阿贝原则【“阿贝原则”的启示】

今天来的早了些，早9点钟上课，8点钟就到技师学院的教室里了。由于来得早，教室里很静。卸掉耳孔中的mp4耳塞，想到了在上节技师培训课上，老师拿出一只圈尺，那是多年前在老师求学的时候，一位外国老师送给他留做纪念的，特别之处就是在尺子的测量端的卡测件与尺条是留有一定余量的活动链接，目的就是在拉直测量或垂直测量过程中通过测量端的余量抵消测量误差，而在之前的精度不是很高的圈尺中测量端与尺条是固铆在一起的，这是不符合阿贝原则的。这是节讲测量的课，在讲到游标卡尺的时候，由于尺子的设计并不符合阿贝原则。所以一般的尺子精度定在0.02mm，要求在测量的时候不能用太大的力推尺套，如果这样会造成测量误差。

老师不提起这一段，干了这么长时间的汽车维修工作，学习过的书本里也不多见到这一类关于测量的原则，没有什么其它的想法。只是感觉知道的稍晚了一点。但也算及时。由它联想到我们的实际工作中，如果没有正确地了解工具设备的性能和使用技术要求，自我感觉再好的技能水平也不过平平而已。就如同电影中一位武者，不懂他的兵器一样，很难成为真正的高手。

在进行长度测量时需要计量器具的测量头或量臂移动，如游标卡尺、千分尺，其活动部件移动方向的正确性通常靠导轨保证。导轨的制造与安装误差（如直线度误差及配合处的间隙）会造成移动方向的偏斜。为了减小这种方向偏斜对测量结果的影响，1890年德国人艾恩斯特・阿贝（ernstabbe）提出了指导性原则：在长度测量中，应将标准长度量（标准线）安放在被测长度量（被测线）的延长线上，这就是阿贝原理。也就是说，量具或仪器的标准量系统和被测尺寸应成串联形式。若为并联排列，则该计量器具的设计，或者说其测量方法原理不符合阿贝原则。游标卡尺便是这样，会因此产生较大的误差，可称阿贝误差。千分尺的结构，若忽略读数装置的直径，也符合阿贝测长原则。

一、长度测量的几项基本原则

1最小变形原则

长度测量中引起被测件和测量器具的变形，主要是由于热变形和弹性变形（接触变形和自重引起的变形）。这些变形使被测件、测量器具尺寸发生变化，而影响测量结果的准确可靠。为此，在测量过程中，应尽量做到使各种原因引起的变形为最小，这就是测量的最小变形原则。

热变形热胀冷缩，这是自然现象，正是这一特性，往往导致测量结果的严重失准。对高精度零件、大尺寸零件进行检测时，温度的影响是不可忽视的因素。

（1）热变形引起的测量误差

热变形产生的测量误差主要是由于被测件与量具（仪）之间的温度差造成的。如果在测量前把被测件与量具（仪）放置在实验室中进行等温（等温的时间长短与温差大小、物体质量、散热面积、周围介质等因素有关），然后再进行测试。但尽首进行等温，大型零件表面和内部温度也不一定相等，即使在恒温室中，温度场分布也不一定均匀，对温度测量也有一定误差，测量环境温度由于人体、照明热源等也会波动。因此，可以说，等温后，热变形引起的测量误差会变得很小，在一定精度的测量时，可以忽略不计。

（2）弹性变形

测量过程中，由于测量力、接触形式、被测件的自重等原因将使测量器具或被测件产生弹性变形。造成测量误差。

（3）弹性变形引起的测量误差

a支撑变形

当被测件水平放置时，其弯曲变形量的大小和变形状态与支撑方式和支点的位置有密切的关系，对细长被测件而言，自重的影响更为显著。

b接触变形

不正确地选择测量力的大小、接触体的材料及接触方式将会引起较大的表面接触变形。

（4）测量力引起的接触变形

接触测量时，测量仪器必须有足够的测量力，以保证测头与被测件可靠地接触。但测量力的存在将在接触位置产生压陷变形而造成测量误差。