測量儀器是為了取得目標(biāo)物某些屬性值而進(jìn)行衡量所需要的第三方標(biāo)準(zhǔn)，測量儀器一般都具有刻度，容積等單位。精密測量儀器，顧名思義即對某些指標(biāo)進(jìn)行精密測量的儀器。

　　測量儀器的概念其基本內(nèi)容包括：精度、誤差、測量標(biāo)準(zhǔn)器材、長度測量、角度測量、形狀測量、傳統(tǒng)光學(xué)儀器。在精密測量上的應(yīng)用等等。

　　測量儀器有接觸試和光學(xué)試測量兩種（用的最多）接觸試：一般測量工具和3D測量工具（三坐標(biāo)測量機(jī)又叫三次元）三坐標(biāo)測量機(jī)又叫三次元，它可以測量很多復(fù)雜的空間尺寸：如模具和汽車產(chǎn)品。

　　測量儀器常見類型

　　電子測量儀

　　電子測量儀器具有獨(dú)特的關(guān)聯(lián)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，它自身的發(fā)展好壞，對整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)特別是電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著十分明顯的影響。我國的電子測量儀器市場龐大，需求量大，電子測量儀器對電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

　　國內(nèi)電子計(jì)測技術(shù)及電子測量儀器的發(fā)展迅速，遍及各行各業(yè)，第一、電子計(jì)測技術(shù)基礎(chǔ)理論研究：新的測試?yán)碚摵头椒ㄑ芯?、人工智能理論研究、頻率基溯源與標(biāo)準(zhǔn)器獲得方法研究、新型測控總線及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究、測量與儀器標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定等都是今后在理論研究方面的重點(diǎn)。第二、電子計(jì)測技術(shù)的發(fā)展：發(fā)展較快的技術(shù)有先進(jìn)測控總線技術(shù)、數(shù)字信號處理新技術(shù)、綜合測試與故障診斷新技術(shù)、光頻標(biāo)和精密時(shí)頻測試新技術(shù)等。第三、二類重要電子測量儀器：矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的一個(gè)重要發(fā)展方向是構(gòu)建以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心的自動測量技術(shù)和自動測試系統(tǒng)；另外，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已走出傳統(tǒng)的線性網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域，而在非線性、大功率網(wǎng)絡(luò)的測試和分析中發(fā)揮著重要作用。調(diào)制域分析儀器是當(dāng)今唯一能直接對通信傳輸中隨時(shí)間而變化的晃動進(jìn)行精確測量的技術(shù)，尤其是在軍事電子測試領(lǐng)域更有其重要的意義。第四、電子測量儀器現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展：儀器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)水平是衡量一個(gè)國家科技工業(yè)基礎(chǔ)和工業(yè)能力的重要標(biāo)志，貫穿于整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程和全壽命周期中。今后在儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)的研究中要注意解決好產(chǎn)品設(shè)計(jì)和過程監(jiān)管模式問題，研究新型的儀用器件，研制高精度和高質(zhì)量的儀器儀表專用元器件、零部件和整機(jī)的質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備，研究虛擬試驗(yàn)驗(yàn)證和工程化驗(yàn)證技術(shù)，研究先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和流程，研究穩(wěn)定性、可靠性、可維護(hù)性和可測性新的評估方法，以及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證體制。第五、電子測量儀器綜合測試系統(tǒng)：綜合測試應(yīng)將研究的重點(diǎn)放在綜合測試系統(tǒng)的體系優(yōu)化研究，測控系統(tǒng)的統(tǒng)一性和整體性技術(shù)研究，傳感器信息處理和多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究，大區(qū)域現(xiàn)場測試的分布式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、觸發(fā)、同步等技術(shù)研究，以及基于合成儀器與系統(tǒng)的可重構(gòu)測控系統(tǒng)技術(shù)研究等多個(gè)方面。

　　中國電子測量儀器處于新中國成立以來第二次發(fā)展機(jī)遇。主要源于中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了兩個(gè)變化：一是產(chǎn)業(yè)要升級，二是產(chǎn)業(yè)要自主創(chuàng)新。一個(gè)產(chǎn)業(yè)從原材料的選定、生產(chǎn)過程的監(jiān)控、產(chǎn)品的測試、行業(yè)運(yùn)營都需要電子測量儀器完成，因此電子測量儀器肩負(fù)著其它產(chǎn)業(yè)升級、自主創(chuàng)新的歷史使命。

　　二次元

　　二次元又稱影像儀，影像測量儀，二維影像測量儀等，自動影像測量儀。

　　手動影像

　　手動影像測量儀依靠人工操作控制測量平臺的X、Y軸的移動，來獲取被測物體的光學(xué)影像，通過光學(xué)顯微鏡將其放大，經(jīng)過CCD攝像系統(tǒng)將放大后的物體影像送入計(jì)算機(jī)后，能高效地檢測各種復(fù)雜工件的輪廓和表面形狀尺寸、角度及位置，進(jìn)而讀取出需要的幾何量尺寸。

　　自動影像

　　自動影像測量儀是在手動影像測量儀基礎(chǔ)上，改人工控制為電腦系統(tǒng)控制X、Y、Z軸的移動，在選取被測物體的輪廓、角度等幾何量時(shí)，更為精確和方便快捷。已經(jīng)成為國內(nèi)使用最廣泛的影像測量儀種類，并有取代手動影像測量儀的趨勢。

　　對于測量儀器的學(xué)習(xí)要求，不僅要了解了基本測繪工作地全過程，更要系統(tǒng)地掌握了測量儀器操作、數(shù)據(jù)處理、施工放樣等基本技能。測量要求認(rèn)真、仔細(xì)、精確、嚴(yán)謹(jǐn)，很小的錯誤也會在工程中造成很嚴(yán)重的后果，所以在測量工作中我們都必須要有認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和吃苦耐勞的精神。

　　三坐標(biāo)測量儀

　　三坐標(biāo)測量儀依操作方式分類有手動、馬達(dá)驅(qū)動和CNC等三種型式。

　　手動式

　　操作者用手握住主軸使其沿著軸移動。測量時(shí)，需注意探頭與工件間測量壓力、及探頭移動因加速度所造成軸產(chǎn)生彎曲導(dǎo)致測量誤差。

　　馬達(dá)驅(qū)動式

　　馬達(dá)驅(qū)動式三坐標(biāo)測量儀一般可由游戲桿控制。它具有高測量精度、容易操作、且提供教導(dǎo)式測量等優(yōu)點(diǎn)。

　　CNC式三坐標(biāo)測量儀除了具有馬達(dá)驅(qū)動式的功能之外，還可自動依照計(jì)算機(jī)所預(yù)先設(shè)定的程序執(zhí)行測量，甚至有些廠商出品的三坐標(biāo)測量儀，也提供了自動裝拆工件。CNC式三坐標(biāo)測量儀除提供尺寸測量（點(diǎn)到點(diǎn)的測量）外，也可作曲面的輪廓測量（點(diǎn)到點(diǎn)的測量及掃瞄測量）。

　　光學(xué)試測量：可避免接觸試測量中產(chǎn)品的變形和一些接觸試測量無法完成的工作，產(chǎn)品有：二次元，三維激光抄數(shù)機(jī)等。

　　長度計(jì)量儀器的相關(guān)概述

　　根據(jù)長度測量的基本內(nèi)容可以知道，長度計(jì)量就是要將測量值同被測量的真值進(jìn)行對比，并將對比的結(jié)果作為被測量對象的量值來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一個(gè)過程。通常而言在具體長度測量中，操作的基礎(chǔ)是被測量物的基面，主要是由點(diǎn)和線共同構(gòu)成的。因此在具體的長度測量實(shí)踐中，第一件事情就是要明確測量的基面，只有在做好基面工作的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行它同另一面距離的測量。接下來需要考慮的就是測量工件如何完成定位的問題，要保證工件的位置能夠很好的完成測量，不能增加測量的難度，要在最簡單的方式下提高測量的精準(zhǔn)度。對于測量基面的選擇，必須要嚴(yán)格依照相關(guān)原則，確保設(shè)計(jì)和工藝，以及測量和裝配等基面的高度一致。但是在具體的實(shí)踐操作中，由于各種不穩(wěn)定因素的影響，工藝基面同設(shè)計(jì)基面常常會出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，這也就造成了測量基面的變化。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步提高長度量值之間的準(zhǔn)度，還要在健全長度基準(zhǔn)的同時(shí)，建立各式各樣的標(biāo)準(zhǔn)器，其中下一級別的標(biāo)準(zhǔn)器精度是要低于上一級的，所以在數(shù)量上下一級別的標(biāo)準(zhǔn)器是要遠(yuǎn)多于上一級標(biāo)準(zhǔn)器的。借助這種逐級對比的形式，就可以將標(biāo)準(zhǔn)器所呈現(xiàn)的單位量值進(jìn)行由上到下的輸送，并最終將其應(yīng)用到長度儀器和計(jì)量器具中。

　　長度計(jì)量儀器測量的誤差表示

　　在長度計(jì)量儀器測量的誤差中，通常會以下面幾種方式來進(jìn)行表示。其中一種方式就是借助量值來表示，之后再用最終測量得到的量值來表示同實(shí)際值中間出現(xiàn)的誤差。另外一種表示方式就是比值，其實(shí)就是將絕對誤差值同實(shí)際值進(jìn)行比的一種方法，因此通過這種方式表示出來的誤差又可以被叫做相對誤差。比如我們在測量長度的實(shí)際操作中，使用的是激光干涉儀器，那么最大的相對誤差值應(yīng)該是千萬分之一。除此之外當(dāng)測量的條件已經(jīng)被明確規(guī)定的時(shí)候，一米長度的測量誤差是需要不小于零點(diǎn)一微米的。除了上述兩種表示方法之外，還有一種就是精度。在長度計(jì)量儀器測量誤差中，精度的叫法其實(shí)是一種簡稱，它是將最后的測量結(jié)果同被測量的真值進(jìn)行比較，并根據(jù)對比程度以及準(zhǔn)確度來進(jìn)行表示的，也可以理解為是測量結(jié)果相對于被測量長度值的偏離程度，因此這種方式其實(shí)是將測量的正確度和精準(zhǔn)度結(jié)合到了一起，所以也被成為精度。在長度計(jì)量儀器測量過程中，如果系統(tǒng)的誤差已經(jīng)做了調(diào)整，那么就需要通過使用不確定度來替代精確度進(jìn)行表示。其中不確定度指的是由于測量誤差的存在，而對被測量值不能進(jìn)行肯定的程度，相反的也可以用它來表示測量結(jié)果的可信程度。作為測量結(jié)果的一個(gè)重要指標(biāo)，不確定度越小，那么測量結(jié)果同被測量真值是越一致的，而不確定度越大，那么測量結(jié)果的可信程度就越低。

　　長度計(jì)量儀器測量的誤差影響因素分析

　　1）溫度

　　一般情況下在進(jìn)行長度計(jì)量的時(shí)候，要想達(dá)到量值統(tǒng)一的測量目的，就必須要保證測量工件的溫度符合國際標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的規(guī)定，以此來來減少由于測量工件不符合溫度要求而出現(xiàn)的測量誤差現(xiàn)象。因此為了進(jìn)一步提高長度計(jì)量儀器的測量精準(zhǔn)度，減少由于溫度的誤差而造成的測量偏差，就需要加強(qiáng)對造成工件溫度誤差原因的分析和探究。為了降低溫度上的誤差，在用長度計(jì)量器進(jìn)行測量時(shí)，要盡可能的使被測量物體和標(biāo)準(zhǔn)器的材料一致，以降低測量物體和標(biāo)準(zhǔn)器之間的線膨脹系數(shù)，進(jìn)而降低測量的誤差，以確保溫度的一致，降低因?yàn)闇囟壬系恼`差對長度計(jì)量儀器測量產(chǎn)生影響。

　　2）長度測量儀器的使用和保養(yǎng)

　　使用長度測量儀器進(jìn)行測量的時(shí)候，如果使用方法不當(dāng)會使測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。比如在臥式測長儀中，需要用標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)規(guī)和量塊附件組合成一個(gè)和被測環(huán)規(guī)大小一樣的尺寸，將其和被測環(huán)規(guī)進(jìn)行比較測量。這種測量方式除了會產(chǎn)生尺寸測量儀器的誤差之外，還會產(chǎn)生對準(zhǔn)誤差。導(dǎo)致測量存在誤差的影響因素有很多，比如檢測現(xiàn)場的亮度、襯度、測量儀器刻線的質(zhì)量、對線的方式，以及測量人員的視力等等。另外，如果沒有對長度測量儀器進(jìn)行正確的保養(yǎng)，會使測量儀的刻線以及精度產(chǎn)偏差，影響測量的結(jié)果。因此無論是在使用還是在存放過程中，都必須要對長度測量儀器進(jìn)行良好的保養(yǎng)。

　　長度測量儀器的誤差控制對策

　　1）確保測量溫度具備穩(wěn)定性

　　在進(jìn)行實(shí)際測量的時(shí)候，需要盡可能降低甚至消除溫度對長度測量儀器所造成的影響，因此就需要選擇溫度合適的測量環(huán)境。另外，被測量物體的大小、材質(zhì)，以及測量的精度都會對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響。具體需要注意以下幾個(gè)方面：第一，要確保測量環(huán)境的穩(wěn)定性。在進(jìn)行實(shí)際測量的時(shí)候，對環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定為一個(gè)小時(shí)內(nèi)環(huán)境溫度變化的最大范圍。對長度測量儀器的測量來說，環(huán)境的溫度可以產(chǎn)生一些變化，但不能出現(xiàn)突然的變化，特別是對測量的精度要求很高的時(shí)候。必須要將溫度的變化控制在0.5℃之內(nèi)。

　　想要實(shí)現(xiàn)良好的溫度控制，可以室內(nèi)安裝恒溫裝置，以對溫度的變化及時(shí)了解，以做到在溫度出現(xiàn)突然變化的時(shí)候可能及時(shí)停止測量。同時(shí)，對于測量環(huán)境中的開關(guān)門次數(shù)也要進(jìn)行控制，因?yàn)榭諝獾牧鲃右矔囟犬a(chǎn)生影響，導(dǎo)致測量出現(xiàn)誤差。另外還要將測量人員的溫度降低，減少測量人員身體溫度對周圍溫度的影響，以保證測量環(huán)境中溫度的穩(wěn)定性，提升測量的精度，達(dá)到最大化降低誤差的效果。所以在進(jìn)行測量的時(shí)候，測量人員減少大浮動運(yùn)動，在降低自身溫度的同時(shí)，避免因?yàn)閯幼鬟^大影響空氣的流動。第二，要確保工件和標(biāo)準(zhǔn)器溫度一致。被測量的工件要和標(biāo)準(zhǔn)器的溫度一致，同時(shí)要保證在特定的情況下，工件和標(biāo)準(zhǔn)器要保持等溫。因?yàn)橹挥羞@兩者的溫度一致，才能確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因?yàn)槊看螠y量的工件尺寸大小不同，所以在測量的時(shí)候，如果工件的尺寸大，那相應(yīng)的溫度的偏差就要降低。相反，如果工件的尺寸小，那相應(yīng)的測量溫度偏差可以適當(dāng)提升，但絕對不能超過正常誤差的范圍。若是測量環(huán)境內(nèi)的溫度偏差過大，那工件的尺寸就會產(chǎn)生很大的變化，而且還會對測量的精度產(chǎn)生一定的影響。所以，想要保證測量的精度，就必須要控制好測量環(huán)境的溫度變化。尤其是不要出現(xiàn)溫度的突然變化，因此在進(jìn)行測量之前要先找好溫度適合的測量環(huán)境，最大化地降低突發(fā)狀況的發(fā)生。

　　2）正確使用和保養(yǎng)

　　為了最大的延長長度計(jì)量儀器使用壽命和降低誤差，在進(jìn)行測量的時(shí)候，必須要根據(jù)測量的規(guī)程測量，最大化地降低因?yàn)椴僮鲗?dǎo)致的測量誤差。同時(shí)，還要做好對長度計(jì)量儀器的保養(yǎng)工作，防止因?yàn)楸ｐB(yǎng)不當(dāng)影響測量精度，造成測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。在對長度計(jì)量儀器進(jìn)行保養(yǎng)的時(shí)候，可以用白細(xì)布、白絨布以及長纖維脫脂棉等對其進(jìn)行擦拭，輕拿輕放，保證其放置的穩(wěn)定。如果不使用長度計(jì)量儀器，要在其使用完之后，在長度計(jì)量儀器的表面涂上一層防銹油，避免因?yàn)槌睗竦拳h(huán)境使其生銹，降低因?yàn)橥獠坑绊?，對其造成損壞。

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提升，現(xiàn)代工件測量精度的提升逐漸成為一項(xiàng)重要的工作。想要更好地提升測量的精度，就要控制測量環(huán)境的溫度，降低環(huán)境溫度對測量結(jié)果的影響。同時(shí)還應(yīng)該做好長度計(jì)量儀器的保養(yǎng)工作，保證刻線的精度。在進(jìn)行測量的時(shí)候，要盡可能地降低各種因素對測量精度的影響，降低誤差，最大化地提高長度計(jì)量儀器的測量精準(zhǔn)度。