影響長(zhǎng)度測(cè)量準(zhǔn)確度的主要因素

人們通過測(cè)量得到被測(cè)對(duì)象的測(cè)量結(jié)果，但因測(cè)量不可避免地會(huì)有誤差，所以測(cè)得值只能在一定程度上近似它的真值。測(cè)量誤差愈小，測(cè)量的準(zhǔn)確度愈高。依據(jù)不同的測(cè)量參數(shù)和準(zhǔn)確度要求，選擇不同的測(cè)量方法。在很大程度上測(cè)量方法決定了量具或計(jì)量?jī)x器的選擇。由此，測(cè)量過程中量具和計(jì)量?jī)x器的正確選擇和使用、被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特性、測(cè)量定位方式、測(cè)量環(huán)境條件等都與測(cè)量準(zhǔn)確度有關(guān)。除測(cè)量方法、測(cè)量?jī)x器設(shè)備的選擇外，還有如下主要因素影響長(zhǎng)度測(cè)量的準(zhǔn)確度。

一、接觸測(cè)量時(shí)接觸定位方式的選擇

接觸法測(cè)量時(shí)，不同的被測(cè)對(duì)象應(yīng)選用不同的測(cè)頭或測(cè)帽。為減少接觸方式不正確帶 來的測(cè)量不確定度，在選擇測(cè)量頭時(shí)，應(yīng)盡可能使測(cè)量頭與被測(cè)件成點(diǎn)或線接觸。因此，平面形工件采用球面測(cè)頭，圓柱形工件釆用刀口或圓柱測(cè)頭，球面形工件采用平面測(cè)頭。 因?yàn)闇y(cè)量力和接觸的形式不同，對(duì)接觸變形的影響也不同，所以在高精度測(cè)量時(shí)，必須準(zhǔn)確選擇測(cè)量力和測(cè)頭工作面半徑，并在測(cè)量結(jié)果中進(jìn)行接觸變形誤差修正。消除或減少接觸變形誤差有幾種途徑：

(1)在保證測(cè)量重復(fù)性要求的基礎(chǔ)上，盡量減小測(cè)量力。盡可能采用非接觸光學(xué)干涉法、光電瞄準(zhǔn)裝置或片簧結(jié)構(gòu)裝置。

(2)在比較法測(cè)量時(shí)，使測(cè)量力保持恒定。用重錘形式比彈簧形式更優(yōu)越。

(3)尋找合適的測(cè)量方法，使選擇的標(biāo)準(zhǔn)器材料與被測(cè)件相同，其材料的彈性變形也相同，可消除或減少測(cè)量結(jié)果的接觸變形誤差。

(4)工件裝夾固定時(shí)，盡量減少裝夾變形。

二、 溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

溫度變化也是產(chǎn)生變形的主要因素。量具、儀器和工件在測(cè)量前必須有一段時(shí)間在規(guī) 定的溫度范圍內(nèi)等溫。測(cè)量過程中環(huán)境溫度波動(dòng)要小，必須恒定在規(guī)定的范圍內(nèi)；盡可能不直接用手接觸量具、儀器和工件。在高精度測(cè)量時(shí)，還需將人與儀器隔離。如接觸式干涉儀使用時(shí)，需用隔離屏將人的呼吸與儀器隔離，操作時(shí)帶手套，測(cè)量時(shí)用導(dǎo)熱系數(shù)低的木夾子夾帶工件。對(duì)于高等級(jí)的量塊、線紋尺除有很高的環(huán)境要求外還要對(duì)其溫度進(jìn)行測(cè)量并加以修正。在比較測(cè)量時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)器的溫度和膨脹系數(shù)與被測(cè)件的溫度和膨脹系數(shù) 不一致引起的測(cè)量誤差為

尺寸測(cè)量可隨溫度變化，形狀、位置測(cè)量也是如此。例如，夏季平晶從室外進(jìn)入實(shí)驗(yàn) 室立即測(cè)量，平晶因受環(huán)境溫度影響，平晶的外表面收縮快；而中央部位收縮較慢，使平晶的工作面變凸。

三、    正確選擇測(cè)量基面

測(cè)量基面為測(cè)量基準(zhǔn)的表面，測(cè)量時(shí)要正確選擇被測(cè)件的一個(gè)合適的幾何要素(點(diǎn)、 線或面)作為測(cè)量基準(zhǔn)。基面選擇時(shí)必須遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。但有時(shí)加工過程中由于種種原因使得工藝基準(zhǔn)不能和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，而測(cè)量時(shí)難以選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為測(cè)量基準(zhǔn)。其具體 遵守的原則如下：

(1)在工序間檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量基面與工藝基面一致。

(2)在終結(jié)檢驗(yàn)時(shí)，測(cè)量基面與裝配基面一致。

測(cè)量基面的更換，不免產(chǎn)生測(cè)量誤差。更換后測(cè)量基面稱之為輔助基面，選擇原則 如下：

(1)形狀誤差較小和尺寸精度較高的加工面作輔助基面。

(2)無合適的加工面，應(yīng)事先加工輔助基面作測(cè)量基面，以保證測(cè)量的穩(wěn)定性。

(3)在被測(cè)參數(shù)較多的情況下，應(yīng)該在精度大致相同的情況下，選擇各參數(shù)之間關(guān)系 較密切，便于控制各參數(shù)的這一加工面為輔助基面。

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