長(cháng)度測量工具簡(jiǎn)介

　　長(cháng)度測量工具是指將被測長(cháng)度與已知長(cháng)度比較，從而得出測量結果的工具，簡(jiǎn)稱(chēng)測量工具。長(cháng)度測量工具包括量規、量具和量?jì)x。習慣上常把不能指示量值的測量工具稱(chēng)為量規;把能指示量值，拿在手中使用的測量工具稱(chēng)為量具;把能指示量值的座式和上置式等測量工具稱(chēng)為量?jì)x。

　　最早在機械制造中使用的是一些機械式測量工具，例如角尺、卡鉗等;16世紀，在火炮制造中已開(kāi)始使用光滑量規;1772年和1805年，英國的瓦特和莫茲利等，先后制造出利用螺紋副原理測長(cháng)的瓦特千分尺和校準用測長(cháng)機;19世紀中葉以后，又出現了類(lèi)似于現代機械式外徑千分尺和游標卡尺的測量工具;19世紀末期，出現了成套量塊。

　　繼機械測量工具之后出現的是一批光學(xué)測量工具。19世紀末，首先出現立式測長(cháng)儀;20世紀初，出現測長(cháng)機;到20年代，已經(jīng)在機械制造中應用投影儀、工具顯微鏡、光學(xué)測微儀等進(jìn)行測量;1928年出現氣動(dòng)量?jì)x，它是一種適合在大批量生產(chǎn)中使用的測量工具。

　　電學(xué)測量工具是30年代出現的。最初的是利用電感式長(cháng)度傳感器制成的界限量規和輪廓儀;50年代后期，出現了以數字顯示測量結果的坐標測量機;60年代中期，在機械制造中已應用帶有電子計算機輔助測量的坐標測量機;至70年代初，又出現計算機數字控制的齒輪量?jì)x。至此，測量工具進(jìn)入應用電子計算機的階段。

　　測量工具通常按用途分為通用測量工具、專(zhuān)類(lèi)測量工具和專(zhuān)用測量工具三類(lèi);還可按工作原理分為機械、光學(xué)、氣動(dòng)、電動(dòng)和光電等類(lèi)型，這種分類(lèi)方法是由測量工具的發(fā)展歷史形成的�，F代很多測量工具已經(jīng)發(fā)展成為同時(shí)采用精密機械、光、電等原理，并與電子計算機技術(shù)相結合的測量工具，因此，這種分類(lèi)方法僅適用于工作原理單一的測量工具。

　　通用測量工具是指可以測量多種類(lèi)型工件的長(cháng)度或角度的測量工具。這類(lèi)測量工具的品種規格最多，使用也最廣泛，有量塊、角度量塊、多面棱體、正弦規、卡尺千分尺、百分表、多齒分度臺、比較儀、激光干涉儀、工具顯微鏡、三坐標測量機等。

　　專(zhuān)類(lèi)測量工具是指用于測量某種幾何參數、形狀和位置誤差等的測量工具。主要有直線(xiàn)度和平面度測量工具，如直尺、平尺、平晶水平儀、自準直儀等;表面粗糙度測量工具，如表面粗糙度樣塊、光切顯微鏡、干涉顯微鏡和表面粗糙度測量?jì)x等;圓度和圓柱度測量工具，如圓度儀、圓柱度測量?jì)x等;齒輪測量工具，常見(jiàn)的有齒輪綜合檢查儀、漸開(kāi)線(xiàn)測量?jì)x、周節測量?jì)x、導程儀等;螺紋測量工具等。

　　專(zhuān)用測量工具是指僅適用于測量某特定工件的尺寸、表面粗糙度、形狀和位置誤差等的測量工具。常見(jiàn)的有自動(dòng)檢驗機、自動(dòng)分選機、單尺寸和多尺寸檢驗裝置等。

　　長(cháng)度測量工具的組成結構主要有已知長(cháng)度、定位瞄準、放大細分和顯示記錄等部分。量規基本上只有已知長(cháng)度部分。在一些量具、量?jì)x中，這幾部分也不是截然分開(kāi)的，有的放大細分和顯示實(shí)際上是一個(gè)部分，例如百分表類(lèi)測量工具;有的瞄準、放大細分和顯示等部分是一個(gè)部件，例如讀數顯微鏡等。

　　定位瞄準部分是用于確定被測長(cháng)度與已知長(cháng)度的相對位置，使兩者能正確地比較，從而得到準確的量值的機構。有接觸式和不接觸式兩種定位瞄準方法。

　　放大細分部分是把已知長(cháng)度中的最小單位長(cháng)度放大細分，使之能準確地分辨出已知長(cháng)度與被測長(cháng)度的微小差值的機構，主要有機械、光學(xué)、氣動(dòng)、電學(xué)和光電等類(lèi)型。

　　顯示記錄部分是將測量結果顯示、記錄出來(lái)的機構。常見(jiàn)的顯示記錄方法有刻度指示、記錄顯示、數字顯示和圖象顯示等。

　　設計測量工具，應盡可能遵守阿貝原則。它是德國的阿貝在19世紀60年代提出的。他認為，在長(cháng)度測量中，被測長(cháng)度應位于線(xiàn)紋尺刻度中心線(xiàn)的延長(cháng)線(xiàn)上。按此原則設計的測量工具，由導軌直線(xiàn)度誤差引起的測量誤差是二階誤差，一般可以忽略不計，這樣就可以獲得精確的測量結果。

　　在測量工具設計中也可采用愛(ài)賓斯坦平行光學(xué)系統，來(lái)補償由于導軌誤差引起的測量誤差，或采用電子計算機自動(dòng)修正由于導軌誤差和被測長(cháng)度定位不正確等引起的測量誤差。除了阿貝原則外，設計時(shí)應考慮的還有測量鏈最短原則、基面統一原則等。

　　測量工具按檢定規程檢定合格后，方能使用。一般是利用長(cháng)度標準器檢定，例如用量塊檢定千分尺和卡尺;用標準線(xiàn)紋尺檢定比長(cháng)儀和測長(cháng)機等。

　　利用兩臺以上相同精度等級的測量工具相互對比，以確定其精確度。這種方法適用于評定一些精度等級很高的測量工具，例如激光干涉儀、激光干涉比長(cháng)儀等，因為對于這類(lèi)高精度的測量工具，沒(méi)有合適精度的長(cháng)度標準器可供檢定之用。