溫度誤差對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量影響的簡(jiǎn)析

王春立 楊智麟

東營(yíng)市計(jì)量測(cè)試檢定所 山東東營(yíng) 257000

長(zhǎng)度測(cè)量工作在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，不管是在工業(yè)生產(chǎn)和施工建設(shè)領(lǐng)域，都廣泛使用[1]。但是就實(shí)際長(zhǎng)度測(cè)量工作開(kāi)展現(xiàn)狀而言，由于各種因素的限制使得整個(gè)測(cè)量工作水平不高。溫度誤差作為長(zhǎng)度測(cè)量準(zhǔn)確度的主要影響因素，這里我們有必要對(duì)其產(chǎn)生原因和相關(guān)預(yù)防措施進(jìn)行分析。

1 溫度誤差對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量檢定的影響

生活中做長(zhǎng)度計(jì)量檢定的過(guò)程中，若環(huán)境溫度有很大誤差，就會(huì)使檢定出的結(jié)果受到影響。出現(xiàn)檢定結(jié)果差別的主要原因是周遭環(huán)境溫度較短時(shí)間里產(chǎn)生了大的變化，促使檢定時(shí)候溫度有所誤差，導(dǎo)致長(zhǎng)度計(jì)量檢定結(jié)果產(chǎn)生不夠準(zhǔn)確的現(xiàn)象。從目前狀況來(lái)講，偶爾會(huì)有由于溫度誤差致使檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一些問(wèn)題，其真正產(chǎn)生的原因不光只有檢測(cè)缺少合理檢定工具和儀器，還有一些工作者對(duì)于溫度影響的認(rèn)識(shí)欠佳，對(duì)于溫度的控制也不強(qiáng)，影響了整個(gè)檢定環(huán)節(jié)的結(jié)果?，F(xiàn)在利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠感受到溫度對(duì)于長(zhǎng)度測(cè)量是有很大影響的，實(shí)驗(yàn)時(shí)將大尺寸物體放在光學(xué)計(jì)量?jī)x器下，先對(duì)準(zhǔn)位置，之后使用手或其它高溫物體來(lái)親自測(cè)量物體，當(dāng)溫度傳送給測(cè)量目標(biāo)以后，在鏡中就能看到標(biāo)尺刻度立即有所增強(qiáng)，甚至可以看到很短暫的時(shí)間里增加到幾個(gè)微米的情況。試驗(yàn)證明，平時(shí)測(cè)量工作里溫度對(duì)于測(cè)量準(zhǔn)確性方面確實(shí)有著很突出的表現(xiàn)，所以必須在長(zhǎng)度測(cè)量的時(shí)候，提前進(jìn)行溫度的處理，確保整體實(shí)行測(cè)量時(shí)的準(zhǔn)確性。另外，檢定以前，缺少應(yīng)對(duì)溫度變化所應(yīng)該制定的優(yōu)質(zhì)策略，這是目前檢定工作里仍然有的主要問(wèn)題。所以，真正提升長(zhǎng)度計(jì)量檢定的精確性與精確度，需要進(jìn)一步強(qiáng)化溫控，避免溫度差出現(xiàn)偏差帶來(lái)不良的影響，只有如此才能全面提高檢定的實(shí)際質(zhì)量與具體成效。

2 溫度誤差在長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的管控

2.1 確定標(biāo)準(zhǔn)溫度的允許偏差

在工廠測(cè)量中，計(jì)量測(cè)量室，針對(duì)精度較高的測(cè)量（如：檢定量塊時(shí)）通常選擇溫度允許偏差為20±0．5℃。針對(duì)精度中等的測(cè)量（如檢定校對(duì)桿時(shí)），通常選擇溫度允許偏差為20±2℃。針對(duì)精度較低的測(cè)量可以20±5℃遍可以滿足0．02 毫米的精度測(cè)量要求。但是上述規(guī)定僅僅為工廠測(cè)量時(shí)的一般選擇，在測(cè)量不同的工件時(shí)，在確定標(biāo)準(zhǔn)溫度的允許偏差時(shí)應(yīng)該注意以下問(wèn)題：一是在測(cè)量尺寸較大的工件時(shí)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度的允許偏差應(yīng)該相應(yīng)減小，其主要是因?yàn)闇囟日`差越大時(shí)，被測(cè)工件的尺寸變化也將越大，因此對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響也越大，對(duì)此若想保障測(cè)量的準(zhǔn)確度，必須嚴(yán)格控制好溫度的誤差。二是假如被測(cè)工件和標(biāo)準(zhǔn)器的線膨脹系數(shù)之間的差值較大時(shí)，溫度的允許偏差需要相應(yīng)減小，而要達(dá)到減小溫度誤差的目的，則需要盡可能選擇跟被測(cè)工件的線膨脹系數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)器，通過(guò)減小尺寸變化的途徑提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度[2]。

2.2 避免人手溫度的影響

人手溫度對(duì)工件和計(jì)量器具的影響所產(chǎn)生的誤差是無(wú)法測(cè)知的，只有通過(guò)正確地使用計(jì)量器具和在工作中加以注意來(lái)避免和減小。使用時(shí)必須戴手套或握住絕緣板。當(dāng)發(fā)現(xiàn)人手熱量已傳到量具上時(shí)，則應(yīng)將其放置一定時(shí)間后再測(cè)量。

2.3 保持溫度穩(wěn)定

首先，要保持測(cè)量環(huán)境溫度的穩(wěn)定性。在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，對(duì)環(huán)境溫度的穩(wěn)定性判定為一個(gè)小時(shí)內(nèi)環(huán)境溫度變化的最大范圍。環(huán)境溫度允許有一點(diǎn)的變化，但是不能突然變化，尤其是測(cè)量精確度很高的項(xiàng)目，必須要求將溫度的變化控制在0．5℃之內(nèi)。如果想相對(duì)溫度控制，就可以在室內(nèi)安裝恒溫裝置，可以及時(shí)了解溫度的變化，決定是否繼續(xù)測(cè)量。對(duì)環(huán)境中的開(kāi)門次數(shù)也要進(jìn)行控制，因?yàn)榭諝獾牧鲃?dòng)也會(huì)對(duì)環(huán)境溫度產(chǎn)生變化，導(dǎo)致在測(cè)量的時(shí)候出現(xiàn)誤差。還有就是測(cè)量人員自身的溫度，測(cè)量人員的溫度對(duì)測(cè)量的精確度也會(huì)有影響，所以測(cè)量人員在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，避免進(jìn)行大幅度的運(yùn)動(dòng)。其次，確保工件和標(biāo)準(zhǔn)溫度一樣。被測(cè)量的工件要和標(biāo)準(zhǔn)器的溫度一致，在測(cè)量不同的工件過(guò)程中，如果測(cè)量的工件尺寸比較大，要適當(dāng)縮小溫度偏差；如果在溫度偏差比較大的環(huán)境里進(jìn)行測(cè)量，就會(huì)導(dǎo)致工件尺寸發(fā)生變化，進(jìn)而影響測(cè)量的精確度，所以一定要確保工件和標(biāo)準(zhǔn)溫度一致[3]。

2.4 將溫度誤差控制在一定的范圍內(nèi)

針對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量檢定工作存在的溫度誤差問(wèn)題，要全面分析溫度影響測(cè)量的原因，時(shí)刻注意將溫度誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，依據(jù)物體的特點(diǎn)，合理控制好室內(nèi)的溫度，減少開(kāi)關(guān)門的次數(shù)，使溫度始終保持在恒定的狀態(tài)，要求計(jì)量人員定期檢測(cè)室內(nèi)溫度，做好本職工作，在進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)量檢定工作時(shí)，要盡量減少直接接觸被測(cè)物體的次數(shù)，并控制好空氣流動(dòng)的次數(shù)，綜合考慮溫度對(duì)計(jì)量結(jié)果的影響，在實(shí)際操作過(guò)程中采用多種方法，控制溫度的數(shù)值，保證室內(nèi)溫度在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，逐漸降低溫度誤差數(shù)值，使測(cè)量環(huán)境的溫度在20℃左右，以便于更好地計(jì)算出長(zhǎng)度計(jì)量檢定結(jié)果，從而得出準(zhǔn)確的測(cè)定數(shù)值。

3 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，隨著我國(guó)科技進(jìn)步力度的不斷加大和加工行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，如何才能在工件生產(chǎn)中保證工件表面精度已成為業(yè)界關(guān)心的重點(diǎn)，也是當(dāng)今測(cè)量行業(yè)面臨的首要難題。在這種背景下，為了檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，我們要共同努力把環(huán)境溫度誤差控制在合理的范圍內(nèi)，這是我們長(zhǎng)度檢定人員在日常檢定工作中要長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)重要工作，讓我們共同努力，不斷提高檢測(cè)水平。