测量基础知识概要

数字式量仪没有标尺或度盘，而与其相对应的为分辨率。分辨率是仪器显示的最末位数字间隔所代表的被测量值。

示值范围：测量器具所显示或指示的最低值到最高值的范围称为示值范围。

测量范围：在允许不确定度内，测量器具所能测量的被测量值的下限值至上限值的范围。

测量范围与示值范围的区别在于：测量范围既包括示值范围又包括仪器某些部件的调整范围。如外径百分尺的测量范围有0～25mm、25～50mm、50～75mm等，其示值范围则均为25mm。比较仪的测量范围为180mm，其示值范围则为±0.1mm(如图1－3所示)。示值范围与标尺有关，测量范围取决于结构。

量程：测量范围的上限值和下限值之差称为量程。量程大的仪器使用起来比较方便，但仪器的线性误差将随之变大使仪器的准确度下降。

灵敏度：测量器具对被测量值变化的反应能力称为灵敏度。对于一般长度测量器具，灵敏度等于标尺间距a与分度值I之比，又称放大比或放大位数K，即

K= a / I

测量力：采用接触法测量时，测量器具的传感器与被测零件表面之间的接触力。测量力及其变动会影响测量结果的精度。因此，绝大多数采用接触测量法的测量器具，都具有测量力稳定机构。

示值误差：测量器具的示值与被测量的真值之差。例如用百分尺测量轴的直径得读数值为31.675mm，而其真值为31.678mm，则百分尺的示值误差等于31.675－31.678=－0.003mm.

显然，测量器具在不同的示值处的示值误差一般是各不相同的。目前，测量器具的精度大多仍用示值极限误差来表示测量器具示值误差的界限值。

回程误差：是指在相同条件下，被测量值不变，测量器具行程方向不同时，两示值之差的绝对值。该项误差是由于测量器具中测量系统的间隙、变形和磨擦等原因引起的。当要求测量值的显示呈连续的往返性变化时（有连续的正、负值变化），则应选用回程误差较小的测量器具。

测量不确定度：测量不确定度是在测量结果中表达被测量值分散性的参数。由于测量过程的不完善，测得值对真值总是有所偏离，这种偏离又是不确定的，表达这种不确定程度的参数，就称为不确定度。

修正值：为修正某一测量器具的示值误差而在其检定证书上注明的特定值。它的大小与示值误差的绝对值相等，符号相反。在测量结果中加入相应的修正值后，可提高测量精度。

1.9 测量器具的选择

过去，大部分工厂是根据经验来选择计量器具的。通常选择计量器具的测量极限误差占工件公差的1／3～1／5或1／3～1／10。对一些高精度工件，甚至有取1／2的。总之，就没有一个统一的标准，往往因人因厂而异。不仅如此，而且大多数工厂用计量器具检测工件时，均按图样上标注的极限尺寸作验收极限。这种验收极限与工件的极限尺寸重合的方法，由于计量器具内在误差及测量条件的影响，往往导致“误收”和“误废”，造成不少质量问题及不应有的损失。所谓“误收”，就是把不合格的产品，误判为合格予以接收；所谓“误废”，就是把本来合格的产品，误判为不合格予以拒收。

选择原则:合理选择计量器具对保证产品质量，提高测量效率和降低费用具有重要意义。

一般说来，器具的选择主要取决于被测工件的精度要求，在保证精度要求的前提下，也要考虑尺寸大小、结构形状、材料与被测表面的位置，同时也要考虑工件批量、生产方式和生产成本等因素。

对批量大的工件，多用专用计量器具，对单件小批则多用通用计量器具。

选择方法:首先，根据被测工件公差值由表1－4查出安全裕度A和计量器具不确定度允许值U1，然后查表1－5至表1－7选定计量器具，使计量器具不确定值U1／≤U1，最后计算验收极限。

举例：工件在图样上的标注为，问应选用什么计量器具进行测量并确定验收极限。

解：（1）确定安全裕度A和计量器具不确定度允许值U1

由工件公差值0.46mm由表1－4查得

A＝0.032mm
U1＝0.029mm

（2）选择计量器具

工件尺寸250mm在表1－5中属于大于200mm至500mm的尺寸段内，查得分度值为0.02mm的游标卡尺的不确定度值U1／＝0.02mm, U1／＝0.02mm
（3）确定验收极限

上验收极限＝最大实体尺寸－A＝250mm－0.032mm＝249.968mm
下验收极限＝最小实体尺寸＋A＝250mm－0.46mm＋0.032mm＝249.572mm