張彩紅
長度計量檢定在計量檢定工作中為重要組成部分,對于整個計量檢定工作會產生直接影響,因而需有效開展長度計量檢定工作。在長度計量檢定過程中,為能夠使結果準確性及合理性得到保證,應當注意溫度影響因素,并且需要以有效對策減輕溫度影響,以提升計量檢定結果的有效性,使長度計量檢定得到更滿意效果,促使計量檢定工作實現更好發展。
在長度計量檢定工作開展過程中,很多方面因素都會影響檢定工作正常開展及檢定結果,而溫度就是其中比較常見的一種影響因素,也是比較重要的影響因素。在開展長度計量檢定工作中,相關工作人員需清楚認識溫度影響,且積極探索有效對策減輕溫度產生的不良影響,以確保長度計量檢定工作能夠得以更好開展,進而使長度計量檢定結果的準確度及有效性能夠得以提升。
1 長度計量檢定中溫度的影響
依據基礎物理理論可知,在溫度不同情況下物體會有熱脹冷縮情況出現,因而在長度計量檢定過程中,會導致元件長度有一定變化出現,由于這種情況的存在,在對元件詳細尺寸進行計量時,需要對測量環境溫度進行記錄。國際測量標準及國內測量標準中,將測量標準溫度設定為20℃,有差異溫度存在時,對于標準溫度具有程度不同允許范圍,在對溫度在長度計量方面所產生影響進行分析過程中,之所以測量元件尺寸會發生變化,主要就是由于實際測量中溫度不符合標準溫度,導致測量結果有一定偏差存在,這種情況下可得到修正公式AL=Lα(t-20),在這一公式中,AL表示尺寸變化量,L表示標準溫度下所得到標準尺寸,α表示線膨脹系數,t表示測量元件時實際溫度。在實際計量過程中,若測量元件及測量儀器溫度與標準溫度存在一定偏差,在這種情況下由于溫度而導致誤差的計算公式就是AL=Lα1一(t1—20)一Lα2(t2-20),其中AL表示溫度變化而導致誤差,L表示實際測量尺寸,α1與α2分別為測量元件線性膨脹系數與儀器線性膨脹系數。依據上述計算公式整理可知,如果元件溫度及測量儀器溫度均為標準溫度,則不存在測量誤差;若元件與測量儀器兩者為相同溫度,但不是標準溫度,則由于溫度而產生誤差與元件尺寸、儀器及線性膨脹系數之差表現為正相關;如果元件及測量儀器具有相同溫度,并且兩者具有相同膨脹系數,則計量誤差不存在;如果元件及測量儀器具有相同線性膨脹系數,則由于溫度而產生計量誤差與測量儀器線性膨脹系數、元件尺寸及溫度表現為正相關;如果元件溫度標準.而測量儀器為非標準溫度,則溫度計量誤差與儀器溫度、元件尺寸以及標準溫度差、線性膨脹系數之間表現為正相關。
2 長度計量檢定中溫度影響有效對策
2.1 確保環境溫度穩定性
在長度計量檢定過程中,為能夠減輕溫度影響,首要任務就是使環境溫度保持穩定。在實際計量中可選擇恒溫裝置安裝于測量室內,從而使環境溫度能夠保持穩定,并且需要對開關門次數進行控制,同時需要考慮空氣流動因素及陽光流動因素對環境溫度穩定性的影響,因而需要保證測量環境不透光不通風,在測量中需要將門窗全部關閉,且遮擋窗簾。此外,在測量前及測量后應注意防止流動陽光及空氣與測量元件及器具直接接觸,相關測量人員在現場對環境溫度進行測量過程中,還需盡量減少人員影響,在此基礎上才能夠保證溫度誤差減少,使計量檢定精度得以有效提升。若測量環境溫度無法控制或者變化較多,可提前將測量元件在標準溫度中放置一定時間,而后取出,即刻實行測量,以使測量誤差盡可能減少,保證測量精度。
2.2 明確標準溫度允許偏差
在實際計量檢定中,對于具有較高精度要求測量,通常情況下溫度允許偏差選擇20±o.50C,對于中等精度要求測量,其溫度允許偏差通常選擇20±2℃,對于較低精度要求測量,其溫度允許偏差通常為20±5℃。但應當注意的一點就是,這些規定僅僅為計量工作中一般要求,在對不同元件進行測量過程中,對于標準溫度允許偏差的確定,應當對一些問題加強注意:其一,在對尺寸較大元件進行測量過程中,對于標準溫度允許誤差應當適當減小,這主要是由于溫度誤差越大,則元件尺寸變化也就越大,對于測量準確度也就會產生越大影響,為能夠使測量準確度得到較好保證,對于溫度誤差需嚴格控制。其二,若元件及標準器兩者間具有交叉線性膨脹系數差值,則溫度允許誤差應當適當減小,為能夠使溫度誤差減小,則盡量選擇與元件線性膨脹系數相同相關標準器,通過使尺寸變化減少,從而使測量結果準確度得以提升。
2.3 減輕空調安裝影響
有些計量檢定單位在開展計量檢定工作中,通過安裝空調方式確保測量環境溫度穩定性,從而使測量準確度提升。通常情況下利用這種方式能夠使測量環境溫度控制在200C上下,并且能夠使測量環境溫度變化處于1℃之內,可使測量要求得到較好滿足。然而,這種方法也有一定問題存在,即通常情況下空調出風溫度與環境溫度相比存在差異,因而對于安裝空調的一些測量環境,應注意空調熱風或者冷風直接接觸測量元件及測量設備。此外,對于有些計量檢定單位而言,由于考慮到節約電量,在不需監測情況下,往往使空調處于關機狀態,在需要測量時才將空調打開,而這種情況下環境溫度在不斷發生變化,會影響測量結果,因而不可在空調剛打開或者空調關閉之后進行測量,應當在空調保持運行正常,且測量環境溫度保持恒定時,將測量元件及相關測量器具放置于恒定溫度中一定時間才進行測量,通常情況下放置4h,從而減少溫度變化的影響,使測量結果準確性能夠得到更好保證。
在長度計量檢定工作中,溫度因素對計量結果會產生嚴重影響,影響計量結果準確性。因此,在實際長度計量檢定工作中,作為計量檢定工作人員需清楚認識到溫度所產生的影響,且需要通過有效對策減輕溫度所產生影響,從而使計量檢定結果準確性得以提升,使計量檢定工作能夠得到理想的效果。