测量的基本概念

一  专业术语

1. 测量：为确定量值进行的一组操作。
2. 测得值：从测量器具直接得出或经过必要计算得出的量值。
3. 测量的准确度：测量结果与被测量约定真值的一致度。
4. 测量的重复性：在符合下列条件下，对同一被测量进行连续测量，其测量结果之间的一致程度。相同测量方法；同一观测者；同一测量仪器；同一位置；相同的使用条件；在短时间间隔内重复。
5. 测量的再现性：改变下列一个或多个条件，分别对同一被测量进行续测量，其测量结果之间的一致程度。测量方法；观测者；测量仪器；位置；使用条件；时间。
6. 测量的不确定度：表征被测量真值所处在的量值范围的评定。
7. 测量的绝对误差：测量结果与被测量约定真值之差。
8. 相对误差：测量的绝对误差与被测量真值之比。
9. 随机误差：在对同一被测量的多次测量过程中，以不可知方式变化的测量误差的分量。
10. 系统误差：在对同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或以可预知方式变化的测量误差分量。
11. 人员误差：由测量人员主观因素和操作技术所引起的误差。
12. 环境误差：可随环境变化的测量误差分量。
13. 方法误差：测量方法不完善所致误差。
14. 调整误差：未能将测量器具或被测对象调整到正确位置或状态所致误差。
15. 读数误差：由于观测者对测量器具不准确读数所致误差。
16. 视差：观测者 离正确观测方向进行读数或瞄准时所致误差。
17. 估读误差：在分度值范围内估读时所致误差。
18. 粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差。
19. 测量力：测量器具对被测件的被测表面（位置）施加的测量压力。
20. 测量器具：是可单独地或与其他 置一起，用以确定几何量值的器具。

二  测量器具的分类

1.测量器具可分为：实物量具（简称量具）和测量仪器（简称量仪）。
2.实物量具是以固定形式复现或提供给定量的一个或多个已知量值的测量器具。包括单值量具（如量块）和多值量具（如直尺）。在结构上，量具一般不带有可移动的部件。
3.测量仪器是将被测量值转换成直接观察示值或等效信息的测量仪器。


三   测量方法分类

1. 直接测量法：不必测量与被测量有函数关系的其他量，而能直接得到被测量值的测量方法。
2. 间接测量法：通过测量与被测量有函数关系的其他量来得到被测量值的测量方法。
3. 定义测量法：根据量的定义来确定该量的测量方法。
4. 静态测量方法：确定可以认为不随时间变化的量值的测量方法。
5. 动态测量方法：确定随时间变化量值的瞬间量值的测定方法。
6. 直接比较测量法：将被测量直接与已知其值的同种量相比较的测量方法。
7. 微差测量法：将被测量与只有微小差别的已知同等量相比较，通过测量这两个量值间的差值来确定被测量值的测量方法。


四   测量误差

1. 任何测量都不可能避免的存在测量误差。
2. 测量误差分为：测量的绝对误差、测量的相对误差。
3. 测量误差的来源
（1） 基准件误差：任何基准件（如量块）都存在误差。
（2） 方法误差：由于测量方法不完善所造成的。
（3） 测量器具误差
（4） 调整误差：未能将测量器具或被测对象调整到正确位置或状态。
（5） 环境误差
（6） 人为误差：有测量人员主观因素和操作技术所引起。
4. 测量误差分类
（1） 系统误差：在对同一被测量的多次测量过程中，保持恒定或可以预知方式变化的测量误差分量。
（2） 随机误差：对同一被测量的多次测量过程中，一不可预知方式变化的测量误差的分量。是由测量过程中未加控制又不起显著作用的多种随机因素引4。（正态分布）
（3） 粗大误差：明显超出规定条件下预期的误差。是由不正常的因素造成的。用3σ准则消除粗大误差。


五   测量基准与定位方式选择

1. 测量基准选择
用来测量已加工面尺寸及位置的基准称测量基准。选择测量基准应遵守基准统一原则，即设计基准、测量基准、装配基准、定位基准应统一。如不统一，应遵守下列原则：
（1） 在工序检验时，测量基准应与定位基准一致。
（2） 在终结检验时，测量基准应与装配基准一致。
2. 定位方式选择
根据被测件的结构形式及几何形状选择定位方式，原则如下：
（1） 对平面可用平面或三点支承定位。
（2） 对球面可用平面或V形块定位。

六  测量过程注意事项

1. 减少基准件误差的影响：基准件定期检定制度
2. 减少测量器具误差的影响：
（1） 不合格的测量器具坚决不使用。
（2） 对某些测量器具，在使用时应先校对零位，以便减少测量误差。
（3） 减少测量力引起的测量误差。
1） 测量力不能太大，一般取10N左右。
2） 测量时的测量力，应尽可能与“对零”时的测量力保持一致；各次测量的测量力大小要稳定。
3） 在测量过程中，测量器具的测头要轻轻接触被测件，避免用力过猛或冲击。
4） 某些测量器具带有测量力的恒定装置，测量时必须使用。
（4） 减少温度引起的误差：是因物体有热胀冷缩的特性。
1） 测量器具和被测件要在相同温度条件下进行测量，在加工中受热的工件或过冷的工件都不应立即进行测量。
2） 测量器具不应放在热源附近和阳光下，以及没有绝热装置的机床变速箱上、风口处等高温或低温的地方
3） 注意测量者的体温、手温、哈气对测量器具的影响。
（5） 减少主观原因造成的误差
1） 掌握测量器具的正确使用方法及读数原理，避免或减少测错现象，提高测量准确度，测量者对不熟悉的测量器具，不要随便动用。
2） 测量时应认真仔细、注意 集中，避免出现读错、记错等误差。
3） 测量时可在同一个位置上多测几次，取其平均值作测量结果，可减少测量误差。
4） 要减少视差。
5） 要减小估读误差。

七   测量器具维护保养

注意事项
（1） 测量器具放在工具箱内，应有固定的位置，使用时可随时取出。使用测量器具应将其放在测量者易于观察又不会掉落的位置上。测量器具应放在平整的地方，上面不能压放其他东西，以免变形。
（2） 不允许将测量器具和其他工具（如锉刀、锤子等）、刀具混放在 起，以免受到损伤。测量器具应与磨料严格地分开存放。
（3） 测量器具要放在清洁、干燥、温度适宜、无振动、无腐蚀性气体的地方。例如不能把测量器具放在有冷却液、切屑的地方，这不仅因温度变化影响测量的准确度，也会引起测量器具的锈蚀、堵塞而影响正常使用；不要 测量器具随意放在机床上，以免由于振动使它跌落摔坏；不要把测量器具放在磁场附近，以免测量器具被磁化，在测量面上吸附切屑，而加大测量误差或磨损测量面。
（4） 非计量检修人员严禁自行拆卸、修理或改装测量器具。发现测量器具有问题，应及时送有关部门检修，并经 定后才能使用。
（5） 在机床上进行测量时，工件必须停止后再进行测量，否则，工件在运转时测量，不但会使测量器具的测量面过早磨损而失去精度，还会损坏测量器具，甚至造成人身事故。
（6） 测量粗糙表面时，不能采用贵重、精密的测量器具。
（7） 测 器具是用来测量的，不能当作其他工具的代用品，如用作划针、锤子、一字旋具以及用来清理切屑等都是不允许的。
（8） 不要用手去擦摸测量器具的测量表面，因手上有汗、赃物等，会污染测量面而产生锈蚀。
（9） 不要在测量器具的刻线或其他有关部位附近打钢印、 号等，以免使测量器具受到锤打撞击而变形，影响它的精度。
（10） 测量器具使用完毕，要及时擦干净。除了不锈钢材或有保护层外，在测量面上应涂上一层防锈油，然后再放入包装盒内。应避免两个测量面长时间地紧靠在一起，那样也会使测量面产生锈蚀。