航空四站現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障建議

空軍南京航空四站設(shè)備修理廠 / 錢(qián)雅

一、引言

近年來(lái)隨著計(jì)量理論、測(cè)試技術(shù)和儀器研發(fā)的不斷進(jìn)步，新型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)性越來(lái)越強(qiáng),校準(zhǔn)精度越來(lái)越高,測(cè)量成本越來(lái)越低,變得更加便攜和小型化,達(dá)到甚至超越在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中才能具有的計(jì)量保障能力,這使得航空四站現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障成為一種可能。

二、航空四站現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障研究

從計(jì)量需求說(shuō)，航空四站設(shè)備是飛機(jī)飛行保障的重要裝備，價(jià)格高、專(zhuān)用性高、強(qiáng)制性高、性能要求高，離場(chǎng)校準(zhǔn)會(huì)極大影響飛行任務(wù)安排。從整體上說(shuō)，航空四站設(shè)備都是大型裝備，不易移動(dòng)，不易進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。從配備的儀器儀表說(shuō)，航空四站設(shè)備的儀器儀表安裝于設(shè)備的各個(gè)部位，若全部拆卸送檢，則設(shè)備整機(jī)幾乎需要全部拆散，待校準(zhǔn)完成后設(shè)備方可以重新組裝，性能調(diào)試、設(shè)備維護(hù)壓力太大，幾乎無(wú)可行性。從工作環(huán)境上說(shuō)，航空四站設(shè)備工作環(huán)境條件差異較大，環(huán)境溫度區(qū)間在零下40攝氏度至零上80攝氏度之間，部分場(chǎng)站處于高原及沙漠地區(qū)，因此實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的測(cè)試不能顯示航空四站設(shè)備儀表在極端環(huán)境條件下的真正運(yùn)行狀態(tài)。而航空四站設(shè)備計(jì)量保障采用現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障是更加準(zhǔn)確、更加符合最終目的的保障模式，因此必須予以特別的重視。

目前航空四站計(jì)量保障采用現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量方式存在較多問(wèn)題，如缺少相應(yīng)的理論體系、缺少相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、缺少專(zhuān)用的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備、缺少?gòu)?qiáng)力的組織機(jī)構(gòu)、缺少充足的技術(shù)人才等等。航空四站現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障的推進(jìn)需要多方面的條件支撐。根據(jù)筆者多年計(jì)量工作經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料后，筆者對(duì)航空四站現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量保障的發(fā)展，特提出加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備研究、加強(qiáng)全壽命計(jì)量管理、加強(qiáng)全系統(tǒng)計(jì)量管理、加強(qiáng)與綜合實(shí)力強(qiáng)的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)合作、加強(qiáng)計(jì)量基礎(chǔ)建設(shè)、加強(qiáng)設(shè)備計(jì)量保障信息化平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、加強(qiáng)計(jì)量人才建設(shè)幾點(diǎn)建議。

三、加強(qiáng)全壽命計(jì)量管理

全壽命計(jì)量管理的主要目標(biāo)是從設(shè)備預(yù)研、論證、研制、試驗(yàn)、定型、使用、維修直至報(bào)廢全過(guò)程，計(jì)量要全部參與進(jìn)去。筆者在研究中，發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)典型的設(shè)備全周期計(jì)量缺失帶來(lái)安全隱患的事例。如某型飛機(jī)的重要測(cè)量傳感器在設(shè)計(jì)中未考慮后續(xù)計(jì)量問(wèn)題，組裝位置在飛機(jī)出廠后無(wú)法拆卸，導(dǎo)致該傳感器僅能在飛機(jī)大修時(shí)獲得校準(zhǔn)，給飛機(jī)儀表的安全性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性帶來(lái)巨大安全隱患。如設(shè)備上作為氣體輸出最重要參數(shù)的壓力表，數(shù)量高達(dá)近萬(wàn)件，均需要拆卸后才能檢定，但壓力表拆卸復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備漏油、漏氣，常常出現(xiàn)拆卸后的儀表無(wú)法復(fù)原安裝等情況。這類(lèi)問(wèn)題應(yīng)該從源頭上進(jìn)行解決，在設(shè)備研制的初始，就應(yīng)該在不方便拆卸的壓力表附近，設(shè)計(jì)一個(gè)壓力接口，供現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)表安裝，用比對(duì)法對(duì)被檢表進(jìn)行校準(zhǔn)。在設(shè)備投入使用后進(jìn)行計(jì)量保障是不夠的，僅能解決部分儀表不準(zhǔn)的隱患，而更多的設(shè)備、制造、驗(yàn)收中的先天性問(wèn)題計(jì)量就很難解決了。

全壽命計(jì)量管理即設(shè)備在研發(fā)階段就應(yīng)考慮到后續(xù)的計(jì)量保障需求，應(yīng)在設(shè)計(jì)、配備儀表時(shí)，明確各型儀表的參數(shù)要求、計(jì)量校準(zhǔn)/檢定參考方法，為不易拆卸的儀表預(yù)留計(jì)量接口，對(duì)計(jì)量方案進(jìn)行技術(shù)論證并保留相關(guān)資料，以便設(shè)備配發(fā)后各計(jì)量機(jī)構(gòu)可以準(zhǔn)確把握該型設(shè)備的實(shí)際計(jì)量需求。

四、 加強(qiáng)全系統(tǒng)計(jì)量管理

航空四站設(shè)備往往是由不同的子系統(tǒng)組成，通過(guò)不同子系統(tǒng)的合作完成設(shè)備的總參數(shù)輸出。在設(shè)備的使用過(guò)程中，單參數(shù)特征值測(cè)量并不能真正反映儀表在整個(gè)系統(tǒng)中的真實(shí)性能，委托方往往更加關(guān)心整個(gè)設(shè)備的整體指標(biāo)。如航空四站的某型液壓油泵車(chē)，由動(dòng)力系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)組成，動(dòng)力系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)中均裝有大量不易拆卸的流量、電量、溫度傳感器，若全部拆卸計(jì)量意味著整套設(shè)備的分解，工作量極其巨大，委托方不愿意、不敢于單獨(dú)拆卸儀表也不關(guān)心子系統(tǒng)單個(gè)儀表的運(yùn)行，作為使用人員他們更關(guān)心液壓油泵車(chē)的實(shí)際輸出參數(shù)。航空四站計(jì)量保障工作絕不可以為了計(jì)量而計(jì)量，計(jì)量是為設(shè)備、為使用人員服務(wù)的，使被測(cè)設(shè)備參數(shù)準(zhǔn)確、使保障設(shè)備安全、使量值可溯源至國(guó)家基準(zhǔn)才是航空四站計(jì)量真正的目的。因此，針對(duì)專(zhuān)用型設(shè)備，計(jì)量保障完全可以以設(shè)備作為主體，從各系統(tǒng)的角度去直接測(cè)試輸出參數(shù)，更加符合委托方對(duì)計(jì)量的實(shí)際需要，更加能體現(xiàn)計(jì)量的作用。筆者研究過(guò)航空四站設(shè)備的各種型號(hào)，相對(duì)于常規(guī)行業(yè)百花齊放、五花八門(mén)的龐大設(shè)備種群，航空四站設(shè)備型號(hào)相對(duì)單一、功能明確、計(jì)量要求也更加嚴(yán)格，筆者認(rèn)為針對(duì)某型設(shè)備研制為專(zhuān)裝服務(wù)的更加便于攜帶的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，是一種可行的、更加實(shí)用的解決辦法。

五、加強(qiáng)與地方計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)合作

航空四站設(shè)備的計(jì)量往往不是單一計(jì)量種類(lèi)的簡(jiǎn)單計(jì)量，更多的是多方向、多參數(shù)的融合計(jì)量，如壓力與流量、流量與質(zhì)量、化學(xué)與電學(xué)的混合計(jì)量。應(yīng)鼓勵(lì)航空計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)加強(qiáng)與地方綜合實(shí)力強(qiáng)的計(jì)量機(jī)構(gòu)開(kāi)展技術(shù)合作，綜合運(yùn)用航空專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)業(yè)性和地方的計(jì)量資源、科研力量和計(jì)量保障人才隊(duì)伍，充分發(fā)揮雙方各自?xún)?yōu)勢(shì)，分工開(kāi)展設(shè)備計(jì)量保障工作。航空四站中一部分?jǐn)?shù)量較少，尚未形成計(jì)量能力的測(cè)試設(shè)備，可按就近經(jīng)濟(jì)的原則，送至有資質(zhì)的地方計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行量值溯源。在此過(guò)程中必須注意設(shè)備的使用注意事項(xiàng)、委托方的保密要求。

六、 加強(qiáng)計(jì)量基礎(chǔ)建設(shè)

對(duì)航空四站設(shè)備計(jì)量保障能力建設(shè)的投入，應(yīng)按照各計(jì)量機(jī)構(gòu)的實(shí)際情況，適量加大。新采購(gòu)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備在確保精度和量程覆蓋率的前提下，應(yīng)盡可能選擇便于攜帶、安裝使用方便的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境差距較大，會(huì)給校準(zhǔn)結(jié)果帶來(lái)一定的誤差，因此進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)必須對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行充分的考慮，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的修正。此外，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的研制也應(yīng)大力加強(qiáng)，現(xiàn)有通用型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)往往是為實(shí)驗(yàn)室計(jì)量研制的，且服務(wù)對(duì)象是常規(guī)的儀器儀表，航空四站設(shè)備有其特殊性，且密切關(guān)系飛機(jī)安全，因此完全可依照電力、石油行業(yè)研制行業(yè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)用現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，使計(jì)量保障更加貼合航空需求。

七、加強(qiáng)設(shè)備計(jì)量保障信息化平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

電子科技的發(fā)展使存儲(chǔ)成本不斷降低，保障的計(jì)量?jī)x表可通過(guò)電子臺(tái)賬形式形成類(lèi)似于基因庫(kù)一樣的海量“病歷”信息。相較常規(guī)領(lǐng)域委托單位、目標(biāo)設(shè)備的隨機(jī)性、復(fù)雜性，航空四站設(shè)備的被檢對(duì)象固定且種類(lèi)單一，通過(guò)大量積累的計(jì)量原始數(shù)據(jù)，計(jì)量機(jī)構(gòu)完全可以借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)設(shè)備的計(jì)量保障情況進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)各型設(shè)備的實(shí)際校準(zhǔn)間隔需求、可最大效能地減少過(guò)剩計(jì)量和不足計(jì)量，減少計(jì)量保障的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用。當(dāng)然信息化的基礎(chǔ)是對(duì)各類(lèi)儀表校準(zhǔn)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和積累，只有達(dá)到足夠的數(shù)據(jù)量，預(yù)測(cè)和調(diào)整才能更加合理。當(dāng)前，航空四站尚未進(jìn)行計(jì)量保障信息化平臺(tái)，歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和積累不足，建議目前階段進(jìn)行數(shù)據(jù)的電子建檔和統(tǒng)計(jì)，后期可開(kāi)發(fā)相應(yīng)的計(jì)量軟件，實(shí)現(xiàn)各計(jì)量站之間檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析。

八、加強(qiáng)計(jì)量人才建設(shè)

現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)一般校準(zhǔn)條件較為復(fù)雜，需要計(jì)量人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平較高。目前航空四站計(jì)量保障人員資質(zhì)基本滿(mǎn)足各類(lèi)參數(shù)和項(xiàng)目計(jì)量保障的需求，但在專(zhuān)業(yè)水平深度還有較大提升空間，尤其是缺少專(zhuān)家級(jí)計(jì)量技術(shù)骨干。建議在相關(guān)領(lǐng)域推選出具有較高技術(shù)水平的技術(shù)帶頭人，同時(shí)增加混合計(jì)量領(lǐng)域、新計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域、新計(jì)量方法、新設(shè)備的知識(shí)培訓(xùn)。

九、結(jié)語(yǔ)

航空四站計(jì)量保障的目的是確保飛機(jī)的性能安全、飛行安全、維修安全，與國(guó)家、人員的生命、財(cái)產(chǎn)安全具有密切且重要的關(guān)系，具有極強(qiáng)的強(qiáng)制性、特殊性、專(zhuān)用性。在多數(shù)情況下，航空四站計(jì)量保障所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)比法制計(jì)量更加嚴(yán)格，更加嚴(yán)謹(jǐn)，更加慎重。石油行業(yè)、電力行業(yè)均已針對(duì)各自的專(zhuān)用性建立了比較完備的計(jì)量保障系統(tǒng)，總結(jié)、編制了大量的針對(duì)專(zhuān)用設(shè)備的國(guó)家、行業(yè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，已能很好的為國(guó)家、行業(yè)的發(fā)展提供計(jì)量保障，證明專(zhuān)用領(lǐng)域形成獨(dú)立的計(jì)量力量是可行且必要的。航空四站計(jì)量發(fā)展較晚，仍有大量的計(jì)量需求需要識(shí)別，大量的技術(shù)領(lǐng)域需要研究，大量的專(zhuān)用計(jì)量設(shè)備亟待開(kāi)發(fā)。航空四站計(jì)量保障是一個(gè)密切結(jié)合計(jì)量技術(shù)發(fā)展和航空需求的領(lǐng)域，希望航空計(jì)量四站保障發(fā)展在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上繼續(xù)茁壯成長(zhǎng)，繼續(xù)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)能力的建設(shè)，更好地完成四站計(jì)量保障任務(wù)。