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《技术测量基础》PPT课件

第2章 技术测量基础
Basis of Technical Measurement
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第2章 技术测量基础
本章学习内容
2.1 测量的概念 2.2 测量单位 2.3 测量方法 2.4 测量误差
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第2章 技术测量基础
2.1 测量的概念 Concepts about Measurement
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第2章 技术测量基础
2.1.4 几何量测量技术的发展史
● 20世纪三、四十年代→→机械量仪、光学量仪、工具显微镜、光 波干涉仪等(1 μm )
机械量仪 (1)百分表 百分表是应用最广的机械量仪。
百分表
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百分表 实物
第2章 技术测量基础
双 面 百 分 表
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隧道显微镜(STM)实物照片
用隧道显微石镜墨(ST三M)维观察图石像墨原子排列
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2.1.4 几何量测量技术的发展史
● 现代多功能、高精度、自动化测量仪器
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第2章 技术测量基础
2.2 测量单位 Units of Measurement
为了实现长度、角度等几何量的测量,首先要建立、制 定国际统一的、稳定可靠的、精度足够高的基准。
2.1.1 测量(measurement)
测量是指将被测量与作为测量单位的标准量进行比较 求比值,从而确定被测量的实验过程。
■ 测量方程式
q x u
x——被测量

xqu
u——测量单位 q——比值
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第2章 技术测量基础
用钢板尺测量长度
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第2章 技术测量基础
用游标卡尺测量直径
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第2章 技术测量基础
立式光学计
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第2章 技术测量基础
光学量仪 (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
相结合的长度测量仪器。
万能测长仪
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第2章 技术测量基础
2.1.4 几何量测量技术的发展史
● 2电0动世量纪仪五、六十年代→→电感比较仪、电容比较仪等(0.1 μm ) 电感测微仪是一种常用的电动量仪。它是利用磁路中气隙的
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机械量仪 (4)扭簧比较仪 是利用扭簧作为传动放大机 构,将测量杆的直线位移转 变为指针的角位移。
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扭簧比较仪
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光学量仪 光学量仪是利用光学原
理制成的量仪,在长度 测量中应用比较广泛的 有光学计、测长仪等。 (1)立式光学计 立式光学计 是利用光学杠杆放大作 用将测量杆的直线位移 转换为反射镜的偏转, 使反射光线也发生偏转, 从而得到标尺影像的一 种光学量仪。
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第2章 技术测量基础
● 测量方法
广义的测量方法指的是测量原理、测量器具和测量条件(环 境和操作者等)的总和。一般意义的测量方法通常是指被测量与 标准量比较的方法。
● 测量精度(误差、结果)
测量精度表示测量结果与真值的一致程度,通常以某种形 式的测量误差来表示。
由于任何测量都不可避免地存在测量误差,因此对于每个 测量结果都应给出测量误差范围(必要时还要给出置信概率)。 不考虑测量误差的测量结果是没有意义的。
例: x1.9 9m 5 m x 1.9 9 5 0 .0m 2 m
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x 1.9 9 8 0 .0 7m 03 m 95 (% P )
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第2章 技术测量基础
2.1.2 检验(inspection)
无需测出被测对象的具体数值即可判断其是否合格的实 验过程。
孔用光滑极限量规
轴用光滑极限量规
我国采用国际单位制单位,长度基准是“米”(m),角度 基准是“弧度”(rad)。
本节主要讨论长度基准。
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2.2.1 长度基准(“米”的定义)检验统称为检测。测量属于定量检测,检验属于 定性检测。
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第2章 技术测量基础
2.1.4 几何量测量技术的发展史
● 商朝→→象牙尺 ● 秦朝→→统一了度量衡 ● 西汉→→铜制卡尺 ● 19世纪中叶→→游标卡尺(0.02mm)
电为子了数读显数卡方尺便具,有非的接游触标性卡电尺容上式装测有量测系微统表,头由。液晶显示器 显示,电子数显卡尺测量方便。
改变,引起电感量相应改变的一种量仪。
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电 感 测 微 仪
数字式电感测微仪工作原理
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2.1.4 几何量测量技术的发展史
● 20世纪七十年代→→激光干涉仪(0.01 μm )
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第2章 技术测量基础
2ST.1M.4 几何量测量技术的发展史
● 20世纪末→→隧道显微镜、高精度电容测微仪等(nm)
● 测量单位 用来实现测量比较过程的测量单位借助于测量器具来体
现,它们是从相应的基准通过一定的技术手段传递到测量器 具上的。
我国采用国际计量单位制,常用的计(测)量单位有:
长度: 米(m)——基本单位 毫米(mm)、微米( μm )、纳米(nm)——常用单位
角度: 弧度(rad)——基本单位 度(°)、分(′)、秒(″)——常用单位
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第2章 技术测量基础
■ 测量的四要素 一个完整的测量过程包括测量对象、测量单位、测量方
法、测量精度(误差、结果)四个要素。 ● 测量对象 技术测量的测量对象是几何量,包括长度、角度、表面
粗糙度、形状和位置误差以及螺纹、齿轮的几何参数等。
d
L
α
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第2章 技术测量基础





带表游标卡尺

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游标量具 实物
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2.1.4 几何量测量技术的发展史
第2章 技术测量基础
● 20世纪初叶→→ --螺旋测微类量具--千分尺(几个μm)
千分尺是应用螺旋副的传动原理,将角位移变为直线位移。
千分尺读数举例 外径千分尺实物











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第2章 技术测量基础
机械量仪 (2)内径百分表 内径百分表是一种用相对测量法测 量孔径的常用量仪,特别适合于测量深孔。
内径百分表
内径百分表、内径千分表实物
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第2章 技术测量基础
机械量仪 (3)杠杆百分表 杠杆百分表又称靠表。
杠杆百分表
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