論長度計量儀器測量過程中誤差控制分析

王敏

摘 要：無論是在社會工業(yè)生產(chǎn)還是在人們的日常生活中，長度計量儀器都得到了越來越廣泛的應用，而且也在發(fā)揮著極其重要的作用。但是由于受到外界各種因素的影響，測量結果出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象層出不窮，極大地影響了長度計量儀器進行測量的精準程度。在此基礎上文章先對長度計量儀器進行了簡單闡述，又對它的誤差表示和影響因素進行了分析，并在最后針對如何減少誤差提出了建議。

關鍵詞：長度計量儀器；誤差；控制

中圖分類號：TH711 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）33-0188-02

隨著社會主義現(xiàn)代化進程的迅猛發(fā)展，計量技術對建設的重要性也日益凸顯。長度計量技術是我國計量技術中的重要內容，依照長度計量儀器的工作性質而言，主要進行的是長度單位的確定工作，以及如何來借助具體的基準形式完成復制單位，進而搭建起標準的傳遞系統(tǒng)和方式。因此提高對長度計量儀器的準確使用程度，根據(jù)實際測量情況選用合理的長度計量方法，能夠有效的提升長度計量儀器的精度，對促進計量技術的發(fā)展也起著十分重要的作用。

1 長度計量儀器的相關概述

根據(jù)長度測量的基本內容可以知道，長度計量就是要將測量值同被測量的真值進行對比，并將對比的結果作為被測量對象的量值來進行實驗的一個過程。

通常而言在具體長度測量中，操作的基礎是被測量物的基面，主要是由點和線共同構成的。因此在具體的長度測量實踐中，第一件事情就是要明確測量的基面，只有在做好基面工作的基礎上才能進行它同另一面距離的測量。接下來需要考慮的就是測量工件如何完成定位的問題，要保證工件的位置能夠很好的完成測量，不能增加測量的難度，要在最簡單的方式下提高測量的精準度。對于測量基面的選擇，必須要嚴格依照相關原則，確保設計和工藝，以及測量和裝配等基面的高度一致。但是在具體的實踐操作中，由于各種不穩(wěn)定因素的影響，工藝基面同設計基面常常會出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象，這也就造成了測量基面的變化。

與此同時，為了進一步提高長度量值之間的準度，還要在健全長度基準的同時，建立各式各樣的標準器，其中下一級別的標準器精度是要低于上一級的，所以在數(shù)量上下一級別的標準器是要遠多于上一級標準器的。借助這種逐級對比的形式，就可以將標準器所呈現(xiàn)的單位量值進行由上到下的輸送，并最終將其應用到長度儀器和計量器具中。

2 長度計量儀器測量的誤差表示

在長度計量儀器測量的誤差中，通常會以下面幾種方式來進行表示。其中一種方式就是借助量值來表示，之后再用最終測量得到的量值來表示同實際值中間出現(xiàn)的誤差。另外一種表示方式就是比值，其實就是將絕對誤差值同實際值進行比的一種方法，因此通過這種方式表示出來的誤差又可以被叫做相對誤差。比如我們在測量長度的實際操作中，使用的是激光干涉儀器，那么最大的相對誤差值應該是千萬分之一。除此之外當測量的條件已經(jīng)被明確規(guī)定的時候，一米長度的測量誤差是需要不小于零點一微米的。

除了上述兩種表示方法之外，還有一種就是精度。在長度計量儀器測量誤差中，精度的叫法其實是一種簡稱，它是將最后的測量結果同被測量的真值進行比較，并根據(jù)對比程度以及準確度來進行表示的，也可以理解為是測量結果相對于被測量長度值的偏離程度，因此這種方式其實是將測量的正確度和精準度結合到了一起，所以也被成為精度。在長度計量儀器測量過程中，如果系統(tǒng)的誤差已經(jīng)做了調整，那么就需要通過使用不確定度來替代精確度進行表示。其中不確定度指的是由于測量誤差的存在，而對被測量值不能進行肯定的程度，相反的也可以用它來表示測量結果的可信程度。作為測量結果的一個重要指標，不確定度越小，那么測量結果同被測量真值是越一致的，而不確定度越大，那么測量結果的可信程度就越低。

3 長度計量儀器測量的誤差影響因素分析

3.1 溫度

一般情況下在進行長度計量的時候，要想達到量值統(tǒng)一的測量目的，就必須要保證測量工件的溫度符合國際標準溫度20℃的規(guī)定，以此來來減少由于測量工件不符合溫度要求而出現(xiàn)的測量誤差現(xiàn)象。因此為了進一步提高長度計量儀器的測量精準度，減少由于溫度的誤差而造成的測量偏差，就需要加強對造成工件溫度誤差原因的分析和探究。

為了降低溫度上的誤差，在用長度計量器進行測量時，要盡可能的使被測量物體和標準器的材料一致，以降低測量物體和標準器之間的線膨脹系數(shù)，進而降低測量的誤差，以確保溫度的一致，降低因為溫度上的誤差對長度計量儀器測量產(chǎn)生影響。

3.2 長度測量儀器的使用和保養(yǎng)

使用長度測量儀器進行測量的時候，如果使用方法不當會使測量結果產(chǎn)生誤差。比如在臥式測長儀中，需要用標準的環(huán)規(guī)和量塊附件組合成一個和被測環(huán)規(guī)大小一樣的尺寸，將其和被測環(huán)規(guī)進行比較測量。這種測量方式除了會產(chǎn)生尺寸測量儀器的誤差之外，還會產(chǎn)生對準誤差。導致測量存在誤差的影響因素有很多，比如檢測現(xiàn)場的亮度、襯度、測量儀器刻線的質量、對線的方式，以及測量人員的視力等等。另外，如果沒有對長度測量儀器進行正確的保養(yǎng)，會使測量儀的刻線以及精度產(chǎn)偏差，影響測量的結果。因此無論是在使用還是在存放過程中，都必須要對長度測量儀器進行良好的保養(yǎng)。

4 長度測量儀器的誤差控制對策

4.1 確保測量溫度具備穩(wěn)定性

在進行實際測量的時候，需要盡可能降低甚至消除溫度對長度測量儀器所造成的影響，因此就需要選擇溫度合適的測量環(huán)境。另外，被測量物體的大小、材質，以及測量的精度都會對測量的結果產(chǎn)生影響。具體需要注意以下幾個方面：

第一，要確保測量環(huán)境的穩(wěn)定性。在進行實際測量的時候，對環(huán)境溫度穩(wěn)定性的判定為一個小時內環(huán)境溫度變化的最大范圍。對長度測量儀器的測量來說，環(huán)境的溫度可以產(chǎn)生一些變化，但不能出現(xiàn)突然的變化，特別是對測量的精度要求很高的時候。必須要將溫度的變化控制在0.5℃之內。想要實現(xiàn)良好的溫度控制，可以室內安裝恒溫裝置，以對溫度的變化及時了解，以做到在溫度出現(xiàn)突然變化的時候可能及時停止測量。同時，對于測量環(huán)境中的開關門次數(shù)也要進行控制，因為空氣的流動也會對溫度產(chǎn)生影響，導致測量出現(xiàn)誤差。另外還要將測量人員的溫度降低，減少測量人員身體溫度對周圍溫度的影響，以保證測量環(huán)境中溫度的穩(wěn)定性，提升測量的精度，達到最大化降低誤差的效果。所以在進行測量的時候，測量人員減少大浮動運動，在降低自身溫度的同時，避免因為動作過大影響空氣的流動。endprint

第二，要確保工件和標準器溫度一致。被測量的工件要和標準器的溫度一致，同時要保證在特定的情況下，工件和標準器要保持等溫。因為只有這兩者的溫度一致，才能確保測量結果的準確性。因為每次測量的工件尺寸大小不同，所以在測量的時候，如果工件的尺寸大，那相應的溫度的偏差就要降低。相反，如果工件的尺寸小，那相應的測量溫度偏差可以適當提升，但絕對不能超過正常誤差的范圍。若是測量環(huán)境內的溫度偏差過大，那工件的尺寸就會產(chǎn)生很大的變化，而且還會對測量的精度產(chǎn)生一定的影響。所以，想要保證測量的精度，就必須要控制好測量環(huán)境的溫度變化。尤其是不要出現(xiàn)溫度的突然變化，因此在進行測量之前要先找好溫度適合的測量環(huán)境，最大化地降低突發(fā)狀況的發(fā)生。

4.2 正確使用和保養(yǎng)

為了最大的延長長度計量儀器使用壽命和降低誤差，在進行測量的時候，必須要根據(jù)測量的規(guī)程測量，最大化地降低因為操作導致的測量誤差。同時，還要做好對長度計量儀器的保養(yǎng)工作，防止因為保養(yǎng)不當影響測量精度，造成測量結果出現(xiàn)誤差。在對長度計量儀器進行保養(yǎng)的時候，可以用白細布、白絨布以及長纖維脫脂棉等對其進行擦拭，輕拿輕放，保證其放置的穩(wěn)定。如果不使用長度計量儀器，要在其使用完之后，在長度計量儀器的表面涂上一層防銹油，避免因為潮濕等環(huán)境使其生銹，降低因為外部影響，對其造成損壞。

5 結束語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對產(chǎn)品質量要求的提升，現(xiàn)代工件測量精度的提升逐漸成為一項重要的工作。想要更好地提升測量的精度，就要控制測量環(huán)境的溫度，降低環(huán)境溫度對測量結果的影響。同時還應該做好長度計量儀器的保養(yǎng)工作，保證刻線的精度。在進行測量的時候，要盡可能地降低各種因素對測量精度的影響，降低誤差，最大化地提高長度計量儀器的測量精準度。

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