孟高建
鞏義市質量技術監督檢驗測試中心,河南鄭州 451200
摘 要 由于力學計量儀器的檢定工作極為繁瑣且復雜,因而無論是對操作人員或是儀器設備本身都有著極高的要求。一直以來,力學于生活中的意義并非如同表面意義一般簡單,而是在物理與科學等各方面均有著舉足輕重的地位,并且在計量標準化方面亦擔負著極為重大的職責。因此,任何計量儀器的鑒定都需遵循相應的規則以及正規的勘測項目,如此方能有效防止錯誤的產生。對此,本文針對當前力學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。
關鍵詞 力學;計量設備;儀器檢定;檢定對策
中圖分類號 TH82 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)13-0033-02
隨著科技的日新月異,我國的科研事業也呈現出了飛速發展的態勢,尤其是在力學研究方面更是逐步往極深層次的方向推進,這不僅讓壓力儀器計量的應用范圍越來越廣,同時也確保了更高的精讀與準度。當前,無論是在建筑、醫療、航空、道路交通等各方面均隨之可見力學的身影,由此可見,力學對祖國發展所做出的巨大貢獻。當然,在此過程中,力學計量設備的精準性無疑是確保科研工作可持續開展的關鍵。因此,為確保儀器數據的可靠性,并避免人為誤差的產生,針對力學計量儀器與設備的檢定工作更應引起科研單位的足夠關注,以找出檢定過程中容易出現的問題,從而提出有效的解決措施與方法[1]。
1 力學與力學計量
眾所周知,力學是一門與力、運動以及介質等許多方面有著密切關聯的基礎性學科,其在生活中的運用面也是極為廣泛,因而力學計量作為力學的重要組成部分,也隨著力學的發展而被人發現并逐漸展開了廣泛的研究。近年來,隨著力學研究的不斷深入,社會上也涌現出了許多先進的力學計量儀器,這不僅能幫助我們進行更為準確的檢測,同時也確保了檢測數據的準確性。與此同時,科學家們通過將力學計量儀器檢定與計算機技術相結合,還進一步確保了力學計量儀器檢定工作的各方面質量。
在普通公眾眼中,計量的概念可能僅代表物理或力學中的某一單位符號,然而事實恰恰與之相反。當前,大部分國家都有著極為完善的力學計量體系。但由于不同國家所采用的計量標準并不一致,因而,所計量出的結果數據也將不盡相同。這對力學檢測而言無疑是一大問題。對此,若能統一計量堅定的標準便能確保計量的準確性,從而實現力學計量的價值。當然,此中所提到的一致性,實則是要促進力學計量理論的統一,但要實現力學計量國際標準化仍有許多問題亟須解決。
2 力學計量儀器檢定的基本理念
當前,已獲得全世界肯定的力學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動過快而產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的計量結果。在18世紀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,因而無法確保其準確性。現如今,隨著科學技術的不斷技術,不僅衍生出了許多標準、規范的力值檢測設備,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將流量計量進行分割,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、壓力計量以及動態計量3種。其中,流量計量的主要檢定對象為動態流量以及極端計量值兩種,而壓力計量儀器主要負責檢定靜態與動態兩種形式,至于動態計量則主要分為激波管道與正弦兩種。當然,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 力學計量檢定中需要注意的問題
3.1 力學計量的統一性
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。加之力學計量仍是以牛頓力學為理論基礎,因而不僅與物理學之間有著極為密切的關聯,還與人們的日常生活息息相關。至于力學計量的統一則是采取統一的計量方法來皆可能減少各方面因素所導致的檢定誤差。就以質量為例,眾所周知,質量最基本的計量單位,在人們日常生活中所見之天平,所測對象便是物體質量,在此過程中,可能對最終測量結果造成影響的因素有天平的砝碼、環境、磁化干擾等。對此,若向降低外界因素對測量結果的影響,除了需要使用統一規定的砝碼以及對環境進行歸類外,尚需采用統一的計量方法,以降低因個體原因而可能導致的誤差[2]。當然,各方面統一的目的還在于能更好地與國際環境相接軌,從而讓儀器的檢定結合有國際公認的標準為依據,并最終保證力學儀器的先進性。
3.2 對檢定方法的靈活應用
檢定結果在極大程度上受檢定方法的影響。當前,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,是通過對結果數據的反復驗算,以找出其中誤差,而當誤差存在時則再進行多次檢測,以確保數據的準確性。通常情況下,采用該方法至少需反復測量8~10次,而隨著測量次數的增加,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量有著極高的要求,若質量不合格將直接影響到最終的檢定結果,且即便存在問題也不易被發現。而單元檢定發則是將整體劃分為若干小的單元進行分別檢測,然后將局部檢定結果進行對比,而后經由多次的檢定與比對得出單次檢測的誤差,進而通過整體誤差來判斷儀器是否已達到了相當的標準。此方式雖能確保較高的精準度,且操作步驟較為繁瑣,因而,在實際的檢定過程中,通常會綜合使用兩種檢定方法,已達到優勢互補的目的。
在人們的日常生活中,經常遇到這樣的情況,即自身所使用的電子秤在稱量時總比商場數值小或大,而導致這種現象產生的原因便在于電子秤可能存在作弊行為。如以數字顯示的指示秤,因其是根據MCU系統來進行判斷,因而在稱重計價時,首先需對稱的準確性加以合適,其次便是核對并檢查稱重計價信號,若該信號與標準值之間存在差異,則會存在作弊行為,以至于得出之結果也將與標準值大相徑庭。對此,針對作弊行為的判斷,需將作弊相關的計價信息進行反饋,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行了解,待有了充分的研究成果后在選擇恰當的檢定方法,方可確保檢定結果的準確性。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的檢定方法。此外,針對不同儀器還需建立相關檔案,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。如針對進口的計量器,其在使用方面便可能與國內的同類計量產品有著一定的差異,因而針對此類產品,需仔細研讀說明書及其設計理念,方可明確最適宜的檢定方法,進而最大限度的發揮產品作用。
3.4 計量檢定規范化
由于力學計量儀器的檢定工作極為繁瑣且復雜,因而無論是對操作人員或是儀器設備本身都有著極高的要求。對此,國家計量部門便始終強調:針對力學計量儀器的檢定工作需有專業的工作人員負責進行,且當專業人員檢定后還需經過國家計量部門的批準發放相關通行證方可投入其他領域使用。與此同時,計量產品的制造過程需嚴格按照國際與國家計量法的標準,將誤差控制在允許范圍內,以確保檢定的精準度。此外,從材料的采購到實際的生產環節,國家計量部門無論是在質量或是精讀以及準度方面做出了嚴格的規定,如針對市面常見的電子秤,外形的完整以及質量達標便是對電子秤生產的基本要求。而針對實際的生產過程,不僅要求要有專業的技術監督人員需將整個生產過程詳細記錄外,尚需確保所有環節均不出現差池,以最小化誤差,而到了出廠前的環節,首先需經過一系列的常規質檢,待確認產品各方面均滿足相關條件后方可自相關部門處獲取合格證,之后才允許出廠。作為最關鍵的質檢環節,不僅需要相關部門始終保持公正、客觀的態度,且需嚴格按照國家指定的程序與規范來進行,一旦發現其中存在某種不正當行為,便應予以相應的處罰,至于情節嚴重者則需承擔一定的法律責任[4]。
任何儀器,經過一段時間的使用均會產生不同程度的損耗,力學計量儀器亦是如此。長時間的使用在導致儀器發生損耗后,則必然會出現不同程度的誤差,因此針對力學計量儀器的維護,定期的檢查極其有必要,如若存在嚴重的損壞情況則必須進行修理或更換,以確保鑒定結果的可靠性。對此,針對力學計量儀器的鑒定可采取動態檢定與定期檢定相結合的方式,以實時了解儀器設備的使用與磨損情況,而經修理后的計量儀器同樣需要經過質檢部門重新檢定,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素養,并始終以端正的工作態度來面對力學計量儀器的維護與維修工作,從而確保一起的精準度,進而減少修理中的損耗與失誤。
3.5 核實檢定工作的準確性
檢定工作重在強調結果的準確性,而任何一個環節的疏漏都將導致嚴格的錯誤產生,因而針對檢定過程中所有環節均需相關工作人員認真對待,如若不然,將可能造成不可估量的損失,如針對天平計量準確性的核實,除了需注重天平的計價信號、外觀等基礎標準外,于具體使用過程的預熱、清零、校準等環節均需引起使用者的足夠重視,如此方能避免因操作不當而引起的結果失準。至于在檢定過程中一旦發生作弊行為,便應及時向上級領導匯報,以及時改正錯誤,從而避免檢定結果出現偏差。
4 結論
總之,力學絕不僅僅是一門討論物質機械運動規律的學科,而是與人們日常生活各方便均息息相關的生活學科。與此同時,力學與力學計量對我國物理科技的發展亦有著極為重要的作用,因而針對力學計量儀器的檢定需引起相關工作者以及管理部門的足夠重視,進而積極探討力學計量檢定中存在的問題并提出有效的解決措施,從而維護力學計量儀器檢定工作的有序開展。
參考文獻
[1]陳志敏.力學計量儀器檢定中的注意事項[J].民營科技,2017(4):36.
[2]李洪浩.力學計量儀器中檢定注意的問題分析[J].內燃機與配件,2016(12):75-76.
[3]李東.力學計量儀器檢定應注意的問題及對策探索[J].產業與科技論壇,2014(20):67-68.
[4]薛兆鋒.公路工程試驗檢測儀器計量檢定中相關問題的探討[J].青海交通科技,2014(2):35-37.