第7章几何量计量.ppt

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精思国计，细量民生111、长度计量、长度计量（几何量计量）（几何量计量）22、温度计量、温度计量33、力学计量、力学计量44、电磁计量、电磁计量55、无线电计量、无线电计量66、时间频率计量、时间频率计量77、放射性计量、放射性计量88、光学计量、光学计量99、声学计量、声学计量1010、化学计量、化学计量计量技术的计量技术的专业分类专业分类精思国计，细量民生2第七章第七章几何量计量几何量计量几何量计量又称长度计量，是计量领域发展几何量计量又称长度计量，是计量领域发展最早的学科。

它的最早的学科。

它的主要任务主要任务是：

是：

几何量计量几何量计量对象对象：

光波波长、量块、线纹、：

光波波长、量块、线纹、表面粗糙度、平直度、角度、通用量具、工程测表面粗糙度、平直度、角度、通用量具、工程测量、经纬仪、齿轮测量和坐标测量等等。

量、经纬仪、齿轮测量和坐标测量等等。

研究和确定长度单位的定义研究和确定长度单位的定义建立、保存长度计量基准和标建立、保存长度计量基准和标准准开展长度和角度检定、校准和开展长度和角度检定、校准和测试进行量值传递，以确保量值测试进行量值传递，以确保量值的统一和正确的统一和正确研究新的计量测试方法、新的研究新的计量测试方法、新的计量器具、开展几何量精密测试计量器具、开展几何量精密测试精思国计，细量民生3第七章第七章几何量计量几何量计量几何量计量主要包括：

几何量计量主要包括：

光波波长、量块、线光波波长、量块、线纹、表面粗糙度、平直度、角度、通用量具、工纹、表面粗糙度、平直度、角度、通用量具、工程测量、经纬仪、齿轮测量和坐标测量等等。

程测量、经纬仪、齿轮测量和坐标测量等等。

精思国计，细量民生4第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念第二节第二节几何量计量的基准原理与方法几何量计量的基准原理与方法第三节第三节几何量计量的传递和校准几何量计量的传递和校准第四节第四节几何量计量的发展几何量计量的发展第七章第七章几何量计量几何量计量精思国计，细量民生5第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念一、一、几何量的概念几何量的概念几何量几何量：

表征物体的大小、长短、形状和位置表征物体的大小、长短、形状和位置；基本参量基本参量:

长度和角度长度和角度、一些工程参量一些工程参量（如：

圆度如：

圆度、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋线等、锥度、粗糙度、渐开线、螺旋线等）；几何量计量的单位：

几何量计量的单位：

长度单位为长度单位为“米米”，单位符，单位符号为号为“mm”，是，是SISI的七个基本单位之一。

的七个基本单位之一。

角度单位有两个角度单位有两个平面角单位为平面角单位为“弧度弧度”，单位符号为单位符号为“radrad”立体角单位为立体角单位为“球面度球面度”，单位符号为，单位符号为“srsr”精思国计，细量民生6第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念中山市质量计量监督检测所中山市质量计量监督检测所http:

/精思国计，细量民生7第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念二、二、几何量计量的几个基本原则几何量计量的几个基本原则11、四个要素、四个要素22、计量测试方面计量测试方面四条基本原则四条基本原则11）测量对象和被测量）测量对象和被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的准确度）测量结果的准确度11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形原则）最小变形原则33）最短测量链原则）最短测量链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生8第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念11、几何量测量的四个要素、几何量测量的四个要素11）测量对象和被测量）测量对象和被测量测量对象测量对象被测定的物理量的实体。

被测定的物理量的实体。

被测量被测量被测的物理量或被测对象的某一被被测的物理量或被测对象的某一被测参数。

测参数。

11）测量对象和）测量对象和被测量被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的）测量结果的准确度准确度精思国计，细量民生9第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念11、几何量测量的四个要素、几何量测量的四个要素22）计量单位）计量单位计量单位计量单位在定量评定物理量时，作为标准在定量评定物理量时，作为标准并用以与被测量进行比较的同类物理量的量值。

并用以与被测量进行比较的同类物理量的量值。

在测量过程中，计量单位必须以物质形式体现出在测量过程中，计量单位必须以物质形式体现出来。

来。

11）测量对象和）测量对象和被测量被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的）测量结果的准确度准确度精思国计，细量民生10第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念11、几何量测量的四个要素、几何量测量的四个要素33）测量方法）测量方法测量方法测量方法参与测量过程的各组成因素和测参与测量过程的各组成因素和测量条件的总称。

分类：

直接测量和间接测量量条件的总称。

分类：

直接测量和间接测量绝对测量和相对测量绝对测量和相对测量接触测量和非接触测量接触测量和非接触测量综合测量和单项测量综合测量和单项测量11）测量对象和）测量对象和被测量被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的）测量结果的准确度准确度精思国计，细量民生11第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念11、几何量测量的四个要素、几何量测量的四个要素44）测量结果的准确度）测量结果的准确度测量结果的准确度测量结果的准确度测量结果正确可靠测量结果正确可靠程度。

程度。

11）测量对象和）测量对象和被测量被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的）测量结果的准确度准确度精思国计，细量民生12第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念二、二、几何量计量的几个基本原则几何量计量的几个基本原则11、四个要素、四个要素22、几何量测量的几何量测量的四条基本原则四条基本原则11）测量对象和被测量）测量对象和被测量22）计量单位）计量单位33）测量方法）测量方法44）测量结果的准确度）测量结果的准确度11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形原则）最小变形原则33）最短测量链原则）最短测量链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生13第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念22、几何量测量的四条基本原则、几何量测量的四条基本原则11）阿贝原则）阿贝原则阿贝原则阿贝原则被测尺寸线应与标准尺寸线相重合被测尺寸线应与标准尺寸线相重合或在其延长线上，否则会带来较大的测量误差。

或在其延长线上，否则会带来较大的测量误差。

卡尺和千分尺是生产中常用的两种量具，其中卡尺和千分尺是生产中常用的两种量具，其中卡尺不符合阿贝原则，而千分尺符合阿贝原则。

卡尺不符合阿贝原则，而千分尺符合阿贝原则。

11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形）最小变形原则原则33）最短测量）最短测量链原则链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生14第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念以千分尺和游标卡尺测量同一被测量为例加以说明：

以千分尺和游标卡尺测量同一被测量为例加以说明：

千分尺的测微螺杆和被测物处千分尺的测微螺杆和被测物处在同一直线上，符合阿贝原则，在同一直线上，符合阿贝原则，因测量轴线倾斜所产生的误差因测量轴线倾斜所产生的误差LL为：

为：

因为因为很小，很小，LL属二阶误差，可属二阶误差，可以忽略不计。

以忽略不计。

游标卡尺的标准尺（刻游标卡尺的标准尺（刻线面）与被测物不在一条直线面）与被测物不在一条直线上，而处于偏离位置，故线上，而处于偏离位置，故不符合阿贝原则。

不符合阿贝原则。

精思国计，细量民生15第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念精思国计，细量民生16第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念22、几何量测量的四条基本原则、几何量测量的四条基本原则22）最小变形原则）最小变形原则最小变形原则最小变形原则为了使测量结果准确可靠，为了使测量结果准确可靠，在测量中应该尽力做到使测量链中硬件部分各环节所在测量中应该尽力做到使测量链中硬件部分各环节所引起的变形为最小。

引起的变形为最小。

11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形）最小变形原则原则33）最短测量）最短测量链原则链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生17第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念22、几何量测量的四条基本原则、几何量测量的四条基本原则33）最短测量链原则）最短测量链原则最短测量链原则最短测量链原则为保证一定的测量准为保证一定的测量准确度，总的测量误差控制在最小的程度，应选择确度，总的测量误差控制在最小的程度，应选择测量链最短。

测量链最短。

11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形）最小变形原则原则33）最短测量）最短测量链原则链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生18第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念22、几何量测量的四条基本原则、几何量测量的四条基本原则44）封闭原则）封闭原则封闭原则封闭原则由圆分度的封闭特性可得到测量由圆分度的封闭特性可得到测量的封闭原则：

在测量中如能满足封闭条件，则其间隔的封闭原则：

在测量中如能满足封闭条件，则其间隔误差的总和必为零。

误差的总和必为零。

11）阿贝原则）阿贝原则22）最小变形）最小变形原则原则33）最短测量）最短测量链原则链原则44）封闭原则）封闭原则精思国计，细量民生19第一节第一节几何量计量的基本名称与概念几何量计量的基本名称与概念下面介绍封闭原则在角度计量中的应用，如何用两下面介绍封闭原则在角度计量中的应用，如何用两个扭簧表和一块个扭簧表和一块00级平板检定方形角尺的垂直度？

级平板检定方形角尺的垂直度？

检定方法如下：

将方形角尺立放于检定方法如下：

将方形角尺立放于00级平板上级平板上:

调整装端接触，调整装端接触，作读数用；作读数用；调整扭簧表调整扭簧表BB与方形与方形夹扭簧表夹扭簧表AA与方形角尺工作面上与方形角尺工作面上角尺工角尺工作面下端接触，作定位用作面下端接触，作定位用。

当扭簧表当扭簧表BB对准零位后，在扭对准零位后，在扭簧表簧表AA上读数上读数a1a1，将方形角尺逆时，将方形角尺逆时针针9090方位，并移动角尺，使扭方位，并移动角尺，使扭簧表簧表BB仍对准零位，在扭簧表仍对准零位，在扭簧表AA上上读数读数a2a2，依此类推读出，依此类推读出a3a3、a4a4。

则垂直度：

则垂直度：

精思国计，细量民生20第二节第二节几何量计量的基准原理与方法几何量计量的基准原理与方法一、一、长度单位米的基准的沿革及变化长度单位米的基准的沿革及变化17911791年开始测量地球子午线，并提出把地球子年开始测量地球子午线，并提出把地球子午线的四千万分之一的长度为一米，用铂制成了第午线的四千万分之一的长度为一米，用铂制成了第一根标准米尺。

一根标准米尺。

19831983年第年第1717届国际计量大会将将届国际计量大会将将“米米”定义为定义为“光在真空中光在真空中1/299792458s1/299792458s时间间隔内行程的长度时间间隔内行程的长度”。

光速在真空中是不变的，所以基准米就更加精。

光速在真空中是不变的，所以基准米就更加精确了，这把确了，这把“尺尺”的长度就是激光的波长。

的长度就是激光的波长。

精思国计，细量民生21第二节第二节几何量计量