高艺琳 于翠松 贾博强 赵子强
中车大连机车车辆有限公司 辽宁大连 116021
摘要：为高质解决工业领域金属元件长度计量检测工作存在的检测结果含糊不精准、计量检测任务落实效率提升缓慢等突出性不良问题，加强金属元件计量结果详尽性、精细度，可将对金属元件长度计量检测结果影响程度较高的“温度”作为根本落脚点，熟练掌握温度变化与元件长度计量二者存在的客观关系，全面分析温度对计量检测结果带来影响的原理因素。采取合规控制温度误差、开展科学定温作业、避免工作人员“人手”温度对检测工作衍生出的消极影响等多措施，多角度强化计量检测工作完成质量。
关键词：温度变化；长度计量；检测；影响
在各领域运行及健康发展中，均会高频率展开长度计量工作。特别是在工业领域加工生产、社会大众日常生活中，长度计量的正确应用具有较强现实意义。将长度计量检测的精准性提高作为切入点，不仅可保证各项数据资源在传递共享中的精度及真实性，还能够减轻各类消极因素对长度计量检测结果的负面干扰。鉴于此，应从长度实际计量检测影响较重的温度变化着手，通过有效“控制温度”保障计量检测结果准确性。通过侧面强化检定人员计量检测效率，为各领域内部良性运转提供基础保障。
1.温度与长度的客观关系
温度变化伴生出金属元件实际尺寸发生改变，这一物理现象的出现具有较强必然性。尤其是针对线膨胀系数大的特殊性金属材料来讲，该现象表现将更为突出。
金属元件自体尺寸变更与温度变化的关系公式为：ΔL=αL(20℃)=αLΔt
其中，“ΔL”代表元件尺寸具体变化量；“L”代表常规标准温度20℃环境中的元件尺寸；“α”代表金属材料时下线膨胀系数，10-6/℃；“t”则代表长度检测环境实际温度，℃[1]。
2.温度变化对长度计量检测结果的影响
2.1产生测量误差的原理
当元件长度计量检测实际温度条件未符合20℃的标准温度，温度会对元件尺寸的检测结果产生误差影响。发生温度变化引发检测误差问题的诱因在于：
一是计量工具未与被测元件温度保持一致；
二是计量工具与被测元件选用的线膨胀系数不一致。
因温度变化产生的元件长度检测变化量的理论公式为：ΔL=L［α1(t1-20℃)-α2(t2-20℃)。
其中，“ΔL”代表元件尺寸所发生的变化量；“L”代表基于20℃的元件尺寸；“α1”与“t1”代表计量工具当下线膨胀数值与温度；“α2”与“t2”代表元件线膨胀数值与温度。
可将该公式分析出以下几点：
（1）若t1=t2，且均=20℃时，则ΔL为0；
（2）若t1=t2=t，且≠20℃时，则ΔL=L（t-20℃）（α2-α1）；
（3）若t1=t2，且α1≠α2时，则ΔL为0；
（4）若α1=α2，且均=α时，则?L=Lα（t2-t1）；
（5）若t1=20℃，且t2≠20℃时，则?L=Lα2（t2-20℃）；
（6）若t1=20℃，且t1≠20℃时，则?L=-Lα1（t1-20℃）。
2.2结论
梳理上述公式：
一是在计量工具与被测元件二者温度相同，且均为20℃标准温度时，温度对元件长度计量检测结果的误差影响为0；
二是处于计量工具与被测元件二者温度相同，但二者温度未符合20℃的情况下，温度误差与被测元件的尺寸、元件及计量工具的线膨胀系数差值存在正比关系；
三是在计量工具与被测元件二者温度相同，且二者实际线膨胀系数也趋同的状态下，温度误差同样为0[2]；
四是当计量工具与被测元件二者线膨胀系数一致时，温度误差将与被测元件尺寸及其线膨胀系数成正比关系。
3.消除测量误差的建议措施
3.1精准控制温度的误差
将20℃选定为元件长度计量检测温度，当检测工作持有较高标准的精度要求时，其温度误差需准确把控在±0.5℃范围内；但在未强调极致精度的检测作业中，其允许偏差为±（2-5）℃。对此，在统筹开展元件长度检测作业中，首要任务应为确定精度要求，并以此为参考随之确认允许误差。继而将检测工作环境实现合理把控，确保检测工作细化精度。
3.2开展合规性定温工作
由上述分析可知，为降低温度误差对金属元件长度检测结果的影响程度，需着力保持计量工具实际温度与被测元件主体表层温度的一致性。在正式检测工作中，计量工具，如游标卡尺等，在被取出后应将其与被测元件放置一处。在同等环境温度状态下完成相匹配的定温，减少二者温度差，保证检测结果可用价值。
3.3规避人手的温度影响
因工作人员自身体表温度，当其直接接触被测元件与计量工具后，将发生温度传导现象，影响元件及工具的主体温度。同时，由于这种温度热量的传递量难以完成具体量化，且具有不可逆特征。所以，精准检验出“人手”温度可对计量检测工作产生的温度误差影响存在较高难度[3]。对此，一方面，工作人员应加强对职业专业性提升的重视程度，增强规范性元件长度检测工作的学习；另一方面，工作人员在执行元件长度检测任务时，应侧重规避自身与元件、工具的接触触碰。灵活选用手套佩戴、绝缘板使用等有效性防护措施，最大化减轻“人手”温度、“人的因素”对检测结果带来的误差影响，为检测结果的精细化获取创建良好铺垫。
4.结语
综上所述，站在计量检测领域角度深入分析，长度计量及计量检测结果产生误差的核心归因就包括“温度”这一因素。因此，加深温度变化可对各类工件实际长度尺寸检测结果形成影响的研究层次。并采取实效性措施办法减少、清除发生温度影响结果的消极隐患，将可对工业设备及机械元件的良性运转起到促进作用。而这就需要检测人员主动通过多渠道增强自身职业能力，在实践计量检测作业中着重考虑温度变化可对结果数据衍生出的消极影响。以当前长度测量工作多样实况为根本立足点，对应使用测量偏差的消除措施，优化温度变化影响，保证测量工作整体精度。
参考文献
[1]孙玉玖,孙安斌,钱丰,邹晓喻.高端测长仪器设计原则在步距规校准仪设计中的应用[J].计测技术,2021,41(02):135-138.
[2]沈凯. 低温冷光学反射镜的支撑技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所),2021.
[3]陈李河.关于温度对长度计量检定的影响分析[J].科技创新导报,2019,16(31):242+244.