力學計量技術標準體系在力學計量中占有不可代替的作用,并處于不斷的優化和完善中,近年來,隨著科學技術的發展,在力學計量領域不斷引進信息技術、計算機技術、網絡技術、圖形學技術等,極大的促進了力學計量技術標準裝置的發展。本文首先對力學計量技術標準裝置的發展現狀進行分析,然后對其未來的發展方向進行展望,力求為今后的工作提供一定的技術支持。
計量學發展之初,主要是采取力學測量的方式完成對物體的定量描述,主要對壓力、振動、流量等參數進行測定。力學計量在我國經濟發展中扮演著重要的角色,力學計量是以牛頓力學為理論基礎,以質量為依據開展計算。在科學技術不斷發展的背景下,隨著各種先進技術如信息化技術、數字化技術和圖像處理技術等的引入,力學計量方法得到了顯著提升,形成完整的計量體系,使得計量標準裝置更加可靠、穩定。
隨著力學計量行業的發展,其相關技術也層出不窮,根據其運行原理主要分為以下幾個種類:
凈重式力機以及標準機都是以具體數據的砝碼動力作為標準的力值,并可以通過適當的機構或者是已編程好的程序將力值施加到測力儀上,此種類型的裝置主要是通過靜重式力基來提升監測的穩定性和可靠性,降低重力監測的難度,保證重力監測工作順利推進,充分發揮重力監測作業應有的作用,使得靜重式力機和標準機在力學計量技術標準裝置中占有一定地位。靜重式力機大規模的應用于力學測量中,主要原因是隨著時代的發展,在進行靜力測定時,對于準確度的要求穩步提升,在實際測量中,靜重力機能夠在靜力測定中展現明顯的優越性,在對靜力標準裝置的應用效果要求較高時,應采用靜重力基標準機,并進行科學合理的使用。
杠桿式力標準機主要是應用不等臂杠桿系統為原理,將已知砝碼的重力放大以此得到標準力值,通過一定的措施將標準力值平穩的施加與被檢定的測力儀上,將杠桿原理應用于力學測量中,形成杠桿式標準機,其具有可操作性強,檢測流程簡單等優勢,但缺點是檢測精度有所欠缺。因為操作較為簡單,杠桿式力標準機的應用范圍更為廣泛,在力學測量中更容易被接受和采納,對外界環境具有較高的適應性,在較為惡劣的環境中其優勢更為突出。
液壓式力基作為力學測量裝置的重要組成部分,是以帕斯卡原理為基礎進行運轉,通過兩個面積不等的缸塞副,將砝碼的重力放大形成標準力值,并通過一定的措施穩定的施加到被檢定的測力儀上,形成液壓式標準機,因為以上兩種標準機存在著一定的欠缺,而液壓式標準機可以更好的滿足實際應用的需求,其最顯著的特點就是應用范圍廣泛,其已經成為力學測量過程中不可或缺的環節,并能夠保證測量的準確度,因此應該給予其足夠的重視,并開展進一步的研究。
疊加式力標準機是一種比較新的力學計量標準裝置,主要是將標準相對較高的測力儀作為標準,通過一定的措施和機構,與測力儀進行串聯,施加負荷,通過數據對比完成測量,其名稱也是由測量過程而來的,該裝置的測量效果與多種因素有關,比如儀器性能、串聯方式、安裝質量等。
不同的力標準機有著各自的適用范圍和工作原理,通過不同的方式保證力學計量工作的順利進行,而在力學計量技術不斷提升的背景下,力標準機也需要與時俱進,更好的滿足使用者的需求,其未來的發展方向主要有以下幾點:
現階段,力學計量技術標準裝置已具有自動化水平,并在提升檢測可靠性中發揮著較為突出的作用,可見自動化水平對于力學計量標準裝置的發展起到明顯的推動作用,所以在未來的發展中應更加注重對自動化水平的投入,可以大幅解放生產力,使標準裝置適應性更強,精準度更高。
動態研究在力學計量中扮演著重要角色,并且始終發揮著重要的作用,隨著力學計量手段的逐漸增加,力學計量裝置也在不斷優化,動態研究得到了更為廣闊的發展空間,只進行靜態測量不能滿足新時代的需要,應加強對計量裝置的動態研究工作。但目前我國動態研究進行的不深入,沒有很好的應用于計量裝置中。動態研究不只是技術進步的產物,更是代表著現實的需求,因此應加強對動態測量的研究,提升力學測量實用性。
隨著我國科技的不斷發展,計量技術的持續精進,力學相關計量標準也正在不斷傾向完善。圖形技術、信息處理技術、智能控制技術、傳感器技術等先進技術也開始在力學計量中得到應用,對計量標準裝置的完善與應用起到了促進作用。在進行測量設備管理系統的優化設計過程中,計量技術機構還需要對設備的運行安全性能進行全面有效的管理。由于測量設備大多屬于精密儀器,故而在安全管理過程中,工作人員需要制定儀器操作規程,從而實現測量設備對于危險源的規避,規避安全事故的發生。作為實驗室質量體系的重要組成部分,技術機構測量設備管理的安全性往往會對相關工作開展的質量以及效率產生一定的影響。基于此,工作人員需要加大安全管理,并加強對于測量設備管理、監督體系的建立,確保設備能夠正常的運行,并對各類安全事故進行規避。
力學計量技術標準裝置在力學測量中占有不可替代的地位,在工業生產中的不同環節得到了廣泛應用,所以我國要在充分了解力學計量裝置現狀的基礎上,對現實中存在的不足進行改進,并科學合理的引進先進技術,提升力學計量的準確程度,促進力學計量技術標準裝置的健康、穩定發展。