论测量力对几何尺寸测量结果的影响

论测量力对几何尺寸测量结果的影响

石韡

安徽省长江计量所  230088

摘要：由于在对各种物体进行测量的过程中，大部分的测量器都需要一定的压力和被测物体进行接触，从而使测量工作能够顺利开展，测量力指的就是这种压力。但是通过对几何尺寸进行测量时，测量力就会对几何尺寸的测量结果产生影响， 从而导致几何尺寸的准确性受到影响，本篇文章就对测量力对几何尺寸测量结果的影响进行了分析探讨，并且对于影响找出有效的解决方案，从而使几何尺寸测量结果的精确度得到有效的保障。

关键词：测量力；几何尺寸；测量结果

几何量测量技术指的就是对几何形状的尺寸、形状等进行测量的技术，一般测量包括：角度、几何物体的形状、位置和便面的粗糙程度等等。几何量测量技术涉及领域比较多，例如：我国的航空航天、机械电子设备等，所以在对几何物体进行测量的过程中，需要使精准度得到保障，但是在测量过程中，容易受到外在因素的影响，例如：测量力的影响，但是往往在测量过程中没大家对测量力的影响不够重视，觉得测量力的影响微乎其微，但是在测量过程中测量力对几何尺寸测量结果的影响较大，所以我们在实际操作的过程中，应该选择合适的测量力，来对几何尺寸的测量结构进行保障，本篇文章主要就分析测量力对几何尺寸测量的影响。

一、几何量测量仪器现状

（一）提高了精度的要求

随着我国现如今工业化的不断发展，使得大家对测量精准度的要求也逐渐提高，在上个世纪五十年代时，对于工业部件测量的精确度要求为0.1毫米，随着科学技术的不断发展和创新，现如今对于工业部件测量的精确度要求也逐渐增高，达到了0.001毫米，所以就使得相应的几何量精度也得到了提高，从1微米提高道路0.01微米-0.001微米，是测量精确度提高了三个等级，并且现如今还在不断地发展，随着纳米技术的开发，现如今我们对微观世界了解越来越深刻使得测量对象的尺度也越来越小，现如今已经达到了纳米的测量。同时随着我国航空航天的不断进步，测量对象的体积也逐渐增加，现如今测量最小能达到10-15，最高测测量面积能够达到1025的范围，最大和最小体积之间相差了40个数量等级。

（二）静态测量和动态测量的发展

随着我国科学技术的不断发展，使得测量技术也不断地进步，从传统的非现场测量开始，但现如今已经能进行现场在线静态测量，所以就使测量研究从定向科学朝着定量科学的方向进行不断地发展，使得测量技术和一起都得到了较快的发展，根据现如今和今后的测量来说，会使静态测量方式向着动态测量方式不断地发展。例如：我国现如今制造领域，已经得到了不断地创新，和传统制造理念有着较大的区别，所以就说测量现如今不只是对产品的质量合格进行判断，先住进朝着设计和制造的法相进行发展，如果想要为制造工作提供准确的数据，就要根据测量结果和规定标准进行调整，使现场在线测量的方式的得到有效的实现。

（三）单一信息和多信息进行了相互结合

由于在传统的测量过程中，测量信息种类较为单一，但是现如今需要对各种各样的测量物品进行测量，所以使得测量过程中包含的信息多元化，有很多不同类型的物体北侧测量。随着我国经济水平不断发展，科技信息技术的不断进步，现如今测量信息量较大，每天测量的数据高达几十万中，同时在生产过程中，也存在较多的数据信息，所以想要多种信息都能够进行测量，就需要多元化信息方式相结合，从而推动测量形式的不断进步[1]。

二、几何量测量仪器发展中存在的问题

随着我国制造行业的不断发展，我国现如今从中国制造向着中国制造的方向发展，并且人民生活和物质文化水平的提高，使得大家对产品的质量和精确度的要求也越来越高，所以测量工作在其中起着十分重要的作用，并且测量技术和机器是保障测量结果的基本条件。相对于国外的测量技术和机器来说，我国测量技术发展较晚，所以我国测量技术和机器还存在一定的缺点，我国测量技术和机器的缺点有：1.技术创新较慢、创新能力较差。我国缺少自主研发的测量技术和机器，我国现如今测量技术和机器都是借鉴国外的经验，所以就导致我国测量技术和国外差距较大，使得我国技术创新能力较差。2.缺少高端的测量机器。由于测量值的精确度也和测量机器有关，但是现如今我国测量机器还比较落后，主要原因就是我国测量技术较差，导致对测量技术投入的资金较少，不能对机器设备进行创新。3.测量力中存在的问题也限制了几何测量机器的发展。随着我国科技水平的不断发展，我国对几何测量机器的研究也不断深入，使得测量机器的精确度越来越高，测量结果的误差也不断缩小。但是由于测量力对几何尺寸测量结果有较大的影响，所以也限制了测量机器的发展。一般体现在：在测量过程中，精确的机器对测量力结果的要求较高，所以测量力不能和测量机器进行同时发展，随着我国科技水平的不断发展，测量机器也得到了完善，使得测量技术不能满足测量机器的需求，就对测量机器的发展进行了限制，想要保障测量机器能够正好参观的发展，就要加强减少测量力的影响，从而促进我国测量机器和测量技术的同步发展，保障测量的精准度

[2]。

三、几何尺寸测量结果存在误差的原因

在对工业部件进行测量的过程中，几何尺寸测量结果出现误差的原因有两种形式：物体表面的接触变形存在的误差和由于纵向变形、弯曲变形所造成的误差。

（一）物体表面的接触变形造成的测量误差

由于接触过程中两个物体表面会由于相互挤压，从而产生应力关系，并且因为应力的原因，从而对物体变形的程度产生较大的影响，所以就可以通过盖尔茨的理论来对应力影响和应力关系产生的变形程度进行合理的计算和分析，在进行接触时测量的过程中，一般最常见的就是在对平面制造过程中的一个产品部件进行测量时，利用球形触头，导致在测量的过程中，对几何尺寸的测量结果有一定程度的影响，所以在对几何尺寸进行测量的过程中，既要对测量力进行有效的降低和稳定，还要增加球形触头的半径，从而来降低测量力对几何尺寸测量结果的影响。

（二）纵向变形和弯曲造成的测量误差

测量制造过程中的一个产品部件发生弯曲变形的原因，一般是由于制造过程中的一个产品部件重量和测量力造成的，在测试工件的过程中需要反复摆动产品，从而来获得产品的最大值，所以就会存在一定的纵向力和相应的变形值。例如在测量产品部件的过程中，如果发现产品部件使矩形形状测量时一般就会使用两个支点来对产品部件进行支撑，所以就会导致产品部件的重量对产品部件造成变形弯曲，由于产品部件的支撑点不同，使得变形值也会发生一定的变化，从而使测量力引起产品部件的变形和误差得到有效降低。1.在测量力对几何尺寸测量结果所产生影响比较大的测量过程中，需要将测量力调整到最小，从而来保证测量的精度。并且在进行测量的过程中，要对正确的测量装置进行合理的选择，例如通过对电眼装置或者是非接触测量仪器的使用，从而使在测量的过程中瞬时接触的测量力为零得到有效保障，防止由于测量力对几何尺寸测量结果产生较大的影响。2.如果在测量过程中需要恒定的测量力，则在对测量仪器选择的过程中，要选用落差相对较小的测力装置，就比如说重锤形式的装置，这种装置的恒测力显然比弹簧的恒测力更适合这种测量环境。3.从测量技术和方法来看，弥补仪器的缺陷。在对物体部件进行测量的过程中，如果测量力相似，就要选择适当的测量技术和方法，从而在技术上对测量力进行减少。

（三）怎样对正确的自身测量力进行选择

在测量产品部件的过程中，仪器的接触应在接触过程中保持恒定的测量力。在掌握测量力大小的过程中，主要对工件表面的灰尘和油膜进行有效的克服，从而有效地保证指示值的稳定性。但在保证测量机器稳定性的过程中，也要对测量力大小进行合理的控制防止受力过大造成产品部件表面发生变形和划伤的问题[3]。

结论：

由于在对各种物体进行测量的过程中，大部分的测量器都需要一定的压力和被测物体进行接触，从而使测量工作能够顺利开展，测量力指的就是这种压力。但是通过对几何尺寸进行测量时，测量力就会对几何尺寸的测量结果产生影响。由于测量结果存在误差的主要原因就是测量力对几何尺寸的影响，所以就要加强减少测量力造成的误差，同时测量技术和次梁机器也对测量力有较大的影响，所以就要求我们要对测量技术和测量机器进行不断地研究创新，加强对测量技术的研究，从而使测量结果的准确性得到有效的保障。

参考文献：

[1]丁旺,王春花,孟峰,付莉莉,陈耀东,钱闯.接触式测量时测量力对测量结果的影响[J].现代车用动力,2016(03):58-60.

[2]邵竑文,孟亮,刘斯宇.论测量力对几何尺寸测量结果的影响[J].计量与测试技术,2015,42(12):52-54.

[3]徐守品,陈闽鄂.测量力的确定及测力机构[J].计量与测试技术,2009,36(03):59+62.