影响长度测量准确度的主要因素

时间:2022-07-22 作者:普天同创 阅读:347

人们通过测量得到被测对象的测量结果,但因测量不可避免地会有误差,所以测得值只能在一定程度上近似它的真值。测量误差愈小,测量的准确度愈高。依据不同的测量参数和准确度要求,选择不同的测量方法。在很大程度上测量方法决定了量具或计量仪器的选择。由此,测量过程中量具和计量仪器的正确选择和使用、被测对象的结构特性、测量定位方式、测量环境条件等都与测量准确度有关。除测量方法、测量仪器设备的选择外,还有如下主要因素影响长度测量的准确度。

一、接触测量时接触定位方式的选择

接触法测量时,不同的被测对象应选用不同的测头或测帽。为减少接触方式不正确带 来的测量不确定度,在选择测量头时,应尽可能使测量头与被测件成点或线接触。因此,平面形工件采用球面测头,圆柱形工件釆用刀口或圆柱测头,球面形工件采用平面测头。 因为测量力和接触的形式不同,对接触变形的影响也不同,所以在高精度测量时,必须准确选择测量力和测头工作面半径,并在测量结果中进行接触变形误差修正。消除或减少接触变形误差有几种途径:

(1)在保证测量重复性要求的基础上,尽量减小测量力。尽可能采用非接触光学干涉法、光电瞄准装置或片簧结构装置。

(2)在比较法测量时,使测量力保持恒定。用重锤形式比弹簧形式更优越。

(3)寻找合适的测量方法,使选择的标准器材料与被测件相同,其材料的弹性变形也相同,可消除或减少测量结果的接触变形误差。

(4)工件装夹固定时,尽量减少装夹变形。

二、 温度对测量结果的影响

温度变化也是产生变形的主要因素。量具、仪器和工件在测量前必须有一段时间在规 定的温度范围内等温。测量过程中环境温度波动要小,必须恒定在规定的范围内;尽可能不直接用手接触量具、仪器和工件。在高精度测量时,还需将人与仪器隔离。如接触式干涉仪使用时,需用隔离屏将人的呼吸与仪器隔离,操作时带手套,测量时用导热系数低的木夹子夹带工件。对于高等级的量块、线纹尺除有很高的环境要求外还要对其温度进行测量并加以修正。在比较测量时,由于标准器的温度和膨胀系数与被测件的温度和膨胀系数 不一致引起的测量误差为

尺寸测量可随温度变化,形状、位置测量也是如此。例如,夏季平晶从室外进入实验 室立即测量,平晶因受环境温度影响,平晶的外表面收缩快;而中央部位收缩较慢,使平晶的工作面变凸。

三、    正确选择测量基面

测量基面为测量基准的表面,测量时要正确选择被测件的一个合适的几何要素(点、 线或面)作为测量基准。基面选择时必须遵守基准统一原则。但有时加工过程中由于种种原因使得工艺基准不能和设计基准重合,而测量时难以选择设计基准为测量基准。其具体 遵守的原则如下:

(1)在工序间检验时,测量基面与工艺基面一致。

(2)在终结检验时,测量基面与装配基面一致。

测量基面的更换,不免产生测量误差。更换后测量基面称之为辅助基面,选择原则 如下:

(1)形状误差较小和尺寸精度较高的加工面作辅助基面。

(2)无合适的加工面,应事先加工辅助基面作测量基面,以保证测量的稳定性。

(3)在被测参数较多的情况下,应该在精度大致相同的情况下,选择各参数之间关系 较密切,便于控制各参数的这一加工面为辅助基面。


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