长度计量基础知识讲座26
计量基础知识培训ppt课件
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计量管理的基本概念与原则
计量管理定义
通过科学、技术和法制手段，对 测量活动进行组织、协调、控制 和监督，确保测量数据准确可靠
的过程。
计量管理原则
公正性、科学性、法制性和统一性。
计量管理目标
实现测量过程的有效控制，保障测 量数据的准确可靠，为国民经济和 社会发展提供计量技术支撑。
我国法定计量单位包括国际单位制的基本单位、国际单位制的辅助单位、国际单位制中具有 专门名称的导出单位、国家选定的非国际单位制单位、由以上单位构成的组合形式的单位、 词头以及法定计量单位在构成组合形式时的书写规则等。
我国法定计量单位的特点
我国法定计量单位具有法制性、科学性、实用性和先进性等特点，其使用受到国家法律的保 障和监督。
微型化
随着微电子技术和纳米技术的发展，计量技术将实现微型化，使得测 量设备更加便携、易于使用。
网络化
未来计量技术将实现网络化，能够实现远程测量和数据共享，提高测 量效率和便捷性。
2023
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2023
PART 03
计量器具与测量原理
REPORTING
计量器具的分类与特点
长度计量器具
卡尺、千分尺、测微仪等，用于 测量物体的尺寸和形状。
质量计量器具
天平、砝码、电子秤等，用于测 量物体的质量。
时间频率计量器具
秒表、计时器、频率计等，用于 测量时间和频率。
电磁学计量器具
电流表、电压表、电阻箱等，用 于测量电流、电压和电阻。
计量单位的分类
基本单位和导出单位。基本单位包括长度、质量、时间、电流、 热力学温度、物质的量和发光强度等七个基本物理量的单位； 导出单位是由基本单位通过定义、定律或一定的关系式推导出 来的单位。
长度计量ppt课件培训教材_图文
（二）常用的几种测量方法
1、光隙法
P8-11
2、技术光波干涉法
3、配对法
4、排列互比法
测量方法的选择
对计量器具的检定和对工件的测量 是确定计量器具和工件是否合格的重要 手段。合理地选择测量方法是保证量值 的正确传递、保证产品质量、提高经济 效益的重要措施。选择正确的测量方法 要坚持以下原则。
P13-15
二、量块
P24
量块是高准确度的端面量具。用最简单
的几何形状设计、最有利于加工出精确的 尺寸，常作为其他计量器具的标准，检定 其他长度计量器具、量具、量规的示值误 差，对精密机械零件进行测量，对精密机 床、夹具在加工中定位。
（一）量块的级和等
P26
量块的级和等是量块生产、检定和使用
中应掌握的重要概念。在量块生产时，应 使用级的概念，即量块制造者应按照各级 量块的技术要求制造不同准确度级别的量 块，并在量块出厂时注明其级别。而在量 块检定时使用等的概念，即按照量块的测 量不确定度和其它技术要求为被检量块定 等，并在出具的量块检定证书上标明其等 别。
换器的按顺序的排列称为测量链，测量信 息信号的每一个转换称测量链的环节，每 一个环节又有若干构件组成，各环节不可 避免的会引入误差，环节越多，误差因素 越多，不利于提高测量准确度，为保证一 定的准确度，应尽可能减少环节，即最短 测量链原则。
4、封闭原则
在测量中如能满足封闭原则，则其间隔 误差总和为零。封闭原则是角度计量的基 本原则不仅可使其总的累程误差为零，而 且创造了计量器具自捡的条件。使角度量 值的传递大大简化。
2、最小变形原则
P4
为使测量结果准确可靠，在测量中尽可
能做到使各种原因引起的变形为最小。此 原则是计量器具制造者必须考虑的基本原 则，主要在以下几方面：
长度计量基础知识培训讲义
长度计量基础知识培训讲义一、认识长度计量1.1 什么是长度计量长度计量，也称为长度度量，是指测量物理长度（长度、距离或高度）数量的过程。
1.2 长度计量的应用•工程测量：建筑、土木、水利、道路、桥梁、铁路等。
•医学：计量身高、体重等。
•生活：衣服尺码、鞋码等。
二、长度单位2.1 国际标准单位长度的国际标准单位是米（m），1米等于100厘米或1000毫米。
2.2 常用单位及其换算•厘米（cm）：1cm=0.01m•毫米（mm）：1mm=0.001m•公里（km）：1km=1000m2.3 其他单位•英寸（in）：1in=2.54cm•英尺（ft）：1ft=30.48cm•码（yd）：1yd=0.9144m三、长度测量工具3.1 直尺直尺是用于测量长度的最基本工具之一。
常见的直尺有卷尺、木尺等。
直尺的精度应符合标准要求，并经常校准。
3.2 卷尺卷尺是一种能够测量线性长度的测量工具，通常由印有单位刻度的带和一个可回卷的卷轴组成。
常用的卷尺有软尺和钢卷尺。
3.3 游标卡尺游标卡尺也是一种精确测量长度和间距的工具。
它由两个主体部件组成：一个为定位部件，另一个为游标部件。
游标卡尺能够精确到0.02毫米，广泛应用于工业和机械制造等领域。
四、长度计量的注意事项4.1 测量时应注意单位在进行长度测量时，应注意所用单位，并对测量工具进行校准，确保精度。
4.2 测量时要选择合适的工具不同类型的测量工具适用于不同的测量对象和场景。
应根据具体情况选择合适的工具进行测量。
4.3 测量时应注意减小误差尽量减小误差，可以采取多次测量并取平均值等方法。
此外，还应注意测量环境的影响，如空气湿度、温度等对测量结果的影响。
五、结语长度计量是我们日常生活和工作中经常用到的一项技能，学习和掌握长度计量基础知识是一项必备技能。
本讲义介绍了长度计量的基本知识、单位和常用工具，希望能够为大家提供帮助，提高测量精度和效率。
长度计量基础知识.ppt5.28
第一节长度计量的任务和内容
一．长度计量的特点：
历史悠久 基础性强
长度是七个国际基本单位(米,
千克, 秒, 安 [培], 开[尔文], 摩[尔], 坎[德拉])之一, 是其他导出单位的基本组成, 如: 速度(m/s), 磁场强度(A/m)等, 长度单位量值的准确性决 定着导出单位的准确度。
第三节长度计量的基准,标准,量值 传递及计量检定系统表
1.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,作为统一全国量值最高依据的计 量器具.基准，副基准和工作基准 2.长度计量标准:按国家规定的准确度等级,实际用 于长度检定工作的计量器具. 如端度实物标准器是量块，量块按测量不确定度分 为1，2，3，4，5等，按制造级别分为0，K,1,2,3级 线纹标准器有标准线纹米尺，200mm短标尺；Leabharlann 第三章 长度计量常用计量器具
分四大类：
1.标准器具—量块，角度块，多面棱体，
线纹尺等。 2.极限量规—专用检验量具 3.通用量具—游标类、微分类、指示表 类量具，角度量具、平直量具等 4.计量仪器
长度量具计量检定技术
第一章 游标类量具的检定 第一节 概述 利用游标尺和主尺相互配合进行测量和读 数的量具，称为游标量具。 包括：游标卡尺、高度游标卡尺、深度游 标卡尺，电子数显卡尺、数显测高仪等。 特点：结构简单，使用方便，易于维护 保养，机械加工中应用广泛。
第一节．测量的基本概念
二.测量过程-----测量过程的四要素
1.
测量对象和被测量 2. 测量单位和标准量 3. 测量方法（直接、间接、组合） 4. 测量准确度－测量结果与真值的一致程度。
第二节．计量器具的基本计量特性
《长度测量基本知识》课件
误差的处理
选用高精度测量工具
选择精度高、稳定性好的测量工具，降低工 具本身带来的误差。
优化测量方法
通过改进或优化测量方法，提高测量的准确 性和可靠性。
控制测量环境
在稳定的测量环境下进行测量，尽量减少环 境因素的干扰。
提高人员素质
环境因素如温度、湿度、气压 等的变化可能影响测量结果。
测量方法的局限性
测量方法的不完善或操作不当 可能导致误差的产生。
人员操作的影响
测量人员的视觉误差、操作失 误等也会影响测量结果的准确
性。
误差的表示方法
绝对误差
表示测量值与真实值之间 的差值。
相对误差
表示误差在测量值中所占 的比例。
精密度和准确度
建筑
测量土地、建筑物和结构，确保施工质量和安全 。
质量控制
测量产品尺寸，控制生产过程中的误差和缺陷。
在科学研究中的应用
天文学
测量天体距离和位置，研究宇宙的起源和演化。
物理学
测量物理量和实验数据，验证物理定律和理论。
生物学
测量生物体尺寸和形态，研究生物的生长和发育。
05
长度测量的未来发展
长度测量技术的发展趋势
比较测量法
定义
比较测量法是通过比较已知长度 或角度的标准器与被测物体，从 而确定被测物体的长度或角度的
方法。
特点
比较测量法精度高，但需要标准 器，且标准器需要定期校准。
应用
适用于高精度测量和校准工作。
绝对测量法与相对测量法
01 02
定义
绝对测量法是通过直接读取刻度尺的刻度值来得到物体的长度或角度； 相对测量法则是通过比较被测物体与标准长度或角度之间的相对差异来 得到物体的长度或角度。
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数据整理
对原始数据进行筛选、分类、排序等处理，以便于后续分析。
2024/1/25
数据计算
根据测量原理和数学模型，对整理后的数据进行计算，得到测量结果 。
数据分析
运用统计学方法对数据进行分析，如计算平均值、标准差、变异系数 等，以评据呈现出来，以便于更直观地了解数据分 布和规律。
根据经验或其他可靠信息，对测量不确定 度进行估计，得到标准不确定度。
合成标准不确定度
扩展不确定度
将A类评定和B类评定的结果进行合成，得 到最终的测量不确定度。
在合成标准不确定度的基础上，考虑包含 因子k的影响，得到扩展不确定度，用于表 示测量结果的置信区间。
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数据处理的基本方法
测量方法
直接测量法、间接测量法、组合测量法等。直接测量法是指直接将被测量与计量器具进行比较；间接 测量法是通过测量与被测量有函数关系的其他量，从而求得被测量的量值；组合测量法是将多个单一 测量组合起来，以获得更高的测量精度。
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计量器具的选择与使用
计量器具的选择：根据测量需求选择合 适的计量器具，考虑因素包括测量范围 、精度等级、稳定性、使用环境等。
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CHAPTER 03
计量器具与测量原理
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计量器具的分类与特点
质量计量器具
长度计量器具
如卡尺、千分尺等，具有高精度 、高稳定性的特点，用于测量物 体的尺寸和形状。
如天平、砝码等，用于测量物体 的质量，具有高精度和可重复性 的特点。
时间计量器具
如秒表、计时器等，用于测量时 间间隔，具有高稳定性和可靠性 的特点。
讲稿之长度计量
3、标准玻璃线纹尺的测量不确定度要求 。(P53 8行） 4、三等标准金属线纹尺受检项目、要求和工具（58页－60页）； 5、钢卷尺示值误差的检定条件、方法和要求(P66-67) 6、钢卷尺任意段的示值误差：逐米检定的同时在全长范围内任选2～3 段进行评定 ，其示值误差不得超过相应段允许误差的要求。
平面度和直线度
平面度的定义：包容实际表面的两平行平面的最小距离。 平面度计量标准器具是1、2等标准平晶组；带标准平晶平面1、 2级等厚干涉仪；标准长平晶组；长平晶；0、1级标准平尺。 平面度的测量方法：1、平晶干涉法2、打表法；3、光束平面 法；4、节距法 理想平面是指具有几何意义的平面 长平晶的平面度应在等倾干涉仪上检定。 最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。 水平仪工作面的平面度是用0级刀口尺进行检定的。
几何量计量的主要内容
几何量量仪：既对机械量仪、光学量仪、气动量 仪、电动量仪等计量器具的检定。
经纬仪类仪器计量：既对大地测量、工程测量中 使用的电子经纬仪、光学经纬仪、工具经纬仪、 陀螺经纬仪、全站仪等仪器仪表的检定。
三、通用量具的检定
一）游标类量具：主要介绍如下内容： 1）游表类量具的读数原理； 2）游标类量具的分类； 3）游标类量具误差主要来源； 4）游标类量具检定规程的理解和应用
二）微分类量具： 1微分类量具的结构、工作原理； 2、微分类量具的分类； 3、微分类量具检定规程的理解和应用 三）指示表类量具： 1、指示表类量具的结构工作原理； 2、指示表类量具的分类； 3、指示表类量具的检定规程的理解和应用。
1、线纹尺长度定义：在20度条件下，以贝塞尔支点支撑的线纹尺刻线 面上，位于两条纵轴线之间的或者由纵轴线标志确定的纵轴上两条刻线轮 廓中心之间的最短距离定义为线纹尺两刻线之间的长度。 Lt＝L0+ L0[α(t-t0)+β(t-t0)2] 线纹尺在温度t时的长度。 2、一等金属线纹尺的检定条件(20±0.5)℃;最大温差不大于0.05 ℃。(P54 表31)
测量基础专业知识讲座
四、光学量仪
利用光学原理制成旳光学测量仪，在长度测 量中应用比较广泛。 立式光学计、万能测长仪等。
1、立式光学计 光学计工作原理
光学系统
立式光学计
2、万能测长仪：是一种精密量仪，它是 利用光学系统和电气部分相结合旳长度 测量仪器。
万能测长仪
五、三坐标测量机
1、主要功能：
2、分类：
（1）按其工作方式分为：点位测量方式和 连续扫描测量方式
2) 系统误差：
在相同条件下，屡次反复测量时绝对值和 符号保持不变或按一定规律变化旳误差。 3) 粗大误差：因为测量者主观上旳疏忽或
客观条件旳剧变所造成旳误差。
四、随机误差旳特征：
1、对称性2、单峰性 3、有界性4、抵偿性
第四节 测量器具旳选择
一、测量器具选择时应考虑旳原因： 1、与被测工件旳外形、位置、尺寸旳大
数字值旳量具和量仪。 4）检测装置： 量具、量仪和定位元件等构成旳组合体，是 一种专用检验工具。
2、测量措施旳分类
1）按测量值取得措施不同 分：
①直接测量：直接测量被 测参数来获 得被测尺寸。
②间接测量：测量与被测 尺寸有关旳几何参数， 经过计算取得被测尺寸。
（例右图圆弧直径旳取得）
2）按量具量仪旳读数值是否直接表达被测 尺寸旳数值可分为：
游标卡尺读数原理
（ 二）螺旋测微类量具 利用螺旋副运动原理进行测量和读数旳装置 按用途分有： 外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺。
构造
读数原理
三、机械量仪
利用机械构造将直线位移经传动放大后，通 过读数装置表达出来旳一种测量器具。 常见旳种类：
百分表 、内径百分表、杠杆百分表、扭簧比较仪 机械比较仪等
（3）三坐标测量机旳计算机系统和软件
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1 概述
量块是一种高精度的单值量具，是长度计量中使用最广泛的计量器具。
通常将量块作为长度计量的标准，用于检定或校准长度计量仪器、量具等计量器具的示值误差。
再通过长度计量仪器、量具等计量器具对机械零件尺寸的测量，从而使各种机械零件的尺寸溯源至长度基准。
量块使用时通常采用接触测量，因此量块由耐磨材料制造。
我国国家标准规定的量块为公制量块，其横截面为矩形，并具有一对相互平行的测量面，其余四个面称为侧面。
量块可单独使用，也可由一块量块的测量面与另外一块量块的测量面相研合而组合使用。
标记在量块上，并用以表明其与长度主单位（m）之间关系的量值称为量块的标称长度。
通常其标称长度数字刻印在面积较大的侧面上，对于标称长度小于5.5 mm 的量块，其标称长度的数码刻印在其上工作面上。
量块的长度是指量块一个测量面上的任意点到与其相对的另一测量面相研合的辅助体表面之间的垂直距离。
对应于量块未研合测量面中心点的量块长度称为量块的中心长度。
任意点的量块长度偏差是指任意点的量块长度与其标称长度之差。
量块的长度变动量是指量块测量面上任意点中最大长度与最小长度之差。
2 量块的等
根据我国量块检定规程JJG146-2003的规定，按照量块长度的测量不确定度，将量块分为1至
第二十六讲 量块的等和级
顾耀宗/上海市计量测试技术研究院
5等。
因此可以理解为量块的等是检出来的。
当然，各等别的量块还应满足相应的长度变动量、平面度、研合性等性能的要求。
其中尤其是长度变动量与等直接有关。
表1为各等量块长度测量不确定度最大允许值和长度变动量最大允许值的计算公式。
3 量块的级
根据我国国家标准，按照量块长度与其标称长度之差即量块的长度偏差，将量块分为k 级和0、1、2、3级。
同样，各级别的量块还应满足相应的长度变动量、平面度、研合性等性能的要求。
因此可以理解为量块的级是制造出来的。
表2为各级量块对标称长度偏差最大允许值和长度变动量最大允许值的计算公式。
（下转第54页）
国家的能源生产势必难以长期支撑，从而不得不被迫组织大规模的旧房节能改造，这将要耗费更多的人力物力。
在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进国民经济建设的发展。
因此，我们必须从可持续发展的战略出发，
使建筑尽可能少地消耗不可再生资源，并开发技术含量高的节能产品，研发新的能源利用技术，使建筑逐渐实现低能耗、零能耗，同时降低对环境的污染，并为使用者提供健康、舒适且和谐的工作、生活空间。
4 量块的等与级的关系
量块的等和级是两个不同的概念。
但从表1和表2中不难看出，决定量块等的主要技术指标是长度测量的不确定度和长度变动量；决定量块级的主要技术指标是量块长度偏差和长度变动量。
其中一定级别量块的变动量与一定等别量块的变动量的要求是一一对应的。
为此量块检定规程规定，按等检定的量块的初始级别应不低于表3的规定。
5 量块等和级的正确使用
量块使用时通常都按等使用，尤其是量块作为长度计量的标准使用时，使用其实际尺寸，即使用量块经检定或校准后的实际值。
按等使用有其合理性和经济性，即使量块的长度偏差超出其相应级别的最大允许值，使用时可以修正。
按等
使用测量结果的准确度高。
当按等使用量块，在分析测量结果不确定度时，由于量块引起的标准不确定度为：u=U/k 。
式中：U 为量块长度测量的扩展不确定度，不同等别和标称尺寸量块的U 可根据表1计算得出；k 为包含因子，取k =2.8[1]。
在机械零、部件精密测量中，为提高测量效率，往往根据被测零件的公差选择相应级别的量块直接测量，不再对测量结果加上量块的修正量，即按级使用。
当按级使用量块，在分析测量结果不确定度时，由于量块引起的标准不确定度为：u=MPE/k 。
式中：MPE 为量块长度偏差的最大允许值，不同级别和标称尺寸量块的MPE 可根据表2计算得出； k 为包含因子，取k =1[2]。
因此可见，按等使用量块其测量结果的准确度远远高于按级使用。
参考文献：
[1] 全国几何量长度计量技术委员会. JJG146-2003[S]. 北京：中国计
量出版社，2003.
[2] 全国法制计量技术委员会. JJF1059-1999[S]. 北京：中国计量出
版社，1999.
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计量动态
借势筑台，扎实推进市政府实事项目
2010年是上海“世博年”，也是质量技监构筑大质量工作平台，深化计量惠民服务的“提升年”。
围绕“城市让生活更美好”的世博主题，上海市虹口区质量技术监督局以“贴近百姓需求、落实政府实事”为出发点，以“健康计量进社区、质监服务下基层”为着力点，通过转变工作思路、改进工作方式、提升工作成效，借势、借力、借平台，扎实推进市政府“家庭水银血压计免费校准与小修”实事项目，在提升窗口服务、塑造良好政府部门形象的同时，提前完成区级工作目标，累计免费校准和小修血压计16526台，计量惠民实事项目收到良好的社会成效。
实事项目实施过程中，虹口区质量技术监督局紧密结合“世博”服务的各项工作要求。
坚持“领导带队、全面覆盖，科室落实、不留空白”的工作方法，将实事项目深入到机关、敬老院、企业工会，先后走访街道办事处和社区居委会250余次，召开动员协调会12次，组织基层里委干部开展现场服务培训近500人次，重阳节期间开展老人专题服务1次。
全局28名干部将每一工作岗位作为实事项目的服务窗口，加班加点参与沟通协调、现场服务等相关活动，“世博”期间累计出动服务人员587人次，放弃节假日65天次。
集中开展水银血压计免费校准与小修现场服务49天，累计完成血压计免费校准和小修服务16526台，发放计量爱心贴纸和实事项目服务卡等宣传资料16000余份，窗口服务水平和履职作风建设得到了进一步提升。
(本刊通讯员)。