直线度测量的计算方法解析

　　目前，在直线度误差值计算方法上，一般有：图解法、简图法、比较法、旋转法与计算法等，但计算精度高的方法为“最小条件法”，且在《研磨面平尺检定规程》(JJG 740-2005)及《平尺检定规程》(JJG 116-1983)中规定，直线度的计算与评定采用“最小条件法”。直线度的计算方法比较复杂繁琐，而且规程上对其复杂繁琐的计算方法又没有进行分析与解答，虽然已有开发出的专业计算软件，但对于有些初学者及没有引进此软件的单位来说，无形中增加了难度。基于此，我将自己从事计量检定及计量技术管理工作多年所总结出的直线度计算方法的经验和心得，给大家做一介绍。

　　一、直线度误差值的判别准则

　　我们知道，直线度的定义为：包容实际线的两平行直线间的最小距离。同时应符合最小条件判别准则，也叫“相间准则”或“直线准则”，概述如下：

　　(1)两包容线之一与实际线一个方向的两极点相切;

　　(2)另一包容线与实际线的另一方向的一个极点相切;且此极点在另一包容线的投影处于另外两极点之间。即三个极点的位置应高低相间分布。

　　所以，测量得出的各点误差值，不一定就是符合判别准则的直线度误差值，需要进行旋转和判别。

　　二、直线度误差值的评定方法

　　所谓“最小条件法”就是将测量基准通过平移或旋转，使其达到所需的评定基准的位置，其步骤如下：

　　(1)根据仪器测量读数求出平均值;

　　(2)将各读数减去平均值，得到一组新的数据;

　　(3)将新的数据进行累计;

　　(4)确定直线度误差值。

　　如果各点累积值皆为同号，当终点累积值为零时，则取数值最大者为直线度误差值。累积值中如果各点累计值为异号，应按判别准则以及累计值的大小，选出一组或两组高低点，进行旋转，使两高(低)点数值变为等值。

　　计算公式见式(1)～(6)，计算单位为格。

　　式中：ai——各被检点的仪器读数值;

　　k——仪器测量读数平均值;

　　i、n——某一被检截面上被检点的序号、终止端点序号;

　　ai′、bi——各被检点的新仪器读数值及累计值;

　　W——各点的旋转量;

　　bmax、bmin——新累计值的两最大、最小极点;

　　m ——两最低(高)点之间距数(或两最大或最小极点的测量点序号之差)。

　　δi——高(低)点的选取值;

　　f——直线度误差值;