長度計量儀器測量過程中誤差控制方法研究

◎王穎

隨著現代化社會高速發展，計量技術也得到了廣泛應用并有很大進步。作為計量技術中不可缺少的一部分，長度計量技術的應用十分普及。依據長度計量技術的特性，明確長度單位，采用長度測量標準測量工件是非常關鍵的一項工作。所以，在測量期間，選擇合適的測量長度方式，依據實際測量情況，合理控制誤差，提升測量的精確度，有助于推動測量技術的發展。

一、長度計量儀器相關內容概述

就長度測量含義而言，是將一個座位標準單位同一個檢測量值進行比較，以此當作測量開展實驗，分析其量值的過程。

在測量長度期間，測量基面是展開長度測量的前提，即是點和線。在測量基面的選擇中，必須嚴格執行基面統一的原則。然而，在實際生產加工中，收到各種因素的影響，會使得設計基面同工藝基面之間存在差異，由此會一定程度改變測量基面。測量基面期間，必須依照如下原則展開：在檢測工序間時，測量基面需同工藝基面保持一致性，完成測量后，必須將其同裝配基面保持一致性。

與此同時，為了保證各項長度量值的準確性，除了搭建長度基準，還需完成各項標準器的搭建，其中，下一級標準器精準度必須較上一級偏差一點，所以，該數量需遠遠倍數多余上一級標準器數量。由此通過逐層比較，把定義標準器生成的復現單位量值逐層傳遞。在使用該類長度計量儀器完成測量工作時，必須明確產品尺寸同基準單位量值之間的關系，搭建過程便是量值傳遞過程。

二、長度計量儀器測量期間誤差的表達

表示測量誤差的方式有如下幾種：其一：使用量值表示誤差，將實際值和測量量值進行比較得出差值；其二，通過比值表示誤差，將實際值同絕對誤差值進行比較得出誤差，該方式可以叫做相對誤差。如：測量長度時使用激光干涉儀，相對誤差最大值為千萬分之一。此外，在特定條件下，1m長度測量的誤差應該在1μm 以上。

就長度測量儀系統而言，如果其誤差已經被修正，其精確度便可使用不確定度來表達，其表示的是在測量存在誤差的前提下無法肯定測量值的一種表現，該值大小一般使用標準偏差表示。

三、測量出現誤差的影響因素

1.長度計量儀器的保養與使用。

長度計量儀器使用期間，其使用方法的正確性會直接影響誤差發生率。如，臥式測長儀，在測量環規時采用的時量塊同其附件構建同被測環規同樣尺寸的物體，或者采用標準環規，然后測量被測環規，并將兩者結果進行比較分析，該測量方式存在由于儀器外形尺寸引發的測量誤差，同時，還存在其他誤差。如對標準差，該誤差的產生具有極多的誘發因素，如刻線質量、襯度、視場亮度、個體眼睛的生理條件、對線方法等。此外，沒有好好保養儀器也會引起誤差，因為會使得儀器的測量精度、刻線質量受到影響。

2.溫度。

長度計量操作期間，為了達到量值統一，需要合理控制溫度，一般保持在國標溫度20℃，由此能夠整體減少處于該溫度偏離的測量工件發生誤差的額概率。所以，為了避免溫度誤差影響測量精度必須整體分析誤差的影響因素。

長度計量儀器使用期間，為了有效規避溫度誤差，在材料選擇中需保持標準器材料同被測物件材料存有一致性，由此能夠將兩者的線膨脹系數減少，同時能夠有效降低誤差的發生。

四、合理控制測量誤差的方法

1.保持穩定的測量溫度。

為了減少溫度誤差帶來的影響，必須保持穩定的測量溫度，因此必須完善以下內容：

首先：保證穩定的測量環境。在測量進行時，測量溫度的穩定性需根據1h 內溫度變化最大值確定。就溫度的穩定性而言，在長度計量儀器測量中可以發生溫度的改變，但是只能是穩定性的變化，而不是突發性的改變，特別是在嚴格要求工件測量精度的時候，必須保證在0.5℃以內的溫度變化值，溫度的控制可以通過恒溫裝置的安裝實現。此外，在測量期間，應該減少空氣流動對溫度穩定性的影響。同時，測量現場所有的工作人員都需將自身溫度對測量的影響降到最低，避免發生誤差。

其次：需將標準器溫度同工件溫度保持一致。測量工件期間，必須滿足標準器和工件溫度處于一致的要求，同時，需要在特定條件下將兩種物品實現等溫。在測量不同工件的古城中，如果其尺寸偏大，相對的需要縮小溫度偏差；如果溫度偏差太大，則會影響工件尺寸測量的大小，同時會影響測量精度。所以，必須嚴格控制測量溫度，減少誤差，提高精度。

2.正確使用和及時保養儀器。

為保證儀器長時間正常使用，可以在測量期間搭建測量時間模式，由此能夠減少誤差的發生。適當保護則能夠保證儀器的準確性，可以采用紗布或者法蘭絨布擦拭儀器。同時，需正確使用儀器完成測量工作，避免由于不當操作影響儀器的測量精度。在維護儀器的過程中，可以采用棉布、白布擦拭儀器，并保證儀器穩定防治。在不使用儀器期間，可以涂抹一層濕油在其表面，避免生銹，減少外界環境對儀器的破壞。

3.有效維護管理計量儀器。

為保證測量準確性，必須定期保養和檢查儀器，并對其精準度進行調試，以免引起誤差。在實際測量中，需要根據設備特性和使用頻率高效完成校準、檢查計劃，保證儀器的正常使用。設備性能會一定程度影響校準和測量精度，因此，使用之前，必須有效校準，保證儀器性能滿足使用要求。保養維護則根據儀器使用周期和具體情況決定，保養維護必須根據計量檢定規程執行。一般來說，需定期檢查儀器使用情況。為明確儀器測量性能，必須選擇專業的工作人員執行檢查，避免由于審查不當導致發生誤差。此外，測量期間，必須全面記錄驗證內容，同時統計分析實施狀態，審查期間，由于環境的改變會一定程度影響測量精度，所以期間核查意義重大。如果測量期間出現設備不穩定的情況，需校準和檢查設備，保證設備的穩定使用。

五、結束語

現代化社會高速發展的同時對于產品質量提出了極高的要求，提高工件測量精度已然成為被高度重視的課題。為保證測量精度，必須合理控制溫度，保持溫度穩定性，并維持良好的測量環境，從而保障測量的準確性。同時需嚴格控制各類影響因素，避免對精度造成不良影響，合理規避誤差，提高測量準確性。