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淺談影響尺寸測量準(zhǔn)確性的因素及解決辦法

2009年03月13日 15:32來源： >>進(jìn)入該公司展臺人氣：2265


測量工作使用的儀器設(shè)備很多，每種儀器設(shè)備在使用時都有許多不利因素影響其測量值的準(zhǔn)確性。本文僅對兩種常規(guī)檢具（外徑千分尺、游標(biāo)卡尺）在使用時，容易被檢測人員忽略的一些較常見的影響因素進(jìn)行針對性分析，并提出了解決辦法。    ，
 一、測量力的影響及解決辦法
 測量力即測量尺寸的同時，外徑千分尺的測量面（或游標(biāo)卡尺的內(nèi)外量爪）與被測表面的接觸力（詳見GBl214和GBl216）。測量力對用外徑千分尺和游標(biāo)卡尺測量尺寸的準(zhǔn)確性有相同性質(zhì)的影響。
    我們在正常情況下使用外徑千分尺時，測量力對用外徑千分尺測量尺寸準(zhǔn)確性的影響極小，且在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi)。因為外徑千分尺自身有一個測力裝置，測力裝置控制著測量力的大小。但是，有些檢測人員（主要是工廠的檢測人員）為了提高檢測速度，往往不用測力裝置施加測量力，而用微分簡施加測量力，這就違反了外徑千分尺的操作規(guī)程。用微分筒施加測量力，根本不能保證測量力的大小。測量力的大小直接影響測微螺桿旋出長度的多少。當(dāng)用微分筒施加的測量力小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量力時，測微螺桿旋出量就小，外徑千分尺的示值就會偏大于試件的真實值；當(dāng)用微分筒施加的測量力大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量力時，會使外徑千分尺的尺架沿測微螺桿軸線方向產(chǎn)生較大的微量彈性變形；也使外徑千分尺的兩個測量面平行度產(chǎn)生微量變形，致使測微螺桿旋出量增大，外徑千分尺的示值就會偏小于試件的真實值。一般情況下，測量值與真實值的偏差會達(dá)到1忽米（0．01mm）左右，這種偏差會隨著非正常的測量力的增大而增大。
    由于游標(biāo)卡尺自身沒有測力裝置，僅憑檢測人員的手感施加測量力，較難控制。而每個檢測人員的手力和手感又都不一樣，這就會造成很大的測量偏差。試驗證明，在相同的條件下，不同的檢測人員測量的數(shù)據(jù)也不一致，這都是施加的測量力大小不等造成的。使用游標(biāo)卡尺，必須施加適當(dāng)?shù)臏y量力。過小的測量力，會使游標(biāo)卡尺的內(nèi)外量爪與被測表面接觸不*，使獲得的內(nèi)徑尺寸測量值偏小于真實值；外徑尺寸測量值偏大于真實值。而大多數(shù)檢測人員施加的測量力往往偏大。過大的測量力會使游標(biāo)卡尺的尺身沿著尺身方向產(chǎn)生較大的微量彈性變形；同時，游標(biāo)卡尺兩個量爪對游標(biāo)卡尺的尺身還有一個杠桿力（彎曲力），使尺身產(chǎn)生微量的彎曲彈性變形；過大的測量力，也會使游標(biāo)卡尺內(nèi)外量爪沿著被測尺寸方向產(chǎn)生較大的微量彎曲彈性變形。而且，隨著內(nèi)外量爪的長度增長（游標(biāo)卡尺的量程越大，其內(nèi)外量爪的長度越長），這種彎曲彈性變形量越大。這三個彈性變形使游標(biāo)卡尺的游標(biāo)移動量增大，zui終導(dǎo)致游標(biāo)卡尺的示值偏小或大于真實值，即獲得的內(nèi)徑尺寸測量值偏大于真實值；外徑尺寸測量值偏小于其真實值。試驗證明，測量值與真實值的偏差一般在5忽米以內(nèi)；而較大尺寸（如200ram以上）的測量，這種偏差會更大。
    解決辦法：我們使用外徑千分尺時，必須用測力裝置施加測量力，嚴(yán)格按照其操作規(guī)程進(jìn)行正確操作。而游標(biāo)卡尺的測量力*靠檢測人員的手感控制，比較難掌握。但我們可以通過很多方法解決這個問題。例如：反復(fù)測量一口標(biāo)準(zhǔn)軸承的內(nèi)圈內(nèi)孔直徑和外圈外圓直徑，使游標(biāo)卡尺的示值與標(biāo)準(zhǔn)軸承的尺寸一致（或相近），同時感受所施加的力度，通過多次測量就會掌握施力的手感；有條件的話，還可以用彈簧測力計來練習(xí)，也能達(dá)到同樣的效果。
    二、非zui大直徑的影響及解決辦法
    我們測量較大尺寸的內(nèi)、外圓直徑（q：,200mm以上）時，要使游標(biāo)卡尺的內(nèi)量爪和外徑千分尺的兩個測量面一次性卡在試件的zui大直徑位置是比較難的。而且隨著尺寸的增大，被測表面的曲率越小，確定zui大直徑位置就更不容易。大多數(shù)的情況下，游標(biāo)卡尺的內(nèi)量爪和外徑千分尺的兩個測量面的卡位都非常接近zui大直徑位置（當(dāng)然，也有一次性確定zui大直徑位置的情況），若測量位置偏離zui大直徑位置，我們獲得的測量值也就不是zui大直徑的真實值。測量位置偏離zui大直徑位置越遠(yuǎn)，測量偏差就越大。試驗證明，測量偏差一般在10忽米以內(nèi)；zui大測量偏差可高達(dá)10至20忽米。
    解決辦法：當(dāng)我們用外徑千分尺測量較大尺寸的外圓直徑時，在首先確定的測量位置（當(dāng)然是非常接近zui大直徑位置的）上，以外徑千分尺的一個測量面為固定點，適當(dāng)移動另一個測量面多測幾個測量值（至少測三個測量值），其中的zui大值即為zui大直徑的真實值。測量的次數(shù)越多，測量的準(zhǔn)確性就越高。用游標(biāo)卡尺測量較大尺寸的內(nèi)圓直徑時，解決辦法與用外徑干分尺測量外圓直徑的辦法是相同的。
    三、沖擊的影響及解決辦法
    當(dāng)我們用外徑千分尺測量外圓直徑時，其兩個測量面與被測表面接觸的一瞬間，有時由于檢測人員旋轉(zhuǎn)測力裝置較快，外徑千分尺測微螺桿旋出的速度電隨之加快；而且在測量面與被測表面接觸的同時，檢測人員的旋轉(zhuǎn)用力并未停止，這樣，外徑千分尺的兩個測量面對被測表面就有一個較大的沖擊力。而這個沖擊力大大超過了要求的正常測量力，致使外徑千分尺的示值就會偏小于試件的真實值。一般情況下，測量偏差在1忽米（0．01mm）左右，而且沖擊力越大，這種偏差就越大。
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