關(guān)于溫度對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量檢定的影響分析

靳夢(mèng)

滄州市計(jì)量測(cè)試所 河北滄州 061001

長(zhǎng)度計(jì)量檢定屬于常見(jiàn)計(jì)量項(xiàng)目，在各個(gè)級(jí)別的計(jì)量機(jī)構(gòu)中都是重要工作內(nèi)容。當(dāng)前的長(zhǎng)度計(jì)量，正向著大量程、多功能、動(dòng)態(tài)化、自動(dòng)化、高分辨率方向發(fā)展，為制造和科研提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 長(zhǎng)度計(jì)量檢定中溫度的影響

長(zhǎng)度計(jì)量工具種類(lèi)比較多，比如檢定表面粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)多刻線樣板、光切顯微鏡、干涉顯微鏡等；檢定平面度的平面平晶；檢定直線度的平尺和量塊等。角度量具有矩形直角尺、刀口型直角尺；指示表類(lèi)包括數(shù)顯百分表、大量程百分表；微分類(lèi)量具包括數(shù)顯千分尺和外徑千分尺；游標(biāo)類(lèi)包括數(shù)顯卡尺和游標(biāo)卡尺等。在溫度的影響下，會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，長(zhǎng)度計(jì)量鑒定會(huì)存在誤差。一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中會(huì)明確環(huán)境溫度要求，就是考慮到溫度對(duì)于長(zhǎng)度計(jì)量檢定的影響。例如，使用光學(xué)計(jì)進(jìn)行檢定的時(shí)候，對(duì)好零位，如果使用手觸摸量塊，就會(huì)發(fā)現(xiàn)刻度尺讀數(shù)出現(xiàn)微米級(jí)別的變化。如果環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中的規(guī)定溫度有較大的偏差，就會(huì)導(dǎo)致尺寸發(fā)生一定變化。在長(zhǎng)度計(jì)量檢定中，需要首先確定溫度，只有保障溫度條件符合計(jì)量要求，才能避免測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。在不符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境溫度條件下進(jìn)行計(jì)量檢定，會(huì)導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確。只有實(shí)驗(yàn)室環(huán)境才能采取完善的恒溫和保溫措施，在許多計(jì)量檢定環(huán)境下，需要利用多方面措施來(lái)消除溫度影響，盡可能避免誤差。

2 消除溫度對(duì)長(zhǎng)度計(jì)量檢定影響的思路

2.1 避免體溫影響到長(zhǎng)度計(jì)量檢定

在計(jì)量檢定過(guò)程中，操作者的體溫會(huì)影響到環(huán)境溫度，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)變化。一般來(lái)說(shuō)，需要保障環(huán)境溫度在15攝氏度到25攝氏度之間，人體的溫度在36攝氏度左右，會(huì)影響到長(zhǎng)度計(jì)量檢定結(jié)果。如果人體觸碰到物體或者實(shí)驗(yàn)儀器，會(huì)提升儀器的溫度，進(jìn)而產(chǎn)生計(jì)量誤差。想要解決這個(gè)問(wèn)題，需要避免手部和儀器直接接觸，在長(zhǎng)度計(jì)量檢定中使用隔熱板或者手套，能保障長(zhǎng)度計(jì)量檢定的精準(zhǔn)度。在長(zhǎng)度計(jì)量檢定中，20攝氏度的環(huán)境溫度是最理想的，能保障結(jié)果的準(zhǔn)確性，不會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。所以，可以把環(huán)境溫度控制在20攝氏度左右。

2.2 消除空調(diào)對(duì)結(jié)果的影響

空調(diào)的控溫效果會(huì)影響到長(zhǎng)度計(jì)量檢定誤差。為了保障環(huán)境溫度符合要求，長(zhǎng)度計(jì)量檢定單位都會(huì)嚴(yán)格控制環(huán)境溫度，使用空調(diào)把環(huán)境溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在使用變頻空調(diào)的時(shí)候，空調(diào)調(diào)試溫度和實(shí)際環(huán)境溫度會(huì)出現(xiàn)較大差別，空調(diào)冷風(fēng)溫度明顯低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，所以物體表面的溫度往往不符合要求。在長(zhǎng)度計(jì)量檢定工作中，盡可能避免空調(diào)直吹受檢定的物體，這樣能降低誤差。為了保持溫度平衡，應(yīng)科學(xué)規(guī)劃測(cè)量環(huán)境，選擇合理的空調(diào)位置。通過(guò)合理安排，能創(chuàng)造符合標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)循環(huán)環(huán)境，保障環(huán)境溫度符合要求。需要注意的是，空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度需要一定的時(shí)間，在量具和被測(cè)物體都達(dá)到溫度要求之后再進(jìn)行測(cè)量，在一些情況下這個(gè)時(shí)間是4小時(shí)。

2.3 消除空氣流動(dòng)和日光的影響

空氣流動(dòng)和太陽(yáng)光是生活中比較常見(jiàn)的，會(huì)給計(jì)量檢定帶來(lái)一定的影響。在工作中，需要選擇特殊的空間進(jìn)行計(jì)量檢定，盡可能保障室內(nèi)環(huán)境不通風(fēng)，在計(jì)量檢定過(guò)程中拉上窗簾，也可以選擇有著較強(qiáng)密閉性能的門(mén)窗。如果被檢測(cè)物體直接和流動(dòng)空氣接觸，很有可能影響到長(zhǎng)度計(jì)量檢定的結(jié)果，可見(jiàn)環(huán)境選擇的重要性。如果測(cè)量環(huán)境在室外，是難以完全保障環(huán)境溫度符合要求的。在這種情況下，需要保障量具和被測(cè)物體的溫度平衡。可以在測(cè)量之前把量具和被測(cè)物體放到相同環(huán)境下，在溫度平衡之后，就可以進(jìn)行室外測(cè)量。為了避免人為因素影響，可以使用絕熱墊、手套和夾子等，避免人體直接接觸量具或者物體[1]。

2.4 保證計(jì)量檢定工具精度

在計(jì)量檢定中，對(duì)儀器工具的精準(zhǔn)度要求比較高，有著相對(duì)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要選擇效率和質(zhì)量較高的工具。在測(cè)量的時(shí)候遵守測(cè)量的要求，保證被測(cè)物體和儀器緊密貼合。如果被測(cè)物體有著較大的體積，合理控制溫度數(shù)值。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的能力培養(yǎng)，保障他們熟練使用計(jì)量檢定工具，通過(guò)科學(xué)的操作，消除溫度對(duì)于計(jì)量檢定的影響[2]。

在使用儀器的過(guò)程中，重視對(duì)于計(jì)量工具的保養(yǎng)。在測(cè)量溫度的時(shí)候，盡可能選擇多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)儀器說(shuō)明進(jìn)行操作。在保養(yǎng)的時(shí)候，使用白細(xì)布、白絨布或者長(zhǎng)纖維脫脂棉進(jìn)行操作，這種相對(duì)柔軟的布料適合擦拭精度較高的計(jì)量工具[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

理論上看，基本難以完全杜絕長(zhǎng)度計(jì)量中的溫度誤差。為了盡可能控制誤差，需要考慮多方面的因素，遵循相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)技術(shù)操作方式，保障測(cè)量結(jié)果符合要求，盡可能實(shí)現(xiàn)溫度平衡。