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(一)測量技術基礎測量的基本概念測量，就是把被測量與复現計量單位的標準量進行比較，從而確定被測量量值的過程。
按其比較特點，可將測量進一步分為檢驗和測量。
檢驗的特點是：只能確定被測量是否要規定的极限範圍之內(即合格性判斷)，而不能得出被測量的具體數值；測量的特點是：測量結果為被測量的具體數值(以測量單位的倍數或分數表示)。
測量過程包括四要素：被測對象、測量單位、測量方法和測量精度等。
測量方法是指測量時所採用的方法、計量器具和測量條件的綜合。
測量精度是指測量結果與其真值的一致程度。
任何測量過程都不可避免地存在測量誤差，但是，只要誤差足夠小，就可以認為測量結果是可靠的。
呎寸傳遞是指標準長度與被測長度之間的聯系關系。
按基準概念，呎寸傳遞關係可表示為：國際基準國家基準工作基準工作器具被測零件。
第一節常用量具及儀器一、量塊和极限量規量塊有時稱塊規，多制成長方體，量塊有兩個非常光潔且平面度很高的平行平面，這是它的測量面，上測量面中點到下測量面的垂直距離是量塊的工作呎寸。
极量規(通止規) 用來判斷零件的加工誤差是否在极限範圍之內。
它分別按被測實際呎寸的兩個极限呎寸制造。
按最大實體呎寸製造的稱為通端；按最小實體呎寸製造的稱為止端。
測量時分別使用通端和止端，能被通端通過又不能被止端通過的被測呎寸才是合格的呎寸。
二、游標尺和千分尺(1).游標尺按其用途可分為三類：游標卡、游標深度尺和游標高度尺。
(2).千分尺常用的有：外徑千分尺、內徑千分尺和深度千分尺。
三、百分表和千分表百分表和千分表的結構相類似，只是分度值不同。
前者為0.01mm，后者為0.001mm和0.002mm。
四、万能精度密量儀万能精密量儀包括万能測長儀、工具顯微鏡、投影儀和光學分度頭等。
第二節測量方法測量方法是指測量時所采用的測量原理、測量器具和測量條件的總和。
在實際工作中，往往單純從獲得結果的方式來理解測量方法，它可按不同特征分類。
一、按獲得結果的方式分類(1).直接測量－被測幾何量的數值直接由計量器具讀出。
第二章测量技术基础一、重点名词测量误差随机误差二、重点掌握/熟练掌握1.掌握量块的特性及量块的组合方法；2.掌握各种测量分类法的特点；3.掌握计量器具的分类及其技术性能指标。
4.掌握测量误差的含义及其表示法；5.掌握测量误差的基本类型及其处理原则；6.掌握随机误差的概念及测量结果的表示法；7.掌握测量误差的合成。
三、一般掌握1.掌握有关测量的概念；2.一般了解尺寸的传递系统。
88题一、判断题（正确的打√，错误的打╳）1.我国法定计量单位中，长度单位是米（m），与国际单位不一致。
（╳）2.量规只能用来判断零件是否合格，不能得出具体的尺寸。
（√）3.计量器具的示值范围即测量范围。
（╳）4.间接测量就是相对测量。
（╳）5.使用的量块越多，组合的尺寸越精确。
（╳）6.测量所得的值即为零件的真值。
（╳）7.通常所说的测量误差，一般是指相对误差。
（╳）8.多数随机误差是服从正态分布规律的。
（√）9.精密度高，正确度就一定高。
（╳）10.选择计量器具时，应保证其不确定度不大于其允许值u1。
（√）11.直接测量必为绝对测量。
(×)12.为减少测量误差，一般不采用间接测量。
(√)13.为提高测量的准确性，应尽量选用高等级量块作为基准进行测量。
(×)14.使用的量块数越多，组合出的尺寸越准确。
( ×)15.0~25mm千分尺的示值范围和测量范围是一样的。
(√)16.用多次测量的算术平均值表示测量结果，可以减少示值误差数值。
(×)17.某仪器单项测量的标准偏差为ζ=0.006mm，若以9次重复测量的平均值作为测量结果，其测量误差不应超过0.002mm。
(×)18.测量过程中产生随机误差的原因可以一一找出，而系统误差是测量过程中所不能避免的。
( ×)19.选择较大的测量力，有利于提高测量的精确度和灵敏度。
( × )20.对一被测值进行大量重复测量时其产生的随机误差完全服从正态分布规律。
测量技术基础1 概述在机械制造中，加工后的零件，其几何参数（尺寸、形位公差及表面粗糙度等）需要测量，以确定它们是否符合技术要求和实现其互换性。
测量：就是把被测量与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定被测量的量值的过程。
在《JJF1001-1998通用计量术语及定义》中，测量：以确定量值为目的的一组操作。
检验：确定被测的几何量是否在规定的验收极限范围内，判断其是否合格，不求量值。
测量要素：被测对象——在几何量测量中，被测对象是指长度、角度、表面粗糙度、形位误差等。
计量单位——用以度量同类量值的标准量。
机械制造中常用的单位mm。
测量方法——指测量原理、测量器具和测量条件的总和。
测量精度——指测量结果与真值一致的程度。
测量是互换性生产过程中的重要组成部分，是保证各种公差与配合标准贯彻实施的重要手段，也是实现互换性生产的重要前提之一。
测量的要求：保证测量精度；高的测量效率；低的测量成本；分析加工工艺；采取预防措施避免废品产生。
2 长度单位、基准和尺寸传递2.1 长度单位和基准长度单位：基本单位：米（m）（英文meter）。
机械中常用单位毫米（mm），精密测量时，多用微米（μm）为单位；超精密测量时，使用纳米（nm）。
1m=1000mm, 1mm=1000μm，1μm=1000 nm。
1983年，第十七国际计量大会正式通过基准单位“米”——1米是光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经过的行程长度。
1985年，我国用自己研制的碘吸收稳定的0.633μm氦氖激光辐射来复现我国的国家长度基准。
在实际生产和科研中，不便于用光波作为长度基准进行测量，而是采用各种计量器具进行测量。
2.2 量值传递系统为了保证量值统一，必须把长度基准的量值准确地传递到生产中应用的计量器具和工件上去。
长度量值分两个平行的系统向下传递：一个是端面量具（量块）系统；另一个是刻线量具（线纹尺）系统。
其中以量块为媒介的传递系统应用较广。
2.2.1 量块量块的用途：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）：GB/T6093－2001按制造精度将量块分为00，0，1，2，3和K级共6级，其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。
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、6等，其中1等精度最高，6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。
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。
量块使用注意事项：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。
3 计量器具和测量方法3.1计量器具的分类按用途分类：（1）标准计量器具，指测量时体现标准量的测量器具。
通常用来校对和调整其他计量器具，或作为标准量与被测几何量进行比较。
如线纹尺、量块、多面棱体等。
（2）通用计量器具，指通用性大、可用来测量某一范围内各种尺寸，并获能得具体读数值的计量器具。
如千分尺、千分表、测长仪等。
（3）专用计量器具，是指用于专门测量某种或某个特定几何量的计量器具。
按结构和工作原理分类：机械式、光学式、气动式、电动式、光电式计量器具。
3.2 计量器具的基本度量指标度量指标是用来说明计量器具的性能和功用的。
它是选择和使用计量器具，研究和判断测量方法正确性的依据。
基本度量指标如下：（1）分度值（刻度值），是指在测量器具的标尺或度盘上，相邻两刻线所代表被测量的量值。
如千分表的分度值为0.001mm ，百分表的分度值为0.01mm 。
对于数显式仪器，其分度值称为分辨率。
一般说来，分度值越小，计量器具的精度越高。
表1（2）刻度间距，是指计量器具的刻度尺或度盘上相邻两个刻线中心之间的距离。
为便于目视估计，一般刻度间距为1～2.5mm。
（3）示值范围，指计量器具所显示或指示的最小值到最大值的范围。
如光学比较仪的示值范围为±0.1mm。
（4）测量范围，指计量器具所能测量零件的最小值到最大值的范围。
（5）灵敏度，是指计量器具对被测量变化的反应能力。
若被测量变化为ΔL，计量器具上相应变化为Δx，则灵敏度为：S=Δx/ΔL。
当Δx和ΔL为同一类量时，灵敏度又称为放大比，其值为常数。
放大比K可用下式来表示：K=c/i，式中c—计量器具的刻度间距，i—计量器具的分度值。
（6）测量力，指计量器具的测头与被测表面之间的接触力。
在接触测量中，要求要有一定的恒定的测量力。
测量力太大会使零件或测头产生变形，测量力不恒定会使示值不稳定。
（7）示值误差，指计量器具上的示值与被测量真值的代数差。
（8）示值变动，指在测量条件不变的情况下，用计量器具对被测量测量多次（一般5～10）所得示值中的最大差值。
（9）回程误差（滞后误差）指在相同条件下，对同一被测量进行往返两个方向测量时，计量器具示值的最大变动量。
（10）不确定度，是指由于测量误差的存在而对被测量值不能肯定的程度。
不确定度用极限误差表示，它是一个综合指标，包括示值误差、回程误差等。
3.3 测量方法的分类按照不同的出发点，测量方法有各种不同的分类：（1）直接测量和间接测量，为减小测量误差，一般都采用直接测量。
（2）绝对测量和相对测量，绝对测量是指被测量的全值从计量器具的读数装置直接读出。
如测长仪测量零件，其尺寸由刻度尺上直接读出。
相对测量是指计量器具的示值仅表示被测量对已知标准量的偏差，而被测量的量值为计量器具的示值与标准量的代数和。
（3）单项测量和综合测量（4）接触测量和非接触测量（5）在线测量和离线测量，在线测量是指在加工过程中对工件的测量。
其测量结果用来控制工件的加工过程，决定是否需要继续加工或调整机床，可及时防止废品的产生。
离线测量是指在加工后对工件进行的测量。
主要用来发现并剔除废品。
（6）等精度测量和不等精度测量，等精度测量是指决定测量精度的全部因素或条件都不变的测量。
如由同一人员，使用同一台仪器，在同样的条件下，以同样的方法和测量次数，同样仔细测量同一个量的测量。
一般情况下都采用等精度测量。
4 测量误差4.1测量误差的概念任何测量过程，由于受到计量器具和测量条件的影响，不可避免地会产生测量误差。
测量值 X 与真值 X0之间存在的这一差值 Y ，称为测量误差, 其关系为：X0= X ± Y大量实践表明，一切实验测量结果都具有这种误差。
了解误差基本知识的目的在于分析这些误差产生的原因，以便采取一定的措施，最大限度地加以消除，同时科学地处理测量数据，使测量结果最大限度地反映真值。
因此，由各测量值的误差积累，计算出测量结果的精确度，可以鉴定测量结果的可靠程度和测量者的实验水平；根据生产、科研的实际需要，预先定出测量结果的允许误差，可以选择合理的测量方法和适当的仪器设备；规定必要的测量条件，可以保证测量工作的顺利完成。
因此，不论是测量操作或数据处理，树立正确的误差概念是很有必要的。
4.2测量误差的来源4.2.1系统误差这种误差是人机系统产生的误差，是由一定原因引起的，在相同条件下多次重复测量同一物理量时，使测量结果总是朝一个方向偏离，其绝对值大小和符号保持恒定，或按一定规律变化，因此有时称之为恒定误差。
系统误差主要由下列原因引起：(1) 仪器误差,由于测量工具、设备、仪器结构上不完善；电路的安装、布置、调整不得当；仪器刻度不准或刻度的零点发生变动；样品不符合要求等原因所引起的误差。
(2) 人为误差,由观察者感官的最小分辨力和某些固有习惯引起的误差。
某些人的固有习惯，例如在读取仪表读数时总是把头偏向一边等，也会引起误差。
(3) 外界误差,外界误差也称环境误差，是由于外界环境（如温度、湿度等）的影响而造成的误差。
(4) 方法误差,由于测量方法的理论根据有缺点；或引用了近似公式；或检测室的条件达不到理论公式所规定的要求等造成的误差。
一般地说，系统误差的出现是有规律的，其产生原因往往是可知的或可掌握的。
只要仔细观察和研究各种系统误差的具体来源，就可设法消除或降低其影响。
4.2.2 随机误差（偶然误差）这类误差是由不能预料、不能控制的原因造成的。
例如：检测者对仪器最小分度值的估读，很难每次严格相同；测量仪器的某些活动部件所指示的测量结果，在重复测量时很难每次完全相同，尤其是使用年久的或质量较差的仪器时更为明显。
在测定过程中，温度应控制恒定，但温度恒定有一定的限度，在此限度内总有不规则的变动，导致测量结果发生不规则的变动。
此外，测量结果与室温、气压和湿度也有一定的关系。
由于上述因素的影响，在进行重复测量时，使得测量值或大或小，或正或负，起伏不定。
这种误差的出现完全是偶然的，无一定规律性，所以有时称之为偶然误差。
4.2.3 过失误差（粗大误差）过失误差，也叫错误，是一种与事实不符的显然误差。
这种误差是由于测量者粗心，不正确地操作或测量条件突然变化所引起的。
例如：仪器放置不稳，受外力冲击产生毛病；测量时读错数据、记错数据；数据处理时单位搞错、计算出错等。
