0.1μm背后的科学—端度仪器关键技术参数解析

0.1μm背后的科学—端度仪器关键技术参数解析

端度计量是几何量计量的一个分支。端度计量仪器是用于测量一维几何量,从字面上说是两端面之间距离的仪器。“端面”可以是平面,圆柱面、球面或螺旋面。在大多数情况下,该两端面是面对面(指内尺寸)或背对背(指外尺寸)地对称分布。典型测量对象有:轴径、孔径、球径板厚、棒长、槽宽以及内、外螺纹的中径等。

典型的端度尺寸

今天我们就来了解一下端度计量仪器的主要技术参数。

测量范围:

仪器能按规定的精度指标完成测量的最大端度尺寸和最小端度尺寸的范围。

示值范围:

仪器所能显示的最大量值和最小量值的范围。

分度值、分辨力:

传统仪器大多以标尺、刻度盘和分划板作为量值读出元件,分度值是一个最小细分刻度间所代表的量值。在实现读数数显化后,以“分辨力”取代,系指能引起显示数字变化的被测量最小量值变化,也称最小显示当量。

测量力:

端度计量仪器大多进行的是接触测量,为了使仪器测量端与被测件可靠接触,在二者之间所施加的力,称为测量力。测量力可以由弹性元件或重锤产生。

示值误差:

对被测量进行测量,仪器示值与被测量真值之差,称 示值误差。示值范围内的各点,均存在示值误差,常以其中的极限值作为评定依据。通常以常数 土A或表达式:土(4+BxL)表示,其中系数B可以是分数形式。表达式中的L为测量示值,L必须以仪器示值零点为起点。下图为示值误差的几何表示,合格仪器的示值误差曲线应被包容在+(4+BxL)和-(A+BxL)两条直线之间,该两直线即构成了示值误差的公差带。

该指标适用于评定必须以仪器示值零点为测量起点的仪器,例如:光学计、测长机等。

示值误差 土(4+BxL)的几何意义

仪器准确度:

准确度指被测量的测量结果与被测量真值的一致程度,作为仪器的准确度指标,这种一致程度以两者差异极限的绝对值表示,其指标通常以常数A或表达式(4+BxL)表示,式前不冠“±’号。其中系数B可以是分数形式。式中L为测量长度,L的起始点可以是仪器测量范围内的任何点。该指标适用于以仪器测量范围内的任意位置为测量起点的仪器,如测长仪、工具显微镜等。

仪器准确度是否合格,与测量长度起点和终点示值误差的代数差相关;而以示值误差作为评定指标时,合格与否,仅与测量长度终点的示值误差相关。

仪器的实际准确度,是由对示值误差进行再处理得到。在仪器测量范围内,任意两点示值误差的代数差的绝对值是否小于表达式的给定值,是判断仪器准确度是否合格的依据,即:

式中ΔL1,和ΔL2, 为测量长度L的起点和终点的示值误差。表达式(A+BxL)的几何意义如下图所示,图中粗线为示值误差曲线。以两条相互平行的折线包容示值误差曲线,由于每台仪器的示值误差曲线形状不同,故包容折线的形状不是固定不变的,但对于一台合格的仪器,两折线形成的带宽不应大于A;折线任何段落斜率的绝对值不应大于B,图中表示的是一种极限情况。

准确度 (A+BxL)的几何意义返回搜狐,查看更多

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