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中國計量校準未來思考

發布時間:2021-02-21 09:04:18人氣:
工業4.0時代的核心是智能,是借助信息互聯和計量校準測試,實現最終的智能化生產。同時它還是是信息數據作為主載體的時代,要通過信息的產生、采集和處理來實現最終的生產目的。這個期間就對測量結果的精準度有著更高的要求,而計量校準工作所成承擔的任務也恰恰于此,所以說新工業時代對于計量校準工作的要求,無疑要上升到一個前所未有的新高度。面對這樣的情況,計量校準測試工作就要做到以下幾點轉變:
 
1、由傳統的實驗室測量向在線測量轉變
當前計量校準測試大多要求在固定條件的實驗室當中完成,但器具的實際使用環境往往跟實驗室環境有很大差異,因此這種情況下獲得的計量數據通??捎枚炔桓?,不能夠滿足生產的實際需求。所以就要將測量擺脫實驗室的束縛,來實現更符合使用要求的在線測量。例如我國新型客機C919的機頭和機身的對接,就采用了在線的動態對接,使對接耗時由傳統模式下的20天縮短到了3個小時,對接精度也相對傳統模式下提升了近90%,這不僅節約了時間成本,更保證了產品的質量。
 
2、由靜態校準向動態實時校準轉變
傳統模式下的計量校準,通常只針對特定的一項指標進行靜態校準。而新時代下信息數據的互聯互通,只針對一項數據實現靜態校準的模式已經無法滿足實際需求,特別是在如今城市管理、農業生產規劃和社會安全項目上都會受到限制。港珠澳大橋的海底沉管對接,我國測量人員就吸取了航天項目中的檢測經驗,對海底管節運動實現了動態實時檢測,很好的克服了在深海中微小幅度震動狀態下物體運動的精準檢測,其精度可達到0.01米。而基于聯網收費數據的實時滑動、動態校核的高速公路交通量預測方法;國家電網公司智能計量體系等也都是應用動態實時校準來實現的。
 
3、由單一參數校準向多參數耦合校準轉變
很多計量校準測試裝置已經實現了與互聯網的連通,例如電能表檢測系統就已經能夠很完善的借助互聯網軟件實現數據讀取。但當前大多數的計量校準測試裝置,僅僅能夠針對特定的部分實現檢測。而對于整套裝置的采集方式可靠性、數據處理的合理性以及數據的安全性測試都沒有涉及,因此這樣的檢測模式就必須要做出調整。除此之外,由于傳感器種類的多種多樣,未來對于同一設備不同參數的協同檢測校準也是一個必然的發展趨勢。
 
4、由獨立的儀器、設備計量向系統綜合、全壽命周期計量校準轉變
傳統意義上的計量工作始終圍繞在量值準確的溯源和傳遞上,對于測量裝置的原理和應用上的側重就相對較少,而企業生產當中有時會更加看重裝置的這些方面的性能。這也就導致了計量行業始終不能夠進入到社會生產的主要潮流當中,造成了對于計量行業的重視程度降低。國家運載火箭產業計量校準測試中心就將業務范圍進行了拓展,不再僅僅鉆研量值傳遞和量值溯源,對各類測量設備的開發,測量技術的科研投入了大量的精力,同時將獲得的結果同產業產品全壽命周期結合起來。比如,通過開展總裝自動對接測量方法研究,研制成功首條柔性裝配對接系統,實現了長征五號火箭總裝過程中的多個大型部段的自動對接;編制高壓配氣臺壓力參數現場在線校準標準,實現了壓力參數的現場在線計量。再比如,該中心提出了可計量性設計,要求計量在型號設計、研制階段就先行介入,將計量校準測試技術融入數字火箭的研制流程,開展數字計量、測量服務,開展針對運載火箭的數據挖掘工作,開展基于遠程的測量儀器健康診斷,從而輔助運載火箭設計優化和研制決策。

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