平面度误差测量实验

第一篇：平面度误差测量实验

垂直度误差、位置度误差的测量

任务五 垂直度误差、位置度误差的测量 【课题名称】

平面零件的误差测量 【教学目标与要求】

一、 知识目标

了解线、面垂直度误差和面对称度误差的检测工具及测量方法。

二、 能力目标

能够正确使用百分表进行测量，并准确计算误差值。

三、 素质目标

熟悉平面零件形位误差的检测原理、测量工具和使用方法，并能准确计算其误差。

四、 教学要求

能够按照误差要求正确地选择检测工具，并能够掌握测量工具的使用方法，对工件进行准确的测量。 【教学重点】

百分表的使用，各种形位误差的检测方法。 【难点分析】

百分表的使用，各种形位误差的检测方法。 【分析学生】

该内容的难度较大，比较难理解，需要多做解释，学生才能够掌握。

【教学设计思路】 本次课内容较多，且内容难懂，建议分成2学时，以保证有更多的练习机会，由于实训条件所限，可以分组进行测量，对于垂直度的检测也应先讲测量原理和方法，再让学生实测，最后介绍如何调零位计算误差值，边讲边练再总结提高。 【教学安排】

2学时

先讲后练，以练为主，加强巡视指导。 【教学过程】

一. 复习旧课

在形状和位置误差中，直线度、平面度的误差在平面零件中出现比较多，大家是否还能记住这些形位公差的含义呢?

二、 导入新课

需要应用什么测量工具来检测零件的垂直度和对称度呢?对于测量出来的数值又需要进行怎么样的处理才能得出正确的误差值?这是本次课程的主要内容。

三、讲授新课

垂直度和对称度误差的测量应用百分表或千分表作为量具，用标准平扳为基准面，借助于表座、方箱或直角尺座工具，将被测工件安放在基准面上进行检测。

线与面和面与面之间垂直度的检测方法相同，后者需要多测量几次。

1.测量平面之间的垂直度，需要借助于方箱或直角尺座，将被测工件固定起来，分别检测其平面对标准平板的垂直度，即可测量出这两平面间的垂直度。

2.测量工件平面间的对称度的方法。先检测a表面的三个坐标点a

1、a2和a3的数值，翻转工件，使c面处于a面的位置，再测量三个坐标点c

1、c2和c3点的数值，上下两平面对应点a1与c1，a2与c2，a3与c3的数值差即是a和c平面之间对称度的差值。

测量时应当注意保持百分表的表杆垂直于被测表面，其检测结果才是准确的数值。

3.位置度的测量要先找好基准，以基准来确定工件的位置度是否存在误差。

具体测量步骤教材。

四、小结

平面之间的平行度、垂直度和对称度误差都是位置误差，都可用百分表或千分表来测量。测量时应保证表杆垂直于被测表面，标准平板、方箱和直角尺座的精度都应当比较高，否则会影响测量的结果。移动百分表时，应注意保持平稳，速度尽可能慢些，同时被测表面应当保持平整干净。

五、布置作业

填好检测记录，计算误差数值。

第二篇：现有评价平面度误差方法的优缺点

改进遗传算法及其在平面度误差评定中的应用温秀兰宋爱国

最小包容区域法评定平面度接近于理想误差，且符合ISO标准，均采取先随机取一个测量点，然后对其他测量点进行轮流处理，能找到一个最小的区域，但是因算法在计算机上不易实现，或因为运算时间长，不能很好满足三坐标测量机等新型设备对计算软件的需要。

最小二乘法评定平面度误差比较客观，当测量较大平面时，由于分布点太多，最小二乘法的优势就体现出来了——基于excel的平面度误差最小二乘法评定

平面度误差测量及数据处理研究罗梦文

最小区域法数据处理麻烦，主要用于工艺分析和仲裁

三远点法的评定结果受选点的影响，使评定结果不一致

对角线法，选点是确定的，但当评定结果大于规定平面公差是，不能做出平面度合格与否判断，存在较大的局限性，评定的误差值偏大，但相差不多，测量时计算方便

最小二乘法简便易行，评定的平面误差大于实际误差的1.14倍，仅提供近似评价结果，不能保证解的最小性

最小区域法是国家标准规定的方法

第三篇：钢卷尺示值误差测量结果不确定度评定报告

1.概述

1.1测量方法：JJG4-1999《钢卷尺检定规程》。 1.2环境条件：温度(20±5)℃，相对湿度≤75%。 1.3测量标准：标准钢卷尺。

Ⅰ级标准钢卷尺最大允许示值误差为±(0.03+0.03L)mm 1.4被测对象：钢卷尺。Ⅰ级钢卷尺最大允许示值误差为±(0.1+0.1L)mm;Ⅱ级钢卷尺最大允许示值误差为±(0.3+0.2L)mm;本文以5m钢卷尺为例，即而得出不同规格钢卷尺的示值误差测量结果不确定度。

2.数学模型 ΔL = Δe 式中：ΔL—钢卷尺的示值误差;

Δe— 0～5m段钢卷尺在标准钢卷尺所对应的偏差读数值。 3.输入量Δe的标准不确定度的评定

输入量Δe的标准不确定来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项u(Δe1);校准钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项u(Δe2);标准钢卷尺示值误差引起的标准不确定度分项u(Δe3);拉力误差引起的标准不确定度分项u(Δe4);线膨胀系数不同，当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe5);被校准钢卷尺和标准钢卷尺各自线膨胀系数有不确定度，当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe6);钢卷尺和标准钢卷尺温度差引起的标准不确定度分项u(Δe7)。

3.1 测量重复性引起的标准不确定度分项u(Δe1)的评定(采用A类方法进行评定)将被校准钢卷尺安放在检定台上，使其与标准钢卷尺平行，并使被校准钢卷尺和标准钢卷尺零位对齐，然后读出5m处示

值误差，作为一次测量过程。重复上述过程，在重复性条件下连续测量10次，得一测量列为：5000.3;5000.3;5000.2;5000.2;5000.3; 5000.3;5000.3;5000.2;5000.3;5000.3 平均值 = 5000.27mm

单次实验标准差

所以 u(Δe1)=s =0.049mm 3.2 校准钢卷尺时人眼分辨率引起的标准不确定度分项u(Δe2)的评定(采用B类方法进行评定)

由于每次测量人眼分辨率大致为0.1mm，包含因子k为次测量

带有两次人眼分辨率误差，故

，由于一u(Δe2)= = 0.041mm 3.3 标准钢卷尺示值误差引起的不确定度分项u(Δe3)的评定(采用B类方法进行评定)。

根据JJG741-2005《标准钢卷尺检定规程》，Ι级标准钢卷尺最大允许示值误差为±(0.03+0.03L)mm,半宽a为(0.03+0.03L)mm;认为其服从正态分布，包含因子k为3，则L以5m代入：

u(Δe3)=(0.03+0.03L)/3 = 0.06mm

3.4 由拉力误差给出的标准不确定度分项u(Δe4)的评定(采用B类方法进行评定)

由拉力引起的误差为：

δ= L×103×Δp/(9.8×E×F)(mm) 式中： L—钢卷尺的长度，以m为单位取值;

Δp— 拉力偏差，由JJG741-1991《标准钢卷尺检定规程》知Δp≤0.5N;

E— 弹性系数，E=20000kg/mm2

F—钢卷尺的横截面积，该尺的横截面宽度为12mm，其厚度为0.22mm(F=12×0.22mm2)。

δ=9.66×10-4L(mm)

拉力误差Δp以相等的概率出现在半宽为0.5N的区间，认为其服从均匀分布，包含因子k取。由于被校准钢卷尺和标准钢卷尺都需加一定的拉力，故拉力误差在5m测量过程中影响两次。

3.5 两者线膨胀系数不同，当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe5)的评定(采用B类方法进行评定)

钢卷尺的线膨胀系数为(11.5±1)×10-6/℃，而标准钢卷尺的线膨胀系数为(10.8±1)×10-6/℃，两者线膨胀系数中心值之差Δα=0.7×10-6/℃, Δt在半宽α为2℃范围内服从均匀分布，包含因子k为，L以5m代入，得 =L×103×α×Δα/

=0.004mm 3.6 被校准钢卷尺和标准钢卷尺线膨胀系数都存在不确定度，当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项u(Δe6)的评定(采用B类方法进行评定)

由于钢卷尺线膨胀系数和标准钢卷尺的线膨胀系数在(11.5±1)

×10-6/℃

和(10.8±1)×10-6/℃的范围内等概率分布，两者线膨胀系数之差Δα应在(0.7±2)×10-6/℃范围内服从三角分布，该三角分布半宽α为2×10-6/℃，包含因子k取得

，L以5m代入，Δt以2℃代入，u(Δe6)=L×103×Δt×α/=0.0082mm 3.7 标准钢卷尺和被校钢卷尺温度差引起的标准不确定度分项u(Δe7)的评定(采用B类方法进行评定)

原则上要求标准钢卷尺和被校钢卷尺温度达到平衡后进行测量，但实际测量时，两者有一定温度差Δt存在，假定Δt在±0.1℃范围内等概率分布，则该分布半宽α为0.1℃，包含因子k取，L以5m代入，α以11.5×10-6/℃代入得标准不确定度分项u(Δe7)为

u(Δe7)=L×103×α×α/=0.0033mm 3.8 输入量Δe得标准不确定度的计算

= 0.055mm

4.合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数

数学模型 ΔL=Δe 灵敏系数

4.2 合成标准不确定度的计算

合成标准不确定度可按下式得

uc2(ΔL=[cu(Δe]2

uc(ΔL=0.055mm 5.扩展不确定度的评定

取包含因子k=2, 扩展不确定度为

U=k×uc(ΔL=2×0.055mm=0.11mm

6.测量不确定度的报告与表示

5m钢卷尺示值误差测量结果扩展不确定度为

U=0.11mm，k=2

第四篇：湘潭大学电子测量实验-实验3 频率测量及其误差分析

电子测量实验报告

学 院：

班 级：

姓 名：

学 号： 指导老师： 完成日期： 内容：

实验三 频率测量及其误差分析

实验三 频率测量及其误差分析

一、实验目的

1 掌握数字式频率计的工作原理;

2 熟悉并掌握各种频率测量方法;

3 理解频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。

二、实验内容

1用示波器测量信号频率，分析测量误差; 2用虚拟频率计测量频率。

三、实验仪器及器材

1信号发生器 1台 2 虚拟频率计 1台 3 示波器 1台 4 UT39E型数字万用表 1块

四、实验要求

1 查阅有关频率测量的方法及其原理;

2 理解示波器测量频率的方法，了解示波器各旋钮的作用; 3 了解虚拟频率计测量的原理;

4 比较示波器测频和虚拟频率计测频的区别。

五.实验报告要求

1 每人1份实验报告;

2 比较示波器测频和频率计测频的特点;

答：示波器测频可以从显示屏上通过读出信号波形的周期来计算频率，也可以从上面的自动测量的结果显示得到信号的频率，人为的主观因素对测量结果影响较大。频率计测频直接读得信号频率，能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，测量仪器等客观因素是误差的主要来源。

3 回答思考题。

(1). 答：电子计数器按照式f=N/T的定义进行频率测量的。在开门时间，被测信号通过闸门进入计数器计数并显示。若闸门开启时间为Tc和输入信号频率为fx，则计数值为：N=Tc/Tx=Tc*fx。闸门的宽度是由标准的时基经过分频得到的，通过开关选择分频比，是已知量。因此，只要得到计数器的计数值，就可以由上式得到被测信号的频率。测量的误差主要与仪器自身和测量原理的因素有关。

(2). 答：示波器测频是需要人为的调节示波器上的横纵向微调按钮，网格的量程，还需要一些相关量程的调节以便能找到一个好的显示网格从而更好地读取网格数，人为因素对测量结果的影响较大，所以示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。用频率计测量时可以很方便地直接读取数值，因此仪器本身的客观因素对测量结果的影响较大。

六、实验心得体会

通过这次实验，我掌握了数字式频率计的工作原理;熟悉并掌握了各种频率测量方法;理解了频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。在这次实验中比较熟悉了各种不同频率测量的方法，比较了它们各自特点和对误差的影响。学会了实验过程中所要注意的问题，以便于减小人为地因数对试验数据的影响，减小误差。实验中也慢慢学会了对测量误差的分析。实验中我遇到了较多的问题，不过我会自己先思考，思考之后自己还是能解决大部分的问题的，解决不了的再请教老师，实验中还是学到了很多实践的东西的，收获很大。

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第五篇：电工仪表测量误差实验研究论文

摘要

：近年来，我国经济飞速发展，社会生产力不断提高，人们生活水平也不断改善，电力资源也已经成为生产和生活必不可少的动力。电工仪表是电力相关工作人员进行电力测量的工具，电工仪表测量的误差会影响测量数据的准确性，为电力供应造成不良影响。因此，在相关人员使用电工仪表进行测量的工作中，需要分析明确电工仪表测量误差的原因，从而根据误差产生的原因采取相应的措施减少误差。

关键词

：电工仪表;测量;误差;实验研究;措施

引言

随着我国社会经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，对于电力的使用需求也不断增长，不论是大中城市还是小乡村，都需要电力资源维持日常生活秩序，因此，电力的使用成为人们日常生产生活的必需品。正是由于这样，对于电力资源的测量工作也成为电力资源使用过程中十分重要的工作之一，所以，电工仪表测量工作中的误差产生需要及时分析明确，保证电工仪表测量工作最大精确化。

1常用仪表概述

(1)电压表。电压表使用是电工仪表测量的一种，其在并联电路中使用。电压表上通常以“+”接线柱靠近电源正极的一端，“-”标识的接线柱靠近电源负极的一端。在电压表使用过程中，需要注意的一点是：必须确保电压表的量程，不能超过其所测量的线路电压。否则不仅会为测量带来误差，还会破坏电压表的正常使用。(2)电流表。电流表也是电工仪表测量的一种，其与电压表不同的是，需要在串联电路中使用，电流表在测量工作中使用的时候，需要保证电流从标识“+”的接线柱流入，从标识为“-”的接线柱流出。要想确保电流表能够正常工作，需要在串联电路中使用电流表的时候谨记：不能将电流表直接接到电源的两极上。通常情况下，量程在0-3A的分度值为0.1A，0-0.6A的分度值为0.02A，因此，在使用电流表进行测量之前，首先要确认电流表的量程，看清表针的停留位置，校正零按钮后使用。(3)钳形电流表。钳形电流表电工仪表测量的另外一种形式，钳形电流表自身又分为高压钳形表和低压钳形表两种。在具体测量过程中需要明确的区分高压线路电流和低压线路电流，不能使用高压钳形表测量低压线路电流，更不能用低压钳形表测量高压线路电流，容易对电流线路测量结果造成过大的误差。在测量过程中，对观测表进行读数的时候，要注意安全读数，将头部带电部分的电流表保持安全距离，以防造成安全事故的发生。另外，在测量高压线缆的相间电流时，电缆头的线间距需要保持30cm以上的绝缘良好;避免出现短路的情况，更要避免电缆中一头接触地面，造成人身安全事故。(4)电度表。电度表是测量各种线路传送的送电有功、受电有功、送电无功、受电无功等数据，但是需要注意的是，对于电度表而言现场读取的数值是二次数值，一定要转化为一次值，才是实际需要记录的电度数值。换算方法比较简单，是倍率乘以电度表的走数就是要读取的电度。(5)红外测量仪。红外测量仪是根据光学系统、光电探测器以及信号放大器和显示数测等组成的测量仪器，其工作原理为通过光学系统汇集视场内的目标红外辐射能量，然后将其聚集在光电探测仪中，接下来通过光电探测仪将其转化为相应的电信号，再经过信号放大器和信号处理电路转变为被测量目标的温度值。这种事通过测量物体自身辐射的红外能量，准确的测定该物体的表面温度。

2电工仪表测量产生系统误差原因分析

造成电工仪表测量产生系统误差的原因很多，首先，使用的测量工具的完善程度从根本上影响着测量数据的准确性，测量设备出现瑕疵，通过其进行测量的数据值也无法做到精准;其次，测量方法也是影响测量产生系统误差的原因之一，测量工具完备的前提下，测量法的不同或者不够完善，也容易在测量工作操作过程中，造成测量数值的误差，因此，测量工作中的测量方案也很重要;最后，测量仪表本身不完备也会给测量结果造成系统性的误差。

3减少电工仪表测量误差方法

(1)重视工作环境。在开展测量工作的过程中，测量环境十分重要。随着现代科学技术的发展，测量仪表和测量设备的精确度和敏感度都有很大提高，在实际测量工作中，许多测量工作者都认为测量仪表和测量设备的灵敏度和精确度越高，测量结果误差越小，其实并不然。实际测量工作中，由于测量仪表和测量设备灵敏度和精确度高所以对测量环境的要求也高，如果测量工作中发生了不适宜测量仪表工作环境的情况，则容易对测量结果造成严重误差。(2)避免随机误差。在实际测量工作中，测量结果由于多种原因容易出现误差，想要尽量降低误差的出现，就需要尽量保持测量环境不变的条件下，进行多次重复测量，从而根据测量得出的规律来读取测量结果，降低测量误差值。(3)准确读取数据。通常测量仪表中进行刻度读数都只读到一位数字，但实际测量工作中，几乎很少有能够准确停留在相应刻度上的数值，为了避免由于读取数值造成测量结果误差的出现，在实际测量工作中，读取测量仪表数值的时候，尽量将读取数值最小化，对于有刻度的仪表在读取数值时尽量估算读取到最小刻度的十分之一，减小误差。当然，除了读数尽量要最小化之外，要在测量中选择最适合的测量仪器和仪表。(4)减少疏漏产生。任何工作最终都需要通过工作人员的具体操作来完成，测量工作也不例外，要想降低电力测量工作的误差，除了要保证测量仪表和测量设备良好，维护适合测量的工作环境，读取数值的时候采用最小化估值方法等等以外，最重要的就是要提高测量工作人员的专业素质，在具体工作中将工作疏漏降低到最小，甚至避免工作疏漏的出现，从而提高测量的精确度。

4结语

在科学技术飞速发展的当下，我国电力能源使用领域也不断拓宽，因此电力测量工作的重要程度也不断提升。综合上文，想要做好电力测量工作，不仅需要借助科学技术的力量完善测量仪表和测量设备的改善，同时要提高测量工作人员素质，完善测量工作方法，从而降低测量误差，提高测量精确度。

参考文献：

[1]彭煜焜.电工电测仪表测量误差及对策分析[J].科技展望,2017(05).

[2]张敏.电工仪表的测量误差与消除办法研究[J].科学与财富,2016(04).

[3]许江勇.电工仪表测量误差的实验分析[J].黔西南民族师范高等专科学校学报,2009(01).