在长度测量和选择配合时如何考虑温度的影响

马超

摘 要：一个物品的长度和质量会随着温度的变化而变化，所以在测量时，选择合适的温度是很重要的，在一定程度上选择合适的温度科学合理的进行测量工作，可以大大降低测量数据的误差，提高工作和施工的准确性，也可以更好的进行配合工作，本文就温度对长度测量和选择配合时的影响，并进行思考提出建议以供参考。

关键词：标准温度；热变形；精密测量

温度对测量工作的影响是非常大的，在测量工作中，在温度变化的影响下，进行测量工作之后所得出的数据往往误差特别大，测量工作所得的数据一般都是作为后期工作设计施工或加工的依据，一个错误的测量数据对大至一个工程，小至一个零件都有严重的影响，一个小零件的上的错误可以牵连到一个大型机器整体质量，甚至导致工程中断或延期，所以测量工作在各个产业都是一个重要的工作，在测量工作时更要考虑各个方面对测量数据的影响。尤其是自然温度对长度的影响。

1 标准温度及其含义

温度在生产施工过程中的影响是非常大的，所以在各个产业施工或者加工过程中要注意温度的变化，将温度因素加入工程影响因素的范围之内，才可以更好的工作施工，工作时要注意当时温度是否符合标准温度，或与标准温度相近的浮动温度，为了统一各个产业的参考值，可以更高的工作施工，国家参考各个产业，推出了标准温度的数值，根据相关规定，标准温度为20℃。

在不同的产业中，其产业内部的生产工作测量的标准数值所对应的温度是不一样的，一般产业内生产工程的稳定数值都在20℃左右，为了方便科学的工作，测量时应用的工具的数值标准是以20℃为标准，只要不是温度浮动特别大的环境，被测量的物品的测量长度一般不会有变化，在一定条件下准确性是非常高的。但很多情况下，产业内生产工作的温度变化非常大，导致测量物品发生长度和质量上的变化，天气的变化也会对长度造成影响，在这种情况下，为了保证测量数据的准确性，要根据测量物品的材质和温度的变化计算误差，再根据测量所得数据进行加减，得出准确的或误差相对较小的测量结果。

2 热变形对长度测量的影响及处理

2.1 热变形量的计算物体温度变化时，长度会产生变化。由热力学知识可知，物体线性变形△L的计算公式为

△L=αL△t （1）

式中：△L为物体线性变形量；L为物体变形方向的尺寸（mm）；α为物体材料的线性膨胀系数（/℃）；△t为物体温度的变化量（摄氏度）。

由公式（1）可以看出，物体的尺寸（L）、材料的线性膨胀系数（α）和温度变化（△t）越大，热变形量△L越大。因此，对于大尺寸、温度变化大和热敏感零件，设计和精密测量时必须考虑因温度变化产生的热变形的影响。

2.2 测量结果的处理

热变形对长度测量结果的影响是按公式（1）的规律变化的，这种误差在能准确测量温度变化的条件下可以作为系统误差，在测量结果中予以修正。在进行长度测量时，工件和量具都会受到环境温度或其他热源造成的热变形的影响。

3 热变形对长度零件配合的影响及处理

在机械制造业中，经常会出现一些零部件的组合工作，而零部件的长度和指量也会受到温度变化的影响，在零件组合设计过程中，会根据所得的测量数据进行设计，在设计过程中会考虑到误差和数据的不同对零部件进行选择配合，不同的材料，不同的形态在经过同样的温度变化之后所变得数据是不同的，所以温度的变化对零件的影响也要在设计内容中表现出来，并对变形后的数据进行严格计算，得出最科学严谨的设计图纸，一般零部件都会发生热变形的情况，根据温度的不同，受热面积的不同其变形数据也是不同的，所以对温度变化中，零件长度变化的数据计算是非常重要的，这对后期整个机器的安装，和机器的质量都有着重要的影响。一个数据的差错可能造成机器无法安装，导致在经济和材料的巨大损失。所以在进行测量时要选择专业的技术性人才进行测量计算。提高数据的准确性。

在工作中提前确定标准温度的允许偏差值。尤其是在工厂长度侧脸工工作中，对于计量时测量一般都是提前对室内温度进行测量，在确保室内温度在20℃左右的情况下进行长度测量。如果在测量工作中出现温度差异较大，那么只能够开展误差在0.02mm以上的长度测量工作。这种测量工作还仅仅是工厂测量中的一般选择，而对于那些特殊要求的工件进行测量的时候，应当尽可能的选择温度较为恒定的情况进行测量。这是因为在长度测量中，温度误差越大，被测工件的尺寸误差也就越大，因此工作中必须要严格控制温度误差，提前对测量环境的温度进行控制。当测量工件的标准器具出现膨胀系数较大的时候，这个时候对于温度误差的控制力也较低，因此在工作中为了更好的减少温度误差，应当选择与工件膨胀系数相同的标准器具。

在测量的时候，工件表面的温度必须要与标准间温度相一致，这种测量背景下整个工件长度才能够达到预计工作标准的要求，并且能充分的發挥测量设与测量件本身的性能。这种测量条件下，等温过程也就是我们常说的将被测量工件与测量设备置放在同一温度条件下，以便达到提高测量精度的目的。

4 测量环境的考虑

在对进行测量工作时，尽量选择在标准温度下进行，尽量避免高温或低温下进行测量工作，如在特殊情况下，不得不进行测量工作，则可以人工创造一个标准温度环境，做到最大程度下降低误差。

在进行测量工作时，高温或低温不仅会对需要测量的物品的形态产生影响，而且也会对测量所需要用到的仪器产生影响，过于极端的天气进行作业不仅会对影响仪器的准确值，或造成仪器故障，还会对工作人员的身体健康造成影响，这种情况下工作人员很容易发生一些疾病。所以在进行测量工作时一定要从多方面进行考虑，选择正常天气下，接近标准温度的环境，专业的工作人员进行测量。

5 结束语

综上所述，热变形对零件长度测量以及零部件的配合性质都有很大影响。在进行精密测量时，必须考虑测量温度与标准温度的温差影响，并按照系统误差予以修正。在机械设计中选择配合时，应该考虑零件工作温度与装配温度的温差影响。

参考文献

[1]董诚.温度对长度计量检定的影响分析[J].民营科技，2018（7）.

[2]廖小兰，卢锦金，吴汶桂.温度误差对长度计量的影响简析[J].大科技，2016（3）.

[3]王典泽.温度对长度计量的影响[J].商品与质量：消费研究，2015（9）：65-65.