計量儀器儀表檢驗的重要性分析

(內蒙古自治區計量測試研究院，內蒙古 呼和浩特 010020)

1 儀器儀表計量檢測的概念表述

在人類文明進程中，儀器儀表的使用有著悠久的歷史，米斗是一種較早出現的計量工具，用于計量糧食作物，最早的文字記錄見于先秦時期，《史記·田敬仲完世家》“其收賦稅于民以小斗受之，其稟予民以大斗”[1]。隨著科學技術發展的推進和社會經濟發展需求，傳統的計量檢測工作得到了繼承和發展，通過借鑒國外先進技術和自主科研創新，研制出大量高精度、高靈敏度、高可靠性的現代化計量檢測設備，適應現代社會特點和經濟發展方式。通常而言，計量檢測用于對生產企業的產品質量和數量進行記錄、分析檢測和控制，不只用于控制質量標準，同時對產品整個工藝流程進行全面監督和質量控制，對于產品的質量保障，儀器儀表計量檢測環節是重要且必需的。一個缺失計量設備和必要控制手段的生產企業，其產品質量控制也就無從談起，因此，為了保障并提升企業產品質量，應該購置儀器儀表計量檢測設備。儀器儀表計量檢測服務對于企業的經濟和社會效益增長，具有準確性和統一性，有助于企業的可持續性發展[2]。

因此，計量儀器儀表的精度如何保證變得十分重要，本文主要探討計量儀器儀表檢驗流程和提升手段。

2 儀器儀表計量檢驗工作流程及要求

儀器儀表計量檢測工作由多個環節組成，計量檢測工作要滿足準確性、精確性、靈敏性3個目標。為了提升質量，需要實現技術人員的高效管理，做好儀器儀表的日常檢測、校準、調整工作，實行定期與不定期檢修、維護相結合的方式，一方面可以使設備性能表現維持在最佳狀態，另一方面延長設備使用壽命。

1)在儀器儀表計量檢驗過程中，如果有異常信號報警，應立即中止操作，實施全面減產，尤其是對于關鍵設備元件，全面排查儀器儀表檢測設備線路情況，分析各項功能是否仍處于正常狀態，最終綜合評定故障成因，以便于制定最適用的措施，在最短時間內解決問題。

2)做好儀表儀器計量設備的定期檢驗維護工作，確保其正常工作狀態和性能，確保其靈敏度和精度，滿足計量要求。對于已到使用期限的儀表儀器計量檢測設備，應立即退出使用狀態，待檢驗合格后方可再次投入使用，確保儀表儀器保持正常工作精度。

3)保障儀器儀表計量檢測工作的高質量完成，有必要做好工作狀態的檢測數據記錄工作，確保數據的準確性和完整性。這樣，一旦數據出現異常情況時，可以與正常狀態數據進行比對，準確判斷問題所在，有利于維修人員進行維修、調整。

3 計量儀器儀表的特殊性及其檢驗的重要性

計量檢測過程會引入測量誤差，誤差數值的大小直接表征儀器儀表的測量精度。從測量原理來看，誤差的存在是必然的、不可消除的，但誤差的大小是可以控制的。通過對儀器儀表測量和調試原理的分析與改進，可以有效縮減儀器測量誤差，提高其測量精度。在計量檢測過程中會產生檢測不確定因素和測量不確定因素，如果在儀器儀表使用之前缺失了調試環節，測量不確定度和測量誤差會在計量檢測過程中逐步積累。誤差的大小與計量檢測質量成反比，誤差越小，表明計量檢測的完成質量越高。但是如果沒有事先明確不確定度的大小，計量檢測本身便失去了意義[3]。

對計量檢測工具進行定期的檢測和維護，能使各計量檢測工具的性能表現均處于最佳狀態，適應計量檢測需求，在計量檢測工作開始前，應制定針對儀器儀表的計量檢測標注和基準，是儀器儀表實現其真正的功能定位。當然計量檢測會受到多種因素影響，檢測員的業務水平、素養，對儀器儀表的熟悉程度、工作態度等，這些因素直接或間接地對計量檢測工作產生影響。因此，有必要組織對計量檢測員的定期培訓，增強其操作能力，不斷充實、更新其知識體系，提升自身業務水平和素養，以適應隨時變化的計量檢測需求。

4 計量檢驗設計水平及質量提升建議

與西方發達國家相比，我國的儀器儀表計量檢測設備設計水平處于中等偏上的水平，但仍有不小的差距，尤其是在技術水平和生產工藝層面有著明顯的短板。國內生產企業陸續購置了計量儀器儀表，如何對這些儀表的計量精度進行檢驗成為一個技術難題。在技術理論體系的根本層面向先進制造國家和企業學習，并引入其生產工藝，用以提升我國儀器儀表產業的生產質量和計量水平，筆者認為可以從如下4個方面開展工作。

1)政府層面，加強對國產檢驗儀器儀表產業的扶持力度，制定儀器儀表檢驗國家標準，促進行業間的技術交流。

2)成立行業技術協會、國際學術合作組織，劃撥支持發展經費，用以儀器儀表相關前沿資訊的搜集整理工作。

3)培養儀器儀表校驗人才，尤其是計量專業人才，注重對其專業性和實際操作能力的培養，以適應國產儀器儀表設備研制、升級換代的需求。

4)儀器儀表計量向著綠色、節能方向發展，在考核標準中應該予以體現，實現設備性能、節能降耗、綠色環保指標的共同發展。

5 儀器儀表計量檢測行業發展動向

5.1 精細化流量儀表占比逐年增加

為了實現經濟整體減排目標，發改委、工信部等部委對過程控制行業提出了節能降耗目標，并給出了相關指導意見，測量測試領域的流量儀表成為國內相關行業關注的熱點，其中以質量流量計和超聲波流量計具有較強代表性，銷量持續攀升。在儀器儀表相關的國標與行業標準中陸續加入了節能參數指標，這就需要對原料選用與排量進行更為精準的計量，由過去的粗略估算階段向定量分析階段轉變。擴大了質量流量計與超聲波流量計的應用范圍，未來需求總量巨大。流量儀器的大規模應用，標志著我國計量檢測行業正式步入成本節約發展階段。

5.2 網絡化系統將成為未來主流

以互聯網為基礎，物聯網逐漸發展起來，儀器儀表的特性決定了其與物聯網的天然連接關系，計量儀表將作為物聯網的感知終端而存在。雖然目前使用的儀器儀表大都具備雙向通信接口，但還不能直接適應物聯網應用場景。在實現智能化的過程中，物聯網技術將賦予儀器儀表真正的萬物互聯能力，使現場測控參量可以登錄就近的網絡。工程應用中的測控系統，依托工作站與PC客戶端組建物聯網絡，在實現資源共享的同時，可極大提升生產效率。

5.3 環保型儀器儀表將得到推廣

節能降耗、低碳環保是我國經濟轉型發展的2個重要目標，并作為基本國策長期推行下去。尤其是在大氣環境與水資源監測領域，環保型儀器儀表得到大力推廣，環境取樣與監測自動化控制系統相關產品步入快速開發應用期。現階段國情要求我們必須立足發展中國家視角分析問題，環境監測儀表須同時滿足單價低、維護簡便的特性，具有較強的抗干擾能力與環境適應性，同時具有一定的智能化水平。環保型儀器儀表將向著高精度、高智能化、高可靠性方向發展。

6 結語

對儀器儀表計量檢測概念進行解讀，其本質是為了保障生產，這同時也是計量檢驗的重要性所在。隨著我國智能儀表用量的增加，檢驗工作也需要做出相應的調整，計算機技術在計量領域應用越發廣泛。針對我國制造工藝和設計水平不足的現狀，提出了幾點參考意見，以期對我國計量儀器儀表的設計、制造、檢驗環節有所幫助。