彭玲,相里潭,趙睿,陸順順,劉法君,盧曦
(上海理工大學(xué),上海 200093)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對(duì)于物質(zhì)世界的測(cè)量越來越精細(xì)化,通過對(duì)物質(zhì)世界的測(cè)量監(jiān)控,使社會(huì)發(fā)展處于相對(duì)較為理想的狀態(tài)。測(cè)量技術(shù)是認(rèn)識(shí)世界改造世界的重要技術(shù)手段之一,也是現(xiàn)代科技研究中一門重要學(xué)科,測(cè)量技術(shù)是一些信息科學(xué)的基礎(chǔ)。在機(jī)械制造領(lǐng)域中測(cè)量技術(shù)直接關(guān)乎制造領(lǐng)域的發(fā)展,其不僅只是用在檢測(cè)方面,還是機(jī)械制造領(lǐng)域設(shè)備的重要組成。為了讓機(jī)械制造穩(wěn)定發(fā)展,達(dá)到更高的制造水平,就必須把生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)資料及測(cè)量技術(shù)有機(jī)整合在一起。
測(cè)量的主要目的是為了對(duì)幾何量進(jìn)行獲取和處理,其主要要素包括形狀、位置、長(zhǎng)度、距離等。機(jī)械制造領(lǐng)域常用的測(cè)量技術(shù)包括儀器技術(shù)、測(cè)量技術(shù)、傳感技術(shù)等。測(cè)量技術(shù)在不同的檢測(cè)環(huán)境、不同的測(cè)量條件下,其測(cè)量的值也會(huì)有所差異,測(cè)量值的差異是影響機(jī)械制造的重要阻礙之一。測(cè)量學(xué)是以物理原理為基礎(chǔ)的學(xué)科,傳感技術(shù)是建立在化學(xué)效應(yīng)和基本物理之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換,將被測(cè)量的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為易于識(shí)別的信號(hào)。機(jī)械制造是相當(dāng)復(fù)雜的,所以測(cè)量的目標(biāo)參數(shù)種類非常多。在幾何量的測(cè)量中測(cè)量的目標(biāo)參數(shù)就涉及到多種要素,如距離、長(zhǎng)度、形狀、角度、位置等。在實(shí)際機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量中,不同的測(cè)量方法、不同的測(cè)量環(huán)境其涉及的效應(yīng)和規(guī)律都是不同的,測(cè)量方法要根據(jù)具體的測(cè)量環(huán)境及內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定。
就目前我國機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)來說,根據(jù)測(cè)量對(duì)象的分類,我們將機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)理論分為靜態(tài)測(cè)量理論和動(dòng)態(tài)測(cè)量理論。當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)靜態(tài)測(cè)量精度理論研究的實(shí)際應(yīng)用方面的突出特點(diǎn)做了總結(jié)分析,使得靜態(tài)測(cè)量理論得到了進(jìn)一步的完善和創(chuàng)新,從靜態(tài)測(cè)量的特點(diǎn)來看,靜態(tài)測(cè)量理論能夠有效的補(bǔ)償測(cè)量誤差,但是在補(bǔ)償誤差的過程中有可能引起新的誤差。誤差還分為粗大誤差和隨機(jī)誤差,隨機(jī)誤差具有一定的偶然性,但是同樣伴隨著一定的安全風(fēng)險(xiǎn),在測(cè)量時(shí)應(yīng)該謹(jǐn)慎對(duì)待。靜態(tài)測(cè)量理論在實(shí)際應(yīng)用中還存在著一定的不確定因素,在對(duì)測(cè)量值進(jìn)行精確測(cè)量的同時(shí)還應(yīng)該充分考慮其不確定性,通過對(duì)對(duì)應(yīng)值和不確定值的綜合評(píng)估,可以建造一個(gè)相對(duì)完善的參考結(jié)構(gòu)。動(dòng)態(tài)測(cè)量理論與靜態(tài)測(cè)量理論相比起步稍晚,雖然經(jīng)過多年研究動(dòng)態(tài)測(cè)量理論得到了一定程度的創(chuàng)新和完善,但是這其中不乏問題的存在。動(dòng)態(tài)測(cè)量理論較為抽象和復(fù)雜,不是很好理解,所以存在較高的補(bǔ)償難度和誤差分離,這也是其發(fā)展受限的原因之一。為了解決這一問題,研究人員也提出了反向法、多測(cè)頭法、互比法等方法,隨著測(cè)量設(shè)備和測(cè)量技術(shù)的不斷升級(jí)完善,動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍也更加廣泛。
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們機(jī)械制造領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)研究越來越深入,測(cè)量技術(shù)也得到了一定程度的發(fā)展,獲得了較多的測(cè)量技術(shù)研究成果,出現(xiàn)了一些新的測(cè)量技術(shù)、測(cè)量原理及數(shù)字化測(cè)量,其不論是在測(cè)量的精度和測(cè)量的理論中都取得了較大的成就。
在機(jī)械制造領(lǐng)域所使用的測(cè)量設(shè)備及技術(shù)自主研發(fā)的相對(duì)較少。當(dāng)前對(duì)測(cè)量技術(shù)的地位和作用還缺乏認(rèn)識(shí),在測(cè)量技術(shù)的研究領(lǐng)域資金投入和研究力度不足。
當(dāng)前國家機(jī)械制造領(lǐng)域使用的高端測(cè)量設(shè)備有的是從國外引進(jìn)。一些研發(fā)的測(cè)量設(shè)備建立在人力成本和原材料的劣勢(shì)基礎(chǔ)上,導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值利
潤薄弱,利潤薄弱導(dǎo)致后續(xù)的資金投資不足,成為測(cè)量設(shè)備技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。
有的機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量產(chǎn)品由于研發(fā)技術(shù)和自主創(chuàng)新能力較弱,所以其生產(chǎn)的測(cè)量產(chǎn)品無論是在測(cè)量功能還是測(cè)量精度上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家研發(fā)的產(chǎn)品存在一定的差距。
目前我國所使用的測(cè)量設(shè)備有的智能化不足,精度較低,其主要原因在于高端測(cè)量設(shè)備其制作難度大、成本高、附加值高。由于高端測(cè)量設(shè)備的缺乏,所以機(jī)械制造領(lǐng)域生產(chǎn)高精密度的機(jī)械產(chǎn)品就受到了一定的限制,無法達(dá)到理想的生產(chǎn)效果。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日益全球化,我國的機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)在不斷的完善和更新之后,測(cè)量技術(shù)在不斷的探索和創(chuàng)新之后,也取得了階段性的成就,一些高精度測(cè)量?jī)x器被陸續(xù)推出,采用了先進(jìn)正交偏振激光器核心技術(shù),隨著各界對(duì)與機(jī)械制造領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)的不斷關(guān)注,我國的測(cè)量技術(shù)其正在向精度越來越高靠近。測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展帶動(dòng)了制造領(lǐng)域的行業(yè)發(fā)展,兩者之間的關(guān)系是密不可分的,也是當(dāng)前形勢(shì)所在,在未來機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)將會(huì)與新的物理原理相結(jié)合,推動(dòng)測(cè)量技術(shù)的不斷更新發(fā)展,為機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,測(cè)量技術(shù)在各行各業(yè)應(yīng)用更加廣泛。由于對(duì)測(cè)量技術(shù)的重視程度越來越高,研究越來越深入,機(jī)械制造領(lǐng)域的測(cè)量技術(shù)也得到了一定的提升。在對(duì)實(shí)際的測(cè)量技術(shù)展開研究時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。