件上是否有多个被测几何量一 起加以测量分类
<1>单项测量:指分别对工件上的各被测几何 量进行独立测量
<2>综合测量: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.
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5.3 计量器具和测量方法
5.3.1 测量方法分类 5.3.2 计量器具 5.3.3 基本测量原则
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5.3.1 测量方法的分类
1.直接测量和间接测量 2.绝对测量和相对测量 3.接触测量和非接触测量 4.单项测量和综合测量
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1. 按实测几何量是否为被测几何 量分类
•计量也可获取被测对象量值,但显然计量 的目的不仅仅是获得被测对象的量值。
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被测对象
计量单位
X/E=q X=qE
测量过程四要素
1)被测对象 2)计量单位 3)测量方法 4)测量精度
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4
1)被测对象 -----几何量(长度,角度,表面粗
糙度,形状和位置误差以及螺纹,齿轮 的各几何参数等)
第5章 测量技术基础
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本章结构
5.1 测量、计量和测量过程基本要素 5.2 计量单位和量值传递系统 5.3 测量方法和计量器具 5.4 测量误差与数据处理
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5.1 测量、计量和测量过程基本要素
测量—获取被测量量值的实验过程。
• 计量-----保持量值统一和传递为目的的专 门测量。