孟高建

鞏義市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心，河南鄭州 451200

摘 要 由于力學(xué)計量儀器的檢定工作極為繁瑣且復(fù)雜，因而無論是對操作人員或是儀器設(shè)備本身都有著極高的要求。一直以來，力學(xué)于生活中的意義并非如同表面意義一般簡單，而是在物理與科學(xué)等各方面均有著舉足輕重的地位，并且在計量標(biāo)準(zhǔn)化方面亦擔(dān)負(fù)著極為重大的職責(zé)。因此，任何計量儀器的鑒定都需遵循相應(yīng)的規(guī)則以及正規(guī)的勘測項目，如此方能有效防止錯誤的產(chǎn)生。對此，本文針對當(dāng)前力學(xué)計量儀器檢定過程中存在的問題展開分析，從而提出有效的解決措施與方法。

關(guān)鍵詞 力學(xué)；計量設(shè)備；儀器檢定；檢定對策

中圖分類號 TH82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）13-0033-02

隨著科技的日新月異，我國的科研事業(yè)也呈現(xiàn)出了飛速發(fā)展的態(tài)勢，尤其是在力學(xué)研究方面更是逐步往極深層次的方向推進(jìn)，這不僅讓壓力儀器計量的應(yīng)用范圍越來越廣，同時也確保了更高的精讀與準(zhǔn)度。當(dāng)前，無論是在建筑、醫(yī)療、航空、道路交通等各方面均隨之可見力學(xué)的身影，由此可見，力學(xué)對祖國發(fā)展所做出的巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)然，在此過程中，力學(xué)計量設(shè)備的精準(zhǔn)性無疑是確保科研工作可持續(xù)開展的關(guān)鍵。因此，為確保儀器數(shù)據(jù)的可靠性，并避免人為誤差的產(chǎn)生，針對力學(xué)計量儀器與設(shè)備的檢定工作更應(yīng)引起科研單位的足夠關(guān)注，以找出檢定過程中容易出現(xiàn)的問題，從而提出有效的解決措施與方法[1]。

1 力學(xué)與力學(xué)計量

眾所周知，力學(xué)是一門與力、運(yùn)動以及介質(zhì)等許多方面有著密切關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)性學(xué)科，其在生活中的運(yùn)用面也是極為廣泛，因而力學(xué)計量作為力學(xué)的重要組成部分，也隨著力學(xué)的發(fā)展而被人發(fā)現(xiàn)并逐漸展開了廣泛的研究。近年來，隨著力學(xué)研究的不斷深入，社會上也涌現(xiàn)出了許多先進(jìn)的力學(xué)計量儀器，這不僅能幫助我們進(jìn)行更為準(zhǔn)確的檢測，同時也確保了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。與此同時，科學(xué)家們通過將力學(xué)計量儀器檢定與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，還進(jìn)一步確保了力學(xué)計量儀器檢定工作的各方面質(zhì)量。

在普通公眾眼中，計量的概念可能僅代表物理或力學(xué)中的某一單位符號，然而事實(shí)恰恰與之相反。當(dāng)前，大部分國家都有著極為完善的力學(xué)計量體系。但由于不同國家所采用的計量標(biāo)準(zhǔn)并不一致，因而，所計量出的結(jié)果數(shù)據(jù)也將不盡相同。這對力學(xué)檢測而言無疑是一大問題。對此，若能統(tǒng)一計量堅定的標(biāo)準(zhǔn)便能確保計量的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)力學(xué)計量的價值。當(dāng)然，此中所提到的一致性，實(shí)則是要促進(jìn)力學(xué)計量理論的統(tǒng)一，但要實(shí)現(xiàn)力學(xué)計量國際標(biāo)準(zhǔn)化仍有許多問題亟須解決。

2 力學(xué)計量儀器檢定的基本理念

當(dāng)前，已獲得全世界肯定的力學(xué)計量儀器檢定基本理論主要包括如下5個方面，即振動計量儀器堅定基本理念、壓力計量儀器檢定基本理念、質(zhì)量計量儀器檢定基本理念、流量計量儀器檢定基本理念以及力值計量基本理念。其中，最為人所熟知的理念當(dāng)屬振動計量儀器檢定中的振動，所謂振動通常是指物體因速度轉(zhuǎn)動過快而產(chǎn)生的位置變換或解釋為速度的頻率。至于振動檢測則源于力學(xué)的計量結(jié)果。在18世紀(jì)60年代，力值計量的傳遞與測試均是由水銀箱的模式在表達(dá)，因而無法確保其準(zhǔn)確性。現(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷技術(shù)，不僅衍生出了許多標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的力值檢測設(shè)備，且檢測形式也多種多樣。如流量計量儀器便是依照一定的流動區(qū)將流量計量進(jìn)行分割，然后分別計量水、氣等液體流量的計量方式。而從計量的類型方面來看，當(dāng)前，主流的計量檢定方式主要氛圍流量計算、壓力計量以及動態(tài)計量3種。其中，流量計量的主要檢定對象為動態(tài)流量以及極端計量值兩種，而壓力計量儀器主要負(fù)責(zé)檢定靜態(tài)與動態(tài)兩種形式，至于動態(tài)計量則主要分為激波管道與正弦兩種。當(dāng)然，任何計量儀器檢定均需遵循共同的基本原則，即國際基本計量單位，在國際上，通常是以千克的形式來表示。

3 力學(xué)計量檢定中需要注意的問題

3.1 力學(xué)計量的統(tǒng)一性

所謂的力量計量，主要包括力值、壓力、震動、恒加速度、扭矩、硬度、沖擊等計量測試。加之力學(xué)計量仍是以牛頓力學(xué)為理論基礎(chǔ)，因而不僅與物理學(xué)之間有著極為密切的關(guān)聯(lián)，還與人們的日常生活息息相關(guān)。至于力學(xué)計量的統(tǒng)一則是采取統(tǒng)一的計量方法來皆可能減少各方面因素所導(dǎo)致的檢定誤差。就以質(zhì)量為例，眾所周知，質(zhì)量最基本的計量單位，在人們?nèi)粘Ｉ钪兴娭炱?，所測對象便是物體質(zhì)量，在此過程中，可能對最終測量結(jié)果造成影響的因素有天平的砝碼、環(huán)境、磁化干擾等。對此，若向降低外界因素對測量結(jié)果的影響，除了需要使用統(tǒng)一規(guī)定的砝碼以及對環(huán)境進(jìn)行歸類外，尚需采用統(tǒng)一的計量方法，以降低因個體原因而可能導(dǎo)致的誤差[2]。當(dāng)然，各方面統(tǒng)一的目的還在于能更好地與國際環(huán)境相接軌，從而讓儀器的檢定結(jié)合有國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并最終保證力學(xué)儀器的先進(jìn)性。

3.2 對檢定方法的靈活應(yīng)用

檢定結(jié)果在極大程度上受檢定方法的影響。當(dāng)前，國際最常見的檢定方法有如下兩種：一為整體檢定法；二為單元檢定法。其中整體檢定法操作相對較為方便，是通過對結(jié)果數(shù)據(jù)的反復(fù)驗算，以找出其中誤差，而當(dāng)誤差存在時則再進(jìn)行多次檢測，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常情況下，采用該方法至少需反復(fù)測量8～10次，而隨著測量次數(shù)的增加，誤差也會隨之減少，但美中不足之處則在于該方法與檢定儀器質(zhì)量有著極高的要求，若質(zhì)量不合格將直接影響到最終的檢定結(jié)果，且即便存在問題也不易被發(fā)現(xiàn)。而單元檢定發(fā)則是將整體劃分為若干小的單元進(jìn)行分別檢測，然后將局部檢定結(jié)果進(jìn)行對比，而后經(jīng)由多次的檢定與比對得出單次檢測的誤差，進(jìn)而通過整體誤差來判斷儀器是否已達(dá)到了相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。此方式雖能確保較高的精準(zhǔn)度，且操作步驟較為繁瑣，因而，在實(shí)際的檢定過程中，通常會綜合使用兩種檢定方法，已達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的目的。

在人們的日常生活中，經(jīng)常遇到這樣的情況，即自身所使用的電子秤在稱量時總比商場數(shù)值小或大，而導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因便在于電子秤可能存在作弊行為。如以數(shù)字顯示的指示秤，因其是根據(jù)MCU系統(tǒng)來進(jìn)行判斷，因而在稱重計價時，首先需對稱的準(zhǔn)確性加以合適，其次便是核對并檢查稱重計價信號，若該信號與標(biāo)準(zhǔn)值之間存在差異，則會存在作弊行為，以至于得出之結(jié)果也將與標(biāo)準(zhǔn)值大相徑庭。對此，針對作弊行為的判斷，需將作弊相關(guān)的計價信息進(jìn)行反饋，待作弊信息傳輸至管理處后，便能起到防作弊的效果[3]。

3.3 了解計量檢定儀器的性能

針對計量儀器的檢定，首先需對儀器的性能與使用方法進(jìn)行了解，待有了充分的研究成果后在選擇恰當(dāng)?shù)臋z定方法，方可確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。通常計量檢定所需儀器有許多可用的種類，考慮到不同儀器之間有著明顯的差異性，因而針對不同儀器的檢定需采取與之相適應(yīng)的檢定方法。此外，針對不同儀器還需建立相關(guān)檔案，以便日后查閱，如此方能找到更好的改善方法，繼而最大限度的減小檢定誤差。如針對進(jìn)口的計量器，其在使用方面便可能與國內(nèi)的同類計量產(chǎn)品有著一定的差異，因而針對此類產(chǎn)品，需仔細(xì)研讀說明書及其設(shè)計理念，方可明確最適宜的檢定方法，進(jìn)而最大限度的發(fā)揮產(chǎn)品作用。

3.4 計量檢定規(guī)范化

由于力學(xué)計量儀器的檢定工作極為繁瑣且復(fù)雜，因而無論是對操作人員或是儀器設(shè)備本身都有著極高的要求。對此，國家計量部門便始終強(qiáng)調(diào)：針對力學(xué)計量儀器的檢定工作需有專業(yè)的工作人員負(fù)責(zé)進(jìn)行，且當(dāng)專業(yè)人員檢定后還需經(jīng)過國家計量部門的批準(zhǔn)發(fā)放相關(guān)通行證方可投入其他領(lǐng)域使用。與此同時，計量產(chǎn)品的制造過程需嚴(yán)格按照國際與國家計量法的標(biāo)準(zhǔn)，將誤差控制在允許范圍內(nèi)，以確保檢定的精準(zhǔn)度。此外，從材料的采購到實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，國家計量部門無論是在質(zhì)量或是精讀以及準(zhǔn)度方面做出了嚴(yán)格的規(guī)定，如針對市面常見的電子秤，外形的完整以及質(zhì)量達(dá)標(biāo)便是對電子秤生產(chǎn)的基本要求。而針對實(shí)際的生產(chǎn)過程，不僅要求要有專業(yè)的技術(shù)監(jiān)督人員需將整個生產(chǎn)過程詳細(xì)記錄外，尚需確保所有環(huán)節(jié)均不出現(xiàn)差池，以最小化誤差，而到了出廠前的環(huán)節(jié)，首先需經(jīng)過一系列的常規(guī)質(zhì)檢，待確認(rèn)產(chǎn)品各方面均滿足相關(guān)條件后方可自相關(guān)部門處獲取合格證，之后才允許出廠。作為最關(guān)鍵的質(zhì)檢環(huán)節(jié)，不僅需要相關(guān)部門始終保持公正、客觀的態(tài)度，且需嚴(yán)格按照國家指定的程序與規(guī)范來進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在某種不正當(dāng)行為，便應(yīng)予以相應(yīng)的處罰，至于情節(jié)嚴(yán)重者則需承擔(dān)一定的法律責(zé)任[4]。

任何儀器，經(jīng)過一段時間的使用均會產(chǎn)生不同程度的損耗，力學(xué)計量儀器亦是如此。長時間的使用在導(dǎo)致儀器發(fā)生損耗后，則必然會出現(xiàn)不同程度的誤差，因此針對力學(xué)計量儀器的維護(hù)，定期的檢查極其有必要，如若存在嚴(yán)重的損壞情況則必須進(jìn)行修理或更換，以確保鑒定結(jié)果的可靠性。對此，針對力學(xué)計量儀器的鑒定可采取動態(tài)檢定與定期檢定相結(jié)合的方式，以實(shí)時了解儀器設(shè)備的使用與磨損情況，而經(jīng)修理后的計量儀器同樣需要經(jīng)過質(zhì)檢部門重新檢定，確定其合格后方可再度投入使用。這便要求維修單位的維修人員，同樣需要具備較高的職業(yè)素養(yǎng)，并始終以端正的工作態(tài)度來面對力學(xué)計量儀器的維護(hù)與維修工作，從而確保一起的精準(zhǔn)度，進(jìn)而減少修理中的損耗與失誤。

3.5 核實(shí)檢定工作的準(zhǔn)確性

檢定工作重在強(qiáng)調(diào)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而任何一個環(huán)節(jié)的疏漏都將導(dǎo)致嚴(yán)格的錯誤產(chǎn)生，因而針對檢定過程中所有環(huán)節(jié)均需相關(guān)工作人員認(rèn)真對待，如若不然，將可能造成不可估量的損失，如針對天平計量準(zhǔn)確性的核實(shí)，除了需注重天平的計價信號、外觀等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)外，于具體使用過程的預(yù)熱、清零、校準(zhǔn)等環(huán)節(jié)均需引起使用者的足夠重視，如此方能避免因操作不當(dāng)而引起的結(jié)果失準(zhǔn)。至于在檢定過程中一旦發(fā)生作弊行為，便應(yīng)及時向上級領(lǐng)導(dǎo)匯報，以及時改正錯誤，從而避免檢定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

4 結(jié)論

總之，力學(xué)絕不僅僅是一門討論物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科，而是與人們?nèi)粘Ｉ罡鞣奖憔⑾⑾嚓P(guān)的生活學(xué)科。與此同時，力學(xué)與力學(xué)計量對我國物理科技的發(fā)展亦有著極為重要的作用，因而針對力學(xué)計量儀器的檢定需引起相關(guān)工作者以及管理部門的足夠重視，進(jìn)而積極探討力學(xué)計量檢定中存在的問題并提出有效的解決措施，從而維護(hù)力學(xué)計量儀器檢定工作的有序開展。

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