力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定相關(guān)問題分析

孟高建

鞏義市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南鄭州 451200

摘 要 由于力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定工作極為繁瑣且復(fù)雜，因而無(wú)論是對(duì)操作人員或是儀器設(shè)備本身都有著極高的要求。一直以來(lái)，力學(xué)于生活中的意義并非如同表面意義一般簡(jiǎn)單，而是在物理與科學(xué)等各方面均有著舉足輕重的地位，并且在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)化方面亦擔(dān)負(fù)著極為重大的職責(zé)。因此，任何計(jì)量?jī)x器的鑒定都需遵循相應(yīng)的規(guī)則以及正規(guī)的勘測(cè)項(xiàng)目，如此方能有效防止錯(cuò)誤的產(chǎn)生。對(duì)此，本文針對(duì)當(dāng)前力學(xué)計(jì)量?jī)x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(guān)鍵詞 力學(xué)；計(jì)量設(shè)備；儀器檢定；檢定對(duì)策

中圖分類號(hào) TH82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）13-0033-02

隨著科技的日新月異，我國(guó)的科研事業(yè)也呈現(xiàn)出了飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，尤其是在力學(xué)研究方面更是逐步往極深層次的方向推進(jìn)，這不僅讓壓力儀器計(jì)量的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，同時(shí)也確保了更高的精讀與準(zhǔn)度。當(dāng)前，無(wú)論是在建筑、醫(yī)療、航空、道路交通等各方面均隨之可見力學(xué)的身影，由此可見，力學(xué)對(duì)祖國(guó)發(fā)展所做出的巨大貢獻(xiàn)。當(dāng)然，在此過程中，力學(xué)計(jì)量設(shè)備的精準(zhǔn)性無(wú)疑是確?？蒲泄ぷ骺沙掷m(xù)開展的關(guān)鍵。因此，為確保儀器數(shù)據(jù)的可靠性，并避免人為誤差的產(chǎn)生，針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器與設(shè)備的檢定工作更應(yīng)引起科研單位的足夠關(guān)注，以找出檢定過程中容易出現(xiàn)的問題，從而提出有效的解決措施與方法[1]。

1 力學(xué)與力學(xué)計(jì)量

眾所周知，力學(xué)是一門與力、運(yùn)動(dòng)以及介質(zhì)等許多方面有著密切關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)性學(xué)科，其在生活中的運(yùn)用面也是極為廣泛，因而力學(xué)計(jì)量作為力學(xué)的重要組成部分，也隨著力學(xué)的發(fā)展而被人發(fā)現(xiàn)并逐漸展開了廣泛的研究。近年來(lái)，隨著力學(xué)研究的不斷深入，社會(huì)上也涌現(xiàn)出了許多先進(jìn)的力學(xué)計(jì)量?jī)x器，這不僅能幫助我們進(jìn)行更為準(zhǔn)確的檢測(cè)，同時(shí)也確保了檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。與此同時(shí)，科學(xué)家們通過將力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，還進(jìn)一步確保了力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作的各方面質(zhì)量。

在普通公眾眼中，計(jì)量的概念可能僅代表物理或力學(xué)中的某一單位符號(hào)，然而事實(shí)恰恰與之相反。當(dāng)前，大部分國(guó)家都有著極為完善的力學(xué)計(jì)量體系。但由于不同國(guó)家所采用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)并不一致，因而，所計(jì)量出的結(jié)果數(shù)據(jù)也將不盡相同。這對(duì)力學(xué)檢測(cè)而言無(wú)疑是一大問題。對(duì)此，若能統(tǒng)一計(jì)量堅(jiān)定的標(biāo)準(zhǔn)便能確保計(jì)量的準(zhǔn)確性，從而實(shí)現(xiàn)力學(xué)計(jì)量的價(jià)值。當(dāng)然，此中所提到的一致性，實(shí)則是要促進(jìn)力學(xué)計(jì)量理論的統(tǒng)一，但要實(shí)現(xiàn)力學(xué)計(jì)量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化仍有許多問題亟須解決。

2 力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定的基本理念

當(dāng)前，已獲得全世界肯定的力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定基本理論主要包括如下5個(gè)方面，即振動(dòng)計(jì)量?jī)x器堅(jiān)定基本理念、壓力計(jì)量?jī)x器檢定基本理念、質(zhì)量計(jì)量?jī)x器檢定基本理念、流量計(jì)量?jī)x器檢定基本理念以及力值計(jì)量基本理念。其中，最為人所熟知的理念當(dāng)屬振動(dòng)計(jì)量?jī)x器檢定中的振動(dòng)，所謂振動(dòng)通常是指物體因速度轉(zhuǎn)動(dòng)過快而產(chǎn)生的位置變換或解釋為速度的頻率。至于振動(dòng)檢測(cè)則源于力學(xué)的計(jì)量結(jié)果。在18世紀(jì)60年代，力值計(jì)量的傳遞與測(cè)試均是由水銀箱的模式在表達(dá)，因而無(wú)法確保其準(zhǔn)確性?，F(xiàn)如今，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷技術(shù)，不僅衍生出了許多標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的力值檢測(cè)設(shè)備，且檢測(cè)形式也多種多樣。如流量計(jì)量?jī)x器便是依照一定的流動(dòng)區(qū)將流量計(jì)量進(jìn)行分割，然后分別計(jì)量水、氣等液體流量的計(jì)量方式。而從計(jì)量的類型方面來(lái)看，當(dāng)前，主流的計(jì)量檢定方式主要氛圍流量計(jì)算、壓力計(jì)量以及動(dòng)態(tài)計(jì)量3種。其中，流量計(jì)量的主要檢定對(duì)象為動(dòng)態(tài)流量以及極端計(jì)量值兩種，而壓力計(jì)量?jī)x器主要負(fù)責(zé)檢定靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩種形式，至于動(dòng)態(tài)計(jì)量則主要分為激波管道與正弦兩種。當(dāng)然，任何計(jì)量?jī)x器檢定均需遵循共同的基本原則，即國(guó)際基本計(jì)量單位，在國(guó)際上，通常是以千克的形式來(lái)表示。

3 力學(xué)計(jì)量檢定中需要注意的問題

3.1 力學(xué)計(jì)量的統(tǒng)一性

所謂的力量計(jì)量，主要包括力值、壓力、震動(dòng)、恒加速度、扭矩、硬度、沖擊等計(jì)量測(cè)試。加之力學(xué)計(jì)量仍是以牛頓力學(xué)為理論基礎(chǔ)，因而不僅與物理學(xué)之間有著極為密切的關(guān)聯(lián)，還與人們的日常生活息息相關(guān)。至于力學(xué)計(jì)量的統(tǒng)一則是采取統(tǒng)一的計(jì)量方法來(lái)皆可能減少各方面因素所導(dǎo)致的檢定誤差。就以質(zhì)量為例，眾所周知，質(zhì)量最基本的計(jì)量單位，在人們?nèi)粘Ｉ钪兴娭炱?，所測(cè)對(duì)象便是物體質(zhì)量，在此過程中，可能對(duì)最終測(cè)量結(jié)果造成影響的因素有天平的砝碼、環(huán)境、磁化干擾等。對(duì)此，若向降低外界因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，除了需要使用統(tǒng)一規(guī)定的砝碼以及對(duì)環(huán)境進(jìn)行歸類外，尚需采用統(tǒng)一的計(jì)量方法，以降低因個(gè)體原因而可能導(dǎo)致的誤差[2]。當(dāng)然，各方面統(tǒng)一的目的還在于能更好地與國(guó)際環(huán)境相接軌，從而讓儀器的檢定結(jié)合有國(guó)際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并最終保證力學(xué)儀器的先進(jìn)性。

3.2 對(duì)檢定方法的靈活應(yīng)用

檢定結(jié)果在極大程度上受檢定方法的影響。當(dāng)前，國(guó)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(duì)較為方便，是通過對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)的反復(fù)驗(yàn)算，以找出其中誤差，而當(dāng)誤差存在時(shí)則再進(jìn)行多次檢測(cè)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常情況下，采用該方法至少需反復(fù)測(cè)量8～10次，而隨著測(cè)量次數(shù)的增加，誤差也會(huì)隨之減少，但美中不足之處則在于該方法與檢定儀器質(zhì)量有著極高的要求，若質(zhì)量不合格將直接影響到最終的檢定結(jié)果，且即便存在問題也不易被發(fā)現(xiàn)。而單元檢定發(fā)則是將整體劃分為若干小的單元進(jìn)行分別檢測(cè)，然后將局部檢定結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，而后經(jīng)由多次的檢定與比對(duì)得出單次檢測(cè)的誤差，進(jìn)而通過整體誤差來(lái)判斷儀器是否已達(dá)到了相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。此方式雖能確保較高的精準(zhǔn)度，且操作步驟較為繁瑣，因而，在實(shí)際的檢定過程中，通常會(huì)綜合使用兩種檢定方法，已達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。

在人們的日常生活中，經(jīng)常遇到這樣的情況，即自身所使用的電子秤在稱量時(shí)總比商場(chǎng)數(shù)值小或大，而導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因便在于電子秤可能存在作弊行為。如以數(shù)字顯示的指示秤，因其是根據(jù)MCU系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行判斷，因而在稱重計(jì)價(jià)時(shí)，首先需對(duì)稱的準(zhǔn)確性加以合適，其次便是核對(duì)并檢查稱重計(jì)價(jià)信號(hào)，若該信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值之間存在差異，則會(huì)存在作弊行為，以至于得出之結(jié)果也將與標(biāo)準(zhǔn)值大相徑庭。對(duì)此，針對(duì)作弊行為的判斷，需將作弊相關(guān)的計(jì)價(jià)信息進(jìn)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(jì)量檢定儀器的性能

針對(duì)計(jì)量?jī)x器的檢定，首先需對(duì)儀器的性能與使用方法進(jìn)行了解，待有了充分的研究成果后在選擇恰當(dāng)?shù)臋z定方法，方可確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。通常計(jì)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(duì)不同儀器的檢定需采取與之相適應(yīng)的檢定方法。此外，針對(duì)不同儀器還需建立相關(guān)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(duì)進(jìn)口的計(jì)量器，其在使用方面便可能與國(guó)內(nèi)的同類計(jì)量產(chǎn)品有著一定的差異，因而針對(duì)此類產(chǎn)品，需仔細(xì)研讀說(shuō)明書及其設(shè)計(jì)理念，方可明確最適宜的檢定方法，進(jìn)而最大限度的發(fā)揮產(chǎn)品作用。

3.4 計(jì)量檢定規(guī)范化

由于力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定工作極為繁瑣且復(fù)雜，因而無(wú)論是對(duì)操作人員或是儀器設(shè)備本身都有著極高的要求。對(duì)此，國(guó)家計(jì)量部門便始終強(qiáng)調(diào)：針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定工作需有專業(yè)的工作人員負(fù)責(zé)進(jìn)行，且當(dāng)專業(yè)人員檢定后還需經(jīng)過國(guó)家計(jì)量部門的批準(zhǔn)發(fā)放相關(guān)通行證方可投入其他領(lǐng)域使用。與此同時(shí)，計(jì)量產(chǎn)品的制造過程需嚴(yán)格按照國(guó)際與國(guó)家計(jì)量法的標(biāo)準(zhǔn)，將誤差控制在允許范圍內(nèi)，以確保檢定的精準(zhǔn)度。此外，從材料的采購(gòu)到實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，國(guó)家計(jì)量部門無(wú)論是在質(zhì)量或是精讀以及準(zhǔn)度方面做出了嚴(yán)格的規(guī)定，如針對(duì)市面常見的電子秤，外形的完整以及質(zhì)量達(dá)標(biāo)便是對(duì)電子秤生產(chǎn)的基本要求。而針對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)過程，不僅要求要有專業(yè)的技術(shù)監(jiān)督人員需將整個(gè)生產(chǎn)過程詳細(xì)記錄外，尚需確保所有環(huán)節(jié)均不出現(xiàn)差池，以最小化誤差，而到了出廠前的環(huán)節(jié)，首先需經(jīng)過一系列的常規(guī)質(zhì)檢，待確認(rèn)產(chǎn)品各方面均滿足相關(guān)條件后方可自相關(guān)部門處獲取合格證，之后才允許出廠。作為最關(guān)鍵的質(zhì)檢環(huán)節(jié)，不僅需要相關(guān)部門始終保持公正、客觀的態(tài)度，且需嚴(yán)格按照國(guó)家指定的程序與規(guī)范來(lái)進(jìn)行，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在某種不正當(dāng)行為，便應(yīng)予以相應(yīng)的處罰，至于情節(jié)嚴(yán)重者則需承擔(dān)一定的法律責(zé)任[4]。

任何儀器，經(jīng)過一段時(shí)間的使用均會(huì)產(chǎn)生不同程度的損耗，力學(xué)計(jì)量?jī)x器亦是如此。長(zhǎng)時(shí)間的使用在導(dǎo)致儀器發(fā)生損耗后，則必然會(huì)出現(xiàn)不同程度的誤差，因此針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的維護(hù)，定期的檢查極其有必要，如若存在嚴(yán)重的損壞情況則必須進(jìn)行修理或更換，以確保鑒定結(jié)果的可靠性。對(duì)此，針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的鑒定可采取動(dòng)態(tài)檢定與定期檢定相結(jié)合的方式，以實(shí)時(shí)了解儀器設(shè)備的使用與磨損情況，而經(jīng)修理后的計(jì)量?jī)x器同樣需要經(jīng)過質(zhì)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(yè)素養(yǎng)，并始終以端正的工作態(tài)度來(lái)面對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的維護(hù)與維修工作，從而確保一起的精準(zhǔn)度，進(jìn)而減少修理中的損耗與失誤。

3.5 核實(shí)檢定工作的準(zhǔn)確性

檢定工作重在強(qiáng)調(diào)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏漏都將導(dǎo)致嚴(yán)格的錯(cuò)誤產(chǎn)生，因而針對(duì)檢定過程中所有環(huán)節(jié)均需相關(guān)工作人員認(rèn)真對(duì)待，如若不然，將可能造成不可估量的損失，如針對(duì)天平計(jì)量準(zhǔn)確性的核實(shí)，除了需注重天平的計(jì)價(jià)信號(hào)、外觀等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)外，于具體使用過程的預(yù)熱、清零、校準(zhǔn)等環(huán)節(jié)均需引起使用者的足夠重視，如此方能避免因操作不當(dāng)而引起的結(jié)果失準(zhǔn)。至于在檢定過程中一旦發(fā)生作弊行為，便應(yīng)及時(shí)向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，以及時(shí)改正錯(cuò)誤，從而避免檢定結(jié)果出現(xiàn)偏差。

4 結(jié)論

總之，力學(xué)絕不僅僅是一門討論物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，而是與人們?nèi)粘Ｉ罡鞣奖憔⑾⑾嚓P(guān)的生活學(xué)科。與此同時(shí)，力學(xué)與力學(xué)計(jì)量對(duì)我國(guó)物理科技的發(fā)展亦有著極為重要的作用，因而針對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的檢定需引起相關(guān)工作者以及管理部門的足夠重視，進(jìn)而積極探討力學(xué)計(jì)量檢定中存在的問題并提出有效的解決措施，從而維護(hù)力學(xué)計(jì)量?jī)x器檢定工作的有序開展。

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