測(cè)量基礎(chǔ)知識(shí)的簡(jiǎn)單分析
一、測(cè)量的概念
測(cè)量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對(duì)事物作出量化描述。測(cè)量是對(duì)非量化事物的量化過程。
在機(jī)械工程里面，測(cè)量主要是研究對(duì)零件的幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和檢驗(yàn)的一門技術(shù)。所謂“測(cè)量”技術(shù)將一個(gè)待確定的物理量，與一個(gè)作為測(cè)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的過程。它包括四個(gè)方面的因素，即：測(cè)量對(duì)象、測(cè)量方法、測(cè)量單位和測(cè)量精度。“檢驗(yàn)”具有比測(cè)量更廣泛的含義。例如表面瑕疵的檢驗(yàn)，金屬內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)，在這些情況下，就不能采用測(cè)量的概念。
二、長(zhǎng)度單位基準(zhǔn)及尺寸傳遞系統(tǒng)
為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，首先需要建立統(tǒng)一可靠的測(cè)量單位。公制的基本長(zhǎng)度單位為米（m），機(jī)械制造中常用的公制單位為毫米（mm），精密測(cè)量時(shí)，多用微米（μm）作為單位，它們之間的換算關(guān)系為：1m=1000mm 1mm=1000μm。使用光速作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)，雖然可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確，但卻不便于直接應(yīng)用在生產(chǎn)中的尺寸測(cè)量。為保證長(zhǎng)度基準(zhǔn)量值能夠準(zhǔn)確地傳遞到生產(chǎn)中去，在組織上和技術(shù)上都必須建立一套系統(tǒng)，這就是尺寸傳遞系統(tǒng)。
三、測(cè)量工具的分類
測(cè)量工具可按其測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及用途分以下四類：
1、基準(zhǔn)量具：（1）定值基準(zhǔn)量具；（2）變值量具。
2、通用量具和量?jī)x：它可以用來測(cè)量一定范圍內(nèi)的任意值。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為以下幾種：
（1）固定刻線量具
（2）游標(biāo)量具
（3）螺旋測(cè)微量具
（4）機(jī)械式量?jī)x
（5）光學(xué)量?jī)x
（6）氣動(dòng)量?jī)x
（7）電動(dòng)量?jī)x
（8）光電量?jī)x
3、極限規(guī)：無刻度的專用量具。
4、檢驗(yàn)量具：它是量具量?jī)x和其它定位元件等的組織體，用來提高測(cè)量或檢驗(yàn)效率，提高測(cè)量精度，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較多。
四、測(cè)量方法的分類
1、由于獲得被測(cè)結(jié)果的方法不同，測(cè)量方法可分為：
（1）直接量法
（2）間接量法
2、根據(jù)測(cè)量結(jié)果的讀值不同，測(cè)量方法可分為：
（1）絕對(duì)量法（全值量法）
（2）相對(duì)量法（微差或比較量法）
3、根據(jù)被測(cè)件的表面是否與測(cè)量工具有機(jī)械接觸，測(cè)量方法可分為：
（1）接觸量法
（2）非接觸量法
4、根據(jù)同時(shí)測(cè)量參數(shù)的多少，可分為：
（1）綜合量法
（2）分項(xiàng)量法
5、按測(cè)量對(duì)機(jī)械制造工藝過程所起的作用不同，測(cè)量方法分為：
（1）被動(dòng)測(cè)量
（2）主動(dòng)測(cè)量
五、測(cè)量工具的度量指標(biāo)
度量指標(biāo)：指的是測(cè)量中應(yīng)考慮的測(cè)量工具的主要性能，它是選擇和使用測(cè)量工具的依據(jù)。
1、刻度間隔：簡(jiǎn)稱刻度，它是標(biāo)尺上相鄰兩刻線之間的實(shí)際距離。
2、分度值：標(biāo)尺上每一刻度所代表的測(cè)量數(shù)值。
3、標(biāo)尺的示值范圍：量?jī)x標(biāo)尺上全部刻度所能代表的測(cè)量數(shù)值。
4、測(cè)量范圍：（1）標(biāo)尺的示值范圍；（2）整個(gè)量具或量?jī)x所能量出的最大和最小的尺寸范圍。
5、靈敏度：能引起量?jī)x指示數(shù)值變化的被測(cè)尺寸的最小變動(dòng)量。靈敏度說明了量?jī)x對(duì)被測(cè)數(shù)值微小變動(dòng)引起反應(yīng)的敏感程度。
6、示值誤差：量具或量?jī)x上的讀數(shù)與被測(cè)尺寸實(shí)際數(shù)值之差。
7、測(cè)量力：在測(cè)量過程中量具或量?jī)x的測(cè)量面與被測(cè)工件之間的接觸力。
8、放大比（傳動(dòng)比）：量?jī)x指針的直線位移（角位移）與被測(cè)量尺寸變化的比。這個(gè)比等于刻度間隔與分度值之比。
六、測(cè)量誤差
1、測(cè)量誤差：被測(cè)量的實(shí)測(cè)值與真實(shí)值之間的差異。
即δ=X-Q
式中：δ-測(cè)量誤差；
X-實(shí)際測(cè)得的被測(cè)量；
Q-被測(cè)值的真實(shí)尺寸。
由于X可能大于或小于Q，因此，δ可能是正值、負(fù)值或零。這樣，上式可寫成Q=X±δ
2、測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因（即測(cè)量誤差的組成）
（1）測(cè)量?jī)x器的誤差
（2）基準(zhǔn)件誤差
（3）測(cè)量力引起的變形誤差
（4）讀數(shù)誤差
（5）溫度變化引起的誤差
3、測(cè)量誤差的分類
（1）系統(tǒng)誤差：指在相同條件下，多次測(cè)量同一量時(shí)，出現(xiàn)的一種絕對(duì)值大小和符號(hào)保持不變或是按照某一規(guī)律變化的誤差。系統(tǒng)誤差是由于儀器儀表質(zhì)量問題、測(cè)量原理不完善、儀器儀表使用不當(dāng)或工作條件變化引起的一種誤差。必須指出：?jiǎn)渭冊(cè)黾訙y(cè)量次數(shù)無法減小系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量的影響，但是在找出原因后，可以通過對(duì)測(cè)量結(jié)果引入適當(dāng)?shù)男拚?/p>
（2）隨機(jī)誤差：指已經(jīng)消除系統(tǒng)誤差之后，在相同的條件下測(cè)量同一量時(shí)，出現(xiàn)的一種誤差值，以不可預(yù)計(jì)的方式變化的誤差。隨機(jī)誤差是由于那些對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小，我們尚未認(rèn)識(shí)或無法控制的因素（如電子干擾等）造成的。在多次重復(fù)測(cè)量同一量時(shí)，其誤差值總體上服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律（如正態(tài)分布）。從隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布特征，可對(duì)其示值大小和可靠性做出評(píng)價(jià)，并可通過適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)求平均值的方法減少隨機(jī)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
（3）粗大誤差：指一種顯然與事實(shí)不符的誤差，其誤差值較大且違反常規(guī)。由于測(cè)量時(shí)疏忽大意（如讀數(shù)錯(cuò)誤、計(jì)算誤差等）或環(huán)境條件突變（沖擊、振動(dòng)等）造成的某些較大的誤差。
