论长度计量仪器测量过程中误差控制分析

摘 要：长度计量仪器在当今我国工业生产以及日常生活中有着十分重要的作用和意义，并且应用十分广泛，对我国相关产业的发展有着十分重要的作用和意义。但是长度计量仪器在测量的过程中，很容易受外界因素的影响，最终导致测量的结果有误差，影响测量的准确性。因此，在该次课题的研究中，主要研究和分析了长度计量仪器在测量中的误差控制分析，以期通过该次课题的研究能够为后期的相关研究提供一定的参考和借鉴。

关键词：长度计量器 误差 影响因素

中图分类号：TH711 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0057-02

在我国现代化建设中，计量技术的发展是一项重要的技术基础。长度计量技术是我国计量技术中的重要组成部分，从长度计量仪的主要工作任务来看，主要是要确定长度单位以及通过具体的基准形式来复制单位，从而建立标准的传递系统与传递方法，准确地使用长度计量仪器，选择合适的长度计量方法，对提高长度计量仪的精度来说十分重要。

1 长度计量仪器的相关知识简介

从长度测量的概念来看，主要是将检测量的值与另一个座位表标准单位的量相比，将其作为被测量对象的量值进行实验的一个过程。

在长度测量中，长度测量是将测量基面作为基础，这个测量基面主要是点和线。在长度测量的过程中，首先要做的就是要确定测量的基面，然后再测量它与另一面之间的距离；其次要考虑的就是工件的定位，然后能够方便测量。在选择测量基面的过程中，需要遵守基面统一的原则，具体来说，就是设计、工艺、测量以及装配等的基面需要保持一致。但是在实际加工中，因为各种因素的出现，导致工艺基面与设计基面会出现不一致的情况，因此，测量的基面也会相应的发生变化。在测量基面的过程中，应该遵守以下原则：首先，在工序间进行检测时，测量的基面应该与工艺的基面保持一致；其次，在测量结束时，应该将其保持与装配基面一致。

同时，为了保证长度量值之间的准确性，不仅仅要建立长度基准外，还需要建立各种不同的标准器，下一级标准器的精度要比上一级的标准器要差，因此，这个数量应该比上一级标准器的数量要多很多倍。通过这样逐级的比较，通过将定义标准器所复现的单位量值可以逐级传递下去，然后传递到生产中实际所使用的长度仪器以及量具。当人们使用这种长度计量仪器去测量时，就应该建立基准单位量值以及产品尺寸的关系，建立的过程就是量值传递关系。

2 长度计量仪器测量的误差表示

在测量误差的表示方式中有以下几种：第一种是通过量值来表示，然后将所测量得到的量值来表示与实际值之间的差。第二种是通过比值来表示，通过将绝对误差值与实际值之间的比来表示，这种方式表示的误差可以称为相对误差。例如：在使用激光干涉仪测量长度时，最大的相对误差是千万分之一。另外，在规定的条件下，测量为1 m长度的误差应该不小于0.1 μm。

以最终的测量结果以及被测长度值的一致程度以及准确度或者准确度来表示，这是一种正确度以及精确度的综合，然后将其简称为精度。如果已经修正了长度测量仪系统的误差，那么精确度可以用不确定度来进行表示，不确定度表示主要是由于存在测量的误差最终对测量值不能进行肯定的程度，一般情况下是用标准偏差来表示这个大小。

3 长度计量仪器测量的误差影响因素分析

3.1 温度

在长度计量的过程中，为了满足量值统一的目的，在温度方面需要满足国标温度20 ℃的要求，从而使得一些能够和20 ℃有所偏离的测量工件带来的误差能得到减少。因此，为了减少温度误差对长度测量仪测量精度的影响，需要对误差的来源进行分析和研究。

在使用长度计量仪器测量的时候，为了减少温度的误差，在选择材料的过程中应该注意被测物件以及标准器的材料要保持一致，这样能够减少二者之间的线膨胀系数，也能够减少相应的误差。尽量保持温度的一致，减少温度差异对长度计量仪器测量的影响。

3.2 长度计量仪器的使用与保养

在使用长度计量仪器的过程中，长度计量仪器的使用方法正确与否会导致误差是否产生。例如：在卧式测长仪中，测量环规的方法是用标准环规或者用量块与量块附件组合成一个与被测环规大小一样的尺寸，再与被测环规作比较测量，此测量方法除包含有仪器外形尺寸测量的仪器误差外，还有其他误差。主要有对准误差，产生对准误差的因素有很多，例如：视场亮度、衬度、刻线质量、对线方法及人眼的生理条件等。另外，如果不能正确保养长度计量仪器，使得长度计量仪器的刻线质量、测量精度等产生影响，最终引起测量误差。

4 长度计量仪器测量的误差控制对策

4.1 保持环境温度的稳定性

在实际测量过程中，为了减少甚至消除温度对长度计量仪器测量的影响，需要选择适当的测量环境。当对被测量的物件进行测量的时候，物件的大小、测量的精度以及材质的不同等都会给测量的精度带来影响。因此，在实际测量的过程中，应该重点注意以下几点问题。

首先，应该保持环境温度的稳定性。在实际测量的过程中，每一个小时内温度变化的最大范围就显示了温度的稳定性。从长度计量仪器对稳定性的要求来看，允许出现稳定变化，但是不允许出现突然变化，尤其是对工件的测量精度要求过高时，应该将温度的变化控制在0.5 ℃以内，在控制温度的过程中，可以通过在室内安装恒温装置来实现。另外，也要控制门开关的次数，温度的稳定性也会受到空气流动的干扰，测量人员在现场测量温度的过程中，应该将人员自身对温度的影响下降至最低，才能实现提升测量精度，减少误差的目的。

其次，要保持工件与标准器温度的一致性。在对工件进行测量时，应该保持工件以及标准器保持温度一致性的要求，并且在一定的条件下保持这二者之间实现等温。在对不同的工件进行测量时，如果被测工件的尺寸较大，那么温度的偏差也应该相应的缩小。如果温度的偏差过大，那么被测工件的尺寸也会发生较大的变化，测量的精度也会受到影响。因此，要严格控制温度的偏差，提高测量精度。

4.2 正确使用与保养长度计量仪器

在使用长度计量仪器的过程中，为了最大限度地减少长度计量仪器的测量误差，应该严格按照长度计量仪器的使用规程来对长度进行测量，减少人为因素对长度测量精度的影响。另外，应该加强对长度计量仪器的保养，避免由于保养不当导致长度计量仪器精度不高的问题，在长度计量仪器的保养中，应该使用白细布、白绒布以及长纤维脱脂棉等来擦拭长度计量仪器。在不使用长度计量仪器的时候，应该在长度计量仪器使用完毕之后，在其表面涂抹一层防锈油，达到日常防锈的目的，尽量避免外界因素对长度计量仪器的损坏。

5 结语

随着现代科学技术的逐渐发展以及进步，人们在现代工件长度精度测量的要求也在逐渐增高，为了提高长度测量仪器的精确程度，人们需要通过各种途径来控制测量环境的温度误差，从而使其控制在合理的范围之内。长度测量人员应该在长度计量的过程中，应该努力控制各种影响长度计量误差的因素，提升长度计量仪器的测量精度。

参考文献

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