力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中的注意事項(xiàng)探討

蓋家伍

【摘 要】經(jīng)過(guò)科研技術(shù)人員的不斷努力，我國(guó)已經(jīng)逐漸形成了一套力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定體系，涉及到質(zhì)量、流量、壓力、振動(dòng)等力學(xué)參數(shù)的計(jì)量檢定。為了保證這些力學(xué)計(jì)量參數(shù)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文從計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的規(guī)范性、統(tǒng)一計(jì)量法、合理的應(yīng)用檢定方法等幾個(gè)方面總結(jié)了力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中的各種注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】力學(xué)計(jì)量;儀器;檢定;注意事項(xiàng);

1 前言

力學(xué)是計(jì)量學(xué)最早開(kāi)展的領(lǐng)域之一，是科研人員研究力學(xué)利用、應(yīng)用力學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)保障。力學(xué)計(jì)量通常包括了質(zhì)量、密度、容量、壓力、真空度、硬度、彎曲度、振動(dòng)、流量等能夠表征物質(zhì)材料機(jī)械能和硬度的計(jì)量參數(shù)。力學(xué)計(jì)量技術(shù)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)、信息數(shù)字化技術(shù)、圖像處理技術(shù)、觀點(diǎn)技術(shù)、圖像現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能化技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于力學(xué)計(jì)量當(dāng)中。這些先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使得力學(xué)計(jì)量更加準(zhǔn)確，但是儀器復(fù)雜程度更高。因此，為了更加精確的獲得各個(gè)力學(xué)計(jì)量參數(shù)結(jié)果，技術(shù)人員要熟練的掌握各種類(lèi)型力學(xué)計(jì)量?jī)x器的使用，總結(jié)儀器使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，避免儀器檢定出現(xiàn)不必要的偏差。同時(shí)，還要掌握力學(xué)計(jì)量?jī)x器的市場(chǎng)保養(yǎng)與維護(hù)等工作。

2力學(xué)計(jì)量?jī)x器

力學(xué)計(jì)量是研究能量、力與承載它們的固體、液體以及氣體的平衡、變形、運(yùn)動(dòng)的一種基礎(chǔ)學(xué)科和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。通過(guò)力學(xué)計(jì)量研究，研究人員可以用精準(zhǔn)的量化數(shù)字來(lái)表述自然界中各種物理現(xiàn)象。

1、質(zhì)量參數(shù)檢測(cè)計(jì)量

質(zhì)量計(jì)量是所有力學(xué)計(jì)量的基礎(chǔ)，直接決定著其他計(jì)量?jī)x器的使用精度以及測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。質(zhì)量計(jì)量通常使用天平和砝碼來(lái)對(duì)物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)量。在儀器使用過(guò)程中，儀器測(cè)量結(jié)果的精確度受到外界環(huán)境、電磁場(chǎng)等因素的干擾。例如，外界環(huán)境中的對(duì)流氣體強(qiáng)度等。同時(shí)，儀器的日常保養(yǎng)也非常關(guān)鍵，作為標(biāo)準(zhǔn)參比物質(zhì)的砝碼，如果砝碼受到空氣腐蝕、機(jī)械磨損等問(wèn)題造成瑪法質(zhì)量的偏差，也會(huì)造成測(cè)量結(jié)果的偏差。

2、流量參數(shù)檢測(cè)計(jì)量

根據(jù)測(cè)量單位不同，流量計(jì)可以分為體積流量和質(zhì)量流量。雖然對(duì)于不同類(lèi)型的介質(zhì)，使用的測(cè)量?jī)x器不同，但是工作原理基本相同。同時(shí)根據(jù)輸送介質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)，也要相應(yīng)開(kāi)發(fā)具有耐酸堿腐蝕、耐溶劑腐蝕、耐化學(xué)腐蝕等特性的流量計(jì)。目前，對(duì)于流量計(jì)的研發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注在動(dòng)態(tài)流量校準(zhǔn)、極端量值標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)兩個(gè)方向。

3、振動(dòng)參數(shù)檢測(cè)計(jì)量

振動(dòng)計(jì)量結(jié)果是通過(guò)計(jì)量?jī)x器通過(guò)速度、位移、頻率、加速度等參數(shù)反應(yīng)計(jì)算得到的，因此振動(dòng)計(jì)量結(jié)果的精確性很程度上取決于振動(dòng)計(jì)量?jī)x器的精密度。振動(dòng)計(jì)量?jī)x器通常由頻率分析儀、位移拾振器、加速度計(jì)、速度拾振器等元件組成。

4、壓力參數(shù)檢測(cè)計(jì)量

力學(xué)計(jì)量檢測(cè)中，壓力計(jì)量通常指的是壓強(qiáng)的計(jì)量。壓力計(jì)量檢測(cè)的重點(diǎn)工作方向主要集中在校準(zhǔn)壓力模塊、新型壓力傳感器開(kāi)發(fā)、更加精密的壓力表開(kāi)發(fā)、壓力變送器開(kāi)發(fā)、數(shù)字壓力機(jī)校準(zhǔn)與檢定等方面。從工作原理來(lái)劃分，壓力計(jì)量?jī)x器可以分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀器和靜態(tài)檢測(cè)儀器。動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀器使用的原理主要為正弦壓力法和微波管法。而靜態(tài)檢測(cè)儀器主要包括流體式活塞壓力計(jì)。

3 力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中注意事項(xiàng)

1、計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的規(guī)范性

計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)是力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定的載體，根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，只有通過(guò)CANS資格檢定認(rèn)證的機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行計(jì)量?jī)x器檢定，不具有資格認(rèn)定資質(zhì)的機(jī)構(gòu)所出具的計(jì)量檢測(cè)報(bào)告不具有法律效應(yīng)。同時(shí)，為了規(guī)范行業(yè)發(fā)展，我國(guó)也出臺(tái)了相應(yīng)的技術(shù)監(jiān)督法律法規(guī)，成立監(jiān)管部門(mén)對(duì)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的工作進(jìn)行規(guī)范、監(jiān)督。因此，用戶(hù)在選擇計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)時(shí)一定要認(rèn)準(zhǔn)具有國(guó)家CANS資質(zhì)認(rèn)證的機(jī)構(gòu)，確保檢測(cè)結(jié)果具有法律效應(yīng)。同時(shí)，國(guó)家監(jiān)管部門(mén)要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律規(guī)定訂，對(duì)違法堅(jiān)定性堅(jiān)決采取處罰。

2、統(tǒng)一計(jì)量法

力學(xué)計(jì)量檢定時(shí)，同種計(jì)量參數(shù)可能包括了不同的形式的檢定儀器以及不同的檢定方法，因此應(yīng)用不同的檢定方法可能會(huì)產(chǎn)生不同的檢定計(jì)量結(jié)果。這就需要國(guó)內(nèi)技術(shù)專(zhuān)家將各種計(jì)量?jī)x器和方法整合成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量方法體系，規(guī)避認(rèn)為錯(cuò)差、方發(fā)錯(cuò)差和標(biāo)準(zhǔn)差錯(cuò)等。從而賦予力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化、一致化和整體化特性。此外，各個(gè)國(guó)家之間的力學(xué)計(jì)量體系標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，我國(guó)也應(yīng)當(dāng)積極參與國(guó)際力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，削弱計(jì)量學(xué)科之間的國(guó)際界限，與國(guó)家先進(jìn)可續(xù)技術(shù)結(jié)果，并將我國(guó)的科學(xué)成果推向世界舞臺(tái)。

3、合理的應(yīng)用檢定方法

某一種力學(xué)計(jì)量檢定中可以使用到兩種或者兩種以上的檢定儀器和方法，為了確保計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員通常要使用整體檢定和單元檢定結(jié)合的檢定方式。這就要求技術(shù)人員要同時(shí)兼?zhèn)湓鷮?shí)的理論技術(shù)知識(shí)以及豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)整體檢定和單元檢定都非常系統(tǒng)、深入的認(rèn)識(shí)，才能降低外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，確保測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。

整體檢定方法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，可以多次、反復(fù)的進(jìn)行檢定工作，以減少計(jì)量誤差。但是，對(duì)檢定儀器的精密度有一定要求，如果精密度不達(dá)標(biāo)，每次計(jì)量結(jié)果都會(huì)存在相同矢量的偏差，無(wú)論進(jìn)行多少次的重復(fù)性計(jì)量，都無(wú)法反映出真實(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)。單元計(jì)量是將整體計(jì)量分解為若干的單元模塊，進(jìn)行分組檢定，對(duì)每個(gè)單元的計(jì)量結(jié)果進(jìn)行加權(quán)匯總，經(jīng)過(guò)多次計(jì)量和對(duì)比后，分析每個(gè)檢定單元的誤差并進(jìn)行修正，提高計(jì)量?jī)x器的精密度。雖然這種檢定方法復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，但是結(jié)果的準(zhǔn)確度高。

4 結(jié)論

本文首先對(duì)力學(xué)計(jì)量檢測(cè)中涉及到的常見(jiàn)內(nèi)容和儀器進(jìn)行簡(jiǎn)述，然后分析了力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中需要注意的具體事項(xiàng)，如檢定方法的選擇、計(jì)量方法的統(tǒng)一、計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的規(guī)范化等。

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（作者單位：貴州航天計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所）