钢尺量距的误差分析及注意事项

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第59页（2225字）

1．主要误差来源

(1)尺长误差

用未经检定的钢尺量距，则丈量结果含有尺长误差。这种误差具有系统积累性。即使钢尺经过检定，并在成果中进行了尺长改正，但是还会存在尺长的残余误差。

(2)温度变化的误差

尽管在丈量结果中进行了温度改正，但距离中仍存在因温度影响而产生的误差，这是因为温度计通常测定的是空气温度，而不是钢尺本身的温度。夏季白天日晒致使钢尺的温度大大高于空气温度，相差可达10℃以上，这个温差对于30m钢尺产生的误差将达到：αl△t=0．000012×30×10=0．0036(m)=3．6(mm)。

(3)拉力大小会影响钢尺的长度

根据胡克定律，若拉力误差50N，对于30m钢尺将会产生1．7mm的误差。故在精密量距中应使用弹簧秤来控制拉力。

(4)尺子不水平的误差

直接丈量水平距离时，如果钢尺不水平，则会使所量的距离增长。对于30m钢尺，若目估水平而实际两端高差达0．3m时，由此产生的误差为：

(5)定线误差

定线时中间各点没有严格定在所量直线的方向上，所量距离不是直线而是折线，两点间的折线总是比直线长。对于30m长的钢尺，若两端各向相对方向偏离直线0．15m，则将使所量距离增长1．5mm。

(6)钢尺垂曲和反曲的误差

在凹地或悬空丈量时，尺子因自重而产生下垂的现象，称为垂曲。在凹凸不平地面丈量时，凸起部分将使尺子产生上凸现象，称反曲。此类误差与前述尺子不水平误差相似，但影响较大。例如，钢尺中部下垂0．3m，对30m钢尺将产生6mm的误差[因为30－2×。

(7)丈量本身误差

包括钢尺刻划对点误差、测钎安置误差和读数误差等。所有这些误差是偶然误差，其值可大可小，可正可负。在丈量结果中会抵消一部分，但不能全部抵消，故仍然是丈量工作的一项主要误差来源。

2．钢尺量距注意事项

为了保证丈量成果达到预期的精度要求，必须针对上述误差来源，注意以下事项：

1)钢尺应送检定机构进行检定，以便进行尺长改正和温度改正。

2)丈量前要弄清钢尺的刻画注记及零点位置。读数应仔细，防止读尺出错。

3)丈量时应将尺子抬平、拉紧拉直，拉力要均匀，前后尺手要配合好。

4)钢尺前后端要同时对点、插测钎和读数。

5)用测钎标志点位，测钎应竖直插下，并应在钢尺的同一侧插测钎。

6)定线要力求正确，使尺段各分段点均位于测线方向的直线上。

7)需加温度改正时，最好使点温度计测定钢尺的温度。

8)读数应准确无误，记录应工整清晰，记录者应回报所记数据，以便当场校验。

3．爱护钢尺和使用工具应注意的事项

1)钢尺性脆、容易折断，丈量时严防钢尺扭曲打结。如出现扭曲或打结现象，应细心理直，不得猛拉，以防断裂。

2)钢尺不得在地面上拖拉，以防磨坏尺面；也不得在水中拖拉，以防锈蚀。

3)严防钢尺受车轮碾压，以防折断。当量距越过公路时，要有专人招呼来往车辆暂停，并迅速丈量，以免影响交通。

4)钢尺沾水，应用软布或棉纱擦干。

5)丈量完毕，用软布或棉纱擦拭钢尺，将黏附的尘土擦去，再涂少许凡士林或机油，以防生锈。

6)垂球线要常换，防止丈量时折断，丢失垂球。在草地上丈量，更要注意垂球遗失。

7)不准用垂球尖、斧子刀刃凿打地面，损坏球尖和刀刃。

8)不准用花杆当标枪投掷或做武器打闹嬉戏。

9)收工时，要点清所带工具，防止丢失。