第一章 长度计量基础知识 1
第一节 米的定义及其发展 1
一、米定义的演变 1
二、现行米的定义 2
三、米定义的复现方法 2
第二节 长度计量的基本原则 3
一、阿贝原则 3
二、最小变形原则 4
三、最短测量链原则 5
四、封闭原则 5
五、基准统一原则 5
第三节 影响长度测量准确度的主要因素 5
一、接触测量时接触定位方式的选择 5
二、温度对测量结果的影响 6
三、正确选择测量基面 6
四、计量器具的正确选择 7
第四节 常用的几种测量方法 7
一、光隙法 8
二、技术光波干涉法 9
三、配对法 10
四、排列互比法 11
第五节 几何光学基础知识 12
一、几何光学的四个基本定律 12
二、量仪的光学系统 13
第六节 电动测量仪器基本原理 15
第七节 气动测量仪器基本原理 16
第八节 新技术在长度计量中的应用 17
一、激光在长度计量中的应用 17
二、光栅在长度计量中的应用 19
三、感应同步器在长度计量中的应用 22
第二章 量块 24
第一节 量块基础知识 24
一、定义与术语 24
二、概述 25
三、量块的尺寸分布 25
四、量块的级和等 26
第二节 量块的主要技术要求及检定方法 27
一、标准条件 27
二、标准姿态 28
三、量块的检定项目和主要检定设备 28
四、量块的平面度 29
五、量块的研合性 31
第三节 检定量块长度用的主要仪器 32
一、柯氏干涉仪 32
二、接触式干涉仪 34
三、测长机 35
第四节 量块的长度和长度变动量检定 37
一、量块的中心长度测量 37
二、量块的长度变动量测量 44
三、长度稳定度 45
第五节 量块检定结果的处理 45
一、各级量块的技术要求 45
二、各等量块的技术要求 46
三、量块的定等和定级 47
四、检定结果的有效小数位数以及修约原则 48
五、检定证书 48
六、历史记录 48
七、检定周期 48
第三章 线纹 49
第一节 线纹的基础知识 49
一、线纹计量器具 49
二、标准线纹尺的形状、材料和影响其长度的因素 50
三、线纹尺的检定方法 51
第二节 1、2等标准线纹尺 51
一、1、2等标准线纹尺的概述 51
二、1、2等标准线纹尺的检定 53
第三节 3等标准金属线纹尺 58
一、3等标准金属线纹尺概述 58
二、3等标准金属线纹尺长度的检定 59
第四节 24米因瓦基线尺 62
一、24米因瓦基线尺概述 62
二、基线尺长度的检定 62
第五节 标准钢卷尺和钢卷尺 64
一、标准钢卷尺 64
二、钢卷尺 65
第六节 工作用线纹尺 67
一、钢直尺 67
二、纤维卷尺、测绳 69
第四章 角度计量 70
第一节 角度计量概述 70
一、角度计量的单位 70
二、平面角计量器具检定系统 71
第二节 多齿分度台 73
一、多齿分度台的工作原理和应用 73
二、多齿分度台主要技术要求 73
三、多齿分度台主要项目的检定 74
四、检定时应注意的事项 77
第三节 正多面棱体 77
一、概述 77
二、棱体的主要技术要求 77
三、棱体主要项目的检定方法 78
第四节 测角仪 79
一、测角仪的基本结构和工作原理 79
二、测角仪主要技术要求 81
三、测角仪主要项目的检定 81
四、测角仪检定时应注意的事项 89
第五节 角度块 90
一、概述 90
二、角度块的主要技术要求 90
三、角度块主要项目的检定 91
第六节 光学、数显分度头和光学分度台 92
一、光学、数显分度头 92
二、光学分度台 99
第七节 光学角规 106
一、概述 106
二、光学角规的规格和主要技术要求 106
三、光学角规的主要技术要求和检定方法 106
第八节 自准直仪 109
一、自准直仪概述 109
二、自准直仪示值误差的检定 111
第五章 平面度和直线度 113
第一节 平直度基础知识 113
一、概述 113
二、有关术语及定义 115
三、评定方法 117
第二节 平晶 121
一、概述 121
二、平晶主要检定项目及检定方法 123
三、检定时应注意的事项 128
第三节 平面干涉仪 128
一、平面等倾干涉仪 128
二、平面等厚干涉仪 131
第四节 研磨面平尺 133
一、主要项目的检定方法 133
二、检定时应注意的事项 137
第五节 平板、平尺和刀口形直尺 137
一、概述 137
二、主要技术要求和检定或校准方法 137
第六章 表面粗糙度 146
第一节 表面粗糙度基础知识 146
一、概述 146
二、几何形状的分类 147
三、表面粗糙度的主要评定参数及定义 148
四、表面结构的一般术语 151
五、表面粗糙度符号、代号及标注方法 153
第二节 触针式表面粗糙度测量仪 154
一、基本结构 154
二、工作原理和技术特征 154
三、触针式表面粗糙度测量仪的种类 155
四、触针式表面粗糙度测量仪的校准 155
第三节 光切显微镜 157
一、基本结构 157
二、工作原理和种类 157
三、光切显微镜的校准 158
第四节 干涉显微镜 162
一、基本结构 162
二、工作原理和种类 163
三、干涉显微镜的检定 164
第五节 表面粗糙度比较样块 166
一、表面粗糙度比较样块的使用和种类 166
二、表面粗糙度比较样块的校准 167
三、特殊加工方法比较样块的检测 169
四、非金属表面粗糙度比较样块的检测 171
第六节 表面粗糙度的测量 172
一、表面粗糙度测量的基本原则 172
二、取样长度lr与评定长度ln 173
三、表面粗糙度测量方法 174
第七章 万能量具 183
第一节 卡尺类量具 183
一、概述 183
二、主要项目的检定方法 190
第二节 千分尺类量具 192
一、概述 192
二、主要项目的检定或校准方法 198
第三节 指示表类量具 205
一、概述 205
二、主要项目的检定或校准方法 210
第四节 直角尺 221
一、概述 221
二、直角尺的结构和主要技术要求 221
三、直角尺主要项目的检定 224
第五节 框式水平仪和条式水平仪 227
一、概述 227
二、水平仪的结构和工作原理 227
三、水平仪主要项目的检定 229
第六节 合像水平仪 232
一、概述 232
二、合像水平仪的结构和工作原理 232
三、合像水平仪主要项目的检定 233
第七节 电子水平仪 235
一、概述 235
二、电子水平仪的结构和工作原理 236
三、电子水平仪主要项目的检定 237
第八节 万能角度尺 240
一、概述 240
二、万能角度尺的结构和工作原理 240
三、万能角度尺主要项目的检定 241
第九节 塞尺 242
一、概述 242
二、塞尺的结构和技术要求 242
三、塞尺尺片厚度的检定 243
第十节 正弦规 244
一、概述 244
二、正弦规的结构、工作原理和使用方法 245
三、正弦规主要项目的检定 247
第十一节 刮板细度计 249
一、概述 249
二、刮板细度计的结构、工作原理和使用方法 249
三、刮板细度计主要项目的检定 251
第十二节 光滑极限量规 252
一、概述 252
二、光滑极限量规的工作原理、结构和使用方法 252
三、光滑极限量规主要项目的检定 257
第十三节 半径样板 261
一、概述 261
二、半径样板的结构和使用方法 261
三、半径样板半径尺寸的检定 264
第十四节 套管尺 265
一、概述 265
二、套管尺的结构、工作原理和使用方法 265
三、套管尺主要项目的检定 267
第十五节 方箱 268
一、概述 268
二、方箱的结构和主要技术要求 268
三、方箱主要项目的检定 269
第十六节 圆锥量规 272
一、概述 272
二、圆锥量规的工作原理、结构和使用方法 272
三、圆锥量规主要项目的检定 277
第八章 量仪 280
第一节 概述 280
一、量仪及其分类 280
二、量仪的基本组成部分 281
第二节 光学计 282
一、概述 282
二、光学计工作原理 285
三、主要项目的技术要求和检定方法 286
第三节 接触式干涉仪 289
一、概述 289
二、检定条件和主要项目的检定方法 290
第四节 测长机 292
一、概述 292
二、校准条件和主要项目的校准 292
第五节 测长仪 296
一、概述 296
二、仪器工作原理和结构 296
三、主要项目的技术要求和检定方法 297
第六节 立式激光测长仪 300
一、概述 300
二、主要项目的技术要求和检定方法 302
第七节 工具显微镜 303
一、概述 303
二、万工显的结构 304
三、主要项目的技术要求和检定方法 305
第八节 投影仪 309
一、概述 309
二、主要项目的技术要求和校准方法 311
第九节 200型万能比较仪 314
一、概述 314
二、主要项目的技术要求和检定方法 314
第十节 指示类量具检定仪 318
一、概述 318
二、主要技术要求和检定方法 321
第十一节 水平仪检定器 323
一、概述 323
二、水平仪检定器主要项目的检定 324
第十二节 数显测高仪 326
一、概述 326
二、数显测高仪主要项目的检定 327
第十三节 超声波测厚仪 329
一、概述 329
二、超声波测厚仪主要项目的检定 330
第十四节 磁性、电涡流式覆层厚度测量仪 332
一、概述 332
二、磁性、电涡流式覆层厚度测量仪主要项目的检定 332
第十五节 气动测量仪 333
一、概述 333
二、检定条件和主要项目的检定 336
第十六节 圆度、圆柱度测量仪 339
一、概述 339
二、主要项目的检定方法和顺序 341
第九章 齿轮量仪 347
第一节 齿轮测量的基础知识 347
一、渐开线齿轮的分类 347
二、渐开线的形成原理 348
三、有关定义和术语 348
四、圆柱齿轮的基本参数 349
五、齿轮螺旋线计量检定系统 351
第二节 齿轮渐开线样板 352
一、齿轮渐开线样板概述 352
二、渐开线样板主要技术要求 353
三、渐开线样板主要项目的检定 354
第三节 齿轮螺旋线样板 356
一、齿轮螺旋线样板概述 356
二、螺旋线样板的主要技术要求 357
三、螺旋线样板主要项目的检定 359
第四节 齿轮渐开线测量仪 364
一、齿轮渐开线测量仪器概述 364
二、齿轮渐开线测量仪器校准项目和计量标准器具 364
三、校准方法和校准顺序 365
第五节 齿轮螺旋线测量仪 367
一、齿轮螺旋线测量仪概述 367
二、齿轮螺旋线测量仪校准项目和计量标准器具 367
三、校准方法和校准顺序 369
第六节 基圆齿距比较仪 371
一、基圆齿距比较仪概述 371
二、主要校准项目和计量标准器具 372
三、校准方法和校准顺序 372
第七节 滚刀检查仪 373
一、滚刀检查仪概述 373
二、主要校准项目和计量标准器具 375
三、校准方法和校准顺序 375
第十章 螺纹量仪 381
第一节 螺纹基础知识 381
第二节 螺纹量规 387
一、螺纹量规和泰勒原则 387
二、螺纹量规的公差 389
第三节 圆柱螺纹量规 392
一、圆柱螺纹量规的检定项目和检定工具 392
二、检定的技术要求和方法 392
第四节 螺纹千分尺 401
一、测杆和调零装置上的测头安装孔的孔径 401
二、锥形测头和V形测头的尺寸 401
三、锥形测头和V形测头的工作面对其柄部轴线的对称度及半角偏差 401
四、测杆和调零装置上的测头安装孔的同轴度 402
五、测微头的示值误差 402
六、校对用量杆工作面角度 402
七、校对用量杆工作尺寸 403
八、测头对示值的影响 403
九、示值误差 404
第五节 螺纹样板 404
第六节 丝杠动态测量仪 406
第十一章 坐标测量 411
第一节 坐标测量的基础知识 411
一、坐标测量的基本概念 411
二、坐标测量机功能及术语 413
三、坐标系的建立 414
四、坐标测量机的功能软件 414
五、评价三坐标测量机的基本术语 415
第二节 坐标测量机的校准项目及方法 417
一、测量尺寸的坐标测量机的校准项目及方法 417
二、旋转工作台作为第四轴的坐标测量机的校准项目及方法 420
三、使用多探针系统的坐标测量机的校准项目及方法 421
四、在扫描模式下使用的坐标测量机的校准项目及方法 423
第三节 坐标测量机的误差来源及校准结果的不确定度分析 424
一、坐标测量机的主要误差来源 424
二、坐标测量机示值误差校准结果的不确定度分析 426
第十二章 测绘仪器 432
第一节 测绘基础知识 432
一、测绘工作的概述 432
二、测量工作与测量仪器 435
第二节 光学经纬仪 437
一、概述 437
二、光学经纬仪主要项目的检定 441
第三节 水准仪 449
一、概述 449
二、检定的条件和主要检定项目以及检定方法 451
第四节 全站仪和电子经纬仪 460
一、概述 460
二、仪器主要项目的检定方法和检定顺序 462
第五节 光电测距仪 468
一、概述 468
二、检定条件和主要检定项目以及检定方法 471
第六节 垂准仪 481
一、概述 481
二、主要校准项目和校准方法 482
第十三章 轴承参数测量仪器 488
第一节 轴承的基础知识 488
一、轴承的基本结构 488
二、轴承的代号 488
三、轴承的主要技术指标 489
第二节 轴承内外径检查仪 489
一、轴承内径检查仪基本结构 489
二、轴承套圈外径检查仪基本结构 489
三、工作原理 490
四、技术要求 490
五、示值误差的检定及检定结果的不确定度分析 491
第三节 滚动轴承宽度测量仪 492
一、基本结构 492
二、工作原理 493
三、技术要求 493
四、滚动轴承宽度测量仪示值误差的检定与计算 494
第四节 深沟球轴承套圈滚道直径、位置测量仪 495
一、深沟球轴承外圈滚道直径、位置测量仪基本结构 495
二、深沟球轴承内圈滚道直径、位置测量仪基本结构 495
三、工作原理 495
四、技术要求 495
五、示值误差的检定与计算 496
第五节 滚动轴承径向游隙测量仪 497
一、滚动轴承径向游隙测量（动态测量）仪的基本结构 497
二、滚动轴承径向游隙测量（静态测量）仪的基本结构 497
三、工作原理 498
四、技术要求 498
五、示值误差校准以及校准结果的不确定度分析 499
第六节 球轴承轴向游隙测量仪 500
一、基本结构 500
二、工作原理 501
三、技术要求 501
四、示值误差的检定以及测量结果的不确定度分析 502
第七节 轴承套圈厚度变动量检查仪 503
一、轴承套圈厚度变动量仪（小尺寸段）的基本结构 503
二、轴承套圈厚度变动量仪（大尺寸段）的基本结构 503
三、工作原理 504
四、技术要求 504
五、示值误差的检定与计算 504
第八节 深沟球轴承跳动测量仪 504
一、深沟球轴承外圈跳动测量仪基本结构 505
二、深沟球轴承内圈跳动测量仪基本结构 505
三、工作原理 505
四、技术要求 506
五、示值误差的检定与计算 506
第九节 轴承套圈角度标准件测量仪 507
一、基本结构 507
二、工作原理 507
三、技术要求 507
四、示值误差的校准 508
第十节 圆锥滚子标准件测量仪 508
一、基本结构 508
二、工作原理 509
三、技术要求 509
四、示值误差的检定及计算 510
第十一节 轴承圆锥滚子直径、角度、直线度测量仪 510
一、基本结构 510
二、工作原理 511
三、技术要求 511
四、轴承圆锥滚子直径、角度、直线度测量仪示值误差的检定与计算 511
第十二节 圆锥滚子轴承套圈滚道直径、角度测量仪 511
一、圆锥轴承外圈滚道直径、角度测量仪基本结构 512
二、圆锥轴承内圈滚道直径、角度测量仪基本结构 512
三、工作原理 512
四、技术要求 513
五、示值误差的检定与计算 513
第十四章 汽车检测仪器 515
第一节 滑板式汽车侧滑检验台 515
一、滑板式汽车侧滑检验台的基本结构 515
二、侧滑台的工作原理 517
三、对机动车侧滑量要求 519
四、侧滑台主要技术要求 519
五、侧滑台主要项目的检定 520
六、检定侧滑台示值误差测量结果不确定度评定 521
第二节 摩托车轮偏检测仪 524
一、摩托车轮偏检测仪的基本结构 524
二、轮偏仪的工作原理 525
三、对摩托车轮偏的要求 526
四、摩托车轮偏仪的技术要求 526
五、摩托车轮偏仪主要项目的检定 527