ISO 1:2022 устанавливает стандартную опорную температуру 20 °C при спецификации геометрических и размерных свойств. Она не означает, что каждое измерение в иной температуре автоматически недействительно; необходимо учитывать фактическую температуру детали, эталона и возможную температурную поправку.
Почему температура 20 °C является опорной
При однородном свободном нагреве и малом температурном интервале длину можно приближённо пересчитывать по ΔL≈αL₀ΔT. При разных материалах детали и прибора возможен дифференциальный тепловой эффект. Нельзя применять один и тот же α ко всем сплавам либо не учитывать изменение температуры между установкой нуля и рабочим замером.
Расчётная зависимость
ΔL≈αL₀(T−20 °C); L20≈LT/[1+α(T−20 °C)] в модели постоянного α.
Числовой пример с проверкой размерностей
Для условной стальной детали L20=200,000 мм, α=12·10⁻⁶ 1/К и температуре 25 °C расширение ΔL≈12·10⁻⁶·200·5=0,012 мм, то есть 12 мкм. Если поле допуска длины всего 20 мкм, температурная поправка сопоставима с его значительной частью.
| Величина или операция | Смысл и результат |
|---|---|
| 20 °C | Опорная температура |
| 25 °C | Температура детали в примере |
| 200 мм | Длина при 20 °C |
| 12 мкм | Расчётное изменение длины |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Проверка, решение о годности и типичная ошибка
Перед контролем дают детали термически стабилизироваться, фиксируют температуру детали и меры, а при необходимости проводят расчёт поправки с бюджетом её неопределённости.
Все значения в числовом примере являются заданными исходными условиями, а не нормативными характеристиками конкретного материала или измерительного прибора.
Практическая процедура контроля
На практике температура должна относиться к самой детали, а не только к воздуху помещения. Детали после обработки хранят на опорах, исключающих местный нагрев, и выдерживают до стабилизации согласно принятой методике. Установочная мера и измерительная оснастка также должны иметь известное температурное состояние. При пересчёте учитывают коэффициент расширения конкретного материала и неопределённость этого коэффициента. Если длина измеряется сравнительным способом, температурная разница между деталью и мерой может оказаться важнее абсолютного отклонения температуры помещения от 20 °C.