测量仪器的使用及测量方法.docx

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测量仪器的使用及测量方法

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测量仪器的使用及测量方法

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适用范围

规定关于测量仪器的使用・测量方法。

测量的概要

2‐1关于测量和检查

测量是指将物体的形状、尺寸用测量仪器及装置进行测量使其量化。

检查是指把对物体测量的结果（数值）与判定用的标准值进行比较,来判断该物体是否合格。

2‐2关于测量误差

在测量物体的形状、尺寸时,实际值与测量值或近似值之间会有出入,另外即使在同一条件下,每次测量的值都可能不同,这个就是测量误差。

测量误差大致可以区分为，由测量者导致的误差、测量误差、由外部条件导致的误差、偶然误差等。

由测量者导致的误差

在读取测量值时,因测量者的性格・倾向造成的误差,也可以讲是因测量者的测量能力的大小、对测量感觉的不同而造成的误差。

测量误差

因测量仪器的结构原因所产生的误差,由于摩擦、测量压力等的变化及没有调整好各部分机构而造成的误差。

由外部条件导致的误差

由于室温、湿度、照度、震动等测量环境的变化影响而造成的误差。

偶然误差

各种不确定的细小因素,在一定的条件下，相互作用而造成的误差。

2‐3测量仪器使用上的注意事项

要选择与测量内容相符的测量仪器。

不同规格型号的测量仪器，其测量的方法、测量的范围、精度等都是不同的,所以必须选择合适的规格型号的测量仪器。

要小心的使用。

测量仪器是结构精密的仪器,要注意不要使其从高处掉下、不要使其受到挤压、震动和冲撞。

使用时要经常保持干净。

要注意清除测量面、滑动面的垃圾、灰尘,防止生锈。

要测量静止的物体。

如果测量移动的物体的话,会引起测量仪器的破损,同时也不能进行正确的测量。

要考虑因视差引起的误差。

由于读取刻度时眼睛的位置不同,会造成很大的误差,所以要从正上方读取刻度。

开始测量时必须要进行仪器的检查。

要检查测量面、滑动面、零点位置。

要注意在标准温度下进行测量。

要考虑到被测量物的尺寸会因温度的变化而改变,要考虑温度变化造成的误差。

要注意测量面的磨损。

要注意测量面、滑动面容易因接触而产生磨损。

要定期进行校正。

为了能够稳定地进行测量,要定期进行校正、确认精度。

要保管在环境变化小的场所。

要保管在低湿、恒温、没有震动的场所。

测量仪器的概要・使用・测量方法

3‐1　游标卡尺

游标卡尺的概要

游标卡尺（Mosel型）能够进行外测、内测、深度的测量,一般用于测量精度为1/10～1/20ｍｍ左右的物品。

游标卡尺（Mosel型）各部的名称

用于测量内侧

内量爪

用于测量深度

尺身的内量爪

尺身

固定螺丝

尺身的量爪

深度尺

滚轮

游尺刻度

用于测量外侧

测量深度的基准面

基准面

量爪

游标卡尺（刻度）的读法

α

尺身刻度

15.3ｍｍ

游尺刻度

②

①

①　读取与游尺的刻度0度吻合时的尺身的刻度（15＋α　ｍｍ）。

②　读取尺身刻度与游尺的刻度吻合时游尺的刻度（3×1/10ｍｍ）。

Ｌ＝（15＋α）＝15＋0.3＝15.3ｍｍ

游标卡尺的使用方法（测量例）

①　测量被测量物的外径时

・使用游标卡尺的外侧测定部分,将被测定物用尺身量爪和量爪向箭头所指的方向施加压力夹紧,然后测量被测定物的外径。

・过于施加压力的话,因游标卡尺结构上的原因会出现测定误差,所以不要过度施加压力。

量爪

尺身量爪

被测定物

②　测量被测量物的内径时

内量爪

・使用游标卡尺的内侧测定部分,将被测定物用尺身内量爪和内量爪向箭头所指方向施加压力夹紧、然后测量被测定物的内径。

・过于施加压力的话,因游标卡尺结构上的原因会出现测定误差,所以不要过度施加压力。

被测定物

尺身内量爪

尺身内量爪

内量爪

・测定内径时,量爪要在孔的中心上安稳后才能得出正确的测定值。

孔的中心

被测定物

④　测量被测量物的内部宽度时

・测定内宽时,要尽量将量爪放入内侧,如图Ａ，Ｂ所示稍微倾斜一点,来读取最短宽度的值。

Ａ

向箭头所指的方向稍微倾斜一点

Ｂ

向箭头所指的方向稍微倾斜一点

游标卡尺

⑤　测量被测量物的深度时

被测定物

・将深度尺的凹Ｒ侧移到测定物一侧,然后将测量深度的基准面与测定物贴紧,进行测定。

测量深度的基准面

深度尺的凹Ｒ侧

⑥　测量被测量物的段差时

←如图

・用此方法可以测定段差。

使用上的注意事项

使用之前要清洁游标卡尺的滑动部。

使用之前要清洁游标卡尺测量面。

测量时要尽量在接近尺身的地方测量。

不要将不必要的测量压力施加在游标卡尺上。

要使测量面正确的接触被测量物。

使用后要全面擦拭,不要使垃圾进入滑轨内部。

使用后要检查各部位有无损伤,如有击打痕等要进行修正。

3‐2　千分尺

1）千分尺的概要

千分尺主要是测量轴径等的精密测量仪器。

关于千分尺,有用于测量外径的、用于测量内径的等,但是用于测量内径的没有用于测量外径的千分尺测量的那么精密。

千分尺的最小刻度为1/100ｍｍ（最小刻度间用眼观测分为5或10等分,能够读到1～2/1000ｍｍ左右的值）。

2）千分尺（用于测量外径的）各部位的名称

测定面

主轴

棘轮保险器

25～50ｍｍ

基准面

Thimble

Sleeve

夹紧螺栓

Frame

主轴

棘轮保险器

测定面

基准面

0～25ｍｍ

数字显示

夹紧螺栓

Thimble

Sleeve

数字显示部分

电源按钮

Frame

3）千分尺（刻度）的读法

Ａ型

③Thimble和Sleeve的刻度线相吻合后的Sleeve的刻度　2

32.132ｍｍ

①Sleeve的刻度　32＋α

②Thimble的刻度　13

读取Sleeve的刻度（32＋α　ｍｍ）。

读取Thimble的刻度（13/100　ｍｍ）。

读取Thimble和Sleeve的刻度线吻合后Sleeve的刻度（2/1000　ｍｍ）。

外形Ｄ＝32＋0.13＋0.002＝32.132ｍｍ

Ｂ型

②Thimble和Sleeve的刻度线相吻合后的Thimble的刻度　17

①Sleeve的刻度　9＋α

9.170ｍｍ

读取Sleeve的刻度（9＋α　ｍｍ）。

读取Sleeve和Thimble的刻度线吻合后的Thimble的刻度（17/100　ｍｍ）。

外形Ｄ＝9＋0.17＝9.170ｍｍ

4）千分尺的使用方法（测量例）

①　确认0点。

・使用千分尺（0～25ｍｍ）时,将Thimble前头的棘轮保险器用右手转动,使主轴的前头与基准面慢慢接触后空转两圈确认0刻度是否吻合。

重复此动作2～3次左右来确认0点。

・　0～25ｍｍ的千分尺以外的情况下,将附属品的基准表夹在主轴与基准面之间,然后与上述相同,确认0刻度是否吻。

・0点确认的结果出现误差时,用夹紧螺栓固定主轴,并用附属的扳手只将Sleeve的误差部分转动,使Sleeve的基准线与Thimble的0刻度正确一致。

Thimble

主轴

基准面

棘轮保险器

0～25ｍｍ千分尺

Sleeve的0刻度

Thimble的0刻度

0刻度吻合

②　测量被测量物的外径时

・用左手拿着Frame,然后用左手的十指将基准面向测定面轻轻按压,用右手以千分尺的基准面作为支点,将主轴侧沿着被测定物的外周稍微移动,再转动棘轮保险器,寻找通过测定轴中心的最长点,用确认0点的要点来读取刻度。

・外形要反复测定2～3次,以得出正确的尺寸。

基准面

棘轮保险器

主轴

Frame

5）使用上的注意事项

使用前要清洁干净千分尺的测量面。

为了不使体温传给FRAME,要使用手套等进行测量或在短时间内进行测量。

读取时要从正面读,要将误差降到最小。

不要与其他工具类一起放置（伤痕、碎末、灰尘等会进入缝隙间）。

千分尺是精度很高的测量仪器,必须注意不要掉下、不要施加压力、不要使其受到震动・冲撞。

要将测量面正确接触被测量物。

使用后要全面擦拭干净后进行保管。

保管时,要使标准面和主轴之间间隔1～2ｍｍ,并解除固定主轴的夹紧螺栓。

3‐3　千分表（杠杆式千分表）

1）千分表的概要

它是将形成杠杆一部分的测头的移动作为机械性旋转运动,传达给末端的指针,此指针再将测头所移动的量显示在圆形刻度板上的测量仪器。

千分表有纵形（Ｔ）、横形（Ｙ）、垂直形（Ｓ）几种,要根据使用用途选择合适的种类。

・纵形（Ｔ）：

正面观测刻度板的话,测头为前后移动型

・横形（Ｙ）：

正面观测刻度板的话,测头为左右移动型

・垂直形（Ｓ）：

纵形刻度板相对于测头垂直安装型

2）关于千分表指示的精度

単位　μｍ

注）此表的值指在20℃。

・大行程精度//广范围指示精度

表示在测头运转时的指示方向的全测量范围内,误差线图的座标的最高点和最低点的差。

・复位精度

指在测量范围内的任意位置上,在下面所表示的使用状态中,反复测量同一尺寸时，显示值的最大差。

3）千分表各部位的名称（纵形）

固定杆

刻度板

指针

固定板

测头

测头的长度

测头的移动

4）千分表的使用方法（测量例）

・将千分表的测头（顶端）与主轴马达的旋转轴接触。

测定力在0.5N（50gf）以下进行（接触后20～30刻度）。

・测定将主轴马达的旋转轴以低速按箭头的方向旋转时的千分表指针的最大摆动幅度。

最大摆动幅度为轴芯晃动量。

①　测量主轴马达旋转轴的轴芯晃动

旋转轴

主轴马达

・将千分表的测头（顶端）与主轴马达DISC固定面（基准面）接触。

测定力在0.5N（50gf）以下进行（接触后20～30刻度）。

・测定将主轴马达的旋转轴以低速按箭头的方向旋转时的千分表指针的最大摆动幅度。

最大摆动幅度为轴向抖晃量。

②　测量主轴马达DISC固定面轴向抖晃时

DISC固定

③　测量被测量物的平面度时

・将千分表的测头（顶端）与被测定物的测定面接触。

测定力在0.5N（50gf）以下进行（接触后20～30刻度）。

・在测定面上按箭头的方向移动、测定千分表指針的最大摆动幅度。

最大摆动幅度为平面度的量（此测量的前提是被测定物与基准面平行）。

石材工作台

被测定物

・在工作台与被测定物的基座之间设置千斤顶（□印3处）。

将千分表的测头（顶端）与测定面接触。

使○印３处的千分表的指针的测定差为0,分别将千斤顶的高度进行调整。

・测定差为0的话,被测定物的测定面就会与工作台成平行。

④　使用3点千斤顶要使工作台与被测量物平行时

石材工作台

基座

⑤　使用高度规测量被测量物A、B面的高度差时

・将千分表的测头（顶端）与被测定物的Ａ面接触（将刻度为0）。

使用高度规,然后读出千分表的刻度在0的位置时的高度规的值。

・Ｂ面也按同样方法进行,然后按照各个值计算出高度差。

高度规

B面

A面

5）关于千分表测量角度误差

・使用千分表时,会因测头接触测量面的角度而产生误差。

・在测量的时候,尽量使测量方向对准测头的中心线上成直角。

（如图①所示,将测量角度尽量为最小进行测量。

）

①　误差最小的测量例

②　误差最大的测量例

测量方向

测量方向

・关于角度补正

真正的值＝测量值×补正值

・补正例

θ＝5°　0.005ｍｍ×0.996＝0.00498

θ＝15°　0.005ｍｍ×0.966＝0.00483

θ＝45°　0.005ｍｍ×0.707＝0.00353

6）使用上的注意事项

开始使用之前,必须对仪器进行检查。

千分表是精度很高的测量仪器,必须注意不要从高处掉下、不要对其施加压力、不要使其受到震动・冲撞。

确认测头有无磨损。

使测头正确的接触被测量物。

尽量使测量方向与测头的中心线成直角。

使用千分表时，在指示方向的最大测量力要在0.5N（50gf）以下（接触后20～30刻度）。

（测量力希望尽量越小越好）。

更换测头时,要使用相同长度的测头。

为避免弯曲等因素的影响,要把它确实地安装在钢性的夹持工具上使用。

使用后要全面擦拭清洁，然后再保管。

保管时,要使用专用盒子，以免测头与盒子接触,要在环境良好的地方进行保管。

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