論長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器測(cè)量過(guò)程中誤差控制

靳雪杰

邢臺(tái)德龍機(jī)械軋輥有限公司 河北邢臺(tái) 054000

隨著我國(guó)近幾十年的高效、穩(wěn)定發(fā)展，測(cè)量技術(shù)的有效應(yīng)用變得越來(lái)越重要。長(zhǎng)度測(cè)量技術(shù)是中國(guó)測(cè)量技術(shù)的重要組成部分。根據(jù)長(zhǎng)度測(cè)量的類型，確定長(zhǎng)度單位并使用長(zhǎng)度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量零件很重要。因此，在測(cè)量過(guò)程中，有必要根據(jù)實(shí)際測(cè)量情況選擇合適的標(biāo)距方法，有效提高測(cè)量裝置的精度，促進(jìn)計(jì)量學(xué)的發(fā)展。

1 長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x器測(cè)量的誤差表示

在測(cè)量誤差的表示方式中有以下幾種：第一種是通過(guò)量值來(lái)表示，然后將所測(cè)量得到的量值來(lái)表示與實(shí)際值之間的差。第二種是通過(guò)比值來(lái)表示，通過(guò)將絕對(duì)誤差值與實(shí)際值之間的比來(lái)表示，這種方式表示的誤差可以稱為相對(duì)誤差。例如:在使用激光干涉儀測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，最大的相對(duì)誤差是千萬(wàn)分之一。另外，在規(guī)定的條件下，測(cè)量為1m 長(zhǎng)度的誤差應(yīng)該不小于0.1μm。

以最終的測(cè)量結(jié)果以及被測(cè)長(zhǎng)度值的一致程度以及準(zhǔn)確度或者準(zhǔn)確度來(lái)表示，這是一種正確度以及精確度的綜合，然后將其簡(jiǎn)稱為精度。如果已經(jīng)修正了長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x系統(tǒng)的誤差，那么精確度可以用不確定度來(lái)進(jìn)行表示，不確定度表示主要是由于存在測(cè)量的誤差最終對(duì)測(cè)量值不能進(jìn)行肯定的程度，一般情況下是用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示這個(gè)大小。

2 使用長(zhǎng)度測(cè)量裝置時(shí)出現(xiàn)誤差的因素分析

2.1 溫度

在分析影響長(zhǎng)度測(cè)量精度和錯(cuò)誤率的因素時(shí)，測(cè)量設(shè)備中各個(gè)部件的溫度指數(shù)在測(cè)量工作中是非常重要的指標(biāo)，因?yàn)樗P(guān)系到測(cè)量值的可靠性和均勻性。如果溫度不符合測(cè)量工作標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)偏離測(cè)量目標(biāo)并造成較大誤差。因此，測(cè)量人員應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)測(cè)量設(shè)備部件的溫度，以減少測(cè)量的誤差值和出錯(cuò)率，進(jìn)而提高測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，并最大程度地減少溫度變化造成的不良影響。同時(shí)，有必要仔細(xì)分析由部件問(wèn)題引起的測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的具體原因，并保持待測(cè)材料和測(cè)量裝置材料之間的一致性。

2.2 長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備的使用和維護(hù)

長(zhǎng)度測(cè)量工作中使用的設(shè)備和儀器應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)操作程序和適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方法，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性，否則可能導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。可以看出，除了選擇合適的測(cè)量裝置外，用于測(cè)量的方法對(duì)測(cè)量的最終結(jié)果也有很大的影響。此外，在按照規(guī)定的維護(hù)步驟和方法完成測(cè)量工作后，應(yīng)很好地維護(hù)應(yīng)用過(guò)程中的測(cè)量設(shè)備。主要目的是檢查儀器的結(jié)構(gòu)和設(shè)備本身，并調(diào)試測(cè)量指示器以使其保持正常工作狀態(tài)[1]。

3 長(zhǎng)度測(cè)量裝置的誤差控制措施

3.1 確保測(cè)量溫度穩(wěn)定

首先，要確保測(cè)量環(huán)境的穩(wěn)定性。在實(shí)際測(cè)量中，室溫穩(wěn)定性等級(jí)是指室溫在一小時(shí)內(nèi)的最大變化范圍。在測(cè)量長(zhǎng)度編碼器時(shí)，環(huán)境溫度會(huì)引起變化，但不會(huì)突然變化，特別是在測(cè)量精度很高的情況下，溫度變化應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。如果要實(shí)現(xiàn)良好的溫度控制，可以在室內(nèi)安裝恒溫設(shè)備以了解溫度隨時(shí)間的變化。因此，如果溫度突然變化，可以及時(shí)停止測(cè)量。同時(shí)，還應(yīng)檢查測(cè)量環(huán)境中的門開閉次數(shù)，因?yàn)闅饬饕矔?huì)影響溫度并導(dǎo)致測(cè)量誤差。另外，應(yīng)降低測(cè)量人員的溫度，以減少測(cè)量人員的溫度對(duì)環(huán)境溫度的影響，以確保測(cè)量環(huán)境中溫度不會(huì)出現(xiàn)太大變化，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并達(dá)到誤差最小化的效果。因此，在測(cè)量時(shí)，測(cè)量員可以減少大量的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)降低自己的體溫，從而避免過(guò)多的運(yùn)動(dòng)干擾空氣循環(huán)。

其次，確保室溫和標(biāo)準(zhǔn)溫度相同。被測(cè)零件的溫度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)品的溫度相匹配，并同時(shí)確保零件和標(biāo)準(zhǔn)品在一定條件下保持恒溫。因?yàn)橹挥袃烧叩臏囟仁且恢碌模趴梢员ＷC測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于工件的尺寸每次都不同，因此在工件尺寸較大時(shí)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，相應(yīng)的溫度偏差會(huì)減小。相反，如果工件的尺寸小，則可以在不超出正常誤差范圍的情況下適當(dāng)增大測(cè)量溫度的相應(yīng)偏差。如果測(cè)量環(huán)境中的溫度偏差太大，則工件的尺寸會(huì)發(fā)生很大變化，這也會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生一定的影響。

3.2 正確使用和維護(hù)測(cè)量?jī)x器

為了最大化長(zhǎng)度測(cè)量裝置的使用壽命并減少誤差，在測(cè)量時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，以最大程度地減少操作引起的測(cè)量誤差。同時(shí)，長(zhǎng)度測(cè)量裝置必須維護(hù)良好，以防止維護(hù)不當(dāng)而影響測(cè)量精度并導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤。維修長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x時(shí)，可以用白色平紋細(xì)布，白色法蘭絨和長(zhǎng)絨棉等擦拭，小心處理以確保其穩(wěn)定性。當(dāng)不使用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x時(shí)，在長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x的表面上涂一層防銹油，以防止水分和其他環(huán)境影響而生銹，進(jìn)而造成器件的損壞[2]。

3.3 加強(qiáng)對(duì)測(cè)量設(shè)備的監(jiān)控和維護(hù)，以確保測(cè)量設(shè)備處于受控狀態(tài)

為確保測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性，有必要定期檢查或校準(zhǔn)儀器，以防止由于使用工具時(shí)的相對(duì)時(shí)間差而導(dǎo)致儀表功能發(fā)生變化，并避免溫差超出規(guī)定的溫度范圍。另一方面，測(cè)量設(shè)備的控制或校準(zhǔn)和維護(hù)尤為重要。對(duì)于實(shí)際測(cè)量，應(yīng)根據(jù)使用頻率和設(shè)備本身的測(cè)量特性制定適當(dāng)?shù)尿?yàn)證或校準(zhǔn)計(jì)劃，以有效地確保設(shè)備的正常使用。設(shè)備在以后的長(zhǎng)期使用時(shí)期，器件性能、測(cè)試精度和校準(zhǔn)工作會(huì)在一定程度上受到影響。使用前應(yīng)進(jìn)行某些校準(zhǔn)，以確保設(shè)備在使用前能達(dá)到預(yù)期的性能。在實(shí)際中，維護(hù)周期取決于實(shí)際情況。儀器和設(shè)備的測(cè)試周期是根據(jù)國(guó)家計(jì)量測(cè)試法規(guī)或當(dāng)?shù)赜?jì)量測(cè)試法規(guī)執(zhí)行的。如果不能保證設(shè)備的準(zhǔn)確性或有效期超過(guò)相應(yīng)期限，就必須要立即停止使用。在正常使用期間，應(yīng)嚴(yán)格定期檢查儀表的頻率和使用情況[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)觀察長(zhǎng)度測(cè)量裝置在測(cè)量過(guò)程中的誤差，可以看出，在實(shí)際測(cè)量期間，長(zhǎng)度測(cè)量裝置會(huì)受到許多因素的影響。本文主要涉及長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備的使用和維護(hù)。在外界影響因素的基礎(chǔ)上，分析了長(zhǎng)度測(cè)量裝置的誤差控制工作。第一個(gè)是確保溫度穩(wěn)定性，第二個(gè)是正確使用和維護(hù)儀表。通過(guò)進(jìn)行這些控制工作，可以提高長(zhǎng)度測(cè)量裝置的精度，并且可以降低長(zhǎng)度測(cè)量裝置的誤差率。