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在實際測量中,對於同一被測量往往可以采用多種(zhǒng)測量方法。為減小測(cè)量不確定度,應盡可能遵守(shǒu)以(yǐ)下基本測量原則。

(1)基準統一原則
基準統一原則是指產品設計(jì)基準、工藝基準、檢測基準、裝配基準的統(tǒng)一。
產品設計基準、工藝基準(zhǔn)、檢測基準、裝配(pèi)基(jī)準(zhǔn)的(de)統一是保證產品質量的先決條件,做不到四(sì)基準的(de)統(tǒng)一,產品質量控製就無從談起。所以,在產(chǎn)品設計製造過(guò)程中必須(xū)作到四基準統一。
設計員在產品設計(jì)時既要考慮設計基準、工藝基(jī)準,還要考慮檢測基準和裝(zhuāng)配基(jī)準(zhǔn);工(gōng)藝員在編寫工藝及工裝、夾具設計時,不但要完全領(lǐng)會(huì)產品設計員的設計思路,而且(qiě)要按照產品設計人員的思路能夠實現加工;檢驗員(yuán)既要明白產品設計思想,還要知道產品加工工藝過程,盡量做到直接檢測,減少測量誤差;裝配工人對產品裝配時,在清楚(chǔ)裝配(pèi)關係的同時還要嚴格按(àn)照(zhào)裝配工藝(yì)裝配操作。
選擇統一的(de)基準來加工工件(jiàn)上的(de)多個表麵,便於保證各加工表麵間的相互位置精度,可以避免基準轉換所產生的定位誤差,並簡化夾具的設計和製造工作。例如:軸類零件常采用頂尖孔作為(wéi)統一的基準加(jiā)工外圓表麵,這樣可以保證各表麵(miàn)之間較高的同軸度(dù);輪盤類零(líng)件常用一端麵和(hé)短孔為基準完成各工序的加工;殼體類零件常用(yòng)一大平麵和兩個距離較遠的(de)孔作為基準。
(2)阿貝原則(長度測量(liàng))
阿貝(bèi)原則定(dìng)義為:如果要使測量儀器得出(chū)正確(què)的(de)測量結果,則必須將(jiāng)儀器的標尺安裝在被測件測量中心線的(de)延長線上。因此可以稱為共(gòng)線原則、串聯原則。
也就是說,量具或儀器的標(biāo)準量係統和被測尺寸應成串聯形式。若為(wéi)並(bìng)聯(lián)排列,則該計量器具的設計,或者說其測量方法原理不符(fú)合阿貝原則。凡違反阿(ā)貝原則所(suǒ)產生的(de)誤差叫阿貝誤差。不符合阿貝原則所產生的誤差是一次誤差,標準尺(chǐ)與被測件的距離越大,誤差越大,它是(shì)一種(zhǒng)不可忽(hū)視(shì)的誤差。
符合阿貝原則(zé)所產生的誤差是二次誤差,當表尺與(yǔ)被稱(chēng)為測件測量中心線的夾角很小時,此誤差可忽略不計。
阿貝原則是長(zhǎng)度(dù)計(jì)量的最基本原則,其意義在於,它可以顯著(zhe)減(jiǎn)少測量頭移動(dòng)方向偏差,對(duì)測量結果的影響,避免了因導軌誤差(chà)引起的一次測(cè)量(liàng)誤差。在檢(jiǎn)定和測(cè)試中遵守阿貝(bèi)原則可提高測量的(de)準確度。
按(àn)阿貝原則設計的最典型的儀器是阿貝比長儀(yí)、立式光學(xué)計、測長儀等。這(zhè)些儀器,由於導軌的直線度(dù)誤差所造成的傾斜角的影響隻能產生二次誤(wù)差,因此對(duì)儀器導軌直線度的要求可以降低,這就降低了儀器製造成本。
但缺點是(shì)串聯布置(zhì),加大了儀器長度尺寸,溫度對變形(xíng)影響也大。因此,在某些情況下不得不違反阿貝原(yuán)則,采用並聯(lián)布置的方式。這時(shí)應該采取其他有效措施以(yǐ)減少、甚至消除這種測量原理方麵產生的誤差。例如:遊標卡尺測工件、萬能工具顯微鏡縱(zòng)向測量(liàng)等。為減少所產生的測量誤差(一次誤差),一方麵要提高導(dǎo)軌的(de)加工精度,另一方麵在測量時盡量縮短標準尺與被測件的距(jù)離(lí)。
(3)最(zuì)短測量鏈原則
最短測(cè)量鏈原則是指為保證一定的測量準確度(dù),測量鏈的環節應(yīng)該最少,即測量鏈最(zuì)短,可使總的測量誤差控製在最小的程度。
在間接測量(liàng)中,與被測量具有函數(shù)關係的其他量與被測量形成測量鏈。形成測量鏈的環節越多,被測量的不確定度越大。因此(cǐ),應盡可能減少測量鏈的環節數,並減少各環節的誤差,以保證測量精度。當(dāng)然,按此原則最好不采用間接測量,而采用直接(jiē)測量。所以,隻有(yǒu)在不可能采用直接測量,或直接測量的精度不(bú)能(néng)保證時,才采(cǎi)用間接(jiē)測量。例如,以最少數目的量塊組成所需尺寸的量(liàng)塊組,就是最短鏈原則的一種實際應用。
(4)封閉原則(角度測量(liàng))
封閉原(yuán)則又稱閉合(hé)原則,它是(shì)角度測量的基本原則。其定義為:圓周被分割(gē)成若幹等分,每(měi)等分實際上都不會是理想的等分值(zhí),都存在(zài)誤差,但圓周分度首尾相接的間距誤差的總和為0。即:0°和360總是重合的。
因此,在測量中,如能滿足封閉條件(jiàn),則其誤差的總和必然為零,在(zài)沒(méi)有更(gèng)高精度的圓分度標準(zhǔn)器的情況下,采用(yòng)“自檢法”可以實現高精度測(cè)量的目的。如圓周分度器件:圓(yuán)刻度(dù)盤、圓柱齒輪的測量;方(fāng)形類器件:方箱、方形角尺的測量,都可以利用(yòng)封閉原則(zé)進行“自檢”。封閉原則對凡能形成圓周封閉條件的場合均(jun1)可適(shì)用。
(5)最小變形原則
最小變(biàn)形原則是指,在測量過程中,要求被測工件與測量器具之間的相對(duì)變形最(zuì)小。測量過程中(zhōng),測(cè)量器具與(yǔ)被測零件都會因(yīn)實際溫度偏離標準溫(wēn)度和受力一(重力和測(cè)量力)而產生變形,形成測量(liàng)誤差。如果采用控製測量溫度(dù)及其變動、保證測量器具與被測零件有足夠的等溫時間、選用與被測零(líng)件線膨脹(zhàng)係數(shù)相(xiàng)近(jìn)的測量器具、選用適當的測量力並保持其穩(wěn)定、選擇適當的支承點等方法,都是實現最小變形(xíng)原則的有效措(cuò)施。
(6)隨機原則
隨機原則是(shì)指,在測量實踐(jiàn)中,對那些影響較大的因素進行(háng)分析計算,若屬係統誤差,則可設法(fǎ)消除其對測量結果的影響,而對其他的大多數因素造成(chéng)的測(cè)量誤差,包括不予修(xiū)正的微小係統誤差,可按隨機誤差處理。
對於隨機誤(wù)差,可(kě)應(yīng)用概率與數理統計原理,通過對一係列測量結果的處理,減小其對測量結(jié)果的影響。
(7)重複原則
重複原則是指,對同一被測參數重複進行測量(liàng)。若測量結果相同或變(biàn)化不大,則一般(bān)表明測量(liàng)結果(guǒ)的可靠性較高。若用(yòng)精度相近的不同方(fāng)法測量同一(yī)參數而能獲(huò)得相同或(huò)相近測量結果,則表明測量(liàng)結果的可靠性很高。
“重複原則”是測(cè)量實踐中判斷測量結果可靠(kào)性的常用準則,按“重複原(yuán)則”還可判斷(duàn)測量條件是否(fǒu)穩定。