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1、國立台灣大學九十七學年度第一學期機械工程學系教師課程教學規劃表一、課程基本資料課程名稱中文：精密量測英文：PrecisionMetrology課程類別□必修□知識領域選修▓一般選修▓大學部▓研究所(組別：設計、控制、製造組)班次1授課教師范光照學分數3課程編號522U2690每週上課時數3選修人數30上課時間二678先修課程適修年級大四以上二、課程教學目標與預期成效課程教學目標：本課程目標以教導各種傳統及新興精密量測原理及應用為主要方向，訓練學生具有設計及實作能力，以培養高級檢測技術人才為訴求，同時研發相
2、關儀器設備與建立實驗教材，並與產業界維持良性與頻繁之互動關係。單元主題預期教學成效教學策略及方法評量方式養成核心能力量測精度理論瞭解精密量測基本名詞及定義A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b實驗c作業U1,U2,U6;G1,G3長度量測瞭解長度量測之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b實驗c作業U1,U2,U6;G1,G3直度、角度、平坦度量測瞭解直度、角度、平坦度量測之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題
3、教學法G電視及多媒體教學法a考試b實驗c作業U1,U2,U6;G1,G3圓度量測瞭解圓度量測之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試c作業U1,U2,U6;G1,G38輪廓與粗糙度量測瞭解輪廓與粗糙度量測之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b實驗c作業U1,U2,U6;G1,G3光學及影像量測瞭解光學法與影像法量測之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b實驗c作業
4、U1,U2,U6;G1,G3微奈米量測瞭解各種微奈米量測探頭之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試b實驗U1,U2,U6;G1,G3三次元量測瞭解三次元量測儀之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格A講述教學法C示範教學法E問題或專題教學法a考試U1,U2,U6;G1,G3三、課程教學大綱首先必須從量測精度理論、不確定度的基本觀念開始認識精密量測在工廠品管的重要性，內容在於介紹量測精度之定義與內涵，所謂量測精度乃是使零件達預期之機能所需之準確程度。而量測不確定
5、度為一量測量真值存在範圍的估計值，需經一連串量測量的統計分佈加以估計，並以標準偏差來表現其特徵。隨後並釐清容易混淆之準確度(Accuracy)、精密度(Precision)、重覆性(Repeatability)之觀念。第一部份將對最基本的長度量測法做介紹，瞭解各種長度量具及儀器之原理、相關量具及儀器結構、功能與規格，包括游標卡尺、分厘卡、量表、光學尺等基本量具之刻劃與判讀原理，再延伸到測長儀及電子高度計的設計。第二部份則分別對於精密量測技術之直度、角度、真圓度量測作介紹。直線為兩點之間最短距離，真直度(S
6、traightness)顧名思義在量測工件到達此標準物理定義的程度，光學方面應用雷射量測儀量測真直度的方法，目前市面上可見的為雷射準直儀、雷射干涉儀和雷射都卜勒儀等三種。而小角度的量測需要量測範圍小，其次是精度可達到幾秒，常用來作小角度量測儀器有自動視準儀、雷射準直儀、雷射干涉儀和水平儀等。真圓度通常以失圓（Outofroundness）尺寸大小表示之，即定義出理想圓的圓周與圓心，再以此理想圓定義出徑向距離差為其真圓度。換言之，即為二個能包絡圓形工作輪廓形狀的同心圓之最小半徑差異，可使用真圓度量測儀來量測
7、。第三部份介紹表面輪廓及表面粗度。輪廓量測是指觀察檢驗被測工件的斷面形狀，是否符合實際設計的形狀，可使用輪廓量測儀來測量，若受測物表面輪廓不能以接觸方式量測檢驗，則需在量測儀加上有Z軸調整裝置，配上光學量測探頭才能達到量測目的。而表面粗度為8用各種加工方法和多種加工儀器完成的零件，其零件表面都一定會呈現凹凸不平的現象，而量測表面粗糙度的方法有許多種，通常分成接觸式與非接觸式兩大類別。第四部份為介紹各種工業上常用的光電儀器原理及使用，如雷射干涉儀、雷射測徑儀、雷射探頭、單色光原理、雷射掃描儀等等。而第五部份
8、三次元座摽量測技術則利用設置在Z軸的探頭(Probe)，在相互垂直的X、Y、Z三軸向所構成的空間範圍內移動，以接觸式或非接觸式的探頭及三軸位移量測系統（光學尺）經微電腦處理系統，計算出工件的各點座標值做準確量測的儀器其量測功能可包括尺寸精度、定位精度、幾何精度、輪廓精度等。第六部份則就影像技術應用(AutomaticOpticalInspection,AOI)於精密量測方面作詳細的說明。內容包括:光源選擇、CCD及鏡頭選擇、影
