對溫度之余長度計量檢定的影響研究

陳楠，郝世豪，尹雪

（哈密市質量與計量檢測所，新疆 哈密 839000）

目前，長度計量檢定在計量領域中發展較為迅速，為其他的計量項目奠定了基礎。它在研究時主要致力于物體所處的位置、外部的形狀特征、物體的體積以及實際的長度。在實行計量檢定工作時，對溫度有嚴格的限制，應該把其控制在合理的范圍內。所以，應該努力分析溫度對長度計量檢定的影響，提高數據的精準度。

1 長度計量檢定

長度的計量檢定工作正處于不斷發展的狀態，在工業領域擁有十分廣泛的應用，同時，在多個級別的計算中也占據指導性的地位。現階段，長度計量檢定工作正處于不斷發展的狀態，逐漸向智能化、機械化、自動化方向發展，為制造業和科研工作者提供巨大的幫助。

1.1 長度計量工具

現階段，長度計量的工具多種多樣。例如，在進行計量檢定工作時，使用的測量物體直線情況的量塊和尺子；檢定物塊平面平整度的平板；考查物塊表明光滑度的顯微鏡和刻度板。此外，還有微分類、游標類、指示類的卡尺和量具等。

1.2 長度計量基準

在進行長度計量時，一般都是以米作為基礎單位。在對物體進行計量檢定時，一定要保證單位的準確性。結合現階段的測量工作，米這個單位雖然較為明確，但是，在測量中還是存在一定的不確認因素，導致結果存在一定的誤差。

1.3 長度計量誤差

對物塊進行計量檢定時，常常會因為溫度的因素產生誤差值。在對物塊的長度進行測量時有明確的規定，測量的環境溫度應該保持在18～22℃左右，溫度不能超過規定的數值。長度的計量誤差會對接下來的工作造成巨大的干擾，工作人員應該采取對應的手段，減少這些因素對數據的影響。

2 溫度對長度計量檢定的影響

2.1 溫度與長度的關系

根據《長度計量概述》中提及的公式可以較為直接地反映長度與溫度之間的關系。公式為：其中ΔL表示的物體長度的變化、L表示的是物體的尺寸、a表示的是膨脹的系數、t表示的是溫度值、20代表的是20攝氏度的溫度。公式不僅可以反映長度與溫度的關系，還可以探測溫度的變化。可以結合溫度的改變對公式進行擴充，即其中k1和k2表示的是膨脹的系數。t1和t2代表的是被測量的物體和測量的工具。這個公式具有一定的局限性，只適用于較高精密的測量工作，同時，物體與工具不能擁有過多的棱角。通過計算可知，物體的長度會隨著溫度的變化而發生改變。

2.2 溫度對長度計量檢定的影響

熱脹冷縮的情況是物體在自然界中的正常反應，在冷熱溫差較大的環境下表現得更加明顯。在相關的計量檢定條例中對溫度具有明確的規定，因為它對長度的測量結果有重大的影響。例如，要對某一物體進行測量工作時，把儀器調整到零的位置。這時，如果用手直接接觸物塊，就會發現儀器的刻度數會發生一定的變化。就此可以說明，如果物塊的溫度不在規定的范圍內時，得到的測量結果就會存在一定的偏差，影響數據的精準性。工作人員沒有按照要求規范地操作計量工具或者對環境溫度進行有效地控制。工作人員對溫度的重視不到，沒有意識到細微的溫度變化將對物體的長度造成影響。物體所處環境的溫度無法達到恒定的狀態，其表面溫度會隨著環境溫度的變化而發生改變。這時，工作人員無法有效地測量出物體的長度。如果，環境的溫度和物體的溫度的差值不在規定的范圍內，所得到的測量數據將存在很大的誤差，對計量檢定的結果造成巨大的影響。同時，環境溫度也會對測量的結果造成影響。如果對環境溫度測量的不夠精準就會對長度計量檢定的結果造成干擾。在進行測量工作時，存在沒有對環境溫度進行有效控制、儀器操作不合理或者溫度的偏差值超過規定范圍的情況，都會影響測量的結果。

3 避免溫度對長度造成影響的策略

3.1 把溫度差控制在合理的范圍之內

要想有效地避免溫度對長度計量檢定工作造成的影響，就應該抓住發生這一問題的主要矛盾，從整體出發分析發生長度誤差的根本原因。應該把溫度誤差控制在合理的范圍內，保證其在規定的范圍內。

第一，在計量時保證避免環境溫度發生變化。通過多次的計量檢定工作可知，當溫度處于18～22℃左右時，溫度對長度測量結果的影響最小，所得出的數據值的誤差也最小。所以可知在進行測量工作時，應該把室內的溫度控制在18～22℃左右。此外還可以根據物體測量檢定要求對溫度進行調節。在進行測量工作時為了保證物體處于恒定的溫度，可以把其放在鑄鐵板上，使其溫度保持在恒定的狀態。但這種模式的操作較為復雜，所以最佳的方案是保證物體在溫度穩定的室內進行測量工作，根據物體的內部屬性進行適當的調節。

第二，但是要注意的是，應該規避空調對計量檢定數值的影響。因為在對室內溫度進行調節時，工作人員為了使溫度環境處于恒定的狀態，一般會使用空調對室溫進行控制。空調可以把溫度控制在規定的數值內，保持在18～22℃左右，為測量工作提供穩定的溫度環境，減小測量的誤差。但是，這項操作中也存在一定的弊端，即空調的冷風溫度會降低室內的溫度，如果被檢定的物體與冷風進行直接的接觸，其表面的溫度會迅速降低，導致在進行測量檢定工作時產生誤差。所以，在對空調進行調試工作時應該避免冷風與物體進行直接的接觸。

第三，同時，還應避免直射的陽光和空氣對計量檢定造成的影響。陽光以及空氣這兩個因素會對溫度造成一定的干擾，所以盡量減少開門通風的頻率，選擇不透光的房間進行計量檢定工作。如果無法滿足這些條件，可以計量使關閉門窗拉好窗簾。還應該避免物體與流動的空氣與陽光進行直接的接觸。全面的考慮溫度對物體長度計量檢定工作造成的影響，在進行測量工作時采用多種模式使室內的溫度處于恒定的狀態，保證其保持在18～22℃左右。這樣才能促進工作的有序進行，保證數據結果的精準性。

3.2 確保長度計量工具與被測物體溫度的一致性

在對物體進行計量檢定工作時，要想減小計量結果的誤差值保障數據的準確度，就應該保證長度計量工具和被稱量物體的溫度處于一致的狀態。在進行測量工作時，應該結合物體的大小尺寸制定對應的策略。如果物體的尺寸過大時，應該減小各部分的溫度偏差值。因為過大的偏差值會對物體的尺寸造成影響，導致計量檢定的數值出現誤差。同時，要減小人體溫度對長度計量檢定的影響。除了長度計量工具對溫度造成的影響外，人的體溫也會干擾計量的結果。人的體溫一般處于36℃的恒定狀態，但對物體進行測量工作時溫度應該保持在18～22℃左右，人體的溫度與物體的規定溫度存在很大的偏差。所以在正式計量時，技術人員如果直接用手接觸到測量的緊密儀器或者被測量的物體，就會導致它們的溫度發生改變，嚴重影響測量的準確度。結合這一問題，技術人員在進行測量工作時應該避免直接觸碰這些物品，可以通過佩戴手套或使用隔熱板的方式進行計量工作。

3.3 合理的使用長度計量工具

長度測量工具的精準性直接影響計量檢定工作的結果。第一，在工作時應該配置精準度較高同時測量的誤差值較小的儀器。精密的儀器可以提高測量的準確度還能夠對溫度進行有效地控制，提高技術人員的工作效率和工作成果。技術人員應該逐漸提高自身的操作水平，嚴格遵守計量檢定的工作要求，制定系統化的工作安排，最大程度上提高數據的準確性。第二，值得注意的是在測量溫度的前后，都應該減少與儀器接觸的頻率或者進行違規的操作，杜絕對測量的結果造成影響。此外，在應用計量工作進行測量工作時要想最大限度的減小溫度造成的誤差值，就應該以測量儀器的使用說明書為藍本進行合理規范的操作，保證工作執行的準確性，避免溫度對長度測量工作的干擾。同時，要注意儀器的養護工作，如果養護不當很可能會對長度計量檢定的結果造成影響。工作人員可以用絨布、細布或者棉類的布料進行擦拭工作，避免對儀器表面造成損傷。

4 結語

綜上所述，根據目前的研究發展態勢，很難有效地規避溫度對長度計量檢定造成的影響。溫度是影響長度數據精確性的重要因素，但不是唯一的因素。結合現有的研究方法，可以采用控制溫差、減小測量工具與物體的溫度差以及使用精密儀器的手段，最大程度上的縮小誤差。