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測(cè)量方法分類
日期：2024-09-30 17:22
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摘要：
測(cè)量方法是指測(cè)量時(shí)所采用的測(cè)量原理、測(cè)量器具和測(cè)量條件的總和。
按所測(cè)得的量（參數(shù)）是否為欲測(cè)之量可分為：直接測(cè)量和間接測(cè)量；按測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)值不同可分為：**測(cè)量和相對(duì)測(cè)量；按被測(cè)件表面與測(cè)量器具測(cè)頭是否有機(jī)械接觸保分類為：接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量；按測(cè)量在工藝過程中所起作用可分為：主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量；按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少可分為：?jiǎn)雾?xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量；按被測(cè)工件在測(cè)量時(shí)所處狀態(tài)可分為：靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量；按測(cè)量中測(cè)量因素是否變化可分為：等精度測(cè)量和不等精度測(cè)量
以上測(cè)量方法的分類是從不同角度考慮的。對(duì)于一個(gè)具體的測(cè)量過程，可能兼有幾種測(cè)量方法的特征。例如，在內(nèi)圓磨床上用兩點(diǎn)式測(cè)頭在加工零件過程中進(jìn)行的檢測(cè)，屬于主動(dòng)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量、直接測(cè)量、接觸測(cè)量和相對(duì)測(cè)量等。測(cè)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(cè)中應(yīng)遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)量過程中，要注意應(yīng)用并遵守有關(guān)測(cè)量原則，而阿貝原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、*短測(cè)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(cè)量過程中被測(cè)長(zhǎng)度與基準(zhǔn)長(zhǎng)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(cè)量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一，即工序測(cè)量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)，終結(jié)測(cè)量應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)。*短測(cè)量鏈原則是由測(cè)量信號(hào)從輸入到輸出量值通道的各個(gè)環(huán)節(jié)所構(gòu)成的測(cè)量鏈，其環(huán)節(jié)越多測(cè)量誤差越大。*小變形原則是測(cè)量器具與被測(cè)零件都會(huì)因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測(cè)量力）而發(fā)生變形，形成測(cè)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(cè)封閉圓周中各分量的角度（或弧長(zhǎng)）時(shí)，根據(jù)封閉原則可不需高精度標(biāo)準(zhǔn)，用相對(duì)法進(jìn)行檢測(cè)。
誤差的分類
根據(jù)測(cè)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(cè)量同一量值時(shí)，誤差值保持恒定；或者當(dāng)條件改變時(shí)，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(cè)量誤差，稱為隨機(jī)誤差。在一定測(cè)量條件下對(duì)同一值進(jìn)行大量重復(fù)測(cè)量時(shí)，總體隨機(jī)誤差的產(chǎn)生滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即具有有界性、對(duì)稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動(dòng)范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測(cè)得值的測(cè)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(cè)得值的粗大誤差應(yīng)盡量避免，且在一系列測(cè)得值中按一定的判別準(zhǔn)則予以剔除。
測(cè)量不確定度
由于各種測(cè)量誤差的存在，采用不同的測(cè)量方法、測(cè)量器具、測(cè)量條件和不同的測(cè)量人員，其測(cè)得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測(cè)量的質(zhì)量。
所謂不確定度就是“表示測(cè)量結(jié)果中合理賦予被測(cè)量值的一個(gè)分散性參數(shù)”，也就是說“測(cè)量不確定度是表征被測(cè)量的真值所處量值范圍的估計(jì)”。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(cè)得值也不一定是被測(cè)量的真值，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差不可能完全消除。已修正的測(cè)得值可稱為真值的*佳估計(jì)。
因測(cè)量誤差的存在，經(jīng)過測(cè)量和數(shù)據(jù)處理后得到的測(cè)量結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是對(duì)被測(cè)量真值的估計(jì)。所以，一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括測(cè)量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對(duì)已定系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的測(cè)量值；
U——測(cè)量的總不確定度。
按所測(cè)得的量（參數(shù)）是否為欲測(cè)之量可分為：直接測(cè)量和間接測(cè)量；按測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)值不同可分為：**測(cè)量和相對(duì)測(cè)量；按被測(cè)件表面與測(cè)量器具測(cè)頭是否有機(jī)械接觸保分類為：接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量；按測(cè)量在工藝過程中所起作用可分為：主動(dòng)測(cè)量和被動(dòng)測(cè)量；按零件上同時(shí)被測(cè)參數(shù)的多少可分為：?jiǎn)雾?xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量；按被測(cè)工件在測(cè)量時(shí)所處狀態(tài)可分為：靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量；按測(cè)量中測(cè)量因素是否變化可分為：等精度測(cè)量和不等精度測(cè)量
以上測(cè)量方法的分類是從不同角度考慮的。對(duì)于一個(gè)具體的測(cè)量過程，可能兼有幾種測(cè)量方法的特征。例如，在內(nèi)圓磨床上用兩點(diǎn)式測(cè)頭在加工零件過程中進(jìn)行的檢測(cè)，屬于主動(dòng)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量、直接測(cè)量、接觸測(cè)量和相對(duì)測(cè)量等。測(cè)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(cè)中應(yīng)遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)量過程中，要注意應(yīng)用并遵守有關(guān)測(cè)量原則，而阿貝原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、*短測(cè)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(cè)量過程中被測(cè)長(zhǎng)度與基準(zhǔn)長(zhǎng)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(cè)量基準(zhǔn)要與加工基準(zhǔn)和使用基準(zhǔn)統(tǒng)一，即工序測(cè)量應(yīng)以工藝基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)，終結(jié)測(cè)量應(yīng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測(cè)量基準(zhǔn)。*短測(cè)量鏈原則是由測(cè)量信號(hào)從輸入到輸出量值通道的各個(gè)環(huán)節(jié)所構(gòu)成的測(cè)量鏈，其環(huán)節(jié)越多測(cè)量誤差越大。*小變形原則是測(cè)量器具與被測(cè)零件都會(huì)因?qū)嶋H溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度和受力（重力和測(cè)量力）而發(fā)生變形，形成測(cè)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(cè)封閉圓周中各分量的角度（或弧長(zhǎng)）時(shí)，根據(jù)封閉原則可不需高精度標(biāo)準(zhǔn)，用相對(duì)法進(jìn)行檢測(cè)。
誤差的分類
根據(jù)測(cè)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(cè)量同一量值時(shí)，誤差值保持恒定；或者當(dāng)條件改變時(shí)，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(cè)量誤差，稱為隨機(jī)誤差。在一定測(cè)量條件下對(duì)同一值進(jìn)行大量重復(fù)測(cè)量時(shí)，總體隨機(jī)誤差的產(chǎn)生滿足統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即具有有界性、對(duì)稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動(dòng)范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測(cè)得值的測(cè)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(cè)得值的粗大誤差應(yīng)盡量避免，且在一系列測(cè)得值中按一定的判別準(zhǔn)則予以剔除。
測(cè)量不確定度
由于各種測(cè)量誤差的存在，采用不同的測(cè)量方法、測(cè)量器具、測(cè)量條件和不同的測(cè)量人員，其測(cè)得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測(cè)量的質(zhì)量。
所謂不確定度就是“表示測(cè)量結(jié)果中合理賦予被測(cè)量值的一個(gè)分散性參數(shù)”，也就是說“測(cè)量不確定度是表征被測(cè)量的真值所處量值范圍的估計(jì)”。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(cè)得值也不一定是被測(cè)量的真值，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差不可能完全消除。已修正的測(cè)得值可稱為真值的*佳估計(jì)。
因測(cè)量誤差的存在，經(jīng)過測(cè)量和數(shù)據(jù)處理后得到的測(cè)量結(jié)果，實(shí)質(zhì)上是對(duì)被測(cè)量真值的估計(jì)。所以，一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)包括測(cè)量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對(duì)已定系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的測(cè)量值；
U——測(cè)量的總不確定度。
