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1、2023/7/19,检测技术与仪器,1,测量过程四要素质量工程学院单越康,检测技术与仪器,2023/7/19,检测技术与仪器,2,身高测量的思考,测量原理是什么？测量过程必须哪几步操作？为什么成人与婴儿的测量过程有区别，区别在哪里？测量结果的溯源是如何解决的？为什么每次测量结果不相同？测量过程有哪几个要素组成？如何实现自动测量身高？,2023/7/19,检测技术与仪器,3,测量原理比较测量,与标准线纹尺进行比较测量方程：L=X2-X1X1：脚底与线纹尺对齐的读数X2：头顶与线纹尺对齐的读数也可以认为是与零高度的标准物体进行比较X1：零高度的标准物体的读数X2：人体身高的读数,2023/7/19
2、,检测技术与仪器,4,新测量原理与标准身高进行比较测量,新 标 准：用某人的身高为标准身高。比较方法：其他同学与他比较进行测量测量方程：L=X2-X1+X0X1：标准身高的读数X2：被测量器人身高的读数X0：标准身高（在高一级的仪器上测量得到）,2023/7/19,检测技术与仪器,5,测量操作步骤,定 位 人体正确定位，与标准线尺平行、重合，或在延长线上符合阿贝原则瞄准二点瞄准 下瞄准：底板与脚底对齐 上瞄准：头顶与文件夹对齐二次读数 上测点读数：调色板与线纹尺对齐点读数 下测点读数：文件夹与线纹尺对齐点读数,2023/7/19,检测技术与仪器,6,二种身高测量的区别,定位技术不同：成人能自动
3、配合测量，主要是自动定位婴儿不能配合测量，需要强制定位瞄准技术不同成人以脚底为零点基础瞄准婴儿以头顶为零点基础瞄准,2023/7/19,检测技术与仪器,7,测量结果如何溯源,通过线纹尺溯源线纹尺应保证其计量符合技术标准在求，满足测量要求按国家有关标准进行检定,2023/7/19,检测技术与仪器,8,为什么每次测量结果不相同？,测量误差产生。测量误差的原因：偏离了定义与条件主要原因是 定位误差、瞄准误差、线纹尺误差、仪器误差、测量条件产生，还有测量人员的素质。,2023/7/19,检测技术与仪器,9,如何实现自动测量身高？,定位改造为自动定位 自动分料，自动进料，自动定位瞄准改造为自动瞄准 上测
4、点自动瞄准、下测点自动瞄准 读数改造为自动读数 运用传感器技术，实现上下二测点自动自动读数,2023/7/19,检测技术与仪器,10,测量过程组成要素,测量过程四要素 测量对象：被测对象、被测量分析 测量单位：量传、标准量、标准器 测量方法：比较过程、相关技术与条件 测量质量：测量误差与测量结果不确定度,2023/7/19,检测技术与仪器,11,案例分析,手工测量轴瓦壁厚(视频)螺旋千分尺测量轴壁厚(照片)轴瓦壁厚自动测量分选机(视频)关键认识：定位技术、瞄准技术、读数技术、量传技术、比较测量技术等,2023/7/19,检测技术与仪器,12,轴瓦壁厚螺旋千分尺手工测量,2023/7/19,检测
5、技术与仪器,13,轴瓦壁厚螺旋千分尺手工测量,2023/7/19,检测技术与仪器,14,轴瓦壁厚手工测量,2023/7/19,检测技术与仪器,15,第一要素：被测对象与被测量,主要分析研究内容被测对象分析研究被测量分析研究影响量分析研究,2023/7/19,检测技术与仪器,16,第一要素：被测对象与被测量,确定测量过程的依据明确目标与测量任务确定基本的比较测量原理（定位等）确定标准器与标准量确定实现测量原理的测量方法（技术）即：正确比较的位置关系，比较方法，获取信息等确定测量条件确定测量质量,2023/7/19,检测技术与仪器,17,第一要素分析研究依据,工程蓝图标准文件设计输出文件工艺文件产
6、品说明书顾客要求,2023/7/19,检测技术与仪器,18,第一要素主要研究内容,被测对象分析对什么进行测量，特性等针对具体被测对象特性确定比较原理测量过程与方法确定定位、瞄准、读数等原理与技术确定影响量对测量结果影响程度及其解决方法,2023/7/19,检测技术与仪器,19,第一要素主要研究内容,被测量分析-测量什么，怎么测量？按被测量定义，如何始终按定义进行测量，怎么定义怎么测量 根据被测量大小确定测量系统的量程（范围）根据被量的公差确定测量误差,2023/7/19,检测技术与仪器,20,第一要素主要研究内容,影响量分析哪些影响量（被测对象本身具有的，外界条件）如何影响测量质量（理论分析）
7、如何克服或减小影响量（技术方案）最终突出被测量，提高信噪比,2023/7/19,检测技术与仪器,21,第二要素测量单位与标准量,保证测量的一致性将国家计量单位传递到仪器设备上，再传递到被测对象与被测量上。主要研究内容量值传递，标准器，标准量,2023/7/19,检测技术与仪器,22,测量单位与标准量,方法1直接比较通过标准器中的标准量直接体现测量单位（直接进行比较测量）人体身高测量：标准器为线纹尺 方法2简接标定(定标)：通过对标准器体现的标准量进行测量确定测量当量。如：机器视觉测量中的像素当量的标定测量结果=像素当量像素数,2023/7/19,检测技术与仪器,23,测量单位与标准量,标准器的
8、选择与标准量确定标准器与被对象的形状、尺寸、物理、化学、光学等性能相近 精度（不确定）：系统测量不确定度的1/3-1/10 检定结果：检定误差（不确定度）制造尺寸：制造偏（公）差尺 寸(大 小)：满足被测量测量要求 检定结果：检定精密测量的结果 制造尺寸：名义尺寸,2023/7/19,检测技术与仪器,24,测量单位与标准量,标准器(量)检定（标定、定标）使用不确定度高一数量级的仪器对标准量进行比较测量，确定标准量的名义值（示值）或偏差（示值误差）检定结果的不确定度为标准量的不确定度。测量当量的不确定度为标准量的不确定度 确定测量当量（脉冲当量，像素当量等）,2023/7/19,检测技术与仪器,
9、25,测 量 方 法,测量原理实现的技术总和测量准备：确定比较原理，传感检测原理，仪器与量具选择测量过程：定位，瞄准，读数测量条件,2023/7/19,检测技术与仪器,26,测 量 质 量,与测量真值接近的程度（满足顾客的程度）是否满足质量系统、测控系统的测量要求测量误差：概念、系统、随机、粗大、合成、分配、设计测量不确定度：概念、区别、分类、合成、评定、迭代、控制测量仪器计量特性：示值误差、示值充许误差，重复性等测量系统分析：稳定性、分辩率、偏倚、线性、重复性与再现性,2023/7/19,检测技术与仪器,27,回答问题作业,测量过程四要素指的是什么？被测对象这个要素主要研究分析什么？对测量过程的建立有何意义？测量单位这个要素主要研究分析什么？对测量过程的贡献是什么？什么是测量方法？主要研究什么？对于测量结果有何重要意义？测量质量的含义是什么？主要研究什么内容？,
