关于温度对长度计量检定的影响分析

关于温度对长度计量检定的影响分析

孙翠 1  姜波 1   郑淑红

1、日照市计量测试所，山东日照  276826  

2、日照市建设工程质量检测站有限公司，山东日照  276826 

摘 要：现如今， 对于一些部件的长度计量准确性，往往能够直接影响到后续工作的完成标准，甚至丝毫的偏差就会造成不可预料的后果，因此，出于工作严谨性的要求，人们开始更加关注温度变化对长度计量检定所产生的影响。正因为如此，人们在工作过程中为了追求精益求精，保证任务完成的准确性，通常会将长度计量工具的误差控制在一个极小的范围内，甚至以毫米或是微米作为单位。一般来说，在物体长度的计量过程中，温度的变化是其中一个十分显著的影响因素，受到热胀冷缩原理的影响，长度检定的结果常常会存在一定的差异，因此，为了能够使得日常工作的准确性得以保障，就必须在测量时将温度的影响考虑在内，并通过研究和一系列的措施有效减少误差。 
关键词：温度  长度计量检定  影响  消除措施 
　　根据最基本的物理学知识可以得知，不论是什么形态下的物体，都遵循热胀冷缩原理，在周边环境温度差异较大的情况下，这种现象将会表现得更加明显。由此推论，温度的差异和变化将会在物体的长度计量工作中，产生较为明显的影响，从而导致计量结果存在误差。例如，通常在进行物理测验时，将等待测量的物体放置稳妥，仅仅以手接触该物体，就会发现，几分钟后，这一物体的体积与刚刚相比，已经膨胀了几微米。由此可以看出，温度对于物体的长度测量结果影响十分显著。为此，国家对于温度在物体计量过程中的影响及其规避有着明确规定，并且在与测量结果的误差方面有着一套完备的操作方式，以此来提高工作完成的准确性。 
　　1  温度误差的形成原因 
　　温度将会在一定程度上影响长度测量的准确性，这也是测量结果存在误差的主要原因，因此，为了在以后的工作过程中追求精益求精，加强对于温度所造成误差的研究，并将其尽量控制在最小范围内是十分有必要的。为了保证最终测量结果在统一标准内，物体的长度测量过程中，应当尽量选择恒温环境，又以20℃为宜，这样一来，就能够避免物体受到温度过高或过低而产生的热胀冷缩现象，从而导致测量结果存在误差。除此之外，我们还应当针对温度所造成的测量结果误差进行全面分析，将其影响因素分别列出，从而能够在工作过程中一一规避。经过不断的实践和摸索可以看出，所造成的长度测量结果误差可以简单归结为以下几点： 
　　首先，在进行测量工作时，我们发现，当周边的环境温度与一应器械的温度均处于20℃左右时，长度测量所得结果几乎不存在误差，这也就说明，20℃的环境温度能够将温度所造成的长度测量结果误差降低到近似于零，因此，后续的测量工作也应当尽量选择这一环境温度。 
　　其次，在具体工作过程中，即使保证了被测量的物体本身温度以及其他器械的温度基本一致，如果环境温度不能达到标准，与20℃相距太大，那么这时候最终长度测量结果的误差与温度变化之间成正比。 
　　然后，即使在进行长度测量工作的这一时间点，被测量的物体本身温度以及其他器械的表面温度基本保持一致，如果被测量物体以及器械已经经历过较大的温度变化，那么它的形态变化已经发生，短时间内无法恢复，但在这一刻的温度差是很小的，对最终测量结果所造成的影响也微乎其微。 
　　此外，如果能够保证被测量物体的表面温度保持在20℃，但其他相关器械的温度存在差异时，温度对最终长度测量结果所造成的影响受到测量器械表面温度、当前环境温度等因素影响，并互为正比。 
　　2  减少与消除温度对长度计量检定的方法分析 
　　为了能够最大限度的将由温度变化所造成的长度测量结果误差控制在最小范围内，在工作过程中，应当选择最适宜的环境温度，以及最严格的操作流程。需要注意的是，工作完成的准确度不仅需要环境温度条件加以支持，同时对于测量器械是否标准也有着较高的要求，还需要工作人员更加细心、严谨。 
　　2.1 保证测量温度与标准温度尽量一致 
　　在测量一个物体的实际长度时，首先需要确保当前环境温度最大限度趋于适宜温度，也就是20℃，同时，必须严格遵守国家已有的长度测量工作标准中的温度要求，如果不能达到标准，必须先进行适当调整。此外，还需要注意待测物体本身以及相关测量器械的表面温度，应当使它们与当前环境温度尽量保持一致，即使无法完全避免温度的变化，也可以先将这一部分变化考虑在内，从最终的长度测量结果中扣除。也就是说，长度测量工作应当在环境温度、待测物体温度、测量仪器温度大致相同的情况下进行。 
　　2.2 控制测量条件的温度恒定 
　　简单来说，就是需要保证在长度，既然工作进行的整个过程中，其环境温度都不会产生较大的变化，大致保持不变。为了达到这一标准，就对测量工作的进行场地提出了更高的要求，一般情况下，都会在安装有变频空调的专业实验室中进行。然而，众所周知的是，利用空调调节当前环境的温度并不是最佳办法，空调所造成的气流流动会使得室内各处温度不均匀，为了减少这一因素可能对最终测量结果产生的影响，必须尽量保证测量物体周围气流的静止。要想使得长度测量的环境温度和待测物体以及器械表面温度大致相同，需要提前通过空调对实验室的环境温度进行调节，一般需要4h以上的时间，这样才能在最大限度上避免空调运作所造成的室内温度不均匀现象。 

　　2.3 避免人手温度的影响 
　　在进行长度测量工作时，需要注意的是，人体和待测物体、器械接触时，由于人体温度较高，也会造成物体及器械表面温度升高，从而产生温度变化，对最终的测量结果造成一定影响，并且这种影响无法准确测量，具有不确定性。因此，为了减少人体接触为长度测量结果所带来的温度变化影响，最大可能保证最终测量结果的准确性，在整个操作过程中，工作人员需要有意识的减少手与待测物体和器械的接触，在必要时，应当借助手套或其他器械来进行工作，如果已经因为人体接触而造成了物体表面温度的变化，那么本次计量应当从头开始，并且需要保持待测物体和器械在不受干扰的情况下静置一段时间，重新调整它们的表面温度。 
　　2.4 正确使用并加强计量仪器的养护 
　　为了确保环境温度确实已经达到了长度测量所需标准，对当前环境温度进行检定时，也应当选择条件允许的情况下能够选择的准确度最高的测量器械。需要明确的是，在整个环境温度测量的过程中，也应当尽量避免人体接触，避免检测结果受到影响。除此之外，对于长度检测的工作过程所需要用到的其他仪器和设备，也应当采取一致的标准，严格按照规定说明来进行操作，保证每一个步骤的严谨性，尽量减少温度对最终检测结果所造成的误差。另外，测量实验结束之后，要对相关器械进行仔细清洁，并且重视相关器械的维护和保养工作，妥善保管，以免器具受到一定损害从而造成后续工作无法保证检测结果的准确性。 
　　3  结语 
　　总而言之，在社会不断发展，科技飞速提升的形势下，不论是何种行业，都对于长度计量的准确结果更加重视，利用怎样的措施才能够将温度对长度测量结果可能造成的误差降到最低，已经越来越受到重视。就目前形势来看，还应该更加注重测量过程中的操作严谨性，保证测量工作开展环境温度与待测物体以及相关器械表面温度的一致，大约在20℃左右，如果实在无法避免误差，也应当提前考虑，尽可能将其控制的最小范圍内，最终得出更加准确的测量结果。 
　　参考文献 
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　　[2] 姜振祥.温度对测量时的影响产生的误差[A].江苏省计量测试学术论文集（2014）[C].江苏省计量测试学会，2014：2. 
　　[3] 王顺利，李晓宇.关于影响立式金属罐油品静态计量准确性因素的分析[J].计测技术，2013，33（5）：66-69.