千分尺三维设计与研究 - 图文

2)以丝杆螺距为标准量来进行测量,丝杆和螺母之间的位置关系必须准确,他们之间配合间隙必须要能够配合,

3)固定套筒和微分筒是千分尺的一种示数装置,他们是必须要用刻度线来进行读数.

4)有保证确定测力的棘轮棘爪机构.

2.2千分尺的读数

在进行读数的时候，要先把微分筒的端面作为基准线，读出固定套管下刻度线的分度值（只需要读出以mm为基本单位的整数），读数的准线必须要以固定套管上面的那个与水平面平行的横线来作为准线，从而读出可以转动的刻度上的分度值，读数时必须要估算的读出到最小刻度的1/10，即0.001毫米。倘若微分筒的那个端面与固定刻度的下刻度线这两者之间并没有出现上刻度线的时候，测量结果即为可以转动的刻度的数值加上下刻度线的数值；如果千分尺微分筒的端面和下刻度线两者之间又发现了一条上刻度线，此时测量结果就应该是下刻度线的数值加上加上可动刻度的值，然后加上零点零五毫米，如图所示，图中读出的数值为4.523mm

一些千分尺的可动刻度被平均分为一百个等分，这个时候螺距就为1mm，那么它的固定刻度上就不用半毫米刻度，这时候可动刻度的上每一等分仍表示零点零一毫米。另外一些千分尺，它的可动刻度被平均分为五十个等分，但是固定

刻度上确并没有半毫米刻度，这个时候就必须要凭测量者的眼睛进行。对于已经消除零误差后的千分尺，当微分筒的前端面刚刚好在固定刻度下刻度线的两线中间时，如果可动刻度线的读数在39-49之间，那么它就没有超过0.5mm，固定刻度读出来的数值就用增加0.5mm；如果可动刻度上的读出来的数值在0-9之间，那么它的前端就已经大大的超过了下刻度两个相邻近刻度线的1/2，这个时候就应该在固定刻度读数应加上0.5mm。

读数时注意事项: 1)使用前必须校对零位;

2)手应该摸在隔热处上,测量时使用的工具和被测量的工件必须要温度一样,减少温度对被测出来的数值精度的影响.

3)在测量面和物件表面向碰到的时候,就一定要使用测力装置.

2.3千分尺使用注意事项

千分尺是一种非常非常精准的科学测量仪器,用它的时候必须要特别小心,动作应当小心,不能够让其遭到撞击,千分尺里面的螺纹特别的精确,操作的时候要1旋钮和测力装置在转动时都不能特别的使劲;○2在转动旋钮是测微螺杆小心:○

快要接触被测东西的时候,必须改旋测力装置,不能转动旋钮使螺杆压被量东西3在测微螺杆与测砧吧被量东西夹紧或旋紧锁紧装置的时候,不要去动转动上;○按钮.

另外一种千分尺为了避免手的温度让尺架膨胀产生一些很少的误差,都会把尺架上装有隔热设备.实验时应该手握隔热装置,而尽量减少碰到金属部分.让千分尺在测量长度的时手,应该多次量从中取中间数来做测量结果.

2.4千分尺的误差判定

核对好的千分尺，在测砧和测微螺杆与碰撞之后，固定刻度上的与海平面相平行的横线和能够动的刻度上的0线必须是相互一致的。倘若没能够相互对准，测出数值的时候就会出现系统误差（又叫做零误差）。如果真无法消除零误差,可动刻度的0线应该在与海平面相互平行横线上方，横线会和第x个刻度线相互对准，这就告诉我们量出的尺寸要比实际的尺寸略小x即一百毫米，这种0误差就叫做负零误差，如下图所显示，图中的0误差为0.04mm；如果可动的刻度的0线在海平面平行的横线的下面时候，并且横线与第y条刻度线与相对准，此时就告诉我们测出来的数据要比真是的数据略大y即一百毫米，这种零误差又叫做正零误差，相比和一些具有零误差的千分尺来说，测量结果就是读数减去0误差。

第三章 千分尺的误差分析

3.1 影响千分尺示值误差的因素

1.螺旋副的丝使得千分尺示值产生误差的因素一般都会有下面的一些原因:○

2.测量面平面性非常非常不好;○3.丝杆轴向窜杆之间摩损的位置比较分散;○

4.测杆径向摆动;○5.刻线不精确;○6.测力偏高或者偏低; 动;○

根据以往在计量检测中得到的一些材料,可以得出下面各种因数对千分尺测量数据误差的影响如下图中所显示, 产生原因 不均匀磨损 比例

由表我们能够得出,摩擦损伤的部位比较分散是影响千分尺产生误差的最大因素。

77% 平面性超差 7% 5% 2% 轴向窜动 径向摆动 刻度不精确 1% 测力过大或过小 8% 3.2系统误差判定

3.21不同公式比较法

相较于相同精度的测量,可以用很多中方法来计算标准差,根据相互可以知道系统误差.

近似的带测量多次反复的平均值和带测量真值的差,相对来说,因为测量顺序的不成熟有时候会出现测量结果的误差,有的是随机误差。随机误差经常作为不确定的相关量或者是影响随机事件和空间变异. 随机误差以及系统误差相同是没有办法完全消除的,但是却可以降低误差.假设系统误差来自影响值对于测量结果的可辨别效应.我国仪器市场中系统误差主要有:误读,误算,刻度误差,接触力误差,挠曲误差,余弦误差,阿贝误差,热变形误差等. 系统误差的主要特点是测量结果会向一个方向跑偏,它的数值就会有特殊变化规律,具有同一个方向性和多次反复性.我们应该依据现实中的实验条件,根据系统误差的一些特点,然后寻找出出现系统误差的重要因素,然后通过合适并且合理的措施来减少系统误差的影响.

(1)仪器误差 这是由于仪器自身的一些不足或者是没有根据操作流程来操作仪器而产生,假如仪器的0点不准确,那么可能是仪器没有调好或者是外部因素于测量仪器的作用等所产生的误差.

(2)理论误差 这是由于测量自身参照的理论公式之间的相似程度,另外是实验条件与理论公式相要求的标准不符合,以及是实验方法的不成熟二产生的. (3)个人误差 这是由于测量者身体反应和个人习惯不同所产生的误差,这种误差具有不确定性并且因人而异且可以避免.

系统误差有的是固定数值的,比如设备的零点不精确,有的叠加的,比如用受热膨胀后的螺旋测微器来进行测量数据时,显示出来的数据值就会略小于真实的值.然而,系统误差一般会让我们的结果产生更大的误差,即要么过高要么过低,所以,多次测量求平均值不能够消除系统误差.同时计算机在处理数据时,也同样是会有误差的,比如在处理实验数据的时候因为处理小数点位置不同,所得结果是不一样的,因此得出来的数据是有误差的.

3.22 系统误差的消除

1.对于测量的结果的修正,相较于确定的固定数值系统误差,我们要用已经改正过来的正确的数据值对实验读出的数值进行修改校正;相比和变值系统误差,我们就得找到误差的变化规律,然后让修正公式以及修正曲线来对实验结果进行修改校正;对于不确定的系统误差就需要按照随机误差进行处理.

2.消除系统误差的根源.要消除系统误差就必须要去除个人误差 理论误差和