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檢測技術(shù)
日期：2024-09-21 23:12
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摘要：
檢測的意義
為了滿足機(jī)械產(chǎn)品的功能要求,在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運(yùn)動精度等方面的設(shè)計以后，還須進(jìn)行加工和裝配過程的制造工藝設(shè)計，即確定加工方法、加工設(shè)備、工藝參數(shù)、生產(chǎn)流程及檢測手段。其中，特別重要的環(huán)節(jié)就是質(zhì)量保證措施中的精度檢驗(yàn)。
“檢驗(yàn)”就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計要求的過程，即判斷產(chǎn)品合格性的過程。檢驗(yàn)的方法可以分為兩類：定性檢驗(yàn)和定量檢驗(yàn)。定性檢驗(yàn)的方法只能得到被檢驗(yàn)對象合格與否的結(jié)論，而不能得到其具體的量值。定量檢驗(yàn)的方法是在對被檢驗(yàn)對象進(jìn)行測量后，得到其實(shí)際值并判斷其是否合格的方法，簡稱為“檢測”。檢測的核心是測量技術(shù)。通過測量得到的數(shù)據(jù)，不僅能判斷其合格性，還為分析產(chǎn)品制造過程中的質(zhì)量狀況提供了*直接而可靠的依據(jù)。
測量的基本要素
一個完整的測量過程應(yīng)包含被測量、計量單位、測量方法（含測量器具）和測量誤差等四個要素。
被測量在機(jī)械精度的檢測中主要是有關(guān)幾何精度方面的參數(shù)量，其基本對象是長度和角度。
計量單位是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國規(guī)定采用以國際單位制（SI）為基礎(chǔ)的“法定計量單位制”。常用的長度單位有“毫米（mm）”、“微米（μm）”和“納米（nm）”，常用的角度單位有“度（°）”、“分（′）”、“秒（″）”和“弧度（rad）”、“球面度（sr）”。
測量方法是根據(jù)一定的測量原理，在實(shí)施測量過程中對測量原理的運(yùn)用及其實(shí)際操作。廣義地說，測量方法可以理解為測量原理、測量器具（計量器具）和測量條件（環(huán)境和操作者）的總和。
測量誤差是被測量的測得值與其真值之差。由于測量會受到許多因素的影響，其過程總是不完善的，即任何測量都不可能沒有誤差。從測量的角度來講，真值只是一個理想的概念。因此，對于每一個測量值都應(yīng)給出相應(yīng)的測量誤差范圍，說明其可信度。不考慮測量精度而得到的測量結(jié)果是沒有任何意義的。
檢測的一般步驟
通常情況下，檢測應(yīng)有以下幾個步驟：
1、確定被檢測項(xiàng)目 認(rèn)真審閱被測件圖紙及有關(guān)的技術(shù)資料，了解被測件的用途，熟悉各項(xiàng)技術(shù)要求，明確需要檢測的項(xiàng)目。
2、設(shè)計檢測方案 根據(jù)檢測項(xiàng)目的性質(zhì)、具體要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、批量大小、檢測設(shè)備狀況、檢測環(huán)境及檢測人員的能力等多種因素，設(shè)計一個能滿足檢測精度要求，且具有低成本、高效率的檢測預(yù)案。
3、選擇檢測器具 按照規(guī)范要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測器具，設(shè)計、制作專用的檢測器具和輔助工具，并進(jìn)行必要的誤差分析。
4、檢測前準(zhǔn)備 清理檢測環(huán)境并檢查是否滿足檢測要求，清洗標(biāo)準(zhǔn)器、被測件及輔助工具，對檢測器具進(jìn)行調(diào)整使之處于正常的工作狀態(tài)。
5、采集數(shù)據(jù) 安裝被測件，按照設(shè)計預(yù)案采集測量數(shù)據(jù)并規(guī)范地作好原始記錄。
6、數(shù)據(jù)處理 對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和處理，獲得檢測結(jié)果。
7、填報檢測結(jié)果 將檢測結(jié)果填寫在檢測報告單及有關(guān)的原始記錄中，并根據(jù)技術(shù)要求作出合格性的判定。
“米”的定義
在國際單位制（SI）及我國法定計量單位中，長度的基本單位名稱是“米”，其單位符號為“m”。1983年第17屆國際計量大會又更新了米的定義，規(guī)定：“米”是光在真空中在1/299792458s的時間間隔內(nèi)行進(jìn)路程的長度。該定義的特點(diǎn)是把反映物理量單位要領(lǐng)的定義與復(fù)現(xiàn)單位的方法分開，使復(fù)現(xiàn)精度的提高不受定義的限制。
量塊的構(gòu)成及精度
量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面，其余為非測量面。測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012μm以上，兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度（標(biāo)稱長度）。標(biāo)稱長度到5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測量面上；標(biāo)稱長度大于5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測量面左側(cè)較寬的一個非測量面上，如圖所示。
量塊的用途
量塊因具有結(jié)構(gòu)簡單，尺寸穩(wěn)定，使用方便等特點(diǎn)，在實(shí)際檢測工作中得到非常廣泛的應(yīng)用。
⑴作為長度尺寸標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物載體，將國家的長度基準(zhǔn)按照一定的規(guī)范逐級傳遞到機(jī)械產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)量值統(tǒng)一。
⑵作為標(biāo)準(zhǔn)長度標(biāo)定量儀，檢定量儀的示值誤差。
⑶相對測量時以量塊為標(biāo)準(zhǔn)，用測量器具比較量塊與被測尺寸的差值。
⑷也可直接用于精密測量、精密劃線和精密機(jī)床的調(diào)整。
量塊在使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
⑴量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時送專業(yè)部門檢定。
⑵使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。
⑶分清量塊的“級”與“等”，注意使用規(guī)則。
⑷所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境濕度相同后方可使用。
⑸輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。
⑹不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量**度的影響。
⑺使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。
長度的量值傳遞
量值傳遞是“將國家計量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計量值，通過檢定（或其它方法）傳遞給予下一等級的計量標(biāo)準(zhǔn)（器），并依次逐級傳遞到工作計量器具上，以保證被測對象的量值準(zhǔn)確一致的方式”。
我國長度量值傳遞系統(tǒng)如圖所示，從**基準(zhǔn)譜線向下傳遞，有兩個平等的系統(tǒng)，即端面量具（量塊）和刻線量具（線紋尺）系統(tǒng)。其中尤以量塊傳遞系統(tǒng)應(yīng)用*廣。
在GB/T9000“質(zhì)量管理和質(zhì)量保證”系列標(biāo)準(zhǔn)中，對企業(yè)的測量設(shè)備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測量結(jié)果必須具有能與國家計量基準(zhǔn)或國際計量基準(zhǔn)相聯(lián)系的特性。
量具是一種具有固定形態(tài)、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個或多個已知量值的器具。按用途的不同量具可分為以：單值量具（如量塊、角度量塊等）、多值量具（如線紋尺、90°角尺等）、專用量具（如光滑極限量規(guī)，螺紋量規(guī)，檢驗(yàn)樣板，功能量規(guī)等）、通用量具（如游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、百分表等）。
測量儀器是能將被測量轉(zhuǎn)換成可直接觀察的示值或等效信息的測量器具。如立式光學(xué)比較儀、臥式測長儀、萬能工具顯微鏡等。
測量裝置是為確定被測量值所必須的一臺或若干臺測量儀器（或量具）連同有關(guān)的輔助設(shè)備所構(gòu)成的系統(tǒng)。如國家長度基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)裝置、產(chǎn)品自動分檢裝置等。
測量器具的技術(shù)性能指標(biāo)
技術(shù)性能指標(biāo)是選擇和使用測量器具、研究和判斷測量方法正確性的重要依據(jù)，它主要有以下幾項(xiàng)：
1、量具的標(biāo)稱值 標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)其使用的量值。如標(biāo)在量塊上的尺寸，標(biāo)在刻線尺上的尺寸，標(biāo)在角度量塊上的角度等。
2、分度值 測量器具的標(biāo)尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，則該測量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的*小單位量值，它反映了讀數(shù)精度的高低，從一個側(cè)面說明了該測量器具的測量精度高低。
4、示值范圍 由測量器具所顯示或指示的**值到**值的范圍。如機(jī)械式比較儀的示值范圍為-0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。
5、測量范圍 在允許不確定度內(nèi)，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm等，機(jī)械式比較儀的測量范圍為0～180mm，如圖5—5所示。
6、測量力 在接觸式測量過程中，測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形，測量力太小會影響接觸的穩(wěn)定性。
7、靈敏度 反映被測幾何量微小變化的能力。如果被測參數(shù)的變化量為ΔL，引起測量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當(dāng)分子分母為同一類量時，靈敏度又稱放大比K。
9、示值誤差 測量儀器的示值與被測量的（約定）真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點(diǎn)，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計量標(biāo)準(zhǔn)器，來檢定測量器具的示值誤差。
測量方法分類
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。
按所測得的量（參數(shù)）是否為欲測之量可分為：直接測量和間接測量；按測量結(jié)果的讀數(shù)值不同可分為：**測量和相對測量；按被測件表面與測量器具測頭是否有機(jī)械接觸保分類為：接觸測量和非接觸測量；按測量在工藝過程中所起作用可分為：主動測量和被動測量；按零件上同時被測參數(shù)的多少可分為：單項(xiàng)測量和綜合測量；按被測工件在測量時所處狀態(tài)可分為：靜態(tài)測量和動態(tài)測量；按測量中測量因素是否變化可分為：等精度測量和不等精度測量
以上測量方法的分類是從不同角度考慮的。對于一個具體的測量過程，可能兼有幾種測量方法的特征。例如，在內(nèi)圓磨床上用兩點(diǎn)式測頭在加工零件過程中進(jìn)行的檢測，屬于主動測量、動態(tài)測量、直接測量、接觸測量和相對測量等。測量方法的選擇應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)效果等。
檢測中應(yīng)遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測量結(jié)果，在測量過程中，要注意應(yīng)用并遵守有關(guān)測量原則，而阿貝原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、*短測量鏈原則、*小變形原則和封閉原則是其中比較重要的原則。
阿貝原則是要求在測量過程中被測長度與基準(zhǔn)長度應(yīng)安置在同一直線上的原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則是要求測量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一，即工序測量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)，終結(jié)測量應(yīng)以設(shè)計基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)。*短測量鏈原則是由測量信號從輸入到輸出量值通道的各個環(huán)節(jié)所構(gòu)成的測量鏈，其環(huán)節(jié)越多測量誤差越大。*小變形原則是測量器具與被測零件都會因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測量力）而發(fā)生變形，形成測量誤差。封閉原則是在閉合的圓周分度中，全部角度分量的偏差的總和為零。在檢測封閉圓周中各分量的角度（或弧長）時，根據(jù)封閉原則可不需高精度標(biāo)準(zhǔn)，用相對法進(jìn)行檢測。
誤差的分類
根據(jù)測量誤差的性質(zhì)、出現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn)，可分為三大類，即系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。
1、系統(tǒng)誤差 在相同條件下多次測量同一量值時，誤差值保持恒定；或者當(dāng)條件改變時，其值按某一確定的規(guī)律變化的誤差，統(tǒng)稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差按其出現(xiàn)的規(guī)律又可分為定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。
2、隨機(jī)誤差 在相同條件下，以不可預(yù)知的方式變化的測量誤差，稱為隨機(jī)誤差。在一定測量條件下對同一值進(jìn)行大量重復(fù)測量時，總體隨機(jī)誤差的產(chǎn)生滿足統(tǒng)計規(guī)律，即具有有界性、對稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對測量結(jié)果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測得值的測量誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差的出現(xiàn)具有突然性，它是由某些偶爾發(fā)生的反常因素造成的。這種顯著歪曲測得值的粗大誤差應(yīng)盡量避免，且在一系列測得值中按一定的判別準(zhǔn)則予以剔除。
測量不確定度
由于各種測量誤差的存在，采用不同的測量方法、測量器具、測量條件和不同的測量人員，其測得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測量的質(zhì)量。
所謂不確定度就是“表示測量結(jié)果中合理賦予被測量值的一個分散性參數(shù)”，也就是說“測量不確定度是表征被測量的真值所處量值范圍的估計”。受隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的影響，不確定度的存在是必然的，即使已修正的測得值也不一定是被測量的真值，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差不可能完全消除。已修正的測得值可稱為真值的*佳估計。
因測量誤差的存在，經(jīng)過測量和數(shù)據(jù)處理后得到的測量結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是對被測量真值的估計。所以，一個完整的測量結(jié)果應(yīng)包括測量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對已定系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的測量值；
U——測量的總不確定度。
典型參數(shù)的檢測技術(shù)
**裕度和驗(yàn)收極限
當(dāng)采用普通測量器具測量孔、軸尺寸時，由于測量誤差的存在，被測尺寸的真值可能大于或小于其測量結(jié)果。因此，如果只根據(jù)測量結(jié)果是否超出圖樣給定的極限尺寸來判斷其合格性，有可能會造成誤收或誤廢。而在驗(yàn)收產(chǎn)品時，我們所采用的驗(yàn)收方法應(yīng)只接收位于規(guī)定的尺寸極限之內(nèi)的工件，位于規(guī)定的尺寸極限之外的工件應(yīng)拒收。為此需要根據(jù)被測件的精度高低和相應(yīng)的極限尺寸，確定其**裕度（A）和驗(yàn)收極限。
**裕度A是測量中總不確定度的允許值（u），主要由測量器具的不確定度允許值u1及測量測量條件引起的測量不確定度允許值u2這兩部分組成。**裕度A值按被檢驗(yàn)工件的公差大小來確定，一般為工件公差的1/10。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3177-1997）對A值有明確的規(guī)定。
驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時判斷其合格與否的尺寸界限。確定驗(yàn)收極限的方式有內(nèi)縮方式和不內(nèi)縮方式。選擇驗(yàn)收方式時應(yīng)綜合考慮被測尺寸的功能要求、重要程度、公差等級、測量不確定度和工藝能力等。當(dāng)采用內(nèi)縮方式時：
孔尺寸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=*小實(shí)體尺寸（DL）-**裕度（A）
軸尺寸的驗(yàn)收極限：下驗(yàn)收極限=**實(shí)體尺寸（DM）+**裕度（A）
上驗(yàn)收極限=**實(shí)體尺寸（dM）-**裕度（A）
下驗(yàn)收極限=*小實(shí)體尺寸（dL）+**裕度（A）
測量器具的選擇
測量器具的選擇應(yīng)綜合考慮以下幾方面的因素：
⑴測量精度：所選的測量器具的精度指標(biāo)必須滿足被測對象的精度要求，才能保證測量的準(zhǔn)確度。被測對象的精度要求主要由其公差的大小來體現(xiàn)。公差值越大，對測量的精度 要求就越低；公差越小，對測量的精度要求就越高。一般情況下，所選測量器具的測量不確定度只能占被測零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低時取1/10，精度高時取1/3。
⑵測量成本：在保證測量準(zhǔn)確度的前提下，應(yīng)考慮測量器具的價格、使用壽命、檢定修理時間、對操作人員技術(shù)熟練程度的要求等，選用價格較低、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)容易、操作培訓(xùn)費(fèi)用少的測量器具，盡量降低測量成本。
⑶被測件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢測數(shù)量：所選測量器具的測量范圍必須大于被測尺寸。對硬度低、材質(zhì)軟、剛性差的零件，一般選取用非接觸測量，如用光學(xué)投影放大、氣動、光電等原理的測量器具進(jìn)行測量。當(dāng)測量件數(shù)較多（大批量）時，應(yīng)選用專用測量器具或自動檢驗(yàn)裝置；對于單件或少量的測量，可選用萬能測量器具。
圓柱軸徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產(chǎn)批量較大的工件可選用光滑極限量規(guī)中的環(huán)規(guī)、卡規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，判定其是否在合格范圍內(nèi)。此方法工作效率較高，對使用環(huán)境無特殊要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場中應(yīng)用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、杠桿千分尺等通用量具進(jìn)行測量。
2、用立式光學(xué)比較儀測量
在立式光學(xué)比較儀上測量圓柱軸徑屬于比較測量，即用量塊作為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，將儀器調(diào)至零位，然后測出被測軸徑與量塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸的差值，求出被測軸徑。
3、用立式測長儀測量
在立式測長儀上測量圓柱體軸徑，在100mm測量范圍內(nèi)，可進(jìn)行直接測量，當(dāng)被測直徑大于100mm時，以量塊為基準(zhǔn)進(jìn)行比較測量。
4、用萬能工具顯微鏡測量
當(dāng)在被測圓柱體兩端有中心孔時，可在萬能工具顯微鏡上用影像法進(jìn)行非接觸測量。用影像法測量圓柱體軸徑，由于調(diào)整光圈的誤差及對準(zhǔn)精度，故測量誤差較大，被測圓柱體軸徑越大，測量誤差也越大。因此，一般很少采用影像法測量圓柱體軸徑。
萬能工具顯微鏡上配備有直刃測量刀用于測量圓柱體軸徑。直刃測量刀在距刃口0.3mm處有一條平行于刃口的線刻線。測量時，測量刀與被測圓柱體母線接觸后，用這條細(xì)刻線與和米字線中心線平行的**條平行虛線進(jìn)行壓線對準(zhǔn)并讀數(shù)，被測圓柱體同一截面兩側(cè)的讀數(shù)差即為被測直徑。用這種方法測量直徑時，必須用3倍物鏡，并使用反光照明。
圓柱孔徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產(chǎn)批量較大的工件可選用光滑極限量規(guī)中的塞規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，判定其是否在合格范圍內(nèi)。此方法工作效率較高，對使用環(huán)境無特殊要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場中應(yīng)用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、內(nèi)徑百分表等通用量具進(jìn)行測量。
2、在工具顯微鏡上測量
用影像法測量時，可先將被測件置于儀器玻璃工作臺上，并使被測直徑與工作臺面平行，然后調(diào)焦，使被測孔的輪廓影像清晰后，移動工作臺縱、橫坐標(biāo)，使測角目鏡中垂直于坐標(biāo)的米字線與被測孔的輪廓影像兩次相切，兩次的讀數(shù)之差即為被測孔的直徑。因受孔壁表面粗糙度及孔深等因素的影響，該方法只適于測量精度較低、孔深不大、并且端面經(jīng)過研磨的工件。
光學(xué)靈敏杠桿系工具顯微鏡上用接觸法測量孔徑的附件。用靈敏杠桿法測量孔徑可以消除用影像法測量時產(chǎn)生的一些誤差，所以測量精度相對較高。用光學(xué)靈敏杠桿法測量孔徑，其誤差與測頭的測量誤差有關(guān)，同時還與儀器的示值誤差及瞄準(zhǔn)誤差有關(guān)，在下常使用情況下，該方法的極限誤差為±2μm。
3、在萬能測長儀上測量
在萬能測長儀上可用雙鉤法測量孔徑，是孔徑測量中*常用的方法之一。儀器配有大小兩套測鉤，小測鉤可測孔徑范圍為10～100mm，**孔深15mm；大測鉤可測孔徑范圍為50～150mm，**孔深為50mm。測量時，先用一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)（或由量塊組成的標(biāo)準(zhǔn)尺寸）調(diào)整儀器的初始值，然后換上被測孔進(jìn)行測量，測也被測孔與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的差值后，計算出被測孔徑的實(shí)際值。
電眼裝置是萬能測長儀的一個附件，可對孔徑作無測量力的接觸測量。測量范圍為φ1～φ20mm。測量時，被測孔的軸線要求與端面垂直，工作臺在使用前應(yīng)調(diào)水平，測量心甘情愿軸在測量時**不能加測力，操作中注意力應(yīng)集中，以免產(chǎn)生測量誤差及損傷設(shè)備。
4、用氣動量儀測量
氣動量儀是將被測尺寸的變化量轉(zhuǎn)換成空氣壓力、流量或流速的變化，并通過壓力計或流量計進(jìn)行讀數(shù)的一種儀器。具有重復(fù)性及穩(wěn)定性較好，可實(shí)現(xiàn)非接觸測量、動態(tài)測量和自動測量，對測量環(huán)境要求不高等特點(diǎn)，但由于不同尺寸的孔徑需配備相應(yīng)的氣動量儀專用測量塞規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，因此，一般適用于大批量加工的檢測。
角度的測量
角度的測量分比較測量、直接測量和間接測量。
比較測量的實(shí)質(zhì)是將角度量具與被測角度或錐度相比較，用光隙法或涂色法估計出被測角度或錐度的偏差，或判斷被檢角度或錐度是否在允許的公差范圍內(nèi)。此法的常用角度量個有：角度量塊、角度樣板、直角尺和圓錐量規(guī)等。
直接測量就是直接從角度計量器具上讀出被測角度。對于精度不高的角度工件，常用萬能角度尺進(jìn)行測量，它可在0º～320º測量范圍內(nèi)任意角度的示值誤差分別不超出±2′和±5′。對于高精度的角度工件，則需用光學(xué)分度頭或測角儀進(jìn)行測量。也可能用萬能工具顯微鏡和光學(xué)經(jīng)緯儀測量。
間接測量就是先測量與被測角度有關(guān)的長度尺寸，通過三角函數(shù)計算出被測角度值。常用的計量器具有正弦尺，滾柱或鋼球。
形位誤差的檢測原則
（1）與理想要素比較原則——將被測實(shí)際要素與相應(yīng)的理想要素作比較，在比較過程中獲得數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來評定形位誤差。
如將被測實(shí)際直線與模擬理想直線的刀口的刀刃相比較，根據(jù)光隙的大小來確定該直線的直線度誤差值。
(2)測量坐標(biāo)值原則——通過測量被測要素上各點(diǎn)的坐標(biāo)值來評定被測要素的形位誤差。如利用直角坐標(biāo)系測量孔中心的縱橫坐標(biāo)以確定其位置誤差值。
(3)測量特征參數(shù)原則——通過測量實(shí)際被測要至少上的特征參數(shù)，評定有關(guān)的形痊誤差。特征參數(shù)是指能近似反映有關(guān)形位誤差的參數(shù)。例如，用兩點(diǎn)法測量回轉(zhuǎn)表面的橫截面的局部實(shí)際尺寸，并以其**差值的一半作為該截面的圓度誤差。
(4)測量跳動原則——按照跳動的定義進(jìn)行檢測的原則，主要用于檢測圓跳動和全跳動。例如，測量實(shí)際被測要素對基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動。
(5) 控制實(shí)效邊界原則——檢測被測實(shí)際要素是否超過實(shí)效邊界，以判斷被測實(shí)際要素是否合格。該原則用于采用相關(guān)要求的場合，一般用光滑極限量規(guī)或功能量規(guī)來檢驗(yàn)。例如，按緊大實(shí)體要求設(shè)計的、基本尺寸等于孔的**實(shí)效尺寸的垂直度量規(guī)，檢驗(yàn)孔軸線對端面和垂直誤差。
表面粗糙度檢測
表面粗糙度的檢測方法有比較測量法、非接觸測量法、接觸測量法和模法
比較法是將被測表面與已知其評定參數(shù)值的粗糙度樣板相比較，如被測表面較光滑時，可借肋于放大鏡、比較顯微鏡進(jìn)行比較，以提高檢測精度。比較樣板的選擇應(yīng)使其材料、形狀和加方法與被測工件盡量相同。比較法簡便實(shí)用，適合于車間條件下判斷中、低精度的表面。比較法的判斷準(zhǔn)確程度在很大程度上與檢驗(yàn)人員的技術(shù)熟練程度有關(guān)。
非接觸測量法包括光切法、干涉法、激光反射法和激光全息法。光切法顯微鏡是利用“光切原理”測量表面粗糙度的方法。干涉法是干涉顯微鏡利用光波干涉原理在被測表面上產(chǎn)生干涉條紋，通過測量表面干涉條紋的彎曲度，實(shí)現(xiàn)對表面粗糙度的測量。激光反射法是通過激光束以一定的角度照射到被測表面，通過觀測反射強(qiáng)弱測出表面粗糙度。激光全息法的基本原理是以激光照射被測表面，利用相干輻射，拍攝被測表面的全息照片獲得一組表面輪廓的干涉圖形，然后用硅光電池測量黑白條紋的強(qiáng)度分布，測出黑白條紋反差比，從而評定被測表面的粗糙度程度。
接觸測量法常用的是針描法。針描法是利用儀器的觸針在被測表面上輕輕劃過，被測表面的微觀不平輪廓將使觸針作垂直方向的位移。再通過傳感器將位移變化量轉(zhuǎn)換成電量的變化，經(jīng)信號放大和積分計算后，在顯示器上示出被測表面粗糙度的評定參數(shù)值。亦可由記錄器繪制出被測表面的微觀輪廓圖形。按針描法原理設(shè)計制造的表面粗糙度測量儀器通常稱為輪廓儀。根據(jù)轉(zhuǎn)換原理的不同，可以有電感式輪廓儀、電容式輪廓儀、壓電式輪廓儀等。輪廓儀可測Ra、Rz、 Ry 、S、Sm及tp等多個參數(shù)。
印模法是用塑性材料將被測表面復(fù)制下來制成印模，再對印模進(jìn)行測量的間接方法。常用的印模材料有川蠟、石臘、塞璐珞、低熔點(diǎn)合金等。由于印模材料不可能完全填滿被測表面的谷底，取下印模時又會使波峰被削平，因此印模的高度參數(shù)值通常比被測表面的高度參數(shù)實(shí)際值小，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。印模法一般適用于內(nèi)表面粗糙度的檢測。
螺紋的檢測
螺紋的檢測分綜合檢驗(yàn)和單項(xiàng)測量。
綜合檢驗(yàn)常用的量規(guī)是螺紋量規(guī)和光滑極限量規(guī)。用它們檢驗(yàn)螺紋時，只能判斷被檢測螺紋是否合格，而不能測出螺紋參數(shù)的具體數(shù)值。螺紋量規(guī)分為螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)，螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)又分為“通規(guī)”和“止規(guī)”。綜合檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是效率高，適用于大批量生產(chǎn)。
單項(xiàng)測量是對螺紋的各參數(shù)如中徑d2、螺距p、牙型半角α/2等分別進(jìn)行測量，主要用于精密螺紋，如螺紋量規(guī)、測微螺桿等；其次在加工過程中，為分析工藝因素對各參數(shù)加工精度的影響，也要進(jìn)行單項(xiàng)測量。該測量主要用于單件或小批量生產(chǎn)。常用的測量器具有螺紋百分尺、萬能工具顯微鏡等。
圓柱漸開線齒輪的綜合測量
綜合測量可以分為單面嚙合測量和雙面嚙合綜合測量兩種。
單面嚙合測量的優(yōu)點(diǎn)是被測齒輪與測量齒輪單面嚙合，測量運(yùn)動接近于使用過程，測量結(jié)果能連續(xù)地反映出齒輪所有嚙合點(diǎn)上的誤差，以及包括切向誤差和徑向誤差的綜合（如幾何偏心與運(yùn)動偏心，兩偏心在工作中可能互相抵消，也可能彼此迭加，故單項(xiàng)誤差評定齒輪質(zhì)量是不完善的），能更充分而**的反映使用質(zhì)量，且測量效率高，因此常用于成批生產(chǎn)的完工檢驗(yàn)。單面嚙合測量是在單嚙儀上進(jìn)行的。檢測時使被測齒輪在公稱中心距下與測量組件（測量齒輪或測量螺桿）單面嚙合，測量其回轉(zhuǎn)角的變化。
雙面嚙合綜合測量是通過測量雙嚙中心距的變動來測量徑向綜合誤差ΔF″i和一齒徑向綜合誤差Δf″i的。齒輪雙面嚙合綜合測量可在雙面嚙合綜合檢查儀進(jìn)行。雙面嚙合綜合測量的缺點(diǎn)是與齒輪工作狀態(tài)不相符。其測量結(jié)果是輪齒兩齒面誤差的綜合反映，且只能反映齒輪徑向誤差。
圓柱漸開線齒輪的單項(xiàng)參數(shù)測量
圓柱漸開線齒輪單項(xiàng)參數(shù)測量的主要參數(shù)有齒距的測量、齒圈徑向跳動誤差的測量、公法線長度的測量、齒形誤差的測量、基節(jié)偏差的測量、齒厚偏差的測量
齒距的測量包括齒距累積誤差(ΔFp)及齒距偏差(ΔFpt)兩個參數(shù)的測量。各種齒距誤差(ΔFp、、Δfpt)的測量儀器和方法雖各不相同，但其基本原理是相同的，可分為相對測量和**測量兩種。將測量所得數(shù)據(jù)按不同方法進(jìn)行處理，可以得到相應(yīng)的誤差值。
齒圈徑向跳動ΔFr可以在專用齒輪跳動檢查儀或萬能測齒儀上測量，也可以用普通**座和千分表、圓棒、表架組合測量。該法效率較低，適用于單件、小批生產(chǎn)。
公法線長度可用公法線千分尺或公法線卡規(guī)測量。測量公法線長度時，要求測量器具的兩平行測量面與被測齒輪的異側(cè)齒面在分度圓附近相切。對于齒形角α=60º的齒輪，按n=（Z/9）+0.5選擇跨齒數(shù)。
模數(shù)為中等大小的齒輪，其齒形誤差一般在專用的漸開線檢查儀上測量，小模數(shù)齒輪的齒形誤差則可在投影儀或萬能工具顯微鏡上測量。
基節(jié)偏可用基節(jié)儀、萬能測齒儀測量，也可在萬能工具顯微鏡上測量。測量前，先按公稱基節(jié)Pb=πmcosα組合量塊，并夾持在量塊夾中，再以此調(diào)整活動量腳與固定量腳間距離，并把指示表對零。然后在均布方位測量6處，取其**值**的實(shí)際偏差作測量結(jié)果。
由于測量弧齒厚比較困難，通常都是測量弦齒厚，并以弦齒厚偏差代替弧齒厚偏差。通常用游標(biāo)式或光學(xué)式齒厚卡尺以齒頂圓為定位基準(zhǔn)測量齒厚，齒厚卡尺多用于測量中等精度以下的齒輪。因齒頂圓直徑存在加工誤差，為消除其對測量的影響，應(yīng)用實(shí)際弦齒高代替
新型傳感技術(shù)與應(yīng)用
傳感技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測量數(shù)字化、自動化、智能化的關(guān)鍵。新型的傳感器主要有：光柵、磁柵、激光、感應(yīng)同步器等。
光柵元件有長光柵和圓光柵兩種。長光柵的刻線為一組相互平行的直線，一般用于線位移的測量系統(tǒng)。圓光柵一般用于有角分度的測量系統(tǒng)。光兩塊光柵疊合在一起時，在一定方向上便可以看到一種明暗相間的、有一定規(guī)律的條紋，這就是所謂的莫爾條紋。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動一個光柵節(jié)距時，由光柵副產(chǎn)生的莫爾條紋也移動一個條紋節(jié)距，通過光電接收器將條紋的移動轉(zhuǎn)變成電信號輸出，實(shí)現(xiàn)自動測量。莫爾條紋是由一組光柵刻線形成的，其中某一條刻線的制造誤差對測量影響不大，因此其測量較高。
激光是受激發(fā)射擊的相干光，與一般光源相比，具有方向性強(qiáng)、能量集中、單色性好、能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象等特點(diǎn)?？蛇\(yùn)用其特點(diǎn)，通過激光干涉、激光衍射、激光掃描、激光量子干涉及激光全息等方法來檢測長度、厚度及表面粗糙度等。
感應(yīng)同步器是利用兩個平面形繞組隨相互間位置的變化，其互感電流也發(fā)生相應(yīng)的變化的原理，實(shí)現(xiàn)自動測量的。它用幾何量的測量具有測量精度高、使用環(huán)境要求不高、使用壽命長、維護(hù)簡單、抗干擾能力強(qiáng)工藝性好、成本低、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛。
三坐標(biāo)測量機(jī)
大型三坐標(biāo)測量機(jī)主要用于檢測飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、汽車外殼、航天器等大型零部件。其測量范圍一般在3000mm以上。中型三坐標(biāo)測量機(jī)是機(jī)械制造工業(yè)中應(yīng)用*廣的一種，適用于中等規(guī)格零部件的檢驗(yàn)。小型三坐標(biāo)測量機(jī)一般用于電子工業(yè)、小型機(jī)械零部件的檢測，精度較高。在測量機(jī)的本體上有相互垂直的x、y、z三個坐標(biāo)，在各坐標(biāo)上裝有刻度尺和讀數(shù)頭，讀數(shù)頭用于讀取刻度尺上的數(shù)據(jù)。通過計算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動處理和測量過程的自動控制。
自動檢測系統(tǒng)
自動檢測系統(tǒng)按其控制系統(tǒng)的類別可分為機(jī)械式、氣液式、電子式和計算機(jī)控制式等。近年來，計算機(jī)在自動檢測中得到了廣泛應(yīng)用，處理速度加快，輸入輸出吏為方便，從而更加顯示出自動檢測技術(shù)的優(yōu)越性。自動檢測系統(tǒng)可以分為主動檢測系統(tǒng)和被動檢測系統(tǒng)。前者是在加工過程進(jìn)行實(shí)時測量，并將測量結(jié)果反饋控制加工過程；后者則是加工后進(jìn)行檢驗(yàn)，僅用于驗(yàn)收或分組。自動檢測系統(tǒng)可以完成的加工過程檢測為：加工前準(zhǔn)備工作確認(rèn)檢測、加工中工件狀況檢測、加工工藝條件檢測、加工設(shè)備控制檢測和加工后工件狀況檢測。通過自動檢測系統(tǒng)和計算機(jī)閉環(huán)控制，能夠控制工件所有尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度和表面質(zhì)量等，可望實(shí)現(xiàn)全自動質(zhì)量控制。
納米科學(xué)技術(shù)簡介
納米科學(xué)技術(shù)是在納米尺度內(nèi)，通過對物質(zhì)反應(yīng)、傳輸和轉(zhuǎn)變的控制來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造新的材料、器件和充分利用它們的特殊的性能，探索在納米尺度內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動的新現(xiàn)象和新規(guī)律。人們利用納米科技在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接操縱和安排原子、分子而創(chuàng)造新物質(zhì)。
目前納米技術(shù)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
⑴納米技術(shù)能夠改變材料制造業(yè)的現(xiàn)狀，制造出純度很高的材料。
⑵納米機(jī)器可以奇跡般地回收并提取微量元素，如果使用其它方法來回收，這些微量元素會散失到環(huán)境中去。納米機(jī)器還能**廢水中的有毒化學(xué)物質(zhì)。
⑶納米技術(shù)可以制造超級嗅覺器，用來檢測毒品、**、工廠泄露物質(zhì)等等。
⑷納米機(jī)器每秒能完成數(shù)十億次操作，目前需幾天或幾個月完成的事情，有可能在幾分乃至幾秒鐘內(nèi)完成。
⑸使用納米機(jī)器，可以使傳統(tǒng)的裝配工藝變成一次成型工藝。它可以做修理工作，其工作范圍從消除發(fā)動機(jī)零件的腐蝕損壞與細(xì)小裂紋到醫(yī)治患者的病變、修復(fù)損壞的器官、進(jìn)行人體肢體再生、人體整容等。
⑹納米邏輯器件具有先進(jìn)水平，億倍于目前的微處理器和隨機(jī)存取存儲器芯片的容量。
⑺納米機(jī)器不僅可以控制單個電子，而且可以控制單個光子，實(shí)現(xiàn)通信瞬時化。
為了滿足機(jī)械產(chǎn)品的功能要求,在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運(yùn)動精度等方面的設(shè)計以后，還須進(jìn)行加工和裝配過程的制造工藝設(shè)計，即確定加工方法、加工設(shè)備、工藝參數(shù)、生產(chǎn)流程及檢測手段。其中，特別重要的環(huán)節(jié)就是質(zhì)量保證措施中的精度檢驗(yàn)。
“檢驗(yàn)”就是確定產(chǎn)品是否滿足設(shè)計要求的過程，即判斷產(chǎn)品合格性的過程。檢驗(yàn)的方法可以分為兩類：定性檢驗(yàn)和定量檢驗(yàn)。定性檢驗(yàn)的方法只能得到被檢驗(yàn)對象合格與否的結(jié)論，而不能得到其具體的量值。定量檢驗(yàn)的方法是在對被檢驗(yàn)對象進(jìn)行測量后，得到其實(shí)際值并判斷其是否合格的方法，簡稱為“檢測”。檢測的核心是測量技術(shù)。通過測量得到的數(shù)據(jù)，不僅能判斷其合格性，還為分析產(chǎn)品制造過程中的質(zhì)量狀況提供了*直接而可靠的依據(jù)。
測量的基本要素
一個完整的測量過程應(yīng)包含被測量、計量單位、測量方法（含測量器具）和測量誤差等四個要素。
被測量在機(jī)械精度的檢測中主要是有關(guān)幾何精度方面的參數(shù)量，其基本對象是長度和角度。
計量單位是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國規(guī)定采用以國際單位制（SI）為基礎(chǔ)的“法定計量單位制”。常用的長度單位有“毫米（mm）”、“微米（μm）”和“納米（nm）”，常用的角度單位有“度（°）”、“分（′）”、“秒（″）”和“弧度（rad）”、“球面度（sr）”。
測量方法是根據(jù)一定的測量原理，在實(shí)施測量過程中對測量原理的運(yùn)用及其實(shí)際操作。廣義地說，測量方法可以理解為測量原理、測量器具（計量器具）和測量條件（環(huán)境和操作者）的總和。
測量誤差是被測量的測得值與其真值之差。由于測量會受到許多因素的影響，其過程總是不完善的，即任何測量都不可能沒有誤差。從測量的角度來講，真值只是一個理想的概念。因此，對于每一個測量值都應(yīng)給出相應(yīng)的測量誤差范圍，說明其可信度。不考慮測量精度而得到的測量結(jié)果是沒有任何意義的。
檢測的一般步驟
通常情況下，檢測應(yīng)有以下幾個步驟：
1、確定被檢測項(xiàng)目 認(rèn)真審閱被測件圖紙及有關(guān)的技術(shù)資料，了解被測件的用途，熟悉各項(xiàng)技術(shù)要求，明確需要檢測的項(xiàng)目。
2、設(shè)計檢測方案 根據(jù)檢測項(xiàng)目的性質(zhì)、具體要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、批量大小、檢測設(shè)備狀況、檢測環(huán)境及檢測人員的能力等多種因素，設(shè)計一個能滿足檢測精度要求，且具有低成本、高效率的檢測預(yù)案。
3、選擇檢測器具 按照規(guī)范要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測器具，設(shè)計、制作專用的檢測器具和輔助工具，并進(jìn)行必要的誤差分析。
4、檢測前準(zhǔn)備 清理檢測環(huán)境并檢查是否滿足檢測要求，清洗標(biāo)準(zhǔn)器、被測件及輔助工具，對檢測器具進(jìn)行調(diào)整使之處于正常的工作狀態(tài)。
5、采集數(shù)據(jù) 安裝被測件，按照設(shè)計預(yù)案采集測量數(shù)據(jù)并規(guī)范地作好原始記錄。
6、數(shù)據(jù)處理 對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和處理，獲得檢測結(jié)果。
7、填報檢測結(jié)果 將檢測結(jié)果填寫在檢測報告單及有關(guān)的原始記錄中，并根據(jù)技術(shù)要求作出合格性的判定。
“米”的定義
在國際單位制（SI）及我國法定計量單位中，長度的基本單位名稱是“米”，其單位符號為“m”。1983年第17屆國際計量大會又更新了米的定義，規(guī)定：“米”是光在真空中在1/299792458s的時間間隔內(nèi)行進(jìn)路程的長度。該定義的特點(diǎn)是把反映物理量單位要領(lǐng)的定義與復(fù)現(xiàn)單位的方法分開，使復(fù)現(xiàn)精度的提高不受定義的限制。
量塊的構(gòu)成及精度
量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數(shù)小、性質(zhì)穩(wěn)定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面，其余為非測量面。測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達(dá)0.012μm以上，兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度（標(biāo)稱長度）。標(biāo)稱長度到5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測量面上；標(biāo)稱長度大于5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測量面左側(cè)較寬的一個非測量面上，如圖所示。
量塊的用途
量塊因具有結(jié)構(gòu)簡單，尺寸穩(wěn)定，使用方便等特點(diǎn)，在實(shí)際檢測工作中得到非常廣泛的應(yīng)用。
⑴作為長度尺寸標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)物載體，將國家的長度基準(zhǔn)按照一定的規(guī)范逐級傳遞到機(jī)械產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)量值統(tǒng)一。
⑵作為標(biāo)準(zhǔn)長度標(biāo)定量儀，檢定量儀的示值誤差。
⑶相對測量時以量塊為標(biāo)準(zhǔn)，用測量器具比較量塊與被測尺寸的差值。
⑷也可直接用于精密測量、精密劃線和精密機(jī)床的調(diào)整。
量塊在使用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
⑴量塊必須在使用有效期內(nèi)，否則應(yīng)及時送專業(yè)部門檢定。
⑵使用環(huán)境良好，防止各種腐蝕性物質(zhì)及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。
⑶分清量塊的“級”與“等”，注意使用規(guī)則。
⑷所選量塊應(yīng)用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環(huán)境濕度相同后方可使用。
⑸輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發(fā)生。
⑹不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量**度的影響。
⑺使用完畢，應(yīng)用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。
長度的量值傳遞
量值傳遞是“將國家計量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計量值，通過檢定（或其它方法）傳遞給予下一等級的計量標(biāo)準(zhǔn)（器），并依次逐級傳遞到工作計量器具上，以保證被測對象的量值準(zhǔn)確一致的方式”。
我國長度量值傳遞系統(tǒng)如圖所示，從**基準(zhǔn)譜線向下傳遞，有兩個平等的系統(tǒng)，即端面量具（量塊）和刻線量具（線紋尺）系統(tǒng)。其中尤以量塊傳遞系統(tǒng)應(yīng)用*廣。
在GB/T9000“質(zhì)量管理和質(zhì)量保證”系列標(biāo)準(zhǔn)中，對企業(yè)的測量設(shè)備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測量結(jié)果必須具有能與國家計量基準(zhǔn)或國際計量基準(zhǔn)相聯(lián)系的特性。
量具是一種具有固定形態(tài)、用以復(fù)現(xiàn)或提供一個或多個已知量值的器具。按用途的不同量具可分為以：單值量具（如量塊、角度量塊等）、多值量具（如線紋尺、90°角尺等）、專用量具（如光滑極限量規(guī)，螺紋量規(guī)，檢驗(yàn)樣板，功能量規(guī)等）、通用量具（如游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、百分表等）。
測量儀器是能將被測量轉(zhuǎn)換成可直接觀察的示值或等效信息的測量器具。如立式光學(xué)比較儀、臥式測長儀、萬能工具顯微鏡等。
測量裝置是為確定被測量值所必須的一臺或若干臺測量儀器（或量具）連同有關(guān)的輔助設(shè)備所構(gòu)成的系統(tǒng)。如國家長度基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)裝置、產(chǎn)品自動分檢裝置等。
測量器具的技術(shù)性能指標(biāo)
技術(shù)性能指標(biāo)是選擇和使用測量器具、研究和判斷測量方法正確性的重要依據(jù)，它主要有以下幾項(xiàng)：
1、量具的標(biāo)稱值 標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)其使用的量值。如標(biāo)在量塊上的尺寸，標(biāo)在刻線尺上的尺寸，標(biāo)在角度量塊上的角度等。
2、分度值 測量器具的標(biāo)尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，則該測量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的*小單位量值，它反映了讀數(shù)精度的高低，從一個側(cè)面說明了該測量器具的測量精度高低。
4、示值范圍 由測量器具所顯示或指示的**值到**值的范圍。如機(jī)械式比較儀的示值范圍為-0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。
5、測量范圍 在允許不確定度內(nèi)，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm等，機(jī)械式比較儀的測量范圍為0～180mm，如圖5—5所示。
6、測量力 在接觸式測量過程中，測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形，測量力太小會影響接觸的穩(wěn)定性。
7、靈敏度 反映被測幾何量微小變化的能力。如果被測參數(shù)的變化量為ΔL，引起測量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當(dāng)分子分母為同一類量時，靈敏度又稱放大比K。
9、示值誤差 測量儀器的示值與被測量的（約定）真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內(nèi)的不同工作點(diǎn)，示值誤差是不相同的。一般可用適當(dāng)精度的量塊或其它計量標(biāo)準(zhǔn)器，來檢定測量器具的示值誤差。
測量方法分類
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。
按所測得的量（參數(shù)）是否為欲測之量可分為：直接測量和間接測量；按測量結(jié)果的讀數(shù)值不同可分為：**測量和相對測量；按被測件表面與測量器具測頭是否有機(jī)械接觸保分類為：接觸測量和非接觸測量；按測量在工藝過程中所起作用可分為：主動測量和被動測量；按零件上同時被測參數(shù)的多少可分為：單項(xiàng)測量和綜合測量；按被測工件在測量時所處狀態(tài)可分為：靜態(tài)測量和動態(tài)測量；按測量中測量因素是否變化可分為：等精度測量和不等精度測量
以上測量方法的分類是從不同角度考慮的。對于一個具體的測量過程，可能兼有幾種測量方法的特征。例如，在內(nèi)圓磨床上用兩點(diǎn)式測頭在加工零件過程中進(jìn)行的檢測，屬于主動測量、動態(tài)測量、直接測量、接觸測量和相對測量等。測量方法的選擇應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度要求、生產(chǎn)批量、技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)效果等。
檢測中應(yīng)遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測量結(jié)果，在測量過程中，要注意應(yīng)用并遵守有關(guān)測量原則，而阿貝原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、*短測量鏈原則、*小變形原則和封閉原則是其中比較重要的原則。
阿貝原則是要求在測量過程中被測長度與基準(zhǔn)長度應(yīng)安置在同一直線上的原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則是要求測量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一，即工序測量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)，終結(jié)測量應(yīng)以設(shè)計基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)。*短測量鏈原則是由測量信號從輸入到輸出量值通道的各個環(huán)節(jié)所構(gòu)成的測量鏈，其環(huán)節(jié)越多測量誤差越大。*小變形原則是測量器具與被測零件都會因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測量力）而發(fā)生變形，形成測量誤差。封閉原則是在閉合的圓周分度中，全部角度分量的偏差的總和為零。在檢測封閉圓周中各分量的角度（或弧長）時，根據(jù)封閉原則可不需高精度標(biāo)準(zhǔn)，用相對法進(jìn)行檢測。
誤差的分類
根據(jù)測量誤差的性質(zhì)、出現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn)，可分為三大類，即系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。
1、系統(tǒng)誤差 在相同條件下多次測量同一量值時，誤差值保持恒定；或者當(dāng)條件改變時，其值按某一確定的規(guī)律變化的誤差，統(tǒng)稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差按其出現(xiàn)的規(guī)律又可分為定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。
2、隨機(jī)誤差 在相同條件下，以不可預(yù)知的方式變化的測量誤差，稱為隨機(jī)誤差。在一定測量條件下對同一值進(jìn)行大量重復(fù)測量時，總體隨機(jī)誤差的產(chǎn)生滿足統(tǒng)計規(guī)律，即具有有界性、對稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對測量結(jié)果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測得值的測量誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差的出現(xiàn)具有突然性，它是由某些偶爾發(fā)生的反常因素造成的。這種顯著歪曲測得值的粗大誤差應(yīng)盡量避免，且在一系列測得值中按一定的判別準(zhǔn)則予以剔除。
測量不確定度
由于各種測量誤差的存在，采用不同的測量方法、測量器具、測量條件和不同的測量人員，其測得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測量的質(zhì)量。
所謂不確定度就是“表示測量結(jié)果中合理賦予被測量值的一個分散性參數(shù)”，也就是說“測量不確定度是表征被測量的真值所處量值范圍的估計”。受隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的影響，不確定度的存在是必然的，即使已修正的測得值也不一定是被測量的真值，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差不可能完全消除。已修正的測得值可稱為真值的*佳估計。
因測量誤差的存在，經(jīng)過測量和數(shù)據(jù)處理后得到的測量結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是對被測量真值的估計。所以，一個完整的測量結(jié)果應(yīng)包括測量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對已定系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的測量值；
U——測量的總不確定度。
典型參數(shù)的檢測技術(shù)
**裕度和驗(yàn)收極限
當(dāng)采用普通測量器具測量孔、軸尺寸時，由于測量誤差的存在，被測尺寸的真值可能大于或小于其測量結(jié)果。因此，如果只根據(jù)測量結(jié)果是否超出圖樣給定的極限尺寸來判斷其合格性，有可能會造成誤收或誤廢。而在驗(yàn)收產(chǎn)品時，我們所采用的驗(yàn)收方法應(yīng)只接收位于規(guī)定的尺寸極限之內(nèi)的工件，位于規(guī)定的尺寸極限之外的工件應(yīng)拒收。為此需要根據(jù)被測件的精度高低和相應(yīng)的極限尺寸，確定其**裕度（A）和驗(yàn)收極限。
**裕度A是測量中總不確定度的允許值（u），主要由測量器具的不確定度允許值u1及測量測量條件引起的測量不確定度允許值u2這兩部分組成。**裕度A值按被檢驗(yàn)工件的公差大小來確定，一般為工件公差的1/10。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3177-1997）對A值有明確的規(guī)定。
驗(yàn)收極限是檢驗(yàn)工件尺寸時判斷其合格與否的尺寸界限。確定驗(yàn)收極限的方式有內(nèi)縮方式和不內(nèi)縮方式。選擇驗(yàn)收方式時應(yīng)綜合考慮被測尺寸的功能要求、重要程度、公差等級、測量不確定度和工藝能力等。當(dāng)采用內(nèi)縮方式時：
孔尺寸的驗(yàn)收極限：上驗(yàn)收極限=*小實(shí)體尺寸（DL）-**裕度（A）
軸尺寸的驗(yàn)收極限：下驗(yàn)收極限=**實(shí)體尺寸（DM）+**裕度（A）
上驗(yàn)收極限=**實(shí)體尺寸（dM）-**裕度（A）
下驗(yàn)收極限=*小實(shí)體尺寸（dL）+**裕度（A）
測量器具的選擇
測量器具的選擇應(yīng)綜合考慮以下幾方面的因素：
⑴測量精度：所選的測量器具的精度指標(biāo)必須滿足被測對象的精度要求，才能保證測量的準(zhǔn)確度。被測對象的精度要求主要由其公差的大小來體現(xiàn)。公差值越大，對測量的精度 要求就越低；公差越小，對測量的精度要求就越高。一般情況下，所選測量器具的測量不確定度只能占被測零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低時取1/10，精度高時取1/3。
⑵測量成本：在保證測量準(zhǔn)確度的前提下，應(yīng)考慮測量器具的價格、使用壽命、檢定修理時間、對操作人員技術(shù)熟練程度的要求等，選用價格較低、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)容易、操作培訓(xùn)費(fèi)用少的測量器具，盡量降低測量成本。
⑶被測件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢測數(shù)量：所選測量器具的測量范圍必須大于被測尺寸。對硬度低、材質(zhì)軟、剛性差的零件，一般選取用非接觸測量，如用光學(xué)投影放大、氣動、光電等原理的測量器具進(jìn)行測量。當(dāng)測量件數(shù)較多（大批量）時，應(yīng)選用專用測量器具或自動檢驗(yàn)裝置；對于單件或少量的測量，可選用萬能測量器具。
圓柱軸徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產(chǎn)批量較大的工件可選用光滑極限量規(guī)中的環(huán)規(guī)、卡規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，判定其是否在合格范圍內(nèi)。此方法工作效率較高，對使用環(huán)境無特殊要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場中應(yīng)用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、杠桿千分尺等通用量具進(jìn)行測量。
2、用立式光學(xué)比較儀測量
在立式光學(xué)比較儀上測量圓柱軸徑屬于比較測量，即用量塊作為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，將儀器調(diào)至零位，然后測出被測軸徑與量塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸的差值，求出被測軸徑。
3、用立式測長儀測量
在立式測長儀上測量圓柱體軸徑，在100mm測量范圍內(nèi)，可進(jìn)行直接測量，當(dāng)被測直徑大于100mm時，以量塊為基準(zhǔn)進(jìn)行比較測量。
4、用萬能工具顯微鏡測量
當(dāng)在被測圓柱體兩端有中心孔時，可在萬能工具顯微鏡上用影像法進(jìn)行非接觸測量。用影像法測量圓柱體軸徑，由于調(diào)整光圈的誤差及對準(zhǔn)精度，故測量誤差較大，被測圓柱體軸徑越大，測量誤差也越大。因此，一般很少采用影像法測量圓柱體軸徑。
萬能工具顯微鏡上配備有直刃測量刀用于測量圓柱體軸徑。直刃測量刀在距刃口0.3mm處有一條平行于刃口的線刻線。測量時，測量刀與被測圓柱體母線接觸后，用這條細(xì)刻線與和米字線中心線平行的**條平行虛線進(jìn)行壓線對準(zhǔn)并讀數(shù)，被測圓柱體同一截面兩側(cè)的讀數(shù)差即為被測直徑。用這種方法測量直徑時，必須用3倍物鏡，并使用反光照明。
圓柱孔徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產(chǎn)批量較大的工件可選用光滑極限量規(guī)中的塞規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，判定其是否在合格范圍內(nèi)。此方法工作效率較高，對使用環(huán)境無特殊要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場中應(yīng)用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、內(nèi)徑百分表等通用量具進(jìn)行測量。
2、在工具顯微鏡上測量
用影像法測量時，可先將被測件置于儀器玻璃工作臺上，并使被測直徑與工作臺面平行，然后調(diào)焦，使被測孔的輪廓影像清晰后，移動工作臺縱、橫坐標(biāo)，使測角目鏡中垂直于坐標(biāo)的米字線與被測孔的輪廓影像兩次相切，兩次的讀數(shù)之差即為被測孔的直徑。因受孔壁表面粗糙度及孔深等因素的影響，該方法只適于測量精度較低、孔深不大、并且端面經(jīng)過研磨的工件。
光學(xué)靈敏杠桿系工具顯微鏡上用接觸法測量孔徑的附件。用靈敏杠桿法測量孔徑可以消除用影像法測量時產(chǎn)生的一些誤差，所以測量精度相對較高。用光學(xué)靈敏杠桿法測量孔徑，其誤差與測頭的測量誤差有關(guān)，同時還與儀器的示值誤差及瞄準(zhǔn)誤差有關(guān)，在下常使用情況下，該方法的極限誤差為±2μm。
3、在萬能測長儀上測量
在萬能測長儀上可用雙鉤法測量孔徑，是孔徑測量中*常用的方法之一。儀器配有大小兩套測鉤，小測鉤可測孔徑范圍為10～100mm，**孔深15mm；大測鉤可測孔徑范圍為50～150mm，**孔深為50mm。測量時，先用一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)（或由量塊組成的標(biāo)準(zhǔn)尺寸）調(diào)整儀器的初始值，然后換上被測孔進(jìn)行測量，測也被測孔與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的差值后，計算出被測孔徑的實(shí)際值。
電眼裝置是萬能測長儀的一個附件，可對孔徑作無測量力的接觸測量。測量范圍為φ1～φ20mm。測量時，被測孔的軸線要求與端面垂直，工作臺在使用前應(yīng)調(diào)水平，測量心甘情愿軸在測量時**不能加測力，操作中注意力應(yīng)集中，以免產(chǎn)生測量誤差及損傷設(shè)備。
4、用氣動量儀測量
氣動量儀是將被測尺寸的變化量轉(zhuǎn)換成空氣壓力、流量或流速的變化，并通過壓力計或流量計進(jìn)行讀數(shù)的一種儀器。具有重復(fù)性及穩(wěn)定性較好，可實(shí)現(xiàn)非接觸測量、動態(tài)測量和自動測量，對測量環(huán)境要求不高等特點(diǎn)，但由于不同尺寸的孔徑需配備相應(yīng)的氣動量儀專用測量塞規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，因此，一般適用于大批量加工的檢測。
角度的測量
角度的測量分比較測量、直接測量和間接測量。
比較測量的實(shí)質(zhì)是將角度量具與被測角度或錐度相比較，用光隙法或涂色法估計出被測角度或錐度的偏差，或判斷被檢角度或錐度是否在允許的公差范圍內(nèi)。此法的常用角度量個有：角度量塊、角度樣板、直角尺和圓錐量規(guī)等。
直接測量就是直接從角度計量器具上讀出被測角度。對于精度不高的角度工件，常用萬能角度尺進(jìn)行測量，它可在0º～320º測量范圍內(nèi)任意角度的示值誤差分別不超出±2′和±5′。對于高精度的角度工件，則需用光學(xué)分度頭或測角儀進(jìn)行測量。也可能用萬能工具顯微鏡和光學(xué)經(jīng)緯儀測量。
間接測量就是先測量與被測角度有關(guān)的長度尺寸，通過三角函數(shù)計算出被測角度值。常用的計量器具有正弦尺，滾柱或鋼球。
形位誤差的檢測原則
（1）與理想要素比較原則——將被測實(shí)際要素與相應(yīng)的理想要素作比較，在比較過程中獲得數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來評定形位誤差。
如將被測實(shí)際直線與模擬理想直線的刀口的刀刃相比較，根據(jù)光隙的大小來確定該直線的直線度誤差值。
(2)測量坐標(biāo)值原則——通過測量被測要素上各點(diǎn)的坐標(biāo)值來評定被測要素的形位誤差。如利用直角坐標(biāo)系測量孔中心的縱橫坐標(biāo)以確定其位置誤差值。
(3)測量特征參數(shù)原則——通過測量實(shí)際被測要至少上的特征參數(shù)，評定有關(guān)的形痊誤差。特征參數(shù)是指能近似反映有關(guān)形位誤差的參數(shù)。例如，用兩點(diǎn)法測量回轉(zhuǎn)表面的橫截面的局部實(shí)際尺寸，并以其**差值的一半作為該截面的圓度誤差。
(4)測量跳動原則——按照跳動的定義進(jìn)行檢測的原則，主要用于檢測圓跳動和全跳動。例如，測量實(shí)際被測要素對基準(zhǔn)軸線的徑向圓跳動。
(5) 控制實(shí)效邊界原則——檢測被測實(shí)際要素是否超過實(shí)效邊界，以判斷被測實(shí)際要素是否合格。該原則用于采用相關(guān)要求的場合，一般用光滑極限量規(guī)或功能量規(guī)來檢驗(yàn)。例如，按緊大實(shí)體要求設(shè)計的、基本尺寸等于孔的**實(shí)效尺寸的垂直度量規(guī)，檢驗(yàn)孔軸線對端面和垂直誤差。
表面粗糙度檢測
表面粗糙度的檢測方法有比較測量法、非接觸測量法、接觸測量法和模法
比較法是將被測表面與已知其評定參數(shù)值的粗糙度樣板相比較，如被測表面較光滑時，可借肋于放大鏡、比較顯微鏡進(jìn)行比較，以提高檢測精度。比較樣板的選擇應(yīng)使其材料、形狀和加方法與被測工件盡量相同。比較法簡便實(shí)用，適合于車間條件下判斷中、低精度的表面。比較法的判斷準(zhǔn)確程度在很大程度上與檢驗(yàn)人員的技術(shù)熟練程度有關(guān)。
非接觸測量法包括光切法、干涉法、激光反射法和激光全息法。光切法顯微鏡是利用“光切原理”測量表面粗糙度的方法。干涉法是干涉顯微鏡利用光波干涉原理在被測表面上產(chǎn)生干涉條紋，通過測量表面干涉條紋的彎曲度，實(shí)現(xiàn)對表面粗糙度的測量。激光反射法是通過激光束以一定的角度照射到被測表面，通過觀測反射強(qiáng)弱測出表面粗糙度。激光全息法的基本原理是以激光照射被測表面，利用相干輻射，拍攝被測表面的全息照片獲得一組表面輪廓的干涉圖形，然后用硅光電池測量黑白條紋的強(qiáng)度分布，測出黑白條紋反差比，從而評定被測表面的粗糙度程度。
接觸測量法常用的是針描法。針描法是利用儀器的觸針在被測表面上輕輕劃過，被測表面的微觀不平輪廓將使觸針作垂直方向的位移。再通過傳感器將位移變化量轉(zhuǎn)換成電量的變化，經(jīng)信號放大和積分計算后，在顯示器上示出被測表面粗糙度的評定參數(shù)值。亦可由記錄器繪制出被測表面的微觀輪廓圖形。按針描法原理設(shè)計制造的表面粗糙度測量儀器通常稱為輪廓儀。根據(jù)轉(zhuǎn)換原理的不同，可以有電感式輪廓儀、電容式輪廓儀、壓電式輪廓儀等。輪廓儀可測Ra、Rz、 Ry 、S、Sm及tp等多個參數(shù)。
印模法是用塑性材料將被測表面復(fù)制下來制成印模，再對印模進(jìn)行測量的間接方法。常用的印模材料有川蠟、石臘、塞璐珞、低熔點(diǎn)合金等。由于印模材料不可能完全填滿被測表面的谷底，取下印模時又會使波峰被削平，因此印模的高度參數(shù)值通常比被測表面的高度參數(shù)實(shí)際值小，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正。印模法一般適用于內(nèi)表面粗糙度的檢測。
螺紋的檢測
螺紋的檢測分綜合檢驗(yàn)和單項(xiàng)測量。
綜合檢驗(yàn)常用的量規(guī)是螺紋量規(guī)和光滑極限量規(guī)。用它們檢驗(yàn)螺紋時，只能判斷被檢測螺紋是否合格，而不能測出螺紋參數(shù)的具體數(shù)值。螺紋量規(guī)分為螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)，螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)又分為“通規(guī)”和“止規(guī)”。綜合檢驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是效率高，適用于大批量生產(chǎn)。
單項(xiàng)測量是對螺紋的各參數(shù)如中徑d2、螺距p、牙型半角α/2等分別進(jìn)行測量，主要用于精密螺紋，如螺紋量規(guī)、測微螺桿等；其次在加工過程中，為分析工藝因素對各參數(shù)加工精度的影響，也要進(jìn)行單項(xiàng)測量。該測量主要用于單件或小批量生產(chǎn)。常用的測量器具有螺紋百分尺、萬能工具顯微鏡等。
圓柱漸開線齒輪的綜合測量
綜合測量可以分為單面嚙合測量和雙面嚙合綜合測量兩種。
單面嚙合測量的優(yōu)點(diǎn)是被測齒輪與測量齒輪單面嚙合，測量運(yùn)動接近于使用過程，測量結(jié)果能連續(xù)地反映出齒輪所有嚙合點(diǎn)上的誤差，以及包括切向誤差和徑向誤差的綜合（如幾何偏心與運(yùn)動偏心，兩偏心在工作中可能互相抵消，也可能彼此迭加，故單項(xiàng)誤差評定齒輪質(zhì)量是不完善的），能更充分而**的反映使用質(zhì)量，且測量效率高，因此常用于成批生產(chǎn)的完工檢驗(yàn)。單面嚙合測量是在單嚙儀上進(jìn)行的。檢測時使被測齒輪在公稱中心距下與測量組件（測量齒輪或測量螺桿）單面嚙合，測量其回轉(zhuǎn)角的變化。
雙面嚙合綜合測量是通過測量雙嚙中心距的變動來測量徑向綜合誤差ΔF″i和一齒徑向綜合誤差Δf″i的。齒輪雙面嚙合綜合測量可在雙面嚙合綜合檢查儀進(jìn)行。雙面嚙合綜合測量的缺點(diǎn)是與齒輪工作狀態(tài)不相符。其測量結(jié)果是輪齒兩齒面誤差的綜合反映，且只能反映齒輪徑向誤差。
圓柱漸開線齒輪的單項(xiàng)參數(shù)測量
圓柱漸開線齒輪單項(xiàng)參數(shù)測量的主要參數(shù)有齒距的測量、齒圈徑向跳動誤差的測量、公法線長度的測量、齒形誤差的測量、基節(jié)偏差的測量、齒厚偏差的測量
齒距的測量包括齒距累積誤差(ΔFp)及齒距偏差(ΔFpt)兩個參數(shù)的測量。各種齒距誤差(ΔFp、、Δfpt)的測量儀器和方法雖各不相同，但其基本原理是相同的，可分為相對測量和**測量兩種。將測量所得數(shù)據(jù)按不同方法進(jìn)行處理，可以得到相應(yīng)的誤差值。
齒圈徑向跳動ΔFr可以在專用齒輪跳動檢查儀或萬能測齒儀上測量，也可以用普通**座和千分表、圓棒、表架組合測量。該法效率較低，適用于單件、小批生產(chǎn)。
公法線長度可用公法線千分尺或公法線卡規(guī)測量。測量公法線長度時，要求測量器具的兩平行測量面與被測齒輪的異側(cè)齒面在分度圓附近相切。對于齒形角α=60º的齒輪，按n=（Z/9）+0.5選擇跨齒數(shù)。
模數(shù)為中等大小的齒輪，其齒形誤差一般在專用的漸開線檢查儀上測量，小模數(shù)齒輪的齒形誤差則可在投影儀或萬能工具顯微鏡上測量。
基節(jié)偏可用基節(jié)儀、萬能測齒儀測量，也可在萬能工具顯微鏡上測量。測量前，先按公稱基節(jié)Pb=πmcosα組合量塊，并夾持在量塊夾中，再以此調(diào)整活動量腳與固定量腳間距離，并把指示表對零。然后在均布方位測量6處，取其**值**的實(shí)際偏差作測量結(jié)果。
由于測量弧齒厚比較困難，通常都是測量弦齒厚，并以弦齒厚偏差代替弧齒厚偏差。通常用游標(biāo)式或光學(xué)式齒厚卡尺以齒頂圓為定位基準(zhǔn)測量齒厚，齒厚卡尺多用于測量中等精度以下的齒輪。因齒頂圓直徑存在加工誤差，為消除其對測量的影響，應(yīng)用實(shí)際弦齒高代替
新型傳感技術(shù)與應(yīng)用
傳感技術(shù)是實(shí)現(xiàn)測量數(shù)字化、自動化、智能化的關(guān)鍵。新型的傳感器主要有：光柵、磁柵、激光、感應(yīng)同步器等。
光柵元件有長光柵和圓光柵兩種。長光柵的刻線為一組相互平行的直線，一般用于線位移的測量系統(tǒng)。圓光柵一般用于有角分度的測量系統(tǒng)。光兩塊光柵疊合在一起時，在一定方向上便可以看到一種明暗相間的、有一定規(guī)律的條紋，這就是所謂的莫爾條紋。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動一個光柵節(jié)距時，由光柵副產(chǎn)生的莫爾條紋也移動一個條紋節(jié)距，通過光電接收器將條紋的移動轉(zhuǎn)變成電信號輸出，實(shí)現(xiàn)自動測量。莫爾條紋是由一組光柵刻線形成的，其中某一條刻線的制造誤差對測量影響不大，因此其測量較高。
激光是受激發(fā)射擊的相干光，與一般光源相比，具有方向性強(qiáng)、能量集中、單色性好、能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象等特點(diǎn)?？蛇\(yùn)用其特點(diǎn)，通過激光干涉、激光衍射、激光掃描、激光量子干涉及激光全息等方法來檢測長度、厚度及表面粗糙度等。
感應(yīng)同步器是利用兩個平面形繞組隨相互間位置的變化，其互感電流也發(fā)生相應(yīng)的變化的原理，實(shí)現(xiàn)自動測量的。它用幾何量的測量具有測量精度高、使用環(huán)境要求不高、使用壽命長、維護(hù)簡單、抗干擾能力強(qiáng)工藝性好、成本低、便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛。
三坐標(biāo)測量機(jī)
大型三坐標(biāo)測量機(jī)主要用于檢測飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、汽車外殼、航天器等大型零部件。其測量范圍一般在3000mm以上。中型三坐標(biāo)測量機(jī)是機(jī)械制造工業(yè)中應(yīng)用*廣的一種，適用于中等規(guī)格零部件的檢驗(yàn)。小型三坐標(biāo)測量機(jī)一般用于電子工業(yè)、小型機(jī)械零部件的檢測，精度較高。在測量機(jī)的本體上有相互垂直的x、y、z三個坐標(biāo)，在各坐標(biāo)上裝有刻度尺和讀數(shù)頭，讀數(shù)頭用于讀取刻度尺上的數(shù)據(jù)。通過計算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的自動處理和測量過程的自動控制。
自動檢測系統(tǒng)
自動檢測系統(tǒng)按其控制系統(tǒng)的類別可分為機(jī)械式、氣液式、電子式和計算機(jī)控制式等。近年來，計算機(jī)在自動檢測中得到了廣泛應(yīng)用，處理速度加快，輸入輸出吏為方便，從而更加顯示出自動檢測技術(shù)的優(yōu)越性。自動檢測系統(tǒng)可以分為主動檢測系統(tǒng)和被動檢測系統(tǒng)。前者是在加工過程進(jìn)行實(shí)時測量，并將測量結(jié)果反饋控制加工過程；后者則是加工后進(jìn)行檢驗(yàn)，僅用于驗(yàn)收或分組。自動檢測系統(tǒng)可以完成的加工過程檢測為：加工前準(zhǔn)備工作確認(rèn)檢測、加工中工件狀況檢測、加工工藝條件檢測、加工設(shè)備控制檢測和加工后工件狀況檢測。通過自動檢測系統(tǒng)和計算機(jī)閉環(huán)控制，能夠控制工件所有尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度和表面質(zhì)量等，可望實(shí)現(xiàn)全自動質(zhì)量控制。
納米科學(xué)技術(shù)簡介
納米科學(xué)技術(shù)是在納米尺度內(nèi)，通過對物質(zhì)反應(yīng)、傳輸和轉(zhuǎn)變的控制來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造新的材料、器件和充分利用它們的特殊的性能，探索在納米尺度內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動的新現(xiàn)象和新規(guī)律。人們利用納米科技在納米尺寸范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接操縱和安排原子、分子而創(chuàng)造新物質(zhì)。
目前納米技術(shù)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域：
⑴納米技術(shù)能夠改變材料制造業(yè)的現(xiàn)狀，制造出純度很高的材料。
⑵納米機(jī)器可以奇跡般地回收并提取微量元素，如果使用其它方法來回收，這些微量元素會散失到環(huán)境中去。納米機(jī)器還能**廢水中的有毒化學(xué)物質(zhì)。
⑶納米技術(shù)可以制造超級嗅覺器，用來檢測毒品、**、工廠泄露物質(zhì)等等。
⑷納米機(jī)器每秒能完成數(shù)十億次操作，目前需幾天或幾個月完成的事情，有可能在幾分乃至幾秒鐘內(nèi)完成。
⑸使用納米機(jī)器，可以使傳統(tǒng)的裝配工藝變成一次成型工藝。它可以做修理工作，其工作范圍從消除發(fā)動機(jī)零件的腐蝕損壞與細(xì)小裂紋到醫(yī)治患者的病變、修復(fù)損壞的器官、進(jìn)行人體肢體再生、人體整容等。
⑹納米邏輯器件具有先進(jìn)水平，億倍于目前的微處理器和隨機(jī)存取存儲器芯片的容量。
⑺納米機(jī)器不僅可以控制單個電子，而且可以控制單個光子，實(shí)現(xiàn)通信瞬時化。
