陳李河
摘? ?要:現(xiàn)如今, 對于一些部件的長度計量準(zhǔn)確性,往往能夠直接影響到后續(xù)工作的完成標(biāo)準(zhǔn),甚至絲毫的偏差就會造成不可預(yù)料的后果,因此,出于工作嚴(yán)謹(jǐn)性的要求,人們開始更加關(guān)注溫度變化對長度計量檢定所產(chǎn)生的影響。正因為如此,人們在工作過程中為了追求精益求精,保證任務(wù)完成的準(zhǔn)確性,通常會將長度計量工具的誤差控制在一個極小的范圍內(nèi),甚至以毫米或是微米作為單位。一般來說,在物體長度的計量過程中,溫度的變化是其中一個十分顯著的影響因素,受到熱脹冷縮原理的影響,長度檢定的結(jié)果常常會存在一定的差異,因此,為了能夠使得日常工作的準(zhǔn)確性得以保障,就必須在測量時將溫度的影響考慮在內(nèi),并通過研究和一系列的措施有效減少誤差。
關(guān)鍵詞:溫度? 長度計量檢定? 影響? 消除措施
中圖分類號:TG81? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)11(a)-0242-02
根據(jù)最基本的物理學(xué)知識可以得知,不論是什么形態(tài)下的物體,都遵循熱脹冷縮原理,在周邊環(huán)境溫度差異較大的情況下,這種現(xiàn)象將會表現(xiàn)得更加明顯。由此推論,溫度的差異和變化將會在物體的長度計量工作中,產(chǎn)生較為明顯的影響,從而導(dǎo)致計量結(jié)果存在誤差。例如,通常在進(jìn)行物理測驗時,將等待測量的物體放置穩(wěn)妥,僅僅以手接觸該物體,就會發(fā)現(xiàn),幾分鐘后,這一物體的體積與剛剛相比,已經(jīng)膨脹了幾微米。由此可以看出,溫度對于物體的長度測量結(jié)果影響十分顯著。為此,國家對于溫度在物體計量過程中的影響及其規(guī)避有著明確規(guī)定,并且在與測量結(jié)果的誤差方面有著一套完備的操作方式,以此來提高工作完成的準(zhǔn)確性。
1? 溫度誤差的形成原因
溫度將會在一定程度上影響長度測量的準(zhǔn)確性,這也是測量結(jié)果存在誤差的主要原因,因此,為了在以后的工作過程中追求精益求精,加強(qiáng)對于溫度所造成誤差的研究,并將其盡量控制在最小范圍內(nèi)是十分有必要的。為了保證最終測量結(jié)果在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),物體的長度測量過程中,應(yīng)當(dāng)盡量選擇恒溫環(huán)境,又以20℃為宜,這樣一來,就能夠避免物體受到溫度過高或過低而產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象,從而導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤差。除此之外,我們還應(yīng)當(dāng)針對溫度所造成的測量結(jié)果誤差進(jìn)行全面分析,將其影響因素分別列出,從而能夠在工作過程中一一規(guī)避。經(jīng)過不斷的實踐和摸索可以看出,所造成的長度測量結(jié)果誤差可以簡單歸結(jié)為以下幾點:
首先,在進(jìn)行測量工作時,我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)周邊的環(huán)境溫度與一應(yīng)器械的溫度均處于20℃左右時,長度測量所得結(jié)果幾乎不存在誤差,這也就說明,20℃的環(huán)境溫度能夠?qū)囟人斐傻拈L度測量結(jié)果誤差降低到近似于零,因此,后續(xù)的測量工作也應(yīng)當(dāng)盡量選擇這一環(huán)境溫度。
其次,在具體工作過程中,即使保證了被測量的物體本身溫度以及其他器械的溫度基本一致,如果環(huán)境溫度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),與20℃相距太大,那么這時候最終長度測量結(jié)果的誤差與溫度變化之間成正比。
然后,即使在進(jìn)行長度測量工作的這一時間點,被測量的物體本身溫度以及其他器械的表面溫度基本保持一致,如果被測量物體以及器械已經(jīng)經(jīng)歷過較大的溫度變化,那么它的形態(tài)變化已經(jīng)發(fā)生,短時間內(nèi)無法恢復(fù),但在這一刻的溫度差是很小的,對最終測量結(jié)果所造成的影響也微乎其微。
此外,如果能夠保證被測量物體的表面溫度保持在20℃,但其他相關(guān)器械的溫度存在差異時,溫度對最終長度測量結(jié)果所造成的影響受到測量器械表面溫度、當(dāng)前環(huán)境溫度等因素影響,并互為正比。
2? 減少與消除溫度對長度計量檢定的方法分析
為了能夠最大限度的將由溫度變化所造成的長度測量結(jié)果誤差控制在最小范圍內(nèi),在工作過程中,應(yīng)當(dāng)選擇最適宜的環(huán)境溫度,以及最嚴(yán)格的操作流程。需要注意的是,工作完成的準(zhǔn)確度不僅需要環(huán)境溫度條件加以支持,同時對于測量器械是否標(biāo)準(zhǔn)也有著較高的要求,還需要工作人員更加細(xì)心、嚴(yán)謹(jǐn)。
2.1 保證測量溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度盡量一致
在測量一個物體的實際長度時,首先需要確保當(dāng)前環(huán)境溫度最大限度趨于適宜溫度,也就是20℃,同時,必須嚴(yán)格遵守國家已有的長度測量工作標(biāo)準(zhǔn)中的溫度要求,如果不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),必須先進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。此外,還需要注意待測物體本身以及相關(guān)測量器械的表面溫度,應(yīng)當(dāng)使它們與當(dāng)前環(huán)境溫度盡量保持一致,即使無法完全避免溫度的變化,也可以先將這一部分變化考慮在內(nèi),從最終的長度測量結(jié)果中扣除。也就是說,長度測量工作應(yīng)當(dāng)在環(huán)境溫度、待測物體溫度、測量儀器溫度大致相同的情況下進(jìn)行。
2.2 控制測量條件的溫度恒定
簡單來說,就是需要保證在長度,既然工作進(jìn)行的整個過程中,其環(huán)境溫度都不會產(chǎn)生較大的變化,大致保持不變。為了達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn),就對測量工作的進(jìn)行場地提出了更高的要求,一般情況下,都會在安裝有變頻空調(diào)的專業(yè)實驗室中進(jìn)行。然而,眾所周知的是,利用空調(diào)調(diào)節(jié)當(dāng)前環(huán)境的溫度并不是最佳辦法,空調(diào)所造成的氣流流動會使得室內(nèi)各處溫度不均勻,為了減少這一因素可能對最終測量結(jié)果產(chǎn)生的影響,必須盡量保證測量物體周圍氣流的靜止。要想使得長度測量的環(huán)境溫度和待測物體以及器械表面溫度大致相同,需要提前通過空調(diào)對實驗室的環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),一般需要4h以上的時間,這樣才能在最大限度上避免空調(diào)運作所造成的室內(nèi)溫度不均勻現(xiàn)象。
2.3 避免人手溫度的影響
在進(jìn)行長度測量工作時,需要注意的是,人體和待測物體、器械接觸時,由于人體溫度較高,也會造成物體及器械表面溫度升高,從而產(chǎn)生溫度變化,對最終的測量結(jié)果造成一定影響,并且這種影響無法準(zhǔn)確測量,具有不確定性。因此,為了減少人體接觸為長度測量結(jié)果所帶來的溫度變化影響,最大可能保證最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,在整個操作過程中,工作人員需要有意識的減少手與待測物體和器械的接觸,在必要時,應(yīng)當(dāng)借助手套或其他器械來進(jìn)行工作,如果已經(jīng)因為人體接觸而造成了物體表面溫度的變化,那么本次計量應(yīng)當(dāng)從頭開始,并且需要保持待測物體和器械在不受干擾的情況下靜置一段時間,重新調(diào)整它們的表面溫度。
2.4 正確使用并加強(qiáng)計量儀器的養(yǎng)護(hù)
為了確保環(huán)境溫度確實已經(jīng)達(dá)到了長度測量所需標(biāo)準(zhǔn),對當(dāng)前環(huán)境溫度進(jìn)行檢定時,也應(yīng)當(dāng)選擇條件允許的情況下能夠選擇的準(zhǔn)確度最高的測量器械。需要明確的是,在整個環(huán)境溫度測量的過程中,也應(yīng)當(dāng)盡量避免人體接觸,避免檢測結(jié)果受到影響。除此之外,對于長度檢測的工作過程所需要用到的其他儀器和設(shè)備,也應(yīng)當(dāng)采取一致的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照規(guī)定說明來進(jìn)行操作,保證每一個步驟的嚴(yán)謹(jǐn)性,盡量減少溫度對最終檢測結(jié)果所造成的誤差。另外,測量實驗結(jié)束之后,要對相關(guān)器械進(jìn)行仔細(xì)清潔,并且重視相關(guān)器械的維護(hù)和保養(yǎng)工作,妥善保管,以免器具受到一定損害從而造成后續(xù)工作無法保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
3? 結(jié)語
總而言之,在社會不斷發(fā)展,科技飛速提升的形勢下,不論是何種行業(yè),都對于長度計量的準(zhǔn)確結(jié)果更加重視,利用怎樣的措施才能夠?qū)囟葘﹂L度測量結(jié)果可能造成的誤差降到最低,已經(jīng)越來越受到重視。就目前形勢來看,還應(yīng)該更加注重測量過程中的操作嚴(yán)謹(jǐn)性,保證測量工作開展環(huán)境溫度與待測物體以及相關(guān)器械表面溫度的一致,大約在20℃左右,如果實在無法避免誤差,也應(yīng)當(dāng)提前考慮,盡可能將其控制的最小范圍內(nèi),最終得出更加準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
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