5.1概述5.2基准与量值传递5.3计量器具和测量方法5.4测量误差和数据处理5.5等精度测量列的数据处理5.6计量器具的选择思考题1思考题2概述基准与量值传递线纹尺基准与量值传递根据不同的使用要求，量块做成不同的精度等级。划分量块精度有两种规定：按“级”划分和按“等”划分。量块按制造精度将量块分为00，0，1，2，3和K级共六级，其中00级精度最高，3级精度最低，K级为校准级。量块按“级”使用时，是以量块的标称长度为工作尺寸的，该尺寸包含了量块的制造误差，它们将被引入到测量结果中：由于不需要加修正值，故使用较方便。量块按检定精度将量块分为1~6等，精度依次降低，量块按“等”使用时，不再以标称长度作为工作尺寸，而是用量块经检定后所给出的实测中心长度作为工作尺寸，该尺寸排除了量块的制造误差，仅包含检定时较小的测量误差；量块在使用时，常常用几个量块组合成所需要的尺寸，组合量块时，一般不超过4块。例：P116各级量块的精度指标(摘自GB/T6093—2001)各等量块的精度指标(摘自JJG146—1994)成套量规尺寸（83块套）塞规计量器具与测量方法计量器具与测量方法二、计量器具与测量方法的常用术语一、测量误差(errorofmeasurement)的基本概念任何测量过程，由于受到计量器具和测量条件的影响，不可避免地会产生测量误差。所谓测量误差δ，是指测得值x与真值Q之差，即δ=x-Q(5-2)由式(5-2)所表达的测量误差，反映了测得值偏离真值的程度，也称绝对误差(absoluteerror)。由于测得值x可能大于或小于真值Q，因此测量误差可能是正值或负值。若不计其符号正负，则可用绝对值表示。|δ|=|x-Q|这样，真值Q可用下式表示Q=x±|δ|上式表明，可用测量误差来说明测量的精度。当测量误差的绝对值愈小，说明测得值愈接近于真值，测量精度也愈高；反之，测量精度就愈低。但这一结论只适于测量尺寸相同的情况下。因为测量精度不仅与绝对误差的大小有关，而且还与被测量的尺寸大小有关。为了比较不同尺寸的测量精度，可应用相对误差(relativeerror)的概念。相对误差ε是指绝对误差的绝对值|δ|与被测量真值Q之比，即ε=|δ|/Q≈=|δ|/x×100%(5-3)二、测量误差的来源(一)计量器具误差计量器具误差是指计量器具本身在设计、制造和使用过程中造成的各项误差。设计计量器具时，为了简化结构而采用近似设计，或者设计的计量器具不符合“阿贝原则”等因素，都会产生测量误差。“阿贝原则”是指“在设计计量器具或测量工件时，将被测长度与基准长度沿测量轴线成直线排列。”(二)基准器误差基准器误差是指作为基准量的基准器本身存在的误差。例如，量块的制造误差、线纹尺的刻线误差等。(三)测量方法误差测量方法误差是指测量方法不完善所引起的误差。包括计算公式不准确、测量方法选择不当，测量基准不统一，工件安装不合理以及测量力等引起的误差。(四)测量环境误差测量环境误差是指测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差。规定标准温度为20℃。(五)人为误差人为误差是指测量人员的主观因素(如技术熟练程度、分辨能力、思想情绪等)引起的误差。例如，测量人员眼睛的最小分辨能力和调整能力、量值估读错误等。三、测量误差的分类和特性测量误差按其性质分为系统误差、随机误差和粗大误差(过失或反常误差)。a无系统误差b有线性系统误差c有周期性系统误差d有复杂变化的系统误差(二)随机误差(randomerror)随机误差是指在一定测量条件下，多次测量同一量值时，其数值大小和符号以不可预定的方式变化的误差。它是由于测量中的不稳定因素综合形成的，是不可避免的。例如，测量过程中温度的波动、振动、测量力的不稳定，量仪的示值变动，读数不一致等。对于某一次测量结果无规律可寻，但如果进行大量、多次重复测量，随机误差分布则服从统计规律。1．随机误差的分布规律随机误差可用试验方法来确定。实践表明，大多数情况下，随机误差符合正态分布。例如，对一圆柱销轴，用同样的方法在同样条件下重复测量销轴的同一部位尺寸200次，得到200个数据，其中最大值为20．012mm，最小值为19．990mm，然后按测得值大小分别归入11组，分组间隔为0.002mm，有关数据如P121表5-2所示。用横坐标表示随机误差δ，纵坐标表示对应各随机误差的概率密度函数y。正态分布曲线可用下列数学公式表示：2．随机误差的特性(1)对称性绝对值相等的正、负随机误差出现的概率相等。(2)单峰性绝对值越小的随机误差出现的概率越大，随机误差为零时，概率最大，存在一个最高点。(3)抵偿性在一定条件下，多次重复测量，随机误差的代数和趋于0。(4)有界性