《几何精度设计与检测》课程教学课件（PPT讲稿）第二章 几何量测量技术基础

第二章几何量测量技术基础

第二章 几何量测量技术基础

s1概述测量：是指将被测量与作为测量单位的标准量进行比较，从而确定比值的过程一个完整的测量过程应包括以下四个要素(1））被测对象(2)测量单位(3)测量方法(4)测量精度

§1 概 述 ◼ 测量：是指将被测量与作为测量单位的标 准量进行比较，从而确定比值的过程。 ◼ 一个完整的测量过程应包括以下四个要素 ◼ （1）被测对象 ◼ （2）测量单位 ◼ （3）测量方法 ◼ （4）测量精度

s2长度、角度量值的传递一、长度基准国际单位制及我国法定计量单位制长度的基本单位是米（m）。11983年第17届国际计量大会上通过的米定义是：“1米是光在真空中于1/299792458秒时间间隔内所经路径的长度”米的定义主要采用稳频激光来复现。因稳频激光的波长作为长度基准具有极好的稳定性和复现性

§2 长度、角度量值的传递 ◼ 一、长度基准 ◼ 国际单位制及我国法定计量单位制长度的 基本单位是米（m）。 ◼ 1983年第17届国际计量大会上通过的米定 义是：“1米是光在真空中于1/299792458 秒时间间隔内所经路径的长度”。 ◼ 米的定义主要采用稳频激光来复现。因稳 频激光的波长作为长度基准具有极好的稳 定性和复现性

二、长度量值传递系统国家基准波长比较测量法、工作基准器工作基准器激光光波干涉仪激光于涉比长仪或双频激光干涉仪绝对测量法比较测量法1等量块工作基准米尺比较测量法比较测量法2等量块极少数高精度计量器具的示值1等线纹尺比较测量法端面量二线纹量具比较测量法3等量块2等线纹尺某些高精度比较或直接测量法具计量器具的示值比较测量法4等量块3等线纹尺比较或直接测量法直接测量法精密机床用尺5等量块之类的工作计量器具某些计量器具的示值直接测量法各种计量器具普通尺之类的工作计量器具工作尺寸工件尺寸

◼ 二、长度量值传递系统 国家基准波长 工作基准器 激光光波干涉仪 工作基准器 激光干涉比长仪或 双频激光干涉仪 比较测量法 1 等量块 绝对测量法 比较测量法 2 等量块 3 等量块 4 等量块 极少数高精度 比较测量法 计量器具的示值 比较或直接测量法 5 等量块 比较或直接测量法 某些高精度 计量器具的示值 某些计量器具的示值 各种计量器具 工件尺寸 端 面 量 具 比较测量法 工作基准米尺 1 等线纹尺 比较测量法 2 等线纹尺 比较测量法 3 等线纹尺 比较测量法 精密机床用尺 之类的工作计量器具 直接测量法 普通尺之类的 工作计量器具 工作尺寸 直接测量法 线 纹 量 具

三、量块长度量块特点：单值端面量具：由特殊合金钢制成：线胀系数小。耐磨性好不易变形：具有可研合1、有关量块精度的术语(1)量块长度（1）(2)（a）量块及相研合的辅助体量块的中心长度（1）(3)量块的标称长度（l,）任意点的量块长度偏差（e=l-ln）(4)(5)量块的长度变动量（V=Imax-lmin）(6)量块测量面的平面度误差（fa)

◼ 三、量块 ◼ 长度量块特点：单值端面量具； ◼ 由特殊合金钢制成;线胀系数小， ◼ 耐磨性好不易变形；具有可研合性。 ◼ 1、有关量块精度的术语 ◼ （1）量块长度（ ） ◼ （2）量块的中心长度（ ） ◼ （3）量块的标称长度（ ） ◼ （4）任意点的量块长度偏差（ ） ◼ （5）量块的长度变动量 （ ） ◼ （6）量块测量面的平面度误差（ ） l n e = l − l max min v = l − l c l n l d f

2、量块的精度等级（1）量块的分级按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按制造精度分为五级：K、0、1、2、3级。K级为校准级，3级最低。划分依据：量块长度极限偏差及量块长度变动量允许值。（2）量块的分等按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按检定精度分为五等：1、2、3、4、5等。其中1等精度最高，5等精度最低。划分依据：量块测量的不确定允许值、量块长度变动量的允许值、量块测量面的平面度公差。注意：按“等”使用与按“级”使用的区别。3、量块的组合使用注意：一般不超过四块！组合时从尾数开始，逐一选取

◼ 2、量块的精度等级 ◼ （1）量块的分级 ◼ 按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按制造精度 分为五级：K、0、1、2、3级。K级为校准级，3级最低。 ◼ 划分依据：量块长度极限偏差及量块长度变动量允许 值。 ◼ （2）量块的分等 ◼ 按照JJG146-2003《量块检定规程》，量块按检定精度 分为五等：1、2、3、4、5等。其中1等精度最高，5等 精度最低。 ◼ 划分依据：量块测量的不确定允许值、量块长度变动 量的允许值、量块测量面的平面度公差。 ◼ 注意：按“等”使用与按“级”使用的区别。 ◼ 3、量块的组合使用 ◼ 注意：一般不超过四块！组合时从尾数开始，逐一选 取

表2-383块一套的量块组成小计（块）间隔（mm）尺寸范围（mm）490.011.01~1.4950.11.5~1.90.5162.0~9.5101010~1001110.511.005

尺寸范围（mm） 间隔（mm） 小计（块） 1.01～1.49 1.5～1.9 2.0～9.5 10～100 1 0.5 1.005 0.01 0.1 0.5 10 - - - 49 5 16 10 1 1 1 表2-3 83块一套的量块组成

四、角度量值传递系统最常用的实物基准是用特殊合金钢或石英玻璃制成的多面棱体，并由此建立角度量值传递系统。多面棱体分正多面和非正多面棱体两类。正多面棱体是指所有由相邻工作面法线间构成的夹角的标称值均相等的多面棱体。多面棱体的工作面数有4、6、8、12、24、36、72等几种

◼ 四、角度量值传递系统 ◼ 最常用的实物基准是用特殊合金钢或石英玻璃制 成的多面棱体，并由此建立角度量值传递系统。 ◼ 多面棱体分正多面和非正多面棱体两类。 ◼ 正多面棱体是指所有由相邻工作面法线间构成的 夹角的标称值均相等的多面棱体。 ◼ 多面棱体的工作面数有4、6、8、12、24、36、72 等几种

基准多面棱体多面棱体工作基准0.1"/"2"分度头角度量块测角仪2测角仪0.2或经纬仪及正弦尺5"角度量块12"角度量块高精度角度量块(3')或测角仪角度量具或测角仪角度量值传递系统图2-3

s3计量器具和测量方法一、计量器具的分类1、量具类2、量规类3、计量仪器(2)（1）机械量仪光学量仪（4）气动量仪（3）电动量仪4、计量装置

§3 计量器具和测量方法 ◼ 一、计量器具的分类 ◼ 1、量具类 ◼ 2、量规类 ◼ 3、计量仪器 ◼ （1）机械量仪 （2）光学量仪 ◼ （3）电动量仪 （4）气动量仪 ◼ 4、计量装置