段金花
海翔机械厂 河北邯郸057150
摘要:在各行各业的工作流程中,经常会出现需要对物体长度进行计量与检测的应用情景。在这种情况下,为了确保整体计量精确程度符合标准,应当重视温度变化情况对长度检测产生的影响,尽可能避免误差问题出现。本文深入研究温度变化对长度计量活动产生的主要影响,随后明确避免影响的策略,以供参考。
关键词:温度变化;长度计量;检测影响
引言:在长度计量与检测的过程中,可能会出现多种影响因素。温度变化属于影响较为明显的因素之一,因此需要针对其产生的主要影响进行深入研究,并了解避免误差产生的策略,为后续的进一步精确测量与相关数据应用提供理想的基础条件。
1 温度变化对长度计量检测的主要影响
1.1计算公式
通过试验与分析可以发现,单个物体构件在正常温度(20摄氏度)以下进行测量的误差约等于0,若温度偏离基准级别,便会产生长度计量的误差问题,可以通过公式(1)进行计算:

(1)
在公式(1)中,代表尺寸产生变化的情况、代表物体尺寸状态、代表物体线涨系数、代表物体当前温度级别。
在测量物体与测量应用器具的温度与基准温度级别存在偏离的情况下,温度测量偏差便会出现,其基础数据为两者尺寸变化的差值,计算应用公式如公式(2)所示:

(2)
在公式(2)中,代表温度状态导致的测量偏差情况、代表测量物体本身的尺寸级别、代表测量物体与测量应用器具材料本身存在的线涨系数、代表测量物体与测量器具的温度级别。
测量物体本身的线涨系数具有对应的定义,即在温度变化幅度为1摄氏度时,单位长度(通常为1m)的尺寸变化情况仅与物体本身存在关联。例如,钢材的线涨系数为。同时,公式(2)仅能在精度级别较高的测量状态下进行应用,同时需要目标物体的形状符合简单标准,避免进行过于复杂的计算。
1.2影响结论分析
通过相关公式与分析能够发现,在目标测量物体所处的环境温度条件与基础应用设备所处温度条件处于相同状态时,温度为20摄氏度的长度误差数据约等于0,可以认为其不存在计量检测的误差问题。在测量阶段,若目标物体表面的温度级别与设备的温度级别相同,但环境温度状态与20摄氏度存在偏差,则误差数据与目标测量物体的尺寸条件存在正比的关系。部分情况下,目标测量物体与测量应用装置的表面温度趋于一致,但两个物体受到温度差异的影响导致内部结构出现了转变,便可以认为其进入了负平衡状态[1]。在这一条件下,温度引发的计量检测误差极低,可以认为不存在误差现象。在被测量目标的基础温度为20摄氏度,且测量应用工具的温度为20摄氏度时,其误差的状态与测量装置、基准温度、线性系数等多种条件存在关联,这些关联均为正比关系。综合以上内容进行分析,可以明确温度变化对物体长度计量检测产生的主要影响。例如,对外径应用千分尺装置进行测量,数据为200mm的铜轴物体,其基础温度数据为40摄氏度,千分尺装置的温度为15摄氏度。在这种情况下,铜轴物体本身与钢制物体千分尺的线涨系数为

。根据这些数据,可以计算温度误差数据为

,若两者的基础温度一致,均为40摄氏度,便可以计算温度误差数据为

。根据以上计算能够发现,在测量目标物体与测量应用装置的温度趋于一致时,整体误差级别较小。因此,需要结合实际情况,对温度影响进行分析,确保其能够得到有效控制。
2 避免温度变化对长度计量检测产生影响的策略
2.1使测量环境温度条件接近基准温度级别
在实际测量过程中,周边环境条件应当符合进行恒温处理的要求,尽可能使计量检测环节能够维持固定温度,同时向基准温度20摄氏度靠近。此外,由于测量应用装置、计算机设备、工作人员都属于发热源,因此在进行测量活动的流程中,应当注重对环境进行管理,避免发热源过于靠近目标区域,提高整体温度控制效果,为后续的进一步测量提供理想的基础条件。通过使环境温度能够接近基准温度,能够有效增强计量检测的精确性,有利于降低偏差级别。因此,需要重视相关控制措施,确保测量过程可以在理想的环境温度条件下进行。
2.2合理调整空调装置,避免对结果产生影响
为了确保温度能够维持基础标准状态,长度计量检测试验区域内部需要安装空调装置。常规情况下,空调能够对环境温度进行精确调节,但部分设备型号由于功能原因或设计原因,无法达到维持恒温状态的目标[2]。在这种情况下,测量区域温度可能会产生波动,进而对工作精确性产生影响。针对这一问题,应当采用变频类型空调进行处理。变频空调的性能较为优秀,温度控制能力强,可以将环境温度维持在20摄氏度(上下波动1摄氏度)的状态。但是,在处理过程中还需要注意避免使空调风直接接触测量物体或相关设备。若产生直接接触,可能会导致温度控制效果大幅下降,引发测量精确问题。通过对空调位置与风向进行规划,能够有效避免测量误差出现的概率,实现理想的检测目标。
2.3注重测量物体与应用设备的恒温时间管理
在开展测量工作的过程中,需要将被测量目标快速转移到目标试验区域内,避免其温度出现过大的波动。通常情况下,可以将物体放置在铁铸平板表面,随后进行恒温处理。恒温处理的时间需求较长,若缩短消耗时间,可能会导致精确度问题出现。因此,需要保证目标测试物体的恒温测试时间符合标准,即3—4小时。若目标测试物体的尺寸较大,则需要适当延长恒温时间,防止恒温效果不佳的问题出现。除此之外,测量应用设备也需要进行恒温时间管理。通过使其基础温度与测试物体趋于一致,能够有效增强测量的精确程度,实现理想的管理目标。在恒温处理过程中,需要保证目标区域的空调维持在开启状态,避免由于省电等理由关闭空调设备。若中途空调停机,则应当重新进行恒温处理,避免温度不一致的问题影响测量结果的精确程度。
2.4预防人员接触影响测量物体温度
当前,针对物体进行温度测量的过程仍然需要人力参与。而人员属于发热源之一,直接接触目标物体可能会导致温度出现较大的波动,不利于后续测量精确性的提升。因此,需要注重对相关行为的管控,避免工作人员直接接触测量物体,预防温度对测量精确度产生影响。在检查过程中,工作人员需要装备隔热手套,并利用夹子等工具设备对测试物体进行移动,部分情况下还可以选择应用隔热板进行处理[3]。测量开始时,需要避免现场人员停留时间过长,并控制周边区域的人员数量,增强温度的控制力度。若发现测试物体出现温度传导现象,则需要立即停止计量检测工作,并重新开展恒温处理,确保其温度状态能够趋于基准温度,降低对后续测量流程产生的负面影响。
结论:综上所述,在长度计量检测的过程中,应当注意温度状态对整体精确度产生的影响。通过分析相关影响,能够明确偏差产生的原因,有利于后续管控措施的实施,对进一步加强计量检测精确程度具有重要的意义,应当继续进行研究与总结。
参考文献
[1]陈谊丽.关于温度对长度计量检定的影响分析[J].信息记录材料,2018,019(003):238-240.
[2]陈楠、郝世豪、尹雪.对温度之余长度计量检定的影响研究[J].中国设备工程,2020,457(21):174-175.
[3]李婷,李建双,缪东晶,等.温度条件对大尺寸测量装置精度影响的研究[J].计量学报,2019,040(006):975-979.
作者简介:段金花(1985.04);性别:女;民族:汉;籍贯:河北省唐山市滦南县;职务职称:工程师;学历:本科;单位:海翔机械厂;研究方向:几何量计量检测