力學計量儀器檢定中相關問題的探討

蔣忠 顧佳佳 蔡煒

摘 要： 力學涉及領域廣泛，與其相關的儀器種類也比較多。力學計量儀器作為力學儀器一個特殊的分支，分擔著量值傳遞的功能，具有較為廣泛的應用領域。力學計量儀器需要通過檢定確保其數據準確可靠，而儀器的檢定都需要參照檢定規程遵循統一的原則。因此，本文主要對力學計量儀器檢定中的相關問題進行分析研究。

關鍵詞：檢定；相關問題；力學計量儀器

前言：計量學最早應用于力學當中，經過不斷發展力學計量已逐漸形成了較為完善的計量體系。隨著力學計量的不斷發展，與之相關的技術使用范圍也不斷擴大，結合當前先進的計算機技術，有效提升了力學計量儀器的校準速度，減少了人工操作的誤差，提高了力學計量的準確度[1]。

1.計量與力學計量的儀器設備

力學是要經過計量的。由于力學是根據力的作用原理對自然界各種現象做出的反映，因此力學需要運用數字進行解釋說明。力學是物理學、天文學以及許多工程學的基礎，涉及領域較為廣泛，例如力學應用機械、建筑、航天等領域。不同的力的表現需要力學實驗體現，所以就出現了各種力學實驗。力學實驗避免不了要應用到力學儀器，目前大多數力學儀器主要應用在高校實驗室或者是職業活動中，高校實驗室中常用到的力學儀器主要有定制的微納米綜合力學測量系統、規格為MT-5的天平、規格為TVT2滴體積張力計、規格為MS21S電子微量天平、規格為W-NK-25A濕式氣體流量計、螺旋測微計（千分尺）、游標卡尺、規格為QTS-25質構儀等。職業活動中常用的力學儀器主要有規格為100KN 80-250H2高頻拉壓疲勞試驗機、規格為W-NK-50A濕式氣體流量計、規格為DSM3200數字式壓力伺服器、大型風洞、大型水洞、壓力傳感器、溫度傳感器、應變傳感器、規格為PAT-E03F出租車計價器檢定裝置、規格為W-NK-25A濕式氣體流量、規格為C18壓力傳感器、規格為WSRQ-10N燃氣表檢定裝置、規格為LJS（80mm～300）mm水表校驗裝置、規格為CXT2002智能數字壓力校驗儀以及規格為IFA300-2熱膜風速儀等。由于力學涉及的領域比較廣，所以力學實驗儀器涉及范圍也較為廣泛。以上列出的力學儀器都是較為常用且具有一定代表性的。因此通過對常用的具有代表性的力學儀器設備檢定的問題進行探討，對力學儀器的綜合考察具有較強的代表性[2]。

2.力學計量法

實際上，計量并沒有人們想像的那樣簡單，它包含了物理科學與力學科學，其中以力學科學應用較為普遍。由于力學科學與生活息息相關，所以計量與生活又是緊密聯系的。因此力學計量的統一性是必須要注意的。力學計量的統一性問題，實際上就是力學的計量法問題。實行統一的力學計量法，其目的就是為了有效避免由于國家不同、行業不同所導致的力學計量標準不同而造成的誤差問題。所以說，想要解決力學儀器檢定中相關的問題，就必須考慮到力學計量的統一化問題[3]。

各個國家都有自己的力學計量標準，而每個國家的力學計量標準都不是一致的。我國主要采用的是我國自行研制的力學計量標準，同時，也采用了與國際通行的力學統一的計量標準。在實際生活中，我國力學計量主要以我國自身的力學計量標準為主，在物理科學、力學科學等研究領域我國主要采用與國際通行的力學統一計量標準，這樣不僅有利于與國際研究領域接軌，也有利于與國際學術領域聯結。

3.計量檢定中相關問題

力學計量儀器的檢定一般是在力學計量單位實體測評后，來鑒定力學計量儀器的實際性能情況。一般情況下力學計量儀器的檢定都是由國家與之相關的政府部門負責執行的，其檢定過程包括國家相關部門開具檢定證明并加蓋部門驗明公章等環節。我國法律明確規定，我國力學計量儀器的檢定工作必須由國家規定的檢定部門進行檢定與驗明，其他部門與個人一律無權干涉有關計量檢定的所有工作。當國家檢定部門進行計量儀器的檢定時，為了確保計量結果的一致性，需要設立統一的相關計量基準。同時，相關計量檢定人員必須嚴格遵循相關檢定技術要求，避免出現違法行為[4]。

在進行計量檢定具體操作時，需要運用力學計量儀器。這里以力學衡器計量檢定舉例說明。衡器也就是人們常見的天平，它是天平的一種特殊式，在現代力學計量中具有十分重要作用。衡器是由德國科學家虎克發明的，在長期的使用過程中逐漸定型。在進行檢定工作中通常運行整體檢定與部分檢定兩種方法。所謂整體檢定就是對衡器進行國家規定使用的檢定方法，也是常用的計量儀器的檢定方法，這種檢定方法具有操作簡單、可靠，并且容易對每次的檢定結果進行檢定，方便獲得所需要的修正值。需要注意的是，為了有效防止出現誤差，通常采用多次計量的方法，例如僅僅需要測試3次，則可以上升到5到10次，這樣可以有效降低隨機誤差。整體檢定包括儀器的計量、標準計量與基準計量等幾個方面。部分檢定也叫做分項檢定，是指對日常實驗中計量儀器的檢定，其檢定原則是計量儀器分別進行多次檢定，通過多次計量結果對比。部分檢定具有精準部分計量器具的作用，能夠減少由于計量器具產生的誤差，可以有效彌補整體檢定的缺陷問題，因此在實際計量儀器的檢定中通常是整體檢定與部分檢定交叉使用。

結語：力學計量儀器檢定是非常復雜的，它不僅涉及到我國實行的兩套力學計量標準，還包含了力學計量的統一性問題。通過對力學計量儀器檢定中的相關問題進行探討，了解到力學計量儀器檢定是由國家相應機構負責，其檢定要求達到國家相關要求，在實際的檢定中，采用力學儀器的整體檢定與部分檢定相結合使用，有利于力學儀器的全面檢定[5]。

參考文獻：

[1]李宗彭，胡興偉，韓海瑞.用干簧控制計時的力學實驗裝置的制作及應用[J].物理實驗，2009，30（06）：191-192.

[2]陳小亮，楊全虎，劉安明.梁彎曲應力電測實驗中應變增量最佳值的探討[J].科技信息，2010，33（20）：165-167.

[3]陳在鐵，李光仁，楊自厚.重在應用的高職“工程力學”教學探討[J].煤炭高等教育，2009，23（03）：123-124.

[4]邵俊杰，王俊普，唐懷斌.力學計量儀器檢定中相關問題的探討[J].科技向導，2012，34（27）：167-168.

[5]崔磊，唐立新，張亞玲.力學計量儀器檢定應注意的幾個問題[J].科技資訊，2012，20（17）：192-193.