李倩倩 賈春楠 武文博
1.山東省計(jì)量科學(xué)研究院 山東濟(jì)南 250014 2.山東省計(jì)量檢測(cè)中心 山東濟(jì)南 250014
隨著我國(guó)力學(xué)工作的不斷完善,力學(xué)計(jì)量體系得到了一定程度的發(fā)展。而現(xiàn)代的力學(xué)計(jì)量主要包括壓力、振動(dòng)水平、質(zhì)量、流量情況、還有力值的大小,其中力學(xué)測(cè)量情況在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著十分重要的作用,另外隨著質(zhì)量水平和流量水平的不斷發(fā)展,力學(xué)儀器檢定的光學(xué)化技術(shù)、圖像顯示技術(shù)、智能化檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)還有微處理技術(shù)等也獲得了一定的發(fā)展,并促使我國(guó)依據(jù)這些情況建立起一批準(zhǔn)確度較高、量程較寬的計(jì)量檢定比較標(biāo)準(zhǔn)的裝置。而且,當(dāng)前我國(guó)也已經(jīng)形成了比較完善的體系,同時(shí)也促使我國(guó)的力學(xué)計(jì)量應(yīng)用更加廣泛,這對(duì)于提高校準(zhǔn)速度意義重大。
力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作是現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的檢定方法,而隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)量?jī)x器檢定方法也在不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,如果檢定人員對(duì)力學(xué)計(jì)量中的某個(gè)概念不清,就會(huì)導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn),影響計(jì)量工作的順利開展,而要想有效規(guī)避這些問題,就需要工作人員在檢定之前,先弄清楚力學(xué)計(jì)量的內(nèi)涵,再開展工作,為了更好的幫助工作人員清楚力學(xué)計(jì)量?jī)?nèi)涵,下面主要對(duì)力學(xué)計(jì)量的各個(gè)含義進(jìn)行了具體分析[1]。
力學(xué)計(jì)量檢定主要是指力值大小的檢定,在剛開始有儀器的時(shí)候,檢定設(shè)備十分簡(jiǎn)陋,所以在進(jìn)行力值的限定時(shí),需要借助水銀高度來(lái)進(jìn)行計(jì)算,但是隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,檢定儀器也有了很大進(jìn)步,各個(gè)設(shè)備也都獲得了一定更新,有了更高的穩(wěn)定性,而且這些獲得更新的裝置和設(shè)備也是各式各樣的,有的需要依靠杠桿原理來(lái)進(jìn)行工作,有的需要借助液壓的驅(qū)動(dòng),但是無(wú)論是哪種樣式的,其中的原理沒有太大差距,所以為了使得工作人員更好的適應(yīng)每一種新樣式的設(shè)備,就需要對(duì)這些人員進(jìn)行培訓(xùn),使其掌握力學(xué)計(jì)量檢定的概念和原理。
在工程施工的過(guò)程中也會(huì)用到力學(xué)計(jì)量,這里的壓力主要是指強(qiáng)壓,而所謂壓力方面計(jì)量也是在說(shuō)強(qiáng)壓。對(duì)于現(xiàn)階段的壓力計(jì)量來(lái)說(shuō),涉及的板塊眾多,除了校準(zhǔn)外,主要還包括鑒定壓力模塊、精密壓力表、壓力傳感器等。而壓力計(jì)量的重點(diǎn)工作主要就是校準(zhǔn)和檢定壓力模塊、精密壓力表、壓力傳感器等幾個(gè)內(nèi)容,是一種比較常見的計(jì)量方式,當(dāng)然這種計(jì)量方式的使用能夠讓人們感受控制壓力的能力,得到更好的工作環(huán)境,但是在操作中,就需要把握好其中的動(dòng)態(tài)計(jì)量還有靜態(tài)計(jì)量方式,這樣才能保證工作人員在工作中及時(shí)根據(jù)實(shí)際計(jì)量工作調(diào)整計(jì)量方法,提高計(jì)量效率[2]。
振動(dòng)計(jì)量是計(jì)量工作的一個(gè)分支,其主要方法是對(duì)以前的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,所以在振動(dòng)計(jì)量過(guò)程中,要想得到準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù),就需要仔細(xì)考慮振動(dòng)計(jì)量的特征,依據(jù)特征來(lái)有效適應(yīng)其變化過(guò)程,保證其振幅和速度能夠和實(shí)際狀態(tài)最為接近。另外通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),振動(dòng)方面的計(jì)量主要是通過(guò)一定的指標(biāo)進(jìn)行反應(yīng)的,主要包括速度、頻率、加速度、振幅等,但是不同的振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)需要通過(guò)計(jì)量?jī)x器反應(yīng)來(lái)得出,可以說(shuō)這一振動(dòng)測(cè)量計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和計(jì)量?jī)x器的準(zhǔn)確性密切相關(guān)。
在力學(xué)計(jì)量中,質(zhì)量計(jì)量是最為基本的計(jì)量,其符號(hào)單位為kg,測(cè)量的主要儀器是天平,在實(shí)際質(zhì)量計(jì)量過(guò)程中,可以通過(guò)天平和砝碼質(zhì)量來(lái)進(jìn)行計(jì)量所測(cè)物體質(zhì)量,質(zhì)量的影響因素主要有:環(huán)境因素、磁場(chǎng)干擾、空氣流動(dòng)等。
流量計(jì)量是力學(xué)計(jì)量中的一個(gè)重要內(nèi)容,其根據(jù)介質(zhì)的不同主要可以分為三種計(jì)量形式,分別是:氣體、固體、液體等流量計(jì)量,在計(jì)量過(guò)程中不同介質(zhì)的計(jì)量方法存在差異,但是無(wú)論是哪種介質(zhì)計(jì)量,都必須保證高度的一致性。
力學(xué)計(jì)量?jī)x器是現(xiàn)階段計(jì)量工作開展中最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)彩亲顬閺?fù)雜的一項(xiàng)方法,所以對(duì)于檢定要求十分嚴(yán)格,要求檢定人員在檢定過(guò)程中要嚴(yán)格的按照檢定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行檢定,以此來(lái)規(guī)避各種問題的出現(xiàn),但是通過(guò)實(shí)際的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)際的力學(xué)儀器檢定過(guò)程中仍然存在著一些問題,這些問題嚴(yán)重影響了檢定效率,為了更好的解決這些問題,需要對(duì)其進(jìn)行一定分析,而通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定相關(guān)問題的分析主要包括五個(gè)方面內(nèi)容,這五個(gè)方面分別是:檢定方法相關(guān)問題分析、誤差和外觀問題、計(jì)量檢定器具性能的相關(guān)問題、計(jì)量檢定不夠規(guī)范、檢定方法單一等,其中誤差方面的問題包含眾多,主要有:示值誤差問題、螺釘控制誤差問題、指針規(guī)避誤差問題等,為了更好的解決這些問題,下文主要對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定相關(guān)問題進(jìn)行了詳細(xì)分析[3]。
在當(dāng)前的力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中用到的檢定方法主要包括兩種,分別是整體檢定法和部分檢定法,其中部分檢定法又叫單元檢定法,整體又稱為綜合檢定法,在檢定過(guò)程中應(yīng)用這兩種方法過(guò)程中存在一些問題,影響了檢定效率。首先是綜合檢定法,綜合檢定法具有簡(jiǎn)便、可靠的特點(diǎn),但是在實(shí)際的應(yīng)用中,檢定人員并沒有合理的掌握檢定的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算和基準(zhǔn)計(jì)算,進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)值和實(shí)質(zhì)之間存在著一定偏差,另外如果計(jì)量的器具出現(xiàn)了問題則會(huì)導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果不合格。其次是單元檢定法,單元檢定法測(cè)量方法比較復(fù)雜,在檢定過(guò)程中很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以很容易造成結(jié)果不準(zhǔn)確現(xiàn)象的發(fā)生。
除了前面提到的檢定方法問題外,還有誤差和外觀問題,這兩個(gè)方面也是檢定過(guò)程中的重要內(nèi)容,所以這兩個(gè)方面存在問題也會(huì)導(dǎo)致力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定結(jié)果出現(xiàn)問題。首先是外觀問題,這里的外觀問題主要是指壓力表計(jì)量檢定的外觀,在進(jìn)行檢定之前,需要進(jìn)行外觀檢測(cè),以此來(lái)保證數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和指針的情況,而這兩個(gè)方面內(nèi)容也是保證檢定過(guò)程順利進(jìn)行的關(guān)鍵,但是通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在實(shí)際的檢定工作中,經(jīng)常出現(xiàn)外觀檢查不到位的問題,往往在檢查過(guò)程中忽略某一點(diǎn),進(jìn)而導(dǎo)致檢定結(jié)果出現(xiàn)偏差。
其次是誤差問題,這里誤差問題包括很多個(gè)方面,主要是:示值誤差問題、螺釘控制誤差問題、指針規(guī)避誤差問題,這三個(gè)方面出現(xiàn)誤差問題,也會(huì)給檢定結(jié)果造成一定影響。示值誤差問題,示值誤差是壓力的精準(zhǔn)分析,但是在檢定工作中,工作人員并沒有根據(jù)刻度數(shù)字的要求來(lái)進(jìn)行相關(guān)處理,也沒有按照檢定點(diǎn)進(jìn)行加壓或者降壓處理,導(dǎo)致示值誤差不符合實(shí)際規(guī)范。螺釘控制誤差問題,主要是說(shuō)在出現(xiàn)示值誤差時(shí),工作人員需要依據(jù)實(shí)際情況,調(diào)節(jié)螺釘來(lái)控制示值誤差,但是有的工作人員在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),缺乏合理性,導(dǎo)致調(diào)節(jié)情況不合理,出現(xiàn)了螺釘控制誤差問題。指針規(guī)避誤差,是指在壓力表超差后,及時(shí)檢查指針狀況來(lái)重新進(jìn)行安裝,降低誤差的情況,但是在實(shí)際工作中,會(huì)出現(xiàn)重新安裝后也仍然存在不合理的狀況,進(jìn)而影響工作時(shí)間[4]。
對(duì)于力學(xué)計(jì)量檢定工作而言,主要是以測(cè)評(píng)計(jì)量單位為主體然后對(duì)器具的實(shí)際性能進(jìn)行有效判定的。通常情況下,計(jì)量檢定工作有專門的機(jī)關(guān)來(lái)負(fù)責(zé),在獲得國(guó)家認(rèn)可后才可以擁有檢驗(yàn)計(jì)量器的資格,同時(shí)在頒布給哪個(gè)機(jī)構(gòu)后,就只有這個(gè)機(jī)構(gòu)在負(fù)責(zé),其他機(jī)構(gòu)不得參與,同時(shí)負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)在實(shí)際的工作開展中,需要嚴(yán)格按照我國(guó)的法律法規(guī)要求來(lái)開展,同時(shí)還需要嚴(yán)格重視計(jì)量基準(zhǔn)問題,以此來(lái)保證計(jì)量工作的順利開展,但是通過(guò)對(duì)實(shí)際的計(jì)量工作開展調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些機(jī)構(gòu)在獲得資格后,雖然沒有違反法律法規(guī)制度,但是卻沒有重視計(jì)量基準(zhǔn)問題,進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量檢定的器具性能出現(xiàn)問題,影響了計(jì)量工作的有效開展。
在進(jìn)行力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定過(guò)程中,需要在壓力表檢定前,做好系統(tǒng)安排,保證計(jì)量檢定工作能夠符合國(guó)家的檢定標(biāo)準(zhǔn),但是通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)際的檢定工作中,工作人員并沒有按照實(shí)際要求做好觀察記錄,也沒有詳細(xì)記錄壓力表盤的實(shí)際情況,而是單純的通過(guò)比較分析來(lái)確定其是否符合標(biāo)準(zhǔn),另外在進(jìn)行壓力表組件的安裝中也沒有進(jìn)行仔細(xì)檢查,保證安裝的合理性,這些問題的存在都導(dǎo)致力學(xué)計(jì)量檢定不夠規(guī)范,進(jìn)而影響了計(jì)量檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以要想保證力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定效果,就需要先解決計(jì)量檢定不夠規(guī)范的問題[5]。
在實(shí)際的力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中,檢定方法眾多,但是在實(shí)際的測(cè)定中卻發(fā)現(xiàn),工作人員選擇的檢定方法比較單一,在進(jìn)行檢定時(shí),往往只采用單元檢定法,或者只采用整體檢定法,單元檢定法雖然誤差小,但是需要反復(fù)的進(jìn)行局部檢定,綜合數(shù)據(jù)才能得到結(jié)果,方法比較復(fù)雜,而整體檢定法雖然比較簡(jiǎn)單,但是很難有效避免誤差的產(chǎn)生,還需要反復(fù)進(jìn)行基準(zhǔn)計(jì)量和儀器計(jì)量來(lái)檢測(cè),但是還是會(huì)導(dǎo)致很難詳細(xì)了解誤差情況,無(wú)法規(guī)避誤差問題,進(jìn)而影響了檢定效率。由此可見要想解決誤差問題,就需要采用多樣的檢定方法。
隨著現(xiàn)代力學(xué)測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展,力學(xué)計(jì)量工作逐漸被應(yīng)用于各個(gè)工作領(lǐng)域,而對(duì)于一個(gè)合格的力學(xué)計(jì)量來(lái)說(shuō),合適的力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵,因?yàn)樵谶M(jìn)行力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定過(guò)程中如果沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)導(dǎo)致一項(xiàng)力學(xué)計(jì)量工作存在眾多矛盾問題,影響檢定參數(shù),另外,在力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定中制定合適的力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于提升力學(xué)計(jì)量?jī)x器測(cè)量檢定水平十分有效,還能為今后的力學(xué)計(jì)量工作奠定一定的基礎(chǔ)。所以在實(shí)際的力學(xué)計(jì)量工作中,需要依據(jù)我國(guó)的法律法規(guī),完善計(jì)量體系,并制定合適的力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),以此來(lái)保證力學(xué)計(jì)量工作的準(zhǔn)確性和可靠性。
力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定主要是借助專業(yè)的檢定人員,通過(guò)一定的要求和規(guī)范來(lái)開展計(jì)量工作的。也就是說(shuō)單位計(jì)量人員在檢定之前,需要及時(shí)的向有關(guān)部門提交計(jì)量申請(qǐng),在國(guó)家審核通過(guò)后,按照國(guó)家的實(shí)際要求和具體標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開展檢定工作,同時(shí)在實(shí)際的檢定工作中,還需要加強(qiáng)對(duì)計(jì)量檢定過(guò)程規(guī)范性的重視,以此來(lái)有效提升力學(xué)計(jì)量?jī)x器測(cè)量檢定水平。另外在檢定工作開展過(guò)程中,需要嚴(yán)格禁止其他組織的參與,管理人員也要加強(qiáng)對(duì)檢定工作的監(jiān)督,保證檢定人員能夠合理的按照規(guī)范要求來(lái)做好計(jì)量?jī)x器和設(shè)備的檢驗(yàn),減少誤差,提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定方法多種多樣,在檢定時(shí),只選擇一種檢定方法,往往會(huì)出現(xiàn)誤差,為了更好的減少誤差發(fā)生,需要在計(jì)量工作中豐富檢定方法,而不是只依靠一種檢定方法,現(xiàn)階段的檢定人員在檢定過(guò)程中不僅僅會(huì)用到平衡器也就是天平,還會(huì)用到器具,而在檢定的過(guò)程中不能只選擇單一的單元檢定或者整體檢定法,而是需要將兩種方法結(jié)合起來(lái),因?yàn)閷?duì)于整體檢定這一方法而言,具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn),但是在進(jìn)行檢定過(guò)程中很容易出現(xiàn)誤差,這就需要進(jìn)行多次計(jì)量工作,增加測(cè)量次數(shù)來(lái)減少誤差,同時(shí)還需要進(jìn)行儀器計(jì)算和基準(zhǔn)計(jì)算,這就增加了工作量,而單元檢定方法是將計(jì)量?jī)x器劃分為不同的單元小格來(lái)進(jìn)行檢定,這樣的結(jié)果比較精準(zhǔn),不容易出現(xiàn)誤差,但是需要對(duì)計(jì)量?jī)x器局部進(jìn)行反復(fù)分割檢定,才能得出最后數(shù)據(jù),為了更好的提高檢測(cè)效率,可以豐富檢定方法,在檢定過(guò)程中將兩種方法結(jié)合起來(lái),這樣不僅可以彌補(bǔ)各自的缺陷,還能有效減少誤差,提高計(jì)量的效率和可靠性。
綜上所述,在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中,進(jìn)行力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作比較復(fù)雜,在實(shí)際的操作中也存在著一些問題,增加了檢定難度,而這一情況不僅僅和我國(guó)現(xiàn)代力學(xué)計(jì)量工作的開展有著密切聯(lián)系,還與力學(xué)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施有著至關(guān)重要的聯(lián)系,此外,這在一定程度上影響著力學(xué)計(jì)量統(tǒng)一問題。因此,要想在現(xiàn)代的力學(xué)發(fā)展中有效開展力學(xué)計(jì)量工作,保證力學(xué)計(jì)量檢定能夠滿足國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),首先就需要詳細(xì)的分析力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定過(guò)程中存在的一些問題,并制定好解決方案,進(jìn)而更好的提高力學(xué)計(jì)量?jī)x器測(cè)量和檢定的準(zhǔn)確性和可靠性,促進(jìn)我國(guó)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定的發(fā)展。