第一章 测量技术的基本知识
测量检验基础知识培训
第一章：测量的基本概念 第二章：公差与配合基础 第三章：测量技术基础知识
第一章：测量的基本概念 一、专业术语
1. 测量：为确定量值进行的一组操作。 2. 测得值：从测量器具直接得出或经过必要计算得出的量 值。 3. 测量的准确度：测量结果与被测量约定真值的一致程度 4. 测量的重复性：在符合下列条件下，对同一被测量进行 连续测量，其测量结果之间的一致程度。相同测量方法； 同一观测者；同一测量仪器；同一位臵；相同的使用条 件；在短时间间隔内重复。
⑤在线测量和离线测量 在线测量：是指在加工过程中对工件的测量，其测量结 果可用来控制工件的加工过程，决定是否要继续加工 或调整机床，可及时防止废品的产生。 离线测量：是指在加工后对工件进行的测量，主要用来 发现并剔除废品。 ⑥等精度测量和不等精度测量 等精度测量：是指决定测量精度的全部因素或条件都不 变的测量。 不等精度测量：是指在测量过程中，决定测量精度的全 部因素或条件可能完全改变或部分改变的测量。如上 述的测量中，当改变其中之一或几个甚至全部条件或 因素的测量。
11.人员误差：测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。 12.环境误差：可随环境变化的测量误差分量 13.方法误差：测量方法不完善所致误差。 14.调整误差：未能将测量器具或被测对象调整到正确位臵 或状态所致误差。 15.读数误差：由于观测者对测量器具不准确读数所致误差。 16.视差：观测者偏离正确观测方向进行读数或瞄准时所致 误差。 17.估读误差：在分度值范围内估读时所致误差。 18.粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差。 19.测量器具：是可单独地或与其他装臵一起，用以确定几 何量值的器具。
⑥测量基准与定位方式选择
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测量基准选择 用来测量已加工面尺寸及位臵的基准称测量基准。选择 测量基准应遵守基准统一原则，即设计基准、测量基准、 装配基准、定位基准应统一。如不统一，应遵守下列原 则： （1）在工序检验时，测量基准应与定位基准一致。 （2）在终结检验时，测量基准应与装配基准一致。 定位方式选择 根据被测件的结构形式及几何形状选择定位方式，原则 如下： （1）对平面可用平面或三点支承定位。 （2）对球面可用平面或V形块定位。 （3）对外圆柱面可用V形块或顶尖、三爪定心卡盘定位 （4）对内圆柱面可用心轴或三爪自动定心卡盘定位。
《自动检测技术》习题集及部分参考答案
《自动检测技术》习题集及部分参考答案第一章传感器和测量的基本知识§1-1测量的基本概念复习思考题1．测量的定义及其内容是什么？2．直接测量和间接测量的定义是什么？3．直接测量的方法有几种方法？它们各自的定义是什么？4．仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？（学习指导p1）5．仪表分辨力的定义是什么？作业题1．测量是借助和和，取得被测对象的某个量的大小或符号；或者取得与之间的关系。
（专用技术；设备；实验；计算；一个变量；另一变量）2．测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比表示测量结果时，必须注明（同性质的标准量；比较；标准量倍数；标准量某0的单位）3．直接测量是从事先间的函数关系，先测出，再通过相应的函数关系，被测量的数值。
（分度好的表盘；被测量；某种中间量；中间量；计算出）4．直接测量方法中，又分，和。
（零位法；偏差法；微差法）5．零位法是指在比较仪器中进行，让仪器指零机构，从而确定被测量等于该方法精度（被测量；已知标准量；比较；达到平衡（指零）；已知标准量；较高）6．偏差法是指测量仪表用，直接指出被测量的大小。
该法测量精度一般不高。
（指针、表盘上刻度线位移）7．微差法是和的组合。
先将被测量与一个进行用测出。
（零位法；偏差法；已知标准量；比较；偏差法）8．测量仪表指示值程度的量称为精密度。
测量仪表指示值有规律地称为准确度。
（不一致；偏离真值）9．测量仪表的精确度简称，是和以测量误差的来表示。
（精度；精密度；准确度；相对值）10．显示仪表能够监测到被测量（最小变化）§1-2传感器的一般特性复习思考题1．试述传感器的定义及其在检测中的位置。
2．传感器静态特性和动态特性的定义是什么？3．传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？作业题1．传感器是与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
（最初；被测量有确定对应关系；电量）2．通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
01.第一章测量的初步知识
初二物理第一章测量的初步知识【教学结构】物理是一门以观察、实验为基础的科学，所以要经常对有关现象做定量研究，在日常生活和生产过程中，也常遇到比较长短、快慢和轻重的问题，这些都需要测量仪器进行测量。
所以，了解一些测量的初步知识，掌握一些测量的基本技能，是学习物理的必要准备。
本章学习的重点是：1．知道长度的国际单位和常用单位，能进行单位变换。
测量长度，必须要确定一个标准长度，用标准长度去量被测的长度，才能得到被测长度的数值。
这个被确定的标准长度叫长度单位。
“米”是国际上规定的长度的单位。
可用字母“m”表示“米”。
同时要掌握其它长度单位换算的关系：即1米=10－3千米=101分米=102厘米=103毫米=106微米。
2．会正确使用刻度尺(1)知道测量长度的基本工具是刻度尺。
刻度尺一般指的是木尺、卷尺、钢皮尺等。
(2)知道测量所能达到的准确程度是由刻度尺的最小刻度决定的。
如果刻度尺最小单位是厘米，那么测量只能准确到厘米，厘米下一位的毫米无法从刻度中读出，就要靠测量者来估计。
(3)在测量长度时，一定要将刻度尺放正并使有刻度的一侧紧贴被测物体，读数时，要使视线垂直于刻度尺。
3．会正确记录测量结果(1)在测量长度读数前，一定先弄清刻度尺上标的单位和最小刻度及零点。
如果刻度尺已被磨损，起始刻度线“0”已模糊，可自行确定某一刻度为“测量零点”，把测量结果即所量到的终点刻度值减去“测量零点”的刻度值，便可得到被测物体的长度。
这种方法称“零点修正法”。
(2)测量结果的记录是由三部分组成，即准确值、估计值和单位。
三个部分缺一都是错误的。
不标明单位的记录是无意义的。
4．要知道测量是有误差的，误差是不可避免。
误差的产生与测量仪器制造的准确程度、环境的温度、湿度等因素对测量仪器影响造成的，误差和错误是有区别的。
减小误差的办法是：采取多次测量取平均值的办法。
（一般实验数据选取三次测量值）【解题点要】1．在进行单位换算时，一是要正确掌握单位间的进率，二是要熟练、准确地运用科学记数法，使用指数形式来表示物理数据，既可简明扼要的表示，又可大大减少不必要的错误。
误差基础知识
测量技术基础一一习题库第一章测量学的基础知识填空题1测量工作的基准线是 __________ 。
2、测量工作的基准面是_________ 。
3、测量计算的基准面是_________ 。
4、在高斯平面直角坐标系中，中央子午线的投影为坐标____________ 轴。
5、标准北方向的三类有_________ 、_______ 、_________ 。
6、正反坐标方位角相差。
7、为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零，将x轴自中央子午线西移___________ km。
8、通过_______ 海水面的水准面称为大地水准面。
9、地球的平均曲率半径为_________ km。
10、某直线的方位角为123 ° 20其反方位角为 ___________ 。
11、地面某点的经度为131 ° 58'，该点所在统一6°带的中央子午线经度是____________ 。
12、象限角是由标准方向的北端或南端量至直线的__________ ，取值范围为_________ 。
13、已知A点高程为14.305m，欲测设高程为15.000m的B点，水准仪安置在A, B两点中间，在A尺读数为2.314m，则在B尺读数应为____________________ m，才能使B尺零点的高程为设计值。
14、测量工作的基本原则是布局上_________________ 。
精度上 __________________ 。
程序上_____________ 。
15、某站水准测量时，由A点向B点进行测量，测得AB两点之间的高差为0.506m,且B点水准尺的读数为 2.376m，则A点水准尺的读数为_____________ m。
16、________________ 地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。
17、___________________________________________________ 1956年黄海高程基准的水准原点高程值为_________________________________________________ 。
测量基础知识
第三章 测量方法分类
绝对测量和相对测量：测量器具的示值直接反映被测量 量值的测量为绝对测量。用游标卡尺、外径千分尺测量 轴径。将被测量与一个标准量值进行比较得到两者差值 的测量为相对测量。如用内径百分表测量孔径为相对测 量。 被动测量和主动测量：产品加工完成后的测量为被动测 量；正在加工过程中的测量为主动测量。被动测量只能 发现和挑出不合格品。而主动测量可通过其测得值的反 馈，控制设备的加工过程，预防和杜绝不合格品的产生。
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第四章 测量误差 ①测量器具：测量器具设计中存在的原理误差，如杠杆机 构、阿贝误差等。制造和装配过程中的误差也会引起其示 值误差的产生。例如刻线尺的制造误差、量块制造与检定 误差、表盘的刻制与装配偏心、光学系统的放大倍数误差、 齿轮分度误差等。其中最重要的是基准件的误差，如刻线 尺和量块的误差，它是测量器具误差的主要来源。
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第四章 测量误差
由于测量过程的不完善而产生的测量误差，将导致测得 值的分散入不确定。因此，在测量过程中，正确分析测 量误差的性质及其产生的原因，对测得值进行必要的数 据处理，获得满足一定要求的置信水平的测量结果，是 十分重要的。 测量误差定义：被测量的测得值x与其真值x0之差，即： △= x －x0 由于真值是不可能确切获得的，因而上述善于测量误差 的定义也是理想的概念。在实际工作中往往将比被测量 值的可信度（精度）更高的值，作为其当前测量值的 “真值”。 误差来源：测量误差主要由测量器具、测量方法、测量 环境和测量人员等方面因素产生。
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第三章 测量方法分类
接触测量和非接触测量：测量器具的测头与被测件表面接 触并有机械作用的测力存在的测量为接触测量。如用光切 法显微镜测量表面粗糙度即属于非接触测量。
测量学基本知识基本分类1
4. 我国的高程系统
主要有： （1）1985国家高程系统 （2）1956黄海高程系统 （3）地方高程系统。 注：水准原点：青岛市观象山 H0= 72.260m（85黄海系） = 72.289m（56黄海系）
§1.3 测量工作概述
一．测量的基本工作
——测角、量边、测高差
二．测量工作中用水平面代替水准面的限度
三．学习本课程的意义及要求
1．学习本课程的意义。
◆采矿工程的建设、生产阶段、扩建维修 及变形监测、地面建筑物的保护等均要
进行测量工作。
◆从高职专业的特点看，更要学好测量学。
２．学习好本课程的要求。
◆认真听课；
◆做好笔记； ◆独立完成作业；
◆实验课认真对待。
§1.2 地面点位的确定
确定地面点的空间位置需要用三个 量，在测量工作中一般用:
图形：正反方位角关系图及例题
例1 X 已知: AB= 88°20′24″ JK=316°12′3 ″ 求 BA ，KJ AB A 解： BA=268°20′24 ″ KJ=136°12′3 ″
AB
B
BA Y
2、象限角 定义：直线与标准方向线所夹的锐角 称为象限角。象限角的取值范围为 0°-90°
(三）．测量工作的基本原则 布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级 次序上：先控制后碎部
测量工作的又一原则:
“前一步工作未作检核，不进行下一步工作”。
四.角度与弧度的换算关系
1弧度 = 180
= 57.29577951 =
0
0
= 3438' = ' = 206265" = "
1．对水平角、距离的影响——两点距离
测量技术及数据处理基础相关教材
测量技术及数据处理基础相关教材引言测量技术及数据处理是现代科学和工程领域中不可或缺的一部分。
它们为我们提供了收集、分析和解释实验数据的工具和技术。
本教材旨在介绍测量技术和数据处理的基础知识，帮助读者掌握相关的理论和实践技巧。
第一章：测量技术概述1.1 什么是测量技术？测量技术是一种科学和工程领域中对物理量进行准确测量的技术。
测量技术的发展可以追溯到古代，如古埃及人使用基于阴影的测量方法来确定地球的周长。
随着科学技术的发展，测量技术得到了极大的改善和创新，从而使我们能够准确地测量各种物理量，如长度、时间、温度、压力等。
1.2 测量技术的分类测量技术可以根据测量对象的特点进行分类。
常见的测量技术包括物理测量技术、化学测量技术、生物测量技术等。
物理测量技术通常用于测量物理量，如长度、质量、温度等；化学测量技术用于分析和测量化学物质的性质和组成；而生物测量技术用于测量生物体的各种特征和参数。
1.3 测量仪器和传感器测量技术离不开各种测量仪器和传感器的支持。
测量仪器可以帮助我们进行精确测量，并且根据测量对象的特点选择合适的测量方法和仪器。
传感器则是将待测量转换成电信号的设备，常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光学传感器等。
第二章：数据处理基础2.1 数据的收集和存储在进行实验和测量时，我们需要收集和存储大量的数据。
本节将介绍数据收集的方法和常用的数据存储格式。
数据收集的方法包括直接测量、间接测量和观察测量。
直接测量是通过测量仪器来获得数据，间接测量是通过计算等方式获得数据，观察测量是根据观察到的现象推断出数据。
数据存储格式常见的有文本格式、二进制格式和数据库格式等。
2.2 数据的处理和分析数据处理和分析是从收集到的原始数据中提取有用信息和知识的过程。
数据处理的方法包括数据的清洗、转换、集成和加载等。
数据分析的方法包括统计分析、模式识别和机器学习等。
本节将介绍数据处理和分析的基本方法和技术，帮助读者掌握数据处理和分析的基础知识。
机械测量基础理论
英制长度单位主要有英尺（ft） 英寸（in） 等： 1ft=12in; 1in=25.4mm
1.2.2 测量方法的分类
（1） 测量方法可以从不同的角度分类。 1.直接测量 2.间接测量
为了减少误差，一般都采用直接测量；当被测量不易直接测量时可采遥间接测量。
2.公差：允许零件几何参数的变动量。 在满足功能要求的前提下同，公差值尽量规定得 在一些，以便获得最佳的经济效益。
3.测量角度的量具.角度量块、角尺、正弦规、正切尺、圆锥规、游标角度尺、水平仪、分 度台等。
4.测量形位的量具。光学平晶、平台、样板平尺，角尺等。
（2）测量器具的技术指标：测量器具技术指标是表征测量器具技术特性和功能的指标，也 是选择和使用测量器具的依据。
1.刻线间距。测量器具标尺上两相邻刻线中心线间的距离。 2.分度值。测量器具的分度值越小，则该测量器具的精度就越高。 3.示值范围。由测量器具所显示或指示的最小值至最大值的范围。 4.测量范围。在测量器具的允许误差范围内所能测出的被测量值的上限值到下限值的范围，
测量误差。 2.变值系统误差。测量过程中误差的绝对值大小和符号按某一确定规律变化。 （2）随机误差 随机误差是指在一定测量条件下，多次测取同一量值时，绝对值和符号以不可预计的方式
变化着的测量误差。随机误差主要是由测量过程中一些偶然性的因素或不确定因素引 起的。 （3）粗大误差 粗大误差是指超出在一定测量条件下预计的测量误差，即对测量结果产生明显歪曲的测量 误差。含有粗大误差测得值称异常值。粗大误差的产生有主观和客观两个方面的原因， 主观原因如测量人员疏忽造成的读数误差，客观误差如外界突然振动引起的测量误差。 由于粗大误差胡显歪曲测量结果，因此在处理测量数据时，应该根据判别粗大误差的 准则设法将其剔除。
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4、回差（又称变差、滞后误差）
产生的原因：它通常是由于仪表运动系统的摩擦、 间隙、弹性元件的弹性滞后等原因造成的。
5、 分辨率 分辨率反映仪表对输入量微小变化的反应 能力。 模拟仪表的分辨率是指使仪表示值产生可 观察变化对应输入量的最小变化值； 数字仪表的分辨率的定义是使末位数产生 单位变化对应的输入量的变化值。
2、仪表的灵敏度 仪表的灵敏度是指其输出信号的变化值与对 应的输入信号变化值的比值。用数学形式表示， 在某一点处仪表的灵敏度为（有没有单位？）
d S lim x 0 x dx
φ ——仪表的输出信号； x ——仪表的输入信号。 思考：能否用一点处的灵敏度 去衡量整个仪表的灵敏度？ 如果不能，如何解决？ 平均灵敏度
被检表读数（℃） 0，100，200，300，400，500，600， 700，800，900，1000 标准表读数（℃） 0，99，202，304，398，502，604， 705，800，895，1000
例2: 已知某温度仪表的的测温范围为200～600℃ ，仪表刻度盘上小圆圈内标有1.0数字，试问该仪 表的准确度等级、允许误差各为多少？仪表最大 允许示值误差为多少摄氏度？对上述温度表进行 校验时，在各校验点上的数值如下表所示：
对应的输入量变化值越小，分辨率就越高 。从测量角度看，希望仪表分辨率高些好。
例1: 一块温度表，测量范围0—1000℃，0.5级准
确度，满量程指针总位移为200 mm，对该表检定结 果如下所示。求： （1）各示值的绝对误差及相对误差； （2）仪表的基本误差，该仪表合格否？ （3）仪表的平均灵敏度。
仪表整个量程范围内各点示值误差中绝对 值最大的误差称为仪表的基本误差。
基本误差： 在规定的正常工作条件下，
可 用 绝 对 误 差 （ δ b） 和 引 用 误 差 (γ b)两种形式表示。
（ 3 ）允许误差：按计量部门的规定，仪表厂家 保证某一类仪表的基本误差不超过某个规定的 数值。（容许误差） 可用绝对误差与引用误差两种形式表示， 其符号分别为δ a和γ a。 （4）精确度等级：以引用误差（γ a）的形式表 示的允许误差去掉百分号剩下的数值就称为仪 表的精确度等级（或准确度等级），俗称精度 等级。
仪表示值 标准表示值 200，300，400，500，600 正 200，301，399，498，601 反 200，300，398，497，601 根据校验记录，计算该表的基本误差和变差 ？判断该表是否合格？
仪表的检定 为评定仪表的计量性能（精确度、 灵敏度等），并确定其性能是否合格所 进行的全部工作称为检定，又称校验。 按产生被测量标准量值的方法不同 ，仪表的检定方法可归纳成标准物质法 和示值比较法两种。
测量仪表的主要性能指标
一、仪表的计量性能指标 仪表测量范围 (measurement range): 仪表在保证规 定精确度的前提下所能测量的被测量的区域称为仪 表的测量范围。 仪表的上、下限（up/low limit）:在上述相同条件 下仪表所能测量的被测量的最高、最低值分别称为 仪表测量的上限和下限（简称上、下限，又称仪表 的零位(不一定为0)和满量程值）。 仪表的量程（ span ）：仪表的量程是指测量范围上 限与下限的代数差。
3、线性度 线性度反映仪表的输入一输出特性曲线与选 用的对比直线之间的偏离程度。线性度又称为非 线性误差。 常用的对比直线有三种情况，对应有三种线 性度的表示方式:
1）端基线性度 2）零基线性度 3）最小二乘线性度
（a）端基线性度
（b）零基线性度
（c）最小二乘线性度
mD LD 100 % A 注意：选用的对比直线不同，计算结果不同。 端基：直接连接两端点； 零基：下限值重合，最大正负绝对值相等 思考:线性度数值大点好还是小点好？
（l）标准物质检定法
标准物质是指能提供某一种参数的标准 量值的物质。例如在某种标准条件下，纯金 属的固一液相平衡点（熔点）温度为恒定值 而可作为温度检定的标准量值。用被检定仪 表去测标准物质提供的标准量以确定其性能 的方法就称为标准物质检定法。
（2）示值比较检定法 这种方法是用标准表对被检定仪表进行 检定。被检表和标准表同时测同一被测量， 把标准表的示值当成真值（约定真值），比 较二者的示值以确定被检仪表有关性能指标 ，这就是示值比较检定法。 为保证检定工作的质量，一是要求标准 表的精确度要足够高，一般要求其允许误差 应小于（1 ／4～1 ／10）被检表的允许误差 ；二是在检定时，应严格保证标准表与被检 表测量的是同一参数值。
1、准确度(accuracy) （1）示值误差: 某一个测量值（示值） 的误差，它反映在该点仪表示值的准确 性,可用三种形式表示。 1）示值的绝对误差 2）Байду номын сангаас值的相对误差 3）示值的引用（折合）误差 示值的绝对误差和示值的相对误差 不能作为仪表的误差。(为什么)
(2) 仪表的基本误差与精确度等级