Проверка пригодности температурного режима
Под температурным режимом понимают условную, выраженную в градусах Цельсия, разность температур объекта измерения и измерительного средства, которая при определенных «идеальных» условиях вызовет ту же погрешность, как и весь комплекс реально существующих причин. Эти условия сводятся к тому, что прибор и деталь имеют постоянную по объему температуру, а коэффициент линейного расширения материалов, из которых они изготовлены, равен 11,6·10-6 1/град.
Если указанные идеальные условия соблюдены, то температурный режим в n градусов означает, что допускается такая же разность температур измерительного средства и объекта измерения и соответствующая разность их деформаций по линии измерения. Если условия не соблюдены, то разность температур должна быть меньше на такую величину, которая компенсировала бы дополнительный источник погрешности.
Таким образом, температурный режим не должен пониматься как допускаемое отклонение температуры среды от 20°С или колебание в процессе измерения.
В соответствии с
приведенным определением погрешность,
зависящую от температурных деформаций,
Δt,
при известном температурном режиме
можно определить по формуле:
(Б.1)
где l – измеряемый размер.
Строгое определение значения температурного режима для конкретного измерительного процесса сопряжено с теми же трудностями, как и определение температурной составляющей погрешности измерения, однако приближенную оценку его предельного значения можно произвести по формуле:
(Б.2)
где Δt1
– отклонение температуры среды от 20°С,
Δt2
– кратковременные колебания температуры
среды в процессе измерения,
– максимально возможная разность
значений коэффициентов линейного
расширения материалов прибора и детали,
– максимальное значение коэффициента
линейного расширения материала прибора
или измеряемой детали.
При пользовании формулой (Б.2) трудность возникает при оценке интервала времени, который можно принять за период, в течение которого нужно учитывать кратковременные колебания температуры воздуха.
На оценку этого периода влияют многие факторы – вид измерительного средства, размеры и конфигурация детали, вид измерений и т.д. Поэтому могут быть даны только ориентировочные рекомендации по величинам периода колебания температур, которые могут быть сочтены кратковременными. При пользовании приборами средних габаритов (как в выполняемой работе) – в течение 1 ч.
При пользовании другими измерительными средствами небольших размеров (например, микрометрами или рычажными скобами, закрепленными в стойках) в качестве кратковременных можно рассматривать колебания в течение 15-30 мин, крупными приборами (например, измерительными машинами) – в течение 6 ч.
Требования к температурным условиям измерения оказываются тем жестче, чем больше по абсолютной величине коэффициенты линейного расширения материала детали и прибора, чем больше их разность и чем менее достоверны сведения о них. Для назначения более свободных температурных условий нужно располагать более точными данными о коэффициентах линейного расширения или определять погрешность от температурных деформаций более строгими методами.