机械量检测技术及仪表
机械制造中的机械测量与检测技术
机械制造中的机械测量与检测技术机械制造是现代社会中不可或缺的产业之一，各种机械设备广泛应用于工业生产、交通运输、农业等领域。
而在机械制造的过程中，机械测量与检测技术起着重要的作用。
本文将重点探讨机械测量与检测技术在机械制造中的应用和意义。
一、机械测量技术机械测量技术是机械制造过程中的一个重要环节，它通过精确测量和分析，确保机械零部件的尺寸和性能满足设计要求。
常见的机械测量技术包括直尺测量、卡尺测量、量规测量等。
这些技术通常用于测量直线尺寸、曲线形状、孔径等参数，确保零部件加工精度和准确性。
在机械测量技术中，还广泛应用了精密测量仪器和设备，如三坐标测量机、激光测量仪等。
这些设备具有高精度和高稳定性，能够精确测量复杂形状和微小尺寸的零部件，为机械制造提供了可靠的测量手段。
二、机械检测技术机械检测技术是机械制造中的一个重要环节，用于检测和评估机械零部件和机械设备的质量和性能。
机械检测技术主要包括可视检测、无损检测和功能检测等。
可视检测是最常见的机械检测方法之一，通过观察和比较，检测零部件的表面缺陷、外观质量等。
无损检测则通过使用超声波、磁粉探伤、射线检测等技术，检测零部件内部的缺陷或裂纹。
功能检测则对零部件或装配后的机械设备进行性能测试，确保其满足设计要求。
机械检测技术的应用可以提供质量保证，避免因零部件缺陷或工艺问题导致的故障和事故。
同时，合理的检测方法和手段还可以提高生产效率，减少资源浪费。
三、机械测量与检测技术的重要意义机械测量与检测技术在机械制造中具有重要的意义。
首先，它可以确保机械零部件加工精度和准确性，保证产品质量。
合格的零部件和装配设备可以提高产品的可靠性和稳定性，减少故障和事故的发生。
其次，机械测量与检测技术可以提高生产效率和降低成本。
通过合理的测量和检测手段，及时发现和处理问题，避免生产中的浪费和重复劳动。
此外，在机械工程领域的研究和创新中，机械测量与检测技术也起着重要的作用。
它为工程师提供了精确的数据和信息，帮助他们进行精细化设计和优化，推动机械行业的进一步发展和创新。
自动检测技术及仪表 第1章 检测技术及仪表概述
五、检测技术及仪表的研究内容
（1）研究传感原理方法及相应器件设备。 （2）研究信息处理（如信号放大、滤波等）与变换的方法。
【克服干扰；从间接信号中恢复目标信息。】 （3）研究检测问题中信息传输、接收、存储、显示的方法与技术。 （4）研究抗干扰技术和故障检测、诊断的功能。 （5）研究检测方法、检测仪表及检测系统的理论分析方法、参数及结 构的最优化设计技术。 （6）研究智能仪表的设计与集成方法。
2023年8月14日
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第1章第7页
二、检测技术及仪表的应用
工业生产 医疗卫生 日常生活 军工武器 ……
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第1章第8页
三、检测技术及仪表的地位和作用
人类正在走出机械化的过程，进入以物质手段扩展人的感官神经系统
及脑力智力的时代，而这种物质手段的首要方面正是检测技术及仪器仪表。
测。
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第1章第17页
二、直接检测、间接检测与联立检测
联立测量（也称组合测量）
其中： x1, x2, …, xm：被测量 y1，y2，…， yn：直接测得值
20第18页
二、直接检测、间接检测与联立检测
检测刻线0、1、2、3间的距离，要求每个刻线间隔测 量3次：
自动检测技术：能够自动地完成整
个检测过程的技术，以信息的获取、 转换、显示和处理的自动化为主要研 究内容。
研究新的检测方法
仪表技术 利用新的检测技术
开发现代化的检测系统
自动检测技术 检测技术
检测仪表技术
获取分辨率、准 确度、稳定性和 可靠性都很高的 对象信息
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第1章第12页
机械测量实验报告
一、实验目的1. 掌握机械测量的基本原理和方法。
2. 熟悉常用测量工具的使用方法。
3. 提高实验操作技能，培养严谨的科学态度。
二、实验原理机械测量是利用测量工具对物体的几何量、物理量等进行测量的过程。
本实验主要涉及长度、角度、质量等基本物理量的测量。
测量原理主要包括直接测量、间接测量和组合测量。
1. 直接测量：直接测量是指利用测量工具直接读出被测量的数值。
例如，使用刻度尺测量长度，使用游标卡尺测量直径等。
2. 间接测量：间接测量是指通过测量与被测量有关的物理量，然后根据数学关系计算得到被测量的数值。
例如，使用三角函数测量斜边长度，使用密度公式计算质量等。
3. 组合测量：组合测量是指将直接测量和间接测量相结合，以减小误差，提高测量精度。
例如，使用角度尺和刻度尺测量角度和斜边长度，然后根据三角函数计算斜边长度等。
三、实验器材1. 刻度尺：用于测量长度。
2. 游标卡尺：用于测量长度、直径和深度。
3. 三角板：用于测量角度。
4. 千克秤：用于测量质量。
5. 量角器：用于测量角度。
6. 毫米塞尺：用于测量间隙。
7. 比重瓶：用于测量密度。
四、实验步骤1. 长度测量（1）将刻度尺与被测物体平行放置，确保刻度尺紧贴物体表面。
（2）观察刻度尺，读出被测物体的长度。
2. 直径和深度测量（1）将游标卡尺紧贴被测物体，确保卡尺的量爪与物体表面接触。
（2）根据游标卡尺的读数，计算出被测物体的直径或深度。
3. 角度测量（1）将三角板放置在角度测量位置，确保三角板紧贴被测物体。
（2）观察三角板，读出被测角度。
4. 质量测量（1）将千克秤放置在平稳的桌面上。
（2）将被测物体放置在千克秤上，观察千克秤的读数，计算出被测物体的质量。
5. 密度测量（1）将比重瓶清洗干净，并测量空瓶质量。
（2）将被测物体放入比重瓶中，确保物体完全浸没在液体中。
（3）测量比重瓶和物体的总质量。
（4）根据密度公式，计算出被测物体的密度。
五、实验结果与分析1. 长度测量结果：根据刻度尺读数，被测物体的长度为10.5cm。
机械工程试验和检测仪器设备一览表
机械工程试验和检测仪器设备一览表
以下为机械工程试验和检测仪器设备一览表，共包括五项内容：物理量测量仪器、机械性能试验仪器、金相试验仪器、硬度试验仪
器及焊接试验仪器。
一、物理量测量仪器
1. 数显万用表
2. 示波器
3. 激光测距仪
4. 声速计
5. 电动扭力扳手
6. 环境温湿度计
7. 热像仪
8. 追踪仪
9. 温度计
10. 湿度计
二、机械性能试验仪器
1. 万能材料试验机
2. 冲击试验机
3. 疲劳试验机
4. 车轮磨耗试验机
5. 摩擦磨损试验机
6. 拉力试验机
7. 压力试验机
8. 落锤冲击试验机
9. 硬度计
10. 静力平衡仪
11. 动平衡试验仪
三、金相试验仪器
1. 数显金相显微镜
2. 数显金相分析仪
3. 全自动金相显微镜
4. 金相试样切割机
四、硬度试验仪器
1. 最小分辨率为0.5nm电子万能硬度试验机
2. 微型台式电子万能硬度计
3. 数显电子万能硬度计
4. 电动岩石碎度计
5. 便携式硬度计
五、焊接试验仪器
1. 数控焊接弧形跟踪器
2. 数控氧气切割机
3. 氧炔焊接用翻转机
4. 数控剪切机
5. 数控板料折弯机
以上为机械工程试验和检测仪器设备一览表。
该表格可作为机械工程师或相关行业从业人员在工作中使用时的参考，以便于选择需要的检测设备。
自动化《检测技术及仪表》习题知识讲解
自动化《检测技术及仪表》习题1.按仪表工业规定，仪表的精确度可划分为若干等级，精度数字越小，其精度越高。
2.传感器通常由敏感元件和转换元件组成。
3.仪表的精度不仅与绝对误差有关，还与仪表的测量范围有关。
4. 金属电阻应变式传感器是一种利用金属电阻应变片将应变转换成电阻变化的传感器。
5.半导体应变片原理是半导体材料的电阻率随作用应力而变化的现象称为半导体材料的压阻效应。
6. 电感式传感器 分为自感式和互感式两种传感器，互感式传感器又分为差动变压器和电涡流式传感器。
7. 采用差动变间隙式结构的电感传感器是为了改善传感器的灵敏度和线性度。
8.平板电容传感器电容量dSC ε=，柱形电容器电容量dD LC ln2πε=。
9.压电晶体压电效应的产生是由于晶格结构在机械力的作用下发生变形所引起的。
10.主要的压电晶体有两种：石英和水溶性压电晶体。
11.磁电式传感器基于电磁感应原理。
12.半导体热敏电阻分为：正温度系数PTC 、负温度系数NTC 、临界温度系数CTR 三种。
临界温度系数的热敏电阻通常用于开关元件。
13.负温度系数热敏电阻的电阻-温度特性是：14.热敏电阻的伏安特性是：在稳态下，通过热敏电阻的电流I 与其两端之间的电压U 的关系，称为热敏电阻的伏-安特性。
15. 热电偶测量温度的原理是基于热电效应 。
16.热电阻测量线路采用直流电桥线路，主要考虑其引线电阻和接触电阻影响，常采用三线接法和四线接法（一般为实验室用）。
17. 热电偶连接补偿导线时，一定要注意在一定的温度范围内，补偿导线与配对的热电偶具有相同或相近的热电特性。
18.光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型。
19.光纤传感器一般由光源、敏感元件、光纤、光敏元件（光电接收）和信号处理系统组成。
20.光纤传感器按工作原理分为功能型光纤传感器和传光型光纤传感器。
21.莫尔条纹：光栅常数相同的两块光栅相互叠合在一起时，若两光栅刻线之间保持很小的夹角θ，由于遮光效应，在近于垂直栅线方向出现若干明暗相间的条纹，即莫尔条纹。
第机械测量入门技术基础
第机械测量入门技术基础机械测量入门技术基础机械测量是指在机械加工和制造过程中，通过实验、计算和比较等手段进行检测和测量，以达到精度的控制和生产效率的提高。
机械测量技术已经成为了现代工业制造中的一项重要技术，许多行业都需要用到机械测量技术，例如机械、汽车、航空、航天等行业。
机械测量的基本要求是高精度、高效率和易操作，因此，掌握机械测量的基础知识和技能，对于从事机械制造的人员来说尤为重要。
机械测量主要有以下几种测量方式：1. 直接测量方法：在测量过程中直接读取被测量的数值。
2. 间接测量方法：通过计算和比较等方式，推算出被测量的数值。
3. 检测方法：通过对被测物的质量、磨损、形状等进行检查，以推断出设计规范的测量方法。
在机械测量中，最常用的测量工具包括：游标卡尺、矩形平板、螺旋测微器、仪表表、量角器等。
这里我们将对一些常见的测量工具进行介绍。
游标卡尺：游标卡尺是一种常用的测量工具，它可用于长度、宽度、高度、直径等的测量。
游标卡尺分为普通螺纹和快速螺纹两种，其中快速螺纹能够更快地调整卡尺宽度，提高了测量效率。
矩形平板：矩形平板也是一种常用的测量工具。
它通常用于检测零部件的平面度和位置误差等。
矩形平板要求存在一均匀的内应力分布，并且保证其表面能够被实现平坦度达到更高的精度。
螺旋测微器：螺旋测微器是一种用于测量小尺寸物件的工具。
它利用了螺旋的形式，通过读取螺旋尺码盘上的数字来测量被测物的大小。
由于其较高的测量精度，螺旋测微器已经在机械测量中得到了广泛的应用。
仪表表：它同样是一种广泛应用的测量工具，它通常用于度量各种参数，例如长度、压力、电压等。
仪表表的最大优点就在于它的多功能性和精度达到更高的标准。
量角器：量角器是一种用于测量角度大小的工具。
机械加工中经常需要进行角度调整和测量，量角器依靠其可靠的测量精度在生产轻松地完成了这项工作。
总之，对于机械测量工作人员来说，熟悉和掌握测量工具的使用、测量精度的校验、测量误差的分析以及数据的处理和标准化是必不可少的。
第七章 机械量检测仪表
2011/4/20
核工程检测技术
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离心式转速器 原理：测量质量m旋转时所产生的离心力
F mr mr(
2
n
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)2
重块式
圆环式
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核工程检测技术
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磁性转速器
永久磁铁跟随待测轴 同步旋转，铝制园盘 靠近永久磁铁，二者 产生相对运动，从而 在铝制园盘中形成涡 流。该涡流产生的磁 场跟永久磁铁产生的 磁场相互作用，使铝 制园盘产生一定的转 矩M，该转矩跟待测 物的转速n成正比 。
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磁电感应式振动 速度传感器
CD-l型振动速度传感器 1-圆形弹簧；2-圆环形阻尼器；3-永久磁铁；4-铝架； 5-心轴；6-工作线圈；7-壳体；9-引线
dx 8 8 E BlW 10 BlavWV 10 ( 伏 ) dt
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磁性转速器结构原理 优点是结构简单、维护和使用 方便等．缺点是精度不高，检 测范围(1～20000)r／min，精 度1.5％～20％。
n=KM ， K是与结构有关的系数
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电容式转速器
当电容极板与齿轮相对时电容 量最大，而电容极板与齿隙相 对时电容量最小。当齿轮旋转 时，电容量发生周期性变化， 通过电路即可得到脉冲信号， 频率计显示的频率代表转速大 小 。
Nx为待测信号脉冲数。
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核工程检测技术
模拟法测量转速 模拟法测量转速是利用被测轴旋转时引起的某种物 理量的变化，例如离心力，发电机输出电压等，以转 速为单位，连续指示在刻度盘上的一种测速方法。 比较法测转速 用已知频率的闪光去照射被测轴，利用频率比较的 方法来测量转速，它的原理是基于人的视觉残留现象， 即物体在人的视野中消失之后仍能保留一定时间的视 觉印象。
检测技术与仪表复习
检测技术与仪表一、 绪论1. 检测仪表控制系统结构图：各单元作用：① 检测单元：实现控制调节作用的基础，它完成对所有被控变量的直接测量， 包括温度、压力、流量、液位、成分等；② 变送单元：将检测的温度、压力等参数转为电信号（U:1-5V 、I:4-20mA ）； ③ 显示单元：控制系统的附属单元；④ 调节单元：完成调节控制规律的运算,调节单元采用的常规控制规律PID 调节 ⑤ 执行单元：实施控制策略的执行机构，有电动、气动、液动等方式。
2. 基本概念：测量范围的最小值和最大值分别称为测量下限和测量上限，简称下限和上限。
下限又趁称为零点； 量程: 测量上限值－测量下限值。
3. 标尺特性曲线：零点的变化称为零点迁移，而量程的变化（斜率）则称为量程迁移。
通过仪表的标尺特性来反映标尺特性：以被测变量值相对于量程的百分数为横坐标记为X ，以仪表指针位移或转角相对于标尺长度的百分数为纵坐标记为Y可得仪表的标尺特性曲线X－Y线段1（OB红）：理想型；（0，100%）线段2（绿）：测量范围（0，75%），标尺特性：零点迁移（K不变）；线段3（黄）：测量范围（0，70%），标尺特性：量程迁移（K变大，更灵敏）；线段4（蓝）：测量范围（0，100%），标尺有效范围（0，71.4%），量程迁移（K变小）4.灵敏度K=（标尺特性为曲线时，K为切线斜率）5.误差：①被测真值（约定真值）：真实的理论值；②绝对误差＝示值－约定真值；③相对误差=绝对误差真值；④引用误差=绝对误差量程；⑤最大引用误差Qmax=最大绝对误差量程，（最大绝对误差指量程内）仪表精度为最大引用误差不带%(精度等级：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0，数越小精度越高)P10例1-1，1-2，作业题二、误差分析基础1．平n为测量次数，Mi为测量示值；2．准确度：δ=A-A0，（测量值与真值的偏差）n足够大，A0则接近真值3．残差（残余误差）：各测量值与平均值的差：vi=Mi-A，∑vi=04.精密度：即标准差（表示测量值间差异）图一：准高(好像不是很高)、精低；图二：准低、精高；图三：都高Array左图：A为被测量的真值，Aa、Ab为两种测量方法测得数据的平均值，分析得知：曲线1表示准确却不精密（误差小，标准误差大）；曲线2表示精密却不准确（误差大，标准误差小）。