第七章-长度量测量优秀PPT.ppt
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1、第七章第七章 长度量测量长度量测量第一节 概述其次节 长度尺寸测量第三节 坐标测量第四节 形位误差测量第五节 表面粗糙度测量第六节 微纳尺度测量第一节 概述长度单位和定义长度量值传递系统长度测量的标准量长度测量的基本原则长度测量的标准测量环境米的定义1791年,法国国民议会确定接受经过巴黎的地球子午线自北极到赤道这一段弧长的一千万分之一 为长度单位,选取古希腊文中metron一词作为这个单位的名称,后来演化为meter,中文译成“米突”或“米”。1889年,冰点温度下米原器两端刻线间的距离 “国际米原器”米的定义1927年第7届国际计量大会确定用自然镉(Cd)的红色谱线作为光谱学的长度标准,确
2、定1米1553164.131960年,在第11届国际计量大会上,确定用氪(86Kr)橙线代替镉红线,并确定把米的定义改为:86Kr 原子的2p10 和 5d5能级之间跃迁所对应的辐射在真空中的波长(0.6057 m)的1,650,763.73倍1983年10月第17届国际计量大会通过了米的新定义:光在真空中于1/299 792 458 秒的时间间隔内所行进的路程长度米的复现国际计量委员会举荐米可以通过时间法、频率法和辐射法来复现1993年国际计量委员会举荐了8种稳频激光器辐射的标准谱线频率(波长)值,作为复现米定义的国际标准。目前,我国常用的是碘吸取633nm氦氖激光器中国计量科学探中国计量科
3、学探讨院研制的碘稳讨院研制的碘稳频频633nm激光器激光器长度量值传递系统 把测得的尺寸与基准长度联系起来,以保证长度量值的统一和精确,这种联系渠道称为量值传递系统 量值传递的基本方法:高一级精度的仪器设备对低一级精度的仪器设备进行量值传递激光波长量块线纹尺量具测量仪器被测工件长度量值传递系统高一级精度高一级精度低一级精度低一级精度长度测量的标准量光波波长 He-Ne:=632.8nm线纹尺刻度、量块的长度光栅、容栅的栅距精密丝杠的螺距线纹尺线纹尺用金属或玻璃制成的、表面上精确地刻有等间距平行线,也称刻线尺。线条间距:1毫米或0.1毫米。规格:100、200、300、500和1000毫米。基准
4、线纹尺的允许检定误差为0.2微米米;工作线纹尺的刻线精度可达1微米毫米。量块是应用最广泛的实物基准之一。量块常常用于长度尺寸的检定和相对测量。国家标准对量块的材料、形态、表面粗糙度以及中心尺寸长度的制造精度、检定精度均有明确的规定。量块成套制造和出售,每套量块的总块数有91、83、46等十多种,不同套别中量块的尺寸也不相同。量块属于单值量具,每一块量块仅体现一个标准长度,利用量块的研合特性,可由若干不同尺寸的量块组合成所需的尺寸。量块量块量块量块依依据据量量块块测测量量面面上上随随意意点点的的长长度度相相对对于于标标称称长长度度的的极极限限偏偏差差和和长长度度变变动动量量最最大大允允许许值值的
5、的不不同同,量量块块分分为为K K级级、0 0级级、1 1级级、2 2级级、3 3级,共级,共5 5个不同的级别。个不同的级别。按按“级级”运运用用,应应以以量量块块标标称称长长度度作作为为工工作作尺尺寸寸。明明显显,该该尺尺寸寸包包含含了了量量块块的的实实际际制制造误差。造误差。量块量块如如40mm40mm的的量量块块,1 1级级:按按级级运运用用将将带带入入制制造造误差,结果:误差,结果:400.0004mm 400.0004mm。量块量块依依据据量量块块长长度度测测量量不不确确定定度度和和长长度度变变动动量量最最大大允允许许值值的的大大小小分分为为1 1等等、2 2等等、3 3等等、4
6、4等等、5 5等,共等,共5 5个不同的等别。个不同的等别。按按“等等”运运用用,应应以以经经检检定定后后所所给给出出的的量量块块中心长度的实测值作为工作尺寸。中心长度的实测值作为工作尺寸。量块量块如如40mm40mm的量块,的量块,3 3等:按等运用将带入检定等:按等运用将带入检定误差。若检定值为误差。若检定值为40.000140.0001,则按实际尺寸用,则按实际尺寸用,结果:结果:40.00010.00015mm 40.00010.00015mm光栅光栅 示值精度较高,但对测量环境要求较示值精度较高,但对测量环境要求较苛刻,特殊是对温度及油污、灰尘较苛刻,特殊是对温度及油污、灰尘较敏感。
7、敏感。误差平均作用,测量精度高长度测量的标准量栅距长度测量的标准量栅距光栅光栅透射式光栅反射式光栅长度测量的标准量栅距容栅容栅体积小、抗干扰实力强、造价低,有中等精体积小、抗干扰实力强、造价低,有中等精度的产品,也有较高精度的品种度的产品,也有较高精度的品种 xAB定尺定尺动尺动尺aW长度测量的标准量栅距磁栅磁栅易受外界磁场的影响,应留意屏蔽易受外界磁场的影响,应留意屏蔽 长度测量的标准量栅距感应同步器感应同步器抗干扰实力很强,对运用环境的要求较低。抗干扰实力很强,对运用环境的要求较低。长度测量的基本原则阿贝原则基准统一原则变形最小原则测量链最短原则长度测量的基本原则阿贝原则:被测尺寸线段应与
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