测量直线度误差教案范文

测量直线度误差教案范文第1篇

【课题名称】

平面零件直线度误差的测量 【教学目标与要求】

一. 知识目标

了解直线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、框式水平仪和自准直仪进行测量，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，对工件进行准确测量。 【教学重点】

框式水平仪、自准直仪和百分表的使用，各种形位误差的检测方法。 【难点分析】

精度为 0.02 mm/m的水平仪测量长度为200 mm长的实际误差值的计算。从误差图形求出最大的误差值。 【分析学生】 该内容的难度较大，特别是直线度误差值的计算和平面度零位调整比较难以理解，需要多做解释，学生才能够掌握。尤其是零位调整的方法更难懂，一定要把原理讲透。 【教学设计思路】

本次课内容较多，且内容难懂，建议分成4学时，以保证有更多的练习机会。由于实训条件所限制，可以分组进行测量，教师应先讲解水平仪的测量原理，并计算按照200 mm长为一段测量时水平仪的实际误差，再让学生测量，然后按结果来讲述如何计算两端直线度的误差值。对于平面度的检测也应先讲测量原理和方法，再给学生实测，最后介绍如何调零位计算误差值，边讲边练再总结提高。本次课教学一定要做好预习工作。 【教学安排】

4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，直线度误差在平面零件中出现得比较多，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直线度，对于测量出来的数值又需要进行什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

直线度误差一般是指机床导轨在全部长度上的实际直线度与理想直线的偏差值，它关系机床的精确度，影响加工工件的质量，对于高精度的数控机床来说，控制直线度误差在允许的范围内就显得更为重要。直线度误差分为垂直面的直线度误差和水平内的直线度误差两种，这里通常指垂直面的直线度误差。

(1)用百分表来打表的方法测量 具体步骤见教材相关内容。 测量时应当注意几点：

1)百分表的表杆触头要与被测表面垂直，否则会产生测量误差，不是准确的误差值。

2)移动表面要光滑平直，自身的直线度要高。 3)表杆触头起点位置时，转动表盘调整表针对准零位。 (2)一般选用框式水平仪和光学自准直仪来测量，检测工具不同，但原理相似。对于高精度的数控机床，要借助电脑和专用软件进行检测并给予修正。这里主要介绍常用的水平仪的测量原理和使用方法。

测量直线度误差的水平仪为200 mm200 mm的框式结构，其精度为0.02 mm/m,即当水平仪放在1m长的垫板上，一端垫起0.02 mm高时，其水平仪中的水泡必定向低端移动一个刻度;如果移动了两个刻度，则表面垫起的高度应为0.04 mm，一般导轨的长度较短，常以200 mm为一测量单位，即直接把水平仪的底面放在被检测的导轨上，由于底面长为200 mm，所以当水平仪上的气泡向低端移动一刻度时，此时水平仪底面两端的高度差应当为2000.02/1000 mm=0.004 mm，而决不是0.02 mm,这一点应当注意。

(3)将被测导轨按200 mm一段分成若干段，从左向右依次测量200 mm长一段两端的高度差，并列表记录。表中数字正值表示右端高左端低，负值表示左端高右端低，最后按照所测的数值列出误差图形。从图形中可以看出终点不在纵坐标的零线上，说明导轨的起点和终点不在同一水平线上，这时图形上的直线度误差反映不是真实情况，要想准确地计算直线度误差应当将两端点调成水平，才能得出实际值，否则应当对图形进行技术处理，通常采用技术处理图形的方法较为简单。

先用直线连接图形的起点和终点，分别过曲线的最高点和最低点作该直线的两条平行线，所得两条平行线间纵坐标气泡格f=3.5即为导轨的最大图形误差。将f=3.5气泡格值乘以水平仪的精度，即得导轨的直线度实际误差，3.50.004 mm=0.014 mm，该导轨的直线度误差为0.014 mm。

(4)较为精确的检测工具是光学自准仪，它是应用平面直线度的高低误差使反射光线与目镜上十字指示线之间产生的偏移量大小，来逐段测量导轨的直线度误差，最后计算出整个导轨的最大误差值，实际上是用光学仪器来代替水平仪的气泡格。其测量步骤与水平仪测量方法基本一致。

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，速度应尽可能慢些，同时被测表面应当保持平整干净。

五、布置作业

测量直线度误差教案范文第2篇

依据JJG119-84检定规程, 电计示值误差检定采用直接比较法, 即用标准仪器向被检pH计输入一个标准信号, 在被检pH计上读取示值, 得电计示值误差。

2 数学模型的建立

一个实际数学模型的建立要经过模型准备、模型构成、模型求解、模型分析等一系列复杂的过程, 所建立的数学模型一定要能够真实、清晰地反映所研究对象的变化规律以及变化趋势等情况。在大量实例总结以及严密的理论推导之下, 关于pH的测定建立的数学模型如下所示:

pH为被检电计示值;E为电位差计示值;R为电化学转换系数;pHS为pH计检定仪示值, 本数学模型经过实际工程多次检测, 符合工程使用的要求。

3 pH计电计示值误差测量不确定度评定

首先是输入量的标准不确定度评定。不确定度的含义是指由于测量误差的存在, 对被测量值的不能肯定的程度。反过来, 也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小, 所述结果与被测量的真值愈接近, 质量越高, 水平越高, 其使用价值越高;不确定度越大, 测量结果的质量越低, 水平越低, 其使用价值也越低。在报告物理量测量的结果时, 必须给出相应的不确定度, 一方面便于使用它的人评定其可靠性, 另一方面也增强了测量结果之间的可比性。不确定度表征了合理地赋予被测量之值的分散性, 与测量结果相联系的参数。测试值的不确定度由输入量、合成标准、扩展等方面的不确定度共同构成。以下做详细的分析。其中标准量的不确定度u (E) /R (pHS) 按检定规程要求 (JJG123-1988) , 电位差计的允许误差为:

对于检定时重复测量的不确定度u (pH) 的分析。

pH计的不确定度u (pH) 即电计示值重复性测量不确定度, 可按贝塞尔公式计算:

按pH计检定规程规定, 用标准电位差计向被检pH计输入标准信号, 读取被检PH计上的显示值, 重复测量6次得数据列4.10、4.09、4.09、4.10、4.09、4.09 (pH) , 因此S=0.0052pH, u (pH) 应使用平均值的标准偏差, 。其次是对于合成标准不确定度Uc的分析, 合成标准的不确定度是u= (A^2+B^2) ^0.5其中不确定度A类分量是多次测量平均值得标准偏差不确定度B类分量是仪器标定的最大允差

同时扩展不确定度评定U也是重要的分析内容, 扩展不确定度是确定测量结果区间的量, 合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。它有时也被称为范围不确定度。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。通常用符号U表示:合成不确定度与的乘积, 称为总不确定度 (符号为U) 。这里值一般为2, 有时为3。取决于被测量的重要性、效益和风险。扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度, 可期望该区间包含了被测量之值分布的大部分。而测量结果的取值区间在被测量值概率分布中所包含的百分数, 被称为该区间的置信概率、置信水准或置信水平, 用k表示。这时扩展不确定度用符号U表示, 它给出了区间能包含被测量的可能值的大部分取包含因子k=3, U=Uck=0.00323=0.0096pH最后的测试报告为本酸度计检定装置电计示值误差总不确定度为0.0096pH, 包含因子k=3。

4 综述

研究分析pH计电计示值误差测量不确定度评定在医学、化学化工、工业、农业等各个国民经济领域具有重要的意义。本文从实际的测量中提出对于pH计电计示值误差测量不确定度评定的具体分析, 希望能够得到同行专家的指点。

摘要：实验室pH计由电计和电极两部分组成, pH计的总误差由电计和电极误差组成, 本文仅对实验室pH计在实际检定过程中, 影响其电计示值误差的有关因素进行分析, 从而对其测量不确定度进行评定。

关键词：实验室pH计,测量不确定度

参考文献

[1] 王海棠.大学化学[M].西北工业大学出版社, 2009, 1.

[2] GB标准.纺织品水萃取液pH值的测定[M].中国标准出版社, 2009, 9.

[3] 谈天恩.化工原理[M].化学工业出版社2006, 8.

测量直线度误差教案范文第3篇

(1) 环境条件:温度 (15～30) ℃, 相对湿度 (40～85) %。

(2) 标准器:经过校准的DOSEGUARD100面积计量乘积仪, 相对扩展不确定度Urel=3.0%, 包含因子k=2。

(3) 测量对象:沈阳沈河牙病防治所购买的型号为Kavo3Dexam的口腔CT。

(4) 测量方法:采用经过校准的DOSEGUARD100剂量面积乘积仪, 对所选被测口腔CT进行测量, 将测得的剂量面积乘积值经温度气压修正后归一化至视野为16 cm2下的剂量面积乘积值。

二、数学模型

式中:剂量面积乘积, mGycm2。M测量时仪器显示值, mGycm2。剂量面积乘积仪刻度因子。剂量面积乘积仪温度、气压修正因子, 其公式如下所示:, 式中:t测量时室内温度, ℃;p测量时大气压, kPa。

将所获得进行归一化得到最后所需测量值, 其计算公式为:。式中:归一化后的剂量面积乘积, mGycm2。扫描视野面积, cm2。

不确定度评定过程中的影响因素:由测量重复性引入的u (M) 、由剂量面积乘积仪校准因子NK引入的标准不确定度分量u (Nk) 、由所用气压表读取室内气压p产生误差引入的u (p) 、由DOSEGUARD100剂量仪与室内温度偏差引入的u (t) 。

三、不确定度评定详细过程

(一) 输入量M重复性和测量仪器年稳定性引入的不确定度u (M) 的评定

(1) 口腔CT常规成人扫描条件为120KV、30.89mAs, 连续扫描6次所得剂量面积乘积值为 (单位:mGycm2) :平均值:用贝塞尔公式计算标准差:相对标准偏差:

(2) 由剂量面积乘积仪年稳定性引入的不确定度评定。剂量面积乘积仪校准规范上规定年稳定性不超过2.0%, 本文假设其分布方式为均匀分布, 则:。

(3) 求合成标准不确定度

(二) DOSEGUARD100剂量仪自身引入的不确定度分量u (Nk) 的评定

根据中国测试研究院给出的校准证书, 设备的校准因子的不确定度为3.0% (k=2) , 假设其分布方式为正态分布, 则:。

(三) DOSEGUARD100剂量仪与室内温度偏差引入不确定度u (t) 的评定

在检测开始时, 将剂量仪放置于口腔CT室一个小时, 让其温度恢复至与室内温度一致。假设剂量仪与室内温度最大偏差为±0.5℃, 按均匀分布取包含因子, 则:

(四) 气压表读取室内压力引入的不确定度u (p) 的评定

(1) 最大允许误差 (MPE) 引入的不确定度u (p1) 。从气压表说明书中查得MPE为±0.1kPa, 按均匀分布取包含因子, 则:

(2) 气压表自身分辨率引入的不确定度u (p2) 。本文所采用的气压表的最小分度值为0.1kPa, 其分辨力应为最小分度值的½, , 按按均匀分布取包含因子, 则:

(3) 标准不确定度uc (p) 和自由度v (p) 的计算。

四、扩展不确定度计算

按上表给出的数据计算合成标准不确定度:扩展不确定度:

五、结论

本次评定综合考虑了测量重复性、剂量仪校准因子、年稳定性、温度、气压等因素对剂量测量结果的影响, 得出口腔CT剂量面积乘积值的测量的不确定度为:U rel=5.2% (k=2) 。

摘要：采用DOSEGUARD100剂量面积乘积仪测量口腔CT剂量, 并分析了在剂量测量过程中对不确定度带来影响的相关因素, 主要包括:测量重复性、剂量仪校准因子、年稳定性、温度、气压, 进而引入这些因素对剂量测量进行不确定度评定, 为口腔CT的检测提供参考依据。

关键词：口腔CT,剂量,测量不确定度,剂量面积乘积

参考文献

[1] JJG 961-2017.医用诊断螺旋计算机断层摄影装置 (CT) X射线辐射源检定规程[s].中国计量出版社.

测量直线度误差教案范文第4篇

1.知道长度的国际单位是米,其他单位有千米、分米、厘米、好米、微米、纳米.各个单位间的换算关系。

2.知道测量长度的工具是刻度尺,能正确使用刻度尺测量长度。 3.能正确读出测量结果,知道测量数值由准确值和估计值组成。 4.知道什么是误差,什么是错误并区别误差和错误。 能力目标

1.培养观察能力:对图形和图像观察,了解通过视觉判断的长度与实际测量不同;通过观察刻度尺,认识刻度尺的量程、最小刻度、零刻线。

2.培养思维能力:通过单位换算,学会换算的一般方法。 德育目标

养成认真、细致的好习惯,例如用多次测量取平均值的方法减小误差。 教材分析

教材首先是通过让学生观察图和估测1分钟的时间,认识到人的感觉并非可靠的,从而引出了用测量工具进行实际测量的重要性.列举了学生熟悉的测量工具,并指出长度测量是最基本的测量,刻度尺是最常用的测量工具,教材利用帮助学生分析如何正确使用刻度尺测量长度,教材要求教学中注重观察的环节.对于“长度的单位”提供了两个日常生活中的情

c9b7k 北京 nylhfl.COM 景,使学生联系生活形成一般长度的概念.在关于“误差”的内容中,教材用通俗易懂的语言分析了误差为什么产生,和错误的区别以及减小的方法。

教法建议

关于测量部分,由于学生缺乏定量研究自然现象的经验,对测量的重要性认识不足,所以应当引导学生观察教材中的两个例子,有条件的学校,还可以用其他的例子使学生认识到利用感觉器官做判断的局限性,同时还可以提高学生的学习兴趣,可以让学生总结出“感觉并不总是可靠的,需要进行测量”的结论.教师可以在此基础上,进一步联系实际,说明在生产和生活实践中应用大量的测量、精确的测量等。

关于长度的单位,应当着眼形成长度的具体观念,所以在教学中展示、图像和一些关于长度的视频资料,教学方法应当注意让学生动起来,自己实践。

关于正确使用刻度尺,先观察刻度尺的零点、量程、最小刻度,并告知其他的测量工具也有类似的问题,从而形成学生“不同事物的共同规律”的观念.在此基础上,用观察法自己得到正确的用刻度尺测量长度的方法.教师可以在课堂教学中组织讨论小组,其后,引导学生勤于思考着重理解,分析正确的和错误的测量方法的不同,而能深入理解什么是正确的测量。 关于正确记录测量结果,结果要注明单位,应当在今后的学习中进一步巩固,提示学生要重视这个问题就可以了.在正确读数这个问题上,讲清得到读数的步骤,学生在此基础上,用练习巩固,形成学习习惯为宜,不宜让学生弄清细节和原理。

关于误差的教学,讲清误差和错误的区别,并知道减小误差的方法,关于多次测量取平均值的具体应用,在初三物理测量电阻中才会较高要求的应用。

教学设计示例

c9b7k 北京 nylhfl.COM 第一节长度测量误差 【课题】 长度的测量误差 【重点难点分析】

知道长度的单位,对于长度的进率的指数表示是一个难点,但是不宜要求过高,以形成新的难点.能正确使用刻度尺并对使用的正确和错误能有正确的判断。正确记录测量结果,能在准确值的基础上估测一位,误差是难点,讲解时不宜过深。

【教学过程设计】 1,引入新课

条件较好的学猩以组织学生观察动画或,条件一般的学猩以观察课本上的1-1和1-2,使学生得到结论"感觉不总是可靠的,需要进行实际测量",从而引出测量在物理中的重要地位。

说明在一些方面测量的决定作用,要注意联系实际:发射一颗人造卫星,卫星的运动是否正常,就需要不断的各种各样的测量,并且这种测量要求的精度很高。

2,新授课:测量和长度的单位

长度测量是最基本的测量,测量要有标准,所以长度有单位,可以引申各个物理量都有单位.介绍长度的单位。

教学中要使学生建立长度单位大小的观念,条件较好的学猩以用动画(自然世界的尺度)、图形、图像来帮助学生想象一些长度的数值.在学生充分观察的基础上,联系实际让学生充分动起来,在自己的身体上找出大约是1米、1分米、1厘米、1毫米的部位,看看谁的更准确。

c9b7k 北京 nylhfl.COM 学生练习单位的换算和判断数值的单位,以便巩固所学到的知识。 3,新授课:用刻度尺测量长度

测量长度的一般工具是刻度尺,观察刻度尺,说出自己的刻度尺的零刻度线的位置、量程、最小刻度.再观察一些图形,说明这些刻度尺的零刻度线、量程和最小刻度。

学生可以观察图形和图像素材,或者观察课本上的1-

5、1-

6、1-7图,组织学生讨论,并总结出使用刻度尺的正确方法:刻度尺的刻度线紧贴被测物体的应测部位,零刻度线磨损时,可以从其他刻线量起;观察测量结果时,视线要与尺面垂直.同时,学生应当讨论不按照正确方法使用时出现的问题。

记录结果时,要注明单位,并应当在读出准确值后,再估计一位,教师利用板图,读出木块的长度:准确值是2cm,再估计一位数值,约是0.2cm,所以木块的长度是:2.2cm。

在此基础上,加上毫米线,此时刻度尺的最小刻度是mm,再读出木块的长度,对比这两次的数值,可以看出测量相同的物体,用不同的精确度的刻度尺得到的结果是不同的.可以再出示一些问题,巩固学生的正确读数.教学中要注意养成学生的这些学习习惯。

4,新授课:误差

对于"误差"的教学,仅仅把握三个问题:什么是误差,误差是怎么产生的;误差和错误的区别;减小误差的方法.这三个问题可以让学生讨论后得出。

由于估读的数值不同,不同的刻度尺有差异,一些环境等因素对测量工具的影响,造成了误差,所以误差是不能绝对避免的,我们把测量值和真实值之间的差异叫误差.而错误是测量上的方法错误,可以在测量中改正的,这是二者的区别.减小误差的方法是选择精密的测量仪器、多次测量取平均值。

c9b7k 北京 nylhfl.COM 【板书设计】 探究活动

【课题】查阅关于长度的一些单位 【活动的组织】以小组为单位 【教师指导】

1、提供关于长度的一些学史资料

2、不同国家中关于长度的不同单位

3、长度的国际单位制中,单位的换算关系 【评价】

1、资料来源的丰富程度

2、内容的祥实程度