陳 鵬
(大慶油田技術監督中心 黑龍江 大慶 163000)
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衡器技術發展趨勢研究
陳 鵬
(大慶油田技術監督中心 黑龍江 大慶 163000)
衡器技術發展對于提高相關企業工作效率,節省企業人力、物力、材料、時間等方面的成本,維護企業利益有著重要的作用。本文首先分析了衡器的發展歷史,然后對我國衡器技術的發展現狀,最后提出了我國電子衡器智能化、網絡化、小型化、模塊化、集成化的發展趨勢。
衡器技術;智能化;網絡化
前言
衡器,是利用胡克定律或力的杠桿平衡原理測定物體質量的器具,是計量器具的重要組成部分。衡器由三個部分組成,分別是承重系統(秤盤)、傳力轉換系統(杠桿)和刻度盤(示值系統)。市場中的衡器大致分為三類,分別是機械秤、電子秤和機電結合秤。在我國社會主義市場經濟的繁榮發展中,衡器被廣泛應用于建筑、煤炭、石油、化工、醫療、電力、港口、交通、機械制造等領域,并發揮了重要的作用。
衡器的發展伴隨著人類商業社會的興起,古人稱之為度量衡。我國度量衡最早出現在距今5000多年前的原始社會末期,考古學家在甘肅大地灣遺址曾出土仰韶文化晚起的一組“陶質量具”,是我國早起計量器具的實物佐證。公元前2500年產生了黃鐘律,開啟了中國的度量衡制,但今已失傳。到了奴隸社會,商業開始興起,計量器具重要作用愈發凸顯。夏朝時權衡開始使用,權即砝碼,衡即杠桿。商朝出現了骨尺和牙尺,分寸刻劃采用十進位,得到了大量的應用。到了春秋戰國,諸侯爭霸,各國都有自己標準,度量衡大小不一。直到秦國統一天下,秦始皇嬴政頒布法令與標準,統一度量衡,實現計量單位的統一化和標準化。漢朝出現木制桿秤,一直沿用至今。到我國古代科技發展高峰期的宋朝,出現了準確度達到1厘(40mg)的戥秤,在當時的世界是超高的技術水準。
追溯國外衡器歷史發展,最早的當屬與中國同屬四大文明古國的古埃及,大約在公元前5000年,埃及人就已經使用了等臂天平秤,在埃及神話中的地獄里,天平被用于稱重人的靈魂。到了十七世紀的歐洲工業革命時期,隨著工業的興起于發展,衡器技術也迎來了新的發展篇章。1678年英國力學家胡克發現了“胡克定律”,1831年美國人T.費爾班克斯發明了臺秤,20世紀中頁的第三次工業革命催生出了電子衡器,伴隨著微處理技術、集成電路技術、通信接口技術和互聯網技術的發展及應用,體型更小、精確度更高、質量更好的電子衡器不斷出現,使衡器技術發展迎來了新篇章。
在歷史中的相當長的一段時間內,我國衡器技術發展一直處于世界領先地位,伴隨著三次工業革命發展,西方衡器技術發展已經遠遠將我國拋在后面,一直到上世紀九十年代,我國還在普遍使用機械衡器。隨著社會主義市場經濟的確立與發展,臺灣、日本、美國、德國等地區的企業紛紛來到中國投資,也帶來了電子衡器技術,而我國的電子衡器技術最早就是來源于臺灣和日本的企業。到了21世紀,電子衡器技術又有了突破性的發展,我國也加強了對電子衡器技術的研發力度,靜態稱重走向了動態稱重,模擬測量走向了數字測量,單參數測量走向了多參數測量,出現了許多優秀的衡器制作企業,如上海耀華稱重系統有限公司、杭州四方稱重系統有限公司、寧波柯力電氣制造有限公司等。據國家統計局數據顯示,2011年我國衡器制造行業規模(2000萬元)以上企業數量有142家,實現銷售額160.72億元,實現產品銷售利潤27.63億元。
雖然我國衡器行業發展取得了一定的成績,但是與發達國家相比,無論是從數量還是技術方面都有很大的差距。我國目前的衡器市場還是低端市場,整個高端衡器市場,幾乎都被國外品牌包攬,如賽多利斯、梅特勒、西特、奧豪斯、石田等等。所以,我國要想在高端衡器市場上占有一席之地,就必須向國際高端水準看齊,加強新技術、新產品的研發,提高市場競爭力,逐漸從低端衡器市場走向中高端衡器市場。
隨著全球一體化的快速推進,越來越多的西方先進技術進入到中國,也促使我國加強了對新技術的研發,這對于我國衡器行業來說是一次發展機遇。根據當前的市場環境和技術環境分析,衡器技術發展的趨勢是智能化、網絡化、小型化、模塊化和集成化。
(1)智能化。智能化體現在智能型數字稱重系統發展方面,它由智能型數字傳感器與接線盒組成,它可以完成稱重信號的檢測與處理,能夠自我檢測與自我診斷,有偏差時可以自行改正。它的無砝碼校準技術大量推廣,應用在鋼鐵、冶金、定量稱、配料秤等方面,節省了不少的人力物力財力。
(2)網絡化。在互聯網時代,衡器技術的發展總是要著眼于網絡技術發展。要加強網絡化信息稱重系統的研發與應用,企業要舍得投資,引進和培養核心技術人員,開發稱重軟件技術,包括軌道衡稱重軟件、嵌入式稱重軟件、汽車衡和綜合性稱重管理軟件等四部分,這對于維護企業利益,提高企業的工作效率有著很大的幫助。
(3)小型化和模塊化。目前電子衡器的發展潮流是小型化和模塊化。因此在對待大噸位的電子吊秤時,要用新技術把重量降到三分之一以下,方便運輸降低成本。對于汽車衡、軌道衡等大型電子衡器,我們可以將其模塊化,分成若干個模塊結構,方便運輸和現場安裝,后期維護起來也比較方便。
(4)集成化。如今許多企業都對電子衡器有著多功能集成化的要求,所以電子衡器技術發展不能僅僅滿足于稱重、計價、顯示、打印等功能,還應該朝著監控、報警、打印、數據統計等功能發展,將電子計價秤電子計算機聯網,形成一個完整的綜合控制系統,節省人力物力和時間上的投入,滿足現代商業發展的需求。
綜上所述,衡器在人類社會發展中發揮了重要的作用。雖然我國在衡器發展史上占有重要的地位,在歷史上也取得了許多技術成就,但是卻在近現代遠遠地落在了西方發達國家的后面。因此,我們必須加強衡器技術的研發,學習國外的先進技術,根據衡器技術的發展趨勢,研發出質量更好、準確度更高、更加符合市場需求的電子衡器,提高我國衡器企業的國家競爭力。
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陳鵬(1985.07-),男,畢業于大慶石油學院,本科,助理工程師。