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太原科技大学毕业设计（论文）任务书 (2)
引言.......................................................................................................... 错误！未定义书签。第一章机械加工在线测量技术综述.................................................... 错误！未定义书签。
一、综述.......................................................................................... 错误！未定义书签。
二、在线测量的目的...................................................................... 错误！未定义书签。
三、现有的在线测量方法及其特点.............................................. 错误！未定义书签。
四、在线测量技术的发展方向...................................................... 错误！未定义书签。
五、结论.......................................................................................... 错误！未定义书签。第二章刀具的磨损与破损和刀具寿命及刀具状态监控.................... 错误！未定义书签。
一、刀具磨损的形态及其原因...................................................... 错误！未定义书签。
二、刀具磨损过程、磨钝标准及刀具寿命.................................. 错误！未定义书签。
三、刀具的破损.............................................................................. 错误！未定义书签。
四、刀具的状态监控...................................................................... 错误！未定义书签。第三章齿轮综合测量............................................................................ 错误！未定义书签。
一、齿轮检测参数与技术.............................................................. 错误！未定义书签。
二、齿轮整体误差测量技术.......................................................... 错误！未定义书签。
三、径向加工误差.......................................................................... 错误！未定义书签。
四、切向加工误差.......................................................................... 错误！未定义书签。
五、轴向加工误差.......................................................................... 错误！未定义书签。
六、齿形误差测量方法和测量仪器.............................................. 错误！未定义书签。第四章大型工件的几何形位测量........................................................ 错误！未定义书签。
二、光电检测技术.......................................................................... 错误！未定义书签。
三、基于大型回转工件的超声波在线自动检测系统.................. 错误！未定义书签。参考文献.................................................................................................. 错误！未定义书签。致谢.......................................................................................................... 错误！未定义书签。附录A ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
太原科技大学毕业设计（论文）任务书
学院（直属系）：华科学院机械电子工程系时间：2012 年 6月 5日
学生姓名郝嘉珉指导教师贾育秦设计（论文）题目精密测量技术在实际机械加工中的应用
主要研究内容 (1)机械加工在线测量技术综述; (2)刀具的磨损与破损和刀具寿命及刀具状态监控; (3)工件刀具的安装状态和机床的运行状态；（4） NC齿形导程测量机等测量设备可对齿轮的齿形、齿向、齿距等参数进行全自动快速测量（5）大型工件的几何形位测量
研究方法对机械加工中的复杂零件的各种精度要求的测量方法、测量用具和测量技巧进行详尽的论述和研究。
主要技术指标(或研究目标) 以刀具磨损量和其对应的切削时间作为修正理论热变形和系统受力变形的因素,建立基于人工神经网络的零件尺寸在线检测系统; NC齿形导程测量机等测量设备可对齿轮的齿形、齿向、齿距等参数进行全自动快速测量，并采用了可以消除振动影响的直接传送伺服系统等。
主要参考文献《互换性与测量技术》王伯平主编《偏振光学》廖延彪主编《计量技术》苏发主编《金属切削原理》周泽华主编
精密测量技术在实际机械加工中的应用
华科学院机械电子工程系机自082217h郝嘉珉指导教师：贾育秦
摘要：目前，我国已跻身为世界上的制造业大国，正逐步迈向制造业强国的行列。在这一过程中，我们必须加持不断的提高机械产品的加工质量以及加工精度，而提高质量和精度的重要方面之一就是提高对加工质量的检测水平。本文就机械加工在线测量技术、工件刀具的状态、NC测量机等测量设备对齿轮的齿形、齿向、齿距等参数进行全自动快速测量等方面结合工厂实际生产做一个较详尽的论述和研究。
关键词：在线测量；刀具检测；齿轮检测；大型平面工件检测
Precision measuring technology in actual mechanical processing
applications
Abstract: At present, our country already among the manufacturing power, is gradually towards manufacturing leading power line. In this process, we must add hold continuously improve product quality and the processing machinery processing accuracy, and improve the quality and precision of the important aspects of improving the quality of the process is to test level. Expressed in this article, machinery processing online measurement technology, the state of the cutting tool, NC measuring machines for the measuring equipment gear tooth shape,the tooth alignment, from the tooth parameters, such as the measurement of full automatic quick combines the actual production factory do a more detailed discussion and research.
Keywords:online measurement, the cutting tool testing, gear detection, large plane workpiece inspection
引言
自然界中存在的各种物理量，其特性都反映在“量”和“质”两个方面，而任何的“质”通常都反映为一定的“量”。测量的任务就在于确定物理量的数量特征，所以成为认识和分析物理量的基本方法。从科学技术的发展看，有关各种物理量及其相互关系的定理和公式等，许多是通过测量而发现或证实的。因此，著名科学家门捷列夫说：“没有测量，就没有科学。”1982年，国际计量技术联合会（IMEKO）第8届大会提出“为科学技术的发展而测量”的主题，更深刻地阐明了测量的作用及发展方向。测量是进行科学实验的基本手段。离开了精确的测量，科学实验就得不出正确的结论，而许多科学领域的突破，正是由于测量技术的提高才得以实现。另一方面，其他学科的发展，尤其是新技术的发展，也为应用新的测量原理和先进的测量方法创造了条件，促进了测量技术的发展。在工业生产中，测量技术是进行质量管理的重要手段，是贯彻质量标准的技术保证。在国防上，不论是常规武器或是战略武器的制造，都要求高精度的测量技术。随着工业技术的进步，对测量技术的精度要求越来越高。例如，1900年长度测量的精度达到0.01mm就能满足生产需要；而到1970年，有些长度测量的精度则要求达到0.01um，70年内提高了1000倍。其他如农业生产、医药卫生、国内外贸易和人民生活方面，测量技术都占有重要地位。
精密加工和超精密加工有6个特点：
创造性原则：原有的机床已不能满足加工零件的精度要求，需研制专门的超精密机床或通过工艺手段达到。
微量切除：对机床精度有很高要求。
综合制造工艺系统：是一个系统工程，复杂且难度大。
精密特种加工和复合加工方法：例如精密电火花加工、激光加工、电子束加工、离子束加工等。
加工检测一体化:不仅进行离线检测、而且可以采用在位检测、在线检测和误差检测，以提高检测精度。
自动化程度高。
精密测量技术是机械工业发展的基础和先决条件之一。精密测量是精密加工的重要组成部分，精密加工的精度要依靠测量精度来保证，测量精度来保证，测量精度一般应比被测件的精度要求高一个数量级。目前在基础工业的某些领域，精密测量已成为不可分割的重要组成部分。
第一章机械加工在线测量技术综述
一、综述
机械加工是先进制造技术的基层作业，是先进制造系统中最基本最活跃的环节，其基本目标是在低成本、高生产率的条件下保证产品的质量，为了实现该目标，急需研究开发的关键技术之一是机械加工在线测量技术，特别是在多品种小批量生产条件下，研究先进的在线测量技术意义尤其重大，因为在线测量是加工测量一体化技术的重要组成部分，是保证质量和提高生产率的重要手段。国内外很早就已经认识到在线测量技术的重要性而进行了大量的研究，并目_在生产实际中得到了广泛的应用，但由于加工过程的特殊复杂性，现有的在线测量技术大都测量单一的准确度指标(目前主要是指车削过程和磨削过程中工件直径的在线测量)，而民测量准确度受到限制，不适用于超精密加工。在超精密加工中，机床的精度比一般测量仪器和测量机的的准确度还高，如果把机床和合适的测量仪器有机地接合起来，即可实现零件加工精度的在线测量，这样机床既可作加工用，又可作测量用，扩大了机床的应用范围，又解决了零件的测量问题。传统的零件测量方法是很费时的，常常采用离线测量，需要把被测零件从加工设备转移到测量设备(如坐标测量机)，有时甚至需要几个来回，在很多情况下传统方法检测工件的费用等于甚至超过零件的加工费用，因此机械加工质量保证的发展趋势是:通过用在线测量全部代替离线测量和统计质量控制使质量保证更靠近加工过程，保证零件从加工设备卸下就是合格品。当然在线检测的效率和准确度必须得到保证，这样综合决策和必要的补偿就能在最小的时间延迟内得以实现。基于此，对国内外机械加工中的在线测量技术的现状和发展趋势进行总结具有重要的现实意义。
二、在线测量的目的
本文所述在线测量技术是指直接或间接测量零件的加工精度指标(不包含表面粗糙度)，它包括两种情况:1.测量机构在加工过程中直接实时测量零件的加工精度，加工过程和测量过程同时进行。它大致有两种目的: (1)为了在加工过程中直接保证零件的加工精度，在线测量为实时误差补偿提供必要的反馈信息，一般情况下补偿加工后零件的加工精度就能得到保证; ( 2)为提高生产率，加工过程和测量过程同时进行，加工过程一结束能得到人们关心的加工精度信息，根据测量结果一是对零件是否合格作出判断，二是研究加工精度和影响因素的关系，如果不合格则增加必要的修正加工。2.加工过程和测量过程分开，一道工序或整个切削加工完成后，不卸下工件，对工件进行在线测量，根据测量结果采取必要的手段保证零件的加工精度。
三、现有的在线测量方法及其特点
到目前为止，对机械加工中在线测量技术研究最多的是车削过程和磨削过程，而目前
主要是指工件直径的在线测量，当然车削过程中圆度、圆柱度以及表面粗糙度的在线测量
也有很多研究，在铣削平面加工中也研制了在线测量系统。在线测量准确度是在线测量技
术的核心问题，取决于测量传感器和测量机构等硬件的准确度，如果把机床当作坐标测量机，则测量准确度还与测量策略和数据处理策略有关，考虑到加工过程是一个复杂的动态
过程，影响测量准确度的因素很多，如加工中冷切液的浇注、机床振动及加工中产生的热。
因此在加工过程中直接测量零件的加工精度困难很大，由此知道机械加工中的在线测量比
坐标测量机的工作环境恶劣得多，要实现在线测量的高准确度，对测量传感器提出如下要求: 1.抗干扰能力强，具有高准确度和高分辨力;2.测量速度快，成本低，勿需人工调整;
3.对不同的测量，转换速度快，测量范围大;
4.不受环境温度影响，不受工件材料和表面
特性影响; 5.加工和测量互不干涉，并且能考虑所有误差源的影响，在测量曲面时该项很
关键。要符合上面的所有要求很难，因此目前所用的传感器要么测量准确度不高，要么只
是在特殊加工条件下进行在线测量(如进行干切)，目前用于在线测量的传感器种类主要有:
机械式、光学式、超声波式、电子式和气动式，分别介绍如下:
(1)机械式
主要指摩擦轮法、卡规法和采用专门设计的测量机构等，均属于接触测量_直接测量
工件直径，多用于车削和磨削中。摩擦轮法(图1)影响测量准确度的主要因素是工件材料、
工件直径和打滑，因此准确度不高，约为10u m，优点是数据处理简单，测量范围大;卡
规法影啊测量准确度的主要因素是接触点的磨损，安装不便，需要以标准件为基准安装，
测量准确度可达0. 5um;采用专门设计的测量机构，其频响低，准确度低，优点是对环境
条件要求不高。
( 2）光学式
主要指光规法、光扫描法、CCD法和几何自适应控制法(GAC) 等，均属于非接触测量，不损伤工件表现，多用于车削和磨削中直接测量工件直径或尺寸，也可能用于铣削中在线测量零件的平面度误差，其测量准确度受到环境条件的限制，安装调整费时。光规法最早由Novak用于测量工件直径，测量准确度为l0um;光扫描法测量准确度为亚微米，费用高，特别是测量大直径时费用很高，并且安装困难，不可避免带有系统误差。CCD法测量准确度与被测尺寸有关，尺寸大准确度低，在30 - 5O㎜范围内测量误差是被测尺寸的0. 05%，费用高;GAC法能自动跟踪测量工件的直径，结构复杂，测量误差仅为正负13um,但其思想先进值得借鉴。
( 3)超声波式
用超声波传感器，属于非接触测量，测量误差为4 ～5 um，由于液流能冲洗干净测量区的切削液和切屑，测量准确度几乎不受切削液的影响，可以工作在有切削液的车削中在线直接测量工件直径，是一种很有前途的在线测量方法，但稳定性有待提高。用三点法间接测量工件直径、圆度、圆柱度等多项误差效果良好。
( 4)电子式
常用电容传感器和电感传感器，测量误差为亚微米数量级，多用于在车削中间接测量工件直径、圆度、圆柱度FAN提出了用三个传感器s1、s2、s3直接测量变径工件直径的方法(图2），由于该方法结构体积大，再加工在测量过程中不能保证间隙在传感器测量范围内，应用受到很大限制。
(5)气动式
用气动传感器，属于非接触测量，由于气流能吹干净测量区的切削液和切屑，可以
在有切削液的车削中直接测量工件直径包括外径（图3)和内径，并民测量小直径较方便，缺点是测量间隙不能超过0 . 025 4mm,否则测量准确度受到影响。
四、在线测量技术的发展方向
从上面分析看出，现有的机械加工在线测量方法大多用于为实时误差补偿提供反馈信息，测量常常是单方面的并目_测量准确度受限，不能实现某些曲线和曲面(如锥面、球面和非球曲面)的高准确度在线测量，因此开发适合于切削环境的高准确度传感器(比如在车削中用三传感器误差分离方法实时补偿零件的圆度、圆柱度)和扩大在线测量的应用范围是当务之急。比如在车床上，车床的加工范围很广，能加工圆柱面、圆锥面、球面、平面及非球曲面等，因此要求车床能在线测量所有这些加工表面的形状精度和轮廓精度(指加工过程结束后测量)，这实际上要求车床具有坐标测量机的功能，如果机床在进行在线测量时，测量是准确的，则能可靠地检测出零件的加工误差来，因此把机床当作坐标测量机使用时，就象为了提高坐标测量机的测量准确度必须对其近行在线误差补偿一样，对机床本身的运动误差也必须进行补偿。提出了在数控机床上提高在线测量准确度的一种方法，即把机床本身的运动误差当作在线测量的最大误差源，在小角度和刚体假设条件下用齐次坐标变换对整个机床建立误差模型，用适当的方法(如逐步回归法)辨识，得到误差模型各分量，代入误差模型后得到在线测量时的误差补偿模型，以传感器或探针代替刀具便可以进行在线测量了。为了实现在线测量的自动化，可以把测量传感器或探针储存在刀架上，如在车床上用一个转动刀架，加工时刀具靠近工件，测量时传感器靠近工件，这个转换过程可以自动进行。神经网络复兴以来，由于其很强的学习能力和非线性映射能力，很快代替齐次坐标变换用于机床误差模型的建模。神经网络误差模型的输入包括位置矢量和温度矢量，输出为定位误差矢量，准确的误差模型建立以后，用传感器或探钊一代替刀具就可实现准确的在线测量。基于神经网络的在线测量误差补偿模型的补偿精度在很大程度上取决于训练样本和检查样本的获得，良好的训练样本能覆盖机床整个加工空间，通常通过在机床上测量标准件(磁球棒、标准圆盘、塔轮和多向棒)，或用专门的测量设备测量机床的已加工零件来得到训练样本。完全由机床本身即加工测量一体化技术自动保证零件的加工
精度，机床本身的加工精度和在线测量准确度必须得到保证，实现这个要求的基本方法是在提高机床制造精度的前提下，建立高准确度自适应误差补偿模型，使机床具有坐标测量机功能。
五、结论
无须质疑，在线测量技术是零件质量保证和提高生产率的重要手段，在机械加工中扮演着十分重要的角色，当然在线测量技术的广泛应用还有许多问题急待解决，如高准确度传感器的研制，测量策略和数据处理策略的优化等，随着这些问题的解决，在线测量技术会有更光明的应用前景。
第二章刀具的磨损与破损和刀具寿命及刀具状态监控
一、刀具磨损的形态及其原因
切削金属时，刀具一方面切下切屑，另一方面刀具本身也要发生损坏。刀具损坏的形式主要有磨损和破损两类。前者是连续的逐渐磨损，属正常磨损；后者包括脆性破损（如崩刃、碎断、剥落、裂纹破损等）和塑性破损两种，属非正常磨损。
刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并导致切削力加大、切削温度升高，甚至产生振动，不能继续正常切削。因此，刀具磨损直接影响加工效率、质量和成本。
刀具正常磨损的形式有以下几种：
1.前刀面磨损
2.后刀面磨损
3.边界磨损(前、后刀面同时磨损）
从对温度的依赖程度来看，刀具正常磨损的原因主要是机械磨损和热、化学磨损。机械磨损是由工件材料中硬质点的刻划作用引起的，热、化学磨损则是由粘结（刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象）、扩散（刀具与工件两摩擦面的化学元素互相向对方扩散、腐蚀)等引起的。
(1)磨粒磨损
在切削过程中，刀具上经常被一些硬质点刻出深浅不一的沟痕。磨粒磨损对高速钢作用较明显。
(2)粘结磨损
刀具与工件材料接触到原子间距离时产生的结合现象，称粘结。粘结磨损就是由于接触面滑动在粘结处产生剪切破坏造成。低、中速切削时，粘结磨损是硬质合金刀具的主要磨损原因。
(3)扩散磨损
切削时在高温作用下，接触面间分子活动能量大，造成了合金元素相互扩散置换，使刀具材料机械性能降低，若再经摩擦作用，刀具容易被磨损。扩散磨损是一种化学性质的磨损。
(4)相变磨损
当刀具上最高温度超过材料相便温度时，刀具表面金相组织发生变化。如马氏体组织转变为奥氏体，使硬度下降，磨损加剧。因此，工具钢刀具在高温时均用此类磨损(5)氧化磨损
氧化磨损是一种化学性质的磨损。
刀具磨损是由机械摩擦和热效应两方面因素作用造成的。
1）在低、中速范围内磨粒磨损和粘结磨损是刀具磨损的主要原因。通常拉削、铰孔和攻丝加工时的刀具磨损主要属于这类磨损。
2）在中等以上切削速度加工时，热效应使高速钢刀具产生相变磨损、使硬质合金刀具产生粘结、扩散和氧化磨损。
二、刀具磨损过程、磨钝标准及刀具寿命
1、刀具磨损过程
随着切削时间的延长，刀具磨损增加。根据切削实验，可得图示的刀具正常磨损过程的典型磨损曲线。该图分别以切削时间和后刀面磨损量VB（或前刀面月牙洼磨损深度KT）为横坐标与纵坐标。从图可知，刀具磨损过程可分为三个阶段：
1)初期磨损阶段 2)正常磨损阶段 3)急剧磨损阶段
2、刀具磨钝标准
刀具磨损到一定限度就不能继续使用。这个磨损限度称为磨钝标准。规定后刀面上均匀磨损区的高度VB值作为刀具的磨钝标准。
3、刀具的耐用度（刀具寿命）
一把新刀（或重新刃磨过的刀具）从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所经历的实际切削时间，称为刀具的耐用度，用T分钟表示。又称为刀具寿命。
三、刀具的破损
刀具破损和刀具磨损一样，也是刀具失效的一种形式。刀具在一定的切削条件下使用时，如果它经受不住强大的应力（切削力或热应力），就可能发生突然损坏，使刀具提前失去切削能力，这种情况就称为刀具破损。破损是相对于磨损而言的。从某种意义上讲，破损可认为是一种非正常的磨损。刀具的破损有早期和后期（加工到一定的时间后的破损）两种。刀具破损的形式分脆性破损和塑性破损两种。硬质合金和陶瓷刀具在切削时，在机械和热冲击作用下，经常发生脆性破损。脆性破损又分为：
1.崩刀
2.碎断
3.剥落
4.裂纹破损。
四、刀具的状态监控
如前所述，刀具损坏的形式主要是磨损和破损。在现代化的生产系统（如FMS、CIMS 等）中，当刀具发生非正常的磨损或破损时，如不能及时发现并采取措施，将导致工件报废，甚至机床损坏，造成很大的损失。因此，对刀具状态进行监控非常重要。
刀具破损监测可分为直接监测和间接监测两种。所谓直接监测，即直接观察刀具状态，确认刀具是否破损。其中最典型的方法是ITV（Industrial Television，工业电视）摄像法。间接监测法即利用与刀具破损相关的其它物理量或物理现象，间接判断刀具是否已经破损或是否有即将破损的先兆。这样的方法有测力法、测温法、测振法、测主电机电流法和测声发射法等。
在加工过程中，刀具的破坏不仅会导致工件报废及昂贵设备的损伤，还直接影响着机械加工的精度、效率及经济效益。为减少刀具破坏带来的损失，大部分工厂仍按刀具的平均寿命标准更换刀具，结果导致刀具使用寿命过低。因此刀具磨损及破损状态的监控越来越引起人们的重视。经过一个多世纪的发展，现有的刀具检测的方法多种多样，每一种检测方法使用的情形各不相同，所以对刀具检测技术进行系统的分类和研究具有现实意义。
1刀具状态检测方法
1.1直接测量法
直接测量法能够识别刀刃外观、表面品质或几何形状变化川，一般只能在不切削时进行。它有两个明显的缺点:一是要求停机检测，占用生产工时;二是不能检测加工过程中出现的刀具突然损坏，使其应用受到限制。
主要方法有:电阻测量法、刀具工件间距测量法、射线测量法、微结构镀层法、光学测量法、放电电流测量法、计算机图像处理法等。
a)电阻测量法
该方法利用待测切削刃与传感器接触产生的电信号脉冲，来测量待测刀具的实际磨损状态。该方法的优点是传感器价格低，缺点是传感器的选材必须十分注意，既要有良好的可切削性，又要对刀具寿命无明显的影响。该方法的另一个缺点是工作不太可靠，这是因为切屑和刀具上的积屑可能引起传感器接触部分短路，从而影响精度。
b)刀具工件间距测量法
切削过程中随着刀具的磨损，刀具与工件间的距离减小，此距离可用电子千分尺、超声波测量仪、气动测量仪、电感位移传感器等进行测量。但是这种方法的灵敏度易受
工件表面温度、表面品质、冷却液及工件尺寸等因素的影响，使其应用受到一定限制。
c)射线测量法
将有放射性的物质掺人刀具材料内，当刀具磨损时，放射性的物质微粒就会随切屑一起通过一个预先设计好的射线测量器。射线测量器中所测得的量是同刀具磨损量密切相关的，射线剂量的大小就反映了刀具磨损量的大小。该法的最大弱点是，放射性物质对环境的污染大，对人体健康非常不利。此外，尽管此法可以测量刀具的磨损量，并不能准确地测定刀具切削刃的状态。因此，该法仅适用于某些特殊场合，不宜广泛采用。
d)微结构镀层法
将微结构导电镀层同刀具的耐磨保护层结合在一起。微结构导电镀层的电阻随着刀具磨损状态的变化而变化，磨损量越大，电阻就越小。当刀具出现崩齿、折断及过度磨损等现象时，电阻趋于零。该方法的优点是检测电路简单，检测精度高，可以实现在线检测。缺点是对微结构导电镀层的要求很高:要具有良好的耐磨性、耐高温性和抗冲击性能.
e)光学测量法
光学测量法的原理是磨损区比未磨损区有更强的光反射能力，刀具磨损越大，刀刃反光面积就越大，传感器检测的光通量就越大。由于热应力引起的变形及切削力引起的刀具位移都影响检测结果，所以该方法所测得的结果井非真实的磨损量，而是包含了上述因素在内的一个相对值，此法在刀具直径较大时效果较好。
f)放电电流测量法
将切削刀具与传感器之间加上高压电，在测量回路中流过的(弧光放电)电流大小就取决于刀刃的儿何形状(即刀尖到放电电极间的距离)。该方法的优点是可以进行在线检测，检测崩齿、断刀等刀具几何尺寸的变化，但不能精确地测量刀刃的几何尺寸。
G)计算机图像处理法
计算机图像处理法是一种快捷、无接触、无磨损的检测力法，它可以精确地检测每个刀刃上不同形式的磨损状态。这种检测系统通常由 CCD摄像机、光源和计算机构成。但由于光学设备对环境的要求很高，而实际生产中刀具的工作环境非常恶劣(如冷却介质、切屑等)，故该方法目前仅适用于实验室自动检测。
1.2间接测量法
间接测量法是利用刀其磨损或将要破损时的状态对不同的工作参数的影响效果，测量反映刀具磨损、破损的各种影响程度的参量，能在刀具切削时检测，不影响切削加工过程，其不足之处在于检测到的各种过程信号中含有大量的干扰因素。尽管如此，随着信号分析处理技术、模式识别技术的发展，这一方法已成为一种主流方法，并取
得了很好的效果。
主要方法有:切削力检测法、声发射检测法、功率信号检测法、振动信号检测法、
切削温度测量法、电流信号测量法、热电压测量法、工件表面粗糙度测量法等。
a)切削力检测法
刀具在切削过程中，切削力的增长速率与刀具磨损速率成线性关系。在正常磨损过
程中，切削力的增长速率保持恒量;当切削力增长速率变大时，刀具的磨损速率也将变大，表明刀具开始进人剧烈的磨损阶段。以此为依据可以对刀具的磨损进行监测。利用
测力传感器，可以测量切削力的变化。随着刀具磨损的加剧，切削力也会产生相应的变化，从而可以间接地检测到刀具的磨损状态。
该法的优点是具有较好的抗干扰能力和较高的识别精度，可以实现在线检测。缺点
是传感器的安装需要对机床作些改动，不易被用户接受。
b)声发射检测法
此法通过分析切削过程中产生的振动信号来间接地测量刀具的磨损状态。其原理是
材料在切削过程中，形成切屑，同时发出一种断裂波，这种波除了同工件材料本身的性
质有关外，其频率范围及幅值还同刀具的磨损状态密切相关。
声发射信号直接来源于切削加工点，与刀具破损相关程度高，受切削条件变化影响小，能预报刀具破损。声发射监控技术具有灵敏度高、响应速度快、使用和安装方便
且不干涉切削加工过程等优点，受到了极大程度地重视与开发，有较广阔的应用前景。
c)功率信号检测法
该检测法是工业生产中应用潜力很大的方法。利用切削加工时机床主运动电动机的功率信号监控刀具的状态，当刀具在加工过程中发生磨损破损或其它失效时，会引起驱动电动机的功率发生变化，从而可判断刀具状态的变化。在使用该法时，通常是把功率传感器串接到机床的
驱动电路中去，可以测量主轴的功耗，也可以测量进给系统的功耗，或者两者同时测量。该方法具有信号检测方便，可以避免切削环境中切屑、油、烟、振动等因素的干扰，易于安装。
d)振动信号检测法
振动信号被认为是对刀具磨损，破损敏感度较高的一种，它与切削力、切削系统本身的动态性密切相关，检测振动加速度是目前较常采用的一种监测方法，在振动工程中使用更为普遍，它具有传感器安装方便，测量信号易于引出，测试仪器简单等特点。
e)切削温度测量法
切削热是金属切削过程中的一种重要现象，刀具的磨损或破损会导致切削温度急剧升高。用热电偶作为传感元件，把热电偶嵌人刀具中测量切削温度，可以实现刀具状态的在线监测，但这种方法的发展前途不大。
f)电流信号测量法
该方法简称MCSA ( motor current signal analysis )，利用感应电动机的定子电流作为信号分析的切人点，研究其特征与故障的对应关系。其基本原理是:随着刀具磨损的增大，切削力矩增大，机床所消耗的功率增大或电流上升，故可实现在线地监测刀具磨损。 MCSA具有测试便利、信息集成度高、传动路径直接、信号提取方便、不受加工环境的影响、价格低、易于移植等特点，在机床这种传动系统封闭、一般传感器比较困难安装的场合，应该是一种值得探索的方法。
g)热电压测量法
热电压测量法利用热电效应原理，即两种不同导体的接触点在受热时，将在两导体的另一端之间产生一个电压，这个电压的大小取决于导体的电特性及接触点与自由端之间的温度差。当刀具和加工工件是由不同的材料构成时，在刀具与工件之间就可以产生一个与切削温度相关的热电压。这个电压就可以作为刀具磨损量的一个度量，因为随着刀具磨损量的增大，热电压也随之增大。
该方法的优点是价格便宜，精度较高，使用简便，特别适用于高速加工区，缺点是对传感器材料及精度要求高，只能进行间隔式检测。
h)工件表面粗糙度测量法
随着刀具磨损或破损的不断发生，工件的表面粗糙度呈增大趋势，据此可间接评价刀具的磨损或破损状态。其测量方法有两类:一类是采用划针式静态接触测量，可直接得出表面粗糙度的评价参数Ra或Rz，该方法仅适用于静态测量;另一类是采用非接触式光学反射测量，得出的是工件表面粗糙度的相对值。这种方法测试效率高，不会损伤工件表面品质，但受加工过程中切削液、切屑、材质、振动等因素的影响，因此尚未达到实用水平。
3结语
综上所述，各种刀具状态测量方法各有其优缺点和不同的适用范围。因此，在实际应用中应根据具体情况选用最适当的刀具状态测量方法。此外，为了在生产现场对刀具状态进行更精确、更方便、更及时的测量，还需要对刀具状态测量方法作进一步深人研究和改进完善。
第三章齿轮综合测量
一、齿轮检测参数与技术
1.齿轮产品质量
齿轮产品质量首先决定于正确的设计。齿轮设计参数，如：几何形状、材料、热处理方法以及目标参数的选择都影响产品最终性能。齿轮轮齿几何精度的测试，即测量的实际几何形状与设计值的差异。这种差异由齿轮加工系统决定，该系统影响工件精度的因素有以下几组：
1)刀具几何精度、安装精度、材料及热处理与切削性能等。
2)机床几何精度（轴系跳动、导轨直线度、位置精度等）、传动链精度及动态性能（如刚度等）。
3)切削条件切削用量、冷却方式、环境因素（温度等）及操作者的技术水平。
4)轮坯质量几何精度（安装基准精度、加工余量）、材料及热处理。
5)夹具精度。
可以看出，影响齿轮轮齿几何精度的因素很多，它们各自对齿轮最终精度有独立的作用，又存在相互耦合的关系。因此，在具备误差源检验手段（如机床传动链和刀具检验）的同时，还需要成品检测手段。
2.齿轮的测量参数
齿轮是若干相同的曲面按某一特定的方式排列而形成的，任一片曲面都可由两族参数曲线来描述，在齿轮工程领域内，一般根据参数曲线实用性来选择，例如要考虑哪些曲线能反映刀具误差的作用、机床误差的影响和测量方便等因素，就渐开线螺旋面来说，目前有四种参数曲线广泛应用，它们是：
1)端面渐开线。
2)螺旋线（齿向）。
3)接触线。
4)法向啮合齿形。
可选用的曲线组如下：
一个齿轮完整的描述，除上述参数曲线外，还需确定各齿面之间的位置关系，如齿距
等。
鉴于上述原因，各阶段的圆柱齿轮精度标准都将渐开线齿形、齿向、齿距三个参数作为基本检测项，由于我国发明了间齿蜗杆式整体误差测量仪，它能方便地测出法向啮合齿形，因此在国家标准中，规定了可用法向啮合齿形考核产品质量。根据公差与配合中基本原则———泰勒原则，齿形、齿向和齿距参数的测量仪测量单个参数，还应检验其配合性。齿轮中的配合性测量为单面或双面啮合测量，它们反映了各个单数的综合作用，在近期的齿轮精度标准中都增加了单啮与双啮误差项目，其中单啮误差还作为重要的检验项目之一。在滚刀标准中啮合线误差检验也属于这类配合性测量。
考虑到锥齿轮齿面形状的复杂性，目前国内锥齿轮标准中主要参数
项目为齿距误差，切向综合误差、接触斑点等，综合指标成为标准的主导项目，我国开发的弧齿锥齿轮整体误差测量仪可测出相对于标准锥齿轮的齿形和齿向误差，使锥齿轮测量技术大大前进了一步。
3.齿轮测试技术
齿轮测试技术中存在两种不同的思路，一种是纯几何概念，它基于曲面上点、线概念用仪器形成理论轨迹测量实际曲线上点的偏差，如VG450及各类齿轮测量中心都基于这种思想；另一种思想是齿轮误差对性能的影响是通过传递运动反映出来，在加工中由展成运动形成，基于这种思想设计的仪器主要测量工件和测量元件间的啮合运动偏差，从运动偏差得出齿面几何误差信息，典型仪器有,CZ450整体误差测量仪。前种思想引出的齿轮测量方法称之为点轨迹法，后种称之为啮合运动法。
采用点轨迹法的第一代齿轮仪器主要采用精密机械机构实现理论轨迹，由机械测微表测得误差，其第二代仪器是将第一代仪器改为光学读数定位和调整，由电感等测微仪记录误差，典型的仪器有3201渐开线检查仪、德国klingelnberg PWF250滚刀检查仪和瑞士MAGG生产的SP60齿轮测量仪等，这一代产品引进了计算机技术后可对测得的曲线进行分析，进入90年代，随着CNC技术的广泛应用，第三代产品CNC齿轮测量中心逐渐成为主导产品，它具有两种形式：
1）坐标测量机形式，有德国蔡司公司生产的ZMC550型齿轮测量中心，它实质上是一台高精度三坐标测量机，增加了内藏式回转台、上顶尖坐和测量各种齿轮的软件程序，这种仪器保持原来的坐标测量机功能，如果把它为主要用于齿轮测量显然是功能浪费太多，成本过高。
2）将传统的齿轮量仪的机械展成机构由电子展成来代替，加装CNC数控系统，数据处理系统和种种测量软件程序，它在技术上吸取了坐标测量机的一些成果，对于测量圆柱齿轮、齿轮刀具、锥齿轮，蜗轮副以及一些特殊的回转体来说，它更加方便，精度高，与第一种相比，它舍弃通用性而降了成本。主要产品有：德国klingelnberg公司的PNC系列；美
国M&M公司的3102系列；德国Hofler公司的EMZ和ZME二个不同档次的产品。除了小模数和特大规格齿轮外，大、中型CNC齿轮测量中心已成为系列产品，在国外正在取代第二代产品，国内已进口了相当数量的CNC齿轮测量中心，而国内正处于开发研制阶段。
采用啮合运动法的测试仪早期也采用精密机械机构形成理论单啮和双啮运动关系，这类单啮仪正被淘汰，而双啮仪目前仍在使用。随光电技术的发展，60年代就开发出了光栅式齿轮单啮仪，这类仪器可以测量圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮副的切向综合误差，并利用计算机可对测量结果进行付里叶分析，在锥齿轮测量领域内，该类仪器可在加载情况下测量，自动跟踪确定最佳中心距，与光栅式单啮仪发展的同时，还开发了磁栅式、惯性式单啮仪，但它们的产品较少，仅在传动链测试中有少量的应用。而双啮仪已发展成齿轮自动分选机，这种分选机具有自动装料、清洗、测量尺寸、双啮测量和分选功能，并运用计算机进行统计分析，它主要应用在汽车齿轮大批量生产线中。我国在60年代就对光栅式单啮仪进行了深入研究，首创了间齿蜗杆单面啮合测试技术，该技术突破了啮合运动法仅能测量综合误差的缺陷，能测得齿距、齿形等参数误差，使啮合运动法上了一个新台阶，在此基础上，将间齿技术深入发展，又提出了齿轮啮合分离测试技术，运用于锥齿轮测量，开发出能测量齿形、齿向、齿距和切向综合误差的锥齿轮整体误差测量机，并推广到圆柱齿轮、蜗轮副测量仪上，形成了间齿式齿轮啮合检查仪系列产品。
二、齿轮整体误差测量技术
齿轮的加工误差，采用传统的单项误差的测量方法，只能分析局部误差，而不能全面地、准确地对齿轮的所有误差进行分析。我国首创的齿轮整体误差测量技术有其独特的优点，它不仅能取得齿轮的综合指标和单项指标，测量迅速，而且所提供用于工艺分析的误差信息，比所有传统单项仪器所提供的总和还要多。这是因为应用多头蜗杆间齿测量法，可以连续测得齿轮某一截面内每个齿面上每一点误差，现在应用计算机，可以把每个截面上的齿轮误差信息存入计算机内存，再调用根据齿轮精度理论、误差分离技术、故障诊断技术和误差预报技术所编制的各种应用软件，则不仅能取得齿轮所有精度指标的误差数值，而且能诊断工艺过程的故障，预报齿轮的加工误差，从而使一台传统的单啮仪成为兼有测量、故障诊断和加工误差预报三种功能的齿轮加工质量监测系统。
（一）整体误差的坐标系统
整体误差的坐标系统是从渐开线的法线极坐标方程发展起来的。渐开线上任意一
可按下式计算：
点M的曲率半径ρ
M
上式称为渐开线的法线极坐标方程。取φ为模坐标ρ，
ρ为比例坐标（见图4）
图 4 渐开线的法线极坐标
直线的斜率就是b r ，此方程最简单地表明了渐开线上各点的展开长度与展开角的关系。如果把这种表示方法扩展到齿轮上的全部齿面，令横坐标表示齿轮的转角，比例坐标表示展开长度的误差，则齿轮上所有齿面各点的误差便集中在这个坐标系上（见图5a ），形成齿轮整体误差的坐标系统。在图（5b ）上画出了具有正确基节的理论
齿形，用涂黑部分表示实际齿形，取齿轮中心o 作为坐标原点，取通过第一个基准齿形在 基圆上的起点S 的径向作为x 轴。现考虑任意齿形上的一点Q 。令ρρ==QR R Q o ,0。任意点Q 的角坐标用角度Q φ表示。Q φ为通过切点（Q 点的法线与基圆的切点）的向OR 径与x 轴的夹角。Q 点的误差在其法线上来考虑，即0ρρρ-=。
图5全部齿面上各点误差的表示
a ）整体误差在直角坐标系上的表示
b ）任一齿面上任一点的法线极坐标
上述整体误差坐标系统与齿轮加工误差的计算系统是一致的，这为应用整体误差测 量技术来确定齿轮的加工误差提供了极大的方便。
机械加工工序质量检验规程 目的：加强工序质量控制，提高一次交检合格率，及时发现质量问题，消除产生质量问题的因素。范围：适用于本公司所有零件和工序。 本公司对工序质量的检验采用取操作员工自检，专职检验，成品入库抽检相结合的方法，填写检验记录。 一、冲压工序。 操作人员明确本工序零件技术要求，正确选择安装模具，调整模具间隙，设备行程，连续自检5件零件，符合技术要求后方能进行批量生产。并填写工序质量记录单，生产过程中要随时自查，专职检验人员对工序零件进行抽检，每次抽检不得少于5件，每班不得少于3次，并填写检验记录单。 二、车削工序 操作人员明确本工序零件技术要求，正确选择夹具，刀具，工装，量具，试生产零件应连续自检5件零件，符合技术要求后，方能进行批量加工，填写质量记录清单，生产过程中要随时自检，调整，保证产品质量，专职检验人员应根据零件图纸技术要求，对工序进行抽检，每次抽检不得少于5件每班抽检不得小于4次。 三、钻削工序 操作人员明确本工序零件加工技术要求，正确先择工装，钻头，掌握夹持定位方法，试生产零件应连续自检5件零件，符合零件后方能进行批量加工，并填写质量记录清单，生产过程中要随时进行自检，调整专职检验人员应根据图纸技术要求，对工序进行抽检，每次抽检不得少于5件每班抽检不得少于3次。 四、焊接工序 操作人员要熟悉本加工工序零件技术要求，正确选择调整工装，调节器整电流试生产零件应连续自检3件无误后，方能进行批量加工，自检结果填入质量记录清单。专职检验应对照图纸工序质量要进行抽检，每次抽检不得少于5件，每班不得少于3次，并填写质量记录清单。 五、抛光工序 操作人员要明确本工序零件加工要求，正确选择砂轮和加工方法，粗砂抛光后要自检确认达到技术要求后，才能进行批量加工并填写质量记录清单，发现质量问题应立即返回上道工序，专职检验应按图纸要求进行抽检，并填写质量记录清单，每次抽检不得少于5件，每班不得少于3次。 六、初装组 操作人员应明确本工序加工技术要求试装配后要填写质量记录清单对不合格零件要及时剔除定置放好，经专检人员确认记录后并及时返回所属工序，不合格零件不能装配。由专职检验员全检并填写一次交检合格率记录。 七、总装组 操作人员应明确本工序技术要求，试装配后要填写质量记录清单对不合格零件要及时修复或剔除，定置放好经专检人员确认，填写记录及时返回所属工序，经专检人员全检后填写一次交检合格率记录，总装组检验人员对所装配的产品原则上不超过24小时。
习题一 1.1 解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度
1目的： 为了保证我公司加工所有产品符合质量要求，指导我司在产品实现过程中实施质量过程控制， 通过严格执行三检，“首件检验”、“巡回检验”、“终检”将检验工作与工序控制紧密结合，对 每一工序的质量问题或可能出现的质量问题不放过，剔除不合格品，使其不能投入下工序或出厂，从而达到工序控制的目的而特制定本作业指导书。 2适用范围： 本作业指导书适用于本公司所有自制产品零部件的检验。 3检测依据及判定标准： 1）过程检验的检测依据：按图纸及工艺卡执行； 2）成品检验依据：a)工艺卡（图）或零件图；b)产品设计图样及作业指导书；c)合同规定或交货 验收技术条件及标准。 4定义或名词诠释： 1）明确标准：熟悉和掌握质量标准、检验方法，并将其作为测量和试验、比较和判定的依据；2）测量和试验：采用一定的检测器具或设备，按规定的方法，对产品的特性进行测量，得出一具 体 的数据或结果； 3）比较：把检测的结果与规定的标准要求进行比较； 4）判定：根据比较的结果，判定产品是否合格； 5）处理：将合格的接收（通过），不合格的重新处理（报废或返修等）； 6）记录反馈：把测量或试验的数据做好记录、整理、统计、计算和分析，按一定的程序和方法， 向 领导和部门反馈质量信息，作今后改进质量，提高质量制订措施的依据 5首件检验： 在下述情况下，必须首件检验确认后，才能开始加工； a）新品上线的第一个工件； b）新品调换操作者后加工的第一个工件； c）更换（调整）工艺装备后加工的第一个工件； d）更换机台后加工的第一个工件； e）更换材料后加工的第一个工件； 6检验要求： a）对首件，根据加工工艺要求，核实首件产品的质量特性是否符合要求。对首批检查的工件，技 术 员和操作者必须做好自检，在技术员和操作者对规定尺寸及外观质量自检合格后送检验员检查。无论在任何情况下，首件检验未经检验合格，不得进行批量生产或继续加工作业（注意：除了开发新品新工艺以外、检验一般不参与首件调试过程数据验证与记录，避免检验越权生产干涉，同时也避免生产一线技术员对工艺准备、工艺指导、工艺监督不作为或推卸责任）。 b）作好首检检验记录，要求按工件种类分类、班别、机台及操作者填写首检记录，以便于追溯。c）检验状态分为：合格、不合格、待检、检后待定；产品标识要求填写“工件料号/名称、规格、 首 检合格、日期、检验者等”要素，首检报告同样填写并要求与路线单一起放置直至本工序批次加工结束、工序完工检验结束后收回并整理存档1年。 7巡回检验：
《电子测量技术》CH1-CH5 习题参考答案 第 1 章 一、选择题 1 2 3 4 B C A B 11 12 13 14 C C C C 二、填空题参考答案 1、恒定系差 2、国家、工作 3、绝对误差、真值 4、标准偏差（或 σ（X ） 、精密度 ） 5、 ± 0 . %（三级） 5 电子测量的基本知识 5 6 7 8 9 10 C C B B B C 15 16 17 18 19 20 C B A B 6、实际值相对误差、示值相对误差、满度相对误差 7、±0.25 8、对称性、单峰性、有界性、抵偿性 9、 ± 1 . mA 10、15.12 三、判断题参考答案 1 √ 11 × 2 √ 12 × 3 × 13 × 4 √ 5 √ 6 7 8 9 10 √ × × √ √ 四、综合题 1、用准确度 S=0.5 级（γ m =±0.5%） 时的绝对误差和相对误差。 解：绝对误差： ? x = γ m ? x = ± 0 . % ? 10 = ± 0 05 A m m ? x 0 05 . m ①示值为 8A 时，相对误差： γ x 1 = x 1 ? x m ②示值为 2A 时，相对误差： γ x 1 = x 1 ? 100 = ± % ? 100 = ± 0 625 % . % 8 0 05 . ? 100 = ± % ? 100 = ± 2 5 % . % 2 2、按有效数字的舍入规则，将下面各个数据保留四位有效数字进行凑整，写出结果。
原有数据 3.14159 舍入后 3.142 2.71 729 2.717 4.51050 4.510 3.21550 3.216 6.378501 6.379 7.691499 7.691 5.43460 5.435 3、有一个 100V 的被测电压，若用 0.5 级、量程为 0-300V 和 1.0 级、量程为 0-100V 的两只 电压表测量，问哪只电压表测得更准些？为什么？ 解： 要判断哪块电压表测得更准确，即判断哪块表的测量准确度更高。 （1）对量程为 0-300V 、±0.5 级电压表，根据公式有 x ? s ? 100 = 300 ? 0 . 5 ? 100 % = 1 . 5 % x x 100 （2）对量程为 0-100V 、±1.0 级电压表，同样根据公式有 x ? s ? 100 ≤ m x x 100 从计算结果可以看出，用量程为 0-100V 、±1.0 级电压表测量所产生的示值相对误差小， 所以选用量程为 0-100V 、±1.0 级电压表测量更准确。 4、准确度为0.5 级、量程为 0-100V 的电压表，其最大允许的绝对误差为多少？ 解：最大允许的绝对误差为： ?x ≤ x s = 100 ? 0 5 = 0 5 m % 5、测量上限为 500V 的电压表，在示值 450V 处的实际值为 445V ，求该示值的： （1）绝对误差（2）相对误差（3）引用误差（4）修正值 解： （1）绝对误差 ? x = x - A = 450 V - 445 V = 5 ? x （2）相对误差 γ x = ? 100 % = x ? x （3）引用误差 γ m = ? 100 % = x m （4）修正值 c = - ? x = - 5 V 5 ? 100 % = 1 12 % . 450 5 ? 100 % = 1 00 % . 500 6． 求： （1）如 E 、R 1、R 2 都是标准的，不接万用表时 A 、B 两点间的电压实际值 U A 为多大？ （2） （3） R 1 5KΩ A R V E R 2 12V 20KΩ B V
习题一 1.1 解释名词：① 测量；② 电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。
零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 1.4 叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。 1.5 列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 1.6 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？ 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：① 被测量本身的特性； ② 所要求的测量准确度；③ 测量环境；④ 现有测量设备等。 1.7 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ① 10.10，l0.07，10.l2，l0.06，l0.07，l0.12，10.11，10.08，l0.09， 10.11；
中国科学技术发展战略研究院公开招聘研究人员公告 中国科学技术发展战略研究院是科技部直属事业单位。根据人力资源和社会保障部《事业单位公开招聘人员暂行规定》以及我院工作需要，拟公开招聘研究人员1人。现将有关事宜通知如下： 一、招聘岗位：科技体制与管理研究所助理研究员(十级专业技术岗位) 二、应聘条件 1.政治思想素质好，品行端正，具有良好的团队合作精神，身体健康； 2.具有全日制高校博士研究生学历和学位，专业研究方向为科技政策、经济管理、科研管理、科技法律等，具有博士后工作经历者优先； 3.具有敬业精神、研究能力强，理论基础和文字功底扎实，熟悉国家科技政策与制度，有国际合作项目组织经验或参加国际学术交流经验丰富者优先； 4.具有北京市户口（出站博士后除外）。 三、招聘程序 1.自愿报名：应聘人员须填写《应聘报名登记表》(详见附件)，在2015年5月5日17时前将((应聘报名登记表》及相关材料(包括简历、2寸免冠照片、毕业证书、学位证书、户口本等的
电子版)用电子邮件发至zhb@https://www.doczj.com/doc/2a3009132.html,。 2.资格审核：由院领导、人事干部和用人部门组成招聘工作小组，对应聘人员的资格条件进行审核，确定选择考试人选，在科技部网站(www．most．gov．cn)和我院主页(www.casted．org．cn)上公布参加笔试的人选名单和笔试时间、地点。 3.考试：考试由笔试和面试两部分组成。笔试主要测试专业知识、政策法规掌握程度等。通过笔试者，原则上按1:5的比例参加面试。面试人选及面试时间、地点将在科技部网站和我院主页公布。面试主要测试应聘人员的基本素质和能力。 4.考察：对通过面试的应聘人员，我院将对其思想政治表现、 道德品质、业务能力、工作业绩等情况进行考察，并对应聘人员资格推荐进行复查。 5.身体检查。 6.确定拟聘人员、公示招聘结果。 7.签定聘用合同。 公示后，院领导班子根据公示结果确定拟聘人员，通知本人并签定聘用合同，办理聘用手续。 四、有关注意事项 1.请应聘人员按时限要求填报《报名登记表》，过期不予受理， 恕不接待来访。 2.应聘人员在应聘工作过程中的一切费用自理。 3.笔试人选和时间、地点，将于2015年5月11日前在科技部 网站和我院主页上公示。面试人选和时间另行通知。
机械加工检验标准及方法 一. 目的： 二. 范围： 三. 规范性引用文件 四. 尺寸检验原则 1．基本原则： 2．最小变形原则： 3．最短尺寸链原则： 4．封闭原则： 5．基准统一原则： 6．其他规定 五. 检验对环境的要求 1．温度 2．湿度 3．清洁度 4．振动 5．电压 六. 外观检验 1．检验方法 2．检验目距 3．检测光源 4．检测时间 5．倒角、倒圆 6．批锋、毛刺 7．伤痕 8．刀纹、振纹 9．凹坑、凸起、缺料、多料、台阶 10．污渍 11．砂孔、杂物、裂纹 12．防护包装
七. 表面粗糙度的检验 1．基本要求 2．检验方法： 3．测量方向 4.测量部位 5．取样长度 八. 线性尺寸和角度尺寸公差要求1．基本要求 2 线性尺寸未注公差 九．形状和位置公差的检验 1．基本要求 3．检测方法 十.螺纹的检验 1．使用螺纹量规检验螺纹制件2．单项检验 十一.外协加工件的检验规定 1.来料检验 2. 成品检验计划 十二.判定规则 附注： 1.泰勒原则
一. 目的： 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 二. 范围： 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。 注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980；齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。 三. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 GB/T 2828.1-2003 (ISO 2859-1:1989)计数抽样程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 1804- 2000 (ISO2768-1:104989) 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T 1184 - 1996(ISO2768-2:1989) 形状和位置公差未注公差值 GB/T 1958-1980 形状和位置公差检测规定 GB/T 1957-1981 光滑极限量规 Q/HXB 3000.1抽样检查作业指导书 Q/HXB 2005.1产品的监视和测量控制程序 Q/HXB 2005.15不合格品控制程序
电子测量原理 林占江 课后习题答案
第1章绪论 1.1 答：电子测量是以电子技术理论为依据，以电子测量仪器和设备为手段，以电量和非电量为测量对象的测量过程。属于电子测量的是（2）、（3）。 1.2 答：见1.2节与1.3节。 1.3 答：主基准、副基准和工作基准。 第2章测量误差分析与数据处理 2.1 绝对误差：0.05V 修正值：-0.05V 实际相对误差：1.01% 示值相对误差：1.00% 电压表应定为0.5级 2.2 15V,2.5级 2.3 ±10% 2.4 绝对误差：-0.2mA；修正值：0.2mA 实际相对误差：0.25% 0.5级 2.5 14.8V,40.8% 2.6 1.15V,0.99V;23%,19.8% 2.7 5%,0.42dB 2.8 200k,266.7k,25% 2.9 200k,199.973k,0.014% 2.10 微差法、替代法、零示法 2.11 2.5级 2.12 1000.82125, 0.047 2.13 0.9926 ±0.0008 2.14 正态分布,1215.01±6.11, 2.15 86.4, 3.18, 0.00312, 5.84E4 2.16 3.3, 38 2.17 mγA+n γB, ±9.5% 2.18 ±4% 2.19 160±0.16%, 9.4±1.0%, 2.20 ±5%, ±5% 2.21 2级 第3章模拟测量方法 3.1 20%, 4.8%, 4V, 4.76 3.2 1.414, 1.11, 1; 1, 1, 1; 1.73, 1.15, 1 3.3 7.07, 10, 5.78 3.4 2格 3.5 输入已知参数的方波、三角波 3.6 不同，波形系数不同 3.7 平均值表,波形系数更接近1 3.8 见P89 3.9见P108 3.10 0.5%, 2%, 5% 3.11 27.4%, 23.1%, 20.2% 第4章数字测量方法 4.1见P115 4.2见P119 4.3见P115 4.4 4位，4位半，3位半，3位半，0.01mV 4.5 0.005%, 4.6 0.0008V, 8个字 4.7 0.000058V, 0.0032%,0.0000418,0.023% 4.8见P135 4.9见P143 4.10 0.00002%, 0.0002%, 0.002% 4.11 1.01s 4.12 100kHz 4.13 75μs 4.1见P115
第3章测量技术基础习题参考答案 1、测量的实质是什么一个完整的测量过程包括哪几个要素 答：⑴测量的实质是将被测几何量L与作为计量单位的标准量μ进行比较，以确定被测量的量值的操作过程，即L/μ=q,或L=μq。 ⑵一个完整的测量过程包括被测对象，计量单位、测量方法和测量精度四个要素。 2、量块的作用是什么其结构上有何特点 答：⑴量块的作用：a、用于计量器具的校准和鉴定；b、用于精密设备的调整、精密划线和精密工件的测量；c、作为长度尺寸传递的实物基准等。 ⑵非测量面；测量面的表面非常光滑平整，具有研合性，两个测量面间具有精确的尺寸。量块上标的尺寸称为量块的标称长度ln。当ln<6mm的量块可在上测量面上作长度标记，ln>6mm的量块，有数字的平面的右侧面为上测量面。3、量块分等、分级的依据各是什么在实际测量中，按级和按等使用量块有何区别 答：⑴量块分等的依据是量块测量的不确定度和量块长度变动量的允许值来划分的。量块分级主要是根据量块长度极限偏差和量块长度变支量的最大允许值来划分的。 ⑵区别是：量块按“级”使用时，是以量块的标称长度作为工作尺寸。该尺寸包含了量块的制造误差，制造误差将被引入到测量结果中去，但固不需要加修正值，故使用较方便。量块按“等”使用时，是以量块栏定书列出的实例中心长度作为工作尺寸的，该尺寸排除了量块的制造误差，只包含栏定时较小的测量误差。量块按“等”使用比按“级”使用的测量精度高。 4、说明分度间距与分度值；示值范围与测量范围；示值误差与修正值有何区别答：其区别如下： ⑴分度间距（刻度间距）是指计量器具的刻度标尺或度盘上两面三刀相邻刻线中心之间的距离，般为；而分度值(刻度值)是指计量器具的刻度尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。 ⑵示值范围是指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围；而测量范围是指在允许的误差限内，计量器具所能测出的最小值到最大值的范围。 ⑶示值误差是指计量器具上的示值与被测量真值的代数差；而修正值是指
第一章：绪论 1. 名词解释：测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。 (1)测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。 （2）测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测量得的数据绘制地形图。 （3）测设是指把设计图纸上规划设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。 （4）大地水准面是由静止海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的不规则的闭合曲面。 （5）地球椭球面是把拟合地球总形体的旋转椭球面。 （6）绝对高程是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。 （7）相对高程是指选定一个任意的水准面作为高程基准面，地面点至此水准面的铅垂距离。 （8）6°带，即从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分为一个投影带。 （9）高斯平面直角坐标：经投影所得的影响平面中，中央子午线和赤道的投影是直线，且相互垂直，因此以中央子午线投影为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，即得高斯平面直角坐标系。 （10）参心坐标系是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。 （11）地心坐标系是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系，或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。 （12）正高是指地面点到大地水准面的铅垂距离。 （13）大地高是指地面点沿法线至地球椭球面（或参考椭球面）的距离，称为该点的大地高。 2. 测量学主要包括哪两部分内容二者的区别是什么 测量学主要包括测定和测设两部分内容；区别：测定是用测量仪器对被测点进行测量根据测量得的数据绘制地形图，而测设是指把设计图纸上设计好的坐标实地标定出来。 3. 简述Geomatics的来历及其含义。 来历：自20世纪90年代起，世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构好测量学杂志都纷纷改名为Geomatics。Geomatics是一个新造出来的英文名词，以前的英文词典中找不到此词，因此也没有与之对应的汉译名词。1993年Geomatics才第一次出现在美国出版的Webster词典（第3版）中，其定义为：Geomatics 地球的数学，是所有现代地理科学的技术支撑。接着，1996年国际标准化组织（ISO）对Geomatics定义为：Geomatics是研究采集、量测、分析、存储、管理、显示和应用空间数据的现代空间信息科学技术。含义：将“Geomatics”译为“地球空间信息学”反映了国际标准化组织(ISO)对其所下定义的完整内容，反映了传统测绘科学与遥感、地理信息系统、多媒体通讯等现代计算机科学和信息科学的集成。其意义远远超出了讨论一个名词译法的范围，而是标志着推动地球科学研究从定性走向定量、从模拟走向数字、从孤立静止走向整体动态乃至实时的信息化过程。 4. 测量学的平面直角坐标系与数学上的平面直角坐标系有何不同 两者有三点不同：（1）测量直角坐标系是以过原点的南北线即子午线为纵坐标轴，定为X轴；过原点东西线为横坐标轴，定为Y轴（数学直角坐标系横坐标轴为X轴，纵坐标轴为Y轴）。（2）测量直角坐标系是以X轴正向为始边，顺时针方向转定方位角φ及I、II、III、IV象限（数学直角坐标系是以X轴正向为始边，逆时针方向转定倾斜角θ，分I、II、III、IV象限）。（3）测量直角坐标系原点O的坐标（x0，y0）多为两个大正整数，（数学坐标原点的坐标是x0=0，y0=0）。 5. 简述我国采用的高斯平面直角坐标系的建立方法。 我国采用高斯平面坐标系的建立方法：（1）分带，从格林尼治首子午线起，每隔经差6°划分一带，分为60个带。（2）投影，采用等角投影方式将一个6°带投影在中央子午线与椭圆柱带面重合，中心轴线位于
第3章常用传感器及其调理电路 3-1 从使用材料、测温围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K 型热电偶、热敏电阻有什么不同？ Pt100 K 型热电偶 热敏电阻 使用材料 铂 镍铬-镍硅（镍铝） 半导体材料 测温围 -200℃～+850℃ -200℃～+1300℃ -100～+300℃ 线性度 线性度较好 线性度好 非线性大 响应时间 10s~180s 级别 20ms ～400ms 级别 ms 级别 3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器？为什么？ （1）电气设备的过载保护或热保护电路； （2）温度围为100～800℃，温度变化缓慢； （3）温度围为100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次； 解： （1）热敏电阻；测量围满足电力设备过载时温度围，并且热敏电阻对温度变化响应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施 （2）Pt 热电阻；测温围符合要求，并且对响应速度要求不高 （3）用热电偶；测温围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms 的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿？冷端补偿的方法有哪几种？ 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T 为被测端温度，0T 为参考端温度，热电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难，于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括： 0℃恒温法； 冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At )，A =0.0039/℃，三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路的测温围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少？可分辨的最小温度是多少度？ 解：V AT R I u R 19968.05120039.01001013 00=????==?- 024.1519968.03==?= V V u u k R out ，放大倍数应为15倍。 可分辨的最小温度为
互换性与技术测量 -韩进宏 -课后题答案 思考题与习题 1 1-1 零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用 ?互换性的分 类如何 ? 1-2 为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数 列?它有何特点 ?有哪些优先数的基本系列?什么是优先数的派生系列? 1-3 试写出下列基本系列和派生系列中自 1 以后的 5 个优先数的常用值 :R10, R10/2， 820/3, R5/3o 1-4 自 6 级开始各等级尺寸公差的计算公式为10i,16i, 25i, 40i,64i, 1001, 1601,, 。自 3 级开始螺纹公差的等级系数为0.50, 0.63, 0.80, 1.00, 1.25, 1.60 2. 00。试判断它们个属于何种优先数的系列(i 为公差单位 )。 答: 前者属于 R5 系列，后者属于 R10 答案 1-5 零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用 ?互换性的分 类如何 ? 答:1、在装配时从制成的统一规格零部件中任意取一件，不需任何挑选和修配，就能与 其他零部件安装在一起而组成一台机器，并且能达到规定的使用要求。 2、互换性的作用主要体现在以下三个方面: C1)在设计方面能最大限度地使用标准件，便可以简化绘图和计算等工作，使设计周 期变短，利于产品更新换代和 CAD 技术的应用。 (2)在制造方面有利于组织专业化生产，使用专用设备和 C AVI技术。 (3)在使用和维修方面可以及时更换那些已经磨损或损坏的零部件，对于某些易损件可 以提供备用件，则可以提高机器的使用价值。 3、按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互 换性和不完全互换性两类。 1-6 为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数 列?它有何特点 ?有哪些优先数的基本系列 ?什么是优先数的派生系列 ? 答:优先数系有广泛的适用性，成为国际上通用的标准化数系。优先数系是一种科学的数 值制度。适用于各种量值分级。工程技术人员应在一切标准化领域中尽可能地采用优先数 系，它不仅达到对各种技术参数协调、简化和统一的回的，促进国民经济更快、更稳地发展，而且是制订其它标准的依据。 优先数系是十进等比数列，其中包含to 的所有整数幂 c }}}, o. on o.1, 1, 10, loo, , )。 只要知道一个十进段内的优先数系，其他十进段内的数值就可由小数点的前后移位得到。优先数系中的数值可方便地向两端延伸，使小数点前后移位，便可以得到所有小于i 和大于 to 的任意优先数系。 国家标准 cB/T3zr-i98a《优先数和优先数系》规定十进等比数列为优先数系，并规定 了五个系列，分别用系列符号R5, R10, R20, R40和 R80 表示，称为Rr 系列。其中前四个 系列是常用的基本系列，而R80 则作为补充系列，仅用于分级很细的特殊场合。 为使优先数系具有更宽广的适应性，可以从基本系列中，每逢p 项留取一个 优先数·生成新的派生系列·以符号Rr l p 表示·派生系列的公比为
2017年检验员专业技能考试试题 （本试题共100分，考试时间120分钟。） 姓名：得分： 一、填空题（每空0.5分，共20分） 1.我公司的质量方针是质量为先，信誉为重，管理 为本，服务为诚。 2.产品质量检验的四项基本职能是：把关职能、鉴定职能、 技术指导、质量意识的宣贯；其中最重要职能为鉴定职能。 3.测量误差分为：环境、设备、人员。 4.产品质量检验的依据是：图纸和技术文件、 和标准。 5.用通止规检测Ф15.5±0.08mm的孔时，止规尺寸是 15.58 ，通过 尺寸是 15.42 。 6.无论何时进行作业准备，如作业的初次运行、材料的更换、作业更改，均应 进行首检。 7.检验时发现不合格品应立即给予隔离。 8.形位符号：∥代表平行度，⊥代表垂直度，代 表平面度；代表同轴度，代表。 9.百分表小表针一小格是 1mm ，大表针一小格是 0.01mm 。 10.卡尺精度为0.02mm，说明卡尺的分度值是0.02mm。 11.选择检验基准时应注意使加工基准与检验基准重 合。 16、图纸上用粗实线表示为加工面，细实线表示非加工面。 17、外径千分尺读数时，应先读固定套管上的，再读微分筒上 的，还应注意0.5mm刻度线是否出现，如果出现要加 0.5 。18、机械加工误差包括测量误差、环境误差、和等。
二、选择题（每题1分，共20分） 1.保存记录的目的是提供（ a ）证据。 A：质量管理体系有效运行； B：符合要求； C：满足顾客和法律法规的要求； D：A+B； 2.成品出厂发运前，部分工序未完成，这时如果经有关授权人员批准，适用得到（ a ）批准后，可以放行成品和交付。 A、顾客； B、总经理或质量副总； C、质量部长； D、有关授权人员 3.返工是（ a ）而对其所采取的措施；返修是为使不合格产品满足预期用途而对其所采取的措施； A：为使不合格产品符合要求； B：为消除已发现的不合格； C：为使不合格产品满足预期用途； D：为避免不合格产品原有的预期用途 4.废品是指完全不符合产品标准技术规定，并且（ c ） A、能使用 B、能修复 C、无修复价值 5.可能使不合格品成为合格品的措施：（ b ） A、返修； B、返工； C、回用；D降级使用； 6在填写检验记录时，当发生记错数据时，应采用（ c ）的方法更改，并加盖更改人印章。 A：涂改B：刮改C：杠改并签字D：更换笔迹 7.当在过程控制中出现异常的批量不合格品应（ c ）以防止问题再发生。 A、纠正 B、采取纠正措施 C、采取预防措施 D、质量处罚 8.用普通游标卡尺测量Ф20孔的直径，下列哪个是正确的（ c ） A、20.03 B、20.032 C、20.02 D、2.022 9. 设计给定的尺寸为（ b ）。 A．理想尺寸 B．基本尺寸 C．极限尺寸 D实际尺寸 10.以不同截面测量得X1=93.068，Y1=93.060；X2=93.061，Y2=93.059； X3=93.079，Y3=93.076此缸孔的圆柱度是（ a ） A．0.01 B. 0.004 C.0.001 D.0.0015 11.以上测量数据，缸孔圆度是（） A．0.01 B. 0.004 C.0.001 D.0.0015
一 解释名词：①测量；②电子测量。 答：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点，并各举一两个测量实例。 答：直接测量：它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如：用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电阻中的电流。 间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系，间接得到被测量量值的测量方法。如：用伏安法测量电阻消耗的直流功率P，可以通过直接测量电压U，电流I，而后根据函数关系P＝UI，经过计算，间接获得电阻消耗的功耗P；用伏安法测量电阻。 组合测量：当某项测量结果需用多个参数表达时，可通过改变测试条件进行多次测量，根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。例如，电阻器电阻温度系数的测量。 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义，并列举测量实例。 答：偏差式测量法：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法，称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法：测量时用被测量与标准量相比较，用零示器指示被测量与
标准量相等(平衡)，从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法：通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。 叙述电子测量的主要内容。 答：电子测量内容包括：（1）电能量的测量如：电压，电流电功率等；（2）电信号的特性的测量如：信号的波形和失真度，频率，相位，调制度等；（3）元件和电路参数的测量如：电阻，电容，电感，阻抗，品质因数，电子器件的参数等：（4）电子电路性能的测量如：放大倍数，衰减量，灵敏度，噪声指数，幅频特性，相频特性曲线等。 列举电子测量的主要特点.。 答：（1）测量频率范围宽；（2）测试动态范围广；（3）测量的准确度高；（4）测量速度快；（5）易于实现遥测和长期不间断的测量；（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化；（7）影响因素众多，误差处理复杂。 选择测量方法时主要考虑的因素有哪些 答：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：①被测量本身的特性； ②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备等。 设某待测量的真值为土0．00，用不同的方法和仪器得到下列三组测量数据。试用精密度、正确度和准确度说明三组测量结果的特点： ①，，，，，，，，，； ② ，，1 ，，，，，．，，；
机械加工检验标准及方法 一.目的： 二.范围： 三.规范性引用文件 四.尺寸检验原则 1．基本原则： 2．最小变形原则： 3．最短尺寸链原则： 4．封闭原则： 5．基准统一原则： 6．其他规定 五.检验对环境的要求 1．温度 2．湿度 3．清洁度 4．振动 5．电压 六.外观检验 1．检验方法 2．检验目距 3．检测光源 4．检测时间 5．倒角、倒圆 6．批锋、毛刺 7．伤痕 8．刀纹、振纹 9．凹坑、凸起、缺料、多料、台阶 10．污渍 11．砂孔、杂物、裂纹 12．防护包装
七.表面粗糙度的检验 1．基本要求 2．检验方法： 3．测量方向 4.测量部位 5．取样长度 八.线性尺寸和角度尺寸公差要求1．基本要求 2线性尺寸未注公差 九．形状和位置公差的检验1．基本要求 3．检测方法 十.螺纹的检验 1．使用螺纹量规检验螺纹制件2．单项检验 十一.外协加工件的检验规定 1.来料检验 2.成品检验计划 十二.判定规则 附注： 1.泰勒原则
一.目的： 为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。 二.范围： 本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。 注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980；齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。 三.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 GB/(ISO2859-1:1989)计数抽样程序第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T1804-2000(ISO2768-1:104989)一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T1184-1996(ISO2768-2:1989)形状和位置公差未注公差值 GB/T1958-1980形状和位置公差检测规定 GB/T1957-1981光滑极限量规 Q/抽样检查作业指导书 Q/产品的监视和测量控制程序 Q/不合格品控制程序
第3章常用传感器及其调理电路3-1 从使用材料、测温范围、线性度、响应时间几个方面比较，Pt100、K型热电偶、热敏电阻有什么不同 解： 3-2在下列几种测温场合，应该选用哪种温度传感器为什么 （1）电气设备的过载保护或热保护电路； （2）温度范围为100～800℃，温度变化缓慢； （3）温度范围为100～800℃，温度波动周期在每秒5～10次； 解： （1）热敏电阻；测量范围满足电力设备过载时温度范围，并且热敏电阻对温度变化响
应快，适合电气设备过载保护，以减少经济措施 （2）Pt 热电阻；测温范围符合要求，并且对响应速度要求不高 （3）用热电偶；测温范围符合要求，并且响应时间适应温度波动周期为100ms 到200ms 的情况 3-3 热电偶测温为什么一定做冷端温度补偿冷端补偿的方法有哪几种 解：热电偶输出的电动势是两结点温度差的函数。T 为被测端温度，0T 为参考端温度，热 电偶特性分度表中只给出了0T 为0℃时热电偶的静态特性，但在实际中做到这一点很困难， 于是产生了热电偶冷端补偿问题。目前常用的冷端温度补偿法包括： 0℃恒温法； 冷端温度实时测量计算修正法； 补偿导线法； 自动补偿法。 3-4 采用Pt100的测温调理电路如图3-5所示，设Pt100的静态特性为：R t =R 0(1+At )，A =℃， 三运放构成的仪表放大电路输出送0～3V 的10位ADC ，恒流源电流I 0= 1mA ，如测温电路 的测温范围为0～512℃，放大电路的放大倍数应为多少可分辨的最小温度是多少度 解：V AT R I u R 19968.05120039.010*******=????==?- 024.1519968.03==?=V V u u k R out ，放大倍数应为15倍。