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長度測量知識點

生活 更新时间:2024-11-20 01:51:48

長度測量知識點?長度測量的幾項基本原則,現在小編就來說說關于長度測量知識點?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!

長度測量知識點(長度測量的幾項基本原則)1

長度測量知識點

長度測量的幾項基本原則

一、最小變形原則長度測量中引起被測件和測量器具的變形,主要是由于熱變形和彈性變形(接觸變形和自重引起的變形)。這些變形使被測件、測量器具尺寸發生變化,而影響測量結果的準确可靠。為此,在測量過程中,應盡量做到使各種原因引起的變形為最小,這就是測量的最小變形原則。(一)熱變形1.概述熱脹冷縮,這是自然現象,正是這一特性,往往導緻測量結果的嚴重失準。線性熱變形可用公式表示為: △L=L•a•△t式中:L——物體尺寸,mm; a——線性熱膨脹系數,10-6/℃; △t——溫度變化,℃。例:三等标準金屬線紋尺的線性熱膨脹系數a=18.5×10-6/℃,若溫度變化△t=1℃時,則1m長的尺寸将變化: △L=L•a•△t=1000×18.5×10-6/℃=18.5μm對精密測量來講,這個數字已十分可觀了。結論:對高精度零件、大尺寸零件進行檢測時,溫度的影響是一響不可忽視的因素。凡是精密測試都要規定溫度條件,尤其長度計量幾乎所有的檢定規程中都标明了溫度要求。即在規定溫度條件下測量可不做溫度修正,否則要進行修正。對高精度、大尺寸的被測件的測量還做出等溫的要求。2.熱變形引起的測量誤差熱變形産生的測量誤差主要是由于被測件與量具(儀)之間的溫度差造成的。如果在測量前把被測件與量具(儀)放置在實驗室中進行等溫(等溫的時間長短與溫差大小、物體質量、散熱面積、周圍介質等因素有關),然後再進行測試。但盡管進行等溫,大型零件表面和内部溫度也不一定相等,即使在恒溫室中,溫度場分布也不一定均勻,對溫度測量也有一定誤差,測量環境溫度由于人體、照明熱源等也會波動。因此,可以說,等溫後,熱變形引起的測量誤差會變得很小,在一定精度的測量時,可以忽略不計。我們在測量工作中,往往隻注意恒溫條件,如要求(20±3)℃,而不注意人體的體溫傳導對測量結果的影響。如:長度280~4000mm的内卡規,在手掌中握上2~5min,長度應增加20~50μm;用食指和姆指(不帶手套)拿20mm的量塊30s,量塊尺寸會增大0.5μm(顯然是不允許的)。為此,對高精度測量儀器,如接觸式幹涉儀、平晶等厚幹涉儀等,都要有防止和減少熱輻射的隔離裝置。(二)彈性變形1.概述測量過程中,由于測量力、接觸形式、被測件的自重等原因将使測量器具或被測件産生彈性變形,造成測量誤差。具體将,彈性變形主要有儀器支架變形,被測件(如量塊、線紋尺等)的支撐變形;測頭、工作台與被測件的接觸變形等。為什麼接觸式的測量器具都規定有測量力;為什麼要規定接觸形式;為什麼在測量細長的被測件時要适當地選擇支承點等,都是力圖減少彈性變形,以減少彈性變形引起的測量誤差。1.彈性變形引起的測量誤差(1)支承變形當被測件水平放置時,其彎曲變形量的大小和變形狀态與支承方式和支點的位置有密切的關系,對細長被測件而言,自重的影響更為顯著。(2)接觸變形不正确地選擇測量力的大小、接觸體的材料及接觸方式将會引起較大的表面接觸變形。①測量力引起的接觸變形接觸測量時,測量儀器必須有足夠的測量力,以保證測頭與被測件可靠地接觸。但測量力的存在将在接觸位置産生壓陷變形而造成測量誤差。一般按被測件公差來确定測量力的大小,當被測件公差小于2μm時,測量力不應高于2.5N;被測件公差2~10μm時,測量力應為2.5~4N;被測件公差大于10μm時,測量力應大于4N,小于10N。②與接觸方式接觸變形有關常見的接觸方式分為點接觸、線接觸和面接觸。從變形與接觸面的關系講,接觸面積越小、壓強越大,變形也越大。顯然在相同的測量力的情況下點接觸變形最大,面接觸變形最小。接觸方式在一般的測量要求中都有規定。如量塊測量是用球測頭對平面;外徑千分尺測直徑是平面測頭對圓柱面;内徑千分表測内徑是球測頭對圓柱面等等。我們在測量過程中一般都應遵循上述原則。 二、阿貝原則 阿貝原則又稱布線原則、串聯原則,是長度測量中一個重要的原則。定義:“如果要使測量儀器得出正确的測量結果,則必須将儀器的标尺安裝在被測件測量中心線的延長線上。”凡違反阿貝原則所産生的誤差叫阿貝誤差。符合阿貝原則所産生的誤差是二次誤差,當表尺與被稱為測件測量中心線的夾角很小時,此誤差可忽略不計。不符合阿貝原則所産生的誤差是一次誤差,标準尺與被測件的距離越大,誤差越大,它是一種不可忽視的誤差。按阿貝原則設計的最典型的儀器是阿貝比長儀、立式光學計、測長儀等。這樣,由于導軌的不直度誤差所造成的傾斜角的影響隻能産生二次誤差,因此對儀器導軌直線度的要求可以降低,這就降低了儀器制造成本。但缺點是串聯布置,加大儀器長度尺寸,溫度對變形影響也大。因此,在某些情況下不得不違反阿貝原則,采用并聯布置的方式。如:遊标卡尺測工件、萬能工具顯微鏡縱向測量等。為減少所産生的測量誤差(一次誤差),一方面要提高導軌的加工精度,另一方面在測量時盡量縮短标準尺與被測件的距離。 三、封閉原則封閉原則又稱閉合原則,它是角度測量的基本原則。圓周被分割成若幹等分,每等分實際上都不會是理想的等分值,都存在誤差,但圓周分度首尾相接的間距誤差的總和為0。(即0°和360°總是重合的)因此,在測量中,如能滿足封閉條件,則其誤差的總和必然為零,在沒有更高精度的圓分度标準器的情況下,采用“自檢法”可以實現高精度測量的目的。如在圓周分度器件:圓刻度盤、圓柱齒輪的測量;方形類器件:方箱、方形角尺的測量都可以利用封閉原則進行“自檢”。封閉原則和阿貝原則一樣都是長度測量中基本重要原則之一。凡能形成圓周封閉條件的場合均可适用。

四、最短測量鍊原則:

為保證一定的測量準确度,測量鍊的環節應該最少,即測量鍊最短,可使總的測量誤差控制在最小的程度,這就是最短測量鍊原則。

五、設計、制造、測量、裝配基準的統一原則

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