1 . Factores que afectan el error de temperatura
En condiciones de medición, factores como la temperatura, la humedad, la vibración, el polvo y los gases corrosivos pueden afectar directa o indirectamente la precisión de la medición.
Entre estos factores, los cambios de temperatura tienen un efecto significativo en la precisión.
Para garantizar resultados precisos, se utiliza el principio de mantener temperaturas iguales entre el objeto medido y el instrumento estándar, teniendo en cuenta que diferentes objetos tienen diferentes coeficientes de expansión.
Para garantizar la precisión de los datos de las pruebas, todos los expertos en metrología deben cumplir las condiciones de temperatura especificadas por las normas de verificación.
Actualmente, la temperatura estándar para las salas de medición es de 20°C.
Según el manual, la relación entre el coeficiente de expansión lineal (a), el cambio de temperatura y el cambio de tamaño se puede expresar mediante la fórmula (1):
Dónde:
- a -coeficiente de expansión;
- ΔL – cambio de tamaño;
- L – tamaño del objeto;
- ΔT – variación de temperatura.
El cambio en el tamaño de una pieza resultante de una desviación de temperatura de 20°C se puede expresar mediante la fórmula (2):
En esta ecuación, "t" representa la temperatura del objeto.
Cuando la temperatura de la pieza de trabajo y la herramienta de medición difiere de la temperatura estándar, el error de medición causado por la temperatura es la diferencia entre los cambios de tamaño. Esto se puede calcular usando la fórmula (3):
Dónde:
- ΔL es el cambio de tamaño;
- L – tamaño del objeto;
- a1, a2 – coeficiente de expansión lineal del material de la pieza y herramienta de medición;
- t1 t2 -la temperatura de la pieza y la herramienta de medición.
El coeficiente de expansión lineal de un objeto se define como el cambio de tamaño de una unidad de longitud (1 mm) en respuesta a un cambio de temperatura de 1 ℃ y es específico del material del objeto.
Por ejemplo, considere un eje de cobre con un diámetro de 100 mm y una temperatura de 40°C, y un micrómetro de acero con un diámetro exterior de 15°C. Si los coeficientes de expansión lineal para el eje de cobre y el micrómetro de acero son 17,5 x10-6 y 11,5 x10-6 respectivamente, entonces el cambio de dimensión (△L) se puede calcular de la siguiente manera:
Está claro que la temperatura tiene un impacto significativo en el tamaño de la pieza y puede provocar numerosos errores.
Por lo tanto, cuando se utilizan instrumentos de medición, es aconsejable equilibrar la temperatura de la pieza de trabajo y la herramienta de medición antes de medir para reducir los errores relacionados con la temperatura.
El tiempo de equilibrio de temperatura requerido para cada herramienta de medición durante la verificación se especifica en las normas de verificación y especificaciones de calibración correspondientes.
Nota: El proceso de lograr que la temperatura de la herramienta de medición atornillada y la herramienta de medición estándar alcancen consistencia en condiciones específicas (como una temperatura ambiente de (20 ± 6) ℃) se denomina equilibrio de temperatura.
dos . Método para reducir el error de temperatura.
(1) Mida la temperatura cuando esté cerca de la temperatura estándar.
En nuestro trabajo, cumplimos estrictamente con las regulaciones pertinentes para garantizar la precisión. Antes de realizar la verificación o calibración, solicitamos a los clientes que proporcionen instrumentos de medición y medición de la temperatura ambiente.
Los clientes a menudo requieren datos de medición inmediatos y es importante que se tenga en cuenta la temperatura al obtener estos datos.
(2) Al realizar mediciones de campo, no retire el estándar para la medición. En su lugar, coloque el patrón y la pieza de trabajo juntos en una superficie grande y plana y mida después de que alcancen el equilibrio térmico.
(3) Para evitar la influencia de la temperatura manual en la pieza de trabajo y las herramientas de medición, tome las precauciones necesarias. Por ejemplo, cuando utilice un micrómetro, sosténgalo con una almohadilla aislante del calor. Si sospecha que el calor de su mano se ha transferido al micrómetro, déjelo reposar durante un tiempo antes de usarlo o comprobarlo.
(4) Al medir objetos grandes al aire libre, es necesario compensar la temperatura del material que se mide para minimizar los errores de temperatura. Utilice un instrumento de medición diseñado específicamente para este fin.
