《产品几何技术规范（gps）长度测量中温度影响引入的系统误差和测量不确定度来源GBT 39643-2020》详细解读

《产品几何技术规范（gps）长度测量中温度影响引入的系统误差和测量不确定度来源GB/T39643-2020》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号和缩略语5程序附录A(资料性附录)长度测量的温度环境咨询信息contents目录附录B(资料性附录)长度测量中热效应引入的不确定度示例附录C(资料性附录)与GPS矩阵模型的关系参考文献011范围标准适用的领域和对象本标准规定了产品几何技术规范（GPS）长度测量中温度影响引入的系统误差和测量不确定度来源的确定方法。适用于各类长度测量设备和测量过程，包括但不限于通用量具、测量仪器以及相关的测量系统。03规定了测量不确定度的评定程序和表示方法，确保测量结果的可靠性和准确性。01确定了温度对长度测量的影响，包括线膨胀系数、材料温度系数等关键参数。02提供了评估温度影响引入的系统误差的指南，以及相应的补偿和修正方法。标准的主要内容和要求提高长度测量的准确性和一致性，为产品质量控制提供有力支持。降低因温度变化引起的测量误差，提升工业制造的精细度和稳定性。推动测量技术的标准化和国际化发展，促进技术交流与合作。标准的实施意义和作用022规范性引用文件GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》GB/T27418-2017《测量不确定度评定和表示》引用标准01本标准在制定过程中，严格遵循了GB/T1.1-2009的规定，确保了标准的结构和编写的规范性。02为了与国际接轨，提高标准的国际化水平，本标准在编写过程中参考并采用了GB/T20000.2-2009中关于采用国际标准的指南。03在处理长度测量中温度影响引入的系统误差和测量不确定度时，本标准引用了GB/T27418-2017中关于测量不确定度评定和表示的方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。引用文件内容说明033术语和定义123指在产品设计和制造过程中，对几何形状、尺寸、公差、表面结构等要素进行规范和控制的技术体系。产品几何技术规范（GPS）通过特定的测量方法和工具，对物体或部件的长度尺寸进行准确测定的过程。长度测量指温度变化对测量过程中各要素（如测量工具、被测物体等）产生的尺寸变化，从而影响测量结果的准确性。温度影响3.1术语的界定系统误差01在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量时，误差的大小和符号均保持不变或按一定规律变化的误差。温度影响是系统误差的重要来源之一。测量不确定度02表征被测量的真值所处量值范围的评定，即测量结果的变动性。温度影响会导致测量不确定度的增加，降低测量的可靠性。GB/T39643-202003本标准的编号，代表《产品几何技术规范（gps）长度测量中温度影响引入的系统误差和测量不确定度来源》的具体规范文件。该标准为相关领域的测量实践提供了统一的指导和依据。3.2关键术语解释044符号和缩略语t0表示工件的标准温度，通常为20℃，单位为摄氏度（℃）。t表示测量时的温度，单位为摄氏度（℃）。α表示被测工件材料的线膨胀系数，单位为每摄氏度（1/℃）。L表示被测工件的长度，单位为毫米（mm）。ΔL表示由于温度变化引起的长度变化量，单位为毫米（mm）。符号产品几何技术规范（GeometricalProductSpecifications）。GPS国际单位制（SystèmeInternationald'Unités）。SI测量不确定度（Uncertainty）。U系统误差（MeasurementSystemError）。MSE缩略语055程序确定测量任务和目标明确所需测量的几何量，以及期望的测量精度和不确定度。选择合适的测量设备根据测量任务的要求，选用具有相应精度和稳定性的测量设备。检查测量环境确保测量环境的温度、湿度等条件符合规范要求，以减小外部环境对测量结果的影响。5.1准备工作5.2温度影响的评估与修正评估温度对测量结果的影响通过实验或理论分析，确定温度对测量结果产生的具体影响。修正温度影响的方法根据评估结果，采用合适的修正方法（如公式修正、软件修正等）对测量结果进行修正，以消除温度影响。编写详细的测量程序依据相关标准和规范，结合实际情况，编写具有可操作性的测量程序。执行测量程序严格按照编写的测量程序进行操作，确保测量过程的规范性和准确性。记录测量数据在测量过程中，及时、准确地记录所有相关的测量数据，以便后续分析和处理。5.3测量程序的执行对测量得到的数据进行整理、计算和分析，以得出所需的测量结果。对比和分析不同温度条件下的测量结果，评估温度对测量结果的影响程度及其规律性。同时，根据实际需求，给出相应的测量不确定度评定结果。数据处理结果分析5.4数据处理与结果分析06附录A(资料性附录)长度测量的温度环境咨询信息温度梯度在测量过程中，如果测量环境存在温度梯度，即不同位置的温度不同，会导致被测物体各部分膨胀程度不一致，从而影响测量结果的准确性。热膨胀效应物体受热时会发生线性膨胀，导致长度发生变化。这种热膨胀效应是温度影响长度测量的主要因素。材料的热膨胀系数不同材料具有不同的热膨胀系数，即相同温度变化下，不同材料的膨胀程度不同。因此，在长度测量中，需要考虑被测物体的材料特性。温度对长度测量的影响通过建立恒温测量室或使用恒温设备，保持测量过程中温度的稳定，以减小温度对长度测量的影响。恒温测量环境根据被测物体的材料和温度特性，采用相应的温度补偿算法或装置，对测量结果进行修正，以消除温度引起的误差。温度补偿技术在测量过程中，使用精确的温度传感器对环境温度进行实时监测和记录，以便后续对测量结果进行温度影响的评估和调整。精确测量与记录温度控制温度影响的方法预热与稳定时间在进行长度测量之前，应给予足够的预热时间和稳定时间，确保测量设备和被测物体达到热平衡状态。定期检查与校准定期对测量设备进行检查和校准，确保其准确性和可靠性，以减小因设备误差而引入的温度影响。避免极端温度尽量避免在极端高温或低温环境下进行长度测量，以减少温度对测量结果的不利影响。注意事项与常见问题07附录B(资料性附录)长度测量中热效应引入的不确定度示例背景介绍在实际长度测量过程中，温度变化对测量结果产生的显著影响。示例目的通过具体案例，阐述如何评估和降低由热效应引入的测量不确定度，提高测量准确性。示例背景与目的01020304测量对象选择具有代表性的工件或标准器作为测量对象。测量仪器选用高精度的测量仪器，如测长仪、坐标测量机等。温度控制确保测量环境温度的稳定性，记录实时温度数据。测量程序制定详细的测量步骤，包括预热、测量、数据记录等。测量过程与参数设置数据收集在不同温度条件下重复测量，获取一系列测量数据。数据处理方法采用统计学方法对数据进行处理，如计算平均值、标准偏差等。结果分析分析测量数据的变化趋势，确定热效应对测量结果的具体影响。数据处理与结果分析不确定度评估方法根据国际标准或相关规范，采用适当的方法对不确定度进行评估。改进建议提出针对评估结果，提出具体的改进措施，如优化测量环境、提高仪器精度等，以降低由热效应引入的测量不确定度。不确定度来源识别识别导致测量结果不确定度的主要因素，如温度波动、测量仪器精度等。不确定度评估与改进建议08附录C(资料性附录)与GPS矩阵模型的关系GPS矩阵模型是产品几何技术规范（GPS）的核心组成部分。该模型通过数学方法描述了几何产品的尺寸、形状、方向和位置等特征。GPS矩阵模型为几何产品的设计、制造、检验提供了统一的语言和工具。GPS矩阵模型概述附录C提供了与GPS矩阵模型相关的详细资料和解释。介绍了如何将温度影响引入GPS矩阵模型中，从而更准确地评估测量结果的可靠性。阐述了在处理温度影响时，如何识别和量化系统误差以及测量不确定度的来源。附录C对GPS矩阵模型的补充和扩展123温度变化会导致几何产品尺寸的热胀冷缩现象。热胀冷缩会影响GPS矩阵模型中各元素之间的相对位置和尺寸关系。附录C提供了评估温度对GPS矩阵模型影响的方法和步骤。温度对GPS矩阵模型的影响分析03针对不同类型的系统误差和测量不确定度来源，给出了针对性的解决方案和注意事项。01附录C强调了识别系统误差的重要性，并给出了相应的处理建议。02提供了量化测量不确定度的方法和实例，帮助读者更好地理解和应用相关概念。系统误差和测量不确定度的处理策略09参考文献

参考文献GB/T18779-2002本规范