論長度計量儀器測量過程中誤差控制

靳雪杰

邢臺德龍機械軋輥有限公司 河北邢臺 054000

隨著我國近幾十年的高效、穩(wěn)定發(fā)展，測量技術(shù)的有效應用變得越來越重要。長度測量技術(shù)是中國測量技術(shù)的重要組成部分。根據(jù)長度測量的類型，確定長度單位并使用長度測量標準測量零件很重要。因此，在測量過程中，有必要根據(jù)實際測量情況選擇合適的標距方法，有效提高測量裝置的精度，促進計量學的發(fā)展。

1 長度計量儀器測量的誤差表示

在測量誤差的表示方式中有以下幾種：第一種是通過量值來表示，然后將所測量得到的量值來表示與實際值之間的差。第二種是通過比值來表示，通過將絕對誤差值與實際值之間的比來表示，這種方式表示的誤差可以稱為相對誤差。例如:在使用激光干涉儀測量長度時，最大的相對誤差是千萬分之一。另外，在規(guī)定的條件下，測量為1m 長度的誤差應該不小于0.1μm。

以最終的測量結(jié)果以及被測長度值的一致程度以及準確度或者準確度來表示，這是一種正確度以及精確度的綜合，然后將其簡稱為精度。如果已經(jīng)修正了長度測量儀系統(tǒng)的誤差，那么精確度可以用不確定度來進行表示，不確定度表示主要是由于存在測量的誤差最終對測量值不能進行肯定的程度，一般情況下是用標準偏差來表示這個大小。

2 使用長度測量裝置時出現(xiàn)誤差的因素分析

2.1 溫度

在分析影響長度測量精度和錯誤率的因素時，測量設備中各個部件的溫度指數(shù)在測量工作中是非常重要的指標，因為它關系到測量值的可靠性和均勻性。如果溫度不符合測量工作標準，則會偏離測量目標并造成較大誤差。因此，測量人員應在適當?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)測量設備部件的溫度，以減少測量的誤差值和出錯率，進而提高測量數(shù)據(jù)的可靠性，并最大程度地減少溫度變化造成的不良影響。同時，有必要仔細分析由部件問題引起的測量數(shù)據(jù)錯誤的具體原因，并保持待測材料和測量裝置材料之間的一致性。

2.2 長度測量設備的使用和維護

長度測量工作中使用的設備和儀器應符合標準操作程序和適當?shù)募夹g(shù)方法，以確保測量數(shù)據(jù)的可靠性，否則可能導致測量錯誤。可以看出，除了選擇合適的測量裝置外，用于測量的方法對測量的最終結(jié)果也有很大的影響。此外，在按照規(guī)定的維護步驟和方法完成測量工作后，應很好地維護應用過程中的測量設備。主要目的是檢查儀器的結(jié)構(gòu)和設備本身，并調(diào)試測量指示器以使其保持正常工作狀態(tài)[1]。

3 長度測量裝置的誤差控制措施

3.1 確保測量溫度穩(wěn)定

首先，要確保測量環(huán)境的穩(wěn)定性。在實際測量中，室溫穩(wěn)定性等級是指室溫在一小時內(nèi)的最大變化范圍。在測量長度編碼器時，環(huán)境溫度會引起變化，但不會突然變化，特別是在測量精度很高的情況下，溫度變化應控制在一定范圍內(nèi)。如果要實現(xiàn)良好的溫度控制，可以在室內(nèi)安裝恒溫設備以了解溫度隨時間的變化。因此，如果溫度突然變化，可以及時停止測量。同時，還應檢查測量環(huán)境中的門開閉次數(shù)，因為氣流也會影響溫度并導致測量誤差。另外，應降低測量人員的溫度，以減少測量人員的溫度對環(huán)境溫度的影響，以確保測量環(huán)境中溫度不會出現(xiàn)太大變化，提高測量結(jié)果的準確性，并達到誤差最小化的效果。因此，在測量時，測量員可以減少大量的運動，同時降低自己的體溫，從而避免過多的運動干擾空氣循環(huán)。

其次，確保室溫和標準溫度相同。被測零件的溫度應與標準品的溫度相匹配，并同時確保零件和標準品在一定條件下保持恒溫。因為只有兩者的溫度是一致的，才可以保證測量結(jié)果的準確性。由于工件的尺寸每次都不同，因此在工件尺寸較大時進行測量時，相應的溫度偏差會減小。相反，如果工件的尺寸小，則可以在不超出正常誤差范圍的情況下適當增大測量溫度的相應偏差。如果測量環(huán)境中的溫度偏差太大，則工件的尺寸會發(fā)生很大變化，這也會對測量精度產(chǎn)生一定的影響。

3.2 正確使用和維護測量儀器

為了最大化長度測量裝置的使用壽命并減少誤差，在測量時應根據(jù)測量方法進行測量，以最大程度地減少操作引起的測量誤差。同時，長度測量裝置必須維護良好，以防止維護不當而影響測量精度并導致測量結(jié)果錯誤。維修長度測量儀時，可以用白色平紋細布，白色法蘭絨和長絨棉等擦拭，小心處理以確保其穩(wěn)定性。當不使用長度測量儀時，在長度測量儀的表面上涂一層防銹油，以防止水分和其他環(huán)境影響而生銹，進而造成器件的損壞[2]。

3.3 加強對測量設備的監(jiān)控和維護，以確保測量設備處于受控狀態(tài)

為確保測試數(shù)據(jù)的可靠性，有必要定期檢查或校準儀器，以防止由于使用工具時的相對時間差而導致儀表功能發(fā)生變化，并避免溫差超出規(guī)定的溫度范圍。另一方面，測量設備的控制或校準和維護尤為重要。對于實際測量，應根據(jù)使用頻率和設備本身的測量特性制定適當?shù)尿炞C或校準計劃，以有效地確保設備的正常使用。設備在以后的長期使用時期，器件性能、測試精度和校準工作會在一定程度上受到影響。使用前應進行某些校準，以確保設備在使用前能達到預期的性能。在實際中，維護周期取決于實際情況。儀器和設備的測試周期是根據(jù)國家計量測試法規(guī)或當?shù)赜嬃繙y試法規(guī)執(zhí)行的。如果不能保證設備的準確性或有效期超過相應期限，就必須要立即停止使用。在正常使用期間，應嚴格定期檢查儀表的頻率和使用情況[3]。

4 結(jié)語

通過觀察長度測量裝置在測量過程中的誤差，可以看出，在實際測量期間，長度測量裝置會受到許多因素的影響。本文主要涉及長度測量設備的使用和維護。在外界影響因素的基礎上，分析了長度測量裝置的誤差控制工作。第一個是確保溫度穩(wěn)定性，第二個是正確使用和維護儀表。通過進行這些控制工作，可以提高長度測量裝置的精度，并且可以降低長度測量裝置的誤差率。