长度计量技术浅析

 殷元利

(旅顺计量检定测试所,辽宁旅顺116041)

0　引言

计量技术是发展经济、进行现代化建设的一项重要技术基础。它涉及到自然科学理论、工程技术和科学管理等多个方面,与国防科研、工农业生产、交通运输、医扩卫生等方面关系密切。计量技术的发展为科技进步,产品创新具有很大的促进作用。长度计量是计量技术的重要组成部分之一,长度计量技术的发展对技术进步和经济发展意义重大。

长度计量的主要任务是:确定长度单位和以具体的基准形式复制单位;建立标准传递系统和传递方法;正确使用计量器具,合理选择测量方法和确定测量精度。

1　长度计量相关知识简介

所谓测量,就是把一个检测量的值和另一个作为标准单位的量相比作为确定被测对象的量值而进行的实验过程。公式可以表达为:Q=qu

式中:Q—被测量的物理量,u—单位量,q—比值。长度测量以一个测量基面为基础,这个测量基面可以是点和线。任何长度测量首先要确定测量基面,再测量它与另一面的距离;其次要考虑工件的定位以方便测量。测量基面的选择要遵守基面统一的原则,即设计、工艺、测量和装配等基面必须一致,但有时加工过程中由于各种原因使得工艺基面与设计基面不一致,因而测量基面也应随之改变。此时,测量基面应该遵循以下原则:①在工序间检验时,测量基面应与工艺基面一致;②终结检验时,应与装配基面一致。

为了保证长度量值的准确,除需要建立长度基准外,还需要根据各种需要建立不同的标准器。下一级标准器的精度比上一级稍差,而其数量比上一级标准器的数量多好几倍或几十倍。通过这样的逐级比较,把米定义标准器所复现的单位量值逐级传递下去,传递到生产中使用的仪器和量具。用这些仪器和量具去测量,就建立了基准单位量值和产品尺寸的关系,这种关系的建立就是量值传递系统。

2　常用长度计量技术

2·1　接触测量

(1)测量外尺寸:测量有顶针孔的轴径通常采用一点接触,测量的仪器主要有光栅式测径仪。测量时应用测量装置上的滚轮与工件被测圆周对滚,滚轮转数由同轴上的光栅角度传感器测出,讯号由电缆送入计数显示装置,经前置放大,整形、倍频和主闸门至计数据,并用数字管将直径值显示出来。被测工件的转数由转数讯号装置精确地测出。在被测工件表面或机床花盘上安装一个挡光片,当工件或机床花盘每转—周时,光电管的光照被切断一次,次时间输出电脉冲,经前置放大由电缆送入计数器。工件转过一定的转数后,经主闸门控制计数闸门关闭。此期间计数器累加的值可以由显示器直接指示出被测工件的直径。