第5章長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)-1

1、1第五章 長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù) 第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量第三節(jié)第三節(jié) 形位誤差測(cè)量形位誤差測(cè)量第四節(jié)第四節(jié) 表面粗糙度測(cè)量表面粗糙度測(cè)量第五節(jié)第五節(jié) 線位移測(cè)量線位移測(cè)量第六節(jié)第六節(jié) 絕對(duì)距離測(cè)量絕對(duì)距離測(cè)量2第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述一、長(zhǎng)度檢測(cè)的意義一、長(zhǎng)度檢測(cè)的意義1 1、長(zhǎng)度是生產(chǎn)實(shí)踐中最常遇的被測(cè)量之一、長(zhǎng)度是生產(chǎn)實(shí)踐中最常遇的被測(cè)量之一2 2、長(zhǎng)度檢測(cè)是常規(guī)計(jì)量項(xiàng)目中的基本項(xiàng)目、長(zhǎng)度檢測(cè)是常規(guī)計(jì)量項(xiàng)目中的基本項(xiàng)目3 3、長(zhǎng)度是最基本的物理量之一、長(zhǎng)度是最基本的物理量之一零零件件尺尺寸寸機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)位位移移形形位位誤誤差差十大計(jì)量項(xiàng)目：長(zhǎng)度

2、、熱量、力學(xué)、電磁、電子、時(shí)間頻率、光十大計(jì)量項(xiàng)目：長(zhǎng)度、熱量、力學(xué)、電磁、電子、時(shí)間頻率、光學(xué)、輻射、聲學(xué)、化學(xué)學(xué)、輻射、聲學(xué)、化學(xué)體積長(zhǎng)體積長(zhǎng)* *寬寬* *高高速度位移速度位移/ /時(shí)間時(shí)間3第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述二、長(zhǎng)度的單位與基準(zhǔn)二、長(zhǎng)度的單位與基準(zhǔn)1 1、長(zhǎng)度的單位與國(guó)際基準(zhǔn)、長(zhǎng)度的單位與國(guó)際基準(zhǔn)國(guó)際單位制國(guó)際單位制“米米”（m m），這是長(zhǎng)度的法定單位），這是長(zhǎng)度的法定單位米的定義：米的定義：19831983年第年第1717屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)又更新了米的定義，規(guī)定：屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)又更新了米的定義，規(guī)定： 1 1米是米是“光在真空中于光在真空中于1/2997924581

3、/299792458秒秒的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)歷路程的長(zhǎng)度的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)歷路程的長(zhǎng)度”，稱為稱為“米的國(guó)際基準(zhǔn)米的國(guó)際基準(zhǔn)”。 18 18世紀(jì)末：世紀(jì)末：“1 1米等于經(jīng)過(guò)巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一米等于經(jīng)過(guò)巴黎的地球子午線的四千萬(wàn)分之一” ” 1889 1889年在法國(guó)巴黎第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，年在法國(guó)巴黎第一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)， 從國(guó)際計(jì)量局訂制的從國(guó)際計(jì)量局訂制的3030根米尺中選出一根根米尺中選出一根 作為統(tǒng)一的國(guó)際長(zhǎng)度單位量值，作為統(tǒng)一的國(guó)際長(zhǎng)度單位量值， 稱之為稱之為“國(guó)際米原器國(guó)際米原器”（鉑銥合金（鉑銥合金 ）。）。 4第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述二、長(zhǎng)度的單位與基準(zhǔn)二、長(zhǎng)

4、度的單位與基準(zhǔn)2 2、長(zhǎng)度的實(shí)用基準(zhǔn)、長(zhǎng)度的實(shí)用基準(zhǔn)光柵、磁柵、容柵、光柵、磁柵、容柵、 (3) (3) 線紋尺：線紋尺：(2) (2) 量塊：量塊：(1) (1) 光波波長(zhǎng)光波波長(zhǎng)：材料：線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨材料：線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨 以及不易變形的合金鋼材料以及不易變形的合金鋼材料量值：?jiǎn)沃盗烤?，兩個(gè)工作面的距離，量值：?jiǎn)沃盗烤撸瑑蓚€(gè)工作面的距離，可以組合可以組合5 5種激光（種激光（He-NeHe-Ne）波長(zhǎng)）波長(zhǎng)形狀：金屬長(zhǎng)方體形狀：金屬長(zhǎng)方體帶有刻線的尺帶有刻線的尺5套別總塊數(shù)級(jí)別尺寸系列/mm間隔/mm塊數(shù)19100,0,10.511.001,1.002,1.009

5、1.01,1.02,1.491.5,1.6, ,1.92.0,2.5, ,9.10,20, ,1000.0010.010.10.51011949516106第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法1 1、按測(cè)量手續(xù)劃分按測(cè)量手續(xù)劃分：直接測(cè)量和間接測(cè)量直接測(cè)量和間接測(cè)量例例：用卡尺直接測(cè)量零件直徑，：用卡尺直接測(cè)量零件直徑， 卡尺讀數(shù)即為被測(cè)直徑值?？ǔ咦x數(shù)即為被測(cè)直徑值。 D = 20.01 mmD = 20.01 mm直接測(cè)量：直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果即為被測(cè)量的值。直接測(cè)量：直接對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果即為被測(cè)量的值。 間接測(cè)量：先測(cè)量與被測(cè)量相

6、關(guān)的其他量，然后按函數(shù)關(guān)系式求得被測(cè)量。間接測(cè)量：先測(cè)量與被測(cè)量相關(guān)的其他量，然后按函數(shù)關(guān)系式求得被測(cè)量。 例例：用弓高弦長(zhǎng)法測(cè)量大尺寸直徑，：用弓高弦長(zhǎng)法測(cè)量大尺寸直徑， 讀數(shù)為弓高讀數(shù)為弓高H H和弦長(zhǎng)和弦長(zhǎng)L L， 計(jì)算得直徑值計(jì)算得直徑值D D：HHLD42特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，精度較高特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，精度較高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，精度不高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，精度不高7第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法2 2、按測(cè)量結(jié)果的性質(zhì)劃分按測(cè)量結(jié)果的性質(zhì)劃分：絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量絕對(duì)測(cè)量和相對(duì)測(cè)量例例：用刻度尺直接測(cè)量零件長(zhǎng)度，：用刻度尺直接測(cè)量零件長(zhǎng)度， 刻度尺讀數(shù)即為

7、零件長(zhǎng)度值。刻度尺讀數(shù)即為零件長(zhǎng)度值。 L = 20.1 mmL = 20.1 mm絕對(duì)測(cè)量：儀器示值為被測(cè)量的絕對(duì)值。絕對(duì)測(cè)量：儀器示值為被測(cè)量的絕對(duì)值。 相對(duì)測(cè)量：先測(cè)量被測(cè)量與某個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)量的相對(duì)差值，然后測(cè)量結(jié)果相對(duì)測(cè)量：先測(cè)量被測(cè)量與某個(gè)已知標(biāo)準(zhǔn)量的相對(duì)差值，然后測(cè)量結(jié)果 加上標(biāo)準(zhǔn)量求得被測(cè)量。加上標(biāo)準(zhǔn)量求得被測(cè)量。例例：用比較儀測(cè)量零件長(zhǎng)度，：用比較儀測(cè)量零件長(zhǎng)度， 標(biāo)準(zhǔn)量為標(biāo)準(zhǔn)量為20mm20mm量塊量塊， 讀數(shù)為讀數(shù)為+0.065mm+0.065mm，零件長(zhǎng)度，零件長(zhǎng)度20.065mm20.065mm被測(cè)目標(biāo)測(cè)量設(shè)備被測(cè)目標(biāo)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍大，精度不高特

8、點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，測(cè)量范圍大，精度不高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，測(cè)量范圍小，精度高特點(diǎn)：操作復(fù)雜，測(cè)量范圍小，精度高8第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法三、長(zhǎng)度測(cè)量的方法3 3、按照測(cè)量器具與目標(biāo)有無(wú)接觸劃分按照測(cè)量器具與目標(biāo)有無(wú)接觸劃分：接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)相接觸，接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)相接觸， 例如：卡尺、千分尺、電感位移傳感器、例如：卡尺、千分尺、電感位移傳感器、非接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)不接觸，非接觸測(cè)量：測(cè)量器具與被測(cè)目標(biāo)不接觸， 例如：電容位移傳感器、激光傳感器、測(cè)量顯微鏡例如：電容位移傳感器、激光傳感器、測(cè)量顯微鏡

9、特點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程可靠，但響應(yīng)慢，存在測(cè)量力，易變形和劃傷特點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程可靠，但響應(yīng)慢，存在測(cè)量力，易變形和劃傷 特點(diǎn)：響應(yīng)快，無(wú)測(cè)力磨損和變形特點(diǎn)：響應(yīng)快，無(wú)測(cè)力磨損和變形4 4、按照生產(chǎn)工藝過(guò)程劃分按照生產(chǎn)工藝過(guò)程劃分：在線測(cè)量和離線測(cè)量（主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量）在線測(cè)量和離線測(cè)量（主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量） 9第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述四、長(zhǎng)度測(cè)量應(yīng)遵循的原則四、長(zhǎng)度測(cè)量應(yīng)遵循的原則1 1、阿貝原則、阿貝原則 (Abbe Principle）測(cè)量實(shí)例：測(cè)量實(shí)例：利用卡尺測(cè)量零件尺寸利用卡尺測(cè)量零件尺寸理論：理論：L = D L = D 實(shí)際：實(shí)際：L D L D ? ?SDL原因：導(dǎo)軌不直

10、原因：導(dǎo)軌不直 測(cè)量線與基準(zhǔn)線測(cè)量線與基準(zhǔn)線 不平行不平行 量爪不平行量爪不平行 偏差偏差誤差的大小與夾角大小有關(guān)，誤差的大小與夾角大小有關(guān)，還與測(cè)量線與基準(zhǔn)線之間距離有關(guān)還與測(cè)量線與基準(zhǔn)線之間距離有關(guān) 。 LLstgs10阿貝原則：阿貝原則：要求被測(cè)量的尺寸線應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)量的尺寸線要求被測(cè)量的尺寸線應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)量的尺寸線重合或在其延長(zhǎng)線上。重合或在其延長(zhǎng)線上。 作用：作用：此時(shí)由導(dǎo)軌直線度誤差引起的測(cè)量誤差是二此時(shí)由導(dǎo)軌直線度誤差引起的測(cè)量誤差是二階誤差，一般可以忽略不計(jì)階誤差，一般可以忽略不計(jì)22ALAA第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述11第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述五、長(zhǎng)度測(cè)量對(duì)

11、環(huán)境的要求五、長(zhǎng)度測(cè)量對(duì)環(huán)境的要求1 1、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度：溫度：盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)溫度，減小溫差（日曬），并進(jìn)行溫度補(bǔ)償盡可能接近標(biāo)準(zhǔn)溫度，減小溫差（日曬），并進(jìn)行溫度補(bǔ)償 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境：溫度溫度2020，大氣壓力，大氣壓力760mmHg760mmHg（0.1MPa0.1MPa），濕度），濕度50506060長(zhǎng)度參數(shù)比其他參數(shù)更容易受環(huán)境的影響，環(huán)境不同，測(cè)量結(jié)果不同長(zhǎng)度參數(shù)比其他參數(shù)更容易受環(huán)境的影響，環(huán)境不同，測(cè)量結(jié)果不同2 2、實(shí)際環(huán)境、實(shí)際環(huán)境氣壓：氣壓：實(shí)時(shí)測(cè)量氣壓，并進(jìn)行修正實(shí)時(shí)測(cè)量氣壓，并進(jìn)行修正 濕度：濕度：盡可能接近或低于標(biāo)準(zhǔn)濕度，盡可能接近或低于標(biāo)準(zhǔn)濕度，實(shí)時(shí)測(cè)量

12、并進(jìn)行修正實(shí)時(shí)測(cè)量并進(jìn)行修正 振動(dòng)：振動(dòng)：遠(yuǎn)離振源，增加隔振措施（隔振地基、減振平臺(tái)）遠(yuǎn)離振源，增加隔振措施（隔振地基、減振平臺(tái)）實(shí)際環(huán)境：存在較大偏差，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大實(shí)際環(huán)境：存在較大偏差，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大例：在例：在20 下下100mm長(zhǎng)金屬零件，溫度每變化長(zhǎng)金屬零件，溫度每變化1 ，尺寸變化約，尺寸變化約1 m12第五章 長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù) 第一節(jié)第一節(jié) 長(zhǎng)度測(cè)量概述長(zhǎng)度測(cè)量概述第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量第三節(jié)第三節(jié) 形位誤差測(cè)量形位誤差測(cè)量第四節(jié)第四節(jié) 表面粗糙度測(cè)量表面粗糙度測(cè)量第五節(jié)第五節(jié) 線位移測(cè)量線位移測(cè)量第六節(jié)第六節(jié) 絕對(duì)距離測(cè)量絕對(duì)距離測(cè)量13平面定位平面定位 外圓定位

13、外圓定位第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量一、尺寸一、尺寸測(cè)量的一般過(guò)程測(cè)量的一般過(guò)程1 1、定位、定位定位：定位：使被測(cè)件處于最佳方位，使使被測(cè)件處于最佳方位，使實(shí)際測(cè)量量符合被測(cè)量的定義。實(shí)際測(cè)量量符合被測(cè)量的定義。 要求要求： 首先保證能按被測(cè)量的定義進(jìn)行測(cè)量；首先保證能按被測(cè)量的定義進(jìn)行測(cè)量； 選取尺寸及形狀精度高的面為定位面；選取尺寸及形狀精度高的面為定位面； 為保證可靠性，選擇定位面時(shí)應(yīng)遵守長(zhǎng)度測(cè)量原則，為保證可靠性，選擇定位面時(shí)應(yīng)遵守長(zhǎng)度測(cè)量原則，定位面盡可能與測(cè)量基面、工藝基面、裝配基面統(tǒng)一定位面盡可能與測(cè)量基面、工藝基面、裝配基面統(tǒng)一典型定位方法典型定位方法：平面定位、外圓：平面

14、定位、外圓定位、內(nèi)圓定位、頂尖定位定位、內(nèi)圓定位、頂尖定位142 2、瞄準(zhǔn)：、瞄準(zhǔn)：瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn) ：確定被測(cè)量上的測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于：確定被測(cè)量上的測(cè)量點(diǎn)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的確切位置。標(biāo)準(zhǔn)量的確切位置。形式：形式： 接觸式：接觸式： 非接觸式：影像法非接觸式：影像法( (工具顯微鏡）、工具顯微鏡）、CCDCCD圖像圖像3 3、讀數(shù)、讀數(shù)/ /采樣采樣讀數(shù)讀數(shù) ：讀取測(cè)量?jī)x的顯示值（指針、數(shù)顯）：讀取測(cè)量?jī)x的顯示值（指針、數(shù)顯）采樣采樣 ：采集傳感器的輸出信號(hào)，送入處理器：采集傳感器的輸出信號(hào)，送入處理器十字線十字線雙刻線雙刻線一定形狀的測(cè)頭與被測(cè)對(duì)象機(jī)械接觸一定形狀的測(cè)頭與被測(cè)對(duì)象機(jī)械接觸第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)

15、量尺寸測(cè)量15第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量常規(guī)尺寸：幾毫米幾米，典型零部件尺寸常規(guī)尺寸：幾毫米幾米，典型零部件尺寸 (1) (1) 游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺(Caliper)：游標(biāo)原理：游標(biāo)原理：利用尺身與游標(biāo)的刻線間距差進(jìn)行小數(shù)讀數(shù)利用尺身與游標(biāo)的刻線間距差進(jìn)行小數(shù)讀數(shù) 游標(biāo)游標(biāo)10刻線，距離差刻線，距離差1mm，每線差，每線差0.1mm 尺身讀整數(shù)，游標(biāo)讀小數(shù)（刻線對(duì)齊）尺身讀整數(shù)，游標(biāo)讀小數(shù)（刻線對(duì)齊）組成：定尺長(zhǎng)，整數(shù)刻度，尺身組成：定尺長(zhǎng)，整數(shù)刻度，尺身 滑尺短，非整數(shù)刻度，游標(biāo)滑尺短，非整數(shù)刻度，游標(biāo) 例：尺身讀例：尺

16、身讀2mm2mm，游標(biāo)讀，游標(biāo)讀0.3mm0.3mm，讀數(shù)結(jié)果，讀數(shù)結(jié)果2.3mm2.3mm規(guī)格：常見的游標(biāo)卡尺有精度為規(guī)格：常見的游標(biāo)卡尺有精度為0.1毫米、毫米、0.02毫米和毫米和0.05毫米三種毫米三種 。16主尺主尺游標(biāo)游標(biāo)9毫米刻毫米刻10格，格，0.9毫米毫米/格格即：每格相差即：每格相差0.1毫米毫米第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量17第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量測(cè)量值：測(cè)量值：11 mm + 70.1mm=11.7mm0 1018三用卡尺，其測(cè)量范圍一般為三用卡尺，其測(cè)量范圍一般為0-1250-125和和0-150mm0-150mm兩種。兩種。電子數(shù)顯卡尺：電子數(shù)顯卡尺：19

17、第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量(2) (2) 千分尺千分尺(Micrometer)讀數(shù)原理：固定套筒刻度讀數(shù)原理：固定套筒刻度0.5mm0.5mm， 微分套筒刻度微分套筒刻度5050線，線，每格每格0.01mm組成：量爪一側(cè)固定，另側(cè)移動(dòng)組成：量爪一側(cè)固定，另側(cè)移動(dòng) 尺身支撐、定位尺身支撐、定位 讀數(shù)機(jī)構(gòu)固定套筒和微分筒讀數(shù)機(jī)構(gòu)固定套筒和微分筒例：固定套筒讀例：固定套筒讀14mm14mm，微分套筒讀，微分套筒讀0.10mm0.10mm， 測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果14.10mm14.10mm電子數(shù)顯千分尺：電子數(shù)顯千分尺：20第二節(jié)第

18、二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量(3) (3) 百分表百分表/ /千分表千分表 (Dial Indicator)指針式指針式千分表：千分表：組成：測(cè)桿導(dǎo)軌接觸工件，移動(dòng)組成：測(cè)桿導(dǎo)軌接觸工件，移動(dòng) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)、放大傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)、放大 指針機(jī)構(gòu)顯示、讀數(shù)指針機(jī)構(gòu)顯示、讀數(shù)數(shù)顯式數(shù)顯式千分表：千分表： 21第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量測(cè)量零件尺寸測(cè)量零件尺寸(4) (4) 高度尺高度尺 (Height Gage)原理：與卡尺相同原理：與卡尺相同游標(biāo)式游標(biāo)

19、式數(shù)顯式數(shù)顯式22第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量(5) (5) 測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)長(zhǎng)儀 (Metroscope)組成：基座組成：基座7 7支撐、固定、隔振支撐、固定、隔振 測(cè)量座測(cè)量座1 1長(zhǎng)度基準(zhǔn)長(zhǎng)度基準(zhǔn)( (線紋尺線紋尺) )、讀數(shù)、讀數(shù) 尾座尾座6 6固定、定位固定、定位 工作臺(tái)工作臺(tái)5 5安放工件、接觸測(cè)量安放工件、接觸測(cè)量測(cè)量原理：移動(dòng)測(cè)頭與固定測(cè)頭接觸，測(cè)量原理：移動(dòng)測(cè)頭與固定測(cè)頭接觸， 放置工件，移動(dòng)測(cè)頭接觸，放置工件，移動(dòng)測(cè)頭接觸， 線紋尺讀數(shù)線紋尺讀數(shù) 特點(diǎn)：符合阿貝原則，精度高特點(diǎn)：符合阿貝原則，精度高23第二節(jié)第

20、二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量1 1、接觸式尺寸測(cè)量、接觸式尺寸測(cè)量(6) (6) 電感傳感器電感傳感器 (Inductive Sensor)結(jié)構(gòu)：線圈結(jié)構(gòu)：線圈 - - 產(chǎn)生磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)/ /感受磁場(chǎng)感受磁場(chǎng) 銜鐵銜鐵 - - 移動(dòng)部件，調(diào)制元件移動(dòng)部件，調(diào)制元件 套筒套筒 - - 磁性，防磁、防漏磁性，防磁、防漏原理：銜鐵深度原理：銜鐵深度磁力線回路的磁阻磁力線回路的磁阻 線線圈電感變化圈電感變化應(yīng)用：接觸測(cè)量應(yīng)用：接觸測(cè)量螺管型電感傳感器螺管型電感傳感器24第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2 2、非接觸式尺寸測(cè)量、非接觸式尺寸測(cè)量(1

21、) (1) 萬(wàn)能工具顯微鏡萬(wàn)能工具顯微鏡 (Universal Microscope)(Universal Microscope)顯微鏡：將被測(cè)件的尺寸、輪廓經(jīng)過(guò)顯微光學(xué)系統(tǒng)放大，顯微鏡：將被測(cè)件的尺寸、輪廓經(jīng)過(guò)顯微光學(xué)系統(tǒng)放大， 便于觀察測(cè)量，提高精度。便于觀察測(cè)量，提高精度。讀數(shù)：被測(cè)目標(biāo)成像于目鏡的分劃板上，讀數(shù)：被測(cè)目標(biāo)成像于目鏡的分劃板上， 目測(cè)瞄準(zhǔn)、讀數(shù)。目測(cè)瞄準(zhǔn)、讀數(shù)。25第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2 2、非接觸式尺寸測(cè)量、非接觸式尺寸測(cè)量(2) (2) 影像測(cè)量?jī)x影像測(cè)量?jī)x光源準(zhǔn)直透鏡工作臺(tái)物鏡CCD攝像機(jī)零件工作原理：光源工作原理：光源 目

22、標(biāo)目標(biāo) 鏡頭鏡頭 CCD CCD 圖像圖像 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果特點(diǎn)：快速可以直接獲取一維、二維、三維尺寸特點(diǎn)：快速可以直接獲取一維、二維、三維尺寸 智能無(wú)需找正和對(duì)準(zhǔn)，自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)瞄準(zhǔn)智能無(wú)需找正和對(duì)準(zhǔn)，自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)瞄準(zhǔn) 精準(zhǔn)高放大倍率、亞像素細(xì)分精準(zhǔn)高放大倍率、亞像素細(xì)分美國(guó)美國(guó)OGP26第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量2 2、非接觸式尺寸測(cè)量、非接觸式尺寸測(cè)量工作原理：光源工作原理：光源 準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直透鏡平行光平行光目標(biāo)目標(biāo) 物鏡物鏡 反射鏡反射鏡 投影幕投影幕光源準(zhǔn)直透鏡工作臺(tái)物鏡投影幕零件反射鏡測(cè)量方法：人工目視瞄準(zhǔn)讀數(shù)測(cè)

23、量方法：人工目視瞄準(zhǔn)讀數(shù)(3) (3) 投影測(cè)量?jī)x投影測(cè)量?jī)x27第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量二、常規(guī)尺寸測(cè)量3 3、厚度測(cè)量、厚度測(cè)量超聲波測(cè)厚超聲波測(cè)厚 ：發(fā)射探頭：發(fā)射探頭 超聲脈沖超聲脈沖 工件工件 另一側(cè)另一側(cè) 接收探頭接收探頭換能器換能器換能器換能器工件厚度工件厚度 ：ctb21c ：超聲波在工件內(nèi)部傳播速度：超聲波在工件內(nèi)部傳播速度t ：發(fā)射脈沖至接收脈沖時(shí)間間隔：發(fā)射脈沖至接收脈沖時(shí)間間隔特點(diǎn)：無(wú)損檢測(cè)特點(diǎn)：無(wú)損檢測(cè) 可檢測(cè)鍍層厚度可檢測(cè)鍍層厚度 速度快速度快 便攜，易用便攜，易用28第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量1 1、大直徑測(cè)量、

24、大直徑測(cè)量大尺寸：幾米大尺寸：幾米 幾十米，大型工件、長(zhǎng)導(dǎo)軌幾十米，大型工件、長(zhǎng)導(dǎo)軌被測(cè)軸：直徑被測(cè)軸：直徑D D標(biāo)準(zhǔn)輪：已知直徑標(biāo)準(zhǔn)輪：已知直徑d d(1) (1) 弓高弦長(zhǎng)法：弓高弦長(zhǎng)法：HHLD42測(cè)量弓高和弦長(zhǎng)，測(cè)量弓高和弦長(zhǎng)，計(jì)算直徑計(jì)算直徑D D：(2) (2) 滾輪法：滾輪法：Dd純滾動(dòng)純滾動(dòng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)N和角度和角度，計(jì)算被測(cè)輪的直徑：計(jì)算被測(cè)輪的直徑：360/DdN29第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量三、大尺寸測(cè)量2 2、大長(zhǎng)度測(cè)量、大長(zhǎng)度測(cè)量(1) (1) 距離測(cè)量法：距離測(cè)量法：分別瞄準(zhǔn)被測(cè)長(zhǎng)度的兩端分別瞄準(zhǔn)被測(cè)長(zhǎng)度的兩端A A和和

25、B B，分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)位置的距離分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)位置的距離D DA A和和D DB B，計(jì)算得出長(zhǎng)度：計(jì)算得出長(zhǎng)度：L = DL = DA AD DB B常用測(cè)量器具：激光干涉儀常用測(cè)量器具：激光干涉儀AB2 NL30第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量31(2) (2) 光學(xué)測(cè)量法：光學(xué)測(cè)量法： 通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將被測(cè)目標(biāo)縮小通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)將被測(cè)目標(biāo)縮小( (比例比例k) k)，測(cè)量被測(cè)長(zhǎng)度所成的像的長(zhǎng)度測(cè)量被測(cè)長(zhǎng)度所成的像的長(zhǎng)度 L L0 0，計(jì)算得出被測(cè)長(zhǎng)度：計(jì)算得出被測(cè)長(zhǎng)度：L = k LL = k L0 0常用測(cè)量器具：常用測(cè)量器具：影像測(cè)量?jī)x影像測(cè)量?jī)x 第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量32第二節(jié)第二節(jié) 尺寸測(cè)量尺寸測(cè)量四、微小尺寸測(cè)量四、微小尺寸測(cè)量1 1、金屬絲直徑測(cè)量、金屬絲直徑測(cè)量衍射測(cè)量法衍射測(cè)量法：平行光平行光 金屬絲金屬絲 透鏡透鏡 接收屏接收屏 明暗相間的衍射條紋明暗相間的衍射條紋微小尺寸：微小尺寸：1mm 1mm 金屬絲、小孔、臺(tái)階、薄膜厚度、刻線金屬絲、小孔、臺(tái)階、薄膜厚度、刻線f：透鏡焦距：透鏡焦距xk：k級(jí)暗條紋的位置級(jí)暗條紋的位置 衍射級(jí)的增加衍射級(jí)的增加kkxfxkd22金屬絲直徑：金屬絲直徑：直徑變化引