量規(guī)儀器之校正與管理

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1、第參章量規(guī)儀器之校正與管理一、概論(一)量測(cè)與量測(cè)之目的1.何謂量測(cè)？所謂「量測(cè)」是人類對(duì)自然界中的物質(zhì)或現(xiàn)象，予以量的掌握，經(jīng)由這個(gè)量化的過(guò)程，我們才能對(duì)此物質(zhì)或現(xiàn)象得到較準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，並能有較客觀且準(zhǔn)確的描述。也可說(shuō)「量測(cè)」就是「一系列的操作，為的是要決定物件某特性的數(shù)值?！褂?guó)科學(xué)家卡爾文曾說(shuō)：「當(dāng)你能量測(cè)你所談及的事物，並給予一數(shù)字表示之，則你對(duì)這事物已有所瞭解了。」這話明白的說(shuō)明了一個(gè)事實(shí)，那就是若無(wú)量測(cè)能力，則吾人對(duì)一切事物將難以掌握，並作進(jìn)一步之發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，各種產(chǎn)品的功能與精度均大幅提昇，而每一項(xiàng)產(chǎn)品都須有精確的量測(cè)技術(shù)與設(shè)備，作為其品質(zhì)保証的重

2、要基礎(chǔ)，因此「量測(cè)之發(fā)展」亦可謂「科學(xué)之發(fā)展」。2.量測(cè)的目的，大致分為：(1)保證品質(zhì)：以量測(cè)所得之結(jié)果，作為生產(chǎn)管制的依據(jù)，掌握現(xiàn)況，確保產(chǎn)品品質(zhì)的一致性。(2)降低成本：由量測(cè)結(jié)果得到一最佳之製造條件，避免不必要的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。(3)確保安全：由製造過(guò)程中變數(shù)之量測(cè)，確認(rèn)生產(chǎn)中之安全問(wèn)題（如壓力過(guò)高將發(fā)生爆炸等），適時(shí)做好處理，以保障人員及設(shè)備之安全。3-35(二)量測(cè)的方法1.直接量測(cè)「直接量測(cè)」是指量具量測(cè)工件後，立即可得知量測(cè)結(jié)果的一種量測(cè)方式。又可分為：(1)直讀式—由量具上之指示刻劃，可直接讀出量測(cè)值。例如以游標(biāo)尺量測(cè)長(zhǎng)度，用電壓錶量測(cè)電壓等。(

3、2)區(qū)分式—藉由量具的應(yīng)用來(lái)區(qū)分產(chǎn)品的特性是否在某特定範(fàn)圍內(nèi)，藉此判定工件為合格或不合格。例如利用樣規(guī)或感測(cè)器為GO-NOGO量規(guī)，作為工件判定的依據(jù)。(3)比對(duì)式—利用樣板之比對(duì)，可立刻判定工件的等級(jí)。例如利用表面粗度比較板作加工面表面粗度的比較等。2.間接量測(cè)「間接量測(cè)」是指量具無(wú)法直接量測(cè)工件，須先以量具配合附件取得量測(cè)資料，再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)移、計(jì)算等方式，得知量測(cè)的結(jié)果。一般可分為：(1)轉(zhuǎn)移式—利用轉(zhuǎn)移式量具，先將被測(cè)物的待量測(cè)值量出，再轉(zhuǎn)移至直讀式量具得到實(shí)際測(cè)量值。例如利用內(nèi)外卡鉗作加工件的量測(cè)，再移至刻度尺或卡尺得到實(shí)際的測(cè)量值。(2)計(jì)算式—利用量具及附件將

4、被測(cè)物之相關(guān)數(shù)值量測(cè)出後，再以公式間接推算出欲量測(cè)之功能值。如利用電錶量出電流—I、電阻—R後，再利用公式V=IR算出電壓值—V來(lái)。(三)量測(cè)的單位每一物理量要用數(shù)值表示時(shí)，須先選定一種單位（unit），並制定其標(biāo)準(zhǔn)，以作為人與人之間對(duì)此物理量溝通之依據(jù)。目前在國(guó)際間推行的度量衡標(biāo)準(zhǔn)稱為「國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位」（InternationalSystemofUnit），縮寫符號(hào)為「SI」，中文簡(jiǎn)稱為公制單位，由CGS3-35（公分公克秒）制，MKS（公尺公斤秒）制等逐漸演進(jìn)而成；是在1960年國(guó)際度量衡大會(huì)（CGPM）中決定採(cǎi)用並推行的。在這套單位制度中，將物理量的單位分為基本單

5、位、輔助單位、導(dǎo)出單位等三種。而其中基本單位細(xì)分成七種，分別是：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、溫度、物質(zhì)量、光強(qiáng)度，如表3-1所示。表3-1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位中之基本單位量基本單位名稱符號(hào)長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間電流溫度物質(zhì)量光強(qiáng)度米、公尺（meter）公斤（kilogram）秒（second）安培（Ampere）克耳文（Kelvin）莫耳（mole）燭光（candela）mkgsAKmolcd而基本單位、輔助單位與導(dǎo)出單位三者間的關(guān)係，則如表3-2所示。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位系統(tǒng)的制定與維持，不僅關(guān)係到量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)使用的一致性和敏感性，更關(guān)係各國(guó)量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)間的相互比對(duì)與追溯。3-35表3-2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位系

6、統(tǒng)3-35(四)量測(cè)精度觀念在生產(chǎn)過(guò)程中，為了顧客使用目的而製造出尺寸完全相同的產(chǎn)品，是極不經(jīng)濟(jì)也無(wú)必要的，對(duì)於製造產(chǎn)品品質(zhì)的要求，我們只須訂定出一合理且能被顧客接受的品質(zhì)範(fàn)圍標(biāo)準(zhǔn)即可，使產(chǎn)品的品質(zhì)兼顧實(shí)際生產(chǎn)的限制與顧客使用的需求，如此才能使產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期效果。但何種的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)才是合理且能被顧客所接受呢？在此我們須先對(duì)產(chǎn)品精度的有關(guān)問(wèn)題，作一通盤的瞭解，建立正確的量測(cè)概念，以便往後進(jìn)一步的接觸與認(rèn)知。1.精密度（Precision）精密度是指量測(cè)儀器所能夠區(qū)分出的微量程度或最小距離，亦即代表量測(cè)儀器對(duì)同一待測(cè)工件，以相同量測(cè)過(guò)程作重覆量測(cè)時(shí)，其各量測(cè)結(jié)果的差異程度。以

7、差異程度愈微小稱為精密度佳，反之稱為精密度差。2.準(zhǔn)確度（Accuracy）準(zhǔn)確度是指量測(cè)儀器的實(shí)際量測(cè)值（或量測(cè)平均值）與待測(cè)值之真值（TrueValue）的接近程度，亦即實(shí)際測(cè)量值偏離真實(shí)值的程度。以偏差愈微小之程度稱為準(zhǔn)確度佳，反之稱為準(zhǔn)確度差。3.精密度與準(zhǔn)確度的關(guān)係就量測(cè)儀器的選用而言，並非精度愈高愈好，必須視工件尺寸要求的程度而選用不同精度的量具，例如用於素材的下料工作，使用鋼尺量測(cè)即可，就不須選用分厘卡，若用於精密的搪孔工作，則必須選用高精度的量測(cè)儀器。如果一味選用高精度的量測(cè)儀器，而忽略了工件尺寸精密程度的要求，則會(huì)增加測(cè)量的成本，造