测量知识 | 直接测量 VS 比对测量：了解量程的价值

许多人有时会混淆直接测量一个零件和比对测量一个零件的差别。尽管它们非常相似，但了解它们之间的细微差异可以提高这两个过程的准确性和效率。 

测量是参照标准确定零件尺寸的过程。如天平、卡尺和千分尺都是测量仪器。他们在设计的时候内置了一个尺寸参考基准：要么是精密的光栅标尺、容栅或精密螺纹 —— 这些基准保证了设备进行准确测量的标准。

指示表支架上的大量程数显指示表也可以被认为是测量仪器，因为指示表支架的测量基准面被当做“0”参考面。由于测量器具有较长的测量范围(通常从12.5mm到100mm)，因此它们非常通用，一般车间检测区域都能见到。它们使用非常方便，只需在基准面上将量具置零，然后就可以直接完整的测量被测零件或位置的高度。 

而比对测量的过程就有点不同了。比对测量是确定一个零件比预定的标准件小还是大的过程。对于测量设备不需要内置大量程的参考标准。确切地说，比对测量设备的测量范围只需要覆盖被测产品的公差带即可。比较仪通常是用来专门测量某一部件的，操作过程非常快速。因此，比较仪往往用于高产量的生产领域，并且通常比直接测量工具更精确。由于比较测量的应用非常具体，它们不像直接测量仪器那样通用，因此只需要很小的移动范围—通常小于5mm。因此，超高分辨率的显示器通常会与比较仪一起使用。

直接测量工具往往具有较长的量程和较高的通用性，而比较测量设备往往具有较短的量程，通用性较差，但精度较高。数显指示表和数显比较仪就是以上2个测量方式的典型应用产品。

通常比较仪的测量范围非常有限，而牺牲量程换来的是非常高的分辨率和精度，有些甚至接近台式放大器的性能。它们大多数范围远小于5mm。尤其是一些机械式比较仪的范围是如此有限，以至于读取它们的数值是非常轻松的，因为指针只允许在扇形区域内做很小角度的摆动，操作者不容易读错数值，因此比较仪也更容易操作。

另一方面，指示表的范围要大得多，通常大于12mm，有时甚至达到100mm，这使它们成为我们上述定义下的直接测量仪器。由于指示表具有如此大的测量范围，因此指针可能会在测量过程中旋转超过1周，因此部分指示表会配有转数指针。读数的时候需要计算圈数，对操作者而言会相对复杂一些。

然而，将指示表作为比较仪使用的情况也并不罕见。一个典型的例子是安装在支架上的数字指示器。如果指示器在底座上“归零”，它将在整个行程中提供非常精确的直接尺寸测量。

但是，如果将其在标准件上归零然后比对测量相同规格的产品，也就是应用为比对测量模式。此时，实际上用户是在“浪费”数字指示器的额外测量范围。从某种意义上说，你是在为你不需要的能力买单，而且没有得到更好的精度表现。

另一个典型的例子是千分尺和卡规，千分尺通常具有较大的测量行程(25mm)， 测量范围为25mm 以上的千分尺通常只需要一个校对棒标定后即可测量25mm范围内的所有尺寸。

而卡规外观与千分尺类似，但内部结构却大相径庭，卡规的测量行程通常只有2mm以内，但测量范围却能达到50mm 左右。因此卡规在测量过程中需要多个标准器或者工件作为设定基准来使用。

根据这个特点，卡规更适合用于测量单一尺寸的批量零件，而通过测试我们也可以发现，卡规的精度以及测量不确定性要远远优于千分尺。

通过上述的例子，我们可以大概了解作为测量器具最重要的两个要素：量程与精度，通常是以对立面的形式出现的。大量程意味着较低的测量精度，而小测量范围，可能为使用者带来超乎想象的测量精度和重复性。因此在您选购测量设备之前，您是否已经了解好了您更需要哪一方面的性能？

（ Mahr马尔精密量仪）

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