施耐德儀器測量誤差因素

丈量時，因為各種要素會構成少許的差錯，這些要素有必要去了解，并有用的解決，方可使整個丈量過程中差錯減至*少。丈量時，構成差錯的主要有系統差錯和隨機差錯，而系統差錯有下列狀況：誤讀、誤算、視差、刻度差錯、磨耗差錯、接觸力差錯、撓曲差錯、余弦差錯、阿貝 (Abbe) 差錯、熱變形差錯等。系統差錯的大小在丈量過程中是不變的，能夠用計算或試驗方法求得，即是能夠預測，而且能夠批改或調整使其削減。這些要素概括成五大類，具體內容敘述如下：

施耐德儀器測量誤差因素

　　1. 人為要素

　　因為人為要素所構成的差錯，包含誤讀、誤算和視差等。而誤讀常發生在游標尺、分厘卡等量具。游標尺刻度易構成誤讀一個*小讀數，如在10.00 mm處常誤讀成10.02 mm或9.98 mm。分厘卡刻度易構成誤讀一個螺距的大小，如在10.20 mm常誤讀成10.70 mm或9.70 mm。誤算常在計算過錯或輸入過錯數據時所發生。視差常在讀取丈量值的方向不同或刻度面不在同一平面時所發生，兩刻度面相差約在0.3——0.4 mm之間，若讀取尺度在非垂直于刻度面時，即會發生的差錯量。為了消除此差錯，制作量具的廠商將游尺的刻劃規劃成與本尺的刻劃等高或接近等高，(游尺刻劃有圓弧形構成與本尺刻劃幾近等高，游尺為凹V形且本尺為凸V形，因而構成兩刻劃等高。

　　2. 量具要素

　　因為量具要素所構成的差錯，包含刻度差錯、磨耗差錯及運用前未經校正等要素?？潭确謩澥欠駵蚀_，有必要經由較精密的儀器來校正與追溯。量具運用一段時間后會發生相當程度磨耗，因而有必要經校正或送修方能再運用。

　　3. 力氣要素

　　因為丈量時所運用接觸力或接觸所構成撓曲的差錯。根據虎克規律，丈量尺度時，假如以必定丈量力使測軸與機件接觸，則測軸與機件皆會部分或全面發生彈性變形，為防止此種彈性變形，測軸與機件應采相同材料制成。其次，根據赫茲 (Hertz) 規律，若測軸與機件均采用鋼時，其彈性變形所引起的差錯量

　　使用量表丈量工件時，量表固定于支撐上，支架因被丈量力會構成彈性變形，如圖2-4-3所示，在長度的斷面二次矩為，長的支柱為，縱彈性系數分別為、，因而丈量力為P時，撓曲量為。為了防止此種差錯，可將支柱增大并盡量縮短丈量軸線伸出的長度。除此之外，較大型量具如分厘卡、游標尺、直規和長量塊等，因本身重量與負載所構成的曲折。通常，端點規范器在兩端面與垂直線平行的支點方位為0.577全長時，其兩端面可堅持平行，此支點稱之為愛里點 (Airey Points) 。線刻度規范器支點在其全長之0.5594方位，其全長曲折差錯量為*小，此處稱之為貝塞爾點 (Bessel Points)

　　4. 丈量要素

　　丈量時，因儀器規劃或擺置不良等所構成的差錯，包含余弦差錯、阿貝差錯等。余弦差錯是發生在丈量軸與待測表面成必定歪斜視點，如圖2-4-5所示其差錯量為，為實際丈量長度。通常，余弦差錯會發生在兩個丈量方向，有必要特別當心。例如丈量內孔時，徑向丈量尺度需取*大尺度，軸向丈量需取*小尺度。同理，丈量外側時，也需注意取其正確方位。測砧與待測工件表面有必要當心選用，如待測工件表面為平面時需選用球狀之測砧、工件為圓柱或圓球形時應選平面之測砧。阿貝原理 (Abbe’ Law) 為丈量儀器的軸線與待測工件之軸線需在一直在線。不然即發生差錯，此差錯稱為阿貝差錯。通常，假如丈量儀器之軸線與待測工件之軸線無法在一起時，則需盡量縮短其間隔，以削減其差錯值。若以游標尺丈量工件為例，如圖2-4-6所示，其差錯為，因而欲削減游標尺丈量差錯，需將本尺與游尺之間隙所構成之角減小及丈量時應盡量靠近刻度線。若以量表丈量工件為例，如圖2-4-7所示其量表之探針為球形，工件為圓柱，兩軸心有偏位量時，其接觸的差錯量為。若量表之探針和工件均為平面時，若兩平面歪斜必定視點時，其接觸的差錯量為如圖2-4-8所示，此差錯稱為正弦差錯。圖2-4-9所示為凸輪在機構規劃的差錯剖析圖，為了削減磨損，常將從動件的端頭規劃成半徑為的圓球或圓柱體，兩者間的壓力角為，因而引起差錯為。

　　5. 環境要素

　　丈量時受環境或場所之不同，可能構成的差錯有熱變形差錯和隨機差錯為*顯著。熱變形差錯通常發生于因室溫、人體接觸及加工后工件溫度等景象下，因而有必要在溫濕度操控下，不行用手接觸工件及量具、工件加工后待冷卻后才丈量。但為了縮短加工時在加工中需實時丈量，因而有必要考慮各種材料之熱脹系數作為補償，以因應溫度材料的熱膨脹系數不同所構成的差錯。常用各種材料的熱膨脹系數如表2-4-2所示。通常，有必要使用下列公式批改：CMR: 工件在 20℃時的長度。

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