
测量标準器
一实物量具、测量仪器或测量系统用来定义、实现、维持或再生一个单位或一个甚至多个已知物理量值,经由比对将其传递至其它测量仪器。换言之,一个具有高準确度且可作为一个标準的器具均可称为标準器。
基本介绍
- 中文名:测量标準器
- 外文名:Measurement standard
- 用途:提供标準
- 相关概念:测量仪
标準器
标準器是指为了检验某一样东西的仪器,比如说砝码,用来检测天平,砝码就是标準器。
标準器标準
标準器具主要包括:
1、基準(器)又叫“原级标準”。指定或被广泛承认的具有最高计量学特性的标準器,其值无需参考同类量的其他标準器即可採用。例如在测量质量时,计量基準是一块保存在巴黎的铂铱合金,即国际千克原器。在其他方面,一些计量基準是基于自然不变的规律之上的,例如光速度等等。所以即使世界上所有计量实验室都不存在了,这些基準也可以重建。
2、次级标準(器)又称“副标準”,通过与基準器直接或间接比较确定其值和不确定度的标準器。
3、参考标準(器),在指定区域或机构里具有最高计量学特性的标準器,该地区或机构的测量源于该标準。
4、工作标準(器),经参考标準器校準的标準器,用于日常校準或检验实物量具、测量仪器仪表和参考物质。
5、国际标準(器),经国际协定承认的标準器,作为国际上确定给定量的所有其他标準器的值和不确定度的基础。
6、国家标準(器),经国家官方决定承认的,在一个国家内作为对有关其他计量标準定值的依据。一般在一个国家内,国家标準器也就是基準器。
7、比对标準,用于同準确度等级的标準器之间相互比对的标準器。
测量标準器分类
常用的尺寸测量标準器可区分为端点标準、线刻度标準、角度标準及其它尺寸标準等四大类型。
端点标準
端点标準乃属长度标準分类中的第一种标準器,它是由两端面间的距离而定的尺寸标準,如量块、标準桿、阶规等。
标準桿

线刻度标準
线刻度标準乃属长度标準分类中的第二种标準器,它是由两刻度(分度)线间的距离而订定的的尺寸标準,如直尺、捲尺、光栅尺等皆属此类,可推广至游标尺、分厘卡、量表、甚至较为精密的测长仪、三次元测量仪等等。
直尺

角度标準
角度标準乃属长度标準分类中的第三种标準器,它是由二相交的线间或二相交的面间的角度所订的标準。此类标準器有角度量块、正弦桿、角度编码器、旋转分度校正盘、多面棱规等等。
多面棱规

其它尺寸及形状标準
一般尺寸及形状标準包括较广的範围,如真圆度的标準球、表面粗糙度的标準比较片、轮廓测量的标準比较片、、环规、塞规、螺纹规、标準圆球等等。
套用
标準器的设计能减少测量误差。例如,针对大尺寸测量系统坐标统一化过程中公共点的测量误差不可控制的问题,提出了利用可现场溯源的标準器取代传统的独立公共点的方法。设计了一种标準器,并用更高精度等级的三坐标测量机对标準器上各个目标点之间的空间几何位置关係进行标定,把这些几何位置关係作为约束条件。现场套用中多站大尺寸测量仪分别测量标準器上的目标点,计算出各个几何关係与通过标定的约束关係之差,将这个差值与设定的误差限进行比较,确定公共点的测量值是否有效。对该方法进行了理论分析和仿真证明。提出了7参数坐标配準算法对大尺寸测量进行空间坐标数据配準。用雷射跟蹤仪和雷射雷达及4个标準器进行现场实验,实验结果与传统方法相比,坐标配準误差得到降低。为了进一步验证该方法的有效性,把一根经过检定的基準尺放置于测量空间的12个不同位置,使用标準器约束前后的两组坐标配準参数分别计算基準尺长度的平均值和标準差。实验结果表明,使用标準器约束方法能够提高大尺寸测量系统坐标统一化精度。