長度量測之範圍與準確度

 

  回顧長度量器的歷史,1851年游標尺問世以後,人們才能很輕易的得到0.1mm的精度,一直等到1877年分釐卡的使用被認同之後,0.01mm的精度也就不成問題了,但是在工業上機械加工方面的發展,總是越來越向"精緻化"的方向走,也就將精度的要求繼續推至微米......次微米的境界。

  然而類似游標尺、高度規這類的量具,其誤差是在所難免的,因為它們並不符合第一章所談的阿貝原理,由於它們刻度到待測物間尚有一段距離,而並非重合在一直線上,因此量具基座彎曲所引起的誤差也就無法降低為最小了。

  假如想要生產出精度為0.1mm的零件,那麼加工機的精度便須達到0.01mm。如果是在生產VLSI的地方,那加工機的精度便更嚴格了,想像一片如指甲大小的晶片,如將它的電路圖按正常比例放大來看,可能涵蓋了整個足球場,製作這些晶片所使用的機械,可能連次微米都還不能派上場,甚至要求到10nm這麼精細。

  電子測微器及雷射干涉儀,尤其是雷射干涉儀由於不需要和基準量相比較,而以本身波長計數來量測即可,而雷射本身設計成穩頻裝置,精度可達10的負七次方,亦即量測100mm時可得到0.1μm的精度。其精確度的確使人為之嘆服不已了。

  另外靈敏度和閱讀度,也經常用在量測中被拿來討論。說到靈敏度和閱讀度,應該和裝置有關,至於精密和正確與否,則和量測方法有關。靈敏度是在被量測的量中,能探測出差別的能力。若一種分釐卡能量出可接受的差別,而另一種不能,前者便是較為靈敏。若量測結果變成容易探知的數目,亦即裝置容易閱讀的機構,例如分釐卡尺上的數位顯示器或圓盤顯示器,使儀器較為容易閱讀,我們便稱之為閱讀度高,儀器與設備閱讀度高的話,就統計的觀點來看,人為誤差將相對減少,對提高量測準確度也有幫助。

 

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