측정 치수에 대한 온도 영향(기본 분석)

1. 온도 오류에 영향을 미치는 요인

측정 조건에서 온도, 습도, 진동, 먼지, 부식성 가스 등의 요인은 측정 정확도에 직간접적으로 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 요인 중 온도 변화는 정확도에 큰 영향을 미칩니다.

정확한 결과를 보장하기 위해 물체마다 팽창 계수가 다르다는 점을 고려하여 측정 대상과 표준 기기 사이의 온도를 동일하게 유지하는 원리를 사용합니다.

테스트 데이터의 정확성을 보장하기 위해 모든 계측 전문가는 검증 규정에서 지정한 온도 조건을 준수해야 합니다.

현재 측정실의 표준 온도는 20℃입니다.

매뉴얼에 따르면 선팽창계수(a), 온도 변화, 크기 변화 사이의 관계는 공식 (1)로 표현할 수 있습니다:

Where:

• 확장 계수입니다;
• ΔL - 크기 변경;
• L - 개체 크기입니다;
• ΔT - 온도 변화.

20℃에서 온도 편차에 따른 공작물의 크기 변화는 공식 (2)로 표현할 수 있습니다:

이 방정식에서 't'는 물체의 온도를 나타냅니다.

공작물과 측정 도구의 온도가 표준 온도와 다른 경우, 온도에 의한 측정 오차는 크기 변화의 차이입니다. 이는 공식 (3)을 사용하여 계산할 수 있습니다:

Where:

• ΔL은 크기 변경입니다;
• L - 개체 크기입니다;
• A1, A2 - 공작물 및 측정의 선형 팽창 계수 도구 재료;
• t1 t2 - 공작물 및 측정 도구의 온도입니다.

물체의 선팽창계수는 1℃ 온도 변화에 따른 단위 길이(1mm)의 크기 변화로 정의되며, 물체의 재질에 따라 달라집니다.

예를 들어 온도가 40℃인 직경 100mm의 구리 샤프트와 외경이 15℃인 강철 마이크로미터가 있다고 가정해 보겠습니다. 구리 샤프트와 강철 마이크로미터의 선팽창 계수가 각각 17.5 x10-6과 11.5 x10-6이면 치수 변화(△L)는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:

온도가 공작물의 크기에 큰 영향을 미치고 수많은 오류를 초래할 수 있다는 것은 분명합니다.

따라서 측정기를 사용할 때는 온도 관련 오류를 줄이기 위해 측정 전에 작업물과 측정 도구의 온도 균형을 맞추는 것이 좋습니다.

검증 시 각 측정 도구에 필요한 온도 균형 시간은 해당 검증 규정 및 교정 사양에 명시되어 있습니다.

참고: 지정된 조건(예: 실내 온도 (20 ± 6)℃)에서 볼트 체결 측정 도구와 표준 측정 도구의 온도를 일정하게 맞추는 과정을 온도 밸런스라고 합니다.

2. 온도 오류를 줄이는 방법

(1) 표준 온도에 가까워졌을 때 온도를 측정합니다.

저희는 정확성을 보장하기 위해 관련 규정을 엄격하게 준수합니다. 검증 또는 보정 전에 고객에게 측정 장비와 측정실의 온도를 제공하도록 요구합니다.

고객은 종종 즉각적인 측정 데이터를 필요로 하며, 이 데이터를 얻을 때 온도를 고려하는 것이 중요합니다.

(2) 현장 측정을 수행할 때는 측정용 표준을 제거하지 마세요. 대신 크고 평평한 표면에 표준품과 공작물을 함께 놓고 열 평형에 도달한 후 측정합니다.

(3) 손 온도가 공작물에 미치는 영향을 방지하고 측정 도구를 클릭하고 필요한 예방 조치를 취하세요. 예를 들어, 마이크로미터를 사용할 때는 단열 패드로 잡으세요. 손의 열이 마이크로미터에 전달되었다고 의심되는 경우 일정 시간 동안 그대로 두었다가 사용하거나 확인합니다.

(4) 실외에서 큰 물체를 측정할 때는 온도 오차를 최소화하기 위해 측정 대상 물질의 온도를 보정해야 합니다. 이를 위해 특별히 설계된 측정기를 사용하세요.