溫度對測量尺寸的影響

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我們每天都在進行著大量的各種不同的測量，在測量過程中都在追求測量的準確。今天，我們就來淺談溫度對長度尺寸測量的影響。

一、影響溫度誤差的因素

在測量條件中，溫度、溼度、震動、灰塵及腐蝕性氣體等因素都可以直接或間接影響測量精確度。在這些因素中，溫度的變化對測量精確度的影響尤為顯著。由於不同物體的膨脹係數差異較大，因此計量時採用被測物體溫度與計量標準儀器的溫度等同的原則，各類計量專業在進行測量時，都應按照檢定規程要求的溫度條件進行工作，以確保檢測數據的準確，目前我國規定計量室的標準溫度為20℃。

通過查手冊得知線膨脹係數a與溫度變化及尺寸變化的關係有如下關係，可用式（1）表示：

式中：a一線膨脹係數；△L-尺寸變化量；L-物體尺寸；△T一溫度變化量。

當一個工件由於其溫度對20℃有偏差而產生的尺寸變化。可用式（2）表示：

式中：t為物體溫度。

當工件和量具的溫度對標準溫度均有偏差時，溫度所引起的測量誤差為二者尺寸變化之差，其計算公式可表示為式（3）：

式中：△L一尺寸變化量；L-物體尺寸；a1 a2一工件和量具材料的線膨脹係數；t1 t2一工件和量具的溫度。

物體線膨脹係數定義：當溫度變化1℃時，單位長度（1mm）的尺寸變化大小，僅與物體材料有關。

例：假設用外徑千分尺測量∅100mm直徑的銅軸，軸的溫度為40℃，外徑幹分尺為15℃，銅軸和鋼質外徑千分尺的線膨脹係數各為17.5 x10-6和11.5 x10-6，則尺寸變化量△L為：

可見溫度對工件尺寸影響甚大，此例差出好幾十道去。所以在測量計量器具時，需要把工件與量具經過溫度平衡後在進行測量，則溫度誤差會大大減小。每種量具的檢定，需要平衡的溫度時間在相應的檢定規程和校準規範都有規定。

註：被栓量具與標準量具在一定條件下（如在室溫為（20±6）℃的條件下）溫度趨向一致的過程，叫做溫度的平衡。

二、減小溫度誤差的方法

1、在溫度接近標準溫度時間時進行測量。在實際工作中，我們同樣嚴格按照相關規程，使客戶送檢的計量器具與計量室溫度平衡後再去檢定或校準，所以有時客戶想立刻得到測量數據，那測量的數據一定有溫度影響。

2、在現場測量時也不要把標準器拿出後就進行測量，而是把標準器與工件重疊放置一起，並放在大平板上等溫後在進行測量。

3、避免人手的溫度對工件和量具的影響。例如，使用時和檢定千分尺時必須握住絕熱墊，當發現人手熱量已傳遞到千分尺時，應將其放置一定時間在使用和檢定。

4、在室外測量大尺寸時，需要用測量儀器對於相應材料的溫度補償，把溫度誤差降到最小。