廣東省中山市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測所 廣東中山 528403

所謂計(jì)量技術(shù)，就是用幾何技術(shù)來探索物體的面積和體積、位置和長短等方面。熱脹冷縮在是自然界中物體的基本特性之一，在計(jì)量的過程中，工作人員需要時(shí)刻調(diào)控溫度，畢竟溫度將直接影響到長度計(jì)量檢定的結(jié)果，所以，在進(jìn)行長度計(jì)量檢定的時(shí)候，調(diào)控溫度在其中有著非常重要的意義。

1 溫度的含義

對元件進(jìn)行測量的時(shí)候，尺寸會隨著溫度的變化而變化，在實(shí)際計(jì)量時(shí)，如果工作人員不考慮溫度因素，那么操作是沒有意義的[1]。在此基礎(chǔ)上，為了方便計(jì)量元件的長度，我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)溫度是20℃，因此在設(shè)置樣圖尺寸的所有數(shù)據(jù)都需要在20℃條件下進(jìn)行；另外，計(jì)量工具及其檢定也需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)溫度，如果不在20℃下，則需要考慮溫度帶來的計(jì)量誤差，并加以糾正。

2 溫度對長度計(jì)量檢定的影響

2.1 溫度和長度之間的關(guān)系

為了保障溫度和長度相互約束的有效性，在《長度計(jì)量概述》中提到一個關(guān)于溫度和長度關(guān)系的公式：△L=Lα·K(t-20）（△L、L、t、α 分別表示尺寸變化、尺寸、溫度和線脹系數(shù)），而20 則是表示標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃，在不同的長度計(jì)量工具上會允許有明確的數(shù)據(jù)誤差?！鱈=Lα·K（t-20）不僅僅代表被測物體的溫度和長度的關(guān)系，還能代表測量過程中變化的溫度。就以銅的線脹系數(shù)為例，銅α=18.5，所以在長度為100mm 的元件中，如果溫度變化1℃，那么尺寸變化的公式為銅△L=（100＊18.5＊10-6＊1）μm ≈2.5μm。

2.2 長度計(jì)量工具

目前，用于測量物體的工具種類繁多。例如在直線測量中，通常使用塊和尺進(jìn)行檢定，如果被測物體表面粗糙，還需要用到顯微鏡和多標(biāo)記方式等，此外還有常規(guī)長度測量、千分尺和坐標(biāo)測量。

2.3 長度計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行長度計(jì)量的過程中，米是基本單位。就米的定義來說，雖然定義比較明確，但是也具有很多的限制性，對測量精度也有一定的影響。

2.4 溫度對長度計(jì)量的影響

從上述公式△L=L·K（t-20）來說，當(dāng)被測物體和計(jì)量工具的溫度都在20℃的情況下，尺寸的變化就會是0，意思就是該項(xiàng)計(jì)量項(xiàng)目沒有溫度差；當(dāng)被測物體和計(jì)量工具溫度一致但不是20℃的時(shí)候，物體的尺寸變化就會受到溫度的影響，還會因?yàn)楸粶y材料的不同而產(chǎn)生不同的線脹系數(shù)[2]。當(dāng)然，如果溫度一樣，線脹系數(shù)一樣，那就說明沒有溫度差。綜上所述，如果線脹系數(shù)一致，那么要檢定被測物體的誤差需要以20℃為標(biāo)準(zhǔn)。在這先解釋一下什么是線脹系數(shù)，就是當(dāng)被測物體發(fā)生溫度變化，由此改變物體長度的尺寸，但是線脹系數(shù)僅僅跟材料有關(guān)，不同的材料有著各自的線脹系數(shù)。例如鋁質(zhì)元件的規(guī)格是100mm，當(dāng)溫度變化1℃的時(shí)候，元件尺寸就會變化1μm，因此，元件的尺寸會隨著溫度的變化而變化。

3 避免溫度影響長度計(jì)量檢定的方法

3.1 測量環(huán)境的外部溫度條件

上文好幾次都闡述了溫度對長度計(jì)量檢定的影響，所以為了減少長度計(jì)量項(xiàng)目的工作量，減少溫度帶來的誤差，所以在進(jìn)行長度計(jì)量檢定工作時(shí)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度變化，時(shí)刻保持溫度在20℃，或者根據(jù)被測物體的穩(wěn)定調(diào)整溫度。為了保障長度計(jì)量檢定的精準(zhǔn)度，必要時(shí)候要選擇具有規(guī)定溫度的室內(nèi)進(jìn)行工作。

3.2 人體體溫對長度計(jì)量檢定的影響

在長度計(jì)量檢定工作中，除了外部溫度的影響，人體體溫同樣能影響長度計(jì)量檢定的結(jié)果。人體體溫一般是36℃左右，但是在進(jìn)行長度計(jì)量檢定工作時(shí)，一般要求溫度在15℃-25℃之間，所以人體跟物體的溫度差距就比較大[3]。如果人體操作時(shí)接觸被測物體或者測量工具，會直接影響溫度的變化，從而產(chǎn)生的不準(zhǔn)確檢定數(shù)據(jù)。針對這樣的情況，要注意避免工作人員直接接觸物體，從而減少人體體溫給長度計(jì)量檢定帶來的影響，保證檢定結(jié)果。

3.3 避免空調(diào)產(chǎn)生的影響

計(jì)量單位為了保持工作環(huán)境的恒溫，通常會采用空調(diào)進(jìn)行環(huán)境溫度的控制。雖然變頻空調(diào)可以將室內(nèi)溫度保持20℃左右，如果在這樣的情況下開展長度計(jì)量檢定工作就沒有溫度誤差，但是空調(diào)吹出的冷風(fēng)溫度一般會低于工作環(huán)境，那么當(dāng)被測物體接觸到空調(diào)冷風(fēng)的時(shí)候，會直接影響到被測物體的溫度，從而導(dǎo)致長度計(jì)量檢定的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。因此，工作人員要避免被測物體直接接觸空調(diào)冷風(fēng)，減少誤差。

3.4 避免自然因素產(chǎn)生的影響

空氣和陽光都會影響長度計(jì)量檢定工作，所以工作人員需要選擇密不透風(fēng)的房間里面，如果工作環(huán)境不足以滿足這樣的要求，那么工作人員可以裝上遮光窗簾，進(jìn)而完成不透光的工作環(huán)境[4]。同時(shí)，要避免測量工具直接接觸空氣和陽光，降低長度計(jì)量檢定結(jié)果的誤差。

3.5 選擇精準(zhǔn)度高的測量工具

除了要避免溫度給長度計(jì)量檢定帶來的影響外，還需要采用精度較高的測量工具。這樣能有效提高長度計(jì)量檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度，結(jié)合對溫度的調(diào)控，可以有效提高計(jì)量檢定工作的進(jìn)程和效率，全面提高長度計(jì)量檢定工作的質(zhì)量。當(dāng)然，工作人員也需要不斷提升自我，不斷提高檢定技術(shù)能力，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)檢定要求，開展規(guī)范化檢定工作，確保數(shù)據(jù)無誤。

4 結(jié)語

綜上所述，長度計(jì)量檢定相關(guān)工作人員要想做好檢定工作，必須時(shí)刻保持溫度在20℃左右，而且檢定數(shù)據(jù)的誤差需要在允許范圍內(nèi)。確定好20℃的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，確保工作環(huán)境和各項(xiàng)指標(biāo)的恒溫，有效避免檢定溫度數(shù)值出現(xiàn)誤差，進(jìn)一步推動長度計(jì)量檢定工作的發(fā)展。