几何测量技术基础
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计量学基础——几何量计量
1、量块 量块是几何量计量中应用广、精度高的一种实物
标准。它是单值量具，以其两端面之间的距离复现 长度量值。常用的量块是矩形平行六面体。
量块的主要用途是常被用作计量器具的标准。高 等级的量块可用来检定低等级的量块，低等级的量 块还可以直接作为精密的量具使用。
19
第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
如便携式光纤干涉测量仪、便携式大量程三 维测量系统等，往往用于解决现场大尺寸的测量 问题。
36
第四节 几何量计量的发展
一、 测量尺寸继续向着两个极端发展
4、测试方式向多样化发展 4）虚拟仪器
虚拟仪器是虚拟现实技术在精密测试领域的应用， 国内已有深入的研究。一种是将多种数字化的测试仪器 虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试 仪器；另一种是研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量 块、虚拟螺纹量规、虚拟坐标测量机等。
1、量块 量块的等和级 按制造准确度分可分为0级，1级，2级，3级，4
级共5个级别； 按量块的测量准确度分可分为1等，2等，3等，4
等，5等，6等共6个等级。
20
第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
1、量块 量块的性能
1）稳定性，即量块的实际长度随时间变化的程度。 2）耐磨性，量块在工作中经常与其他物体有接触， 所以要求计量面要有足够的耐磨性。 3）研合性，量块与量块经互相推合或贴合而形成一 体的性能。
2
第一节 几何量计量的基本名称与概念
一、 几何量的概念
几何量表征物体的大小、长短、形状和位置，其 基本参量是长度和角度，除此之外，还必须加入一些 工程参量，如：圆度、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋 线等。
几何量计量的单位有：长度单位为“米”，单位 符号为“m”，是SI的七个基本单位之一。角度单位 有两个，即平面角单位为“弧度”，单位符号为 “rad”；立体角单位为“球面度”，单位符号为 “sr”。
标准。它是单值量具，以其两端面之间的距离复现 长度量值。常用的量块是矩形平行六面体。
量块的主要用途是常被用作计量器具的标准。高 等级的量块可用来检定低等级的量块，低等级的量 块还可以直接作为精密的量具使用。
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第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
如便携式光纤干涉测量仪、便携式大量程三 维测量系统等，往往用于解决现场大尺寸的测量 问题。
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第四节 几何量计量的发展
一、 测量尺寸继续向着两个极端发展
4、测试方式向多样化发展 4）虚拟仪器
虚拟仪器是虚拟现实技术在精密测试领域的应用， 国内已有深入的研究。一种是将多种数字化的测试仪器 虚拟成一台以计算机为硬件支撑的数字式的智能化测试 仪器；另一种是研究虚拟制造中的虚拟测量，如虚拟量 块、虚拟螺纹量规、虚拟坐标测量机等。
1、量块 量块的等和级 按制造准确度分可分为0级，1级，2级，3级，4
级共5个级别； 按量块的测量准确度分可分为1等，2等，3等，4
等，5等，6等共6个等级。
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第三节 几何量计量的传递和校准
一、 长度计量
1、量块 量块的性能
1）稳定性，即量块的实际长度随时间变化的程度。 2）耐磨性，量块在工作中经常与其他物体有接触， 所以要求计量面要有足够的耐磨性。 3）研合性，量块与量块经互相推合或贴合而形成一 体的性能。
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第一节 几何量计量的基本名称与概念
一、 几何量的概念
几何量表征物体的大小、长短、形状和位置，其 基本参量是长度和角度，除此之外，还必须加入一些 工程参量，如：圆度、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋 线等。
几何量计量的单位有：长度单位为“米”，单位 符号为“m”，是SI的七个基本单位之一。角度单位 有两个，即平面角单位为“弧度”，单位符号为 “rad”；立体角单位为“球面度”，单位符号为 “sr”。
几何度量和几何测量
几何度量和几何测量几何度量是指通过使用数学方法和工具来测量和计算几何图形的属性和特征。
它是几何学的基础，涉及到长度、面积、体积、角度等各种测量。
一、长度的度量长度是一个物体或线段的延伸程度。
在几何度量中，常用的长度单位有米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。
可以使用直尺或尺子来测量线段的长度，将尺子对齐于线段的两个端点，并读取尺子上与线段对应的刻度值，即可得到线段的长度。
二、面积的度量面积是一个平面图形所占据的空间大小。
在几何度量中，常用的面积单位有平方米（㎡）、平方厘米（㎝²）、平方毫米（㎟）等。
不同形状的图形有不同计算公式来求解其面积。
1. 矩形和正方形：矩形和正方形的面积可以通过将其边长相乘得到。
一个边长为a，另一个边长为b的矩形或正方形，其面积为a×b。
2. 三角形：三角形的面积可以通过底边乘以高再除以2来计算。
一个底边长为b，高为h的三角形，其面积为(b×h)/2。
3. 圆形：圆形的面积可以通过半径的平方乘以π（圆周率）来计算。
一个半径为r的圆形，其面积为πr²。
三、体积的度量体积是一个立体图形所占据的空间大小。
在几何度量中，常用的体积单位有立方米（m³）、立方厘米（cm³）、立方毫米（mm³）等。
1. 立方体和长方体：立方体和长方体的体积可以通过将其长度、宽度和高度相乘得到。
一个长为a，宽为b，高为c的长方体或立方体，其体积为a×b×c。
2. 圆柱体：圆柱体的体积可以通过将底面积乘以高来计算。
一个底面半径为r，高度为h的圆柱体，其体积为πr²h。
3. 球体：球体的体积可以通过将4/3乘以半径的立方来计算。
一个半径为r的球体，其体积为(4/3)πr³。
四、角度的度量角度是两条射线之间围绕其中一条射线旋转所形成的空间。
在几何度量中，角度常用度（°）作为单位。
1. 度与弧度的转换：弧度是一个圆心角所对应的圆弧长度与半径之比。
几何量测量
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
互换性在机器制造业中作用：
1、在设计方面， 缩短设计周期。 2、在制造方面，提高产品质量，提高劳
动生产率，降低生产成本。 3、在使用和维修方面，可以减少机器的
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
规定m值为5、10、20、40和80等5种，分 别用R5、R10、R20、R40和R80表示， 其中R5为不包括倍数系列的数列。R5、 R10、R20、R40、R80等5种优先数系 的公比q5、q10、q20、q40、q80分别为：
4 .优先数系的主要特性 • 各系列之间依次相含。 • 当有特殊需要时还可采用派生系列。
• 在基本系列和补充系列中的项值，可按 十进法向两端延伸。
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
二、优先数系
1、定义：优先数系就是对各种技术参 数的数值进行协调、简化和统一的一 种科学的数值标准。
2 优先数系 是一种十进几何数列，以此作为
§1 绪论 §2 几何量测量 §3 孔轴公差 §4 形位公差 §5 表面粗糙度 §6 滚动轴承合 §7 孔轴的检测 §9 圆柱螺纹 §10圆柱齿轮 §11 键和花键 §12尺寸链
技术测量基础知识
❖ 具。按工作原理和结构特征，量仪可分为机械式、电动式、光学式、气 动式，以及它们的组合形式—光机电一体的现代量仪。
❖ 4. 计量装置 ❖ 计量装置是一种专用检验工具，可以迅速地检验更多或更复杂的参数，
从而有助于实现自动测量和自动控制。如自动分选机、检验夹具、主动 测量装置等。
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5.2 计量器具与测量方法
第5章 技术测量基础知识
❖ 5.1 技术测量概述 ❖ 5.2 计量器具与测量方法 ❖ 5.3 测量误差及数据处理 ❖ 5.4 光滑工件尺寸的检验 ❖ 5.5 光滑极限量规设计
5.1 技术测量概述
❖ 5.1.1测量的概念
❖ 所谓测量，就是把被测量与标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。
零件的几何量需要通过测量或检验，才能判断其合格与否。设被测量为
L，所采用的计量单位为E，则它们的比值为q=L/E。因此，被测量的
量值为：
L qE
(5-1)
❖ 式（5-1）表明，任何几何量的量值都由两部分组成：Байду номын сангаас征几何量的数 值和几何量的计量单位。例如，某一被测长度为L，与标准量E(mm)进 行比较后，得到比值为q=50，则被测长度 L qE 50mm 。
❖ 为了读数方便，可在游标卡尺的副尺尺框上安装测微表头，这就是带表 游标卡尺。带表游标卡尺的外形如图5-5所示，它通过机械传动装置，将 两测量爪的相对移动转变为指示表表针的回转运动，并借助尺身上的刻 度和指示表，对两测量爪工作面之间的距离进行读数。
❖ 如图5-6所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式测量系统，由液晶 显示器直接显示被测对象的读数，测量时十分方便可靠。
❖ 立式光学计的外形结构如图5-10所示。测量时，先将量块置于于工作台 上，调整仪器使反射镜与主光轴垂直，然后换上被测工件，由于工件与 量块尺寸的差异而使测杆产生位移!测量时测头与被测件相接触，通过目 镜读数。测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何 形状来选择，使被测件与测头表面尽量满足点接触，所以测量平面或圆 柱面工件时，选用球形测头；测量球形工件时，选用平面形测头；‘测 量小于10mm的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
❖ 4. 计量装置 ❖ 计量装置是一种专用检验工具，可以迅速地检验更多或更复杂的参数，
从而有助于实现自动测量和自动控制。如自动分选机、检验夹具、主动 测量装置等。
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5.2 计量器具与测量方法
第5章 技术测量基础知识
❖ 5.1 技术测量概述 ❖ 5.2 计量器具与测量方法 ❖ 5.3 测量误差及数据处理 ❖ 5.4 光滑工件尺寸的检验 ❖ 5.5 光滑极限量规设计
5.1 技术测量概述
❖ 5.1.1测量的概念
❖ 所谓测量，就是把被测量与标准量进行比较，从而确定两者比值的过程。
零件的几何量需要通过测量或检验，才能判断其合格与否。设被测量为
L，所采用的计量单位为E，则它们的比值为q=L/E。因此，被测量的
量值为：
L qE
(5-1)
❖ 式（5-1）表明，任何几何量的量值都由两部分组成：Байду номын сангаас征几何量的数 值和几何量的计量单位。例如，某一被测长度为L，与标准量E(mm)进 行比较后，得到比值为q=50，则被测长度 L qE 50mm 。
❖ 为了读数方便，可在游标卡尺的副尺尺框上安装测微表头，这就是带表 游标卡尺。带表游标卡尺的外形如图5-5所示，它通过机械传动装置，将 两测量爪的相对移动转变为指示表表针的回转运动，并借助尺身上的刻 度和指示表，对两测量爪工作面之间的距离进行读数。
❖ 如图5-6所示为电子数显卡尺，它具有非接触性电容式测量系统，由液晶 显示器直接显示被测对象的读数，测量时十分方便可靠。
❖ 立式光学计的外形结构如图5-10所示。测量时，先将量块置于于工作台 上，调整仪器使反射镜与主光轴垂直，然后换上被测工件，由于工件与 量块尺寸的差异而使测杆产生位移!测量时测头与被测件相接触，通过目 镜读数。测头有球形、平面形和刀口形三种，根据被测零件表面的几何 形状来选择，使被测件与测头表面尽量满足点接触，所以测量平面或圆 柱面工件时，选用球形测头；测量球形工件时，选用平面形测头；‘测 量小于10mm的圆柱面工件时，选用刀口形测头。
第二章 几何量测量技术基础《互换性与技术测量(第2版)》教学课件
第四节 测量误差
一、测量误差的概念 对于任何测量过程来说,由于计量器具和测量条件的限制,不可避免地会出现
或大或小的测量误差。因此,每一个实际测得值往往只是在一定程度上接近被测几 何量的真值,这种实际测得值与被测几何量的真值之差称为测量误差。测量误差可 以用绝对误差或相对误差来表示。 1.绝对误差 绝对误差是指被测几何量的测得值与其真值之差, 2.相对误差 相对误差是指绝对误差(取绝对值)与真值之比
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(2)长度量块的分级 量块按制造精度分为五级,即0,1,2,3,K级,其中0级精度最高,3 级精度最低。K级为校准级,用来校准0,1,2级量块。量块的“级”主要是根据量块长 度极限偏差±te和量块长度变动量的允许值tv来划分的。量块按“级”使用时,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,不需要加修正值,使 用较方便,但不如按“等”使用的测量精度高。 (3)长度量块的分等 量块按检定精度分为1~5等,其中1等精度最高,5等精度最低。 (4)长度量块的尺寸组合
第二节 长度和角度基准及其量值传递
一、长度基准与量值传递 国际上统一使用的米制长度基准是在 1983 年第 17 届国际计量大会上通过的,
以米作为长度基准。米的新定义为:“米为光于真空中在(1/299 792 458)s 的时间间 隔内所行进的距离”。为了保证长度测量的精度,还需要建立准确的量值传递系统。 鉴于激光稳频技术的发展,用激光波长作为长度基准具有很好的稳定性和复现性。 我国采用碘吸收稳定的 0.633 μm 氦氖激光辐射作为波长标准来复现“米”。
第二节 长度和角度基准及其量值传递
(1)长度量块尺寸方面的术语 1)量块长度 l。 2)量块中心长度 lc。 3)量块标称长度 ln。 4)量块长度偏差e。 5)量块长度变动量 v。 6)量块测量面的平面度fd。
第3章 测量技术基础
第3章 测量技术基础
◆概述：测量的定义、测量的四个要素、检验和检定； ★测量基准和尺寸传递系统：长度基准、长度量值传递系统、 量块； ◆测量器具和测量方法的分类：测量器具的分类、度量指标、 测量方法的分类； ◆测量误差及数据处理：测量误差的含义及其表示方法、产 生原因、分类、测量精度、随机误差的特性与处理
法
工艺中的作用
直接测量 间接测量 单项测量 综合测量 接触测量 非接触测量 主动测量 被动测量
游标卡尺 立式光学计 分别测量 综合测量 齿圈径跳 双管显微镜 过程测量 成品测量
§3-4 测量误差
3.4.1 测量误差的含义及其表示方法 （1）测量误差的含义
测量误差——受计量器具和测量条件的限制，所得实测量值 与被测几何量的真值近似程度的数值表现，即是测量误差。
（3）极限规 螺纹塞规
（4）检验夹具 铸造毛坯外观检验用夹具
（5）主动测量装置
工件在加工过程中实时测量的一种装置。它一般由传感器、数据处理单元 以及数据显示装置等组成。目前，被广泛用于数控加工中心和数控机床上。
磨加工连续表面主动测量仪
★计量器具的分类
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。分为单值量具和多值量 具两种。
10 0 1000- 0..3636 AΣ
AA22
A 500
1
A
1
=
5
0
0 -0
.17
0.17
A2
A1
EI( A ) EI(A1) ES(A2 ) 0.17 ES(A2 ) 0.36mm
ES ( A2 ) 0.19mm
经上述计算可知，所求工序尺寸A2为：
A2
40
0.19 0
mm
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
◆概述：测量的定义、测量的四个要素、检验和检定； ★测量基准和尺寸传递系统：长度基准、长度量值传递系统、 量块； ◆测量器具和测量方法的分类：测量器具的分类、度量指标、 测量方法的分类； ◆测量误差及数据处理：测量误差的含义及其表示方法、产 生原因、分类、测量精度、随机误差的特性与处理
法
工艺中的作用
直接测量 间接测量 单项测量 综合测量 接触测量 非接触测量 主动测量 被动测量
游标卡尺 立式光学计 分别测量 综合测量 齿圈径跳 双管显微镜 过程测量 成品测量
§3-4 测量误差
3.4.1 测量误差的含义及其表示方法 （1）测量误差的含义
测量误差——受计量器具和测量条件的限制，所得实测量值 与被测几何量的真值近似程度的数值表现，即是测量误差。
（3）极限规 螺纹塞规
（4）检验夹具 铸造毛坯外观检验用夹具
（5）主动测量装置
工件在加工过程中实时测量的一种装置。它一般由传感器、数据处理单元 以及数据显示装置等组成。目前，被广泛用于数控加工中心和数控机床上。
磨加工连续表面主动测量仪
★计量器具的分类
1. 量具 以固定形式复现量值的计量器具。分为单值量具和多值量 具两种。
10 0 1000- 0..3636 AΣ
AA22
A 500
1
A
1
=
5
0
0 -0
.17
0.17
A2
A1
EI( A ) EI(A1) ES(A2 ) 0.17 ES(A2 ) 0.36mm
ES ( A2 ) 0.19mm
经上述计算可知，所求工序尺寸A2为：
A2
40
0.19 0
mm
2. 按示值是否为被测几何量的量值分类
第五章 测量技术基础
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§5. 2 计量器具与测量方法
(3)分辨力—计量器具指示装置所能显示的最末一位数所代表的
量值。对于读数采用非标尺或非分度盘显示的量仪(如数字式量仪)，
无法用分度值的概念，而称分辨力。例如，国产JC19型数显式万能 工具显微镜的分辨力为0. 5μm。
(4)测量范围—在允许的误差限度内计量器具所能测出的被测量
的块数分别为91, 83, 46, 12, 10, 8, 6,5等。 选用量块时，应从消去所需尺寸最小尾数开始，逐一选取。
例如从83块量块中选取51. 995mm的量块组的过程，如图53所示。
上一页 返 回
§5. 2 计量器具与测量方法
一、计量器具分类
计量器具是量具、量规、量仪和其他用于测量日的的测量装置的总称。
⑤光学机械式量仪光学计、测长仪、投影仪、干涉仪等; ⑥气动式量仪压力式、流量计式等;上一页 下一页源自§5. 2 计量器具与测量方法
⑦电动式量仪电接触式、电感式、电容式等;
⑧光电式量仪光电显微镜、光纤传感器、激光干涉仪等。 度量指标是选择和使用计量器具的重要依据，是表征测量仪器的
性能和功能的指标。基本度量指标主要有以下几项:
了将基准的量值传递到实体计量器具上，就需要有一个统一的量
值传递系统，即将米的定义长度一级一级地传递到生产中使用的 各种计量器具上，再用其测量工件尺寸，从而保证量值的准确一
致。我国长度量值传递系统由两个并行的传递系统组成，一个是
端面量具(量块)系统，一个是刻线量具(线纹尺)系统，如图5-1 所示。
上一页 下一页
以上测量方法分类是从不同角度考虑的。对于一个具体的测量过
程，可能兼有几种测量方法的特征。
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§5. 2 计量器具与测量方法
(3)分辨力—计量器具指示装置所能显示的最末一位数所代表的
量值。对于读数采用非标尺或非分度盘显示的量仪(如数字式量仪)，
无法用分度值的概念，而称分辨力。例如，国产JC19型数显式万能 工具显微镜的分辨力为0. 5μm。
(4)测量范围—在允许的误差限度内计量器具所能测出的被测量
的块数分别为91, 83, 46, 12, 10, 8, 6,5等。 选用量块时，应从消去所需尺寸最小尾数开始，逐一选取。
例如从83块量块中选取51. 995mm的量块组的过程，如图53所示。
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§5. 2 计量器具与测量方法
一、计量器具分类
计量器具是量具、量规、量仪和其他用于测量日的的测量装置的总称。
⑤光学机械式量仪光学计、测长仪、投影仪、干涉仪等; ⑥气动式量仪压力式、流量计式等;上一页 下一页源自§5. 2 计量器具与测量方法
⑦电动式量仪电接触式、电感式、电容式等;
⑧光电式量仪光电显微镜、光纤传感器、激光干涉仪等。 度量指标是选择和使用计量器具的重要依据，是表征测量仪器的
性能和功能的指标。基本度量指标主要有以下几项:
了将基准的量值传递到实体计量器具上，就需要有一个统一的量
值传递系统，即将米的定义长度一级一级地传递到生产中使用的 各种计量器具上，再用其测量工件尺寸，从而保证量值的准确一
致。我国长度量值传递系统由两个并行的传递系统组成，一个是
端面量具(量块)系统，一个是刻线量具(线纹尺)系统，如图5-1 所示。
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以上测量方法分类是从不同角度考虑的。对于一个具体的测量过
程，可能兼有几种测量方法的特征。
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几何量测量基础-PPT
25
26
测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。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。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能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。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
检测的一般步骤
• 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。
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测量器具的分类
• 是一种具有固定形态、用以复现或提供一个或 多个已知量值的器具。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。
• ⑵多值量具 可体现一组同类量值的量具。同 样能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。如线纹尺、90°角尺等。
• 16
量块的精度（等）
• 制造高精度的量块的工艺要求高、成本也高，而 且即使制造成高精度量块，在使用一段时间后， 也会因磨损而引起尺寸减小，使其原有的精度级 别降低。因此，经过维修或使用一段时间后的量 块，要定期送专业部门按照标准对其各项精度指 标进行检定，确定符合哪一“等”，并在检定证书 中给出的标称尺寸的修正值。
第二章 几何量测量基础
几何量测量的基本概念
1
基本内容
• 概述：检测的意义、测量的基本要素、检测的 一般步骤
• 计量单位与量值传递 ：长度单位及其基准 、 量块、长度的量值传递
• 测量器具与测量方法 ： 测量器具的分类、 测 量器具的技术性能指标 、 测量方法分类
• 测量误差 ：测量误差及表达式 、误差的分类 、 误差的来源及减小其影响的措施、测量不确定 度、 测量数据的处理
• 由于测量会受到许多因素的影响，其过程总是 不完善的，即任何测量都不可能没有误差。对 于每一个测量值都应给出相应的测量误差范围， 说明其可信度。
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
检测的一般步骤
• 确定被检测项目 认真审阅被测件图纸及有关 的技术资料，了解被测件的用途，熟悉各项技 术要求，明确需要检测的项目。
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量块长度变动量：量块任意点长度 Li 的最大差值。 Lv=Limax- Limin
量块长度偏差：量块实测长度值与标 称长度之差，其允许值称为
极限偏差，以±D 表示。
量块长度的偏差越小，越接近标称长 度，量块的制造精度越高。
量块
2、 量块的尺寸标注 尺寸＜5.5mm的量块，名义尺寸刻在上测量面上；尺寸≥5.5mm
国家基准：指复现“米”的整套装备，包括端面长度国家基 准
和线纹长度国家基准。 副基准：通过与国家基准比对来确定精确度的整套装备。 工作基准：通过与国家基准或副基准比对，并经国家鉴定实
际用于检定计量标准的整套装备。 计量标准:国家根据测量精确度要求和经济原则，规定不同精
度等级，作为传递量值用的长度计量工具和标准器。
量块生产企业大都按“级”向市场销售量块。 量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸 包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要 加修正值，故使用较方便。 ⑵ 量块按“等”划分 国家计量局JJG146－2003《量块检定规程》规定，计量部门按 检定精度（中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差）将 量块分为6等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等 精度最低。
量块
与平晶（具有一个或两个光学测量平面的正圆柱形或长方形量规） 光学表面之间具有研合性。
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量 块组，得到所需要的各种尺寸。 5、 量块的尺寸组合 量块成套制成，每套数量不同（83块、46块、91块 ）在使
用时，常常用几个量块组合使用。 为减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一般
现米。 二、量值传递：
在实际应用中，不便于用光波作为长度基准进行测量，为 保证量值的准确和统一，必须把复现的长度基准量值逐级准确 地传递到生产中所应用的各种计量器具和被测工件上去。
量值传递：将国家计量基准所复现的计量值，通过检定传 递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量 器具上，以保证被测对象的量值与基准的量值准确统一”。
长度计量基准：用以复现和保存计量单位米的量值，经国 家鉴定并批准，作为全国统一长度量值最高依据的计量器具。 如：激光光波干涉仪（端面量具）双频激光干涉仪（线纹量具）
长度基准与量值传递
长度计量标准：按国家规定的精度等级，实际用于长度检定工 作的计量器具。中国国家法定长度计量标准器 为：量块、线纹尺
中国长度量值传递系统的组成：由国家基准、副基准、工作基 准和计量标准等组成。
量块
量块的“级”与“等” 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的
角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以量块的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸
包含其制造误差，不需加修正值，使用方便。 按“等”使用时，以量块检定书列出的实测长度作为工作尺
寸，消除了量块制造误差的影响，只包含了检定时较小的测 量误差。便于用制造精度较低的量块进行较精密的测量 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。 所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，且 能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。 4、量块的研合性(粘合性） 量块表面十分光洁、工整，用力推合两量块使它们的测量表 面紧密接触时，二者能粘合到一起。量块的测量面之间或测量面
不超过4块。 选用量块时，采用消尾法，即每选一块至少应减去所需尺寸
的一位尾数。 如：46.725=1.005+1.22+4.5+40 46.725-1.005=45.72 45.72-1.22=44.5 44.5-4.5=40
46.725共有：1.005、1.22、4.5、40四块量块尺寸组成
差值。 ⑷直接用于精密测量、精密机床和夹具调整时的尺寸基准。
量块
一、长度量块 长度量块是单值端面量具，形状大多为长方六面体，其中一对
平行平面为量块的工作表面，两工作表面的间距即长度量块的工 作尺寸。
量块用铬锰钢或陶瓷等变形小，耐磨损的材料制成。
量块
1、 量块长度： 标称长度（名义尺寸）量块两测量面之间的距离，用符号L 来表示。 实测长度：量块长度的实际测得值，分为中心长度和任意点 长度。
的量块，名义尺寸刻在一个非测量面上，而且该表面的左右侧面 分别为上测量面和下测量面。
量块
3、 量块的精度等级 ⑴ 量块分级
GB/T6093－2001按制造精度：长度极限偏差、测量面的平面度、 粗糙度及量块的研合性等指标。量块分为：0，1，2，3和K级共5 级，其中0级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。
测量与检验的概念
量精度低，测量误差小，测量精度高。
§2 长度基准与量值传递
一、长度基准：在国际单位制及我国法定计量单位中，以米作为长 度基准，其单位符号为“m”。
1983年第十七界国际计量大会上通过： 1米是光在真空中于1/299792458秒的时间间隔内所经过的距离
我国采用碘吸收稳定的0.633um氦氖激光辐射波长作为基准复
§1 测量与检验的概念
一、检测概述 检测：测量与检验的总称。 测量：将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而 确定被测量的过程。 检验：判断零件是否合格而不需要测出具体数值的过程。
二、测量要素： 一个完整的测量过程应包括如下四个要素： 被测对象：本课程所指：几何量。即长度、角度、形状、位置、 表面粗糙度以及齿轮等零件的几何参数； 测量方法：根据测量原理，利用测量器具对测量要素进行测量 的实际操作。是测量时所采用的测量原理、计量器 具和测量条件的总合。 计量单位：采用国际单位制（SI）。长度：基本单位 m，常用 单位 mm 和微米(μ m)；角度：弧度和度、分、秒。 测量精度：测量结果与被测真值一致的程度。测量误差大，测
长度基准量值传递系统
量块
量块是精密测量中经常使用的标准器，分长度量块和角度量块。
长度量块长度量块
角度量块
量块的作用 ⑴作为尺寸传递的国家标准，将国家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作为计量仪器示值误差的检定标准，检定其示值误差。 ⑶比较测量时以量块为基准，通过测量器具比较量块与被测尺寸的
量块长度偏差：量块实测长度值与标 称长度之差，其允许值称为
极限偏差，以±D 表示。
量块长度的偏差越小，越接近标称长 度，量块的制造精度越高。
量块
2、 量块的尺寸标注 尺寸＜5.5mm的量块，名义尺寸刻在上测量面上；尺寸≥5.5mm
国家基准：指复现“米”的整套装备，包括端面长度国家基 准
和线纹长度国家基准。 副基准：通过与国家基准比对来确定精确度的整套装备。 工作基准：通过与国家基准或副基准比对，并经国家鉴定实
际用于检定计量标准的整套装备。 计量标准:国家根据测量精确度要求和经济原则，规定不同精
度等级，作为传递量值用的长度计量工具和标准器。
量块生产企业大都按“级”向市场销售量块。 量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸 包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要 加修正值，故使用较方便。 ⑵ 量块按“等”划分 国家计量局JJG146－2003《量块检定规程》规定，计量部门按 检定精度（中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差）将 量块分为6等，即1、2、3、4、5、6等，其中1等精度最高，6等 精度最低。
量块
与平晶（具有一个或两个光学测量平面的正圆柱形或长方形量规） 光学表面之间具有研合性。
利用量块的研合性，就可以把各种尺寸不同的量块组合成量 块组，得到所需要的各种尺寸。 5、 量块的尺寸组合 量块成套制成，每套数量不同（83块、46块、91块 ）在使
用时，常常用几个量块组合使用。 为减少量块的组合误差，应尽量减少量块的组合块数，一般
现米。 二、量值传递：
在实际应用中，不便于用光波作为长度基准进行测量，为 保证量值的准确和统一，必须把复现的长度基准量值逐级准确 地传递到生产中所应用的各种计量器具和被测工件上去。
量值传递：将国家计量基准所复现的计量值，通过检定传 递给下一等级的计量标准（器），并依次逐级传递到工作计量 器具上，以保证被测对象的量值与基准的量值准确统一”。
长度计量基准：用以复现和保存计量单位米的量值，经国 家鉴定并批准，作为全国统一长度量值最高依据的计量器具。 如：激光光波干涉仪（端面量具）双频激光干涉仪（线纹量具）
长度基准与量值传递
长度计量标准：按国家规定的精度等级，实际用于长度检定工 作的计量器具。中国国家法定长度计量标准器 为：量块、线纹尺
中国长度量值传递系统的组成：由国家基准、副基准、工作基 准和计量标准等组成。
量块
量块的“级”与“等” 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的
角度出发，对其精度进行划分的两种形式。 按“级”使用时，以量块的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸
包含其制造误差，不需加修正值，使用方便。 按“等”使用时，以量块检定书列出的实测长度作为工作尺
寸，消除了量块制造误差的影响，只包含了检定时较小的测 量误差。便于用制造精度较低的量块进行较精密的测量 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。 所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，且 能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。 4、量块的研合性(粘合性） 量块表面十分光洁、工整，用力推合两量块使它们的测量表 面紧密接触时，二者能粘合到一起。量块的测量面之间或测量面
不超过4块。 选用量块时，采用消尾法，即每选一块至少应减去所需尺寸
的一位尾数。 如：46.725=1.005+1.22+4.5+40 46.725-1.005=45.72 45.72-1.22=44.5 44.5-4.5=40
46.725共有：1.005、1.22、4.5、40四块量块尺寸组成
差值。 ⑷直接用于精密测量、精密机床和夹具调整时的尺寸基准。
量块
一、长度量块 长度量块是单值端面量具，形状大多为长方六面体，其中一对
平行平面为量块的工作表面，两工作表面的间距即长度量块的工 作尺寸。
量块用铬锰钢或陶瓷等变形小，耐磨损的材料制成。
量块
1、 量块长度： 标称长度（名义尺寸）量块两测量面之间的距离，用符号L 来表示。 实测长度：量块长度的实际测得值，分为中心长度和任意点 长度。
的量块，名义尺寸刻在一个非测量面上，而且该表面的左右侧面 分别为上测量面和下测量面。
量块
3、 量块的精度等级 ⑴ 量块分级
GB/T6093－2001按制造精度：长度极限偏差、测量面的平面度、 粗糙度及量块的研合性等指标。量块分为：0，1，2，3和K级共5 级，其中0级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。
测量与检验的概念
量精度低，测量误差小，测量精度高。
§2 长度基准与量值传递
一、长度基准：在国际单位制及我国法定计量单位中，以米作为长 度基准，其单位符号为“m”。
1983年第十七界国际计量大会上通过： 1米是光在真空中于1/299792458秒的时间间隔内所经过的距离
我国采用碘吸收稳定的0.633um氦氖激光辐射波长作为基准复
§1 测量与检验的概念
一、检测概述 检测：测量与检验的总称。 测量：将被测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而 确定被测量的过程。 检验：判断零件是否合格而不需要测出具体数值的过程。
二、测量要素： 一个完整的测量过程应包括如下四个要素： 被测对象：本课程所指：几何量。即长度、角度、形状、位置、 表面粗糙度以及齿轮等零件的几何参数； 测量方法：根据测量原理，利用测量器具对测量要素进行测量 的实际操作。是测量时所采用的测量原理、计量器 具和测量条件的总合。 计量单位：采用国际单位制（SI）。长度：基本单位 m，常用 单位 mm 和微米(μ m)；角度：弧度和度、分、秒。 测量精度：测量结果与被测真值一致的程度。测量误差大，测
长度基准量值传递系统
量块
量块是精密测量中经常使用的标准器，分长度量块和角度量块。
长度量块长度量块
角度量块
量块的作用 ⑴作为尺寸传递的国家标准，将国家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作为计量仪器示值误差的检定标准，检定其示值误差。 ⑶比较测量时以量块为基准，通过测量器具比较量块与被测尺寸的