航空維修專用測試設(shè)備計量的問題

/ 中國人民解放軍第4724工廠

0 引言

隨著我國航空事業(yè)的發(fā)展，一大批先進機型陸續(xù)涌現(xiàn)，國內(nèi)外各相關(guān)單位為保障飛行安全研制了大量用于維修保障的航空專用測試設(shè)備。在航空飛機維修保障時進行的地面系統(tǒng)綜合試驗中，涉及的系統(tǒng)非常廣泛，如液壓、飛控、航電等系統(tǒng)，測試的參數(shù)多，運用到許多航空專用測試設(shè)備。航空專用測試設(shè)備的量值準確可靠是飛機安全性能的重要保證。隨著維修機型的不斷擴充及航空測試設(shè)備的不斷更新，越來越多的專用測試設(shè)備投入到航空維修中。因此，航空專用測試設(shè)備的計量問題就顯得格外突出和重要。

1 航空維修專用測試設(shè)備計量保障現(xiàn)狀

1.1 航空維修專用測試設(shè)備的特點

1）測試參數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜

航空維修專用測試設(shè)備涉及計量專業(yè)參數(shù)多，大型專用測試設(shè)備一般包含了幾何量、熱學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)、無線電電子學(xué)、時間頻率、光學(xué)等諸多的專業(yè)。近幾年研制的專用測試系統(tǒng)越來越集成化、信息化，其綜合性、系統(tǒng)性和飛機行業(yè)的專業(yè)性特點都非常突出。許多專用測試設(shè)備不僅是測量系統(tǒng)，還是控制系統(tǒng)，同時有的還起到連接件的作用。作為試驗系統(tǒng)的一部分，這些專用測試設(shè)備采用各型傳感器，如：壓力變送器、熱電阻、流量計等，并配備專用模塊、通道，且大多為多通道、多量程，加之專用測試軟件等使得這些航空專用測試設(shè)備較之單一測試功能的設(shè)備更為先進和復(fù)雜。

2）品種類型多

專用測試設(shè)備種類繁多，在飛機不同系統(tǒng)，不同部件的維修、試驗中，有著不同的專用測試設(shè)備；在維修產(chǎn)品設(shè)計、研制、生產(chǎn)、試驗、使用的不同階段，有不同的專用測試設(shè)備。如有元器件、部件、單機、分系統(tǒng)使用的專用測試設(shè)備，還有整套系統(tǒng)設(shè)備使用的綜合測試系統(tǒng)。

3）使用有效壽命期短

航空維修專用測試設(shè)備的使用有效期的長短，主要取決于維修機型的特點和變化。通常來說，一個機型的維修任務(wù)完成后，其部分專用測試設(shè)備也就封存了。如果下一個機型維修繼續(xù)使用，該設(shè)備也必須做較大的改進，其硬件、軟件、技術(shù)性能指標也都要符合下一個機型維修的需求。

4）使用環(huán)境惡劣復(fù)雜

航空專用測試系統(tǒng)大多數(shù)采用現(xiàn)場維修試驗保障模式，一般在環(huán)境惡劣的條件下使用，受現(xiàn)場干擾因素大。

1.2 航空維修專用測試設(shè)備校準現(xiàn)狀

1）人員方面

缺乏多專業(yè)、復(fù)合型的計量人才。航空維修專用測試設(shè)備因種類繁多、設(shè)備測試參數(shù)多，專業(yè)跨度大，對計量人員素質(zhì)要求高。要求計量人員需同時精通2～3個專業(yè)以上的計量知識。

2）設(shè)備方面

部分專用測試設(shè)備在設(shè)計時未考慮計量校準口，存在計量保障設(shè)計缺陷。由于設(shè)備無校準口，或校準接口預(yù)留不合理，導(dǎo)致無法對其進行有效的校準，而只能做功能性檢查，難于保證產(chǎn)品質(zhì)量安全。存在此問題的原因主要有兩方面。其一，前期計量部門在測試設(shè)備的立項、采購、研制的過程中未參與。其二，設(shè)備設(shè)計人員在設(shè)計專用測試設(shè)備時對測試設(shè)備本身的計量要求認識不足，未考慮設(shè)備計量技術(shù)要求。

一方面，毫無疑問的是，隨著刑法起刑點的降低，我國刑法的條文和罪名數(shù)量將進一步增加。根據(jù)罪刑均衡原理，危害性輕微的行為所應(yīng)配置的刑罰種類與分量也應(yīng)相對較輕。由此，大量的輕罪配置輕刑的情形將在我國刑法中出現(xiàn)。在條文和罪名總數(shù)擴大的前提下，輕罪配置輕刑的情形大量增加，勢必導(dǎo)致在當前占有較高比重的重罪配置重刑情形的比重下降，從而在整體上推動我國刑法朝著輕刑化的方向發(fā)展。值得注意的是，這一現(xiàn)象在我國刑法中已經(jīng)有所體現(xiàn)?！缎谭ㄐ拚?八)》中規(guī)定的危險駕駛罪便屬于社會危害性較小的輕罪的范疇，立法者僅僅為危險駕駛罪配置了拘役并處罰金的法定刑。

3）方法方面

企業(yè)自編校準、檢測方法不規(guī)范。航空維修專用設(shè)備國家無現(xiàn)有的可執(zhí)行的校準規(guī)范，企業(yè)計量部門需針對不同的專用測試設(shè)備編制專用的校準規(guī)程。由于專用測試設(shè)備涉及的專業(yè)廣，且計量人員由于前期未參與設(shè)備立項、研制等過程，存在對設(shè)備工作原理、計量特性了解不透徹，導(dǎo)致編制的校準規(guī)范簡單粗糙，不完善，適用性差。

4）校準技術(shù)方面

國外引進測試設(shè)備時，未能同時引進相應(yīng)的校準技術(shù)手段。企業(yè)在引進設(shè)備時關(guān)注的重點在設(shè)備的使用性能，忽視了測試設(shè)備計量技術(shù)要求。對于技術(shù)復(fù)雜、參數(shù)多、集成度高、綜合性強的專用測試設(shè)備，通常存在國內(nèi)無可提供量值溯源的計量技術(shù)機構(gòu)。如不同時將其校準技術(shù)引入，在后期的使用過程中將無法滿足量傳的準確性和可靠性。

2 解決計量問題的方法探索和設(shè)想

2.1 加強和完善航空維修專用測試設(shè)備全過程計量管理

航空維修專用設(shè)備從研制、采購、驗收、使用和維修全過程中必須做好計量管理工作。在設(shè)備研制階段，應(yīng)對設(shè)備的可校準性和校準條件提出詳細、明確的要求；在設(shè)備采購階段，應(yīng)對設(shè)備的選型及計量校準保障條件進行認真審查，并提出需配備計量設(shè)備、方法和手段；在設(shè)備驗收階段，應(yīng)對認真核查專用測試設(shè)備的技術(shù)資料完整性，及校準保障條件是否滿足要求，對專用測試設(shè)備的量值溯源情況進行審查。在設(shè)備使用階段，使用前計量人員必須依據(jù)現(xiàn)行有效的校準規(guī)范校準，粘貼合格標志后方能投人使用，并將設(shè)備納入計量周期管理，定期校準。在設(shè)備維修階段，專用測試設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)異常，設(shè)備須立即停止使用，由計量人員到現(xiàn)場協(xié)助處理。校準人員根據(jù)經(jīng)驗可對一般的故障進行排除，遇到較復(fù)雜的問題應(yīng)由設(shè)備研制單位解決，修復(fù)后必須經(jīng)計量人員校準合格后使用。對無法修復(fù)的設(shè)備進行報廢處理。

2.2 加強計量人員素質(zhì)的培養(yǎng)

航空維修專用測試設(shè)備的校準對計量人員素質(zhì)要求高。不僅要求計量人員要有扎實的計量基礎(chǔ)理論知識，還要求計量人員精通2～3個專業(yè)領(lǐng)域。如何做好計量人員的素質(zhì)培養(yǎng)是迫切要解決的問題。

第一，加強計量人員的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容不僅包括計量知識培訓(xùn)、校準規(guī)范的編制，還包括信息技術(shù)、航空專業(yè)知識的培訓(xùn)。

第二，增強航空專業(yè)計量人員的技術(shù)交流，取長補短，互相借鑒。

2.3 提高航空維修專用測試設(shè)備校準技術(shù)能力

2.3.1 校準設(shè)備的配置

航空維修專用測試設(shè)備校準工作一般是在現(xiàn)場進行整體在線系統(tǒng)校準，采用現(xiàn)場動態(tài)或靜態(tài)校準。專用測試設(shè)備現(xiàn)場校準對采用的校準設(shè)備測量參數(shù)的綜合性、測量功能的多樣性、完整性及便攜性提出了更高的要求。

2.3.2 校準方法的選擇

通用設(shè)備一般依據(jù)國家、軍用或行業(yè)檢定規(guī)程或校準規(guī)范進行檢定校準。航空維修專用測試設(shè)備，因?qū)I(yè)性強，計量特性及質(zhì)量控制要求不同，無規(guī)范的量值傳遞或溯源體系，需采用有針對性的適宜方法來實現(xiàn)。校準方法的選擇是航空專用測試設(shè)備量值傳遞準確可靠的重要保障。航空專用測試設(shè)備的校準一般采用以下幾種方法：

（1）模擬產(chǎn)品信號校準法

模擬產(chǎn)品信號校準法是將測試設(shè)備當作一個整體系統(tǒng)來看，測試的是系統(tǒng)的總體技術(shù)指標，而不是各部件的特性指標。一般采用通用儀器模擬產(chǎn)品信號輸送給航空維修專用測試設(shè)備。校準方法原理如圖1所示。

圖1 模擬產(chǎn)品信號校準原理

（2）產(chǎn)品信號比對法

產(chǎn)品信號比對法是指采用保留的產(chǎn)品對專用測試設(shè)備進行比對驗證。當用模擬通用儀器產(chǎn)品信號繁雜時，宜采用此方法。校準方法原理如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品信號比對原理

（3）設(shè)備部件校準法

設(shè)備部件校準法是將系統(tǒng)設(shè)備分解為幾組部件,進行獨立校準。這種校準方法適合于設(shè)備中被測量的量的各個參數(shù)是獨立的，各參數(shù)測量模塊也是相互獨立的專用測試設(shè)備。

由于航空維修專用測試設(shè)備的專業(yè)性和特殊性，對其校準應(yīng)對以上方法進行靈活應(yīng)用。航空維修專用測試設(shè)備的校準方法的研究不能只停留在靜態(tài)校準上，有些設(shè)備還應(yīng)進行全過程實時動態(tài)校準，來保證性能指標準確可靠。為了保證校準條件和現(xiàn)場條件相符合，避免拆卸設(shè)備給產(chǎn)品測試可能帶來的故障或不便，專用測試設(shè)備的校準應(yīng)向原位校準和現(xiàn)場校準發(fā)展。同時，為了提高對多功能、多參量、多通道、多量程的專用測試設(shè)備的校準效率和可靠性，應(yīng)向半自動化、自動化校準方向發(fā)展。

3 結(jié)語

航空維修專用測試設(shè)備的校準與管理是提高飛機修理的內(nèi)在質(zhì)量，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量全過程受控的重要保證之一，直接關(guān)系到某機型在修理、試驗等全過程中性能和技術(shù)指標的準確可靠。如何開展航空維修專用測試設(shè)備的校準與管理，目前均沒有統(tǒng)一的固定模式，需要設(shè)備使用部門與計量部門共同去探討實踐。隨著航空維修專用測試設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，信息化、集成化的程度也越來越高，通過分析、研究，找出可行的校準解決方案和途徑，使專用測試設(shè)備管理及質(zhì)量控制走上規(guī)范化、科學(xué)化、程序化軌道，對保證航空維修專用測試設(shè)備的準確、可靠，實現(xiàn)量值溯源，保證航空維修質(zhì)量具有深遠的意義。

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