怎样减少基准位移误差

在实际测量中，产生测量误差的原因很多，主要有以下几个方面。

1.计量器具误差

计量器具误差是指计量器具设计、制造和装配调整不准确而产生的误差，分为设计原理误差、仪器制造和装配调整误差。例如，仪器读数装置中刻线尺、刻度盘等的刻线误差和装配时的偏斜或偏心引起的误差；仪器传动装置中杠杆、齿轮副、螺旋副的制造及装配误差；光学系统的制造、调整误差等。又如，在设计计量器具时，为了简化结构，采用近似设计所产生的误差，属于设计原理误差。

如图2-6所示，游标卡尺测量轴径所引起的误差就属于设计原理误差。根据长度测量的阿贝原则，在设计计量器具或测量工件时，应将被测长度与基准长度置于同一直线上。显然用游标卡尺测量时，不符合阿贝原则，用于读数的刻线尺上的基准长度和被测工件直径不在同一直线上，由于游标框架与主尺之间的间隙影响，可能使活动量爪倾斜，由此产生的测量误差为

对于理论误差，可以从设计原理上尽量少采用近似原理和机构，设计时尽量遵守阿贝测长原则等，将误差消除或控制在合理范围内。对于仪器制造和装配调整误差，由于影响因素很多，情况比较复杂，也难于消除掉。最好的方法是在使用中，对一台仪器进行检定，掌握它的示值误差，并列出修正表，以消除其误差。另外，用多次测量的方法以减小其误差。

图2-6　量具原理误差

2.基准件误差

基准件误差是指作为基准件使用的量块或标准件等本身存在的制造误差和使用过程中磨损产生的误差。特别是用相对测量时，基准件的误差直接反映到测量结果中。因此，在选择基准件时，一般都希望基准件的精度高一些，但是基准件的精度太高也不经济。为此在生产实践中一般取基准件的误差占总测量误差的1/5～1/3，并且要经常检验基准件。

3.调整误差

调整误差是指测量前未能将计量器具或被测工件调整到正确位置（或状态）而产生的误差，如用未经调零或未调零位的百分表或千分表测量工件而产生的零位误差。

4.测量方法误差

测量方法误差是指测量时选用的测量方法不完善（包括工件安装不合理、测量方法选择不当、计算公式不准确等）或对被测对象认识不够全面引起的误差。例如，前述测量大型工件的直径，可以采用直接测量法，也可采用测量弦长和弓高的间接测量法，每一种方法带来的测量误差是不相同的。

5.测量力误差

测量力误差是指在进行接触测量中，由于测量力使得计量器具和被测工件产生弹性变形而产生的误差。为了保证测量结果的可靠性，必须控制测量力的大小并保持恒定，特别对精密测量尤为重要。测量力过小不能保证测头与被测工件可靠接触而产生误差，测量力过大则使测头和被测工件产生变形也产生误差。一般计量器具的测量力大多控制在2 N之内，高精度计量器具的测量力控制在1 N之内。

6.环境误差

环境误差是指测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差，包括由温度、湿度、气压、振动、灰尘等因素引起的误差。其中温度是主要的，其余因素仅在精密测量时才考虑。例如，用光波波长作为基准进行绝对测量时，若气压、温度偏离标准状态，则光波波长将发生变化。测量时，当计量器具和被测工件的温度偏离标准温度20℃而引起的测量误差由下式计算

由式（2-8）可以看出，测量时最好使计量器具与被测工件材料相同（通用器具很难保证），即12=αα，这样只要温度相近，即使偏离标准温度，影响也不大。一般高精度测量均应在恒温、恒湿、无灰尘、无振动条件下进行。此外，局部热源的影响也必须注意，如光源的照射、人的体温及哈气等。

7.人为误差

人为误差是指测量人员的主观因素（如技术熟练程度、疲劳程度、测量习惯、思想情绪、眼睛分辨能力等）引起的误差。例如，计量器具调整不正确、瞄准不准确、估读误差等都会造成测量误差。

总之，产生测量误差的因素很多，分析误差时，应找出产生误差的主要因素，采取相应的预防措施，设法消除或减小其对测量结果的影响，以保证测量结果的精确。