力学计量管理与计量标准装置现状及发展趋势

1、    力学计量管理与计量标准装置现状及发展趋势    刘彬【摘要】科学技术一直以来都受到人们的高度关注，计量本身的重要性就比较突出。近年来，研究人员对各种定理和定律进行了深入研究，取得了突出的成绩，而且从力学计量本身的特点上看，形成完整的力学计量体系是一种必然的趋势。力学计量在农业、工业以及国防等相关的领域都有所应用，剂量水平是影响国家科技和工业进步的重要内容。另外，计量水平也是社会发展的重要标志。【关键词】力学计量管理；力学标准装置；现状；发展在力学计量工作中，进行计量管理和标准装置是至关重要的两个方面，可以为力学计量工作提供重要的依据。从力学计量管

2、理方面上看，需要采用科学的技术和手段，以达到计量的目标。力学计量标准装置的配置工作也需要专业的研究人员来完成。本文中，笔者主要对现如今的计量管理和计量标准装置的现状和发展趋势进行分析，仅供参考。一、力学计量管理所谓的力学计量管理就是指国家的力学管理部门采用科学的手段和方法来进行计量工作，并且保证计量结果的准确性、客观性和可靠性。1、计量管理的作用计量管理工作进行的最终目的就是要保证检验和测量结果达到标准，为计量工作提供重要的依据。计量的范围比较广，但是其核心就是产品的质量。第一，要对产品的相关技术指标进行检测。在这一过程中，主要是按照国家规定的相关计量方式来进行，要将量值控制在科学的范围内。计

3、量结果要想实现零误差是无法实现的，但是要将误差范围限制在可控的范围内。第二，要建立健全标准的计量体系。要采用标准的计量仪器，接受法定计量机构的量值传递和校准。在内部需要对计量设备进行定期的检查。对于计量工作人员的技能和操作水平都应该加强重视。在实际的工作中进行贯彻奖惩制度，发挥计量体系的作用。2、加强力学计量装置管理第一，做好计量装置管理工作是促进整个计量工作高效进行的核心与关键。计量确认体系主要包括计量管理，确认以及文件管理等不同的部分。其中文件管理和计量制度的管理之间存在着一定的相似性。计量确认工作就是要做好设备的校准和检测，对于故障部位要及时维修。计量确认体系的建立就是将整个计量工作看成

4、是一个完整性相对较强的系统。第二，操作人员要树立溯源意识。从根本上看，溯源和量传之间差异较大，溯源就是指通过连续的比较，使得测量结果和国家的计量基准进行连接。而量传就是对计量器具的检定，在计量器具的修理中，主要是将国家的相关标准融入到其中，实现量值的准确性和一致性。溯源意识从某种程度上看是一一种满足计量标准的愿望。在做好计量工作中，工作人员的溯源意识是至关重要的，是一种提供工作效率的动力之源。二、力值计量标准装置现状从国家力值计量和传递工作上看，力标准机是最常见的高标准设备。从其主要的构成和形式山看，主要是以净重、杠杆、液压以及叠加式四种结构。1、净重式力标准机这种标准机主要是利用砝码来实现重

5、力值的复现，然后将重力值体现在检测仪器上。在检测的过程中，不能受到更多的外部干扰，否则就会严重地影响到计量的准确度。净重式力标准机和其他形式的力标准机相比，检测的准确程度较高。由于力学检测设计到的因素比较广，还需要考虑到在检测工作中所受到的浮力作用。具体来说，力值和砝码的质量以及安装地点的重力加速度之间都存在着密切的关系。除此之外，检测人员还需要将空气密度以及砝码材料的密度等因素考虑到其中。由于这种检测方式所得到的结果比较精准，因此，推广程度比较高。这就在某种程度上提升了国家力值测量的准确性。2、杠杆式力标准机杠杆式力标准机采用单块固定质量的珐码，通过改变珐码在主杠杆横梁上的位置，来改变杠杆比

6、以达到施加不同大小载荷的这一力源技术方法，进而将力值的精确控制转化为对珐码位置的精密控制。将已知珐码的重力放大而得到标准力值，按顺序将力值逐步加载到被检定的测力仪上。每次加载后，因为被检传感器的变形会导致杠杆连接加荷部分的一端下降，主机通过底部的变速拉平机构带动反力架向下移动，使杠杆回复到水平状态，同时控制系统对被测传感器的数据进行采集。3、液压式力标准机液压式力标准机是以帕斯卡原理为基础设计制造的作用于封闭容器中的流体上的压力不减弱地传递，井垂直作用在它所接触的所有界面上作用于封闭液体的外力，以相等的压力向密闭液体所接触的容器或管道的表面传递。因而，在液压式力标准机的液压系统中，作用于小面积

7、的测力活塞上的标准珐码的重力会在大面积的工作活塞上产生一个大的标准力值。由于液压式力标准机的放大比远大杠杆式测力机，因而常用作大力值标准机但由于液压介质自身的特性和机械摩擦，液压系统压力传递会有滞后现象因此在液压式力标准机中快速响应指标和超调量指标是相互矛盾的，目前我国正在研究和应用自动控制来解决这一矛盾，使系统具有快速响应和无超调的特性。4、叠加式力学计量标准装置这种力学测量标准装置，其主要的机理为：通过设定出一个较高的测力仪器，采用相应的液压或者机械方式进行力值的测量，并且分析与对比出测试仪器的性能和指标。此外，计量标准装置的指标大小以及测量装置的质量不对该力学计量装置产生影响。三、力學技

8、术标准装置发展趋势现阶段，随着新技术、新材料、新设备的快速发展，并在力学领域中得到了十分广泛的应用，当前电子信息技术数字信息技术已经成为了力学计量标砖装置未来主要的发展大方向，具体表现在以下几个方面。1、量限向两端延伸由于力学计量装置的测量范围大小常常会受到测试要求以及周围环境的影响，因此这就对力学计量技术标准装置中力值大小设计提出了更高的要求，设计人员要将力值计量的研究与延伸作为重点发展目标。2、由静态向动态发展目前，在现行的计量装置发展过程中，应该侧重于以动态形式的力校准来进一步提高信号测定的精准度，加大对信息处理技术的应用，将其与力学标准装置更好的融合在一起，通过对动态信号进行收集、整理

9、和分析，从而准确判断出动态跟踪信号的变化情况，这也是力学标准装置日后发展中的主要内容。3、广泛采用传感技术和激光技术相关设计人员在对力学技术标准装置进行设计时，应该将传感器技术与激光技术的应用优势融入其中。通过利用压电效应、多普勒效等原理的结合，充分发挥计算机技术的独特有点，形成新型的传感元器件，进一步对传感技术进行改造与完善，从而有效提高力学技术标准装置测试的专区恶性。其次，高效的激光技术还可以对不稳定的动态信号进行及时的调整与处理，充分保障了校准的灵敏度。同时，将力值标准装置与计算机技术形成一个良好的视窗风格形式，这样做的主要目的是为了避免因人为因素产生的误差。因此，加快实现力学技术标准装置自动化控制应该成为力学研究领域中的发展方向之一。四、总结随着科学技术的飞速发展及检测技术不断提出新的要求，力学计量的正朝着高速化，低能耗提高检测效率，降低检测成本。机电液一体化机械电子液压伺服系统相结合，具有广泛的灵活性，响应快、控制精度高的特点。网络化随着计算机网络技术的发展，自动控制从以往的集中式，句多元化分布发展，以实现检测数据的资源共享和管理。参考文献1唐纯谦.力值计量标准现