使用百分表测量时不容忽视的回程误差

　　测量器具误差在测量总误差中占的比重非常大，在进行计量检测工作时要达到预定的测量精度，必须熟悉所选测量器具的原理、构造及使用方法。百分表( 杠杆百分表) 是最简单、最通用的几何量测量器具，检测工作中器具本身的回程误差对测量结果的影响相当大，在基层计量工作中，检测人员通常只考虑了示值误差，而忽视了回程误差，从而让测量结果产生了较大的偏差。因此，在使用百分表 (杠杆百分表) 进行测量时，为确保测量结果的稳定可靠，检测人员不但应掌握其工作原理，还特别应考虑到其回程误差这一技术要求。

　　1 示值误差与回程误差的定义

　　检测时量具的技术指标是选择量具的依据，其测量范围或指示范围应满足被测工件的尺寸或公差的要求，其测量误差应当与被测工件的公差相适应。

　　1. 1 示值误差

　　测量器具显示的数值与被测量的真值之差称为示值误差[1]。对于机械式量仪，示值误差主要代表量仪的系统误差，由传动机构的理论误差、元件的制造误差和装配调整误差所产生。在量仪指示范围内，各点示值误差的数值不同，其中最大值和最小值之差，称为最大示值误差。

　　不同的计量器具，规定示值误差的方法不同，例如游标卡尺、千分尺、规定了示值误差的上、下偏差(±Δ) 。在检定量具和量仪时，要求示值误差的最大值和最小值均在此范围内 (如图1) 。

　　对于百分表、内径百分表、杠杆百分表和千分表，没有规定示值误差的上、下偏差，而规定了最大示值误差的数值，在检定时要求量具量仪的最大示值误差不超出此范围。

　　1. 2 回程误差

　　回程误差是指在相同测量条件下，当被测量不变时，测量器具沿正、反行程在同一点上测量结果之差的绝对值[1](如图2) 。它主要由量仪结构中的间隙、摩擦和弹性变形对传动机构正、反向运动的影响不一致造成。

　　2 回程误差影响实例及分析

　　在实际工作中，由于百分表 (杠杆百分表) 使用方便，操作简单，因此通常使用其对孔径、型面以及平面度等几何参数进行测量。

　　2. 1 采用内径百分表测量孔径

　　分析: 采用内径百分表测量孔径时，由于测头是往复运动，因此要考虑回程误差的影响。正确的测量位置应使量具测头的测量轴线与孔轴线垂直，见图3。

　　2. 2 采用百分表测量工件形状和位置误差

　　分析: 采用百分表 (杠杆百分表) 测量工件不平度和圆跳动时，由于测头是往复运动，因此要考虑回程误差对测量的真实数值的影响。正确的测量位置应使量具测头的移动方向与被测尺寸的方向一致。因此在安放百分表、千分表和杠杆表等量具时应使其测量头运动方向垂直于被测表面，或者位于被测表面的法线方向，只有这样才能测出被测尺寸的真实数值，见图4。