Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура (обычно 20 градусов)?

Температура указывается потому, что размеры самого измерительного инструмента и измеряемой детали зависят от нагрева и охлаждения. Даже у стали при изменении температуры на несколько градусов длина заметно меняется для точных измерений.

Обычно размер инструмента, например штангенциркуля, микрометра, концевых мер длины или линейки, гарантируется при 20 °C. Это условная нормальная температура, к которой приводят результаты точных линейных измерений.

Причина простая: при нагреве материал расширяется, при охлаждении — сжимается. Если микрометр откалиброван при 20 °C, а измеряют им при 30 °C, его измерительные поверхности окажутся немного дальше друг от друга, чем должны быть. Одновременно может расшириться и сама деталь. Ошибка зависит от материала инструмента и детали, их длины и разницы температур.

Для грубых бытовых измерений это обычно несущественно. Но в машиностроении, приборостроении, метрологии и производстве деталей с малыми допусками ошибка может быть критичной. Например, стальная деталь длиной 1 метр при нагреве на 1 °C удлиняется примерно на 0,01–0,012 мм. При допуске в несколько микрометров даже разница в один-два градуса уже влияет на результат.

Важно, что 20 °C относится не только к инструменту, но и к детали. Если холодную деталь измерять тёплым микрометром или наоборот, показание не будет соответствовать её размеру в нормальных условиях. Поэтому в измерительных лабораториях детали и приборы выдерживают в одном помещении, чтобы они успели принять одинаковую температуру.

Температура указывается как напоминание: заявленная точность инструмента действует при определённых условиях. При другой температуре либо вводят поправку на тепловое расширение, либо считают возможную дополнительную погрешность.