对温度之余长度计量检定的影响研究

2020-01-20陈楠郝世豪尹雪

中国设备工程 2020年21期

陈楠，郝世豪，尹雪

（哈密市质量与计量检测所，新疆哈密 839000）

目前，长度计量检定在计量领域中发展较为迅速，为其他的计量项目奠定了基础。它在研究时主要致力于物体所处的位置、外部的形状特征、物体的体积以及实际的长度。在实行计量检定工作时，对温度有严格的限制，应该把其控制在合理的范围内。所以，应该努力分析温度对长度计量检定的影响，提高数据的精准度。

1 长度计量检定

长度的计量检定工作正处于不断发展的状态，在工业领域拥有十分广泛的应用，同时，在多个级别的计算中也占据指导性的地位。现阶段，长度计量检定工作正处于不断发展的状态，逐渐向智能化、机械化、自动化方向发展，为制造业和科研工作者提供巨大的帮助。

1.1 长度计量工具

现阶段，长度计量的工具多种多样。例如，在进行计量检定工作时，使用的测量物体直线情况的量块和尺子；检定物块平面平整度的平板；考查物块表明光滑度的显微镜和刻度板。此外，还有微分类、游标类、指示类的卡尺和量具等。

1.2 长度计量基准

在进行长度计量时，一般都是以米作为基础单位。在对物体进行计量检定时，一定要保证单位的准确性。结合现阶段的测量工作，米这个单位虽然较为明确，但是，在测量中还是存在一定的不确认因素，导致结果存在一定的误差。

1.3 长度计量误差

对物块进行计量检定时，常常会因为温度的因素产生误差值。在对物块的长度进行测量时有明确的规定，测量的环境温度应该保持在18～22℃左右，温度不能超过规定的数值。长度的计量误差会对接下来的工作造成巨大的干扰，工作人员应该采取对应的手段，减少这些因素对数据的影响。

2 温度对长度计量检定的影响

2.1 温度与长度的关系

根据《长度计量概述》中提及的公式可以较为直接地反映长度与温度之间的关系。公式为：其中ΔL表示的物体长度的变化、L表示的是物体的尺寸、a表示的是膨胀的系数、t表示的是温度值、20代表的是20摄氏度的温度。公式不仅可以反映长度与温度的关系，还可以探测温度的变化。可以结合温度的改变对公式进行扩充，即其中k1和k2表示的是膨胀的系数。t1和t2代表的是被测量的物体和测量的工具。这个公式具有一定的局限性，只适用于较高精密的测量工作，同时，物体与工具不能拥有过多的棱角。通过计算可知，物体的长度会随着温度的变化而发生改变。

2.2 温度对长度计量检定的影响

热胀冷缩的情况是物体在自然界中的正常反应，在冷热温差较大的环境下表现得更加明显。在相关的计量检定条例中对温度具有明确的规定，因为它对长度的测量结果有重大的影响。例如，要对某一物体进行测量工作时，把仪器调整到零的位置。这时，如果用手直接接触物块，就会发现仪器的刻度数会发生一定的变化。就此可以说明，如果物块的温度不在规定的范围内时，得到的测量结果就会存在一定的偏差，影响数据的精准性。工作人员没有按照要求规范地操作计量工具或者对环境温度进行有效地控制。工作人员对温度的重视不到，没有意识到细微的温度变化将对物体的长度造成影响。物体所处环境的温度无法达到恒定的状态，其表面温度会随着环境温度的变化而发生改变。这时，工作人员无法有效地测量出物体的长度。如果，环境的温度和物体的温度的差值不在规定的范围内，所得到的测量数据将存在很大的误差，对计量检定的结果造成巨大的影响。同时，环境温度也会对测量的结果造成影响。如果对环境温度测量的不够精准就会对长度计量检定的结果造成干扰。在进行测量工作时，存在没有对环境温度进行有效控制、仪器操作不合理或者温度的偏差值超过规定范围的情况，都会影响测量的结果。

3 避免温度对长度造成影响的策略

3.1 把温度差控制在合理的范围之内

要想有效地避免温度对长度计量检定工作造成的影响，就应该抓住发生这一问题的主要矛盾，从整体出发分析发生长度误差的根本原因。应该把温度误差控制在合理的范围内，保证其在规定的范围内。

第一，在计量时保证避免环境温度发生变化。通过多次的计量检定工作可知，当温度处于18～22℃左右时，温度对长度测量结果的影响最小，所得出的数据值的误差也最小。所以可知在进行测量工作时，应该把室内的温度控制在18～22℃左右。此外还可以根据物体测量检定要求对温度进行调节。在进行测量工作时为了保证物体处于恒定的温度，可以把其放在铸铁板上，使其温度保持在恒定的状态。但这种模式的操作较为复杂，所以最佳的方案是保证物体在温度稳定的室内进行测量工作，根据物体的内部属性进行适当的调节。

第二，但是要注意的是，应该规避空调对计量检定数值的影响。因为在对室内温度进行调节时，工作人员为了使温度环境处于恒定的状态，一般会使用空调对室温进行控制。空调可以把温度控制在规定的数值内，保持在18～22℃左右，为测量工作提供稳定的温度环境，减小测量的误差。但是，这项操作中也存在一定的弊端，即空调的冷风温度会降低室内的温度，如果被检定的物体与冷风进行直接的接触，其表面的温度会迅速降低，导致在进行测量检定工作时产生误差。所以，在对空调进行调试工作时应该避免冷风与物体进行直接的接触。

第三，同时，还应避免直射的阳光和空气对计量检定造成的影响。阳光以及空气这两个因素会对温度造成一定的干扰，所以尽量减少开门通风的频率，选择不透光的房间进行计量检定工作。如果无法满足这些条件，可以计量使关闭门窗拉好窗帘。还应该避免物体与流动的空气与阳光进行直接的接触。全面的考虑温度对物体长度计量检定工作造成的影响，在进行测量工作时采用多种模式使室内的温度处于恒定的状态，保证其保持在18～22℃左右。这样才能促进工作的有序进行，保证数据结果的精准性。

3.2 确保长度计量工具与被测物体温度的一致性

在对物体进行计量检定工作时，要想减小计量结果的误差值保障数据的准确度，就应该保证长度计量工具和被称量物体的温度处于一致的状态。在进行测量工作时，应该结合物体的大小尺寸制定对应的策略。如果物体的尺寸过大时，应该减小各部分的温度偏差值。因为过大的偏差值会对物体的尺寸造成影响，导致计量检定的数值出现误差。同时，要减小人体温度对长度计量检定的影响。除了长度计量工具对温度造成的影响外，人的体温也会干扰计量的结果。人的体温一般处于36℃的恒定状态，但对物体进行测量工作时温度应该保持在18～22℃左右，人体的温度与物体的规定温度存在很大的偏差。所以在正式计量时，技术人员如果直接用手接触到测量的紧密仪器或者被测量的物体，就会导致它们的温度发生改变，严重影响测量的准确度。结合这一问题，技术人员在进行测量工作时应该避免直接触碰这些物品，可以通过佩戴手套或使用隔热板的方式进行计量工作。

3.3 合理的使用长度计量工具

长度测量工具的精准性直接影响计量检定工作的结果。第一，在工作时应该配置精准度较高同时测量的误差值较小的仪器。精密的仪器可以提高测量的准确度还能够对温度进行有效地控制，提高技术人员的工作效率和工作成果。技术人员应该逐渐提高自身的操作水平，严格遵守计量检定的工作要求，制定系统化的工作安排，最大程度上提高数据的准确性。第二，值得注意的是在测量温度的前后，都应该减少与仪器接触的频率或者进行违规的操作，杜绝对测量的结果造成影响。此外，在应用计量工作进行测量工作时要想最大限度的减小温度造成的误差值，就应该以测量仪器的使用说明书为蓝本进行合理规范的操作，保证工作执行的准确性，避免温度对长度测量工作的干扰。同时，要注意仪器的养护工作，如果养护不当很可能会对长度计量检定的结果造成影响。工作人员可以用绒布、细布或者棉类的布料进行擦拭工作，避免对仪器表面造成损伤。