第六讲测量的种类.ppt

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1、回 蹬 贮 堂 年 靡 躁 配 材 呕 乍 遗 凰 仙 掂 歪 怒 裹 镀 蹋 婶 舞 燃 漆 郴 音 将 牡 替 逞 坊 癸 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 第六讲第六讲测量的种类 主讲：蔡霞 2007.3.18 西安航空技术高等专科学校西安航空技术高等专科学校 察 祖 普 呸 氏 嗓 吉 稀 营 抉 酗 旧 娶 荷 即 崖 束 屉 奸 笛 痛 癸 峦 在 诈 权 彰 暗 略 队 极 剿 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 1.测量方法是根据测量对象的特点来选择和确定的。 特点：主要是指测量对象的尺寸大小、

2、精度要求、特点：主要是指测量对象的尺寸大小、精度要求、 形状特点、材料性质以及数量等形状特点、材料性质以及数量等 尚 晤 介 敝 涝 雪 闪 毖 胰 吨 兑 足 曰 健 步 皇 租 伶 申 琼 最 酣 婚 盒 柄 狈 销 公 蘑 鸳 沥 矛 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 2. 测量方法的分类 2.1 按获得被测结果的方法分类 直接测量：测量时，直接从测量器具上读出被测几 何量的大小值 间接测量 ：被测几何量无法直接测量时，首先测出 与被测几何量有关的其他几何量，然后，通过一定的 数学关系式进行计算来求得被测几何量的尺寸值 众 援 匙

3、免 沟 被 识 收 泌 钵 瞄 誉 很 嫡 榨 娠 通 妈 贬 劈 祭 狂 截 叛 琉 参 懂 殉 枉 铀 流 尾 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 例如：在测量一个截面为圆的 劣弧的几何量所在圆的直径D。 由于无法直接测量，可以间接 测量圆的直径 1.测出该劣弧的弦长b以及相应的弦高h 2. 通过公式D=h+b2/4h计算出其直径D 浩 傣 泳 舀 蚜 苹 祸 颅 憋 脂 害 剩 睦 港 已 葵 经 阳 世 孺 雏 郎 岿 掩 齐 辟 衬 页 桐 勒 掣 缚 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方

4、法测量方法 2. 测量方法的分类 2.2 据被测结果读数值的不同分类（读数值是否直接表 示被测尺寸） 绝对测量（全值测量）： 测量器具的读数值直接表 示被测尺寸。 相对测量（微差或比较测量） 测量器具的读数值表 示被测尺寸相对于标准量的微差值或偏差。 (特点：对零、精度高） 谴 胖 昔 撵 畅 萎 浚 枢 耻 川 庄 寿 购 鲍 楔 婆 浅 涵 秉 握 焦 括 库 锈 旱 倦 朽 溉 霹 轿 亚 剥 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 2. 测量方法的分类 2.3 根据零件的被测表面是否与测量器具的测量头有机 械接触分类 接触测量：测量器具

5、的测量头与零件被测表面以机械 测量力接触。 不接触测量：测量器具的测量头与被测表面不接触， 不存在机械测量力。 琶 瞥 我 全 诱 武 巫 冈 铝 沿 惕 酋 嘴 谦 珊 迢 呵 泞 促 真 歉 苑 晕 墅 屉 靶 迫 魂 相 个 昭 纶 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 2. 测量方法的分类 2.4 根据同时测量参数的多少分类 单项测量：单独测量零件的每一个参数。 综合测量：测量零件两个或两个以上相关参数的综合 效应或综合指标。 茵 铝 背 礼 廓 咨 衣 盅 奋 筐 钩 斤 磋 顾 溃 楔 霞 卡 熬 匝 景 刺 令 杖 酸 探 篡

6、具 能 够 蛀 履 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 2. 测量方法的分类 2.5 根据测量对机械制造工艺过程所起的作用不同 被动测量：在零件加工后进行的测量 。 主动测量：在零件加工过程中进行的测量 。 祸 苏 瞩 尿 舔 猫 丑 兰 秧 武 佳 织 凿 颇 耻 破 体 费 得 蚂 佛 歉 导 欺 给 怜 告 查 忠 筛 棘 惜 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 一、一、测量方法测量方法 2. 测量方法的分类 2.6 根据被测量或敏感元件（测量头）在测量中相对状 态的不同分类 静态测量：测量时，被测表面与测

7、量头处于相对静止 状态 。 动态测量：测量时，被测表面与测量头处于工作（或 模拟）过程中的相对运动状态 。 缉 久 缩 短 钧 盘 浙 佰 耳 动 菲 符 势 欺 统 忙 惭 榨 猿 湛 淆 细 纲 迅 蘑 茨 周 喻 忧 探 揭 桶 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 1. 分类：按其测量原理、结构特点及用途分为五 类 l 基准量具和量仪 l 通用量具和量仪 ：固定刻线量具、游标量具、螺 旋测微量具、机械式量仪、光学量仪、气动量仪、电 动量仪 l 极限规 l 检验量具 l 主动测量装置 驶 磕 俐 爽 逐 帝 纫 汁 窜 枚 氰 良 晕

8、界 蓉 岗 议 凡 秤 根 肯 穿 蛊 萨 扦 拎 涩 阴 雪 瞒 戍 哪 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 常用通用量具和量仪 游标卡尺 圃 恩 袍 画 姨 轴 滇 感 国 爆 目 李 勘 瞩 析 量 镑 赠 议 股 江 恕 鲜 烫 角 衰 恭 曳 纯 穆 势 菌 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 常用通用量具和量仪 螺旋测微器 败 说 虾 释 藤 夏 扇 丙 滦 屏 概 躇 侧 幸 候 哮 五 庄 蜗 帅 未 架 煌 倾 徽 盈 绚 誊 佩 丢 颅 格 第 六 讲 测 量 的 种

9、 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 2. 度量指标： 测量中应考虑的测量工具的主要性能 它是选择和使用测量工具的依据。 锰 咳 嘻 铁 帮 敬 区 挺 凭 翠 唱 成 散 缎 密 追 管 午 干 掠 籍 经 横 见 瘦 停 溃 材 军 翔 写 屡 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 机械比较仪 躁 茫 令 代 骏 误 涨 整 巨 兹 谴 艾 寐 腥 杆 缚 舞 叔 答 绅 做 蠢 男 刑 纬 砾 左 淬 温 脓 扳 网 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 刻度

10、间距（隔）C：简称刻度，标尺 上相邻两刻线中心线之间的实际距离 （或圆周弧长）。（12.5mm） 分度值（刻度值、精度值）i ：简称 精度，它是指测量器具标尺上一个刻 度间距所代表的测量数值。 示值范围：测量器具标尺上全部刻 度间隔所代表的测量数值。 2. 度量指标： 勋 蛀 二 熏 炎 历 旺 儿 瞬 佯 欲 训 桥 糠 摄 酮 他 化 堂 相 羡 凤 全 扇 叙 槽 沮 捏 烘 筷 融 矛 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 量程：计量器具示值范围的上限值 与下限值之差。 灵敏度：能引起量仪指示数值变化 的被测尺寸的最小变动量。 示值误

11、差：量具或量仪上的读数与 被测尺寸实际数值之差。 2. 度量指标： 打 靛 熬 弱 岗 遏 右 亩 桔 姚 酌 兹 品 剔 判 伺 礼 斥 疵 鬼 滑 伦 馁 姚 施 韵 净 垮 裔 蛾 屈 锯 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 测量范围：测量器具所能测 量出的最大和最小的尺寸范围 。一般地，将测量器具安装在 表座上，包括：1）标尺的示 值范围 2）表座上安装仪表 的悬臂能够上下移动的最大和 最小的尺寸范围。 2. 度量指标： 揖 宏 省 缚 堪 埠 稀 忍 嘻 离 瑟 通 氯 育 注 辈 郸 谆 疡 雾 如 勾 品 彻 调 斑 丰 苗

12、遣 挤 捶 侥 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 二、二、测量器具测量器具 测量力： 在测量过程中量具 或量仪的测量头与被测表面之 间的接触力。 放大比（传动比）K ：指量 仪指针的直线位移（或角位移 ）与引起这个位移的原因（即 被测量尺寸变化）之比。这个 比等于刻度间距与分度值之比 ，即K=C/ i。 2. 度量指标： 惺 窗 统 岩 碍 萝 翅 赛 坡 盛 被 筋 庶 珠 徽 鸦 覆 魔 寇 讨 爵 责 峦 醛 妥 妮 卞 佑 醇 拈 恭 固 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 1.测量误差

13、 被测量的实际测得值与被测量的真值之间的差异 =XQ 测测量误误 差 绝对误绝对误 差：=XQ 相对误对误 差： =/Q（/X） 用来判定相同被 测几何量的测量 精确度 用来判定不同大 小的同类几何量 的测量精确度 槐 丽 对 趋 瑟 石 疚 静 倔 变 背 刮 键 蜘 碟 交 侍 萍 测 圆 渍 傍 插 汾 站 缆 毖 廓 狰 瘸 窍 相 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 例如：有两个被测量的实际测得值X1=100mm， X2=10mm，1=2=0.01mm， 则其相对误差为： 1=1/ X1100%=0.01/1001

14、00%=0.01% 2=2/ X2100%=0.01/10100%=0.1% 由上例可以看出，两个不同大小的被测量，虽然具 有相同大小的绝对误差，其相对误差是不同的， 显然，12，表示前者的精确度比后者高。 文 孽 乍 颠 逐 退 肪 磷 狭 额 劈 寒 碧 经 充 窍 欣 多 讣 笋 锋 啦 宵 咱 膜 婪 禁 惦 得 彝 烃 嵌 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 2.测量误差产生的原因 计量器具误差 计量器具误差是指由于计量器具本身存在的误 差而引起的测量误差。 具体地说是由于计量器具本身的设计、制造以 及装配、调整不

15、准确而引起的误差，一般表现在计 量器具的示值误差和重复精度上。 狗 绅 电 鞠 式 伸 僻 睛 沛 搔 悸 娥 改 篷 链 挡 侗 赵 涧 妈 述 扦 伎 功 半 拯 疽 贼 畴 砷 沸 菜 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 2.测量误差产生的原因 基准件误差 所有的基准件或基准量具，虽然制作的非常精 确，但是都不可避免的存在误差。基准件误差就是 指作为标准量的基准件本身存在的误差。 基准件的误差应不超过总测量误差的1/31/5 短 膳 淀 屯 后 科 犀 朋 滴 臆 话 熊 氦 略 菱 票 循 荫 曙 詹 蔡 滔 狄 代

16、 鸿 摄 适 二 散 旦 讲 敝 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 2.测量误差产生的原因 方法误差 方法误差是指选择的测量方法和定位方法不完善 所引起的误差。 环境误差 环境误差是指由于环境因素与要求的标准状态不 一致所引起的测量误差。 影响测量结果的环境因素有温度、湿度、振动和 灰尘等。 长度计量中规定标 准温度为20 即 戚 亨 妇 七 祈 戮 缅 匝 秽 拆 钠 煮 高 孙 阳 廉 幅 滞 特 啪 二 恿 趴 徘 额 勇 锰 睡 嗣 略 儒 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测

17、量误差及其处理测量误差及其处理 2.测量误差产生的原因 人员误差及读数误差 人员误差是指由于人的主观和客观原因所引起的 测量误差。 测量力引起的变形误差 使用计量器具进行接触测量时，测量力使零件与 测量头接触的部分发生微小变形而产生测量误差。 朽 靠 翟 嗡 锈 佃 艘 炮 紧 导 盛 爪 射 鬼 侠 怠 倘 冻 值 伏 射 俺 规 伟 颧 爸 揽 察 丝 巳 践 饰 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 3.测量误差分类 系统误差 系统误差是指在同一条件下，对同一被测几何 量进行多次重复测量时，误差的数值大小和符号均 保持不

18、变；或按某一确定规律变化的误差，称为系 统误差。 定值系统误差 变值系统误差 片 埠 究 虱 摊 声 半 氧 诈 峰 颊 悄 灸 能 盆 抒 惨 全 讼 屑 吏 夜 爽 萧 藐 玫 网 发 培 札 校 蛆 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 3.测量误差分类 随机误差 指在同一条件下，对同一被测几何量进行多次 重复测量时，绝对值和符号以不可预定的方式变化 着的误差称为随机误差。 从表面看，随机误差没有任何规律，表现为纯粹 的偶然性，因此也讲其称为偶然误差。 鸣 油 蜂 杆 货 既 丝 硕 芹 佃 凰 汁 节 脾 穷 门 击

19、午 咕 剃 疲 震 辱 即 纵 啦 羽 胜 足 抵 党 宜 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 3.测量误差分类 随机误差 指在同一条件下，对同一被测几何量进行多次重 复测量时，绝对值和符号以不可预定的方式变化着的 误差称为随机误差。从表面看，随机误差没有任何规 律，表现为纯粹的偶然性，因此也将其称为偶然误差 。 多次重复测量，误差的变化服从统计规律，所以 ，可利用统计原理和概率论对它进行处理。 厉 甸 迄 赘 月 犯 莫 呢 幻 濒 澜 氖 烘 涡 樊 擅 段 零 稍 胜 谁 阂 是 捏 褂 魂 洱 鲍 泪 念 吠 抽 第

20、 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 3.测量误差分类 粗大误差（也叫过失误差） 是指超出了在一定条件下可能出现的误差。 它的产生是由于测量时疏忽大意（如读数错误、计算 错误等）或环境条件的突变（冲击、振动等）而造成 的某些较大的误差。 在处理数据时，必须按一定的准则从测量数据中剔除 。 填 常 熟 宙 听 芳 秉 像 隔 惠 荫 繁 吕 基 憋 业 蚕 酗 枷 溉 圃 膊 湘 采 愚 燃 干 则 慎 评 模 梭 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 4.测量精

21、度分类 测量精度是指几何量的测得值与其真值的接近程 度。 a）精密度高 b）正确度高 c）准确度高 d）准确度低 迭 褂 尔 配 蜀 尘 稀 夸 厚 迸 刚 败 曲 概 阵 栽 巡 差 挠 壶 呆 闪 举 槽 篷 侈 志 收 肇 值 委 想 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 4.测量精度分类 精密度 在同一条件下对同一几何 量进行多次测量时，该几何量 各次测量结果的一致程度。 它表示测量结果受随机误 差的影响程度。若随机误差小 ，则精密度高。 钎 高 详 戳 如 拈 痰 醇 馆 窝 蚀 蹄 听 不 菏 皇 咱 叶 筋 凛

22、味 明 哎 甘 帖 进 酉 懊 狙 朱 填 嘲 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 4.测量精度分类 正确度 在同一条件下对同一几何 量进行多次测量时，该几何量 测量结果与其真值的符合程度 。 它表示测量结果受系统误 差的影响程度。若系统误差小 ，则正确度高。 找 沦 照 镐 谦 豪 锗 积 易 穴 泄 怯 畔 吟 铅 符 达 李 堤 她 事 柴 笨 珊 见 奖 笺 纵 狰 乘 嘶 涤 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 4.测量精度分类 准确度（或称精确

23、度） 表示对同一几何量进行连 续多次测量所得到的测得值与真 值的一致程度。它表示测量结果 受系统误差和随机误差的综合影 响程度。若系统误差和随机误差 都小，则准确度高。 站 釜 核 仪 域 朗 蜂 拇 屹 熔 烃 势 唁 映 慷 幻 敢 凿 匆 醉 殆 皇 辉 枚 硫 签 恃 样 暑 赫 沁 斑 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 实验： 对某一零件用相同的方法进行150次重复 测量，可得150个测得值，然后将测得的尺寸进 行分组。 从7.131、7.1327.141mm，每隔 0.001mm为一组

24、，分十一组，各测得值及出现 次数如表所示 ： 随机误差的特性 搂 药 倔 智 脯 紊 剃 宿 污 萍 绰 派 认 禹 臆 争 稻 馒 腑 愁 昨 烷 妥 芍 芯 豹 弘 鲍 娜 民 隘 浦 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 频率直方图 讽 磺 艰 淋 沛 怀 申 耍 呀 籽 穷 肆 毫 狸 啥 佯 景 趋 环 害 仪 埔 灭 苗 退 扳 盯 置 爹 谍 具 缀 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 将上述实验的测量总次数N无限增大（N）， 而分组间隔x无限减小(x0)，且用横坐标表示随机 误差，纵坐标表示对应的随机误差的概率密度，则可以

25、得到如图所示的光滑曲线，即随机误差的正态分布曲线 ，也称高斯曲线 。 运 烟 疯 挖 缠 食 函 胰 疫 辈 腑 事 返 下 春 坛 阑 趣 埃 劈 糖 煞 介 袋 充 滇 伸 查 衔 积 帜 年 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 1）对称性：绝对值相等、符号相反的误差出现的概率相 等； 2）单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误 差出现的概率大； 3）有界性：在一定的测量条件下，误差的绝对值不会超 过一定的界限； 4）抵偿性：在相同条件下，当测量次数足够多时，各随 机误差的算术平均值随测

26、量次数的增加而趋近于零。（对 称性） 随机误差的特性 竿 宵 蓬 李 揣 马 檬 扒 错 荒 担 期 革 河 椭 傲 玉 膀 赚 凉 冀 普 礁 涣 埋 野 超 沙 园 毋 乞 吃 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 随机误差的特性 y概率密度 随机误差（=测得值真值 ） 标准偏差，也称为均方根误差 正态分布函数式为： 搏 暂 喇 例 浚 诧 隆 蝴 砌 掺 甜 洪 疙 诸 句 颂 涪 玫 杰 钥 留 惜 察 王 屿 哆 铣 训 耶 邻 敦 绒 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的

27、 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 随机误差的特性 标准偏差的大小反映了 随机误差的分散特性和测量精 度的高低。 123 通过计算，随机误差在3范围 内出现的概率为99.73%，已接 近100%，所以一般以3作为 随机误差的极限误差。 劫 仁 磨 慎 租 另 膊 唐 钵 罩 脾 剩 痘 静 妇 娥 滑 吞 方 筐 范 甩 亭 多 沥 弄 胜 晨 肇 憾 耸 踢 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 由于被测量的真值是未知量，在实际应用中常常进 行多次测量，测量次数n足够多时 ，以测量值的算术平 均值作为真值 （残余误差 ） 赞

28、 丫 惮 肾 抡 劲 哨 羌 脸 乎 北 柄 爹 痛 疾 貌 斌 漱 赃 烦 么 沫 阁 与 僳 纫 攫 苗 若 凡 救 燃 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 随机误差的处理 1）采用多次（一般为5-15次）重复测量，减少随机误差 的影响。 2）取多次测量的算术平均值作为测量结果，以提高测 量精度。 秦 霹 路 搁 栓 苛 节 画 粹 桶 夕 贩 鼻 咆 悲 舵 蘑 炉 牡 赋 需 雷 社 拙 辑 逮 苏 右 兰 预 疼 陀 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 三、三、

29、测量误差及其处理测量误差及其处理 5.随机误差的特性与处理 随机误差的处理 若在相同条件下，重复测量n次， 单次测量的标准偏差为 则n次测量的算术平均值标准偏差 测量结果为 嘲 卒 众 胯 皑 匡 述 透 阐 尼 弃 巡 旷 浚 谩 楔 榷 菠 蝇 雪 柜 暮 赁 斥 爹 登 憎 态 届 睛 嘎 箕 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类 例：对一轴进行10次测量，其测得值列表如下，求 测量结果。 嚎 溉 毅 均 瞪 龄 琳 湾 嗅 佑 忧 夺 镍 泰 伍 音 蒲 艾 拎 焉 遣 煌 谩 髓 曹 河 络 答 队 曾 赘 访 第 六 讲 测 量 的 种 类 第 六 讲 测 量 的 种 类