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檢測技術
日期：2025-01-11 22:01
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摘要：
檢測的意義
為了滿足機械產品的功能要求,在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運動精度等方面的設計以后，還須進行加工和裝配過程的制造工藝設計，即確定加工方法、加工設備、工藝參數、生產流程及檢測手段。其中，特別重要的環節就是質量保證措施中的精度檢驗。
“檢驗”就是確定產品是否滿足設計要求的過程，即判斷產品合格性的過程。檢驗的方法可以分為兩類：定性檢驗和定量檢驗。定性檢驗的方法只能得到被檢驗對象合格與否的結論，而不能得到其具體的量值。定量檢驗的方法是在對被檢驗對象進行測量后，得到其實際值并判斷其是否合格的方法，簡稱為“檢測”。檢測的核心是測量技術。通過測量得到的數據，不僅能判斷其合格性，還為分析產品制造過程中的質量狀況提供了*直接而可靠的依據。
測量的基本要素
一個完整的測量過程應包含被測量、計量單位、測量方法（含測量器具）和測量誤差等四個要素。
被測量在機械精度的檢測中主要是有關幾何精度方面的參數量，其基本對象是長度和角度。
計量單位是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國規定采用以國際單位制（SI）為基礎的“法定計量單位制”。常用的長度單位有“毫米（mm）”、“微米（μm）”和“納米（nm）”，常用的角度單位有“度（°）”、“分（′）”、“秒（″）”和“弧度（rad）”、“球面度（sr）”。
測量方法是根據一定的測量原理，在實施測量過程中對測量原理的運用及其實際操作。廣義地說，測量方法可以理解為測量原理、測量器具（計量器具）和測量條件（環境和操作者）的總和。
測量誤差是被測量的測得值與其真值之差。由于測量會受到許多因素的影響，其過程總是不完善的，即任何測量都不可能沒有誤差。從測量的角度來講，真值只是一個理想的概念。因此，對于每一個測量值都應給出相應的測量誤差范圍，說明其可信度。不考慮測量精度而得到的測量結果是沒有任何意義的。
檢測的一般步驟
通常情況下，檢測應有以下幾個步驟：
1、確定被檢測項目 認真審閱被測件圖紙及有關的技術資料，了解被測件的用途，熟悉各項技術要求，明確需要檢測的項目。
2、設計檢測方案 根據檢測項目的性質、具體要求、結構特點、批量大小、檢測設備狀況、檢測環境及檢測人員的能力等多種因素，設計一個能滿足檢測精度要求，且具有低成本、高效率的檢測預案。
3、選擇檢測器具 按照規范要求選擇適當的檢測器具，設計、制作專用的檢測器具和輔助工具，并進行必要的誤差分析。
4、檢測前準備 清理檢測環境并檢查是否滿足檢測要求，清洗標準器、被測件及輔助工具，對檢測器具進行調整使之處于正常的工作狀態。
5、采集數據 安裝被測件，按照設計預案采集測量數據并規范地作好原始記錄。
6、數據處理 對檢測數據進行計算和處理，獲得檢測結果。
7、填報檢測結果 將檢測結果填寫在檢測報告單及有關的原始記錄中，并根據技術要求作出合格性的判定。
“米”的定義
在國際單位制（SI）及我國法定計量單位中，長度的基本單位名稱是“米”，其單位符號為“m”。1983年第17屆國際計量大會又更新了米的定義，規定：“米”是光在真空中在1/299792458s的時間間隔內行進路程的長度。該定義的特點是把反映物理量單位要領的定義與復現單位的方法分開，使復現精度的提高不受定義的限制。
量塊的構成及精度
量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數小、性質穩定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面，其余為非測量面。測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達0.012μm以上，兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度（標稱長度）。標稱長度到5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測量面上；標稱長度大于5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測量面左側較寬的一個非測量面上，如圖所示。
量塊的用途
量塊因具有結構簡單，尺寸穩定，使用方便等特點，在實際檢測工作中得到非常廣泛的應用。
⑴作為長度尺寸標準的實物載體，將國家的長度基準按照一定的規范逐級傳遞到機械產品制造環節，實現量值統一。
⑵作為標準長度標定量儀，檢定量儀的示值誤差。
⑶相對測量時以量塊為標準，用測量器具比較量塊與被測尺寸的差值。
⑷也可直接用于精密測量、精密劃線和精密機床的調整。
量塊在使用過程中應注意以下幾點：
⑴量塊必須在使用有效期內，否則應及時送專業部門檢定。
⑵使用環境良好，防止各種腐蝕性物質及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。
⑶分清量塊的“級”與“等”，注意使用規則。
⑷所選量塊應用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環境濕度相同后方可使用。
⑸輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發生。
⑹不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量**度的影響。
⑺使用完畢，應用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。
長度的量值傳遞
量值傳遞是“將國家計量基準所復現的計量值，通過檢定（或其它方法）傳遞給予下一等級的計量標準（器），并依次逐級傳遞到工作計量器具上，以保證被測對象的量值準確一致的方式”。
我國長度量值傳遞系統如圖所示，從**基準譜線向下傳遞，有兩個平等的系統，即端面量具（量塊）和刻線量具（線紋尺）系統。其中尤以量塊傳遞系統應用*廣。
在GB/T9000“質量管理和質量保證”系列標準中，對企業的測量設備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測量結果必須具有能與國家計量基準或國際計量基準相聯系的特性。
量具是一種具有固定形態、用以復現或提供一個或多個已知量值的器具。按用途的不同量具可分為以：單值量具（如量塊、角度量塊等）、多值量具（如線紋尺、90°角尺等）、專用量具（如光滑極限量規，螺紋量規，檢驗樣板，功能量規等）、通用量具（如游標卡尺、外徑千分尺、百分表等）。
測量儀器是能將被測量轉換成可直接觀察的示值或等效信息的測量器具。如立式光學比較儀、臥式測長儀、萬能工具顯微鏡等。
測量裝置是為確定被測量值所必須的一臺或若干臺測量儀器（或量具）連同有關的輔助設備所構成的系統。如國家長度基準復現裝置、產品自動分檢裝置等。
測量器具的技術性能指標
技術性能指標是選擇和使用測量器具、研究和判斷測量方法正確性的重要依據，它主要有以下幾項：
1、量具的標稱值 標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值。如標在量塊上的尺寸，標在刻線尺上的尺寸，標在角度量塊上的角度等。
2、分度值 測量器具的標尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，則該測量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的*小單位量值，它反映了讀數精度的高低，從一個側面說明了該測量器具的測量精度高低。
4、示值范圍 由測量器具所顯示或指示的**值到**值的范圍。如機械式比較儀的示值范圍為-0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。
5、測量范圍 在允許不確定度內，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm等，機械式比較儀的測量范圍為0～180mm，如圖5—5所示。
6、測量力 在接觸式測量過程中，測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形，測量力太小會影響接觸的穩定性。
7、靈敏度 反映被測幾何量微小變化的能力。如果被測參數的變化量為ΔL，引起測量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當分子分母為同一類量時，靈敏度又稱放大比K。
9、示值誤差 測量儀器的示值與被測量的（約定）真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內的不同工作點，示值誤差是不相同的。一般可用適當精度的量塊或其它計量標準器，來檢定測量器具的示值誤差。
測量方法分類
測量方法是指測量時所采用的測量原理、測量器具和測量條件的總和。
按所測得的量（參數）是否為欲測之量可分為：直接測量和間接測量；按測量結果的讀數值不同可分為：**測量和相對測量；按被測件表面與測量器具測頭是否有機械接觸保分類為：接觸測量和非接觸測量；按測量在工藝過程中所起作用可分為：主動測量和被動測量；按零件上同時被測參數的多少可分為：單項測量和綜合測量；按被測工件在測量時所處狀態可分為：靜態測量和動態測量；按測量中測量因素是否變化可分為：等精度測量和不等精度測量
以上測量方法的分類是從不同角度考慮的。對于一個具體的測量過程，可能兼有幾種測量方法的特征。例如，在內圓磨床上用兩點式測頭在加工零件過程中進行的檢測，屬于主動測量、動態測量、直接測量、接觸測量和相對測量等。測量方法的選擇應考慮零件結構特點、精度要求、生產批量、技術條件及經濟效果等。
檢測中應遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測量結果，在測量過程中，要注意應用并遵守有關測量原則，而阿貝原則、基準統一原則、*短測量鏈原則、*小變形原則和封閉原則是其中比較重要的原則。
阿貝原則是要求在測量過程中被測長度與基準長度應安置在同一直線上的原則。基準統一原則是要求測量基準要與加工基準和使用基準統一，即工序測量應以工藝基準作為測量基準，終結測量應以設計基準作為測量基準。*短測量鏈原則是由測量信號從輸入到輸出量值通道的各個環節所構成的測量鏈，其環節越多測量誤差越大。*小變形原則是測量器具與被測零件都會因實際溫度偏離標準溫度和受力（重力和測量力）而發生變形，形成測量誤差。封閉原則是在閉合的圓周分度中，全部角度分量的偏差的總和為零。在檢測封閉圓周中各分量的角度（或弧長）時，根據封閉原則可不需高精度標準，用相對法進行檢測。
誤差的分類
根據測量誤差的性質、出現的規律和特點，可分為三大類，即系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。
1、系統誤差 在相同條件下多次測量同一量值時，誤差值保持恒定；或者當條件改變時，其值按某一確定的規律變化的誤差，統稱為系統誤差。系統誤差按其出現的規律又可分為定值系統誤差和變值系統誤差。
2、隨機誤差 在相同條件下，以不可預知的方式變化的測量誤差，稱為隨機誤差。在一定測量條件下對同一值進行大量重復測量時，總體隨機誤差的產生滿足統計規律，即具有有界性、對稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對測量結果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測得值的測量誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差的出現具有突然性，它是由某些偶爾發生的反常因素造成的。這種顯著歪曲測得值的粗大誤差應盡量避免，且在一系列測得值中按一定的判別準則予以剔除。
測量不確定度
由于各種測量誤差的存在，采用不同的測量方法、測量器具、測量條件和不同的測量人員，其測得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測量的質量。
所謂不確定度就是“表示測量結果中合理賦予被測量值的一個分散性參數”，也就是說“測量不確定度是表征被測量的真值所處量值范圍的估計”。受隨機誤差和系統誤差的影響，不確定度的存在是必然的，即使已修正的測得值也不一定是被測量的真值，因為系統誤差不可能完全消除。已修正的測得值可稱為真值的*佳估計。
因測量誤差的存在，經過測量和數據處理后得到的測量結果，實質上是對被測量真值的估計。所以，一個完整的測量結果應包括測量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對已定系統誤差進行修正后的測量值；
U——測量的總不確定度。
典型參數的檢測技術
**裕度和驗收極限
當采用普通測量器具測量孔、軸尺寸時，由于測量誤差的存在，被測尺寸的真值可能大于或小于其測量結果。因此，如果只根據測量結果是否超出圖樣給定的極限尺寸來判斷其合格性，有可能會造成誤收或誤廢。而在驗收產品時，我們所采用的驗收方法應只接收位于規定的尺寸極限之內的工件，位于規定的尺寸極限之外的工件應拒收。為此需要根據被測件的精度高低和相應的極限尺寸，確定其**裕度（A）和驗收極限。
**裕度A是測量中總不確定度的允許值（u），主要由測量器具的不確定度允許值u1及測量測量條件引起的測量不確定度允許值u2這兩部分組成。**裕度A值按被檢驗工件的公差大小來確定，一般為工件公差的1/10。國家標準（GB/T3177-1997）對A值有明確的規定。
驗收極限是檢驗工件尺寸時判斷其合格與否的尺寸界限。確定驗收極限的方式有內縮方式和不內縮方式。選擇驗收方式時應綜合考慮被測尺寸的功能要求、重要程度、公差等級、測量不確定度和工藝能力等。當采用內縮方式時：
孔尺寸的驗收極限：上驗收極限=*小實體尺寸（DL）-**裕度（A）
軸尺寸的驗收極限：下驗收極限=**實體尺寸（DM）+**裕度（A）
上驗收極限=**實體尺寸（dM）-**裕度（A）
下驗收極限=*小實體尺寸（dL）+**裕度（A）
測量器具的選擇
測量器具的選擇應綜合考慮以下幾方面的因素：
⑴測量精度：所選的測量器具的精度指標必須滿足被測對象的精度要求，才能保證測量的準確度。被測對象的精度要求主要由其公差的大小來體現。公差值越大，對測量的精度 要求就越低；公差越小，對測量的精度要求就越高。一般情況下，所選測量器具的測量不確定度只能占被測零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低時取1/10，精度高時取1/3。
⑵測量成本：在保證測量準確度的前提下，應考慮測量器具的價格、使用壽命、檢定修理時間、對操作人員技術熟練程度的要求等，選用價格較低、操作方便、維護保養容易、操作培訓費用少的測量器具，盡量降低測量成本。
⑶被測件的結構特點及檢測數量：所選測量器具的測量范圍必須大于被測尺寸。對硬度低、材質軟、剛性差的零件，一般選取用非接觸測量，如用光學投影放大、氣動、光電等原理的測量器具進行測量。當測量件數較多（大批量）時，應選用專用測量器具或自動檢驗裝置；對于單件或少量的測量，可選用萬能測量器具。
圓柱軸徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產批量較大的工件可選用光滑極限量規中的環規、卡規進行檢驗，判定其是否在合格范圍內。此方法工作效率較高，對使用環境無特殊要求，在生產現場中應用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標卡尺、外徑千分尺、杠桿千分尺等通用量具進行測量。
2、用立式光學比較儀測量
在立式光學比較儀上測量圓柱軸徑屬于比較測量，即用量塊作為標準尺寸，將儀器調至零位，然后測出被測軸徑與量塊標準尺寸的差值，求出被測軸徑。
3、用立式測長儀測量
在立式測長儀上測量圓柱體軸徑，在100mm測量范圍內，可進行直接測量，當被測直徑大于100mm時，以量塊為基準進行比較測量。
4、用萬能工具顯微鏡測量
當在被測圓柱體兩端有中心孔時，可在萬能工具顯微鏡上用影像法進行非接觸測量。用影像法測量圓柱體軸徑，由于調整光圈的誤差及對準精度，故測量誤差較大，被測圓柱體軸徑越大，測量誤差也越大。因此，一般很少采用影像法測量圓柱體軸徑。
萬能工具顯微鏡上配備有直刃測量刀用于測量圓柱體軸徑。直刃測量刀在距刃口0.3mm處有一條平行于刃口的線刻線。測量時，測量刀與被測圓柱體母線接觸后，用這條細刻線與和米字線中心線平行的**條平行虛線進行壓線對準并讀數，被測圓柱體同一截面兩側的讀數差即為被測直徑。用這種方法測量直徑時，必須用3倍物鏡，并使用反光照明。
圓柱孔徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產批量較大的工件可選用光滑極限量規中的塞規進行檢驗，判定其是否在合格范圍內。此方法工作效率較高，對使用環境無特殊要求，在生產現場中應用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標卡尺、內徑千分尺、內徑百分表等通用量具進行測量。
2、在工具顯微鏡上測量
用影像法測量時，可先將被測件置于儀器玻璃工作臺上，并使被測直徑與工作臺面平行，然后調焦，使被測孔的輪廓影像清晰后，移動工作臺縱、橫坐標，使測角目鏡中垂直于坐標的米字線與被測孔的輪廓影像兩次相切，兩次的讀數之差即為被測孔的直徑。因受孔壁表面粗糙度及孔深等因素的影響，該方法只適于測量精度較低、孔深不大、并且端面經過研磨的工件。
光學靈敏杠桿系工具顯微鏡上用接觸法測量孔徑的附件。用靈敏杠桿法測量孔徑可以消除用影像法測量時產生的一些誤差，所以測量精度相對較高。用光學靈敏杠桿法測量孔徑，其誤差與測頭的測量誤差有關，同時還與儀器的示值誤差及瞄準誤差有關，在下常使用情況下，該方法的極限誤差為±2μm。
3、在萬能測長儀上測量
在萬能測長儀上可用雙鉤法測量孔徑，是孔徑測量中*常用的方法之一。儀器配有大小兩套測鉤，小測鉤可測孔徑范圍為10～100mm，**孔深15mm；大測鉤可測孔徑范圍為50～150mm，**孔深為50mm。測量時，先用一個標準環規（或由量塊組成的標準尺寸）調整儀器的初始值，然后換上被測孔進行測量，測也被測孔與標準環規的差值后，計算出被測孔徑的實際值。
電眼裝置是萬能測長儀的一個附件，可對孔徑作無測量力的接觸測量。測量范圍為φ1～φ20mm。測量時，被測孔的軸線要求與端面垂直，工作臺在使用前應調水平，測量心甘情愿軸在測量時**不能加測力，操作中注意力應集中，以免產生測量誤差及損傷設備。
4、用氣動量儀測量
氣動量儀是將被測尺寸的變化量轉換成空氣壓力、流量或流速的變化，并通過壓力計或流量計進行讀數的一種儀器。具有重復性及穩定性較好，可實現非接觸測量、動態測量和自動測量，對測量環境要求不高等特點，但由于不同尺寸的孔徑需配備相應的氣動量儀專用測量塞規和標準環規，因此，一般適用于大批量加工的檢測。
角度的測量
角度的測量分比較測量、直接測量和間接測量。
比較測量的實質是將角度量具與被測角度或錐度相比較，用光隙法或涂色法估計出被測角度或錐度的偏差，或判斷被檢角度或錐度是否在允許的公差范圍內。此法的常用角度量個有：角度量塊、角度樣板、直角尺和圓錐量規等。
直接測量就是直接從角度計量器具上讀出被測角度。對于精度不高的角度工件，常用萬能角度尺進行測量，它可在0º～320º測量范圍內任意角度的示值誤差分別不超出±2′和±5′。對于高精度的角度工件，則需用光學分度頭或測角儀進行測量。也可能用萬能工具顯微鏡和光學經緯儀測量。
間接測量就是先測量與被測角度有關的長度尺寸，通過三角函數計算出被測角度值。常用的計量器具有正弦尺，滾柱或鋼球。
形位誤差的檢測原則
（1）與理想要素比較原則——將被測實際要素與相應的理想要素作比較，在比較過程中獲得數據，根據這些數據來評定形位誤差。
如將被測實際直線與模擬理想直線的刀口的刀刃相比較，根據光隙的大小來確定該直線的直線度誤差值。
(2)測量坐標值原則——通過測量被測要素上各點的坐標值來評定被測要素的形位誤差。如利用直角坐標系測量孔中心的縱橫坐標以確定其位置誤差值。
(3)測量特征參數原則——通過測量實際被測要至少上的特征參數，評定有關的形痊誤差。特征參數是指能近似反映有關形位誤差的參數。例如，用兩點法測量回轉表面的橫截面的局部實際尺寸，并以其**差值的一半作為該截面的圓度誤差。
(4)測量跳動原則——按照跳動的定義進行檢測的原則，主要用于檢測圓跳動和全跳動。例如，測量實際被測要素對基準軸線的徑向圓跳動。
(5) 控制實效邊界原則——檢測被測實際要素是否超過實效邊界，以判斷被測實際要素是否合格。該原則用于采用相關要求的場合，一般用光滑極限量規或功能量規來檢驗。例如，按緊大實體要求設計的、基本尺寸等于孔的**實效尺寸的垂直度量規，檢驗孔軸線對端面和垂直誤差。
表面粗糙度檢測
表面粗糙度的檢測方法有比較測量法、非接觸測量法、接觸測量法和模法
比較法是將被測表面與已知其評定參數值的粗糙度樣板相比較，如被測表面較光滑時，可借肋于放大鏡、比較顯微鏡進行比較，以提高檢測精度。比較樣板的選擇應使其材料、形狀和加方法與被測工件盡量相同。比較法簡便實用，適合于車間條件下判斷中、低精度的表面。比較法的判斷準確程度在很大程度上與檢驗人員的技術熟練程度有關。
非接觸測量法包括光切法、干涉法、激光反射法和激光全息法。光切法顯微鏡是利用“光切原理”測量表面粗糙度的方法。干涉法是干涉顯微鏡利用光波干涉原理在被測表面上產生干涉條紋，通過測量表面干涉條紋的彎曲度，實現對表面粗糙度的測量。激光反射法是通過激光束以一定的角度照射到被測表面，通過觀測反射強弱測出表面粗糙度。激光全息法的基本原理是以激光照射被測表面，利用相干輻射，拍攝被測表面的全息照片獲得一組表面輪廓的干涉圖形，然后用硅光電池測量黑白條紋的強度分布，測出黑白條紋反差比，從而評定被測表面的粗糙度程度。
接觸測量法常用的是針描法。針描法是利用儀器的觸針在被測表面上輕輕劃過，被測表面的微觀不平輪廓將使觸針作垂直方向的位移。再通過傳感器將位移變化量轉換成電量的變化，經信號放大和積分計算后，在顯示器上示出被測表面粗糙度的評定參數值。亦可由記錄器繪制出被測表面的微觀輪廓圖形。按針描法原理設計制造的表面粗糙度測量儀器通常稱為輪廓儀。根據轉換原理的不同，可以有電感式輪廓儀、電容式輪廓儀、壓電式輪廓儀等。輪廓儀可測Ra、Rz、 Ry 、S、Sm及tp等多個參數。
印模法是用塑性材料將被測表面復制下來制成印模，再對印模進行測量的間接方法。常用的印模材料有川蠟、石臘、塞璐珞、低熔點合金等。由于印模材料不可能完全填滿被測表面的谷底，取下印模時又會使波峰被削平，因此印模的高度參數值通常比被測表面的高度參數實際值小，因此應根據實驗結果進行修正。印模法一般適用于內表面粗糙度的檢測。
螺紋的檢測
螺紋的檢測分綜合檢驗和單項測量。
綜合檢驗常用的量規是螺紋量規和光滑極限量規。用它們檢驗螺紋時，只能判斷被檢測螺紋是否合格，而不能測出螺紋參數的具體數值。螺紋量規分為螺紋塞規和環規，螺紋塞規和環規又分為“通規”和“止規”。綜合檢驗的優點是效率高，適用于大批量生產。
單項測量是對螺紋的各參數如中徑d2、螺距p、牙型半角α/2等分別進行測量，主要用于精密螺紋，如螺紋量規、測微螺桿等；其次在加工過程中，為分析工藝因素對各參數加工精度的影響，也要進行單項測量。該測量主要用于單件或小批量生產。常用的測量器具有螺紋百分尺、萬能工具顯微鏡等。
圓柱漸開線齒輪的綜合測量
綜合測量可以分為單面嚙合測量和雙面嚙合綜合測量兩種。
單面嚙合測量的優點是被測齒輪與測量齒輪單面嚙合，測量運動接近于使用過程，測量結果能連續地反映出齒輪所有嚙合點上的誤差，以及包括切向誤差和徑向誤差的綜合（如幾何偏心與運動偏心，兩偏心在工作中可能互相抵消，也可能彼此迭加，故單項誤差評定齒輪質量是不完善的），能更充分而**的反映使用質量，且測量效率高，因此常用于成批生產的完工檢驗。單面嚙合測量是在單嚙儀上進行的。檢測時使被測齒輪在公稱中心距下與測量組件（測量齒輪或測量螺桿）單面嚙合，測量其回轉角的變化。
雙面嚙合綜合測量是通過測量雙嚙中心距的變動來測量徑向綜合誤差ΔF″i和一齒徑向綜合誤差Δf″i的。齒輪雙面嚙合綜合測量可在雙面嚙合綜合檢查儀進行。雙面嚙合綜合測量的缺點是與齒輪工作狀態不相符。其測量結果是輪齒兩齒面誤差的綜合反映，且只能反映齒輪徑向誤差。
圓柱漸開線齒輪的單項參數測量
圓柱漸開線齒輪單項參數測量的主要參數有齒距的測量、齒圈徑向跳動誤差的測量、公法線長度的測量、齒形誤差的測量、基節偏差的測量、齒厚偏差的測量
齒距的測量包括齒距累積誤差(ΔFp)及齒距偏差(ΔFpt)兩個參數的測量。各種齒距誤差(ΔFp、、Δfpt)的測量儀器和方法雖各不相同，但其基本原理是相同的，可分為相對測量和**測量兩種。將測量所得數據按不同方法進行處理，可以得到相應的誤差值。
齒圈徑向跳動ΔFr可以在專用齒輪跳動檢查儀或萬能測齒儀上測量，也可以用普通**座和千分表、圓棒、表架組合測量。該法效率較低，適用于單件、小批生產。
公法線長度可用公法線千分尺或公法線卡規測量。測量公法線長度時，要求測量器具的兩平行測量面與被測齒輪的異側齒面在分度圓附近相切。對于齒形角α=60º的齒輪，按n=（Z/9）+0.5選擇跨齒數。
模數為中等大小的齒輪，其齒形誤差一般在專用的漸開線檢查儀上測量，小模數齒輪的齒形誤差則可在投影儀或萬能工具顯微鏡上測量。
基節偏可用基節儀、萬能測齒儀測量，也可在萬能工具顯微鏡上測量。測量前，先按公稱基節Pb=πmcosα組合量塊，并夾持在量塊夾中，再以此調整活動量腳與固定量腳間距離，并把指示表對零。然后在均布方位測量6處，取其**值**的實際偏差作測量結果。
由于測量弧齒厚比較困難，通常都是測量弦齒厚，并以弦齒厚偏差代替弧齒厚偏差。通常用游標式或光學式齒厚卡尺以齒頂圓為定位基準測量齒厚，齒厚卡尺多用于測量中等精度以下的齒輪。因齒頂圓直徑存在加工誤差，為消除其對測量的影響，應用實際弦齒高代替
新型傳感技術與應用
傳感技術是實現測量數字化、自動化、智能化的關鍵。新型的傳感器主要有：光柵、磁柵、激光、感應同步器等。
光柵元件有長光柵和圓光柵兩種。長光柵的刻線為一組相互平行的直線，一般用于線位移的測量系統。圓光柵一般用于有角分度的測量系統。光兩塊光柵疊合在一起時，在一定方向上便可以看到一種明暗相間的、有一定規律的條紋，這就是所謂的莫爾條紋。當標尺光柵相對于指示光柵移動一個光柵節距時，由光柵副產生的莫爾條紋也移動一個條紋節距，通過光電接收器將條紋的移動轉變成電信號輸出，實現自動測量。莫爾條紋是由一組光柵刻線形成的，其中某一條刻線的制造誤差對測量影響不大，因此其測量較高。
激光是受激發射擊的相干光，與一般光源相比，具有方向性強、能量集中、單色性好、能產生干涉現象等特點。可運用其特點，通過激光干涉、激光衍射、激光掃描、激光量子干涉及激光全息等方法來檢測長度、厚度及表面粗糙度等。
感應同步器是利用兩個平面形繞組隨相互間位置的變化，其互感電流也發生相應的變化的原理，實現自動測量的。它用幾何量的測量具有測量精度高、使用環境要求不高、使用壽命長、維護簡單、抗干擾能力強工藝性好、成本低、便于批量生產等優點，應用非常廣泛。
三坐標測量機
大型三坐標測量機主要用于檢測飛機機身、機翼、汽車外殼、航天器等大型零部件。其測量范圍一般在3000mm以上。中型三坐標測量機是機械制造工業中應用*廣的一種，適用于中等規格零部件的檢驗。小型三坐標測量機一般用于電子工業、小型機械零部件的檢測，精度較高。在測量機的本體上有相互垂直的x、y、z三個坐標，在各坐標上裝有刻度尺和讀數頭，讀數頭用于讀取刻度尺上的數據。通過計算機系統實現對數據的自動處理和測量過程的自動控制。
自動檢測系統
自動檢測系統按其控制系統的類別可分為機械式、氣液式、電子式和計算機控制式等。近年來，計算機在自動檢測中得到了廣泛應用，處理速度加快，輸入輸出吏為方便，從而更加顯示出自動檢測技術的優越性。自動檢測系統可以分為主動檢測系統和被動檢測系統。前者是在加工過程進行實時測量，并將測量結果反饋控制加工過程；后者則是加工后進行檢驗，僅用于驗收或分組。自動檢測系統可以完成的加工過程檢測為：加工前準備工作確認檢測、加工中工件狀況檢測、加工工藝條件檢測、加工設備控制檢測和加工后工件狀況檢測。通過自動檢測系統和計算機閉環控制，能夠控制工件所有尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度和表面質量等，可望實現全自動質量控制。
納米科學技術簡介
納米科學技術是在納米尺度內，通過對物質反應、傳輸和轉變的控制來實現創造新的材料、器件和充分利用它們的特殊的性能，探索在納米尺度內物質運動的新現象和新規律。人們利用納米科技在納米尺寸范圍內認識和改造自然，通過直接操縱和安排原子、分子而創造新物質。
目前納米技術主要應用于以下領域：
⑴納米技術能夠改變材料制造業的現狀，制造出純度很高的材料。
⑵納米機器可以奇跡般地回收并提取微量元素，如果使用其它方法來回收，這些微量元素會散失到環境中去。納米機器還能**廢水中的有毒化學物質。
⑶納米技術可以制造超級嗅覺器，用來檢測毒品、**、工廠泄露物質等等。
⑷納米機器每秒能完成數十億次操作，目前需幾天或幾個月完成的事情，有可能在幾分乃至幾秒鐘內完成。
⑸使用納米機器，可以使傳統的裝配工藝變成一次成型工藝。它可以做修理工作，其工作范圍從消除發動機零件的腐蝕損壞與細小裂紋到醫治患者的病變、修復損壞的器官、進行人體肢體再生、人體整容等。
⑹納米邏輯器件具有先進水平，億倍于目前的微處理器和隨機存取存儲器芯片的容量。
⑺納米機器不僅可以控制單個電子，而且可以控制單個光子，實現通信瞬時化。
為了滿足機械產品的功能要求,在正確合理地完成了可靠性、使用壽命、運動精度等方面的設計以后，還須進行加工和裝配過程的制造工藝設計，即確定加工方法、加工設備、工藝參數、生產流程及檢測手段。其中，特別重要的環節就是質量保證措施中的精度檢驗。
“檢驗”就是確定產品是否滿足設計要求的過程，即判斷產品合格性的過程。檢驗的方法可以分為兩類：定性檢驗和定量檢驗。定性檢驗的方法只能得到被檢驗對象合格與否的結論，而不能得到其具體的量值。定量檢驗的方法是在對被檢驗對象進行測量后，得到其實際值并判斷其是否合格的方法，簡稱為“檢測”。檢測的核心是測量技術。通過測量得到的數據，不僅能判斷其合格性，還為分析產品制造過程中的質量狀況提供了*直接而可靠的依據。
測量的基本要素
一個完整的測量過程應包含被測量、計量單位、測量方法（含測量器具）和測量誤差等四個要素。
被測量在機械精度的檢測中主要是有關幾何精度方面的參數量，其基本對象是長度和角度。
計量單位是以定量表示同種量的量值而約定采用的特定量。我國規定采用以國際單位制（SI）為基礎的“法定計量單位制”。常用的長度單位有“毫米（mm）”、“微米（μm）”和“納米（nm）”，常用的角度單位有“度（°）”、“分（′）”、“秒（″）”和“弧度（rad）”、“球面度（sr）”。
測量方法是根據一定的測量原理，在實施測量過程中對測量原理的運用及其實際操作。廣義地說，測量方法可以理解為測量原理、測量器具（計量器具）和測量條件（環境和操作者）的總和。
測量誤差是被測量的測得值與其真值之差。由于測量會受到許多因素的影響，其過程總是不完善的，即任何測量都不可能沒有誤差。從測量的角度來講，真值只是一個理想的概念。因此，對于每一個測量值都應給出相應的測量誤差范圍，說明其可信度。不考慮測量精度而得到的測量結果是沒有任何意義的。
檢測的一般步驟
通常情況下，檢測應有以下幾個步驟：
1、確定被檢測項目 認真審閱被測件圖紙及有關的技術資料，了解被測件的用途，熟悉各項技術要求，明確需要檢測的項目。
2、設計檢測方案 根據檢測項目的性質、具體要求、結構特點、批量大小、檢測設備狀況、檢測環境及檢測人員的能力等多種因素，設計一個能滿足檢測精度要求，且具有低成本、高效率的檢測預案。
3、選擇檢測器具 按照規范要求選擇適當的檢測器具，設計、制作專用的檢測器具和輔助工具，并進行必要的誤差分析。
4、檢測前準備 清理檢測環境并檢查是否滿足檢測要求，清洗標準器、被測件及輔助工具，對檢測器具進行調整使之處于正常的工作狀態。
5、采集數據 安裝被測件，按照設計預案采集測量數據并規范地作好原始記錄。
6、數據處理 對檢測數據進行計算和處理，獲得檢測結果。
7、填報檢測結果 將檢測結果填寫在檢測報告單及有關的原始記錄中，并根據技術要求作出合格性的判定。
“米”的定義
在國際單位制（SI）及我國法定計量單位中，長度的基本單位名稱是“米”，其單位符號為“m”。1983年第17屆國際計量大會又更新了米的定義，規定：“米”是光在真空中在1/299792458s的時間間隔內行進路程的長度。該定義的特點是把反映物理量單位要領的定義與復現單位的方法分開，使復現精度的提高不受定義的限制。
量塊的構成及精度
量塊用鉻錳鋼等特殊合金鋼或線膨脹系數小、性質穩定、耐磨以及不易變形的其它材料制成。其形狀有長方體和圓柱體兩種，常用的是長方體。長方體的量塊有兩個平行的測量面，其余為非測量面。測量面極為光滑、平整，其表面粗糙度Ra值達0.012μm以上，兩測量面之間的距離即為量塊的工作長度（標稱長度）。標稱長度到5.5mm的量塊，其公稱值刻印在上測量面上；標稱長度大于5.5mm的量塊，其公稱長度值刻印在上測量面左側較寬的一個非測量面上，如圖所示。
量塊的用途
量塊因具有結構簡單，尺寸穩定，使用方便等特點，在實際檢測工作中得到非常廣泛的應用。
⑴作為長度尺寸標準的實物載體，將國家的長度基準按照一定的規范逐級傳遞到機械產品制造環節，實現量值統一。
⑵作為標準長度標定量儀，檢定量儀的示值誤差。
⑶相對測量時以量塊為標準，用測量器具比較量塊與被測尺寸的差值。
⑷也可直接用于精密測量、精密劃線和精密機床的調整。
量塊在使用過程中應注意以下幾點：
⑴量塊必須在使用有效期內，否則應及時送專業部門檢定。
⑵使用環境良好，防止各種腐蝕性物質及灰塵對測量面的損傷，影響其粘合性。
⑶分清量塊的“級”與“等”，注意使用規則。
⑷所選量塊應用航空汽油清洗、潔凈軟布擦干，待量塊溫度與環境濕度相同后方可使用。
⑸輕拿、輕放量塊，杜絕磕碰、跌落等情況的發生。
⑹不得用手直接接觸量塊，以免造成汗液對量塊的腐蝕及手溫對測量**度的影響。
⑺使用完畢，應用航空汽油清洗所用量塊，并擦干后涂上防銹脂存于干燥處。
長度的量值傳遞
量值傳遞是“將國家計量基準所復現的計量值，通過檢定（或其它方法）傳遞給予下一等級的計量標準（器），并依次逐級傳遞到工作計量器具上，以保證被測對象的量值準確一致的方式”。
我國長度量值傳遞系統如圖所示，從**基準譜線向下傳遞，有兩個平等的系統，即端面量具（量塊）和刻線量具（線紋尺）系統。其中尤以量塊傳遞系統應用*廣。
在GB/T9000“質量管理和質量保證”系列標準中，對企業的測量設備（器具）提出了“溯源性”的要求，即測量結果必須具有能與國家計量基準或國際計量基準相聯系的特性。
量具是一種具有固定形態、用以復現或提供一個或多個已知量值的器具。按用途的不同量具可分為以：單值量具（如量塊、角度量塊等）、多值量具（如線紋尺、90°角尺等）、專用量具（如光滑極限量規，螺紋量規，檢驗樣板，功能量規等）、通用量具（如游標卡尺、外徑千分尺、百分表等）。
測量儀器是能將被測量轉換成可直接觀察的示值或等效信息的測量器具。如立式光學比較儀、臥式測長儀、萬能工具顯微鏡等。
測量裝置是為確定被測量值所必須的一臺或若干臺測量儀器（或量具）連同有關的輔助設備所構成的系統。如國家長度基準復現裝置、產品自動分檢裝置等。
測量器具的技術性能指標
技術性能指標是選擇和使用測量器具、研究和判斷測量方法正確性的重要依據，它主要有以下幾項：
1、量具的標稱值 標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值。如標在量塊上的尺寸，標在刻線尺上的尺寸，標在角度量塊上的角度等。
2、分度值 測量器具的標尺上，相鄰兩刻線所代表的量值之差。如一外徑千分尺的微分筒上相鄰兩刻線所代表的量值之差為0.01mm，則該測量器具的分度值為0.01mm。分度值是一種測量器具所能直接讀出的*小單位量值，它反映了讀數精度的高低，從一個側面說明了該測量器具的測量精度高低。
4、示值范圍 由測量器具所顯示或指示的**值到**值的范圍。如機械式比較儀的示值范圍為-0.1～+0.1mm（或±0.1mm）。
5、測量范圍 在允許不確定度內，測量器具所能測量的被測量值的下限值至上限值的范圍。例如，外徑千分尺的測量范圍有0～25mm、25～50mm等，機械式比較儀的測量范圍為0～180mm，如圖5—5所示。
6、測量力 在接觸式測量過程中，測量器具測頭與被測量面間的接觸壓力。測量力太大會引起彈性變形，測量力太小會影響接觸的穩定性。
7、靈敏度 反映被測幾何量微小變化的能力。如果被測參數的變化量為ΔL，引起測量器具示值變化量為Δx，則靈敏度S=Δx/ΔL。當分子分母為同一類量時，靈敏度又稱放大比K。
9、示值誤差 測量儀器的示值與被測量的（約定）真值之差。示值誤差是測量儀器本身各種誤差的綜合反映。因此，儀器示值范圍內的不同工作點，示值誤差是不相同的。一般可用適當精度的量塊或其它計量標準器，來檢定測量器具的示值誤差。
測量方法分類
測量方法是指測量時所采用的測量原理、測量器具和測量條件的總和。
按所測得的量（參數）是否為欲測之量可分為：直接測量和間接測量；按測量結果的讀數值不同可分為：**測量和相對測量；按被測件表面與測量器具測頭是否有機械接觸保分類為：接觸測量和非接觸測量；按測量在工藝過程中所起作用可分為：主動測量和被動測量；按零件上同時被測參數的多少可分為：單項測量和綜合測量；按被測工件在測量時所處狀態可分為：靜態測量和動態測量；按測量中測量因素是否變化可分為：等精度測量和不等精度測量
以上測量方法的分類是從不同角度考慮的。對于一個具體的測量過程，可能兼有幾種測量方法的特征。例如，在內圓磨床上用兩點式測頭在加工零件過程中進行的檢測，屬于主動測量、動態測量、直接測量、接觸測量和相對測量等。測量方法的選擇應考慮零件結構特點、精度要求、生產批量、技術條件及經濟效果等。
檢測中應遵循的重要原則
為了獲得正確可靠的測量結果，在測量過程中，要注意應用并遵守有關測量原則，而阿貝原則、基準統一原則、*短測量鏈原則、*小變形原則和封閉原則是其中比較重要的原則。
阿貝原則是要求在測量過程中被測長度與基準長度應安置在同一直線上的原則。基準統一原則是要求測量基準要與加工基準和使用基準統一，即工序測量應以工藝基準作為測量基準，終結測量應以設計基準作為測量基準。*短測量鏈原則是由測量信號從輸入到輸出量值通道的各個環節所構成的測量鏈，其環節越多測量誤差越大。*小變形原則是測量器具與被測零件都會因實際溫度偏離標準溫度和受力（重力和測量力）而發生變形，形成測量誤差。封閉原則是在閉合的圓周分度中，全部角度分量的偏差的總和為零。在檢測封閉圓周中各分量的角度（或弧長）時，根據封閉原則可不需高精度標準，用相對法進行檢測。
誤差的分類
根據測量誤差的性質、出現的規律和特點，可分為三大類，即系統誤差、隨機誤差和粗大誤差。
1、系統誤差 在相同條件下多次測量同一量值時，誤差值保持恒定；或者當條件改變時，其值按某一確定的規律變化的誤差，統稱為系統誤差。系統誤差按其出現的規律又可分為定值系統誤差和變值系統誤差。
2、隨機誤差 在相同條件下，以不可預知的方式變化的測量誤差，稱為隨機誤差。在一定測量條件下對同一值進行大量重復測量時，總體隨機誤差的產生滿足統計規律，即具有有界性、對稱性、抵償性、單峰性。因此，可以分析和估算誤差值的變動范圍，并通過取平均值的辦法來減小其對測量結果的影響。
3、粗大誤差 某種反常原因造成的、歪曲測得值的測量誤差，稱為粗大誤差。粗大誤差的出現具有突然性，它是由某些偶爾發生的反常因素造成的。這種顯著歪曲測得值的粗大誤差應盡量避免，且在一系列測得值中按一定的判別準則予以剔除。
測量不確定度
由于各種測量誤差的存在，采用不同的測量方法、測量器具、測量條件和不同的測量人員，其測得值的可靠性是不同的。因而引入“不確定度”來定量說明測量的質量。
所謂不確定度就是“表示測量結果中合理賦予被測量值的一個分散性參數”，也就是說“測量不確定度是表征被測量的真值所處量值范圍的估計”。受隨機誤差和系統誤差的影響，不確定度的存在是必然的，即使已修正的測得值也不一定是被測量的真值，因為系統誤差不可能完全消除。已修正的測得值可稱為真值的*佳估計。
因測量誤差的存在，經過測量和數據處理后得到的測量結果，實質上是對被測量真值的估計。所以，一個完整的測量結果應包括測量值及其不確定度的說明。即
L±U
式中 L——對已定系統誤差進行修正后的測量值；
U——測量的總不確定度。
典型參數的檢測技術
**裕度和驗收極限
當采用普通測量器具測量孔、軸尺寸時，由于測量誤差的存在，被測尺寸的真值可能大于或小于其測量結果。因此，如果只根據測量結果是否超出圖樣給定的極限尺寸來判斷其合格性，有可能會造成誤收或誤廢。而在驗收產品時，我們所采用的驗收方法應只接收位于規定的尺寸極限之內的工件，位于規定的尺寸極限之外的工件應拒收。為此需要根據被測件的精度高低和相應的極限尺寸，確定其**裕度（A）和驗收極限。
**裕度A是測量中總不確定度的允許值（u），主要由測量器具的不確定度允許值u1及測量測量條件引起的測量不確定度允許值u2這兩部分組成。**裕度A值按被檢驗工件的公差大小來確定，一般為工件公差的1/10。國家標準（GB/T3177-1997）對A值有明確的規定。
驗收極限是檢驗工件尺寸時判斷其合格與否的尺寸界限。確定驗收極限的方式有內縮方式和不內縮方式。選擇驗收方式時應綜合考慮被測尺寸的功能要求、重要程度、公差等級、測量不確定度和工藝能力等。當采用內縮方式時：
孔尺寸的驗收極限：上驗收極限=*小實體尺寸（DL）-**裕度（A）
軸尺寸的驗收極限：下驗收極限=**實體尺寸（DM）+**裕度（A）
上驗收極限=**實體尺寸（dM）-**裕度（A）
下驗收極限=*小實體尺寸（dL）+**裕度（A）
測量器具的選擇
測量器具的選擇應綜合考慮以下幾方面的因素：
⑴測量精度：所選的測量器具的精度指標必須滿足被測對象的精度要求，才能保證測量的準確度。被測對象的精度要求主要由其公差的大小來體現。公差值越大，對測量的精度 要求就越低；公差越小，對測量的精度要求就越高。一般情況下，所選測量器具的測量不確定度只能占被測零件尺寸公差的1/10～1/3，精度低時取1/10，精度高時取1/3。
⑵測量成本：在保證測量準確度的前提下，應考慮測量器具的價格、使用壽命、檢定修理時間、對操作人員技術熟練程度的要求等，選用價格較低、操作方便、維護保養容易、操作培訓費用少的測量器具，盡量降低測量成本。
⑶被測件的結構特點及檢測數量：所選測量器具的測量范圍必須大于被測尺寸。對硬度低、材質軟、剛性差的零件，一般選取用非接觸測量，如用光學投影放大、氣動、光電等原理的測量器具進行測量。當測量件數較多（大批量）時，應選用專用測量器具或自動檢驗裝置；對于單件或少量的測量，可選用萬能測量器具。
圓柱軸徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產批量較大的工件可選用光滑極限量規中的環規、卡規進行檢驗，判定其是否在合格范圍內。此方法工作效率較高，對使用環境無特殊要求，在生產現場中應用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標卡尺、外徑千分尺、杠桿千分尺等通用量具進行測量。
2、用立式光學比較儀測量
在立式光學比較儀上測量圓柱軸徑屬于比較測量，即用量塊作為標準尺寸，將儀器調至零位，然后測出被測軸徑與量塊標準尺寸的差值，求出被測軸徑。
3、用立式測長儀測量
在立式測長儀上測量圓柱體軸徑，在100mm測量范圍內，可進行直接測量，當被測直徑大于100mm時，以量塊為基準進行比較測量。
4、用萬能工具顯微鏡測量
當在被測圓柱體兩端有中心孔時，可在萬能工具顯微鏡上用影像法進行非接觸測量。用影像法測量圓柱體軸徑，由于調整光圈的誤差及對準精度，故測量誤差較大，被測圓柱體軸徑越大，測量誤差也越大。因此，一般很少采用影像法測量圓柱體軸徑。
萬能工具顯微鏡上配備有直刃測量刀用于測量圓柱體軸徑。直刃測量刀在距刃口0.3mm處有一條平行于刃口的線刻線。測量時，測量刀與被測圓柱體母線接觸后，用這條細刻線與和米字線中心線平行的**條平行虛線進行壓線對準并讀數，被測圓柱體同一截面兩側的讀數差即為被測直徑。用這種方法測量直徑時，必須用3倍物鏡，并使用反光照明。
圓柱孔徑的測量
1、用專用量具和通用量具測量
對于生產批量較大的工件可選用光滑極限量規中的塞規進行檢驗，判定其是否在合格范圍內。此方法工作效率較高，對使用環境無特殊要求，在生產現場中應用廣泛。
對于中、低精度的工件，常使用游標卡尺、內徑千分尺、內徑百分表等通用量具進行測量。
2、在工具顯微鏡上測量
用影像法測量時，可先將被測件置于儀器玻璃工作臺上，并使被測直徑與工作臺面平行，然后調焦，使被測孔的輪廓影像清晰后，移動工作臺縱、橫坐標，使測角目鏡中垂直于坐標的米字線與被測孔的輪廓影像兩次相切，兩次的讀數之差即為被測孔的直徑。因受孔壁表面粗糙度及孔深等因素的影響，該方法只適于測量精度較低、孔深不大、并且端面經過研磨的工件。
光學靈敏杠桿系工具顯微鏡上用接觸法測量孔徑的附件。用靈敏杠桿法測量孔徑可以消除用影像法測量時產生的一些誤差，所以測量精度相對較高。用光學靈敏杠桿法測量孔徑，其誤差與測頭的測量誤差有關，同時還與儀器的示值誤差及瞄準誤差有關，在下常使用情況下，該方法的極限誤差為±2μm。
3、在萬能測長儀上測量
在萬能測長儀上可用雙鉤法測量孔徑，是孔徑測量中*常用的方法之一。儀器配有大小兩套測鉤，小測鉤可測孔徑范圍為10～100mm，**孔深15mm；大測鉤可測孔徑范圍為50～150mm，**孔深為50mm。測量時，先用一個標準環規（或由量塊組成的標準尺寸）調整儀器的初始值，然后換上被測孔進行測量，測也被測孔與標準環規的差值后，計算出被測孔徑的實際值。
電眼裝置是萬能測長儀的一個附件，可對孔徑作無測量力的接觸測量。測量范圍為φ1～φ20mm。測量時，被測孔的軸線要求與端面垂直，工作臺在使用前應調水平，測量心甘情愿軸在測量時**不能加測力，操作中注意力應集中，以免產生測量誤差及損傷設備。
4、用氣動量儀測量
氣動量儀是將被測尺寸的變化量轉換成空氣壓力、流量或流速的變化，并通過壓力計或流量計進行讀數的一種儀器。具有重復性及穩定性較好，可實現非接觸測量、動態測量和自動測量，對測量環境要求不高等特點，但由于不同尺寸的孔徑需配備相應的氣動量儀專用測量塞規和標準環規，因此，一般適用于大批量加工的檢測。
角度的測量
角度的測量分比較測量、直接測量和間接測量。
比較測量的實質是將角度量具與被測角度或錐度相比較，用光隙法或涂色法估計出被測角度或錐度的偏差，或判斷被檢角度或錐度是否在允許的公差范圍內。此法的常用角度量個有：角度量塊、角度樣板、直角尺和圓錐量規等。
直接測量就是直接從角度計量器具上讀出被測角度。對于精度不高的角度工件，常用萬能角度尺進行測量，它可在0º～320º測量范圍內任意角度的示值誤差分別不超出±2′和±5′。對于高精度的角度工件，則需用光學分度頭或測角儀進行測量。也可能用萬能工具顯微鏡和光學經緯儀測量。
間接測量就是先測量與被測角度有關的長度尺寸，通過三角函數計算出被測角度值。常用的計量器具有正弦尺，滾柱或鋼球。
形位誤差的檢測原則
（1）與理想要素比較原則——將被測實際要素與相應的理想要素作比較，在比較過程中獲得數據，根據這些數據來評定形位誤差。
如將被測實際直線與模擬理想直線的刀口的刀刃相比較，根據光隙的大小來確定該直線的直線度誤差值。
(2)測量坐標值原則——通過測量被測要素上各點的坐標值來評定被測要素的形位誤差。如利用直角坐標系測量孔中心的縱橫坐標以確定其位置誤差值。
(3)測量特征參數原則——通過測量實際被測要至少上的特征參數，評定有關的形痊誤差。特征參數是指能近似反映有關形位誤差的參數。例如，用兩點法測量回轉表面的橫截面的局部實際尺寸，并以其**差值的一半作為該截面的圓度誤差。
(4)測量跳動原則——按照跳動的定義進行檢測的原則，主要用于檢測圓跳動和全跳動。例如，測量實際被測要素對基準軸線的徑向圓跳動。
(5) 控制實效邊界原則——檢測被測實際要素是否超過實效邊界，以判斷被測實際要素是否合格。該原則用于采用相關要求的場合，一般用光滑極限量規或功能量規來檢驗。例如，按緊大實體要求設計的、基本尺寸等于孔的**實效尺寸的垂直度量規，檢驗孔軸線對端面和垂直誤差。
表面粗糙度檢測
表面粗糙度的檢測方法有比較測量法、非接觸測量法、接觸測量法和模法
比較法是將被測表面與已知其評定參數值的粗糙度樣板相比較，如被測表面較光滑時，可借肋于放大鏡、比較顯微鏡進行比較，以提高檢測精度。比較樣板的選擇應使其材料、形狀和加方法與被測工件盡量相同。比較法簡便實用，適合于車間條件下判斷中、低精度的表面。比較法的判斷準確程度在很大程度上與檢驗人員的技術熟練程度有關。
非接觸測量法包括光切法、干涉法、激光反射法和激光全息法。光切法顯微鏡是利用“光切原理”測量表面粗糙度的方法。干涉法是干涉顯微鏡利用光波干涉原理在被測表面上產生干涉條紋，通過測量表面干涉條紋的彎曲度，實現對表面粗糙度的測量。激光反射法是通過激光束以一定的角度照射到被測表面，通過觀測反射強弱測出表面粗糙度。激光全息法的基本原理是以激光照射被測表面，利用相干輻射，拍攝被測表面的全息照片獲得一組表面輪廓的干涉圖形，然后用硅光電池測量黑白條紋的強度分布，測出黑白條紋反差比，從而評定被測表面的粗糙度程度。
接觸測量法常用的是針描法。針描法是利用儀器的觸針在被測表面上輕輕劃過，被測表面的微觀不平輪廓將使觸針作垂直方向的位移。再通過傳感器將位移變化量轉換成電量的變化，經信號放大和積分計算后，在顯示器上示出被測表面粗糙度的評定參數值。亦可由記錄器繪制出被測表面的微觀輪廓圖形。按針描法原理設計制造的表面粗糙度測量儀器通常稱為輪廓儀。根據轉換原理的不同，可以有電感式輪廓儀、電容式輪廓儀、壓電式輪廓儀等。輪廓儀可測Ra、Rz、 Ry 、S、Sm及tp等多個參數。
印模法是用塑性材料將被測表面復制下來制成印模，再對印模進行測量的間接方法。常用的印模材料有川蠟、石臘、塞璐珞、低熔點合金等。由于印模材料不可能完全填滿被測表面的谷底，取下印模時又會使波峰被削平，因此印模的高度參數值通常比被測表面的高度參數實際值小，因此應根據實驗結果進行修正。印模法一般適用于內表面粗糙度的檢測。
螺紋的檢測
螺紋的檢測分綜合檢驗和單項測量。
綜合檢驗常用的量規是螺紋量規和光滑極限量規。用它們檢驗螺紋時，只能判斷被檢測螺紋是否合格，而不能測出螺紋參數的具體數值。螺紋量規分為螺紋塞規和環規，螺紋塞規和環規又分為“通規”和“止規”。綜合檢驗的優點是效率高，適用于大批量生產。
單項測量是對螺紋的各參數如中徑d2、螺距p、牙型半角α/2等分別進行測量，主要用于精密螺紋，如螺紋量規、測微螺桿等；其次在加工過程中，為分析工藝因素對各參數加工精度的影響，也要進行單項測量。該測量主要用于單件或小批量生產。常用的測量器具有螺紋百分尺、萬能工具顯微鏡等。
圓柱漸開線齒輪的綜合測量
綜合測量可以分為單面嚙合測量和雙面嚙合綜合測量兩種。
單面嚙合測量的優點是被測齒輪與測量齒輪單面嚙合，測量運動接近于使用過程，測量結果能連續地反映出齒輪所有嚙合點上的誤差，以及包括切向誤差和徑向誤差的綜合（如幾何偏心與運動偏心，兩偏心在工作中可能互相抵消，也可能彼此迭加，故單項誤差評定齒輪質量是不完善的），能更充分而**的反映使用質量，且測量效率高，因此常用于成批生產的完工檢驗。單面嚙合測量是在單嚙儀上進行的。檢測時使被測齒輪在公稱中心距下與測量組件（測量齒輪或測量螺桿）單面嚙合，測量其回轉角的變化。
雙面嚙合綜合測量是通過測量雙嚙中心距的變動來測量徑向綜合誤差ΔF″i和一齒徑向綜合誤差Δf″i的。齒輪雙面嚙合綜合測量可在雙面嚙合綜合檢查儀進行。雙面嚙合綜合測量的缺點是與齒輪工作狀態不相符。其測量結果是輪齒兩齒面誤差的綜合反映，且只能反映齒輪徑向誤差。
圓柱漸開線齒輪的單項參數測量
圓柱漸開線齒輪單項參數測量的主要參數有齒距的測量、齒圈徑向跳動誤差的測量、公法線長度的測量、齒形誤差的測量、基節偏差的測量、齒厚偏差的測量
齒距的測量包括齒距累積誤差(ΔFp)及齒距偏差(ΔFpt)兩個參數的測量。各種齒距誤差(ΔFp、、Δfpt)的測量儀器和方法雖各不相同，但其基本原理是相同的，可分為相對測量和**測量兩種。將測量所得數據按不同方法進行處理，可以得到相應的誤差值。
齒圈徑向跳動ΔFr可以在專用齒輪跳動檢查儀或萬能測齒儀上測量，也可以用普通**座和千分表、圓棒、表架組合測量。該法效率較低，適用于單件、小批生產。
公法線長度可用公法線千分尺或公法線卡規測量。測量公法線長度時，要求測量器具的兩平行測量面與被測齒輪的異側齒面在分度圓附近相切。對于齒形角α=60º的齒輪，按n=（Z/9）+0.5選擇跨齒數。
模數為中等大小的齒輪，其齒形誤差一般在專用的漸開線檢查儀上測量，小模數齒輪的齒形誤差則可在投影儀或萬能工具顯微鏡上測量。
基節偏可用基節儀、萬能測齒儀測量，也可在萬能工具顯微鏡上測量。測量前，先按公稱基節Pb=πmcosα組合量塊，并夾持在量塊夾中，再以此調整活動量腳與固定量腳間距離，并把指示表對零。然后在均布方位測量6處，取其**值**的實際偏差作測量結果。
由于測量弧齒厚比較困難，通常都是測量弦齒厚，并以弦齒厚偏差代替弧齒厚偏差。通常用游標式或光學式齒厚卡尺以齒頂圓為定位基準測量齒厚，齒厚卡尺多用于測量中等精度以下的齒輪。因齒頂圓直徑存在加工誤差，為消除其對測量的影響，應用實際弦齒高代替
新型傳感技術與應用
傳感技術是實現測量數字化、自動化、智能化的關鍵。新型的傳感器主要有：光柵、磁柵、激光、感應同步器等。
光柵元件有長光柵和圓光柵兩種。長光柵的刻線為一組相互平行的直線，一般用于線位移的測量系統。圓光柵一般用于有角分度的測量系統。光兩塊光柵疊合在一起時，在一定方向上便可以看到一種明暗相間的、有一定規律的條紋，這就是所謂的莫爾條紋。當標尺光柵相對于指示光柵移動一個光柵節距時，由光柵副產生的莫爾條紋也移動一個條紋節距，通過光電接收器將條紋的移動轉變成電信號輸出，實現自動測量。莫爾條紋是由一組光柵刻線形成的，其中某一條刻線的制造誤差對測量影響不大，因此其測量較高。
激光是受激發射擊的相干光，與一般光源相比，具有方向性強、能量集中、單色性好、能產生干涉現象等特點。可運用其特點，通過激光干涉、激光衍射、激光掃描、激光量子干涉及激光全息等方法來檢測長度、厚度及表面粗糙度等。
感應同步器是利用兩個平面形繞組隨相互間位置的變化，其互感電流也發生相應的變化的原理，實現自動測量的。它用幾何量的測量具有測量精度高、使用環境要求不高、使用壽命長、維護簡單、抗干擾能力強工藝性好、成本低、便于批量生產等優點，應用非常廣泛。
三坐標測量機
大型三坐標測量機主要用于檢測飛機機身、機翼、汽車外殼、航天器等大型零部件。其測量范圍一般在3000mm以上。中型三坐標測量機是機械制造工業中應用*廣的一種，適用于中等規格零部件的檢驗。小型三坐標測量機一般用于電子工業、小型機械零部件的檢測，精度較高。在測量機的本體上有相互垂直的x、y、z三個坐標，在各坐標上裝有刻度尺和讀數頭，讀數頭用于讀取刻度尺上的數據。通過計算機系統實現對數據的自動處理和測量過程的自動控制。
自動檢測系統
自動檢測系統按其控制系統的類別可分為機械式、氣液式、電子式和計算機控制式等。近年來，計算機在自動檢測中得到了廣泛應用，處理速度加快，輸入輸出吏為方便，從而更加顯示出自動檢測技術的優越性。自動檢測系統可以分為主動檢測系統和被動檢測系統。前者是在加工過程進行實時測量，并將測量結果反饋控制加工過程；后者則是加工后進行檢驗，僅用于驗收或分組。自動檢測系統可以完成的加工過程檢測為：加工前準備工作確認檢測、加工中工件狀況檢測、加工工藝條件檢測、加工設備控制檢測和加工后工件狀況檢測。通過自動檢測系統和計算機閉環控制，能夠控制工件所有尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度和表面質量等，可望實現全自動質量控制。
納米科學技術簡介
納米科學技術是在納米尺度內，通過對物質反應、傳輸和轉變的控制來實現創造新的材料、器件和充分利用它們的特殊的性能，探索在納米尺度內物質運動的新現象和新規律。人們利用納米科技在納米尺寸范圍內認識和改造自然，通過直接操縱和安排原子、分子而創造新物質。
目前納米技術主要應用于以下領域：
⑴納米技術能夠改變材料制造業的現狀，制造出純度很高的材料。
⑵納米機器可以奇跡般地回收并提取微量元素，如果使用其它方法來回收，這些微量元素會散失到環境中去。納米機器還能**廢水中的有毒化學物質。
⑶納米技術可以制造超級嗅覺器，用來檢測毒品、**、工廠泄露物質等等。
⑷納米機器每秒能完成數十億次操作，目前需幾天或幾個月完成的事情，有可能在幾分乃至幾秒鐘內完成。
⑸使用納米機器，可以使傳統的裝配工藝變成一次成型工藝。它可以做修理工作，其工作范圍從消除發動機零件的腐蝕損壞與細小裂紋到醫治患者的病變、修復損壞的器官、進行人體肢體再生、人體整容等。
⑹納米邏輯器件具有先進水平，億倍于目前的微處理器和隨機存取存儲器芯片的容量。
⑺納米機器不僅可以控制單個電子，而且可以控制單個光子，實現通信瞬時化。
