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第二章 测量技术的基础知识 2.1 测量的基本概念 1、 量块 量块的构成： 它有两个测量面和四个非测量面。两相互平行的测量面之间的距离为量块的工作长度，称为标称长度（量块上标出的长度）。从量块一个测量面上任意点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离称为量块长度Li。从量块一个测量面中心点到与这个量块另一个测量面相研合的面的垂直距离称为量块的中心长度。 量块的用途：量块在机械制造厂和各级计量部门中应用较广，常作为尺寸传递的长度标准和计量仪器示值误差的检定标准，也可作为精密机械零件测量、精密机床和夹具调整时的尺寸基准。 量块的精度（级）：JJG146－2003按制造精度将量块分为K ，0，1，2，3级共5级，其中K级精度最高，3级精度最低.主要根据量块长度极限偏差、测量面的平面度、粗糙度及量块的研合性等指标来划分的。量块按“级”使用时，以量块的标称长度为工作尺寸，该尺寸包含了量块的制造误差，并将被引入到测量结果中。由于不需要加修正值，故使用较方便。 量块的精度（等）：国家计量局标JJG146－2003《量块检定规程》按检定精度将量块分为六等，即1、2、3、4、5等，其中1等精度最高，5等精度最低，“等”主要依据量块中心长度测量的极限偏差和平面平行性允许偏差来划分的。 量块的“级”与“等” : 量块的“级”和“等”是从成批制造和单个检定两种不同的角度出发，对其精度进行划分的两种形式。?按“级”使用时，以标记在量块上的标称尺寸作为工作尺寸，该尺寸包含其制造误差。?按“等”使用时，必须以检定后的实际尺寸作为工作尺寸，该尺寸不包含制造误差，但包含了检定时的测量误差。 就同一量块而言，检定时的测量误差要比制造误差小得多。所以，量块按“等”使用时其精度比按“级”使用要高，并且能在保持量块原有使用精度的基础上延长其使用寿命。 表2 .2各级量块长度变动量 摘自JJG 146一2003） 表2．3各等量块长度变动量摘目 JJG 146一2003） 量块在使用时，常常用几个量块组合使用。为了能用较少的块数组合成所需要的尺寸，量块应按一定的尺寸系列成套生产供应。国家标准共规定了17种系列的成套量块。组合量块时，为减少量块组合的累积误差，应尽量减少量块的组合块数，一般不超过4块。选用量块时，应从所需组合尺寸的最后一位数开始，每选一块至少应减去所需尺寸的一位尾数。 量块组合方法 1. 量块必须在使用有效期内，否则应及时送专业部门检定。 2. 使用环境良好，防止各种腐蚀性物质及灰尘对测量面的损伤，影响其粘合性。 3. 分清量块的“级”与“等”，注意使用规则。 4. 所选量块应用航空汽油清洗、洁净软布擦干，待量块温度与环境温度相同后方可使用。 5. 轻拿、轻放量块，杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 6. 不得用手直接接触量块，以免造成汗液对量块的腐蚀及手温对测量精确度的影响。 7. 使用完毕，应用航空汽油清洗所用量块，并擦干后涂上防锈脂存于干燥处。 2.2、计量器具和测量方法 2.3 测量误差及数据处理 一、测量误差的概述 （自学） 随机误差——在一定测量条件下，多次测量同一量值时，测量误差的绝对值和符号以不可预定的方式变化的误差。随机误差的产生是由于测量过程中各种随机因素而引起的，例如，测量过程中，温度的波动。振动、测力不稳以及观察者的视觉等。随机误差的数值通常不大，虽然某一次测量的随机误差大、小、符号不能预料，但是进行多次重复测量，对测量结果进行统计、计算，就可以看出随机误差符合一定的统计规律，并且大多数情况符合正态分布规律。正态分布曲线如图2.13所示。正态分布的随机误差具有下列四个基本特性。 2、系统误差及其消除 系统误差——在实际测量条件下，多次重复测量同一量值，测量误差的大小 和符号固定不变或按一定规律变化的误差。 系统误差可分为定值的系统误差和变值的系统误差， 定值的系统误差如千分尺的零位不正确引起的误差． 变值的系统误差如在万能工具显微镜（简称万工显）上测量长丝杠的螺距 误差时，由于温度有规律地升高而引起丝杠长度变化的误 差。 已定系统误差:对其数值大小和变化规律已被确切掌握了的系统误差. 未定系统误差:对于不易确切掌握的误差的大小和符号，但是可以估计出其 数值范围的误差。 例如：万工显的光学刻线尺的误差为（1＋ L／200）μm，（L是以mm为单位的被测件长度），若测量时．对刻线尺的