1-1计量仪器的基本知识

《1-1计量仪器的基本知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1-1计量仪器的基本知识（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、成都市技师学院理论课教案首页课程名称计量仪器与检测课题名称1-1计量仪器的基 本知识课时2课时授课日期2018年 月日任课教师陈本锋目标群体15级五咼工量具班教学环境教室学习目标知识目标：1、明确量仪的定义及其测量对象；2、熟悉量仪的主要技术指标和分类；3、了解光学量仪的基本组成和常用光学元件。职业通用能力目标：培养学生的观察能力和分析能力，以及团队合作能力 制造业通用能力目标：培养学生严谨的学习态度、乐观向上的科研精神和实践能力； 职业道德和人文素养目标：通过了解各种测量仪器的发展历程及中国的技术现状，激发学生的学习热情 和科技兴国理想。安全和7S目标：讲解测量仪器的使用安全，保持教室干净整

2、洁。学习重点1、量仪的定义及其测量对象；2、量仪的主要技术指标；3、量仪的分类；4、光学量仪的基本组成部分及其常用光学元件。学习难点测量不冋的兀素时如何选用测量仪器教法学法案例法、分组讨论法教学媒体教案、PPT视频、教具教学学习 准备教师：教材、教案、教案、PPT视频、教具学生：教材、习题册教学环节教学内容教师活动学生活动时间一、 课程介绍课堂引入导入新课1.大家学过哪些工量具？（1）游标卡尺、千分尺、三坐标等；10分（2）测量圆的直径、长度、高度、深度及简单的形钟位公差；（3）如果是非常精密的测量呢？考试成非常复杂的测量呢？绩：2.检测的重要作用及发展趋势平时50%+进入新 课（1）世界技能

3、大赛考试50%认真听讲新课中国2010年加入，2011年首次参加世界技能大赛，今年是第三次参赛。第43届世界技能大赛于8月11日至16日在巴西圣保罗举行，来自世界技能组10分织的59个成员国和地区的1200余名选手在50个项每次课-一-钟目展开角逐，中国代表团共派出32名选手，参加了每次 课 次作业，焊接、制造、美发、汽车喷漆等 29个项目的比赛。一共10第44届将于2017年在阿联酋阿布扎比举办。次，每次5（2）测量技术的数字化分，一共50分，考在机检测技术；勤每缺勤（3）测量技术的专业化1次扣5企业的专业检测人员；分，考勤二、课程安排扣满50分为止，每1、学习内容个同学准第 1、2、3、4

4、、5、6、7、8、9、10、11 章。备一个作2、学时数业本。1-12周，其中第 周是五一，20周考试，非统考科10分钟目，基本上是8周的课程。TT3、学习计划每个章节1次课。信息反馈：教学环节教学内容教师活动学生活动时间新 课三、新课内容1. 量仪的定义量具定义为：“以固定形式复现量值的计量器具”； 量仪定义为：“将被测的量转换成可直接观测的指 示值或等效信息的计量器具”。因此，量仪和量具又统称为计量器具。量具可分为：单值量具（如砝码、量块、量规、标准电池、固定电容等）多值量具（如线纹尺、分度盘等）成套量具（如砝码组、量块组等）量具的结构比较简单， 没有指示器，没有可以运 动的测量元件，没有

5、放大功能，细分程度也很有限， 或干脆没有细分。操作简单，测量参数单一。而量仪的结构比较复杂，一般都有传感、转换放大、 显示等几个主要环节。仪器所适用的测量对象较多， 操作过程比较复杂。2. 量仪的测量对象从广义讲应该包括一切物理量，本书所介绍的几何 量计量仪器的测量对象主要包括：长度、位移、角 度、粗糙度等几何量及其复合量。仪器的技术指标：是仪器工作性能的标志，是使用者选择和应用仪器的依据。量仪主要技术指标有：1 ）分度间隔分度间隔一是刻尺或度盘上相邻两刻线中心之间的距离对于刻尺为相邻两刻线中心间的距离；对于度盘为相邻刻线中心间的弧线长度。思考：为使观祭读数方便，分度间隔一般应在1-2.5mm

6、范围内。展示PPT认真 听讲10分钟信息反馈：教学环节教学内容教师活动学生活动时间新课任务实施2）分度值分度值一一是对应于一个分度间隔的被测量值，它是一台仪器可能读出的最小读数值（不包括估读值）。对于指示式仪器，分度值是指刻尺或度盘上相邻两刻线所代表的量值之差。如光学计的分度值为0.001mm。对于数字式仪器来说，一般不称作分度值，而将仪器所能测得的被测量的最小增量称为分辨力。3）测量范围和示值范围测量范围一一是指在允许误差极限内仪器所能测出的被测量值的范围。示值范围是指仪器所显示或指示的最低值到最咼值的范围。例如， 立式光学计的示值氾围为土 0.1mm,而测量氾围还包括横臂沿立柱的调节范围，

7、为180mm4）示值误差示值误差一一是指仪器示值与被测量的真值之差。由于真值一般无法知道，通常是以高一级精度的计量器具测得的量值来近似地代表真值。（示值误差的大小可通过对仪器的检定来得到）。5）示值稳定性示值稳疋性是指在测量条件不变的情况下，对冋一量连续多次重复测量时仪器示值的最大变化范围。6）回程误差回程误差一一是在相同条件下，仪器正反行程在同一点被测量示值之差的绝对值。产生回程误差的主要原因是仪器有关零件之间存在有间隙和磨擦。7）修正值为消除系统误差用代数法加到测量结果上的值，叫做修正值。修正值的大小等于未修正测量结果的绝对误差，但正负号相反。PPT展示认真 听讲10分钟信息反馈：教学环节

8、教学内容教师活动学生活动时间拓展 知识课后作业8）灵敏度和放大比灵敏度一一是指仪器对被测量变化的反应能力，即被观测到的变量的增量与其相应的被测量的增量之比。9）仪器误差和测量误差仪器误差一一是指仪器本身固有的误差通常是用仪器精度分析的方法求得其理论值，或通过实测检定取得其实际值。测量误差一一 是指测量结果和被测量值之间的差异， 它包括仪器误差、测量方法误差、外界环境条件偏离标准状态和测量人员主客观因素等原因造成的误差。3.量仪的分类主要分类方法：一是按其对原始信号的转换原理进行分类；二是按量仪的用途进行分类。（一）机械式量仪用机械方法实现原始信号转换的量仪称为机械式量仪。包括 千分尺、百分表、

9、杠杆比较仪、扭簧比较仪等。按传动原理不冋，又把机械式量仪分为以下几种：1 ）纯杠杆传动测微仪2 ）齿轮传动测微仪3 ）杠杆齿轮传动测微仪4 ）弹性元件传动测微仪等机械式量仪特点优点： 结构简单、成本低、操作维护方便缺点： 精度不咼（二）光学式量仪用光学的方法实现对原始信号的转换和放大。根据光学系统的不冋又将光学式量仪分为以下几种：PPT展示认真 听讲10分钟信息反馈：教学环节教学内容教师活动学生活动时间拓展 知识课后作业1）望远系统的光学式量仪如平行光管、准直仪和以准直系统为主的光学计等。2）显微系统的光学式量仪属于这类的有工具显微镜、测长机、测长仪、光学分度头 等。3）投影系统的光学式量仪所

10、有型号和规格的投影仪都属于这一类。4）干涉原理的光学式量仪这类仪器中有复现长度基准光波的绝对光波干涉仪， 还有作为精密测量的接触式干涉仪、干涉显微镜、小孔干涉测量仪等。由于这类量仪以光波作为测长的基准，所以它们的准确度在光学式量仪中最高。5）光栅、激光原理的数显式光学量仪这类量仪依靠近期发展起来的光栅、激光新技术，与现代的光、机、电综合应用技术相结合，实现了测量的数 字化和自动化如：光栅式三坐标测量机、 光栅式光学分度 头、光电光波比长仪、激光量块干涉仪等。光学式量仪特点：优 点：准确度高、性能稳定、测量方 式灵活、测量对象广泛在整个量仪体系中，光学式量仪 一直占有十分重要的地位。缺点：制造成

11、本高、要求环境条件较严、操作使用复 杂。因此在生产车间里很少采用，多用在计量部门的精密 测量和量值传递上。（三）电动式量仪将原始信号的变化转换成电信号的变化的量仪称为电动 量仪。按其传感原理的不同又分为以下几种：1 ）电接触式比较仪2）电感式比较仪3 ）电容式比较仪PPT展示认真 听讲10分钟信息反馈：教学环节教学内容教师活动学生活动时间拓展 知识课后作业电动量仪特点：优 点：准确度较高、体积较小、能自动进行参数运 算勿于头现自动测量、自动记录、自动显示等。缺 点：与光学量仪相比稳定性较差。（四）气动式量仪气动式量仪是以压缩空气为介质，靠气动系统状态的变化 实现对原始信号的转换。气动式量仪可分为两大类：压力式气动量仪和流量 式气动量仪。气动量仪特点：示值范围小、示值稳定时间长、不同参数和不同测量 范围需要不同型式和规格的测量头。故气动量仪只适于大批量生产的测量。4.按量仪的其它特征分类1）按自动化程度：可分为 手动、半自动量仪和自动量仪2）按对测量结果的显示方式：可分为指示式、投影式和数字式量仪3）按计量功用：可分为标准量仪和工作量仪。四、布置作业1. 量仪的分类有哪些？2. 光学量仪的基本部分有哪些？3. 常用的光学元件有哪些？PPT展示认真 听讲10分钟信息反馈：