精密测量技术
精密测量技术的使用方法
精密测量技术的使用方法引言：精密测量技术是一种应用广泛的技术，它在各个领域都有着重要的作用。
无论是在医疗领域、工业生产中，还是在科学研究中，精密测量技术都能提供准确和可靠的数据。
本文将探讨精密测量技术的使用方法，并简要介绍其中一些典型的应用。
一、概述精密测量技术精密测量技术是指利用各种精密设备和仪器对物理、化学以及生物等领域中的各种参数进行准确测量的技术。
它通常包含了测量仪器的选择、实验设计以及数据处理等方面的内容。
精密测量技术的使用方法直接关系到测量结果的准确性与可靠性。
二、典型的精密测量技术1. 光学测量技术光学测量技术是一种应用广泛的精密测量技术。
其中，激光干涉测量技术在长度、形状和位移等方面具有较高的精度和分辨力。
例如，在加工过程中对产品的质量进行检测，通过激光干涉测量技术可以实时监测工件表面的形变，确保加工质量。
2. 电子测量技术电子测量技术是精密测量技术中另一个重要的分支。
电子测量技术主要包括电阻测量、电流测量、电压测量等方面。
在自动化生产中，通过电子测量技术可以精确地监测电路的稳定性和性能，确保产品质量。
3. 机械测量技术机械测量技术是应用最为广泛的精密测量技术之一。
通过机械测量技术可以获得长度、角度、压力等参数的精确数值。
例如，在工业制造中，通过机械测量技术可以确保机械零件的尺寸精确度，以保证产品的质量。
三、1. 选择合适的测量仪器在进行精密测量时，首先需要根据需求选择合适的测量仪器。
不同的测量对象和参数需要不同的仪器。
例如，对于长度的测量，可以选择激光测距仪或者显微镜等仪器，而对于温度的测量，则可以选择热电偶或者红外测温仪。
2. 设计合理的实验方案在进行精密测量时，实验方案的设计非常重要。
合理的实验方案可以提高测量结果的准确性和可靠性。
在设计实验方案时，需要考虑到实验环境的影响因素，并进行相应的控制。
3. 进行数据处理和分析在测量完成后，需要对所得的数据进行处理和分析。
数据处理的方法包括平均值、标准差、回归分析等。
《精密测量技术》PPT课件
圆分度误差：分度要素的实际位置相对于理想位置的偏差，用θi表示。
00 10 20
2023/8/18
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2．零起分度误差
以零刻线的实际位置为基准，确定全部刻线的理论位置，
并由此求得的分度误差称为零起分度误差，用 0 , i
表示。零起分度误差的一般表达式为
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一、角度的单位和自然基准
1、角度的单位：
国际单位制：弧度(rad) → 分析、计算 非国际单位：度(°)、分(´)、秒(") → 实际应用（加工、测试） 换算：1°= 60´, 1´= 60", 1rad = 180/π°≈ 57.296°
2、角度的自然基准：
角度自然基准：360°圆周（绝对准确，没有误差）
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正弦规按正弦原理工
作，即在平板工作面
与正弦规一侧的圆柱
之间安放一组尺寸为 H的量块，使正弦规 工作面相对于平板工 作面的倾斜角度0 等于被测角(锥)度的 公称值，(如图所示)。 量块尺寸H由下式决 定
sin0 H/L
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第三节、圆分度误差测量
• 一、圆分度误差的概念
直接测量：测量0～360之间的任意 角度
1、测角仪：精密仪器，最小分辨率可达0.01"
构成：1－工作台：固定被测件 4－自准直光管：对准目标 5－读数装置：瞄准读数
原理：先瞄准被测件的一个平面，读数α1
转动工作台，再次瞄准另一个平面，读数α2，
被测角度： A B 1 C 8 (0 21 )
角度基准：分度盘、圆光栅、码盘
浅谈精密测量技术现状及发展
浅谈精密测量技术现状及发展精密测量技术是一种广泛应用于各种工业和科学领域的技术，它主要用于实现对各种物理量的高精度测量，包括长度、角度、电流、压力、温度等。
随着科技的不断发展和进步，精密测量技术也在不断创新和突破，为各种领域的科研和生产提供了更准确、更可靠的测量手段。
本文将对精密测量技术的现状和发展进行浅谈。
一、精密测量技术的现状1. 高精度、高稳定性随着现代工业的发展，对于产品的精度和稳定性要求越来越高，而精密测量技术正是能够满足这种需求的技术之一。
现在的高精度测量设备，能够实现纳米级甚至亚纳米级的测量精度，可以满足微电子、微机械和其他高精度行业的要求。
这些设备的稳定性也得到了显著提高，可以长时间稳定地工作，满足生产线上的连续测量需求。
2. 宽泛的应用领域精密测量技术的应用领域非常广泛，涉及到机械制造、航空航天、汽车制造、电子电器、医疗器械、生物医药、环境监测等诸多领域。
与此随着科技的发展，精密测量技术也逐渐应用于新兴领域，如人工智能、无人机、智能制造等，为这些领域的发展提供了强有力的支撑。
3. 多元化的测量方法随着科技的发展，精密测量技术的方法也变得越来越多元化。
除了传统的机械测量、光学测量、精密电子测量等方法外，现在还出现了一些新的测量方法，如激光干涉测量、超声波测量、微纳米加工测量等，为不同领域的测量需求提供了更多的选择。
4. 发展的趋势1. 新材料的应用新材料的应用是精密测量技术发展的重要推动力。
随着新材料的不断涌现和应用，对于材料的精密测量需求也日益增加。
精密测量技术将会不断与新材料相结合，研发出更加适用于新材料测量的方法和设备，以更好地满足市场需求。
2. 智能化与自动化智能化与自动化是精密测量技术发展的重要趋势。
随着人工智能、互联网、大数据等新技术的不断应用，智能化和自动化将成为未来精密测量技术发展的重要方向。
智能测量系统将更加智能化、自动化，能够实现自主识别、自主判断和自主纠正，大大提高了测量效率和可靠性。
精密测量技术的发展与应用
精密测量技术的发展与应用随着科学技术的不断进步和工业化水平的提高，精密测量技术在各个领域的应用越来越广泛。
精密测量技术的发展不仅对科学研究起到了重要推动作用，而且在制造业、医疗领域、环境保护等方面也发挥着重要作用。
本文将介绍精密测量技术的发展历程以及应用领域，并探讨其对社会发展的影响。
一、精密测量技术的发展历程精密测量技术的发展经历了长期的积累和不懈的努力。
最早期的测量技术主要依赖于人工观察和简单的测量工具，由于测量结果的不准确和不可信，限制了许多工程项目以及科学研究的发展。
19世纪末和20世纪初，随着光学、电子学等学科的发展，精密测量技术迈入了一个新的时代。
光学干涉仪、雷达测距仪、等离子体发射光谱仪等精密测量仪器的出现，为测量技术的提高提供了强大的支持。
近几十年来，伴随着计算机技术的飞速发展，精密测量技术得到了进一步的突破和发展，其中包括全球定位系统（GPS）、激光干涉仪等新型测量技术的应用。
二、精密测量技术的应用领域1. 制造业精密测量技术在制造业中起着核心作用。
通过对产品进行精密测量，可以确保产品的质量符合标准要求。
例如，在汽车制造中，各种精密测量仪器被广泛应用于汽车零部件制造中，保证了汽车的安全性能和可靠性。
此外，精密测量技术还在航空航天、电子设备等领域的制造过程中发挥着重要的作用，使产品的精度和可靠性更高。
2. 科学研究精密测量技术在科学研究领域中的应用范围广泛。
无论是物理学、化学、生物学还是天文学等领域，都需要使用到精密测量技术。
例如，在物理学中，精密测量技术被用于粒子物理学研究中，如加速器中的粒子轨迹测量等；在生物学中，精密测量技术被应用于细胞测量、DNA测序等领域。
3. 医疗领域精密测量技术在医疗领域的应用也非常广泛。
医学影像技术，如CT、MRI等，都是通过精密测量技术来获取人体内部结构的详细信息。
此外，精密测量技术还可以在手术过程中进行引导，提高手术的准确性和安全性。
4. 环境保护精密测量技术在环境保护领域也发挥着重要作用。
精密水准测量技术的原理及操作要点解析
精密水准测量技术的原理及操作要点解析精密水准测量技术是一种广泛应用于工程测量领域的高精度测量方法，其原理基于光学原理和几何学原理。
本文将对精密水准测量技术的原理及操作要点进行解析。
一、精密水准测量技术的原理精密水准测量技术依赖于光线的传播和反射原理，通过对比测量点与基准点的光线高差，从而确定测量点的高程。
其主要原理包括天顶线法、水平线法和视线法。
天顶线法是利用天顶望远镜观测到的视线与视线平面的垂直角，通过测量不同点的视线垂直角差值来确定高程差。
该方法适用于近距离、小范围的高程测量。
水平线法是利用水平仪或水平望远镜在不倾斜的情况下，观测到的视线水平角，通过观测不同点间的水平角差值来确定高程差。
该方法适用于相对较远、大范围的高程测量。
视线法是利用反射棱镜接收入射光线，并将反射光线反射回观测仪器，通过观测反射光线的位置，从而确定测量点与基准点间的高差。
该方法适用于中、远距离的高程测量。
二、精密水准测量技术的操作要点1. 仪器准备：在进行精密水准测量之前，必须确保使用的仪器具备高精度的测量能力。
测量仪器的准备包括校准仪器、检查仪器读数的准确性、确认仪器是否处于稳定状态等。
只有准备充分的仪器才能保证测量结果的准确性。
2. 基准点设置：精密水准测量的准确性与基准点的选取有关。
应根据测量范围、地形特点和工程实际需求，合理选择基准点的位置。
基准点应具备稳定性高、标志明显、与测量点之间的距离适宜等特点。
3. 观测过程：精密水准测量的观测过程应井然有序，确保每个步骤都符合规范操作。
在进行观测之前，应先进行预测、估算和预测任务，确保测量结果的精度要求。
观测过程中，应保证观测站的稳定性，避免外界干扰。
4. 数据处理：精密水准测量的数据处理是确保测量结果准确性的重要环节。
数据处理包括测量数据的整理、计算和分析。
在进行数据处理时，应注意对误差的判断和修正，确保测量结果的准确性和可靠性。
5. 测量结果的分析和应用：完成精密水准测量后，需要对测量结果进行分析和应用。
精密测量技术
精密测量技术1. 概述精密测量技术是一种应用于工业、科研和其他领域的测量方法，其目的是准确地获取物理量的数值信息。
这些物理量可以是长度、质量、温度、压力等各种常见的物理量，也可以是特定工艺参数如表面粗糙度、形状等。
精密测量技术不仅要求精确度高，而且对于不同的测量对象和环境条件都能提供可靠的测量结果。
2. 精密测量技术的应用领域2.1 工业制造在工业制造过程中，精密测量技术被广泛应用于产品的质量控制和工艺改进。
例如，在汽车制造中，精密测量技术可以用于测量发动机的缸径、活塞的配合间隙等关键参数，以确保汽车的性能和可靠性。
在航空航天制造领域，精密测量技术可以用于测量飞行器的气动外形，以优化飞行器的飞行性能。
2.2 科学研究精密测量技术在科学研究领域具有重要作用。
在物理学实验中，精密测量技术可以用于测量微小的力、电流、磁场等物理量，以验证理论模型的准确性。
在化学研究中，精密测量技术可以用于测量化学反应中产生的微量物质，以研究反应动力学和产物结构。
2.3 医疗诊断在医疗诊断过程中，精密测量技术为医生提供了重要的辅助手段。
例如，在放射科学中，精密测量技术可以用于测量患者体内的放射性物质的浓度，以评估某种疾病的严重程度。
在眼科诊断中，精密测量技术可以用于测量患者眼球的曲率半径，从而帮助医生选择适当的眼镜。
3. 精密测量技术的原理和方法3.1 原理精密测量技术基于精确测量仪器和设备的使用，通过对测量物理量进行准确和可重复性的量值获取。
它利用物理现象的变化规律，通过感应、放大、记录等方式，将待测量的物理量转化为可以被测量的电信号或机械运动，并通过测试方法获得相应的数值。
3.2 方法精密测量技术有多种方法，常见的包括：•光学测量：利用光学原理进行测量，如光栅测量、激光测量等。
•电子测量：利用电子原理进行测量，如电阻测量、电压测量等。
•机械测量：利用机械原理进行测量，如千分尺测量、衡器测量等。
•气体测量：利用气体性质进行测量，如气体压力测量、气体流量测量等。
浅谈精密测量技术现状及发展
浅谈精密测量技术现状及发展1. 引言1.1 精密测量技术的定义精密测量技术是一种通过精确的测量和分析技术来获取准确数据的方法。
它可以实现在微观和宏观尺度上对各种参数的测量，包括长度、温度、压力、速度等。
精密测量技术的准确性和可靠性通常高于传统测量方法，这使得它在科学研究、工程设计、生产制造等领域具有重要的应用意义。
精密测量技术的定义必须具备高精度、高灵敏度、高稳定性和高可靠性等特征。
它是现代科学技术的重要支撑，可以帮助人们更好地理解和控制自然界的规律，促进工业生产的精细化和智能化发展。
通过精密测量技术，人们可以对物体的特性、结构、性能等进行准确地评价和描述，为科学研究和工程技术提供可靠的数据支持。
精密测量技术是现代科学技术的基础和重要组成部分，它在各个领域发挥着不可替代的作用。
随着科学技术的不断进步和发展，精密测量技术也将不断拓展应用领域，提高测量的精确性和可靠性，促进人类社会的发展进步。
1.2 精密测量技术的重要性精密测量技术在现代工业生产和科学研究中扮演着至关重要的角色。
其重要性主要体现在以下几个方面：精密测量技术可以提高产品质量。
在生产过程中，精密测量技术可以帮助企业实时监测产品的参数和性能，及时发现问题并进行调整，从而保证产品达到最优质的状态。
这对于提升企业竞争力和客户满意度至关重要。
精密测量技术可以提高生产效率。
通过精准的测量，可以避免资源的浪费和重复加工，提高生产效率和节约成本。
精密测量技术还可以减少人为错误的发生，提高工作效率。
精密测量技术对于科学研究也具有重要意义。
在领域如制造、材料、生物等方面，精密测量技术可以帮助科研人员获取准确的数据和实验结果，推动科学的发展和创新。
精密测量技术的重要性不可低估。
它不仅对于产品质量和生产效率有着直接影响，也为科学研究提供了重要的支持。
随着社会的发展和科学技术的进步，精密测量技术将会变得更加重要和必不可少。
1.3 本文目的与意义本文旨在探讨精密测量技术的现状及发展趋势，通过对其发展历程、主要技术及应用领域、现状分析、发展趋势以及挑战与机遇的分析，旨在全面了解该领域的发展现状，为相关研究人员和企业提供参考。
精密测量技术使用教程
精密测量技术使用教程精密测量技术在现代工业领域的应用越来越广泛，它能够确保产品质量，提高生产效率，降低资源浪费。
本文将为大家介绍几种常见的精密测量技术，并详细说明它们的使用方法和注意事项。
一、光学测量技术光学测量技术是一种非接触式的测量方法，适用于形状和尺寸高度精确度要求较高的物体。
在光学测量技术中，常用的设备包括投影仪、激光测距仪、光学显微镜等。
1. 投影仪的使用方法：将待测物体放置在投影仪的工作台上，调节投影仪的放大倍率和焦距，通过光源将物体的影像投射在投影屏上，然后利用目测或影像测量仪器测量物体的尺寸。
2. 激光测距仪的使用方法：将激光测距仪对准待测物体，触发测量按钮，激光测距仪会发射一束激光，并根据激光的反射时间计算出物体到激光测距仪的距离。
使用时需注意避免激光直接照射眼睛，防止损伤视力。
3. 光学显微镜的使用方法：将待测物体放置在光学显微镜的台座上，调节显微镜的焦距和目镜的距离，通过放大镜片观察物体，并使用目镜刻度盘测量物体的尺寸。
二、电子测量技术电子测量技术使用电子元件来实现测量，具有高精度和高分辨率的特点。
在电子测量技术中，常用的设备包括数字电压表、示波器、频谱仪等。
1. 数字电压表的使用方法：将待测电路与数字电压表相连接，通过选择合适的测量范围和电压档位，读取数字电压表上的显示数值。
使用时需注意避免电流过大，导致数字电压表烧毁。
2. 示波器的使用方法：将待测信号与示波器相连接，选择合适的时间和电压基准，调节示波器的触发方式和触发电平，观察示波器屏幕上信号的波形和幅度。
3. 频谱仪的使用方法：将待测信号与频谱仪相连接，选择合适的频率范围和分辨率带宽，观察频谱仪屏幕上的频谱图，并分析信号的频率分布和幅度快速变化。
三、机械测量技术机械测量技术是一种基于机械构件的测量方法，适用于测量物体的形状、尺寸和表面粗糙度。
在机械测量技术中，常用的设备包括游标卡尺、千分尺、测高仪等。
1. 游标卡尺的使用方法：将待测物体夹在游标卡尺的两个测头之间，通过读取刻度盘上的数值，测量物体的线性尺寸。
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教师:黄民双 北京石油化工学院
2019/12/15
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课程目标
《精密测量技术》为测控技术与仪器专业 必修课。
各类几何量测量的基本原理和方法
现代计量测试新技术
目的：建立精密机械量测量的基本概念， 形成具有初步解决工程测量中几何参量精密 测试问题的能力 。
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教材
教材： 李岩 花国梁.精密测量技术（修订版）.北京：中国计 量出版社，2001.8 参考书：宁广庆.机械制造质量控制技术基础.北京： 北京航天 航空大学出版社2007.4
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日常生活中我们离不开测量，例如，量体 裁衣、钟表计时、购物称重等，是对长度、 时间、重量等物理量的测量。在工业生产 中，为了保证加工零部件的准确一致，保 证零部件的互换性能，保证产品的质量和 提高产品的使用寿命等，必须进行准确地 测量，测量技术水平已成为影响产品竞争 能力和经济效益的重要因素之一。
技术重要组成部分的几何量计量测试，更有着
悠久的发展历史。距今约有四千年的商朝出现
了象牙制成的尺，秦始皇称帝后统一了度量衡
制度，已有互换性生产的萌芽，这从西安秦兵 马俑出土的箭簇和弩机(远射箭簇的扳机)已得 到证实.而这又是要有相当水平的几何量测试技 术为依托的。公元九年我国已制成钢质卡尺。
术的广泛渗透，机械加工 向数控化、高效率化和高精度化发展，促使精密测量 从以往的以静态为主，向更着重于动态测量和在线测 量的方向发展。
与此同时，随着机械一电气变换机构的发展，测量结 果的数字化处理变得比较容易，借助于电子计算机， 使计算、统计、分析、显示、记录，以至向其它工程 远程输送和反馈等，都可以迅速完成。从而使传统的 计显检测技术在很多方面发生了革命性转变，测量仪 器大多向机光电一体化发展，测量后的数据处理成为 提高测量精度的主要手段之一。而且，生产管理上的 决策也依赖于通过测量提供更多的信息。
制度的命令，正式确定采用国际米制作为国 家的基本计量制度。1965年，全国的计量网
基本形成，并成立了中国计量科学研究院，
负责研究、建立国家基准、标准及其传递， 制定检定规程，发展测试技术等工作。
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随着科学技术的发展，原来的长度、容积和重
量的度量衡制度已远远概括不了目前的计量内
计量检测水平是衡量一个国家工业技术水平的重要 尺度。世界工业发达国家都把计量检测、原材料和 工艺装备作为工业生产的三大支柱。随着科学研究 和工业技术的发展，许多新技术、新工艺已经把计 量检测在生产中的作用，从过去的逐级传递量值和 间接控制产品质量，推进到生产和科研的第一线。
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衡量测量技术水平高低的重要标志之一就是 测量结果的可靠程度，即测量结果的准确度 和统一性。计量在测量当中占有重要地位， 保证量值的准确和统一，是计量工作的重要 任务。
计量学是关于测量的科学。是研究测量，保 证量值统一和准确的一门科学。
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我国有光辉灿烂的古代文明，计量测试技术就 是这个文明的重要组成部分，而作为计量测试
容。现代计量已经成为一门崭新的科学，即包
括长度、热力学温度、力学、电磁、无线电、
时间频率、光学、化学、声学、放射性共十大
内容的一门综合性科学。计量工作是发展国民
经济、进行现代化建设的技术基础工作。计量
制度是否统一和量值是否准确一致，直接关系
到各生产行业各生产环节之间的分工协作，关
系到企业产品质量和经济核算，关系到商业贸
易的经济效益，关系到科学研究的数据是否可
靠，对科研成果能否正确评价等等。所以人们
常说：计量是工业生产的眼睛，是科学研究的
基础。
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计量的任务主要包括两个方面：
和压迫，计量测试枝术和其他科学一样，发展
缓慢，计量技术逐渐处于落后状态。到近代， 已远落后于西方的发达国家。
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新中国成立后，经过50多年的努力，我们的 计量测试工作，已走完西方国家100余年的发
展历程，取得了很大成就。解放后，国家采
取了许多有力措施使计量事业得到了蓬勃的 发展。1955年成立了国家计量局，统管全国 的计量工作。1959年国务院颁布了统一计量
课程情况
教学：48学时 考试：作业30%，期末考试70%
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第一章 精密测量技术概论
§1-1精密测量的意义和发展
精密测量技术是一门重要的技术学科。在机械、仪器 仪表等制造工业中，计量测试始终都是不可缺少的 组成部分。特别是在工厂定级和产品评优方面，计 量测试更是质量监督的有力手段。
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在现代科学技术中，测量技术的地位变得越 来越重要，小到纳米(10-9)级的金相分折，大 到船舶制造和桥梁建设，精确到卫星的发射， 都要进行测量。例如同步通讯卫星的发射， 必须精确计算和严格控制运载火箭的方位与 速度，如果最后一级火箭的速度有千分之一 的相对误差，同步卫星就会失去“同步”作 用。为了保证火箭自动控制系统的工作可靠 性和卫星的准确的发射，卫星运行的各个方 位都要进行长度、力学和无线电等方面的精 密测量工作。
测量是人们认识和改造世界的一种必不可少的 重要手段，它是以确定被测物属性量值为目的 的一组操作。通过测量和试验能使人们对事物 获得定性或定量的概念，并发现客观事物的规 律性。广义地讲，测量是对被测量进行检出， 变换分析处理、判断、控制等的综合认识过程。
测量涉及到国民经济的各个部门和人民生活的 各个方面。自然科学所闻明的一般规律、定理、 定律往往以测量为基础。前苏联著名科学家门 捷列夫说：“从开始有测量的时候起，才开始 有科学。”
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日本在二战后重建工业的初期，就明确提出计 量要先行。早在1951年颁布了计量法，并以颁 布日(8月7日)作为每年的全国“计量纪念日”; 到1981年6月，为纪念计量法颁布三十周年， 通产省举行“计量强调月”，着重宣传在新形 势下计量工作的地位与作用。
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