關(guān)于長度計量儀器測量誤差控制研究

農(nóng)建謙

百色市質(zhì)量綜合檢驗檢測研究院 廣西百色 533000

1 長度計量儀器的基本概述

從概念上來講，長度計量儀器的工作流程是將測量數(shù)值和既定參數(shù)進行系統(tǒng)比對，再將最終得出的比對結(jié)果當做被測對象的數(shù)值進行測驗。在長度測量的過程中，通常以測量基面為基準，該測量基面多數(shù)是由點和線兩方面構(gòu)成。若想順利的開展長度測量工作，首先要做的就是確定測量基面，再測量出與其他基面的距離。其次需要注意的就是工件定位的選取，適宜的位置選取方便后續(xù)測量工作的開展?；娼y(tǒng)一是選擇測量基面的基本原則，無論從設(shè)計或元件裝配上都要做到一致[1]。

2 長度計量儀器測量的誤差表示方法

數(shù)值、比值和精度是長度計量儀器測量誤差的常用表達方法。以數(shù)值舉例來講，以具體數(shù)字來體現(xiàn)誤差更具直觀性。比值體現(xiàn)法則是通過比對實際值和絕對誤差值來體現(xiàn)誤差，因此也可叫做相對誤差法。隨著科技的進步和發(fā)展，長度計量儀器的精準度也越來越高，如果在測量過程中使用的是激光干涉儀器，誤差值可以控制在千萬分之一左右，需要注意的是，如果測量條件已經(jīng)提前得到了確認，那么1m長度的測量誤差是要不小于0.1μm的[2]。

3 影響長度計量儀器測量誤差的因素

3.1 溫度因素

在進行長度計量時，如果想確保所測數(shù)據(jù)的精準性，達到量值一致的最終目的，則需要確保使用儀器的溫度符合國際標準，也就是20℃，以此來減少因溫度變化或溫度不符合要求而產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象。所以為了提升長度計量工具的精準度，則需要分析出可能會對儀器溫度造成影響的因素，以此來降低溫差波動而產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)偏差。

3.2 長度測量儀器的使用率和保養(yǎng)率

長度測量儀器作為高精密儀器，需要具有專業(yè)操作能力的工作人員來進行使用，非正規(guī)的使用方法會影響測量結(jié)果，因此在測量過程中應(yīng)依照標準操作流程和使用方法進行操作，以提升所測數(shù)據(jù)的精準度，減少錯誤的產(chǎn)生。舉例來講，在使用臥式測長儀的過程中，其正規(guī)的使用方法是運用標準環(huán)規(guī)，或通過配備相同尺寸的被測環(huán)規(guī)來完成長度測量。此種測量方法容易產(chǎn)生儀器誤差和對準誤差等多種誤差，測量場地的明暗度、計量儀器的質(zhì)量和操作人員的測量水平等因素都會影響到所得數(shù)據(jù)的精準性。

4 長度計量儀器測量誤差控制的有效方法

4.1 確保環(huán)境溫度的穩(wěn)定性

在使用長度計量儀器進行測量時，為了最大限度地減少溫差變化對測量結(jié)果的影響，在前期準備過程中，應(yīng)選擇適宜的環(huán)境，確保溫度的穩(wěn)定性。在實際測量過程中，被測體的體積、材質(zhì)差異和測量精準度都會對最終的測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，所以在使用過程中應(yīng)注重以下幾點。

首先，應(yīng)確保測量環(huán)境溫濕度的穩(wěn)定性，在實際使用過程中，溫度的穩(wěn)定性以每小時溫差波動的最大值來判斷。長度計量儀器雖然對穩(wěn)定性有一定的包容性，但是具有一定地數(shù)值要求，突發(fā)的變化是不被允許的，針對某些對測量精度要求較高的被測體，需要溫差的波動維系在0.5℃以下。即可以通過配備恒溫裝置來降低室內(nèi)溫度的變化，還可以通過減少開關(guān)門次數(shù)來控制空氣流動，以此來確保溫度的穩(wěn)定性。操作人員在使用長度計量儀器的過程中也應(yīng)注意自身操作對溫度變化的影響，以此來確保降低誤差的最終目的。

其次，要確保被測體和標準器溫度相同，在對被測件進行測量時，二者之間處于等溫環(huán)境有助于提升測量準確度。

4.2 對長度計量儀器進行正確地使用和保養(yǎng)

對長度計量儀器進行正確地使用和保養(yǎng)，不僅可以提升測量精準度，減少誤差，還可以有效的延長儀器的使用壽命。所以技術(shù)人員在使用過程中應(yīng)該嚴格遵守規(guī)定的操作流程，避免因錯誤或不當操作而影響測量數(shù)據(jù)。與此用時，還需要定期對儀器進行適當?shù)酿B(yǎng)護和維修來確保儀器工作狀態(tài)的穩(wěn)定。

在日常保養(yǎng)過程中，可選用布面較為柔軟的絨布或脫脂棉對臟污部位和表面進行清潔。在使用過程和存放過程中要做到輕拿輕放，確保其放置和存放環(huán)境穩(wěn)定。如果長度計量儀器的使用頻率較低，需要長久存放，則需要在其表面涂抹防銹油，以此來降低外部環(huán)境對其產(chǎn)生影響，防止因受潮或生銹而影響長度計量儀器的精準度[3]。

4.3 確保長度計量儀器處于受控狀態(tài)

為了保證最終測量數(shù)據(jù)的精準度，需要對儀器進行定期檢查和校準，以確保其處于受控狀態(tài)，預防設(shè)備性能因長久使用而發(fā)生變化，同時也要防止溫差變化超出指定范圍之外。所以對儀器進行適當?shù)木S護與校準就變得十分重要。在實際使用過程中，需要根據(jù)長度測量儀器自身的測量屬性和運行頻率來制定具有針對效果的維護與校準計劃，以此來確保儀器可以長久地處于正常工作狀態(tài)。

為了確保測量數(shù)據(jù)的準確性，在前期準備過程中就要對長度計量儀器進行適當?shù)匦剩_保其能符合被測體的測量需求。維護和校準的周期也不是一成不變的，需要根據(jù)儀器的使用狀態(tài)酌情調(diào)整，大部分時間都要遵循國家制定的設(shè)備檢定周期，經(jīng)過檢定的長度計量儀器如果不能符合標準，則應(yīng)立即放棄使用。所以這就要求相關(guān)操作人員必須擁有過硬的專業(yè)知識和實際經(jīng)驗，確保不會因工作人員檢定失誤而形成數(shù)據(jù)誤差。

5 結(jié)語

伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和產(chǎn)品質(zhì)量要求的提升，對長度計量儀器精準度的要求也越來越高，只有將誤差控制在合理范圍之內(nèi)才能確保所測數(shù)據(jù)的準確性和可用性。本文主要從溫度以及長度測量儀器的使用和保養(yǎng)方面進行闡述的，根據(jù)這些影響因素分析出控制長度測量儀器誤差的措施，首先就是確保溫度的穩(wěn)定性，其次就是正確的使用和保養(yǎng)測量儀，通過這些措施的實施，可以提高長度測量儀器的精確度，控制長度測量儀器的誤差。