温度对长度计量检定的影响分析

广东省中山市质量计量监督检测所 广东中山 528403

所谓计量技术，就是用几何技术来探索物体的面积和体积、位置和长短等方面。热胀冷缩在是自然界中物体的基本特性之一，在计量的过程中，工作人员需要时刻调控温度，毕竟温度将直接影响到长度计量检定的结果，所以，在进行长度计量检定的时候，调控温度在其中有着非常重要的意义。

1 温度的含义

对元件进行测量的时候，尺寸会随着温度的变化而变化，在实际计量时，如果工作人员不考虑温度因素，那么操作是没有意义的[1]。在此基础上，为了方便计量元件的长度，我国规定标准温度是20℃，因此在设置样图尺寸的所有数据都需要在20℃条件下进行；另外，计量工具及其检定也需要严格按照标准温度，如果不在20℃下，则需要考虑温度带来的计量误差，并加以纠正。

2 温度对长度计量检定的影响

2.1 温度和长度之间的关系

为了保障温度和长度相互约束的有效性，在《长度计量概述》中提到一个关于温度和长度关系的公式：△L=Lα·K(t-20）（△L、L、t、α 分别表示尺寸变化、尺寸、温度和线胀系数），而20 则是表示标准温度20℃，在不同的长度计量工具上会允许有明确的数据误差。△L=Lα·K（t-20）不仅仅代表被测物体的温度和长度的关系，还能代表测量过程中变化的温度。就以铜的线胀系数为例，铜α=18.5，所以在长度为100mm 的元件中，如果温度变化1℃，那么尺寸变化的公式为铜△L=（100＊18.5＊10-6＊1）μm ≈2.5μm。

2.2 长度计量工具

目前，用于测量物体的工具种类繁多。例如在直线测量中，通常使用块和尺进行检定，如果被测物体表面粗糙，还需要用到显微镜和多标记方式等，此外还有常规长度测量、千分尺和坐标测量。

2.3 长度计量的标准

在进行长度计量的过程中，米是基本单位。就米的定义来说，虽然定义比较明确，但是也具有很多的限制性，对测量精度也有一定的影响。

2.4 温度对长度计量的影响

从上述公式△L=L·K（t-20）来说，当被测物体和计量工具的温度都在20℃的情况下，尺寸的变化就会是0，意思就是该项计量项目没有温度差；当被测物体和计量工具温度一致但不是20℃的时候，物体的尺寸变化就会受到温度的影响，还会因为被测材料的不同而产生不同的线胀系数[2]。当然，如果温度一样，线胀系数一样，那就说明没有温度差。综上所述，如果线胀系数一致，那么要检定被测物体的误差需要以20℃为标准。在这先解释一下什么是线胀系数，就是当被测物体发生温度变化，由此改变物体长度的尺寸，但是线胀系数仅仅跟材料有关，不同的材料有着各自的线胀系数。例如铝质元件的规格是100mm，当温度变化1℃的时候，元件尺寸就会变化1μm，因此，元件的尺寸会随着温度的变化而变化。

3 避免温度影响长度计量检定的方法

3.1 测量环境的外部温度条件

上文好几次都阐述了温度对长度计量检定的影响，所以为了减少长度计量项目的工作量，减少温度带来的误差，所以在进行长度计量检定工作时，需要实时监控温度变化，时刻保持温度在20℃，或者根据被测物体的稳定调整温度。为了保障长度计量检定的精准度，必要时候要选择具有规定温度的室内进行工作。

3.2 人体体温对长度计量检定的影响

在长度计量检定工作中，除了外部温度的影响，人体体温同样能影响长度计量检定的结果。人体体温一般是36℃左右，但是在进行长度计量检定工作时，一般要求温度在15℃-25℃之间，所以人体跟物体的温度差距就比较大[3]。如果人体操作时接触被测物体或者测量工具，会直接影响温度的变化，从而产生的不准确检定数据。针对这样的情况，要注意避免工作人员直接接触物体，从而减少人体体温给长度计量检定带来的影响，保证检定结果。

3.3 避免空调产生的影响

计量单位为了保持工作环境的恒温，通常会采用空调进行环境温度的控制。虽然变频空调可以将室内温度保持20℃左右，如果在这样的情况下开展长度计量检定工作就没有温度误差，但是空调吹出的冷风温度一般会低于工作环境，那么当被测物体接触到空调冷风的时候，会直接影响到被测物体的温度，从而导致长度计量检定的数据出现误差。因此，工作人员要避免被测物体直接接触空调冷风，减少误差。

3.4 避免自然因素产生的影响

空气和阳光都会影响长度计量检定工作，所以工作人员需要选择密不透风的房间里面，如果工作环境不足以满足这样的要求，那么工作人员可以装上遮光窗帘，进而完成不透光的工作环境[4]。同时，要避免测量工具直接接触空气和阳光，降低长度计量检定结果的误差。

3.5 选择精准度高的测量工具

除了要避免温度给长度计量检定带来的影响外，还需要采用精度较高的测量工具。这样能有效提高长度计量检定结果的准确度，结合对温度的调控，可以有效提高计量检定工作的进程和效率，全面提高长度计量检定工作的质量。当然，工作人员也需要不断提升自我，不断提高检定技术能力，严格遵守各项检定要求，开展规范化检定工作，确保数据无误。

4 结语

综上所述，长度计量检定相关工作人员要想做好检定工作，必须时刻保持温度在20℃左右，而且检定数据的误差需要在允许范围内。确定好20℃的标准数值，确保工作环境和各项指标的恒温，有效避免检定温度数值出现误差，进一步推动长度计量检定工作的发展。