测量工具和方法：如何选择最合适？

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：测量工具是指能够单独地或者连同辅助设备一起进行测量的器具。绝对测量时测得的数值是被测量的绝对数值。综合测量是指同时测量工件上的几个参数，综合判断工件是否合格的测量方法。在线测量是指在零件的加工过程中对工件进行测量。测量的目的仅限于发现和挑出废品。

测量工具是指能够单独地或者连同辅助设备一起进行测量的器具。随着测量工具的高速发展，出现了许多高精度、自动化的仪器，使得测量精度大大提高。

1.测量工具及其分类

测量工具的分类方法很多，按照其测量原理、结构特点及用途划分可以分为量具、量规、量仪和测量装置四类。

1）量具

量具是以固定形式复现被测量值的计量器具，其特点是一般没有放大装置，如米尺、线纹尺等，较多用于校对或者调整计量器具。作为标准尺寸进行相对测量的量具又称为基准量具，如量块、基准米尺、角度量块等。

2）量规

量规是一种没有刻度的专用检验工具，主要用来检验工件实际尺寸和几何公差的综合结果。只能用来判断工件是否合格，不能获得被测量的具体数值，如塞规、环规、螺纹量规等。

3）量仪

量仪是将被测量转换成可直接观测的指示值或者等效信息的测量工具。它与量具的最大区别在于它具有显示系统、放大系统。根据被测量的转换原理和量仪的结构特点，可以将其分类如下。

①游标类量仪，如游标卡尺、游标高度尺、数显量角仪等。

②螺旋类量仪，如螺旋千分尺。

③机械式量仪，如百分表、扭簧比较仪等。

④光学量仪，如光学测角仪、光栅测长仪、激光干涉仪、激光准直仪等。

⑤气动量仪，如压力式气动量仪、流量计式气动量仪等。

⑥电动量仪，如电感比较仪、电动轮廓仪等。

⑦机电光综合类量仪，如三坐标测量仪、数显万能测长仪等。

4）测量装置

测量装置是指能够测量较多的几何参数和较复杂工件的装置和辅助设备的总体。

2.测量方法

测量方法分类很多，下面将根据获得测量结果的方式从不同的角度来分类。

1）直接测量和间接测量

按实际几何量是否为欲测几何量，可以分为直接测量和间接测量。

（1）直接测量是指被测量的值直接由计量器具读出。如使用游标卡尺、千分尺测量外圆直径。

（2）间接测量是指被测量的值由几个实测的量值按一定的函数关系式运算后获得的。

2）绝对测量和相对测量

按示值是否代表被测量的绝对数值来分类，可以分成绝对测量和相对测量。

（1）绝对测量时测得的数值是被测量的绝对数值。例如，使用游标卡尺、千分尺测量零件的实际尺寸。

（2）相对测量时测得的数值是被测量相对于已知标准量的变化值。例如，用量块调整内径千分尺，测量深孔的直径，从内径千分尺读出的数据是被测量减去基本量的数据。

一般来说，相对测量的测量精度要比绝对测量的高。

3）接触测量和非接触测量

按照测量时测量头和被测零件表面之间是否有机械接触，测量可以分为接触测量和非接触测量。

（1）接触测量时测量头和被测零件表面之间有机械接触。例如，用游标卡尺测量零件尺寸。机械接触时有测量力，会引起测量头和被测零件表面有关部分的弹性变形，因此会影响到测量精度。

（2）非接触测量时仪器测量头和被测零件表面之间没有机械接触。例如，用光学投影仪测齿形等。非接触测理不会引起测量头和预测零件的变形，因而不会影响到测量精度。

4）单项测量和综合测量

（1）单项测量是指对同一零件的多个量进行测量时，依次对每个值进行测量。如测量螺纹时，依次测量它的外径、内径、中径、螺距等。

（2）综合测量是指同时测量工件上的几个参数，综合判断工件是否合格的测量方法。如齿轮单啮合仪测量齿轮的切向综合误差。

5）在线测量和离线测量

按照被测量是否需要在加工过程中获得，测量可以分为在线测量和离线测量。

（1）在线测量是指在零件的加工过程中对工件进行测量。它使检测和加工过程紧密结合，测量结果直接用来控制加工过程，对保证产品质量起到重要的作用，是检测技术的发展方向。

（2）离线测量是指加工完成后对工件进行的测量。测量的目的仅限于发现和挑出废品。

6）动态测量和静态测量

按被测零件在测量过程中所处的状态分类，测量可以分为动态测量和静态测量。

（1）动态测量是指被测表面与测量头处于相对运动状态的测量，如用圆度仪测量圆度误差。

（2）静态测量是指测量过程中，量值不随时间变化的测量。例如使用游标卡尺测量轴的直径。