㈠ 测量的实质是什么一个完整的测量过程包括哪几个要素
测量过程分为一下几个组成内容:
1.总则
应对作为测量管理体系组成部分的测量过程进行策划、确认、实施、形成文件和加以控制。应识别和考虑影响测量过程的影响量。
每个测量过程的完整规范应包括所有有关设备的标识、测量程序、测量软件、使用条件、操作者能力和影响测量结果可靠性的其它因素。测量过程控制应根据形成文件的程序进行。
2.测量过程设计
应根据顾客、组织和法律法规的要求确定计量要求。为了满足这些要求而设计的测量过程应形成文件,并确定有效,必要时,征得顾客同意。
对每一个测量过程,应识别有关的过程要素和控制。要素和控制限的选择要与不符合规定的要求时引起的风险相称。这些过程要素和控制应包括操作者的、设备、环境条件、影响量和应用方法的影响。
测量过程应设计成能防止出现错误的测量结果,并确保能迅速检测出存在的问题和及时采取纠正措施。
应确定和量化测量过程预期用途所要求的性能特性。
3.测量过程的实现
测量过程应在设计的受控条件下实现,以满足计量要求。
受控条件应包括:
(1)使用经确认的设备;
(2)应用经确认有效的测量程序;
(3)可获得所要求的信息资源;
(4)保持所要求的环境条件;
(5)使用具备能力的人员;
(6)何时的结果报告方式;
(7)按规定实施监视。
4.测量过程的记录
计量职能应保存记录以证明测量过程符合要求,记录内容包括:
(1)实施的测量过程的完整表述,包括所用的全部要素(例如操作者、测量设备或核查标准)和相关的操作条件;
(2)从测量过程控制获得的有关数据,包括有关测量不确定度信息;
(3)根据测量过程控制数据的结果而采取的措施;
(4)进行每个测量过程控制活动的日期;
(5)有关验证文件的标识;
(6)负责提供记录信息的人员的标识;
(7)人员能力(要求的和实际具备的)。(转发)
㈡ 测量是一个将待测的量与公认的标准量进行比较的过程。
1791年.法国科学家认为地球的大小是不变的.并提出把地球子午线的四千万分之一的长度定为一米.
1889年9月20日.第一届国际计量大会根据瑞士制造的米原器.给[米"的定义是:[0℃ 时.巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离."这是国际计量局第一次给[米"下的定义.
1960年10月的第11届国际计量大会上给[米"下了第二次定义:[米等于氪86原子2P10和5d能级间跃迁所对应的辐射在真空中的1650763. 73个波长的长度
1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义:“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。
㈢ 为什么说任何物理测量都是应用既定程序的结果
任何物理测量都是应用既定程序的结果。
在一切科学实验中,各种物理量总是要经过测量而获得数据。所谓测量就是将待测的物理量与相应的计量单位进行比较,其倍数即为测量值,连同计量单位构成测量结果.任何一个物理量都是由数值和单位两部分组成,缺少其中一项不称为物理量。
分类:测量分为直接测量和间接测量。
直接测量:从仪器、量具直接读出测量结果,称为直接测量。得到的物理量称为直接测量量。如用米尺测某一物体的长度。
间接测量:无法直接得到测量值,只能通过若干个直接测量量,通过某种函数关系式进行计算得到的测量结果,称为间接测量。所得物理量称为间接测量量。如测量规则长方体的体积,要分别直接测量长方体的长、宽、高,经计算得出该物体的体积。
等精度测量:在对一个物理量进行多次重复测量的过程中,影响测量结果的周边条件不发生变化的测量称为等精度测量。如某人测一物体的长度,连续测10次,测量过程中测量工具不变,测量者不变,周边环境都不变化,这便称为等精度测量。如测量过程中某一条件发生变化,则称为非等精度测量,如中途更换测量工具等。
㈣ 问物理 测量小灯泡的电功率 详细实验步骤 急
1.先设计实验电路,画出实验电路图,并设计实验记录所用的表格。按照电路图把各个器件连接起来
㈤ 测量是一个把什么与什么进行比较的过程什么是常用的测量长度工具
测量是一个把确定的尺寸与实物进行比较的过程。 测量是按照某种规律,用数据来描述观察到的现象,即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。
常用的测量长度工具:游标卡尺、刻度尺、卷尺、螺旋测微器等
游标卡尺: 是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。若从背面看,游标是一个整体。深度尺与游标尺连在一起,可以测槽和筒的深度。
刻度尺:是以长度单位为标准作刻度记号,测量物体长度的工具,刻度尺的分度值一般为1mm,一般规格的学生量程为10cm、15cm、20cm。刻度尺测量长度是物理实验的基本技能,也是其他测量仪器正确读数的基础。
卷尺: 是日常生活中常用的工量具。大家经常看到的是钢卷尺,建筑和装修常用,也是家庭必备工具之一。分为纤维卷尺,皮尺,腰围尺等。鲁班尺,风水尺,文公尺同样是属于钢卷尺。
螺旋测微器:又称千分尺(micrometer)、螺旋测微仪、分厘卡,是比游标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹,当它在固定套管B的螺套中转动时,将前进或后退,活动套管C和螺杆连成一体,其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量,不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量,最终测量结果需要估读一位小数。
㈥ 各位帮帮忙啊!
初一自然科学试题
一、 选择题(每小题只有一个正确答案,每小题2分,本题共60分)
1、中国为人类文明发展作出重大贡献,四大发明——是我国古代发明了( )
A、最早的星表 B 、 中草药治病
C 、 象形文字 D 、 火药、指南针、造纸术和活字印刷术
2、 我们呼吸的氧气在通常情况下(常温常压)呈 ( )
A、气态 B、液态 C、固态 D、液态和固态并存
3、下列变化不属于物理变化的是 ( )
A、冰融化成水 B、湿衣服变干 C、钢铁生锈 D、电灯通电后发光
4、 一个中学生的身体质量接近于 ( )
A、5吨 B、50千克 C、5千克 D、5克
5、 由于小军手指的碰触,含羞草的叶子合拢了,这种运动形式属于 ( )
A、物理运动 B、机械运动 C、化学运动 D、生命运动
6、某同学用毫米刻度尺测量某一物体的长度时,测得四次数据是2.12厘米、2.12厘米、2.13厘米、2.14厘米,则测量的结果应是 () A、2.12厘米 B、2.1275厘米 C、2.14厘米 D、2.13厘米
7、某同学测一物体的质量时,在右盘上放砝码50克1个、20克2个、10克1个、5克1个,又把游码移到如图位置上,则物体的质量是 ( )
A、85.0克 B、107.0克
C、107.4克 D、87.4克
8、植物的叶一般是绿色的,但也有一些植物不是这样,如红枫,叶呈红、橙黄或黄绿色。我们仍说它是植物,这是由于( )
A、它不能移动位置 B、它能利用阳光、二氧化碳和水制造养料
C、它没有呼吸作用 D、它只能在阳光直接照射下生活
9、下列所述的现象,不属于单纯的机械运动的是( )
A、地球绕着太阳转 B、植物的根正在生长 C、大风吹动树枝 D、火箭飞向太空
10、在国际单位制中,长度和质量的单位分别是( )
A、千米、克 B、米、千克 C、千克、克 D、米、克
11、进行测量时必然要涉及①测量工具②测量人这两个因素,测量误差产生的原因( )
A、只与①有关 B、只与②有关 C、与①②都有关 D、与①②都无关
12、下列关于物质的叙述正确的是( )
A、生物和非生物,它们有很多不同之处,但生物和非生物都是由物质组成的
B、自然界中的物质常以固态、液态或气态三种状态存在
C、分子是构成物质的一种微粒
D、以上三项都是
13、下列属于物质化学性质的是( )
A、金属的颜色 B、金属的延展性 C、糖的甜味 D、蜡烛的可燃性
14、木尺受潮后膨胀,用它来测量物体的长度时( )
A、测量值将比真实值小 B、测量值将比真实值大
C、测量值将与真实值一样大 D、测量值将与真实值谁大谁小无法判断
15、物体含有物质的多少叫做质量。物体的质量不随形状、状态、温度和位置的变化而变化。有一宇航员把3千克的铜带到太空中,则这铜的质量( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、条件不足,无法判断
16、天平调节平衡后,左盘放上被测物体,右盘加上一定量砝码后,发现指针稍偏分度盘中央刻度线左侧,则以后操作应是( )
A、将平衡螺母向右调B、将平衡螺母向左调C、将右盘中的砝码取出D、将游码向右调节
17、生物和非生物最本质的区别是 ( )
A、 生物能动,非生物不能动 B、 生物能与外界环境交换物质,非生物不能
C、 生物有生命,非生物没有生命D、 生物对环境有反应,非生物没有
18、我们称能捕食小虫的猪笼草为植物而不是动物的主要原因是 ( )
A、 因为它没有腿、不会运动 B、 它大多生活在热带森林
C、 它没有爪,不能捕食小动物 D、 它能利用阳光、水和二氧化碳合成有机物来营养自己
19、下列各项中所列的生物都是植物的是 ( )
A、 仙人球、发光水母、水稻 B、 仙人球、猪笼草、小麦
C、 鸵鸟、仙人球、发光水母 D、 发光水母、猪笼草、棉花
20、下列变化中属于物理变化的是( )
A、炸药爆炸 B、墨磨成墨汁 C、蜡烛燃烧 D、澄清石灰水通入二氧化碳后变浑浊
21、下列物质在通常情况下以液态存在的是 ( )
A、 石蜡 B、 水 C、 铁 D、 氧气
22、生物和非生物虽有本质的区别,但是从组成上看,共同之处是 ( )
A、 都由铁等无机物组成 B、 都由木头组成
C、 都是由水组成 D、 都由物质组成
23、通过对能量的学习,我们知道人类的能量最终来自 ( )
A、 太阳光 B、 蛋白质
C、 脂肪 D、 食物
24、下列说法正确的是 ( )
A、 水的沸腾是化学变化 B、 煤的燃烧是化学变化
C、 用粉碎机将矿石粉碎是化学变化 D、 火药爆炸是物理变化
25、观察蜡烛燃烧过程 ( )
A、 只发生物理变化 B、 只发生化学变化
C、 既有物理变化,又有化学变化 D、 没有新物质生成
26、下列变化不属于化学变化的是 ( )
A、 液化石油气燃烧 B、 纸的燃烧
C、 橡皮筋拉长 D、 馒头在口腔咀嚼时间长了会有甜味
27、下列哪种现象与其它三种现象有本质的区别 ( )
A、 舞草“跳舞” B、 汽球充气太多而发出爆炸声
C、 向日葵向着太阳转 D、 母马生小马
28、下列四种用刻度尺测量某一物体长度的方法中,属于误差的一种是 ( )
A、刻度尺与被测物体贴得不紧 B、 零刻度与被测物体没对准
C、读数时视线与刻度尺零刻度对准 D、把测量估计值读得太大
29、下列各运动中最复杂的是 ( )
A 、 物理运动 B 、 化学运动 C 、 生命运动 D 、 机械运动
30、学习自然科学有许多方法,最基本的方法是 ( )
A、 观察和实验 B、 阅读和练习 C、 讨论和交流 D、 听课和作笔记
二、填空题(每空1分,共40分)
31、 我们周围的物体可分为 和 两大类,前者如蚂蚁、水稻等,后者如石头、桌子等。它们有许多不同之处,但它们都是由 组成的。氧气、水等物质都是由
这种微粒构成的。
32、单位换算:
(1)1.74米= 厘米; (2)6000千克= 吨。
(3)某同学的身高为165厘米,合 米。
(4)一瓶墨水的体积约为175毫升,合 立方厘米。
(5)一块砖的质量约0.5千克,合 克。
33、 根据你的日常生活经验给下列数据填上合适的单位名称。
(1)一个壹圆硬币的质量约:3 ;(2)一只公鸡的质量约是1.5 。
(3)教室的长度约为8 。
(4)一瓶“娃哈哈”饮用纯净水的净含量(体积)为596 。
34、误差是指 与 之间的差异; 和 是学习自然科学的基本方法。
35、甲、乙两位同学用刻度尺测量物体的长度如图所示,其中 同学的测量方法有错误,错误的地方有 。
36、测量实际上是个 过程。测量长度的基本工具是 ;选用测量工具,要特别注意 和 ;图中被测物体的长度是 ,其中准确值是 ,估计值是 。
37、用量筒测液体体积时,量筒必须放平稳。若是凹形液面,读数时视线要与
。如图所示量筒内的液体体积是 。
38、在足量的澄清石灰水中通入二氧化碳的实验过程中,看到现象是
,
该实验的主要目的是观察 。
39、使用托盘天平,应把天平放在 桌面上,先把游码移到
标尺 上,再调节至指针对准 ,这就表示天平平衡了,
若调节时,指针向右偏,则应将横梁右边螺母向 调,
或将左边螺母向 调,使用时若砝码不干净,
则测量结果将 ,(填“偏大”或“偏小”)所以砝码必须用 夹取。
40、同一物体长度的5次测量结果记录分别为12.12厘米、12.14厘米、12.13厘米、12.12厘米、12.21厘米,这五个数据中有一个是错误的,错误的数据是 。根据正确的四次记录,测得物体的长度值为 厘米。
郑尉颖同学在用天平称量鲫鱼时,将鲫鱼放在左盘,在右盘加减砝码并移动游码,当天平平衡时,发现盘内有50克砝码一个,20克砝码二个,游码位置如图所示,那么这条鲫鱼的质量是 克。
㈦ 测量实际是一个比较过程,就是将一个什么量和一个公认的什么进行比较.
测量实际上是一个将待测的量与公认的标准量进行比较。
㈧ 测量是将什么与什么的同类物理量进行比较的过程
测量是将待测量的量与标准量进行比较的过程。
㈨ 测量知识
测量技术是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学。而熟知测量技术方面的基本知识,则是掌握测量技能,独立完成对机械产品几何参数测量的基础。 1.1 测量的定义 一件制造完成后的产品是否满足设计的几何精度要求,通常有以下几种判断方式。 测量:是以确定被测对象的量值为目的的全部操作。在这一操作过程中,将被测对象与复现测量单位的标准量进行比较,并以被测量与单位量的比值及其准确度表达测量结果。例如用游标卡尺对一轴径的测量,就是将被对象(轴的直径)用特定测量方法(用游标卡尺测量)与长度单位(毫米)相比较。若其比值为30.52,准确度为±0.03mm,则测量结果可表达为(30.52±0.03)mm。任何测量过程都包含:测量对象、计量单位、测量方法和测量误差等四个要素。 测试:是指具有试验性质的测量。也可理解为试验和测量的全过程。 检验:是判断被测物理量是否合格(在规定范围内)的过程,一般来说就是确定产品是否满足设计要求的过程,即判断产品合格性的过程,通常不一定要求测出具体值。因此检验也可理解为不要求知道具体值的测量。 计量:为实现测量单位的统一和量值准确可靠的测量。 1.2 测量基准 测量基准是复现和保存计量单位并具有规定计量单位特性的计量器具。在几何量计量领域内,测量基准可分为长度基准和角度基准两类。 长度基准:1983年第十七届国际计量大会根据国际计量委员会的报告,批准了米的新定义:即“一米是光在真空中在1/299 792 458秒时间间隔内的行程 图1-1 长度计量检定系统表(简化)长度”。根据米的定义建立的国家基准、副基准和工作基准,一般都不能在生产中直接用于对零件进行测量。为了确保量值的合理和统一,必须按《国家计量检定系统》的规定,将具有最高计量特性的国家基准逐级进行传递,直至用于对产品进行测量的各种测量器具。图1-1为长度(端度)计量检定系统表(简化)。 角度基准:角度量与长度量不同。由于常用角度单位(度)是由圆周角定义的,即圆周角等于360°,而弧度与度、分、秒又有确定的换算关系,因此无需建立角度的自然基准。 1.3 量块 量块是一种平行平面端度量具,又称块规。它是保证长度量值统一的重要常用实物量具。除了作为工作基准之外,量块还可以用来调整仪器、机床或直接测量零件。 一般特性:量块是以其两端面之间的距离作为长度的实物基准(标准),是一种单值量具,其材料与热处理工艺应满足量块的尺寸稳定、硬度高、耐磨性好的要求。通常都用铬锰钢、铬钢和轴承钢制成。其线胀系数与普通钢材相同,即为(11.5±1)×10-6 /℃,尺稳定性约为年变化量不超出±0.5~1μm/m。 结构:绝大多数量块制成直角平行六面体,如图1-2所示;也有制成φ20的圆柱体。每块量块都有两个表面非常光洁、平面度精度很高的平行平面,称为量块的测量面(或称工作面)。量块长度(尺寸)是指量块的一个测量面上的一点至与量块相研合的辅助体(材质与量块相同)表面(亦称辅助表面)之间的距离。为了消除量块测量面的平面度误差和两测量面间的平行度误差对量块长度的影响,将量块的工作尺寸定义为量块的中心长度,即两个测量面的中心点的长度。 精度:量块按其制造精度分为五个“级”:00、0、1、2和3级。00级精度最高,3级最低。分级的依据是量块长度的极限偏差和长度变动量允许值。量块生产企业大都按“级”向市场销售量块,此时用户只能按量块的标称尺寸使用量块,这样必然受到量块中心长度实际偏差的影响,将反制造误差带入测量结果。在量值传递工作中,为了消除量块制造误差对测量的影响,常常按量块检定后得到的实际尺寸使用。各种不同精度的检定方法可以得到具有不同测量不确定度的量块,并依此划分量块的等别,如图1-1所示。检定后的量块可得到每量块的中心长度的实际偏差,显然同一套量块若按“等”使用可以得到更高的测量精度(较小的测量不确定度)。但由于按“等”使用比较麻烦,且检定成本高,固在生产现场仍按“级”使用。 使用:单个量块使用很不方便,故一般都按序列将许多不同标称尺寸的量块成套配置,使用时根据需要选择多个适当的量块研合起来使用。通常,组成所需尺寸的量块总数不应超过四块。例如,为组成89.765mm的尺寸,可由成套的量块中选出1.005、1.26、7.5、80mm四块组成,即 89.765 ………所需尺寸 -) 1.005 ………第一块 88.76 -) 1.26 ………第二块 87.5 -) 7.5 ………第三块 80 ………第四块 注意事项:量块在使用过程中应注意以下几点: ①量块必须在使用有效期内,否应及时送专业部门检定。 ②所选量块应先放入航空汽油中清洗,并用洁净绸布将其擦干,待量块温度与环境湿度相同后方可使用。 ③使用环境良好,防止各种腐蚀性物质对量块的损伤及因工作面上的灰尘而划伤工作面,影响其研合性, 。 ④轻拿、轻放量块,杜绝磕碰、跌落等情况的发生。 ⑤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。 ⑥使用完毕应,先用航空汽油清洗量块,并擦干后涂上防锈脂放入专用盒内妥善保管。 1.4 测量方法分类 根据获得测量结果的不同方式可分为: 直接测量和间接测量:从测量器具的读数装置上直接得到被测量的数值或对标准值的偏差称直接测量。如用游标卡尺、外径千分尺测量轴径等。通过测量与被测量有一定函数关系的量,根据已知的函数关系式求得被测量的测量称为间接测量。如通过测量一圆弧相应的弓高和弦长而得到其圆弧半径的实际值。 绝对测量和相对测量:测量器具的示值直接反映被测量量值的测量为绝对测量。用游标卡尺、外径千分尺测量轴径不仅是绝对测量,也是绝对测量。将被测量与一个标准量值进行比较得到两者差值的测量为相对测量。如用内径百分表测量孔径为相对测量。 接触测量和非接触测量:测量器具的测头与被测件表面接触并有机械作用的测力存在的测量为接触测量。如用光切法显微镜测量表面粗糙度即属于非接触测量。 单项测量和综合测量:对个别的、彼此没有联系的某一单项参数的测量称为单项测量。同时测量个零件的多个参数及其综合影响的测量。用测量器具分别测出螺纹的中径、半角及螺距属单项测量;而用螺纹量规的通端检测螺纹则属综合测量。 被动测量和主动测量:产品加工完成后的测量为被动测量;正在加工过程中的测量为主动测量。被动测量只能发现和挑出不合格品。而主动测量可通过其测得值的反馈,控制设备的加工过程,预防和杜绝不合格品的产生。 1.5 测量误差 由于测量过程的不完善而产生的测量误差,将导致测得值的分散入不确定。因此,在测量过程中,正确分析测量误差的性质及其产生的原因,对测得值进行必要的数据处理,获得满足一定要求的置信水平的测量结果,是十分重要的。 测量误差定义:被测量的测得值x与其真值x 0之差,即:△= x -x 0 由于真值是不可能确切获得的,因而上述善于测量误差的定义也是理想要概念。在实际工作中往往将比被测量值的可信度(精度)更高的值,作为其当前测量值的“真值”。 误差来源:测量误差主要由测量器具、测量方法、测量环境和测量人员等方面因素产生。 ①测量器具:测量器具设计中存在的原理误差,如杠杆机构、阿贝误差等。制造和装配过程中的误差也会引起其示值误差的产生。例如刻线尺的制造误差、量块制造与检定误差、表盘的刻制与装配偏心、光学系统的放大倍数误差、齿轮分度误差等。其中最重要的是基准件的误差,如刻线尺和量块的误差,它是测量器具误差的主要来源。 ②测量方法:间接测量法中因采用近似的函数关系原理而产生的误差或多个数据经过计算后的误差累积。 ③测量环境:测量环境主要包括温度、气压、湿度、振动、空气质量等因素。在一般测量过程中,温度是最重要的因素。测量温度对标准温度(+20℃)的偏离、测量过程中温度的变化以及测量器具与被测件的温差等都将产生测量误差。 ④测量人员:测量人员引起的误差主要有视差、估读误差、调整误差等引起,它的大小取决于测量人员的操作技术和其它主观因素。 误差分类:测量误差按其产生的原因、出现的规律、及其对测量结果的影响,可以分为系统误差、随机误差和粗大误差。 ①系统误差:在规定条件下,绝对值和符号保持不变或按某一确定规律变化的误差,称为系统误差。其中绝对值和符号不变的系统误差为定值系统误差,按一定规律变化的系统误差为变值系统误差。如量块的误差、刻线尺的误差、度盘偏心的误差。系统误差大部分能通过修正值或找出其变化规律后加以消除。 ②随机误差:在规定条件下,绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差,称为随机误差。就某一次测量而言,随机误差的出现无规律可循,因而无法消除。但若进行多次等精度重复测量,则与其它随机事件一样具有统计规律的基本特性,可以通过分析,估算出随机误差值的范围。随机误差主要由温度波动、测量力变化、测量器具传动机构不稳、视差等各种随机因素造成,虽然无法消除,但只要认真、仔细地分析产生的原因,还是能减少其对测量结果的影响。 ③粗大误差:明显超出规定条件下预期的误差,称为粗大误差。粗大误差是由某种非正常的原因造成的。如读数错误、温度的突然大幅度变动、记录错误等。该误差可根据误差理论,按一定规则予以剔除。 1.6 测量数据的处理 在修正了已定系统误差和剔除了粗大误差以后,测得值中仍含有随机误差和部分系统误差,还需估算其测量误差的大小,评定测得值的不确定度,知道测得值及该测得值的变化范围(可信程度),才能获得完整的测量结果。 测量不确定度的评定:用标准偏差表示测量结果的不确定度,称为标准不确定度,按照评定方法不同,它可分为两类:用对一系列重复观测值进行统计分析以计算标准不确定度的方法,称为A类评定;用不同于统计分析的其他方法来评定标准不确定度,称为B类评定。 A类评定:由统计理论可知,随机变量期望值的最佳估计值是n次测得值xi的算术平均值x 。 x = ∑ x i∕n 该组测得值的标准差的估算值S为 S=√∑(x i-x )2∕(n-1)=√∑ui2∕(n-1) 若以其算术平均值作为结果时,其标准不确定度为 S _ X = S∕√n 测量结果可表达为 x = x ±S _ X B类评定:在多数实际测量工作中,不能或不需进行多次重复测量,则其不确定度只能用非统计分析的方法进行B类评定。B类评定需要依据有关的资料作出科学的判断。这些资料的来源有:以前的测量数据,测量器具的产品说明书,检定证书,技术手册等。如由产品说明书查得某测量器具的不确定度为6μm,若期望得到按正态分布规律中3倍标准差的置信水准(99.73﹪),则按B类评定时标准不确定度应取u = 6/3 =2μm。 合成标准不确定度的估算:测量过程中一般都会有多个独立的误差源共同对测量的不确定度产生影响,因测量方法的不同,各误差源的影响程度也不相同。各误差源标准不确定度的合成按测量方法的不同可分为以下两类: ①直接测量的合成标准不确定度:取各类独立误差源的标准不确定度的平方和的正平方根,即 u=√∑u i2 + ∑uj2 ②间接测量的合成标准不确定度:间接测量时,测量结果需经各间接测量值按事先设计好的函数关系计算后求得。由于各间接测量值的标准不确定度对测量结果的影响程度不同,在估算测量结果的不确定度时,要先分别对函数中各测量值求偏导数,算出其不确定度的传播系数。各测量值的标准不确定度乘以相应的传播系数后,取平方和的正平方根得到测量结果的不确定度。 1.7 基本测量原则 在实际测量中,对于同一被测量往往可以采用多种测量方法。为减小测量不确定度,应尽可能遵守以下基本测量原则: 阿贝原则:要求在测量过程中被测长度与基准长度应安置在同一直线上的原则。若被测长度与基准长度并排放置,在测量比较过程中由于制造误差的存在,移动方向的偏移,两长度之间出现夹角而产生较大的误差。误差的大小除与两长度之间夹角大小有关外,还与其之间距离大小有关,距离越大,误差也越大。 基准统一原则:测量基准要与加工基准和使用基准统一。即工序测量应以工艺基准作为测量基准,终检测量应以设计基准作为测量基准。最短链原则:在间接测量中,与被测量具有函数关系的其它量与被测量形成测量链。形成测量链的环节越多,被测量的不确定度越大。因此,应尽可能减少测量链的环节数,以保证测量精度,称之为最短链原则。当然,按此原则最好不采用间接测量,而采用直接测量。所以,只有在不可能采用直接测量,或直接测量的精度不能保证时,才采用间接测量。应该以最少数目的量块组成所需尺寸的量块组,就是最短链原则的一种实际应用。最小变形原则:测量器具与被测零件都会因实际温度偏离标准温度和受力(重力和测量力)而产生变形,形成测量误差。在测量过程中,控制测量温度及其变动、保证测量器具与被测零件有足够的等温时间、选用与被测零件线胀系数相近的测量器具、选用适当的测量力并保持其稳定、选择适当的支承点等,都是实现最小变形原则的有效措施。 1.8 测量器具的主要技术性能指标 量具的标称值:标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值。如标在量块上的尺寸,标在刻线尺上的尺寸等。 刻度:在测量器具上指示出不同量值的刻线标记的组合称为刻度。 刻度间距:沿着刻线尺(标尺)长度方向所测得的两个相邻刻线标记中心之间的距离称为刻度间距,也称标尺间距。 分度值:两相邻刻线所代表的量值之差称为仪器的分度值。它是一台仪器所能读出的最小单位量值。一般地说,分度值越小,测量器具的精度越高。数字式量仪没有标尺或度盘,而与其相对应的为分辨率。分辨率是仪器显示的最末位数字间隔所代表的被测量值。 示值范围:测量器具所显示或指示的最低值到最高值的范围称为示值范围。 测量范围:在允许不确定度内,测量器具所能测量的被测量值的下限值至上限值的范围。测量范围与示值范围的区别在于:测量范围既包括 图1-3 比较测量示意图示值范围又包括仪器某些部件的调整范围。如外径百分尺的测量范围有0~25mm、25~50mm、50~75mm等,其示值范围则均为25mm。比较仪的测量范围为180mm,其示值范围则为±0.1mm(如图1-3所示)。示值范围与标尺有关,测量范围取决于结构。 量程:测量范围的上限值和下限值之差称为量程。量程大的仪器使用起来比较方便,但仪器的线性误差将随之变大使仪器的准确度下降。 灵敏度:测量器具对被测量值变化的反应能力称为灵敏度。对于一般长度测量器具,灵敏度等于标尺间距a与分度值I之比,又称放大比或放大位数K,即 K= a / I 测量力:采用接触法测量时,测量器具的传感器与被测零件表面之间的接触力。测量力及其变动会影响测量结果的精度。因此,绝大多数采用接触测量法的测量器具,都具有测量力稳定机构。 示值误差:测量器具的示值与被测量的真值之差。例如用百分尺测量轴的直径得读数值为31.675mm,而其真值为31.678mm,则百分尺的示值误差等于31.675-31.678=-0.003mm. 显然,测量器具在不同的示值处的示值误差一般是各不相同的。目前,测量器具的精度大多仍用示值极限误差来表示测量器具示值误差的界限值。 回程误差:是指在相同条件下,被测量值不变,测量器具行程方向不同时,两示值之差的绝对值。该项误差是由于测量器具中测量系统的间隙、变形和磨擦等原因引起的。当要求测量值的显示呈连续的往返性变化时(有连续的正、负值变化),则应选用回程误差较小的测量器具。 测量不确定度:测量不确定度是在测量结果中表达被测量值分散性的参数。由于测量过程的不完善,测得值对真值总是有所偏离,这种偏离又是不确定的,表达这种不确定程度的参数,就称为不确定度。 修正值:为修正某一测量器具的示值误差而在其检定证书上注明的特定值。它的大小与示值误差的绝对值相等,符号相反。在测量结果中加入相应的修正值后,可提高测量精度。 1.9 测量器具的选择 过去,大部分工厂是根据经验来选择计量器具的。通常选择计量器具的测量极限误差占工件公差的1/3~1/5或1/3~1/10。对一些高精度工件,甚至有取1/2的。总之,就没有一个统一的标准,往往因人因厂而异。不仅如此,而且大多数工厂用计量器具检测工件时,均按图样上标注的极限尺寸作验收极限。这种验收极限与工件的极限尺寸重合的方法,由于计量器具内在误差及测量条件的影响,往往导致“误收”和“误废”,造成不少质量问题及不应有的损失。所谓“误收”,就是把不合格的产品,误判为合格予以接收;所谓“误废”,就是把本来合格的产品,误判为不合格予以拒收。 选择原则:合理选择计量器具对保证产品质量,提高测量效率和降低费用具有重要意义。一般说来,器具的选择主要取决于被测工件的精度要求,在保证精度要求的前提下,也要考虑尺寸大小、结构形状、材料与被测表面的位置,同时也要考虑工件批量、生产方式和生产成本等因素。对批量大的工件,多用专用计量器具,对单件小批则多用通用计量器具。 选择方法:首先,根据被测工件公差值由表1-4查出安全裕度A和计量器具不确定度允许值U1,然后查表1-5至表1-7选定计量器具,使计量器具不确定值U1/≤U1,最后计算验收极限。 举例:工件在图样上的标注为,问应选用什么计量器具进行测量并确定验收极限。解:(1)确定安全裕度A和计量器具不确定度允许值U1 由工件公差值0.46mm由表1-4查得 A=0.032mm U1=0.029mm (2)选择计量器具 工件尺寸250mm在表1-5中属于大于200mm至500mm的尺寸段内,查得分度值为0.02mm的游标卡尺的不确定度值U1/=0.02mm, U1/=0.02mm<U1=0.029mm,故满足要求。(3)确定验收极限 上验收极限=最大实体尺寸-A=250mm-0.032mm=249.968mm 下验收极限=最小实体尺寸+A=250mm-0.46mm+0.032mm=249.572mm