材料性能及其加工第15章测量方法

第 15章 测 量 方 法 本 章 知 识 点 先 导 案 例 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 知 识 扩 展 先 导 案 例 解 决 本 章 小 结 思 考 题 本 章 知 识 点 1 掌 握 测 量 的 基 本 方 法 和 常 用 量 具 及 仪 器 的 使 用 。 2 掌 握 测 量 误 差 及 其 处 理 的 方 法 。 3 了 解 形 位 误 差 测 量 的 方 法 。 返 回 先 导 案 例 有 一 根 直 径 为 货 车 轮 胎 一 样 的 钢 管 ， 无 法 用 常 规 的 工 具 进 行测 量 钢 管 直 径 ， 请 问 有 什 么 办 法 测 量 ？ 如 何 做 到 测 量 误 差 尽量 小 ？ 在 机 械 制 造 中 ， 加 工 后 的 零 件 ， 其 几 何 参 数 （ 尺 寸 、 形 位 公差 及 表 面 粗 糙 度 等 ） 需 要 测 量 ， 以 确 定 它 们 是 否 符 合 技 术 要求 和 实 现 其 互 换 性 。 测 量 是 指 为 确 定 被 测 量 的 量 值 而 进 行 的 实 验 过 程 ， 其 实 质 是将 被 测 几 何 量 L与 复 现 计 量 单 位 E的 标 准 量 进 行 比 较 ， 从 而 确定 比 值 q的 过 程 ， 即 L E=q， 或 L=q E。 一 个 完 整 的 测 量 过 程 应 包 括 以 下 四 个 要 素 。 下 一 页 返 回 先 导 案 例 （ 1） 测 量 对 象 ， 本 课 程 涉 及 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 等 。 （ 2） 计 量 单 位 ， 在 机 械 制 造 中 常 用 的 单 位 为 mm。 （ 3） 测 量 方 法 ， 是 指 测 量 时 所 采 用 的 测 量 原 理 、 计 量 器 具 以及 测 量 条 件 的 总 和 。 （ 4） 测 量 精 确 度 ， 是 指 测 量 结 果 与 真 值 的 一 致 程 度 。 测 量 是 互 换 性 生 产 过 程 中 的 重 要 组 成 部 分 ， 是 保 证 各 种 公 差与 配 合 标 准 贯 彻 实 施 的 重 要 手 段 ， 也 是 实 现 互 换 性 生 产 的 重要 前 提 之 一 。 为 了 实 现 测 量 的 目 的 ， 必 须 使 用 统 一 的 标 准 量 ，采 用 一 定 的 测 量 方 法 和 运 用 适 当 的 测 量 工 具 ， 而 且 要 达 到 必要 的 测 量 精 确 度 ， 以 确 保 零 件 的 互 换 性 。 上 一 页 返 回 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 按 照 不 同 的 出 发 点 ， 测 量 方 法 有 各 种 不 同 的 分 类 。 1 直 接 测 量 和 间 接 测 量 直 接 测 量 是 指 直 接 从 计 量 器 具 获 得 被 测 量 的 量 值 的 测 量 方 法 。如 用 游 标 卡 尺 、 千 分 尺 或 比 较 仪 测 量 轴 径 。 间 接 测 量 是 指 测 量 与 被 测 量 有 一 定 函 数 关 系 的 量 ， 然 后 通 过函 数 关 系 算 出 被 测 量 的 测 量 方 法 。 如 测 量 大 尺 寸 圆 柱 形 零 件直 径 D时 ， 先 测 出 其 周 长 L， 然 后 再 按 公 式 D=L/ 求 得 零 件的 直 径 D。 为 减 少 测 量 误 差 ， 一 般 都 采 用 直 接 测 量 ， 必 要 时 才 采 用 间 接测 量 。 下 一 页 返 回 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 2 绝 对 测 量 和 相 对 测 量 绝 对 测 量 是 指 被 测 量 的 全 值 从 计 量 器 具 的 读 数 装 置 直 接 读 出 。如 用 测 长 仪 测 量 零 件 ， 尺 寸 由 刻 度 尺 上 直 接 读 出 。 相 对 测 量 是 指 计 量 器 具 的 示 值 仅 表 示 被 测 量 对 已 知 标 准 量 的偏 差 ， 而 被 测 量 的 量 值 为 计 量 器 具 的 示 值 与 标 准 量 的 代 数 和 。如 用 比 较 仪 测 量 时 ， 先 用 量 块 调 整 仪 器 零 位 ， 然 后 测 量 被 测量 ， 所 获 得 的 示 值 就 是 被 测 量 相 对 于 量 块 尺 寸 的 偏 差 。 一 般 说 来 ， 相 对 测 量 的 测 量 精 度 比 绝 对 测 量 的 测 量 精 度 高 。 3 单 项 测 量 和 综 合 测 量 单 项 测 量 是 指 分 别 测 量 工 件 的 各 个 参 数 的 测 量 。 如 分 别 测 量螺 纹 的 中 径 、 螺 距 和 牙 型 半 角 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 综 合 测 量 是 指 同 时 测 量 工 件 上 某 些 相 关 的 几 何 量 的 综 合 结 果 ，以 判 断 综 合 结 果 是 否 合 格 。 如 用 螺 纹 通 规 检 验 螺 纹 的 单 一 中径 、 螺 距 和 牙 型 半 角 实 际 值 的 综 合 结 果 ， 即 作 用 中 径 。 单 项 测 量 的 效 率 比 综 合 测 量 低 ， 但 单 项 测 量 结 果 便 于 工 艺 分析 。 4 接 触 测 量 和 非 接 触 测 量 接 触 测 量 是 指 计 量 器 具 在 测 量 时 ， 其 测 头 与 被 测 表 面 直 接 接触 的 测 量 。 如 用 卡 尺 、 千 分 尺 测 量 工 件 。 非 接 触 测 量 是 指 计 量 器 具 的 测 头 与 被 测 表 面 不 接 触 的 测 量 。如 用 气 动 量 仪 测 量 孔 径 和 用 显 微 镜 测 量 工 件 的 表 面 粗 糙 度 。上 一 页 下 一 页 返 回 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 接 触 测 量 有 测 量 力 ， 会 引 起 被 测 表 面 和 计 量 器 具 有 关 部 分 产生 弹 性 变 形 ， 因 而 影 响 测 量 精 度 ， 非 接 触 测 量 则 无 此 影 响 。 5 在 线 测 量 和 离 线 测 量 在 线 测 量 是 指 在 加 工 过 程 中 对 工 件 的 测 量 。 其 测 量 结 果 用 来控 制 工 件 的 加 工 过 程 ， 决 定 是 否 需 要 继 续 加 工 或 调 整 机 床 ，可 及 时 防 止 废 品 的 产 生 。 离 线 测 量 是 指 在 加 工 后 对 工 件 进 行 的 测 量 。 主 要 用 来 发 现 并剔 除 废 品 。 在 线 测 量 使 检 测 与 加 工 过 程 紧 密 结 合 ， 以 保 证 产 品 质 量 。 因而 是 检 测 技 术 的 发 展 方 向 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 一 节 测 量 方 法 的 分 类 6 等 精 度 测 量 和 不 等 精 度 测 量 等 精 度 测 量 是 指 决 定 测 量 精 度 的 全 部 因 素 或 条 件 都 不 变 的 测量 。 如 由 同 一 人 员 ， 使 用 同 一 台 仪 器 ， 在 同 样 的 条 件 下 ， 以同 样 的 方 法 和 测 量 次 数 ， 同 样 仔 细 地 测 量 同 一 个 量 的 测 量 。 不 等 精 度 测 量 是 指 在 测 量 过 程 中 ， 决 定 测 量 精 度 的 全 部 因 素或 条 件 可 能 完 全 改 变 或 部 分 改 变 的 测 量 。 如 上 述 的 测 量 当 改变 其 中 之 一 或 几 个 甚 至 全 部 条 件 或 因 素 的 测 量 。 一 般 情 况 下 都 采 用 等 精 度 测 量 。 不 等 精 度 测 量 的 数 据 处 理 比较 麻 烦 ， 只 运 用 于 重 要 的 科 研 实 验 中 的 高 精 度 测 量 。 上 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 一 、 计 量 器 具 的 分 类 计 量 器 具 可 按 用 途 、 结 构 和 工 作 原 理 分 类 。 1 按 用 途 分 类 （ 1） 标 准 计 量 器 具 。 是 指 测 量 时 体 现 标 准 量 的 测 量 器 具 。 通常 用 来 校 对 和 调 整 其 他 计 量 器 具 ， 或 作 为 标 准 量 与 被 测 几 何量 进 行 比 较 。 如 线 纹 尺 、 量 块 、 多 面 棱 体 等 。 （ 2） 通 用 计 量 器 具 。 指 通 用 性 大 、 可 用 来 测 量 某 一 范 围 内 各种 尺 寸 （ 或 其 他 几 何 量 ） ， 并 能 获 得 具 体 读 数 值 的 计 量 器 具 。如 千 分 尺 、 千 分 表 、 测 长 仪 等 。 （ 3） 专 用 计 量 器 具 。 是 指 用 于 专 门 测 量 某 种 或 某 个 特 定 几 何量 的 计 量 器 具 。 如 量 规 、 圆 度 仪 、 基 节 仪 等 。 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 2 按 结 构 和 工 作 原 理 分 类 （ 1） 机 械 式 计 量 器 具 。 是 指 通 过 机 械 结 构 实 现 对 被 测 量 的 感受 、 传 递 和 放 大 的 计 量 器 具 。 如 机 械 式 比 较 仪 、 百 分 表 和 扭簧 比 较 仪 等 。 （ 2） 光 学 式 计 量 器 具 。 是 指 用 光 学 方 法 实 现 对 被 测 量 的 转 换和 放 大 的 计 量 器 具 。 如 光 学 比 较 仪 、 投 影 仪 、 自 准 直 仪 和 工具 显 微 镜 等 。 （ 3） 气 动 式 计 量 器 具 。 是 指 靠 压 缩 空 气 通 过 气 动 系 统 时 的 状态 （ 流 量 或 压 力 ） 变 化 来 实 现 对 被 测 量 的 转 换 的 计 量 器 具 。如 水 柱 式 和 浮 标 式 气 动 量 仪 等 。 （ 4） 电 动 式 计 量 器 具 。 是 指 将 被 测 量 通 过 传 感 器 转 变 为 电 量 ，再 经 变 换 而 获 得 读 数 的 计 量 器 具 。 如 电 动 轮 廓 仪 和 电 感 测 微仪 等 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 （ 5） 光 电 式 计 量 器 具 。 指 利 用 光 学 方 法 放 大 或 瞄 准 ， 通 过 光电 元 件 再 转 换 为 电 量 进 行 检 测 ， 以 实 现 几 何 量 的 测 量 的 计 量器 具 。 如 光 电 显 微 镜 、 光 电 测 长 仪 等 。 二 、 常 用 量 具 1 量 块 量 块 是 没 有 刻 度 的 、 截 面 为 矩 形 的 平 面 平 行 的 端 面 量 具 。量 块 用 特 殊 合 金 钢 制 成 ， 具 有 线 膨 胀 系 数 小 、 不 易 变 形 、硬 度 高 、 耐 磨 性 好 、 工 作 面 粗 糙 度 值 小 以 及 研 合 性 好 等 特点 。 如 图 15-1（ a） 所 示 ， 量 块 上 有 两 个 平 行 的 测 量 面 ， 其 表面 光 滑 平 整 ， 两 个 测 量 面 间 具 有 精 确 的 尺 寸 ， 另 外 还 有 四上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 个 非 测 量 面 。 从 量 块 一 个 测 量 面 上 任 意 一 点 （ 距 边 缘0.5mm区 域 除 外 ） 到 与 此 量 块 另 一 个 测 量 面 相 研 合 的 面 的垂 直 距 离 称 为 量 块 长 度 Li， 从 量 块 一 个 测 量 面 上 中 心 点 到 与此 量 块 另 一 个 测 量 面 相 研 合 的 面 的 垂 直 距 离 称 为 量 块 的 中 心长 度 L。 量 块 上 标 出 的 尺 寸 称 为 量 块 的 标 称 长 度 。 为 了 能 用 较 少 的 块 数 组 合 成 所 需 要 的 尺 寸 ， 量 块 应 按 一 定 的尺 寸 系 列 成 套 生 产 供 应 。 国 家 标 准 共 规 定 了 17种 系 列 的 成 套量 块 。 表 15-1列 出 了 其 中 两 套 量 块 的 尺 寸 系 列 。 根 据 不 同 的 使 用 要 求 ， 量 块 做 成 不 同 的 精 度 等 级 。 划 分 量 块精 度 有 两 种 规 定 ： 按 “ 级 ” 划 分 和 按 “ 等 ” 划 分 。上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 国 标 GB/T 6093 1985按 制 造 精 度 将 量 块 分 为 00， 0， 1， 2，（ 3） 级 ， 共 五 级 ， 精 度 依 次 降 低 。 量 块 按 “ 级 ” 使 用 时 ， 是以 量 块 的 标 称 长 度 为 工 作 尺 寸 的 ， 该 尺 寸 包 含 了 量 块 的 制 造误 差 ， 它 们 将 被 引 入 到 测 量 结 果 中 ， 但 因 不 需 要 加 修 正 值 ，故 使 用 较 方 便 。 国 家 计 量 局 标 准 JJG100 1981 量 块 检 定 规 程 按 检 定 精 度将 量 块 分 为 16等 ， 精 度 依 次 降 低 。 量 块 按 “ 等 ” 使 用 时 ， 不再 以 标 称 长 度 作 为 工 作 尺 寸 ， 而 是 用 量 块 经 检 定 后 所 给 出 的实 测 中 心 长 度 作 为 工 作 尺 寸 ， 该 尺 寸 排 除 了 量 块 的 制 造 误 差 ，仅 包 含 检 定 时 较 小 的 测 量 误 差 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 量 块 在 使 用 时 ， 常 常 用 几 个 量 块 组 合 成 所 需 要 的 尺 寸 ， 如 图15-1（ b） 所 示 。 组 合 量 块 时 ， 为 减 少 量 块 组 合 的 累 积 误 差 ，应 力 求 使 用 最 少 的 块 数 获 得 所 需 要 的 尺 寸 ， 一 般 不 超 过 4 块 。 可 以 从 消 去 尺 寸 的 最 末 位 数 开 始 ， 逐 一 选 取 。 例 如 ， 使用 83块 一 套 的 量 块 组 ， 从 中 选 取 量 块 组 成 33.625mm。 查 表 15-1， 可 按 如 下 步 骤 选 择 量 块 尺 寸 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 量 块 除 了 作 为 长 度 基 准 的 传 递 媒 介 以 外 ， 也 可 以 用 来 检 定 、校 对 和 调 整 计 量 器 具 ， 还 可 以 用 于 测 量 工 件 、 精 密 划 线 和 精密 调 整 机 床 。 2 游 标 尺 游 标 尺 按 其 用 途 可 分 为 游 标 卡 尺 、 游 标 深 度 尺 和 游 标 高 度 尺 ，如 图 15-2所 示 。 游 标 的 读 数 原 理 如 图 15-3所 示 。 主 尺 刻 度 间距 r=1mm， 游 标 刻 度 间 距 r=0.9mm， 两 者 之 差i=r r=0.1mm。 当 主 尺 与 游 标 的 零 线 对 齐 时 ， 两 者 的 第 一条 刻 线 相 距 i， 第 二 条 刻 线 相 距 2i， 。 将 游 标 向 右 移 动 i后则 两 者 的 第 一 条 线 相 重 合 ， 移 动 2i后 两 者 的 第 二 条 线 相合 ； 。 因 此 ， 测 量 时 判 别 主 尺 与 游 标 刻 线 最 接 近 重 合 的是 第 几 条 线 （ N） ， 即 可 读 出 毫 米 的 小 数 部 分（ N 0.1mm） 。 高 精 度 游 标 尺 ， 可 取 i=0.02mm。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 目 前 ， 有 一 种 数 显 卡 尺 代 替 了 游 标 尺 应 用 于 生 产 。 它 利 用 电测 方 法 测 出 位 移 量 ， 由 液 晶 显 示 读 数 ， 使 用 比 较 方 便 。 3 千 分 尺 常 用 千 分 尺 有 外 径 千 分 尺 、 内 径 千 分 尺 和 深 度 千 分 尺 ， 如 图15-4所 示 。 千 分 尺 的 工 作 原 理 是 应 用 测 微 螺 旋 副 将 微 小 直 线位 移 变 为 较 大 的 角 位 移 。 一 般 ， 螺 距 p=0.5mm， 转 筒 上 刻有 50个 刻 度 ， 即 每 转 一 格 表 示 轴 向 位 移 为 0.01mm。 4 百 分 表 百 分 表 的 主 要 用 途 是 测 量 形 位 误 差 或 用 比 较 法 测 量 外 尺 寸 。其 工 作 原 理 是 采 用 齿 轮 传 动 或 杠 杆 齿 轮 传 动 机 构 ， 将 测 杆 的线 位 移 变 为 指 针 的 回 转 运 动 ， 如 图 15-5所 示 。上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 三 、 精 密 量 具 1 立 式 光 学 比 较 仪 立 式 光 学 比 较 仪 是 一 种 用 相 对 法 进 行 测 量 的 精 度 较 高 、 结 构简 单 的 常 用 光 学 量 仪 。 立 式 光 学 比 较 仪 采 用 了 光 学 杠 杆 放 大 原 理 。 如 图 15-6所 示 ，玻 璃 标 尺 位 于 物 镜 的 焦 平 面 上 ， C为 标 尺 的 原 点 。 当 光 源 发 出的 光 照 亮 标 尺 时 ， 标 尺 相 当 于 一 个 发 光 体 ， 其 光 束 经 物 镜 产 生 一 束 平 行 光 。 光 线 前 进 遇 到 与 主 光 轴 垂 直 的 平 面 反 射 镜 ，则 仍 按 原 路 反 射 回 来 ， 经 物 镜 后 ， 光 线 会 聚 在 焦 点 C上 ， C与 C重 合 ， 标 尺 的 影 像 仍 在 原 处 。 当 测 杆 有 微 量 位 移 S时 ， 使平 面 反 射 镜 对 主 光 轴 偏 转 角 ， 于 是 ， 由 反 射 镜 反 射上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 的 光 线 与 入 射 光 线 之 间 偏 转 2 角 ， 标 尺 上 C点 的 影 像 移 到 C 点 。 只 要 把 位 移 L测 量 出 来 ， 就 可 求 出 测 量 杆 的 位 移 量 S值 。从 图 上 可 知 ， L=f tan2 ， f是 物 镜 的 焦 距 ， 而 S=a tan ，因 很 小 ， 故 放 大 比 为 式 中 ， a测 量 杆 到 平 面 反 射 镜 支 点 M的 距 离 ， 称 为 臂长 。 一 般 物 镜 焦 距 f=200 mm， 臂 长 a=5 mm。 代 入 上 式得 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 因 此 ， 光 学 杠 杆 放 大 比 为 80倍 ， 标 尺 的 像 通 过 放 大 倍 数 为12的 目 镜 来 观 察 ， 这 样 总 的 放 大 倍 数 为 12 80=960倍 。也 就 是 说 ， 当 测 杆 位 移 1m时 ， 经 过 960倍 的 放 大 ， 相 当于 在 目 镜 内 看 到 刻 线 移 动 了 0.96mm。 立 式 光 学 比 较 仪 的 分 度 值 为 0.001mm， 示 值 范 围 为 0.1mm测 量 范 围 ； 高 度 0 180mm， 直 径 01 50mm。 2 电 感 测 微 仪 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 改 变 ， 引 起 电 感 量 相 应 改 变 的 一 种 量 仪 。 如 图 15-7所 示为 数 字 式 电 感 测 微 仪 工 作 原 理 图 。 测 量 前 ， 用 量 块 调 整 仪 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 器 的 零 位 ， 即 调 节 测 量 杆 3与 工 作 台 5的 相 对 位 置 ， 使 测 量 杆 3上 端 的 磁 芯 处 于 两 只 差 动 线 圈 1的 中 间 位 置 ， 数 字 显 示 为 零 。测 量 时 ， 若 被 测 尺 寸 相 对 于 量 块 尺 寸 有 偏 差 ， 测 量 杆 3带 动 磁芯 2在 差 动 线 圈 l内 上 下 移 动 ， 引 起 差 动 线 圈 电 感 量 的 变 化 ，通 过 测 量 电 路 ， 将 电 感 量 的 变 化 转 换 为 电 压 （ 或 电 流 ） 信 号 ，并 经 放 大 和 整 流 ， 由 数 字 电 压 表 显 示 ， 即 显 示 被 测 尺 寸 相 对于 量 块 的 偏 差 。 数 字 显 示 可 读 出 0.1 m的 量 值 。 3 电 容 式 比 较 仪 这 是 一 种 非 接 触 式 测 量 仪 器 ， 其 工 作 原 理 如 图 15-8所 示 。 测杆 的 端 部 是 一 个 电 容 极 板 ， 与 被 测 表 面 （ 金 属 ） 之 间 距 离 x组成 一 个 电 容 器 ， 其 电 容 值 C与 x成 反 比 ， 仪 器 内 部 的 电 路 将 C值 的 变 化 量 转 换 为 电 量 ， 并 折 合 成 x的 读 数 ， 通 过 表 头 显 示出 来 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 4 浮 标 式 气 动 量 仪 浮 标 式 气 动 量 仪 是 一 种 常 用 的 气 动 量 仪 ， 其 基 本 工 作 原 理 如图 15-9所 示 。 清 洁 、 干 燥 的 压 缩 空 气 从 稳 压 器 输 出 ， 分 两 路流 向 测 量 喷 嘴 5。 一 路 从 锥 形 玻 璃 管 下 端 进 入 ， 在 此 气 流 作 用下 ， 将 玻 璃 管 内 的 浮 标 1托 起 ， 并 悬 浮 在 玻 璃 管 内 某 一 高 度 位置 上 ， 压 缩 空 气 从 浮 标 和 玻 璃 管 内 壁 之 间 的 环 形 间 隙 流 过 ，经 玻 璃 管 上 端 后 ， 一 部 分 从 零 位 调 整 阀 6逸 入 大 气 ， 另 一 部 分进 入 测 量 喷 嘴 5， 经 间 隙 s流 入 大 气 ； 另 一 路 压 缩 空 气 经 倍 率调 整 阀 2到 测 量 喷 嘴 ， 从 间 隙 s流 入 大 气 。 当 工 作 压 力 保 持 恒定 ， 同 时 倍 率 调 整 阀 和 零 位 调 整 阀 在 一 定 的 开 度 时 ， 被 测 工件 尺 寸 不 同 ， 测 量 喷 嘴 与 工 件 间 的 间 隙 必 然 不 同 ， 流 过 喷 嘴的 气 体 流 量 也 不 同 ， 于 是 浮 标 的 悬 浮 位 置 就 不 同 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 间 隙 s愈 大 ， 空 气 流 量 也 就 愈 大 ， 浮 标 在 玻 璃 管 内 的 位 置 也 愈高 ， 于 是 浮 标 与 锥 形 玻 璃 管 的 环 形 间 隙 也 愈 大 ， 直 到 气 流 作用 和 浮 标 的 重 力 平 衡 时 才 使 浮 标 停 止 上 升 。 这 样 可 由 浮 标 的位 置 在 标 尺 上 读 出 工 件 的 尺 寸 偏 差 。 它 也 是 用 比 较 测 量 法 ，将 被 测 尺 寸 所 形 成 的 浮 标 高 度 与 相 应 的 标 准 尺 寸 所 形 成 的 浮标 高 度 进 行 比 较 ， 确 定 工 件 是 否 合 格 。 浮 标 式 气 动 量 仪 分 度 值 可 达 0.000 5mm。 5 万 能 测 长 仪 万 能 测 长 仪 的 读 数 原 理 如 图 15-10所 示 ， 测 量 轴 上 的 刻 度 由 读数 显 微 镜 读 出 。 测 量 前 ， 将 测 量 轴 颈 顶 紧 测 量 砧 ， 读 出 第 一个 读 数 ； 工 件 放 入 后 ， 读 出 第 二 个 读 数 ， 两 读 数 之 差 即 为 工件 尺 寸 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 6 工 具 显 微 镜 其 读 数 原 理 与 万 能 测 长 仪 类 似 ， 它 有 互 相 垂 直 可 独 立 滑 移 的两 个 滑 台 。 其 移 动 量 分 别 由 两 个 显 微 镜 读 出 ， 故 能 在 两 个 坐标 方 向 测 量 。 7 投 影 仪 投 影 仪 是 利 用 光 学 系 统 将 被 测 零 件 轮 廓 外 形 放 大 后 ， 投 影 到仪 器 影 屏 上 进 行 测 量 的 一 种 光 学 仪 器 。 它 主 要 用 于 测 量 形 状复 杂 的 小 型 零 件 ， 如 钟 表 零 件 、 曲 线 样 板 、 成 型 刀 具 、 小 模数 齿 轮 等 。 在 投 影 仪 上 可 利 用 直 角 坐 标 或 极 坐 标 进 行 绝 对 测量 或 事 先 画 好 的 放 大 图 像 比 较 ， 以 判 断 零 件 是 否 合 格 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 二 节 常 用 量 具 及 仪 器 8 光 学 分 度 头 这 是 一 种 精 密 测 角 仪 器 ， 其 测 量 原 理 如 图 15-11所 示 。 被 测 工件 安 装 在 主 轴 顶 尖 和 尾 座 之 间 ， 可 随 主 轴 一 起 回 转 ， 借 助 光栅 或 光 干 涉 原 理 ， 由 光 学 分 度 盘 指 示 出 转 动 角 度 。 上 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 一 、 测 量 误 差 的 概 念 上 式 所 表 达 的 测 量 误 差 ， 由 于 受 到 计 量 器 具 和 测 量 条 件 的 影响 ， 不 可 避 免 地 会 产 生 测 量 误 差 。 所 谓 测 量 误 差 ， 是 指 测 得值 x与 真 值 Q之 差 ， 即 由 式 （ 15-2） 所 表 达 的 测 量 误 差 ， 反 映 了 测 得 值 偏 离 真 值 的程 度 ， 也 称 绝 对 误 差 。 由 于 测 得 值 x可 能 大 于 或 小 于 真 值 Q，因 此 测 量 误 差 可 能 是 正 值 或 负 值 。 若 不 计 其 符 号 正 负 ， 则 可 用 绝 对 值 表 示 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 这 样 ， 真 值 Q可 用 下 式 表 示 上 式 表 明 ， 可 用 测 量 误 差 来 说 明 测 量 的 精 度 。 当 测 量 误 差 的绝 对 值 愈 小 ， 说 明 测 得 值 愈 接 近 于 真 值 ， 测 量 精 度 也 愈 高 ；反 之 ， 测 量 精 度 就 愈 低 。 但 这 一 结 论 只 适 于 测 量 尺 寸 相 同 的 情 况 下 。 因 为 测 量 精 度 不 仅 与 绝 对 误 差 的 大 小 有 关 ， 而且 还 与 被 测 量 的 尺 寸 大 小 有 关 。 为 了 比 较 不 同 尺 寸 的 测 量 精度 ， 可 应 用 相 对 误 差 的 概 念 。 相 对 误 差 是 指 绝 对 误 差 的 绝 对 值 | |与 被 测 量 真 值 之 比 ，即 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 相 对 误 差 是 一 个 无 量 纲 的 数 值 ， 通 常 用 百 分 数 （ ） 表 示 。例 如 ， 某 两 个 轴 颈 的 测 得 值 分 别 为 x1=500mm， x2=50mm；1=2=0.005mm， 则 其 相 对 误 差 分 别 为 1=0.005/500 100%=0.001%， 2=0.005/50 100 =0.01 ， 由 此 可 看 出 前 者 的 测 量 精 度 要 比 后 者 高 。 二 、 测 量 误 差 的 来 源 产 生 测 量 误 差 的 原 因 很 多 ， 通 常 可 归 纳 为 以 下 几 个 方 面 。 1 计 量 器 具 误 差 计 量 器 具 误 差 是 指 计 量 器 具 本 身 在 设 计 、 制 造 和 使 用 过 程 中造 成 的 各 项 误 差 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 设 计 计 量 器 具 时 ， 为 了 简 化 结 构 而 采 用 近 似 设 计 ， 或 者 设 计的 计 量 器 具 不 符 合 阿 贝 原 则 等 因 素 ， 都 会 产 生 测 量 误 差 。 例如 ， 杠 杆 齿 轮 比 较 仪 中 测 杆 的 直 线 位 移 与 指 针 的 角 位 移 不 成正 比 ， 而 表 盘 标 尺 却 采 用 等 分 刻 度 ， 由 于 采 用 了 近 似 设 计 ，测 量 时 就 会 产 生 测 量 误 差 。 阿 贝 原 则 是 指 “ 在 设 计 计 量 器 具 或 测 量 工 件 时 ， 将 被 测 长 度与 基 准 长 度 沿 测 量 轴 线 成 直 线 排 列 。 ” 例 如 ， 千 分 尺 的 设 计是 符 合 阿 贝 原 则 的 ， 即 被 测 两 点 间 的 尺 寸 线 与 标 尺 （ 基 准 长度 ） 在 一 条 线 上 ， 从 而 提 高 了 测 量 精 度 。 而 游 标 卡 尺 的 设 计则 不 符 合 阿 贝 原 则 ， 如 图 15-12所 示 ， 被 测 长 度 与 基 准 刻 线 尺s平 行 配 置 ， 在 测 量 过 程 中 ， 卡 尺 活 动 量 爪 倾 斜 一 个 角 度 ，此 时 产 生 测 量 误 差 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 计 量 器 具 零 件 的 制 造 和 装 配 误 差 也 会 产 生 测 量 误 差 。 如 游 标卡 尺 刻 线 不 准 确 ， 指 示 盘 刻 度 线 与 指 针 的 回 转 轴 的 安 装 有 偏心 等 。 计 量 器 具 的 零 件 在 使 用 过 程 中 的 变 形 ， 滑 动 表 面 的 磨 损 等 ，也 会 产 生 测 量 误 差 。 此 外 ， 相 对 测 量 时 使 用 的 标 准 器 ， 如 量 块 、 线 纹 尺 等 的 误 差 ，也 将 直 接 反 映 到 测 量 结 果 中 。 2 测 量 方 法 误 差 测 量 方 法 误 差 是 指 测 量 方 法 不 完 善 所 引 起 的 误 差 。 包 括 计 算公 式 不 准 确 、 测 量 方 法 选 择 不 当 、 测 量 基 准 不 统 一 、 工 件 安装 不 合 理 以 及 测 量 力 等 引 起 的 误 差 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 例 如 测 量 大 圆 柱 的 直 径 D， 先 测 量 周 长 L， 再 按 D=L/ 计 算 直径 ， 若 取 =3.14， 则 计 算 结 果 会 带 入 取 近 似 值 的 误 差 。 3 测 量 环 境 误 差 测 量 环 境 误 差 是 指 测 量 时 的 环 境 条 件 不 符 合 标 准 条 件 所 引起 的 误 差 。 环 境 条 件 是 指 湿 度 、 温 度 、 振 动 、 气 压 和 灰 尘等 。 其 中 ， 温 度 对 测 量 结 果 的 影 响 最 大 。 在 长 度 计 量 中 ， 规 定标 准 温 度 为 20 。 若 不 能 保 证 在 标 准 温 度 20 条 件 下 进行 测 量 ， 则 引 起 的 测 量 误 差 为 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 4 人 员 误 差 人 员 误 差 是 指 测 量 人 员 的 主 观 因 素 （ 如 技 术 熟 练 程 度 、 分 辨能 力 、 思 想 情 绪 等 ） 引 起 的 误 差 。 例 如 ， 测 量 人 员 眼 睛 的 最小 分 辨 能 力 和 调 整 能 力 、 量 值 估 读 错 误 等 。 总 之 ， 造 成 测 量 误 差 的 因 素 很 多 ， 有 些 误 差 是 不 可 避 免 的 ，有 些 误 差 是 可 以 避 免 的 。 测 量 时 应 采 取 相 应 的 措 施 ， 设 法 减小 或 消 除 它 们 对 测 量 结 果 的 影 响 ， 以 保 证 测 量 的 精 度 。 三 、 测 量 误 差 的 种 类 和 特 性 测 量 误 差 按 其 性 质 分 为 随 机 误 差 、 系 统 误 差 和 粗 大 误 差 （ 过失 或 反 常 误 差 ） 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 1 随 机 误 差 随 机 误 差 是 指 在 一 定 测 量 条 件 下 ， 多 次 测 量 同 一 量 值 时 ， 其数 值 大 小 和 符 号 以 不 可 预 定 的 方 式 变 化 的 误 差 ， 它 是 由 于 测量 中 的 不 稳 定 因 素 综 合 形 成 的 ， 是 不 可 避 免 的 。 例 如 ， 测 量过 程 中 温 度 的 波 动 、 振 动 、 测 量 力 的 不 稳 定 、 量 仪 的 示 值 变动 、 读 数 不 一 致 等 。 对 于 某 一 次 测 量 结 果 无 规 律 可 循 ， 但 如果 进 行 大 量 、 多 次 重 复 测 量 ， 随 机 误 差 分 布 则 服 从 统 计 规 律 。 2 系 统 误 差 系 统 误 差 是 指 在 一 定 测 量 条 件 下 ， 多 次 测 量 同 一 量 时 ， 误 差的 大 小 和 符 号 均 不 变 或 按 一 定 规 律 变 化 的 误 差 。 前 者 称 为 定值 （ 或 常 数 ） 系 统 误 差 ， 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 如 千 分 尺 的 零 位 不 正 确 而 引 起 的 测 量 误 差 ； 后 者 称 为 变 值 系统 误 差 。 按 其 变 化 规 律 的 不 同 ， 变 值 系 统 误 差 又 可 分 为 以 下三 种 类 型 。 （ 1） 线 性 变 化 的 系 统 误 差 。 是 指 在 整 个 测 量 过 程 中 ， 随 着 测量 时 间 或 量 程 的 增 减 ， 误 差 值 成 比 例 增 大 或 减 小 的 误 差 。 例如 ， 随 着 时 间 的 推 移 ， 温 度 在 逐 渐 均 匀 变 化 ， 由 于 工 件 的 热 膨 胀 ， 长 度 随 着 温 度 而 变 化 ， 所 以 在 一 系 列 测 得 值 中 就存 在 着 随 时 间 而 变 化 的 线 性 系 统 误 差 。 （ 2） 周 期 性 变 化 的 系 统 误 差 。 是 指 随 着 测 得 值 或 时 间 的 变 化呈 周 期 性 变 化 的 误 差 。 例 如 ， 百 分 表 的 指 针 回 转 中 心 与 刻 度盘 中 心 有 偏 心 ， 指 针 在 任 一 转 角 位 置 的 误 差 ， 按 正 弦 规 律 变化 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 三 节 测 量 误 差 及 其 处 理 （ 3） 复 杂 变 化 的 系 统 误 差 。 按 复 杂 函 数 变 化 或 按 实 验 得 到 的曲 线 图 变 化 的 误 差 。 例 如 ， 由 线 性 变 化 的 误 差 与 周 期 性 变 化的 误 差 叠 加 形 成 复 杂 函 数 变 化 的 误 差 。 3 粗 大 误 差 粗 大 误 差 是 指 由 于 主 观 疏 忽 大 意 或 客 观 条 件 发 生 突 然 变 化 而产 生 的 误 差 ， 正 常 情 况 下 ， 一 般 不 会 产 生 这 类 误 差 。 例 如 由于 操 作 者 的 粗 心 大 意 ， 在 测 量 过 程 中 看 错 、 读 错 、 记 错 以 及突 然 的 冲 击 振 动 而 引 起 的 测 量 误 差 。 通 常 情 况 下 ， 这 类 误 差的 数 值 都 比 较 大 。 上 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 形 位 误 差 的 测 量 方 法 很 多 。 本 节 仅 介 绍 部 分 例 子 ， 用 以 说 明如 何 应 用 前 节 中 的 评 定 原 理 解 决 实 际 问 题 。 一 、 直 线 度 误 差 测 量 用 光 学 自 准 直 仪 测 量 长 导 轨 面 的 直 线 度 误 差 。 如 图 15-13所 示 。在 导 轨 面 上 放 置 带 有 反 射 镜 的 桥 板 ， 按 照 桥 板 两 端 支 点 节 距L， 将 导 轨 分 成 若 干 段 ， 由 光 学 自 准 直 仪 射 出 的 平 行 光 线 模拟 理 想 直 线 与 导 轨 面 进 行 比 较 。 将 桥 板 依 次 放 在 导 轨 各 段 上测 出 各 段 导 轨 相 对 于 理 想 光 线 的 倾 角 ai， 然 后 转 换 成 相 邻 两节 点 之 间 的 高 度 差 hi， 用 累 加 值 Hi=hi作 出 与 导 轨 面 近 似 的轮 廓 线 ， 按 最 小 包 容 区 域 法 ， 作 出 两 条 平 行 的 包 容 直 线 ， 取其 包 容 区 宽 度 f作 为 被 测 导 轨 的 直 线 度 误 差 ， 如 图 15-14所 示 。 下 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 二 、 平 面 度 误 差 测 量 如 图 15-15所 示 为 用 光 学 平 晶 测 量 平 面 度 误 差 的 情 形 。 将 光 学平 晶 置 于 被 测 实 际 表 面 上 ， 形 成 干 涉 条 纹 ， 如 干 涉 条 纹 曲 ，表 示 被 测 表 面 不 平 ， 其 平 面 度 误 差 按 下 式 计 算 式 中 a 干 涉 带 的 弯 曲 量 ； b 相 邻 干 涉 带 的 间 距 ； 光 波 波 长 （ 白 光 波 长 =0.54 m）上 一 页 下 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 用 平 晶 测 量 时 ， 要 求 被 测 表 面 的 粗 糙 度 小 ， 且 为 小 平 面 。 如 图 15 16所 示 为 用 测 微 计 测 量 平 面 度 误 差 的 情 形 。 将 被 测平 板 支 承 在 大 平 板 上 ， 调 整 被 测 平 面 上 的 两 对 角 处 高 度 ， 即使 Z3=Z4和 Z2=Z3。 平 稳 地 移 动 表 架 ， 测 微 计 指 示 器 在 被 测 表 面 上 的 最 大 、 最 小 读 数 之 差 可 近 似 地 作 为 平 面 度 误 差 。 三 、 圆 度 误 差 测 量 圆 度 误 差 可 用 圆 度 仪 直 接 读 数 ， 也 可 在 光 学 分 度 头 上 测 量 ，如 图 15-17所 示 ， 测 量 时 ， 利 用 光 学 分 度 盘 将 被 测 工 件 的 外 圆周 分 成 n个 测 量 点 ， 被 测 件 每 转 一 个 （ =360 /n） ， 由 测 微 计 读 出 相 对 读 数 ri， 将 ri按 一 定 的 放 大 比 例 ， 在 极坐 标 纸 上 绘 成 轮 廓 图 形 ， 根 据 图 形 即 可 评 出 圆 度 误 差 。上 一 页 下 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 用 最 小 区 域 法 求 圆 度 误 差 的 方 法 ： 在 被 测 工 件 轮 廓 上 找 出 两个 最 外 点 和 两 个 最 内 点 ， 连 接 成 两 交 叉 线 ， 作 两 线 的 中 垂 线 ，它 们 的 交 点 O即 为 最 小 区 域 的 中 心 。 以 其 为 圆 心 ， 分 别 以 内 、 外 两 点 到 圆 心 的 距 离 为 半 径 ， 画 两 个 同 心 的 包 容 圆 ，量 出 两 包 容 圆 之 间 的 径 向 宽 度 值 ， 乘 以 放 大 倍 数 的 倒 数 ， 即得 圆 度 误 差 f， 如 图 15-18所 示 。 四 、 平 行 度 误 差 测 量 如 图 15-19所 示 为 测 量 箱 体 左 右 表 面 之 间 的 平 行 度 误 差 的 情 形 。图 15-19（ a） 为 测 量 示 意 图 ， 图 15-19（ b） 为 误 差 放 大 分 析图 。 测 量 时 ， 用 平 板 模 拟 定 向 基 准 ， 平 稳 地 移 动 表 架 ， 指 示器 在 被 测 表 面 上 的 最 大 读 数 与 最 小 读 数 之 差 则 为 平 行 度 误 差f （ 下 标 表 示 平 行 度 ） 。 上 一 页 下 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 由 图 15-19（ b） 可 见 ， 平 行 度 误 差 为 定 向 最 小 包 容 区 域 的 宽度 f ， 它 大 于 平 面 度 最 小 包 容 区 域 的 宽 度 f， 因 此 ， 平 面 度误 差 包 含 在 平 行 度 误 差 之 中 。 五 、 垂 直 度 误 差 测 量 如 图 15-20所 示 为 测 量 箱 体 侧 面 对 底 面 之 间 的 垂 直 度 误 差 的 情形 。 将 箱 体 侧 面 与 底 面 之 间 的 角 度 与 直 角 尺 比 较 ， 以 此 确 定垂 直 度 误 差 。 用 平 板 模 拟 底 面 基 准 ， 将 表 架 指 示 器 靠 上 角 尺 ，对 准 和 调 整 指 示 器 零 位 图 15-20（ a） ； 再 将 表 架 移 至 箱体 侧 面 ， 与 侧 面 平 稳 接 触 ， 并 前 后 平 稳 移 动 表 架 ， 注 意 表 架左 端 面 要 始 终 与 箱 体 侧 面 接 触 图 15-20（ b） 。 读 取 上 一 页 下 一 页 返 回 第 四 节 形 位 误 差 测 量 方 法 指 示 器 最 大 读 数 与 最 小 读 数 。 将 指 示 器 向 上 或 向 下 调 整 高 度 同 样 地 校 对 零 件 并 测 出 最 大 读 数 与 最 小 读 数 。 取 最 大 读 数 中的 最 大 值 与 最 小 读 数 中 的 最 小 值 作 为 垂 直 度 误 差 f。 上 一 页 返 回 知 识 拓 展 表 面 粗 糙 度 检 测 。 表 面 粗 糙 度 的 检 测 方 法 主 要 有 比 较 法 、 光 切 法 、 针 触 法 和 干涉 法 。 一 、 比 较 法 比 较 法 就 是 将 被 测 零 件 表 面 与 粗 糙 度 样 板 用 肉 眼 或 借 助 放 大镜 和 手 摸 感 触 进 行 比 较 ， 从 而 估 计 出 表 面 粗 糙 度 。 这 种 方 法使 用 简 便 ， 适 合 于 车 间 检 验 ； 缺 点 是 精 度 较 差 ， 只 能 作 定 性分 析 比 较 。 二 、 光 切 法 光 切 法 是 利 用 光 切 原 理 测 量 表 面 粗 糙 度 的 方 法 。 常 采 用 的 仪器 是 光 切 显 微 镜 （ 双 管 显 微 镜 ） 。 该 仪 器 适 宜 测 量 车 、 铣 、刨 或 其 他 类 似 方 法 加 工 的 金 属 零 件 的 平 面 或 外 圆 表 面 。下 一 页 返 回 知 识 拓 展 光 切 法 通 常 用 于 测 量 Rz=0.5 80 m的 表 面 。 光 切 显 微 镜 由 两 个 镜 管 组 成 ， 一 个 为 投 射 照 明 镜 管 ， 另 一 个为 观 察 镜 管 ， 两 光 管 轴 线 互 成 90 ， 如 图 15 21所 示 。 从 光源 发 出 的 光 线 经 聚 光 镜 2、 狭 缝 3及 物 镜 4后 ， 在 被 测 工 件 表 面 形 成 一 束 平 行 的 光 带 。 这 束 光 带 以 45 的 倾 斜 角 投 射 到 具有 微 小 峰 谷 的 被 测 工 件 表 面 上 ， 并 分 别 在 被 测 表 面 波 峰 S和 波谷 S 处 产 生 反 射 。 通 过 观 察 镜 管 的 物 镜 ， 分 别 成 像 在 分 划板 5上 的 a与 a 点 ， 从 目 镜 中 就 可 以 观 察 到 一 条 与 被 测 表 面相 似 的 弯 曲 亮 带 。 通 过 目 镜 分 划 板 与 测 微 器 ， 在 垂 直 于 轮 廓影 像 的 方 向 上 ， 可 测 出 aa 之 间 的 距 离 N， 则 被 测 表 面 的 微观 不 平 度 的 峰 至 谷 的 高 度 h为 上 一 页 下 一 页 返 回 知 识 拓 展 式 中 V 观 察 镜 管 的 物 镜 放 大 倍 数 。 三 、 针 触 法 针 触 法 是 通 过 针 尖 感 触 被 测 表 面 微 观 不 平 度 的 截 面 轮 廓 的 方法 ， 它 实 际 上 是 一 种 接 触 式 电 测 量 方 法 ， 所 用 测 量 仪 器 为 轮廓 仪 ， 测 定 范 围 Ra=0.0255 m。 该 方 法 测 量 范 围 广 、 快 速 可靠 、 操 作 简 便 ， 并 易 于 实 现 自 动 测 量 和 微 机 数 据 处 理 ， 但 被测 表 面 易 被 触 针 划 伤 。 如 图 15-22（ a） 所 示 为 电 感 式 轮 廓 仪 的 原 理 示 意 框 图 ， 图15 22（ b） 为 传 感 器 结 构 原 理 图 。 传 感 器 测 杆 上 的 触 针 1与被 测 表 面 接 触 ， 当 触 针 以 一 定 速 度 沿 被 测 表 面 移 动 时 ， 由上 一 页 下 一 页 返 回 知 识 拓 展 于 工 件 表 面 的 峰 谷 使 传 感 器 杠 杆 3绕 其 支 点 2摆 动 ， 使 电 磁 铁芯 5在 电 感 线 圈 4中 运 动 ， 引 起 电 感 量 的 变 化 ， 从 而 使 测 量 电桥 输 出 电 压 引 起 相 应 变 化 ， 经 过 放 大 、 滤 波 等 处 理 ， 可 驱 动记 录 装 置 画 出 被 测 的 轮 廓 图 形 ， 也 可 经 过 计 算 器 驱 动 指 示 表读 出 Ra数 值 。 四 、 干 涉 法 干 涉 法 是 利 用 干 涉 原 理 来 测 量 表 面 粗 糙 度 的 方 法 。 常 用 的 仪器 是 干 涉 显 微 镜 ， 适 宜 于 用 Rz值 来 评 定 表 面 粗 糙 度 ， 测 量 范围 Rz=（ 0.05 0.8） m。 上 一 页 下 一 页 返 回 知 识 拓 展 实 际 检 测 中 ， 常 常 会 遇 到 一 些 表 面 不 便 使 用 上 述 仪 器 直 接 测量 的 情 况 ， 如 工 件 上 的 一 些 特 殊 部 位 和 某 些 内 表 面 。 评 定 这些 表 面 的 粗 糙 度 时 ， 常 采 用 印 模 法 。 它 是 利 用 一 些 无 流 动 性和 弹 性 的 塑 性 材 料 ， 贴 合 在 被 测 表 面 上 ， 将 被 检 测 的 表 面 轮廓 复 制 成 模 ， 然 后 测 量 印 模 ， 以 评 定 被 测 表 面 的 粗 糙 度 。 上 一 页 返 回 先 导 案 例 解 决 可 以 用 绳 子 先 测 出 钢 管 的 周 长 ， 然 后 再 按 公 式 D=L/ 求 得 零件 的 直 径 D， 要 做 到 测 量 误 差 尽 量 小 ， 可 以 多 测 几 遍 ， 然 后 取平 均 值 ， 可 使 误 差 尽 量 小 。 返 回 本 章