Q
测量误差是如何造成的？预防措施有哪些？
A
测量是检验过程中的重要程序，掌握和应用相关基本知识，可以减少因测量而造成的检验误差。
详解
测量是检验过程中的重要程序，掌握和应用相关基本知识，可以减少因测量而造成的 检验误差。
1、引起测量误差的原因
引起测量误差的原因如下所示。
(1) 标准器具的误差。按量值传递系统规定、用作比较测量的标准器具有量块、标 准线纹尺等，在检验现场还常使用各种标准件和校对件等。这些标准器具都不可避免地存在一些误差，这些误差必将直接反映到测量结果中，造成测量误差。
(2) 测量器具的误差。工厂常用的测量器具有千分尺、游标卡尺、百分表等，还有 机械量仪、电动量仪、气动量仪以及各种光学仪器。其误差主要表现为以下几方面。
(3) 测量方法误差。由于采用的方法不同，测量时产生的测量误差也不一样，有些 测量不能直接测出，需要间接测量。除此之外，还包括测量基准面的选择、安装定位方法和瞄准方式不正确等引起的误差。
(4) 测量环境条件误差。在测量过程中，温度、振动、测力和灰尘对测量误差都有 影响，其中温度对测量误差的影响最大。
①温度误差： 在长度测量时规定的标准温度为20’C, 但实际上由于种种原因，使被测件的温度和测量器具的温度都与标准温度有偏差。另外，由于被测件与测量器具的材料不同，线膨胀系数也不同。
②测力误差：绝大多数的测量均为接触测显，为保证测量器具的测头与被测件可靠接触，需一定测力，因此会引起被测表面和测头产生弹性变形，这种变形量一般不大，在普通测最和相对测量时，可以不考虑，但在采用绝对法进行精密测量，或测量细铜丝、铝丝直径以及橡胶、尼龙制件等较软零件时，就必须考虑因测力而造成的测最误差。
2、标准器具误差预防措施
为减少标准器具产生的测量误差，可采用如下方法：
(1) 在使用量块作为标准器具时，要按等使用，注意加修正值，并要正确组合量 块，即要求选择量块的块数尽量少，一般不超过4块。
(2) 使用标准件和校对件作为标准器具时，要注意：
①标准件的形状和尺寸应与被测件一致。
②标准件的尺寸精度一般应比被测件高两级。形状误差和表面粗糙度也要有严格要 求，一般情况下，形状误差可取尺寸公差的1/3 。为尽量减少由于形状误差产生的测量误差，除在标准件上标注其尺寸外，还应标注检定时的测量截面。
(3) 标准件使用的材料必须是变形小且耐磨的材料。
(4) 标准件要定期进行检定。
3、测量器具误差预防措施
为减少测量器具误差，检验人员除要注意正确调整使用测量器具外，还应按照 GB厅3177—2009 《产品几何技术规范(GPS) 光滑工件尺寸的检验》选择合适的测量器具。
4、测量方法误差预防措施
测量方法误差预防措施有以下几种。
(1) 合理选择测量基准面。选择测量基准面应遵守基准面统一原则，即应使设计基 准面、工艺基准面、装配基准面和测量基准面都在零件的同一个表面上，以确保不产生定位误差。在工序检验时，测量基准面应与工艺基准面一致，以安装在机床夹具上的定位面作为测量基准面；在零件完工检验时，则应以装配基准面作为测量基准面。
在选择测量基准面时，有时因各种条件所限，不能实现基准面统一的原则，需要采用 辅助基准面。这时需注意：
①选择具有精度较高的尺寸或尺寸组的表面作为辅助基准面，以减少定位误差的 影响。
②在被测尺寸较多时，应选择与被测尺寸关系密切的表面作为辅助基准面，以免在测 量各尺寸时，由于更换基准面而引起误差。
③基准面的稳定性要好，以免定位不稳引起测扯误差。
(2) 合理选择被测零件的定位方法。即根据零件的形状选择合适的定位方法。例 如，以平面定位时应注意由于工作台倾斜引起的定位误差。在以内孔表面定位时，为减少定位误差，可采取如下措施：
①单件产品可按内孔的实际尺寸，配制专用的检验芯轴。
②批量产品可按内孔的尺寸公差，制作一组尺寸不等的分组芯轴。
③采用阶梯芯轴或锥度芯轴。
(3) 合理选择测量点位置。在检验工作中，若不注意测量点位置的选择，往往造成 错检、漏检。例如，有交叉槽或孔的磨加工内径，没有测量槽孔边缘（因为这里最易磨大超差） ；形状复杂和易变形的零件，没有测量出因变形造成局部超过标准差的位置。因而在选择了这些特殊需要测量点的位置以外，通常按长度大小决定轴和孔的测量点位置。
(4) 测量次数的选择。若测量设备、环境条件或测量方法不是很好，对同一被测值 进行数次测量，发现测量值分散，说明测量结果中随机误差大，测量精度低。这时应增加测量次数，采用多次测量结果的算术平均值，以减少随机误差。
(5) 防止产生读数误差。读数误差也称视差，是在测量过程中，眼睛瞄准主刻度与 游标刻度（或指针与刻度盘）读数时，因主尺刻度与游标刻度不在同一平面上，或指针与刻度盘有一定距离，眼睛的瞄准位置不同而产生的误差。检验人员只有集中注意力，认真读数，才能防止产生读数误差。
(6) 防止产生估读误差。估读误差是在测量时，要估读出刻度不足一整格的读数所 发生的差异，通常要求估读到1/20 – 1/10格。估读所能达到的精度与刻间距有关。
另外，因检验人员过度疲劳和疏忽，也会引起误读和误记，造成测量方法误差。
5、测量环境条件误差预防措施
(1) 温度误差。温度变化产生的测量误差对于精密测量是不可忽视的，因此，在精 密测量时，为减少温度误差，常采用定温的办法实现等温条件下测量，即在测量之前，必须进行定温，使被测件温度t 1 、测量器具温度t 2 及测量温度t 一致，这时t1=t2=t, L=L (a1-a2) 。通常精测室内备有平板，将待测件放在平板上进行定温，定温时间一般在0.5~4h。
(2) 测力误差。为了减少测力引起的误差，在测量时需要注意：
①限定测力的大小并使之稳定。
②对橡胶、尼龙制品可选用显微镜等光学仪器进行非接触测掀。
③在测量时，操作要正确，防止测头对被测件表面产生高速冲击造成较大误差。
④注意合理选择测头的形状和尺寸，以减少压陷量。
来源：隔壁的猫播报新鲜事儿
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