论长度计量仪器测量过程中误差控制分析

王敏

摘 要：无论是在社会工业生产还是在人们的日常生活中，长度计量仪器都得到了越来越广泛的应用，而且也在发挥着极其重要的作用。但是由于受到外界各种因素的影响，测量结果出现误差的现象层出不穷，极大地影响了长度计量仪器进行测量的精准程度。在此基础上文章先对长度计量仪器进行了简单阐述，又对它的误差表示和影响因素进行了分析，并在最后针对如何减少误差提出了建议。

关键词：长度计量仪器；误差；控制

中图分类号：TH711 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）33-0188-02

随着社会主义现代化进程的迅猛发展，计量技术对建设的重要性也日益凸显。长度计量技术是我国计量技术中的重要内容，依照长度计量仪器的工作性质而言，主要进行的是长度单位的确定工作，以及如何来借助具体的基准形式完成复制单位，进而搭建起标准的传递系统和方式。因此提高对长度计量仪器的准确使用程度，根据实际测量情况选用合理的长度计量方法，能够有效的提升长度计量仪器的精度，对促进计量技术的发展也起着十分重要的作用。

1 长度计量仪器的相关概述

根据长度测量的基本内容可以知道，长度计量就是要将测量值同被测量的真值进行对比，并将对比的结果作为被测量对象的量值来进行实验的一个过程。

通常而言在具体长度测量中，操作的基础是被测量物的基面，主要是由点和线共同构成的。因此在具体的长度测量实践中，第一件事情就是要明确测量的基面，只有在做好基面工作的基础上才能进行它同另一面距离的测量。接下来需要考虑的就是测量工件如何完成定位的问题，要保证工件的位置能够很好的完成测量，不能增加测量的难度，要在最简单的方式下提高测量的精准度。对于测量基面的选择，必须要严格依照相关原则，确保设计和工艺，以及测量和装配等基面的高度一致。但是在具体的实践操作中，由于各种不稳定因素的影响，工艺基面同设计基面常常会出现不一致的现象，这也就造成了测量基面的变化。

与此同时，为了进一步提高长度量值之间的准度，还要在健全长度基准的同时，建立各式各样的标准器，其中下一级别的标准器精度是要低于上一级的，所以在数量上下一级别的标准器是要远多于上一级标准器的。借助这种逐级对比的形式，就可以将标准器所呈现的单位量值进行由上到下的输送，并最终将其应用到长度仪器和计量器具中。

2 长度计量仪器测量的误差表示

在长度计量仪器测量的误差中，通常会以下面几种方式来进行表示。其中一种方式就是借助量值来表示，之后再用最终测量得到的量值来表示同实际值中间出现的误差。另外一种表示方式就是比值，其实就是将绝对误差值同实际值进行比的一种方法，因此通过这种方式表示出来的误差又可以被叫做相对误差。比如我们在测量长度的实际操作中，使用的是激光干涉仪器，那么最大的相对误差值应该是千万分之一。除此之外当测量的条件已经被明确规定的时候，一米长度的测量误差是需要不小于零点一微米的。

除了上述两种表示方法之外，还有一种就是精度。在长度计量仪器测量误差中，精度的叫法其实是一种简称，它是将最后的测量结果同被测量的真值进行比较，并根据对比程度以及准确度来进行表示的，也可以理解为是测量结果相对于被测量长度值的偏离程度，因此这种方式其实是将测量的正确度和精准度结合到了一起，所以也被成为精度。在长度计量仪器测量过程中，如果系统的误差已经做了调整，那么就需要通过使用不确定度来替代精确度进行表示。其中不确定度指的是由于测量误差的存在，而对被测量值不能进行肯定的程度，相反的也可以用它来表示测量结果的可信程度。作为测量结果的一个重要指标，不确定度越小，那么测量结果同被测量真值是越一致的，而不确定度越大，那么测量结果的可信程度就越低。

3 长度计量仪器测量的误差影响因素分析

3.1 温度

一般情况下在进行长度计量的时候，要想达到量值统一的测量目的，就必须要保证测量工件的温度符合国际标准温度20℃的规定，以此来来减少由于测量工件不符合温度要求而出现的测量误差现象。因此为了进一步提高长度计量仪器的测量精准度，减少由于温度的误差而造成的测量偏差，就需要加强对造成工件温度误差原因的分析和探究。

为了降低温度上的误差，在用长度计量器进行测量时，要尽可能的使被测量物体和标准器的材料一致，以降低测量物体和标准器之间的线膨胀系数，进而降低测量的误差，以确保温度的一致，降低因为温度上的误差对长度计量仪器测量产生影响。

3.2 长度测量仪器的使用和保养

使用长度测量仪器进行测量的时候，如果使用方法不当会使测量结果产生误差。比如在卧式测长仪中，需要用标准的环规和量块附件组合成一个和被测环规大小一样的尺寸，将其和被测环规进行比较测量。这种测量方式除了会产生尺寸测量仪器的误差之外，还会产生对准误差。导致测量存在误差的影响因素有很多，比如检测现场的亮度、衬度、测量仪器刻线的质量、对线的方式，以及测量人员的视力等等。另外，如果没有对长度测量仪器进行正确的保养，会使测量仪的刻线以及精度产偏差，影响测量的结果。因此无论是在使用还是在存放过程中，都必须要对长度测量仪器进行良好的保养。

4 长度测量仪器的误差控制对策

4.1 确保测量温度具备稳定性

在进行实际测量的时候，需要尽可能降低甚至消除温度对长度测量仪器所造成的影响，因此就需要选择温度合适的测量环境。另外，被测量物体的大小、材质，以及测量的精度都会对测量的结果产生影响。具体需要注意以下几个方面：

第一，要确保测量环境的稳定性。在进行实际测量的时候，对环境温度稳定性的判定为一个小时内环境温度变化的最大范围。对长度测量仪器的测量来说，环境的温度可以产生一些变化，但不能出现突然的变化，特别是对测量的精度要求很高的时候。必须要将温度的变化控制在0.5℃之内。想要实现良好的温度控制，可以室内安装恒温装置，以对温度的变化及时了解，以做到在温度出现突然变化的时候可能及时停止测量。同时，对于测量环境中的开关门次数也要进行控制，因为空气的流动也会对温度产生影响，导致测量出现误差。另外还要将测量人员的温度降低，减少測量人员身体温度对周围温度的影响，以保证测量环境中温度的稳定性，提升测量的精度，达到最大化降低误差的效果。所以在进行测量的时候，测量人员减少大浮动运动，在降低自身温度的同时，避免因为动作过大影响空气的流动。endprint

第二，要确保工件和标准器温度一致。被测量的工件要和标准器的温度一致，同时要保证在特定的情况下，工件和标准器要保持等温。因为只有这两者的温度一致，才能确保测量结果的准确性。因为每次测量的工件尺寸大小不同，所以在测量的时候，如果工件的尺寸大，那相应的温度的偏差就要降低。相反，如果工件的尺寸小，那相应的测量温度偏差可以适当提升，但绝对不能超过正常误差的范围。若是测量环境内的温度偏差过大，那工件的尺寸就会产生很大的变化，而且还会对测量的精度产生一定的影响。所以，想要保证测量的精度，就必须要控制好测量环境的温度变化。尤其是不要出现温度的突然变化，因此在进行测量之前要先找好温度适合的测量环境，最大化地降低突发状况的发生。

4.2 正确使用和保养

为了最大的延长长度计量仪器使用寿命和降低误差，在进行测量的时候，必须要根据测量的规程测量，最大化地降低因为操作导致的测量误差。同时，还要做好对长度计量仪器的保养工作，防止因为保养不当影响测量精度，造成测量结果出现误差。在对长度计量仪器进行保养的时候，可以用白细布、白绒布以及长纤维脱脂棉等对其进行擦拭，轻拿轻放，保證其放置的稳定。如果不使用长度计量仪器，要在其使用完之后，在长度计量仪器的表面涂上一层防锈油，避免因为潮湿等环境使其生锈，降低因为外部影响，对其造成损坏。

5 结束语

随着经济的发展和人们对产品质量要求的提升，现代工件测量精度的提升逐渐成为一项重要的工作。想要更好地提升测量的精度，就要控制测量环境的温度，降低环境温度对测量结果的影响。同时还应该做好长度计量仪器的保养工作，保证刻线的精度。在进行测量的时候，要尽可能地降低各种因素对测量精度的影响，降低误差，最大化地提高长度计量仪器的测量精准度。

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