长度计量检定中温度的影响及对策

张彩红

长度计量检定在计量检定工作中为重要组成部分，对于整个计量检定工作会产生直接影响，因而需有效开展长度计量检定工作。在长度计量检定过程中，为能够使结果准确性及合理性得到保证，应当注意温度影响因素，并且需要以有效对策减轻温度影响，以提升计量检定结果的有效性，使长度计量检定得到更满意效果，促使计量检定工作实现更好发展。

在长度计量检定工作开展过程中，很多方面因素都会影响检定工作正常开展及检定结果，而温度就是其中比较常见的一种影响因素，也是比较重要的影响因素。在开展长度计量检定工作中，相关工作人员需清楚认识温度影响，且积极探索有效对策减轻温度产生的不良影响，以确保长度计量检定工作能够得以更好开展，进而使长度计量检定结果的准确度及有效性能够得以提升。

1 长度计量检定中温度的影响

依据基础物理理论可知，在温度不同情况下物体会有热胀冷缩情况出现，因而在长度计量检定过程中，会导致元件长度有一定变化出现，由于这种情况的存在，在对元件详细尺寸进行计量时，需要对测量环境温度进行记录。国际测量标准及国内测量标准中，将测量标准温度设定为20℃，有差异温度存在时，对于标准温度具有程度不同允许范围，在对温度在长度计量方面所产生影响进行分析过程中，之所以测量元件尺寸会发生变化，主要就是由于实际测量中温度不符合标准温度，导致测量结果有一定偏差存在，这种情况下可得到修正公式AL=Lα（t-20），在这一公式中，AL表示尺寸变化量，L表示标准温度下所得到标准尺寸，α表示线膨胀系数，t表示测量元件时实际温度。在实际计量过程中，若测量元件及测量仪器温度与标准温度存在一定偏差，在这种情况下由于温度而导致误差的计算公式就是AL=Lα1一（t1—20）一Lα2（t2-20），其中AL表示温度变化而导致误差，L表示实际测量尺寸，α1与α2分别为测量元件线性膨胀系数与仪器线性膨胀系数。依据上述计算公式整理可知，如果元件温度及测量仪器温度均为标准温度，则不存在测量误差；若元件与测量仪器两者为相同温度，但不是标准温度，则由于温度而产生误差与元件尺寸、仪器及线性膨胀系数之差表现为正相关；如果元件及测量仪器具有相同温度，并且两者具有相同膨胀系数，则计量误差不存在；如果元件及测量仪器具有相同线性膨胀系数，则由于温度而产生计量误差与测量仪器线性膨胀系数、元件尺寸及温度表现为正相关；如果元件温度标准.而测量仪器为非标准温度，则温度计量误差与仪器温度、元件尺寸以及标准温度差、线性膨胀系数之间表现为正相关。

2 长度计量检定中温度影响有效对策

2.1 确保环境温度稳定性

在长度计量检定过程中，为能够减轻温度影响，首要任务就是使环境温度保持稳定。在实际计量中可选择恒温装置安装于测量室内，从而使环境温度能够保持稳定，并且需要对开关门次数进行控制，同时需要考虑空气流动因素及阳光流动因素对环境温度稳定性的影响，因而需要保证测量环境不透光不通风，在测量中需要将门窗全部关闭，且遮挡窗帘。此外，在测量前及测量后应注意防止流动阳光及空气与测量元件及器具直接接触，相关测量人员在现场对环境温度进行测量过程中，还需尽量减少人员影响，在此基础上才能够保证温度误差减少，使计量检定精度得以有效提升。若测量环境温度无法控制或者变化较多，可提前将测量元件在标准温度中放置一定时间，而后取出，即刻实行测量，以使测量误差尽可能减少，保证测量精度。

2.2 明确标准温度允许偏差

在实际计量检定中，对于具有较高精度要求测量，通常情况下温度允许偏差选择20±o.50C，对于中等精度要求测量，其温度允许偏差通常选择20±2℃，对于较低精度要求测量，其温度允许偏差通常为20±5℃。但应当注意的一点就是，这些规定仅仅为计量工作中一般要求，在对不同元件进行测量过程中，对于标准温度允许偏差的确定，应当对一些问题加强注意：其一，在对尺寸较大元件进行测量过程中，对于标准温度允许误差应当适当减小，这主要是由于温度误差越大，则元件尺寸变化也就越大，对于测量准确度也就会产生越大影响，为能够使测量准确度得到较好保证，对于温度误差需严格控制。其二，若元件及标准器两者间具有交叉线性膨胀系数差值，则温度允许误差应当适当减小，为能够使温度误差减小，则尽量选择与元件线性膨胀系数相同相关标准器，通过使尺寸变化减少，从而使测量结果准确度得以提升。

2.3 减轻空调安装影响

有些计量检定单位在开展计量检定工作中，通过安装空调方式确保测量环境温度稳定性，从而使测量准确度提升。通常情况下利用这种方式能够使测量环境温度控制在200C上下，并且能够使测量环境温度变化处于1℃之内，可使测量要求得到较好满足。然而，这种方法也有一定问题存在，即通常情况下空调出风温度与环境温度相比存在差异，因而对于安装空调的一些测量环境，应注意空调热风或者冷风直接接触测量元件及测量设备。此外，对于有些计量检定单位而言，由于考虑到节约电量，在不需监测情况下，往往使空调处于关机状态，在需要测量时才将空调打开，而这种情况下环境温度在不断发生变化，会影响测量结果，因而不可在空调刚打开或者空调关闭之后进行测量，应当在空调保持运行正常，且测量环境温度保持恒定时，将测量元件及相关测量器具放置于恒定温度中一定时间才进行测量，通常情况下放置4h，从而减少温度变化的影响，使测量结果准确性能够得到更好保证。

在长度计量检定工作中，温度因素对计量结果会产生严重影响，影响计量结果准确性。因此，在实际长度计量检定工作中，作为计量检定工作人员需清楚认识到温度所产生的影響，且需要通过有效对策减轻温度所产生影响，从而使计量检定结果准确性得以提升，使计量检定工作能够得到理想的效果。