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公正 科学 准确 诚信,天溯计量 版权所有,计量技术培训,1,计量技术基础,通用卡尺,千分尺,总结,目 录,2,计量技术基础,计量技术的领域范畴,计量器具,测量条件,计量技术概述,计量技术常用术语,3,计量技术基础,测量,定义,以确定量值为目的的一组操作,计量,定义,实现单位统一和量值可靠的活动,计量学定义,即为有关测量的科学,计量技术,计量技术概述：定义,4,计量技术基础,古典计量阶段,经典计量阶段,现代计量阶段,计量的内容是,“,度量衡,”,基本标志：,“,米制公约,”,的签订。这一阶段的计量基准，都属于宏观器量,基本标志：,由经典理论转向量子理论，由宏观实物基准转向微观量子基准。,计量技术概述：发展史,5,计量技术基础,计量特性,准确性,一致性,溯源性,法制性,计量技术概述：计量特性,6,计量技术基础,计量技术的领域范畴,计量器具,测量条件,计量技术概述,计量技术常用术语,7,计量技术基础,计量分类,科学计量,工程计量,法制计量,计量学作为一门科学：研究的对象主要是物理量。,随着生产的发展，目前已突破传统的物理量的范畴,。,计量技术的领域范畴,8,计量技术基础,计量技术的领域范畴,计量器具,测量条件,计量技术概述,计量技术常用术语,9,计量技术基础,计量、测量和计量学,测量：以确定量值为目的的一组操作,计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动,计量学：关于测量的科学。 （第一章已讲过）,量和单位,.,可测量的,量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性,(,轻重、大小、,长短等,),。,基本量：在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量,(,长度、质量、,时间、温度、电流、物质的量和发光强度为,7,个基本量。,),。,导出量：在给定量制中由基本量的函数所定义的量,测量,单位 ：为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。,量的,真值：与给定的特定量的定义一致的值,量的,约定真值：对于给定目的具有适当不确定度的，赋予特定量的值，有时,该值是约定采用的。,国际单位制（,SI,）：由国际计量大会（,CGPM,）采纳和推荐的一种一贯单位制,法定计量单位：国家以法令的形式，明确规定并且允许在全国范围内统一实,行的计量单位。,计量技术常用术语,10,计量技术基础,测量结果,测量结果：由测量所得到的赋予被测量的值,测量方法：进行测量时所用的，按类别叙述的一组操作逻辑次序。,测量,仪器的,示值,:,测量仪器所给出的测量值，示值随被测量量而变化。,测量准确度：测量结果与被测量真值之间的一致程度。反映了测量结果中系,统误差与随机误差的综合,测量结果的,重复性：在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所,得结果之间的一致性。,实验标准,偏,差,:,对同一被测量做,n,次测量，表征测量结果分散性的量,s,可按下式,算出：,计量技术常用术语,11,计量技术基础,测量结果,测量不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的,参数,不确定度的,A,类评定：用对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不确定度。,不确定度的,B,类评定：用不同于对观测列进行统计分析的方法，来评定标准不,确定度。,.,测量误差,=,测量结果,真值,相对误差,=,测量误差,被测量的真值,随机误差：测量结果在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所的,结果的平均值之差。,系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平,均值与被测量的真值之差。,修正值：用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。,计量技术常用术语,12,计量技术基础,计量技术的领域范畴,计量器具,测量条件,计量技术概述,计量技术常用术语,13,计量技术基础,实物,量具,具有固定形态，用来直接复现或提供给定量的一个或多个已经量值的计量器具,量具的特征：没有测量机构，没有指示器或运动着的零部件，只能复现单位量值的一个实物，一般情况下不能直接而要配用一些仪器进行测量，因而常常是一种被动式的计量器具。如：量块、线纹尺,计量,仪器,将被测量值转换成可直接观测示值或等效信息的计量器具,量仪的特征：其本身不是单位量值的复现，而是通过转换得到的指示值或等效信息，如示值、数字、脉冲信号、电信号等；,量仪的特征：在结构上有测量机构，有指示器或有可活动的测量零部件，可以直接测出被测对象的量值，因此是一种主动式计量器具；,量仪按其工作原理可分为：机械式量仪、光学量仪、电动量仪和气动量仪。,计量,装置,为确定被测量所必需的计量器具和辅助设备的总体称为计量装置，也称为测量系统。如：计量器具、运动部件、传感器等。,计量器具：分类,14,计量技术基础,反映计量特性的技术指标,标称值；,示值,测量范围和量具：标称范围，测量范围，量程；,分度值；,准确度；,准确度等级；,稳定度,灵敏度；,鉴别力,阀,：灵敏阀、灵敏限。,计量器具：技术指标,15,计量技术基础,计量器具的技术指标,示值误差,修正值,基本误差,附加误差,允许误差,回程误差,相邻示值误差,示值变动性,零值误差,倾斜误差,测量不确定度,计量器具：技术指标,16,计量技术基础,计量技术的领域范畴,计量器具,测量条件,计量技术概述,计量技术常用术语,17,计量技术基础,温度,在长度测量中，以,20,为标准温度,湿度,相对湿度,60%70%,防尘,也是对精密测量而言，如光学长度计量仪器,防振,对于精密测量而言，须在振动很小的条件下进行,为了保证测量结果的准确性，应选择适当的测量条件，包括：,温度、湿度、振动、灰尘等。,测量条件,18,计量技术基础,以上为大家讲述了计量技术的基础知识：包含计量技术,常用术语、定义，计量的发展史，计量特性，计量技术的领域范畴，计量用的器具及器具的技术指标、测量条件等。,知识点用：,1.,古代计量阶段，计量的内容“度量衡”分别指什么？,计量的基本技术特性有,4,个方面，分别是那,4,个方面？,国际单位制,(SI),有,7,个基本单位，分别是哪,7,个？,长度基本单位的名称是？单位符号怎么写？,总结,19,计量技术基础,通用卡尺,千分尺,总结,目 录,20,通用卡尺,定义，用途及注意事项,卡尺的计量性能要求及外观要求,卡尺的校准,21,通用卡尺,通用卡尺：是制造业广泛使用的一种量具，按读数原,理卡尺可分为：,游标卡尺、数显卡尺和带表卡尺。,卡尺的用途有：测量外尺寸、内尺寸、盲孔、阶梯形,孔、凹槽等。,卡尺使用的注意事项,不能用卡尺测量正在运动的或炽热的工件,避免磁场,大尺寸卡尺应平放,通用卡尺：定义、用途及注意事项,22,通用卡尺,定义，用途及注意事项,卡尺的计量性能要求及外观要求,卡尺的校准,23,通用卡尺,计量性能要求,标尺标记的宽度和宽度差。规范性要求 如表,2.1,所示，检测时用工,具显微镜,。,分度值,标尺标记宽度,标尺标记宽度差,0.02,0.080.18,0.02,0.05,0.03,0.10,0.05,通用卡尺：计量性能要求,表,2.1,标尺标记的宽度和宽度差,(mm),24,通用卡尺,计量性能要求,测量面的表面粗糙度。规范要求如表,2.2,所示，表面粗,糙度的检测用样块比较法,。,分度值（分辨力,/mm,表面粗糙度,Ra/m,0.0 1,，,0.02,外量爪测 量面,内量爪测量面,深度卡尺的基准面和测量面,深度测量杆和测量面,0.05,，,0.10,0.2,0.4,0.2,0.8,0.4,0.4,通用卡尺：计量性能要求,表,2.2,测量面的表面粗糙度,25,通用卡尺,计量性能要求,测量面的平面度。规范要求如表,2.3,所示，检查时用刀口直尺用光,隙法进行检测。,测量范围,外量爪测量面的 平,面度,深度卡尺的基准面和测量,面在同一平面时的平面度,01000,0.003,0.005,10002000,0.005,0.006,通用卡尺：计量性能要求,表,2.3,测量面的平面度,(mm),26,通用卡尺,计量性能要求,圆弧内量爪的基本尺寸和平行度。圆弧内量爪的基 本,尺寸与平行度对测量值的准确度有影响，规范要求，,如表,2.4,所示，检查时，用千分尺进行测量。,分度值,圆弧内量爪尺寸偏差,平行度,0.01, 0.02,0.01,0.01,0.05,0.02,0.10,0.03,通用卡尺：计量性能要求,表,2.4,圆弧内量爪的基本尺寸和平行度,(mm),27,通用卡尺,计量性能要求,刀口内量爪的基本尺寸和平行度。规范要求如表,2.5,所示，检测用,测力为（,67,）,N,的外径千分尺测量。,分度值,刀口内量爪尺寸偏差,平行度,0.01,0.02,新制造和修理后,使用中,0.01,0.05,0.020,0.005,0.020,0.010,0.035,0.010,0.035,0.015,通用卡尺：计量性能要求,表,2.5,刀口内量爪的尺寸和平行度,(mm),28,通用卡尺,计量性能要求,零值误差,。,游标卡尺的量爪测量面相接触时，游标上的,“,零标记,”,和,“,尾标,记,”,与主标尺相应标记应相互重合，其偏移量即零误差，重合度规范要求如,表,2.6,所示，零值误差用显微镜或读数放大镜检测，也可目测,。,通用卡尺：计量性能要求,分度值,“,零”标记重合度,“,尾”标记重合度,0.02,0.005,0.010,0.05,0.020,0.10,0.010,0.030,表,2.6 “,零”标记和“尾”标记与主标尺相应标记重合度,(mm),29,通用卡尺,计量性能要求,示值变动性：适用于带表卡尺和数字显示卡尺。,带表卡尺不超过分度值的,1/2,；,数字显示卡尺不超过,0.01mm,。,示值稳定性，适用于数显卡尺。要求,1h,内不超过,0.01mm,。,示值误差。这是卡尺最重要的计量性能，规范要求,如表,2.7,所示。对于带深度测量杆的卡尺，深度测,量杆在,20mm,点的示值，误差应部超过,1,个分度值。,通用卡尺：计量性能要求,30,通用卡尺,计量性能要求,示值误差。这是卡尺最重要的计量性能，规范要求如表,2.7,所,示。对于带深度测量杆的卡尺，深度测量杆在,20mm,点得示值，,误差应部超过,1,个分度值。,通用卡尺：计量性能要求,31,通用卡尺,测量范围,分度值（分辨力）,0.01,0.02,0.05,0.10,允许误差,0150,0.02,0.05,0.10,150200,0.03,200300,0.04,0.08,300500,0.05,5001000,0.07,0.10,0.145,10001500,0.10,0.15,0.02,15002000,0.14,0.20,0.25,通用卡尺：计量性能要求,表,2.7,示值误差,(mm),32,通用卡尺,外观,卡尺表面应镀层均匀、标尺标记应清晰，表蒙透明清洁，不应有锈蚀、碰伤、毛刺、,镀层脱落及明显划痕，无目力可见的断线或粗细不匀等缺陷。,卡尺上必须有：厂名或商标、许可证标志、分度值和出厂编号,各部分相互作用,尺框沿尺身移动应手感平稳，不应有阻滞或松动现象,紧固螺钉的作用应可靠。微动装置的空程，新制造的应不超过,1/4,转，使用中和修,理后的应不超过,1/2,转。,各部分相对位置,游标卡尺标记表面棱边至主标尺标记表面的距离应不大于,0.30mm,。,圆标尺的指针尖端应盖住短标记长度的,30%80%,，指针末端与标尺表面之间的间隙应不超过下列规定：,分度值,0.01, 0.02 , 0.05,间隙,0.7,0.7, 1.0,通用卡尺：外观要求,33,通用卡尺,定义及用途,卡尺的计量性能要求及外观要求,卡尺的校准,34,通用卡尺,校准条件,温度,（,205,）；湿度：不超过,80%,校准前平衡温度时间：参照规程上的 表,9,；,校准项目,游标卡尺：主要是示值误差和零值误差；,数显卡尺与带表卡尺：除示值误差和零值误差外，还可对示值变,动性进行校准。,卡尺校准，以确定其示值误差为中心任务,。,卡尺的校准,35,通用卡尺,注意事项,零值误差用目力观察，必要时用工具显微镜校准,示值变动性：重复测量,10,次并读数，以最大与最小读数的差 值,确定。,示值误差：示值误差是测的值与真值之差,对于卡尺，作为真值的标准为,3,级或,5,等量块的标称长度。,校准时，在卡尺上选取若干受校点，测量相应的标准量块，读取,测量值与标准的误差，误差值应符合表,2.7,的要求。,校准时，在卡尺上选取若干受校点，测量相应的标准量块，读取,测量值与标准的误差，误差值应符合表,2.7,的要求。,校准时，应在量爪的里端和外端两个位置校准，量块工作面的长,边和卡尺测量面的长边应垂直。,卡尺校准，以确定其示值误差为中心任务。,卡尺的校准,36,计量技术基础,通用卡尺,千分尺,总结,目 录,37,千分尺,定义、原理及用途,千分尺的计量性能要求及外观要求,千分尺的校准,38,千分尺,通用千分尺,千分尺的分类,工作原理,外径千分尺的结构,使用和保养,千分尺：定义、原理及用途,39,千分尺,千分尺的分类,阿贝原理：在长度测量中，应将标准长度量,(,标准线,),安放在,被测长度量,(,被测线,),的延长线上。按用途分为：,结构符合阿贝原理并有测力装置，结构简单携带方便，故其精度较高，是机械制造业中最常用的一种精密计量器具。,千分尺,外径千分尺,螺纹千分尺,孔径千分尺,内测千分尺,杠杆千分尺,V,行砧千分尺,内径千分尺,千分尺：定义、分类,40,千分尺,工作原理,应用螺旋副传动原理，借助测微螺杆与螺纹轴套作为一对精密螺旋偶合,件，将旋转运动变为直线位移，利用由固定套管和微分筒所组成的读数,机构读得被测长度的尺寸。,旋转运动与直线位移间的数学关系为：,L=l2P,L-,测微螺杆的移动距离（,mm,）；,l -,测微螺杆的旋转角度（,rad,）；,P-,测微螺杆的螺距（,mm,）。,例如：测微螺杆的螺距为,0.5mm,，微分筒的圆周斜面上刻有,50,个分度。,则有：,0.01=1500.5,，则千分尺的分度值为,0.01mm,。,读数方法：首先从固定套管上露出的刻线读出测工件的毫米整数或半毫,米数，然后再从微分筒上由固定套管纵刻线读出小数部分读数。,千分尺：工作原理,41,千分尺,外径千分尺的结构,由尺架、测微头、测力装置和锁紧装置所组成。,详细的构件：尺架；测砧；测微螺杆；螺纹轴套；固定套管；微分筒；,调节螺母；接头；垫片；测力装置；锁紧装置；隔热装置。,外径千分尺的结构,42,千分尺,使用和保养,外径千分尺的合理选用：,0,级,-IT6,IT7,1,级,-IT7,IT9,外径千分尺的使用,零位调整：分两种，测量范围,0,25mm,的千分尺和测量范围大于,25mm,的千分尺,对于测量范围,0,25mm,的千分尺，校准零位时，应使两测量面接触；,对于测量范围大于,25mm,的千分尺，应在两测量面间放置一个尺寸,为测量下限的校对量杆或量块，使其两端面与外径千分尺的两测量,面接触。如零位不正确，使用专用小扳手进行调整。,外径千分尺的使用和保养,43,千分尺,外径千分尺的精度级别,被测工件的尺寸范围（,mm,）,018,大于,1850,大于,50120,大于,120150,对标准温度,(20),的允许偏差（,）,0,级,8,6,4,3,1,级,8,8,6,5,温度的影响：在使用千分尺时，对标准温度（,20,）的允,许偏差要求，如表,3.1,所示：,外径千分尺的使用和保养,表,3.1,允许偏差,要求,44,千分尺,使用和保养,其他应注意的事项：,测量面将要与工件接触时，要使用测力装置，而不要用手转动微分筒。,测量轴的中心线要与工件被测长度的方向一致；,对于测量的工件，应使平面度较好的那一面与测砧接触；,测量正在加工的工件尺寸时，工件要在静止状态下测量，否则易使千分尺的测量面很快磨损甚至使测杆扭弯，而且测得值也往往不准确；,不能将千分尺当卡规使用；,千分尺的使用和保养,45,千分尺,定义、原理及用途,千分尺的计量性能要求及外观要求,千分尺的校准,46,千分尺,千分尺的计量性能要求,测微螺杆的轴向串动和径向摆动。要求测微螺杆的轴向串动和径向摆动均,不大于,0.01mm,。,测砧与测微螺杆工作面的相对偏移。相对偏移不应大于表,3.2,的规定,测量范围,(mm),测砧与测微螺杆工作面的相对偏移,(mm),025,0.1,2550,0.15,测力。千分尺的测力应在,610N,范围内。用分度值不大于,0.2N,的专用测力检测。,刻线宽度及宽度差。固定套管纵刻线和微分筒的刻线宽度为,0.150.20mm,，,刻线宽差不应大于,0.03mm,。用工具显微镜检测。,微分筒锥面的端面棱边至固定套管刻线面的距离。应不大于,0.4mm,，用工具,显微镜或塞尺检测,。,千分尺的计量性能要求,表,3.2,相对偏移规定,47,千分尺,千分尺的计量性能要求,微分筒锥面的端面与固定套管毫米刻线的相对位置。当测量下限调整正,确后，微分筒上的零刻线与固定套管纵刻对准时，微分筒的端面与固定,套管毫米刻线右边缘应相切，若不相切，压线不大于,0.05mm,，离线不大,于,0.1mm,。,工作面的表面粗糙度：,Ra0.05m,。用表面粗糙度比较样块检测,工作面的平面度。,0,级外径千分尺工作面的平面度不大于,0.6m,；,1,级外,径千分尺工作面的平面度不大于,1m,。用,2,级平晶以技术光波干涉法检测。,工作面的平行度。当外径千分尺锁紧装置紧固与松开时千分尺两工作面,的平行度应不大于表,3.3,的规定 。对于测量上限至,100mm,的千分尺，用,平行平晶或量块检测；对于测量上限大于,100mm,的千分尺，用专用的钢,球检具检测,。,千分尺的计量性能要求,48,千分尺,表,3.3,平行度规定,千分尺的计量性能要求,49,千分尺的计量性能要求,外径千分尺示值的最大允许误差不应超出表,3.4,的规定；数显外径,千分尺示值的最大允许误差不应超出表,3.5,的规定。,测量范围（,mm,）,最大允许误差,/m,两测量面的平行度,/ m,025,2550,2,1.5,5075,75100,3,2.0,100125,125150,3,2.5,150175,，,175200,4,3,表,3.4,外径千分尺示值的最大允许误差及两测量面的平面度,千分尺,千分尺的计量性能要求,50,测量范围,(mm,）,最大允许误差,(m),两测量面的平行度,(m),025,2550,2,1.5,5075,75100,3,2.0,100125,125150,3,2.5,150175,175200,4,3,表,3.5,数显外径千分尺示值的最大允许误差及两测量面的平行度,注明：对于测量上限大于,150mm,的千分尺可只检测微头示值误差，测微头各点相对于零点的示值最大允许误差不超过,3,m,。,千分尺,千分尺的计量性能要求,51,千分尺的外观要求,.,外观,千分尺及其校对用的量杆不应有碰伤、锈蚀、带磁或其他缺陷，刻线应清晰、均匀；,千分尺应附有调整零位的工具，测量上限大于,25mm,的千分尺应附有校对用的量杆；,千分尺上应标有分度值、测量范围、制造厂名（或厂标）及出厂编号。,各部分的相互作用,微分筒转动和测微螺杆的移动应平稳无卡住现象；,可调或可换测砧的调整或装卸应顺畅，作用要可靠，锁紧装置的作用应切实有效；,带有表盘的千分尺，表针移动应灵活、无卡滞现象,。,千分尺,千分尺的外观要求,52,千分尺,定义、原理及用途,千分尺的计量性能要求及外观要求,千分尺的校准,53,校准条件,.,外径千分尺的室内温度及被校千分尺在室内平衡温度的时间应符合表,3.6,的规定。,千分尺的测量范围,室内温度对,20,的允许偏差（）,平衡温度的时间（,h,）,千分尺,校对用的量杆,外径、板厚、壁厚,5,3,2,数显,3,1,3,校准项目,.,外径千分尺的校准，以检测其示值误差为主，校准所用的工具是,4,等、,5,等量块或专用量块 。,千分尺,千分尺的校准,表,3.6,室内温度及平衡温度要求,54,校准方法,外径、壁厚、板厚千分尺示值误差用,5,等专用量块检定，数显千分尺用,4,等,专用量块检定。各种千分尺的受校点应均匀分布于测量范围的,5,个点上，,如表,3.7,所示。得出千分尺值与相应量块尺寸的差值，各点上的示值误差,均不超过表,2,或表,3,最大允许误差的要求。,千分尺,测量范围,受校点尺寸（,A,为千分尺的测量下限）,010,2.12, 4.25, 6.37, 8.50, 10,015,3.12, 6.24, 9.37, 12.50,1 5,025,5.12, 10.25, 15.37, 20.5, 25,或,5.12, 10.24, 15.36, 21.5, 25,大于,25,A+5.12, A+10.25, A+15.37, A+20.5, A+25,或,A+5.12, A+10.24, A+15.36, A+21.5, A+25,千分尺的校准,55,校准方法,测量上限大于,100mm,的千分尺，将专用量块依次醋合在相当于千分尺测量,范围下限的,5,等量块上依次进行检定。各点上的示值误差均不应超过表,3.4,或表,3.5,中的规定。,对于测量范围大于,25mm,的千分尺应以相应的千分尺测量下限的量块对零。,对于测量上限大于,150mm,的千分尺在平面度、平行度、测砧与测微螺杆测,量面的相对偏移等计量性能均满足要求的情况下，可以只检定测微头的示,值误差,。,校准结果的处理,经校准符合规定要求的加贴准用标记，不符合规定要求的报修或加限禁用,标记；,标准日期根据以往的校准记录以及千分尺的使用频率来决定，一般三个月,到两年。,千分尺,千分尺的校准,56,感 谢,57,