实验一 用比较仪测量长度

一、            目的与要求

1、掌握长度尺寸的相对测量原理；

2、了解比较仪的结构和使用方法。

二、            测量原理

首先根据被测工件的基本尺寸A组成量块组，然后用此量块组将比较仪的标尺或指针调零。若从该仪器刻度标尺上获得的被测长度对量块组尺寸的偏差为△A，则被测工件的长度为L=A+△A

三、测量仪器 械比较仪

 

图1-1  机械比较仪

（a）外形                  （b）仪器的传动系统图

1-工作台；2-底座；3-立柱；4-拨叉；5-横臂升降螺母；6-偏心手轮；7-横臂；8-横臂锁紧螺钉；9-标尺微调螺钉；10-指示表；11-微调框架；12-锁紧螺钉；13-锁紧螺钉；14-测量头

四、测量步骤

1、选择测量头

测量头的形状有球形、刀刃形及平面形三种形式，根据被测工件的形状，本实验选用球形测量头。

2、组合量块  按被测工件的基本尺寸组合量块组。

3、调整仪器：按图所示将量块组置于工作台上，使测头14对准量块的上测量面中心。调节比较仪指针，使其与零刻线对齐，调节步骤如下：

（1）    松开螺钉8，转动螺母5，使测头14与量块接触，直至指针大致位于标尺的中间位置，再锁紧螺钉8。

（2）    固紧螺钉12，松开螺钉13；转动偏心手轮6，使指针指到零刻线处，再拧紧螺钉13。

（3）    转动标尺微调螺钉9，使标尺微微移动，直至零刻线与指针完全对齐为止。

（4）    压下拨叉4抬起测量头，重新放置量块组；松开拨叉4，检查零位；微旋螺钉9，使指针再次对零。

（5）    按动拨叉数次，检查示值稳定性，若指针示值不超过三分之一格，则该指示表的示值稳定可用。

4、测量

对工件的同一部位测量10次，计算出算术平均值、标准偏差及极限误差，按标准形式写出结果。

附表：   实验一  用比较仪测量长度

仪器名称及规格：                                                       

零件基本尺寸及极限偏差：                   量块组合尺寸：                   

重复10次测量一个零件同一部位的尺寸，计算测量误差：

心得体会：

        年    月   日                      指导教师：           

 

第二篇：基本长度测量测定实验报告[1]

基本长度的测量

一、实验目的：

1.        了解游标卡尺和螺旋测微器装置的原理；

2.        掌握游标卡尺和螺旋测微器的正确使用方法；

3.        掌握对游标卡尺和螺旋测微器进行正确读数的方法。

二、实验仪器和用品：   

游标卡尺 （精度值：0.02mm  量程：125mm）      螺旋测微器（ 分度值：0.01mm  量程：25mm）    被测物体：小钢球、空心圆柱体玻璃杯     量筒。

三、实验原理：

1、游标卡尺及其工作原理

游标卡尺，是一种测量长度、内外径、深度的量具。游标卡尺由主尺和附在主尺上能滑动的游标两部分构成。若从背面看，游标是一个整体。主尺一般以毫米为单位，而游标上则有10、20或50个分格，根据分格的不同，游标卡尺可分为十分度游标卡尺、二十分度游标卡尺、五十分度格游标卡尺等。游标卡尺的主尺和游标上有两副活动量爪，分别是内测量爪和外测量爪，内测量爪通常用来测量内径，外测量爪通常用来测量长度和外径。深度尺与游标尺连在一起，可以测槽和筒的深度。

游标卡尺主要由两部分构成，如下图所示：在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺（副尺），叫游标，利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。

游标卡尺在构造上的主要特点是：游标上个分度格的总长度与主尺上（）个分度格的长度相同，若主尺上最小分度为，游标上最小分度值为，则有

                     

那么主尺与游标上每个分格的差值（游标的精度值或游标的最小分度值）是：

                

                       

常用的游标是五十分游标(=50)，即主尺上49 mm与游标上50格相当，见上图。五十分游标的精度值=0．02mm．游标上刻有0、l、2、3、…、9，以便于读数。

毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出，毫米以下的数由游标（副尺）读出。

即：先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位，再从游标上读出毫米的小数位。

游标卡尺测量长度的普遍表达式为

                              

式中，是游标的“0”刻度线所在处主尺刻度的整刻度（毫米）数，是游标的第条线与主尺的某一条线重合，。下图所示的情况，即。

                                

在用游标卡尺测量之前，应先把量爪A、B合拢，检查游标的“0”刻度线是否与主尺的“0”刻度线重合。如不重合，应记下零点读数，加以修正，即待测量。其中，为未作零点修正前的读数值，为零点读数。可以正，也可以负。

使用游标卡尺时，可一手拿物体，另一手持尺，如下图所示。要特别注意保护量爪不被磨损。使用时轻轻把物体卡住即可读数。

2、螺旋测微器(千分尺)

螺旋测微器又称千分尺（micrometer）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm，测量范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹，当它在固定套管B的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管C和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量，不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量，最终测量结果需要估读一位小数。

常见的螺旋测微器如下图所示。它的量程是25mm，分度值是0.01mm。

螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。螺距是0.5 mm。因此，当螺旋杆旋一周时，它沿轴线方向只前进0.5mm。

螺旋柄圆周上，等分为50格，螺旋杆沿轴线方向前进0.01 mm时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格这就是所谓机械放大原理。

测量物体长度时，应轻轻转动螺旋柄后端的棘轮旋柄，推动螺旋杆，把待测物体刚好夹住时读数，可以从固定标尺上读出整格数，（每格0.5mm）。0.5mm以下的读数则由螺旋柄圆周上的刻度读出，估读到0.001mm这一位上。

(1) 记录零点读数，并对测量数据作零点修正。

(2) 记录零点及将待测物体夹紧测量时，应轻轻转动棘轮旋柄推进螺杆，转动小棘轮时，只要听到发出喀喀的声音，即可读数。

                    

四、实验内容：

1．螺旋测微器测量小钢球直径，不同位置测量6-8次，取平均值得到钢球的直径。

2．用游标卡尺测量圆柱玻璃杯（量筒）不同部分的外径、内径、高度，各测量6-8次。计算玻璃杯的体积及其不确定度，并写出测量结果的标准形式。

五、数据处理：

1、用千分尺侧小钢球直径

将测量原始数据，得小钢球直径测量值，数据填入下表：

2、用游标卡尺测量空心圆柱体的体积

将测量原始数据记录，填入下表：

 

六、注意事项：

1、用游标卡尺测量零件时，不允许过分地施加压力，所用压力应使两个量爪刚好接触零件表面。如果测量压力过大，不但会使量爪弯曲或磨损，且量爪在压力作用下产生弹性变形，使测量得的尺寸不准确(外尺寸小于实际尺寸，内尺寸大于实际尺寸)。

2、使用螺旋测微器测量时，先检查零位线是否准确；