《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（gps）長度測量中溫度影響引入的系統(tǒng)誤差和測量不確定度來源GBT 39643-2020》詳細(xì)解讀

《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（gps）長度測量中溫度影響引入的系統(tǒng)誤差和測量不確定度來源GB/T39643-2020》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4符號(hào)和縮略語5程序附錄A(資料性附錄)長度測量的溫度環(huán)境咨詢信息contents目錄附錄B(資料性附錄)長度測量中熱效應(yīng)引入的不確定度示例附錄C(資料性附錄)與GPS矩陣模型的關(guān)系參考文獻(xiàn)011范圍標(biāo)準(zhǔn)適用的領(lǐng)域和對(duì)象本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）長度測量中溫度影響引入的系統(tǒng)誤差和測量不確定度來源的確定方法。適用于各類長度測量設(shè)備和測量過程，包括但不限于通用量具、測量儀器以及相關(guān)的測量系統(tǒng)。03規(guī)定了測量不確定度的評(píng)定程序和表示方法，確保測量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。01確定了溫度對(duì)長度測量的影響，包括線膨脹系數(shù)、材料溫度系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)。02提供了評(píng)估溫度影響引入的系統(tǒng)誤差的指南，以及相應(yīng)的補(bǔ)償和修正方法。標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容和要求提高長度測量的準(zhǔn)確性和一致性，為產(chǎn)品質(zhì)量控制提供有力支持。降低因溫度變化引起的測量誤差，提升工業(yè)制造的精細(xì)度和穩(wěn)定性。推動(dòng)測量技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和國際化發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)交流與合作。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施意義和作用022規(guī)范性引用文件GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》GB/T20000.2-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第2部分：采用國際標(biāo)準(zhǔn)》GB/T27418-2017《測量不確定度評(píng)定和表示》引用標(biāo)準(zhǔn)01本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，嚴(yán)格遵循了GB/T1.1-2009的規(guī)定，確保了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫的規(guī)范性。02為了與國際接軌，提高標(biāo)準(zhǔn)的國際化水平，本標(biāo)準(zhǔn)在編寫過程中參考并采用了GB/T20000.2-2009中關(guān)于采用國際標(biāo)準(zhǔn)的指南。03在處理長度測量中溫度影響引入的系統(tǒng)誤差和測量不確定度時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)引用了GB/T27418-2017中關(guān)于測量不確定度評(píng)定和表示的方法，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。引用文件內(nèi)容說明033術(shù)語和定義123指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中，對(duì)幾何形狀、尺寸、公差、表面結(jié)構(gòu)等要素進(jìn)行規(guī)范和控制的技術(shù)體系。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）通過特定的測量方法和工具，對(duì)物體或部件的長度尺寸進(jìn)行準(zhǔn)確測定的過程。長度測量指溫度變化對(duì)測量過程中各要素（如測量工具、被測物體等）產(chǎn)生的尺寸變化，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。溫度影響3.1術(shù)語的界定系統(tǒng)誤差01在相同測量條件下，對(duì)同一被測量進(jìn)行多次測量時(shí)，誤差的大小和符號(hào)均保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差。溫度影響是系統(tǒng)誤差的重要來源之一。測量不確定度02表征被測量的真值所處量值范圍的評(píng)定，即測量結(jié)果的變動(dòng)性。溫度影響會(huì)導(dǎo)致測量不確定度的增加，降低測量的可靠性。GB/T39643-202003本標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，代表《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（gps）長度測量中溫度影響引入的系統(tǒng)誤差和測量不確定度來源》的具體規(guī)范文件。該標(biāo)準(zhǔn)為相關(guān)領(lǐng)域的測量實(shí)踐提供了統(tǒng)一的指導(dǎo)和依據(jù)。3.2關(guān)鍵術(shù)語解釋044符號(hào)和縮略語t0表示工件的標(biāo)準(zhǔn)溫度，通常為20℃，單位為攝氏度（℃）。t表示測量時(shí)的溫度，單位為攝氏度（℃）。α表示被測工件材料的線膨脹系數(shù)，單位為每攝氏度（1/℃）。L表示被測工件的長度，單位為毫米（mm）。ΔL表示由于溫度變化引起的長度變化量，單位為毫米（mm）。符號(hào)產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GeometricalProductSpecifications）。GPS國際單位制（SystèmeInternationald'Unités）。SI測量不確定度（Uncertainty）。U系統(tǒng)誤差（MeasurementSystemError）。MSE縮略語055程序確定測量任務(wù)和目標(biāo)明確所需測量的幾何量，以及期望的測量精度和不確定度。選擇合適的測量設(shè)備根據(jù)測量任務(wù)的要求，選用具有相應(yīng)精度和穩(wěn)定性的測量設(shè)備。檢查測量環(huán)境確保測量環(huán)境的溫度、濕度等條件符合規(guī)范要求，以減小外部環(huán)境對(duì)測量結(jié)果的影響。5.1準(zhǔn)備工作5.2溫度影響的評(píng)估與修正評(píng)估溫度對(duì)測量結(jié)果的影響通過實(shí)驗(yàn)或理論分析，確定溫度對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生的具體影響。修正溫度影響的方法根據(jù)評(píng)估結(jié)果，采用合適的修正方法（如公式修正、軟件修正等）對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，以消除溫度影響。編寫詳細(xì)的測量程序依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合實(shí)際情況，編寫具有可操作性的測量程序。執(zhí)行測量程序嚴(yán)格按照編寫的測量程序進(jìn)行操作，確保測量過程的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。記錄測量數(shù)據(jù)在測量過程中，及時(shí)、準(zhǔn)確地記錄所有相關(guān)的測量數(shù)據(jù)，以便后續(xù)分析和處理。5.3測量程序的執(zhí)行對(duì)測量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算和分析，以得出所需的測量結(jié)果。對(duì)比和分析不同溫度條件下的測量結(jié)果，評(píng)估溫度對(duì)測量結(jié)果的影響程度及其規(guī)律性。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際需求，給出相應(yīng)的測量不確定度評(píng)定結(jié)果。數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析5.4數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析06附錄A(資料性附錄)長度測量的溫度環(huán)境咨詢信息溫度梯度在測量過程中，如果測量環(huán)境存在溫度梯度，即不同位置的溫度不同，會(huì)導(dǎo)致被測物體各部分膨脹程度不一致，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。熱膨脹效應(yīng)物體受熱時(shí)會(huì)發(fā)生線性膨脹，導(dǎo)致長度發(fā)生變化。這種熱膨脹效應(yīng)是溫度影響長度測量的主要因素。材料的熱膨脹系數(shù)不同材料具有不同的熱膨脹系數(shù)，即相同溫度變化下，不同材料的膨脹程度不同。因此，在長度測量中，需要考慮被測物體的材料特性。溫度對(duì)長度測量的影響通過建立恒溫測量室或使用恒溫設(shè)備，保持測量過程中溫度的穩(wěn)定，以減小溫度對(duì)長度測量的影響。恒溫測量環(huán)境根據(jù)被測物體的材料和溫度特性，采用相應(yīng)的溫度補(bǔ)償算法或裝置，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，以消除溫度引起的誤差。溫度補(bǔ)償技術(shù)在測量過程中，使用精確的溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄，以便后續(xù)對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行溫度影響的評(píng)估和調(diào)整。精確測量與記錄溫度控制溫度影響的方法預(yù)熱與穩(wěn)定時(shí)間在進(jìn)行長度測量之前，應(yīng)給予足夠的預(yù)熱時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間，確保測量設(shè)備和被測物體達(dá)到熱平衡狀態(tài)。定期檢查與校準(zhǔn)定期對(duì)測量設(shè)備進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)，確保其準(zhǔn)確性和可靠性，以減小因設(shè)備誤差而引入的溫度影響。避免極端溫度盡量避免在極端高溫或低溫環(huán)境下進(jìn)行長度測量，以減少溫度對(duì)測量結(jié)果的不利影響。注意事項(xiàng)與常見問題07附錄B(資料性附錄)長度測量中熱效應(yīng)引入的不確定度示例背景介紹在實(shí)際長度測量過程中，溫度變化對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生的顯著影響。示例目的通過具體案例，闡述如何評(píng)估和降低由熱效應(yīng)引入的測量不確定度，提高測量準(zhǔn)確性。示例背景與目的01020304測量對(duì)象選擇具有代表性的工件或標(biāo)準(zhǔn)器作為測量對(duì)象。測量儀器選用高精度的測量儀器，如測長儀、坐標(biāo)測量機(jī)等。溫度控制確保測量環(huán)境溫度的穩(wěn)定性，記錄實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)。測量程序制定詳細(xì)的測量步驟，包括預(yù)熱、測量、數(shù)據(jù)記錄等。測量過程與參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)收集在不同溫度條件下重復(fù)測量，獲取一系列測量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理方法采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。結(jié)果分析分析測量數(shù)據(jù)的變化趨勢，確定熱效應(yīng)對(duì)測量結(jié)果的具體影響。數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析不確定度評(píng)估方法根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)規(guī)范，采用適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)不確定度進(jìn)行評(píng)估。改進(jìn)建議提出針對(duì)評(píng)估結(jié)果，提出具體的改進(jìn)措施，如優(yōu)化測量環(huán)境、提高儀器精度等，以降低由熱效應(yīng)引入的測量不確定度。不確定度來源識(shí)別識(shí)別導(dǎo)致測量結(jié)果不確定度的主要因素，如溫度波動(dòng)、測量儀器精度等。不確定度評(píng)估與改進(jìn)建議08附錄C(資料性附錄)與GPS矩陣模型的關(guān)系GPS矩陣模型是產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）的核心組成部分。該模型通過數(shù)學(xué)方法描述了幾何產(chǎn)品的尺寸、形狀、方向和位置等特征。GPS矩陣模型為幾何產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)提供了統(tǒng)一的語言和工具。GPS矩陣模型概述附錄C提供了與GPS矩陣模型相關(guān)的詳細(xì)資料和解釋。介紹了如何將溫度影響引入GPS矩陣模型中，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估測量結(jié)果的可靠性。闡述了在處理溫度影響時(shí)，如何識(shí)別和量化系統(tǒng)誤差以及測量不確定度的來源。附錄C對(duì)GPS矩陣模型的補(bǔ)充和擴(kuò)展123溫度變化會(huì)導(dǎo)致幾何產(chǎn)品尺寸的熱脹冷縮現(xiàn)象。熱脹冷縮會(huì)影響GPS矩陣模型中各元素之間的相對(duì)位置和尺寸關(guān)系。附錄C提供了評(píng)估溫度對(duì)GPS矩陣模型影響的方法和步驟。溫度對(duì)GPS矩陣模型的影響分析03針對(duì)不同類型的系統(tǒng)誤差和測量不確定度來源，給出了針對(duì)性的解決方案和注意事項(xiàng)。01附錄C強(qiáng)調(diào)了識(shí)別系統(tǒng)誤差的重要性，并給出了相應(yīng)的處理建議。02提供了量化測量不確定度的方法和實(shí)例，幫助讀者更好地理解和應(yīng)用相關(guān)概念。系統(tǒng)誤差和測量不確定度的處理策略09參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)GB/T18779-2002本規(guī)范