第1章 绪论 1
1 长度计量基准及其沿革 1
目录 1
2 长度计量的量值传递 4
3 我国几何量计量测试概况 4
第2章 几何量计量测试中常用的传感器 4
1 电感式传感器 6
1.1 类型与转换电路示例 6
2.1 电容式传感器类型与转换电路 9
1.2 结构示例 9
2 电容式传感器 9
2.2 结构示例与使用注意问题 13
3 电触点式传感器 13
3.1 类型与配用电路 13
3.2 主要误差及其测定方法 15
4 压电式传感器 15
4.1 压电效应与压电材料 15
4.2 压电式传感器的晶片连接与等效电路 16
4.3 结构示例及使用特点 17
5 光电式传感器 18
5.1 几种常用的光电传感器 18
5.2 光电传感器常用的转换电路 20
6 光栅式传感器 21
6.1 计量光栅的类型与常用光学系统 21
6.2 莫尔条纹的特性及种类 23
6.3 应用光栅式传感器需要注意的问题 25
7.1 类型与绕组结构 26
7 感应同步器 26
7.2 工作原理与输出信号处理方式 28
7.3 安装与接长 29
8 磁栅式传感器 30
8.1 磁栅 31
8.2 磁头 32
8.3 信号处理方式 32
9.1 激光器与激光特性 34
9.2 各种激光传感器 34
9 激光式传感器 34
10 射线式传感器 36
10.1 射线测厚原理和方式 37
10.2 常用的射线源 38
10.3 常用的探测器 39
11 光纤传感器 39
11.1 光纤的结构和种类 39
11.2 光纤传感器的分类 40
第3章 几何量计量器具的基本组件和系统 41
12其他传感器 41
1 量仪的机械构件 43
1.1 导轨 43
1.2 支承 49
1.3 轴系 53
1.4 传动放大机构 53
1.5 测力机构 61
2 量仪的光学系统 63
2.1 准直及望远系统 63
2.2 显微系统 65
2.3 干涉系统 66
2.4 投影系统 67
2.5 瞄准定位系统 68
2.6 光学机械细分系统 70
3 量仪的基本电路 73
3.1 模拟式电路 74
3.2 数字式电路 83
3.3 抑制干扰技术 99
3.4 量仪基本电路的发展趋势 102
1.1 游标计量器具 103
第4章 常用几何量计量器具及仪器 103
1 机械式计量器具 103
1.2 螺旋副计量器具 105
1.3 机械式测微仪 110
2 光学计量仪器 118
2.1 显微镜类光学计量仪器 118
2.2 投影类光学计量仪器 133
2.3 自准直与光学杠杆类光学计量仪器 138
2.4 光波干涉类光学计量仪器 144
3.1 电动测微仪 152
3 电动量仪 152
3.2 圆度仪 160
3.3 光电瞄准装置 164
3.4 测厚仪 168
3.5 主动测量仪 171
3.6 自动分选机 172
4 气动测量技术 172
4.1 气动测量原理和仪器的工作特性 172
4.2 几种常见气动量仪的结构和工作原理 176
4.3 气动测量头结构和一般设计 183
4.4 气动测量应用示例 191
4.5 气动量仪使用注意事项和一般故障排除 192
5 三坐标测量机 194
5.1 概述 194
5.2 测量系统 203
5.3 三坐标测量头 206
5.4 数据处理及程序编制 212
5.5 坐标测量机的准确度 218
5.7 三坐标测量机的应用 222
5.6 坐标测量机的检定 222
6 利用微机改造现有量仪示例 232
6.1 现有量仪的改造 232
6.2 量仪改造示例 233
第5章 长度计量标准及其检定 237
1 波长检定 237
1.1 波长标准 237
1.2 空气折射率 240
1.3 拍频测量波长 241
1.4 用法布里－珀罗干涉仪检定波长 244
1.5 用直接计数干涉条纹检定波长 246
1.6 波长检定的准确度 248
2 量块及其检定 248
2.1 基本概念 248
2.2 量块的技术要求 254
2.3 量块的检定 258
3 线纹尺及其检定 266
3.1 概述 266
3.2 标准线纹尺的类型、用途及技术要求 267
3.3 标准线纹尺的检定 269
第6章 长度尺寸的测量 276
1 常用尺寸段的尺寸测量 276
1.1 尺寸及其精度 276
1.2 用光滑极限量规检验轴、孔尺寸 278
1.3 用通用计量器具测量长度尺寸 284
1.4 交点尺寸和相关尺寸的测量 301
1.5 长度尺寸的自动检测 311
2.1 概述 315
2 大尺寸测量 315
2.2 大尺寸的直接测量 316
2.3 大尺寸的间接测量 322
2.4 用极限量规检验大尺寸 332
2.5 大尺寸计量器具的选择 334
3 小尺寸测量 335
3.1 小尺寸件及其测量的特点 335
3.2 细丝直径测量 336
3.3 小孔直径测量 343
3.4 薄膜厚度测量 347
3.5 镀层与涂层厚度测量 352
3.6 小宽度测量 365
3.7 小尺寸测量技术的发展简介 371
第7章 角度与圆分度测量 374
1 基本概念 374
1.1 角度单位与换算 374
1.2 平面角计量器具检定系统 375
2 圆分度误差及其测量方法 375
2.1 圆分度误差表示法 375
2.2 圆分度误差基本测量法 378
3.1 圆分度计量器具 397
3 平面角工作计量器具 397
3.2 常用角度计量器具 411
4 平面角主要计量标准器具及检定 425
4.1 面角度类 425
4.2 线角度类 450
4.3 小角度类 460
5 角度测量 464
5.1 零件平面间夹角的测量 464
5.2 圆锥角测量 465
5.3 光学零件角度测量 469
1 形状误差测量 476
1.1 形状公差与形状误差 476
第8章 形状和位置误差测量 476
1.2 直线度误差的测量 477
1.3 平面度误差的测量 493
1.4 圆度误差的检测 502
1.5 圆柱度误差的检测 513
1.6 轮廓度误差的检测 518
2.1 位置公差与位置误差 527
2 位置误差测量 527
2.2 平行度误差的测量 529
2.3 垂直度误差的测量 534
2.4 倾斜度误差的测量 539
2.5 同轴度误差的测量 543
2.6 对称度误差的测量 545
2.7 位置度误差的测量 549
2.8 跳动的测量 552
2.9 位置量规 554
第9章 表面粗糙度测量 561
1 基本概念 561
1.1 表面微观几何形状的特性 561
1.2 评定基准 561
1.3 取样长度和评定长度 563
1.4 评定表面粗糙度的参数 565
1.5 表面粗糙度测量方法综述及测量的基本原则 571
2.1 针描法的测量原理和特点 573
2 针描法测量表面粗糙度 573
2.2 触针式测量仪器（轮廓仪）的主要类型 576
2.3 触针式仪器的调整和使用 578
2.4 粗糙度参数的测量及处理方法 580
3 显微干涉法测量表面粗糙度 582
3.1 显微干涉法的测量原理和类型 582
3.2 干涉显微镜的使用和调整 584
3.3 测量粗糙度的方法 585
4 光切法测量表面粗糙度 587
4.1 光切法测量原理 587
4.3 测量粗糙度的方法 588
4.2 仪器放大倍率的确定 588
5 比较法检验表面粗糙度 589
5.1 表面粗糙度比较样块 589
5.2 比较样块的检定 594
6 表面粗糙度的其他检测方法 594
6.1 印模法间接测量 594
6.2 光散射技术 595
6.3 电容测量法 597
6.4 三维表面形貌测量 598
7.1 表面波纹度的评定 600
7 表面波纹度的评定和测量 600
7.2 表面波纹度的测量方法 602
第10章 螺纹的检验与测量 603
1 概述 603
2 普通螺纹的标准系列、基本牙型和基本尺寸 603
2.1 普通螺纹的标准系列 603
2.2 普通螺纹的基本牙型和基本尺寸 603
4.1 锯齿螺纹的标准 604
4 锯齿螺纹的标准和牙型尺寸 604
3.1 梯形螺纹新标准系列 604
3 梯形螺纹新标准系列、基本牙型和基本尺寸 604
3.2 梯形螺纹的基本牙型和基本尺寸 604
4.2 牙型尺寸 605
5 管螺纹的标准和基本尺寸 606
5.1 概述 606
5.2 圆锥管螺纹的标准和基本尺寸 607
5.3 圆锥管螺纹的公差 609
5.4 GB7306—87管螺纹的标记 610
6.1 螺纹检测与作用中径 611
6 螺纹检测的基础知识 611
6.2 普通螺纹公差带位置、公差等级和旋合长度 613
6.3 螺纹牙底形状 613
6.4 螺纹的标记 614
7 用螺纹量规检验螺纹 615
7.1 螺纹极限量规在螺纹检验中的作用 615
7.2 普通螺纹量规标准的分类 615
7.3 螺纹量规的名称、代号、功能及特征 615
7.4 检验梯形螺纹的螺纹量规 618
7.5 螺纹量规的使用 623
8.1 大径和小径的测量 624
8 圆柱外螺纹参数的机械接触测量法 624
8.2 中径的测量 626
9 圆柱外螺纹参数的光学测量法 638
9.1 中径的测量 639
9.2 螺距的测量 640
9.3 牙型半角的测量 640
10 内螺纹的测量 640
11.1 圆锥管螺纹的检验 649
11 管螺纹的检验和测量 649
11.2 圆锥管螺纹单参数的测量 657
12 精密丝杠的测量 665
12.1 梯形丝杠的标准 665
12.2 丝杠测量仪器结构选择的一般原则 667
12.3 丝杠螺距的测量 668
12.4 螺旋线误差的离散采样测量 669
12.5 用精密丝杠动态检查仪测量丝杠 669
13.1 滚珠丝杠的牙型种类及参数定义 671
13 滚珠丝杠的测量 671
13.2 滚珠丝杠副主要测量项目的公差要求 672
13.3 滚珠丝杠的测量 673
第11章 齿轮测量 677
1 圆柱齿轮的测量 677
1.1 齿圈径向跳动的测量 684
1.2 齿距偏差和齿距累积误差的测量 685
1.3 基节偏差的测量 697
1.4 齿形误差的测量 699
1.5 齿向、螺旋线和接触线的测量 712
1.6 齿厚的测量 717
1.7 公法线长度的测量 731
1.8 圆柱齿轮的综合测量 737
1.9 齿轮整体误差测量法 742
2 圆锥齿轮的测量 756
2.1 圆锥齿轮的基本参数、几何尺寸的计算和精度规范 756
2.2 圆锥齿轮的单项测量 774
2.3 圆锥齿轮的综合测量 784
2.4 圆锥齿轮的滚动检查 789
3.1 蜗杆蜗轮传动的基本知识 794
3 蜗杆与蜗轮的测量 794
3.2 蜗杆的测量 804
3.3 蜗轮的测量 811
3.4 精密蜗杆副传动的测量 813
3.5 蜗杆副接触斑点的检查 813
第12章 激光技术在长度计量中的应用 813
1 激光的基本概念 816
1.1 激光器的组成 816
1.2 激光器的工作原理 816
1.3 激光器的分类 816
1.4 激光的特性 817
2 长度计量中的常用激光器件及其控制技术 821
2.1 气体激光器（表12-7） 821
2.2 固体激光器（表12-8） 822
2.3 半导体激光器（表12-9） 822
2.4 激光控制技术 823
3 激光准直测量 828
3.1 激光准直仪 828
3.2 提高准直精度的主要方法 833
3.4 激光准直仪的扩展应用 835
3.3 激光准直仪的特点及类型 835
4.1 激光干涉仪的种类及特点 837
4 激光干涉测量技术 837
4.2 单频激光干涉仪 841
4.3 双频激光干涉测量 847
4.4 干涉仪的精度改善及检验 852
4.5 剪切干涉测量 854
4.6 全息测量 859
4.7 散斑于涉测量 862
5.1 光衍射 865
5 激光衍射测量 865
5.2 波带板 866
5.3 衍射测量的基本方法 867
5.4 衍射测量精度与量程 869
6 激光测距 869
6.1 脉冲测距技术 869
6.2 相位测距技术 869
主要参考文献 871