两个西格玛——测量计量基本概念(11)史锦顺 测量得到N个数值,用贝塞尔公式算得的σ,是单值的西格玛。取N个数值的平均值,平均值的分散性用σ(平)表示,σ(平)=σ/√N 。√N是N平方根。σ(平)称为平均值的西格玛。 基础测量(常量测量),被测量是常量,仪器示值的变化,是仪器的随机误差。基础测量用平均值的西格玛,即用σ(平),是正确的。 统计测量,被测量是变量,测量仪器的误差远小于被测量的变化,测量仪器示值的变化,体现的是被测量的变化。由于测量误差可略,测得值各个是实际值,变化是实际值的变化,必须如实表征,因此要用单值的分散性的表征量σ,而不能用平均值分散性的表征量σ(平)。(一)两个西格玛的不同规律 精密测量要进行多次测量。设测量次数为N,测得值为M(i),取测得值的平均值为该测量的表征值。1 求平均值 M(平)=(1/N)∑M(i)2 按贝塞尔公式求单值的西格玛σ =√3 求平均值的西格玛σ(平)=σ[s
机床是制造业的母机,数控机床是机床产品的先进技术体现,特别是高档数控技术是装备制造业现代化的核心技术,是国家工业发展水平、综合国力的直接体现,此次展会汇集了当今世界机床发展和先进制造技术的最新成果,全面展示了我国数控机床产业近几年来高速发展的最新产品和技术。作为数控技术的重要环节——测量设备,在这次展会上展出了一批新技术、新产品,体现了当今测试计量技术发展动向和特点。 测量精度高 随着现代科技向高精度方向发展,机床作为装备工业的基础发展更应超前,而测量设备更由传统的微米、亚微米精度向着纳米量级精度方向发展。随着超精密加工技术的需要,数控精度愈来愈高,对测量设备的精度要求更高,这次展会展示了一批纳米量级的测量设备,除各种激光干涉仪外,光栅测量技术也达到纳米量级。如海德汉的LIP382超高精度直线光栅尺,其测量步距可以达到1nm。基于测量技术的发展,纳米量级的机床成为现实,如上海机床厂展出的纳米级精密微型数控磨床成为展会的一个亮点。测量速度高 现代制造业进行的是大规模、大批量、专业化生产,需要多参数、实时在线测量,故要求测试仪器的测量速度高、设备轻便、操作界面直观。如激光干涉测量技术作为精密测量的一种重要方法,各种激光干涉测量系统向着轻巧、便携、高测速的方向发展。雷尼绍XL-80干涉仪款型小巧,可提供4m/s最大的测量速度和50kHz记录速率,可实现1nm的分辨率;激光跟踪仪可实现快速数据采集与处理,有利于测量精度的提高。各种影像测量设备利用触摸屏可以方便直观地实现特征尺寸的测量。三维测量多样化 三维测量技术向着高精度、轻型化、现场化的方向发展。传统基于直角坐标的三坐标测量机经过50年的发展,其技术愈加成熟,测量更加快捷,功能更加强大。这次参展的国内外数十家坐标测量机生产厂商,各具特色,特别是国内很多厂家推出实用廉价的各种三坐标测量机,说明三坐标测量技术在我国已经走向全面实用化、特色化发展的道路。除直角坐标测量系统外,极坐标测量仪器体现出自身独特的优势,如FARO、ROMER等厂家生产的激光跟踪仪对大尺寸结构的装备现场具有方便灵活的特点。对于小尺寸测量,FARO、ROMER等生产的关节臂测量机因其低廉的成本、较高的精度、现场方便的操作等优势,在汽车等行业展现出广阔的应用前景。测量智能化 测量设备借助于计算机技术向着智能化、虚拟化的方向进一步发展。测量仪器的虚拟化、接口的标准化以及测量软件的模块化,加速了测量技术的发展,使测量仪器的应用更加方便、直观、智能。根据测量需求以及测量对象的不同,可基于同一软件平台使用不同的仪器协同工作,采用不同的测量软件模块,实现了广普测量仪器的网络化、协同化,提高了测量的自动化水平。在这次展会上,国内一些独立的测量软件公司进行了参展,对于测量设备的智能化、网络化具有推动作用。 这次展会展示了当今工业测量设备的新技术、新产品。但也同时看到,我国在测量仪器制造特别是高精度仪器制造方面缺乏自主创新的成果,一些高精度测量仪器在国内还没有相关单位能够生产。通过这次展会,对推动我国几何量测量设备的发展具有实际意义。
测量仪器的计量特性 测量仪器的计量特性是指其影响测量结果的一些明显特征,其中包括测量范围、偏移、重复性、稳定性、分辨力、鉴别力和示值误差等。为了达到测量的预定要求,测量仪器必须具有符合规范要求的计量学特性。 确定测量仪器的特性,并签发关于其法定地位的官方文件,称为测量仪器控制。这种控制可包括对测量仪器的下列运作中的一项、两项或三项: ——型式批准; ——检定; ——检验。 这些工作的目的是要确定测量仪器的特性是否符合相关技术法规中规定的要求。型式批准是由政府计量行政部门做出的承认测量仪器的型式符合法定要求的决定。所谓型式,是指某一种测量仪器的样机及(或)它的技术文件(例如:图纸、设计资料等),实质上就是该种测量仪器的结构、技术条件和所表现出来的性能。 检定是查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。检验是对使用中测量仪器进行监督的重要手段,其内容包括检查测量仪器的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后测量仪器是否遭到明显改动,以及其误差是否超过使用中最大允许误差等。
[color=#666666]近日,国家变频电量测量仪器计量站工程技术中心在湖南银河电气有限公司(下简称银河电气)举行成立仪式。国家变频电量测量仪器计量站(下简称国家站)站长王有贵、湖南银河电气总经理徐伟专出席了本次仪式。银河电气党支部书记谢开明主持仪式。[/color][color=#666666] 国家变频电量测量仪器计量站工程技术中心是按照国家站与银河电气签署的战略合作协议打造的开放式科技创新服务平台,旨在吸纳变频电量测量仪器领域高校、研究机构、仪器仪表企业、用户企业等优质资源,开展共性技术研究和计量科技创新工作。工程中心立足于将计量基标准资源、科学研究、产业需求融合发展,将成果共享应用于用户需求。[/color][color=#666666] 近年来,中国轨道交通、风电光伏、电动汽车、航天航空、智能电网、舰船电力推进等领域高速发展,这些行业的持续健康发展需要变频电量计量标准及计量测试技术为其提供科学的数据支撑。工程技术中心将立足产业需求,加强协同创新,促进军民融合,走出去、深入到各行各业,与行业相关企业建立深度合作。深入了解企业需求的基础上,为企业在产品研发及质检方面提供测试与计量保障,与企业深度融合、协同创新,不断提升工程技术中心的科技创新能力和计量测试技术服务能力。[/color]
[font=Verdana]测量仪器在我国有关计量法律、法规或人们习惯上通常称为计量器具,计量器具是测量仪器的同义语,实际上一般统称为测量仪器。测量仪器在计量工作中具有相当重要的作用,全国量值的统一首先反映在测量仪器的准确和一致上,所以测量仪器是确保全国量值统一的重要手段,是计量部门加强监督管理的主要对象,也是计量部门提供计量保证的技术基础。 [/font][font=Verdana] 一、测量仪器[/font][font=Verdana] 按定义测量仪器是指“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具”(见JJF1001-1998《通用计量术语及定义》6.1条,以下只简称条款)。测量仪器是用来测量并能得到被测对象确切量值的一种技术工具或装置。为了达到测量的预定要求,测量仪器必须是具有符合规范要求的计量学特性,能以规定的准确度复现、保存并传递计量单位量值。测量仪器的特点是:(1)用于测量;(2)目的是为了确定被测对象的量值;(3)本身是可以单独地或连同辅助设备一起的一种技术工具或装置。如体温计、水表、煤气表、直尺、度盘秤等均可以单独地用来完成某项测量,获得被测对象的量值;另一些测量仪器,如砝码、热电偶、标准电阻等,则需与其它测量仪器和(或)辅助设备一起使用才能完成测量,从而确定被测对象的量值。正确的理解测量仪器的概念,有利于科学合理地确定计量管理所包含的范围。任何物体和现象都可以反映其量值的大小,但并不都是测量仪器,判定主要是看其是否用于测量目的,是否能得到其被测量值的大小。如一台恒愠油槽或一台烘箱,它可以反映温度的量值,但它并不是测量仪器,因为它只是一种获得一定温度场的装置,它并不用于测量目的,而在恒温油槽和烘箱上控制用的温度计才是测量仪器。又如一组砝码,一个带有刻度的量杯,某一定值的标准物质,它们都反映了确切的量值,因为它们均用于测量目的,通过测量从而获得被测对象量值的大小,所以它们均为测量仪器。 测量仪器即计量器具是一个统称。如测量仪器按其计量学用途或在统一单位量值中的作用,可分为计量基准、计量标准和工作用计量器具;按其结构和功能特点,测量仪器包括实物量具、测量用仪器仪表、标准物质和测量系统(或装置)。也可以按输出形式、测量原理和方法、特定用途、准确度等级等特性进行分类。 目前与测量仪器类同的名词术语很多,必须正确区分其概念。如GB/T19001—1994(ISO9001:1994)质量体系——设计/开发、生产、安装和服务的质量保证模式标准中,就提出了检验、测量和试验设备;在GB/T19022.1—1994(idt ISO 10012—1:1992)测量设备的计量确认体系标准中提出了测量设备一词;而在2000版的ISO/DIS 9001标准中又提出了测量设备和测量和监控装置名词。我个人理解认为:检验、测量、试验设备是有区别的;检验设备主要用以判定是否合格;测量设备主要用于确定其被测对象值的大小,试验设备主要用以确定某特性值或其性能如何,检验、测量设备主要是指测量仪器,而试验设备有的可能不是测量仪器,如振动试验台就是,温度环境试验装置就不是。测量装置就是测量仪器,而监控装置是指生产过程中的监视控制设备,有的属测量仪器,有的控制设备则不属测量仪器。[/font]
我国计量仪器和国外相比存在一定的差距,更严重的是,国外对一些敏感计量仪器限制进口,严重阻碍了我国经济建设和国防建设的发展。例如:我国激光参数计量测试仪器的发展较为落后,与国外发达国家相比存在明显的差距。目前,我国激光参数计量测试仪器的专业研发单位和供应商很少,仅中国计量科学研究院、中科院上海光机所、北京光电技术研究所、物科公司等少数几家,且研发工作处于十分零散的状态。其提供市场的计量测试设备也较片面,绝大多数只能用于较传统的激光产品的计量测试,对于新型激光器和激光产品常常不能提供有效的计量测试。表现在:(1)现有计量检测仪器无法对某些激光输出参量进行计量检测。目前对于激光脉冲宽度、峰值功率、脉冲激光瞬态功率—时间曲线等重要参数,国内尚没有研发出成型的计量检测仪器,对于此类激光参数难以进行计量检测。(2)现有计量检测仪器不适用于某些激光器的工作状态。对于目前大量使用的高脉冲重复率、高平均功率的激光器,国内现有的计量检测仪器难以适应其工作状态。具体而言,国内现有的激光能量计量仪器绝大部分仍是单脉冲测量仪器,在激光器重频工作状态下根本无法进行测量;少量可测重频激光的能量计,其最高使用频率也仅20~40Hz,对于很多高达百Hz乃至数千Hz的激光输出也不适用;在此种情况下国内一般只能使用激光功率计进行平均功率检测,而这种检测方式无法评估激光输出的脉冲能量的稳定性,同时此类激光往往有较高的输出峰值功率,一般激光功率计在测量时极易受到损伤。又如蓝光DVD使用的半导体激光器的测试仪器,国内外产品普遍采用光电探测器作为激光接受器,但国内探测器一般仅在632.8nm进行校准,且没有给出探测器的光谱响应度曲线,致使国产激光功率测量仪器无法准确测量蓝光DVD使用的半导体激光器的输出功率。(3)现有计量检测仪器的量限难以满足一些激光参数的测试要求。目前激光应用的领域十分广阔,某些应用(如激光测距、制导等)需要对极其微弱的光信号(低至10-14~10-15J)进行检测校准,而另一些应用(如万瓦级激光加工机、化学激光器等)又需要对极高的激光输出能量功率(10KW、1MJ)或极高的峰值功率进行检测。国内现有的激光计量检测仪器其测量下限一般仅在10-9W或10-8J量级,测量上限也仅在数千瓦和数百焦尔量级,无法满足上述应用的计量检测需求。同时,我国国产的激光测数计量测试仪器在新技术的消化、吸收和利用上也远远落后于国际仪器行业的发展水平。当国外先进的激光计量检测仪器在5~10年前,早已全面实现智能化,而向虚拟化、网络化仪器发展的今天,国产激光计量测试仪器大部分仍然停留在模拟集成电路和数字化仪器阶段,仅少量的发展至智能化仪器水平,落后国际水平至少15年。国产激光参数计量测试仪器不仅在测量性能上落后于国际水平,在使用功能上亦远远逊色。进口仪器在智能化的基础上利用仪器本身具备的数据处理能力,提供了丰富的测量数据表达形式,直观友好的人机界面,同时通过仪器具备组网功能,依靠主控计算机强大的处理能力,协调多台仪器进行多参数协同测试,利用神经网络、模糊逻辑等算法对获得的原始测量数据进行综合分析,得到精确的测量结果并给出用户习惯的数据表达方式。而国产仪器绝大部分功能单一,根本不具备基本数据处理能力和联机能力。近年来,国外激光参数测量仪器大量进入国内市场。国内传统的激光参数计量检测产品在性能指标、功能多样性、技术水平、工作可靠性、使用便捷程度等方面均存在较明显差距,仅仅依靠价格优势,勉强抵抗国外产品对我国激光参数计量测试仪器市场的冲击。从中国计量科学研究院每年进行校准的激光参数计量检测仪器的情况看,进口仪器设备所占比重已由1995年的不到10%,迅速增长到50%左右。目前激光产品研究和使用单位在经费许可的情况下几乎很少考虑采购国产测试仪器,国产仪器正受到进口仪器猛烈的冲击。在扫描探针显微镜方面(SPM),国内对SPM的研究应当说是比较早的,中国科学院白春礼院士首先研制出我国
[align=center][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][size=16px][b]如何区分实物量具和测量仪器[/b][/size][/font][/font][/align][size=15px][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &][color=#0080ff]原创 中国计量 计量资讯速递 8月2日[/color][/font][/size][size=12px][font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, &]各位版友,计量资讯速递每周一都会发布计量使用与调修类干货好文哦。如需了解更多内容,请每周一记得阅览哦。[/font] 实物量具在JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中的定义为“具有所赋量值,使用时以固定形态复现或提供一个或多个量值的测量仪器。” 实际工作中及很多计量专业书籍里将“实物量具”简称为“量具”,百度百科上也显示“量具是实物量具的简称”,但JJF1001里并没有给出“量具”这个简称,因此“实物量具”是不是简称为“量具”没有标准回答,只能根据上下文领会。“量具”一词通常在几何量计量中常用,但并不为几何量计量独有,十大类计量里都有“量具”和“仪器”之分。JJF1001之6.5的定义给出的七个实物量具的实例都不是几何量计量中的计量器具,但都称为实物量具。 JJF1001之6.5给出的实物量具的定义在结尾处使用了“测量仪器”,请注意这里的“测量仪器”在6.1条中与“计量器具”等同,它包含实物量具和非实物量具的仪器,这与通常所说的仪器不是同一个概念。也就是说实物量具是测量仪器(计量器具)的一个种类,与之相对应的另一个种类就是带有放大或(和)量值转换结构的计量器具,所以从大家口头上的习惯来看,一般把这种计量器具才真正称为“仪器”,而把实物量具简称为“量具”。 判断计量器具是不是实物量具,主要看它是否已经被明确地赋值。比如一个标准电阻、一个信号发生器、化学标准物质等,它们所提供的一些物理量的值都是已知的。比如一个标准频率计就不是实物量具,而一个输出标准频率信号的信号发生器就是实物量具。 因此,测量设备的结构中不带有量值放大或(和)量值转换结构或元器件的为实物量具,带有量值放大或(和)量值转换结构或元器件的测量设备为测量仪器。例如量块、砝码、光滑量规、螺纹量规、钢直尺、钢卷尺、标准电池、电阻、标准物质等不含有量值放大或(和)量值转换结构或元器件的测量设备,均属于实物量具的范畴。卡尺、千分尺、百分表等虽然也叫游标量具、微分类量具、指示类量具,但因其结构中含有传动放大机构,本质上属于“测量仪器”而不属于“量具”。 量具可分为单值量具,如砝码、量块、标准电池等;多值量具,如线纹尺、钢直尺、标准信号发生器等;成组量具,如砝码组、量块组等。有些量具必须与其他测量仪器一起使用才能进行测量,例如砝码只有借助天平或质量比较仪才能进行质量的测量,这种量具称为从属量具;有些量具不必借助于其他测量仪器而可单独进行测量,这种量具称为独立量具,例如直尺、量筒。 有必要提一下测量设备这个术语,它是包含范围最大的概念,包括为实现测量过程所必需的计量器具、标准物质、计算机软件、辅助设备及其组合等所有东西,包括有形的、无形的、硬件的、软件的、看得见和看不见的东西,按概念从大到小分别是测量设备、测量仪器(计量器具)、实物量具。 最后按一级注册计量师教材把经常接触到的实物量具归纳如下:砝码、量块、标准信号发生器、线纹尺、标准电阻、单刻度量杯、多刻度玻璃量具、电阻箱、可变电容、尺子、量杯、钢卷尺、钢直尺、注射器、铁路计量油罐车、标准硬度块、标准物质等。[/size][size=15px][/size][b][/b][align=center][size=14px][color=#888888]END[/color][/size][/align][align=center][size=14px][color=#888888]本文刊发于《中国计量》杂志2020年第7期[/color][/size][/align][align=center][size=14px][color=#888888]作者:新疆阿克苏地区计量检定所 刘凯 刘晓红[/color][/size][/align]
影像测量仪与坐标测量机的区别?如何应用在测量几何量检测与计量校准上?准确度比卡尺角度尺高多少?可以测量弧度?
请问各位专家,由多套测量仪器组成的大型试验装置、试验系统,如何进行计量?是对每个仪器单独进行吗?整套仪器是否还需要?示例:进行某项试验,使用XXX试验平台,出具的报告书中包含有距离、力值、加速度、速度等测试数据,该试验平台内部有激光传感器,力值传感器,加速度传感器,控制系统等,对这些测量仪器/传感装置进行检定或校准后,是否还需要对该平台进行计量?如何计量?检定?校准?自验?注:出具的检验报告上标明使用的仪器设备是:XXX试验平台(编号:XXX)。
电磁流量计虽然是老式流量计,但他却有新式流量计无可比拟的优越性: 随着科学技术的发展,新型的流量仪表在不断的涌现,品种繁多,性能各异,其使用条件及技术参数也各不相同,我们根据以往所使用的各种流量仪表的实际应用情况、存在的问题、安装难度、性能价格比等问题认真地进行了分析比较和论证,认为电磁流量计具有反应灵敏、线性好、精确度高、在测量过程中,不受被测介质的温度、黏度等因素影响的优点 。 1、电磁流量计精度高,线性好,运行稳定,提高了计量的准确性和数据的可信度,克服了有些仪表运行不太稳定,由此而造成了测量数据不可信的问题。经过多次现场比对,误差均在控制范围之内,增强了对仪表的信任程度,结束了按水泵的性能曲线计算水量的不科学计量方法,切实做到以仪表采集数据为准,避免了人为因素。 2、电磁流量计结构简单,传感器没有可动部件,不存在因机械运动磨损或杂质缠绕而产生的测量误差或仪表故障,因此故障率很低,维修量大大减少,从而节约了大量人力物力。 3、电磁流量计具有多种接口电路,可以很方便的与数据采集终端或计算机联接,实现数据采集、分析、管理自动化。 电磁流量计的管理 1、建立电磁流量计运行档案,内容包括流量计的生产厂家、型号、生产日期、安装地点、管径、标定时间等,以便于对仪表进行维护管理。 2、加强巡视检查工作,定期进行测试标定。我们主要采用两种方法,一是用一台精度相对高的便携流量计与电磁流量计进行测量比对;二是用一台流量仪表校验器,对流量转换器进行校验,检查各项技术指标是否正确,并将测试数据存档。 3、将测试数据与以往的测试结果进行比较,对于出现的可疑数据认真进行分析研究,查找可能产生的原因,及时处理解决,并作出流量计运行情况分析报告。
测量仪器一般有哪些计量性能会导致产生不确定度呢?欢迎大家提出见解和讨论。
[color=#333333] 近日,由浙江省计量院发起,杭州爱华仪器有限公司主办,杭州市环境监测中心站参与的噪声测量仪器项目交流三方研讨会在浙江杭州举办。[/color][color=#333333] 噪声污染是世界四大环境问题之一,同时也是人们最容易忽视的一项污染。长期的高噪声值的环境对我们的听觉、视觉系统的损害,严重的还会引起神经离乱。为了更好地对噪声污染进行治理,首先就是要对噪声进行测量。目前,噪声测量仪器已经被广泛应用在噪声的测量上,最基本和最常用的是声级计和频谱分析器。[/color][color=#333333][/color][color=#333333][/color][color=#333333] 杭州爱华仪器有限公司是浙江省高新技术企业和软件企业,专业从事噪声、电声、声学和振动测量仪器的研发与生产,是国内著名声学测量仪器研制与生产厂家。目前公司专业生产测试传声器、声级计和噪声测量仪器、环境噪声自动监测系统、电声测量仪器、振动测量仪器和实验室校准测试仪器等系列产品,产品品种达100 多个,涵盖环境噪声测量、工业噪声测量、机场噪声测量、建筑声学测量、电声测量、机器振动测量、环境和人体振动测量等领域。[/color][color=#333333][/color][color=#333333][/color][color=#333333] 为了进行更加精确的噪声测量,浙江省计量科学院发起了噪声测量仪器项目交流会。浙江省计量院对各级科研项目申报政策进行梳理与解读,提出联合申报、协同创新;杭州爱华仪器有限公司相关负责人对企业的研发情况、成果转化等作介绍;杭州市环境监测中心站就设备使用过程中所遇到的困惑及亟待解决的问题作主题报告。[/color][color=#333333][/color][color=#333333][/color][color=#333333] 研讨会气氛热烈,检测机构、生产企业及使用单位积极寻找合作锲机,达到创新、合作、共赢的目标。通过三方会议,浙江省计量院将科研项目与企业实际难题有机融合,有针对性地开展研究,精准施“测”。[/color]
[font=宋体]在实际应用中,尽管光学计量仪器多种多样,但它们的光学原理却[color=blue]都基于四种基本原[/color][/font][font=宋体][color=blue]理[/color][/font][font=宋体],它们是:[color=blue]望远光学原理、显微光学原理、投影光学原理、干涉光学原理。[/color][/font][font=宋体]基于应用不同的光学原理,光学计量仪器可分为[color=blue]:自准直类光学计量仪器、显微镜类光学计量仪器、投影类光学计量仪器、光干涉类光学计量仪器四大类。[/color][/font][font=宋体]望远系统主要性能是视角放大率,在观察时用来扩大眼睛对远处物体的视角,用以观察物体。在测量时常被用来产生平行光以进行各种用途的测量,应用此原理的光学计量仪器有:自准直光管、测角仪、立[/font]([font=宋体]卧[/font])[font=宋体]式光学计等。[/font][font=宋体]显微系统的主要性能是较高的放大率。它与放大镜相比,有较高的放大率和分辨本领。可清楚地观察和分辨微小物体和物体的细小部位。应用此原理的光学计量仪器有:工具显微镜、光学分度头、测长仪、测长机、双管显微镜等;[/font][font=宋体]投影系统的主要性能:是较高的、准确的横向放大率。[/font][font=宋体]被测量的形状复杂、细小的物体或物体表面缺陷等经强投射光或强反射光照射,再经投影物镜放大成像在影屏上后进行测量。应用此原理的光学计量仪器有:大、中、小型投影仪、专用的公差带投影仪等。[/font][font=宋体]光干涉系统主要性能是有很高的检测精度。它是以光波波长作:“尺子”,实现了对表面粗糙度、长度微小变化等几何量的高精度测量。应用此原理的光学计量仪器有平面平晶等厚干涉仪、接触式干涉仪、干涉显微镜等。[/font]
[size=4][B][color=#DC143C]如何选配测量仪器[/color][/B][/size][center]重庆市计量测试学会主任 周兆丰[/center] 各单位在科研、生产、试验投入和提供用户服务前,依据需要对购入测量仪器进行策划和采购。目前,大多数单位购置测量仪器都严格遵守标准测量器具和被测量器具准确度比列关系(即三分之一原则),但在科研、生产和试验检测中使用的测量仪器大多数未进行测量、技术和经济特性评定,特别是有的单位仅仅满足测量仪器有无的问题,至于测量仪器是否满足预期使用要求,(如准确度、稳定性、量程和分辨力等)进行确认。因此,掌握测量仪器的选配原则、相关要求及评定方法是很有必要的,对确保测量质量、降低成本和提高效率都有好处。[B]一、测量仪器的选配原则[/B]选配时应坚持与本单位科研、生产、试验和经营相适应的原则,即要考虑仪器的先进性又不盲目追求高技术指标,还要注意经济实用,以达到“满足预期使用要求的目的”。选配决策时,应综合考虑企业、事业单位的规模、产品类型或服务对象、技术指标、工艺流程等特点。其具体原则是: 1.实用原则。坚持按被测对象的实际需要选配测量仪器,如:产品的结构、批量、技术性能参数;生产工艺过程中需要测量和监督的有关参数;化学分析中需要检测、控制和调节的参数;进料、出库、投入以及经销方面测量需要;能源计量、安全与环境监测的需要;建立计量标准开展量值传递的需要等进行配备。 2.选配测量仪器应从测量、技术、经济特性综合考虑。 (1) 测量特性 明确测量仪器的计量特性以及为确保计量特性的必要条件是: 1﹥测量仪器应具有预期使用要求的测量特性,包括准确度、稳定性、测量范围、分辨力和灵敏度等,保证测量结果可靠是首要条件。 2﹥测量仪器应能实现量值传递和量值溯源要求。测量仪器的检定或校准能符合现行有效检定规程或校准技术规范的要求。 3﹥接受检定或校准方法和对测量对象进行测量的方法要科学、合理、可行、简便。 4﹥具有合理的检定周期(或确认间隔)。 5﹥能对测量结果进行评价。
齿轮测量机又称为齿轮测量仪,是用于测量圆柱齿轮或齿轮刀具的渐开线齿形误差和螺旋线齿向误差的测量仪器。齿轮测量机的主机结构、部件先进,测量精度高。主机外形美观,结构稳定。齿轮测量机采用大理石平台、美观不变形。采用高精度测头、示值稳定,用户可根据实际情况选择测量项目。齿轮测量机可以进行齿廓公差带、齿廓凸度、螺旋线公差带、齿向鼓度等项目的评定。 齿轮测量机采用基圆分级调整式测量原理,包流量单盘式仪器传动链短、精度稳定可靠和对环境温度要求不高的特点,测量主机采用四坐标测量系统,主轴采用力矩式直驱电机、进口长光栅、圆光栅传感器作为位置传感器,形成全闭环反馈控制,提高了系统的测量精度。齿轮测量机采用了电子测量记录系统将误差记录成曲线图,图形清晰、准确。操作方便,由计算机控制测量过程自动完成,测量效率高。 齿轮测量机可测量渐开线圆柱齿轮的齿廓偏差、螺旋线偏差、齿距偏差、径向跳动,以及剃齿刀、插齿刀的齿廓偏差、齿距偏差、径向跳动。齿轮测量机可广泛适用于汽车、航空航天、拖拉机、通用机械、机床工具、仪器仪表、机器制造、国防工业等科研部门及工厂计量室、车间检查站。
[b]‘有奖问答’判断题: [/b]秤是利用作用于物体上的重力来测量该物体质量的计量仪器.( )
由于测量仪器在不同的频段,即使功能相似的仪器,其工作原理与结构常有很大的不同。而对于不同使用目的,也常使用不同准确度的仪器。例如,作为计量工作标准的计量仪器常具有最高的精度,实验室中一般使用较精密测量仪器进行定量测量,而生产和维修场合,则常使用简易测试仪器进行测量。实际上在选择一台电子仪器时,要考虑的远不止这些,通常选择仪器要考虑的问题一般包括:(1)量程。即被测量的最大值和最小值各为多少?选择何种仪器更合适?(2)准确度。即被测量允许的最大误差是多少?仪器的误差及分辨率是否满足要求?(3)频响特性。即被测量的频率范围是多少?在此范围内仪器频响是否平直?(4)仪器的输入阻抗在所有量程内是否满足要求?如果输入阻抗不是常数,其数值变化是否在允许的范围内?(5)稳定性。两次校准之间容许的最大时间范围是多少?能否在长期无人管理下工作?(6)环境。仪器使用环境是否满足技术条件要求?供电电源是否合适?(7)隔离和屏蔽。仪器的接地方式是否合适?工作环境的电磁场是否影响仪器的正常工作?(8)可靠性。仪器的规定使用寿命有多长?维护方便否? 当然,实际选择仪器时,不一定要考虑上述全部项目。例如,测量音频放大器的幅频特性,主要考虑测量仪器的频率范围和量程是否合适?测量误差是否在允许的范围内?我们可以根据实验室现有仪器仪表,挑选电子电压表(毫伏表)或示波器作为测量仪器。使用时,注意给仪器预热、调零和校准。为保证等精度测量,实验时应尽可能用同一组仪器。
仪器校准服务行业在近几年发展迅速。从近几年的增长数据我们可以知道,仪器校正的重要性,每个行业都在使用仪器,但我们必须清楚地认识一点就是仪器都有自己的寿命时间和生病期,所以我们必须要按时地堆仪器进行检测。华品计量计量校准校验对健康的仪器我们会出具合格证书,对有问题的仪器我们要对他进行调整或做进一步的维修,仪器检测检定健康的仪器能给生产带来更好的质量,由上面我们可以看出对仪器进行校准是必须的,仪器校准能提高生产的效率和产品的质量。[img]https://p6-tt.byteimg.com/large/pgc-image/1aac456edb8248df93cd45856dd912b7[/img][color=#cccccc][/color]仪器在什么时候需要校准一、仪器仪表一般每隔六个月至一年需进行一次计量仪器校正二、仪器校准一般出现以下情况就需要去校准了1、新购买的仪器没有出具标准测量范围的证书报告,需要进行选择具权威性的检测机构,进行仪器标准测量与调校。2、进行了检测试剂的种类/批号更换,若实验室能说明改变试剂批号并不影响结果的范围,可不进行校准。3、校准检验仪器或系统更新更换了预防性维护/重要部件,则可能影响检验性能,需要从新校准4、使用的仪器数据出现偏差较大的问题。
随着中国市场的科技技术日新月异,制造业对产品的精度要求越来越高,人为测量已无法满足客户要求,大家都开始借助仪器测量。目前市面上对于尺寸的测量主要是有二次元及三次元等。那么这些测量仪的区别在哪儿呢?目前市面的二次元测量仪、三次元测量仪、测量投影仪与五次元一键式测量仪的区别??? 现在市场的影像尺寸测量仪,有三次元测量仪、二次元测量仪和测量投影仪。而二次元测量仪跟测量投影仪难以区别,都是光学检测仪器,在结构和原 理上二次元测量仪通常是连接PC电脑上同时连同软件一起进行操作,精度在0.002MM以内,测量投影仪内部是自带微型电脑的,因此不需要再连接电脑,但在精度上却没有二次元测量仪那么精准,影像测量仪精度一般只能达0.01MM以内。三次元测量仪是在二次元测量的基础上加一个超声测量或红外测量探头,用于测量被测物体的厚度以及盲孔深度等,这些往往二次元测量仪无法测量,但三次元测量仪也有一定的缺陷:Ø 测高探头采用接触法测量,无法测量部分表面不 能接触的物体;Ø 探头工作时,需频繁移动座标,检测速度慢;Ø 因探头有一定大小,因些无法测量过小内径的盲孔;Ø 探头因采用接触法测量,而接触面有一 定宽度,当检测凹凸不平表面时,测量值会有较大误差,同时一般测量范围都较小。 光纤同轴位移传感器以非接触方式测量高度和厚度,解决了过去三角测距方式中无法克服的误差问题,因此开发出可以同轴共焦非接触式一键测量的3D轮廓测量设备成为亟待解决的热点问题。 针对现有技术的上述不足,提供五次元测量设备及其测量计算方法,具有可以非接触检测、更高分辨率、检测速率更快、一键式测量、更高精度等优点。五次元测量仪通过采用大理石做为检测平台和基座,可获得更高的稳定性;内置软件的自动分析,可一键式测量,只需按一个启动键,既可完成尺寸测量,使用方便;采有非接触式光谱共焦测量具有快速、高精度、可测微小孔、非接触等优点,可测量Z轴高度,解决测高探头接触对部分产品造成损伤的问题;大市场光学系统可一次拍取整个工件图像,可使检测精度更高,速度更快。并且可以概据客户需要,进行自动化扩展,配合机械手自动上下料,完全可做到无人化,并可进行 SPC 过程统计。为客户提供高精度检测的同时,概据 SPC 统计数据,实时对生产数据调整, 提高产品质量,节约成本。
定义 指“测量仪器给出接近于真值的响应的能力”(见JJF1001-1998《通用计量术语及定义》7.18条,以下简称条款)。也就是指测量仪器给出的示值接近于真值的能力,即测量仪器由于仪器本身所造成的其输出的被测量值接近被测量真值的能力。由于各种测量误差的存在,通常任何测量是不可能完善的,所以实际上真值是不可知的,当然接近于真值的能力也是不确定的,因此测量仪器准确度是反映了测量仪器示值接近真值的一种程度,所以在该定义的注中说明准确度是一个定性的概念。 测量仪器准确度是表征测量仪器品质和特性的最主要的性能,因为任何测量仪器的目的就是为了得到准确可靠的测量结果,实质就是要求示值更接近于真值。为此虽然测量仪器准确度是一种定性的概念,但从实际应用上人们需要以定量的概念来进行表述,以确定其测量仪器的示值接近于其真值能力的大小。在实际应用中这一表述是用其他的术语来定义的,如准确度等级、测量仪器的示值误差、测量仪器的最大允许误差或测量仪器的引用误差等。准确度等级是指“符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别”(7.19条)。即就是按测量仪器准确度高低而划分的等别或级别,如电工测量指示仪表按仪表准确度等级分类可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七级,具体说就是该测量仪器满量程的引用误差,如1.0级指示仪表,则其满量程误差为±1.0%FS。如百分表准确度等级分为0、1、2级,则主要是以示值最大允许误差来确定。如准确度代号为B级的称重传感器,当载荷m处于0≤m≤5000v时(v为传感器的检定分度值),则其最大允许误差为0.35v。又如一等、二等标准水银温度计,就是以其示值的最大允许误差来划分的。所以准确度等级实质上是以测量仪器的误差来定量表述测量仪器准确度的大小。有的测量仪器没有准确度等级指标,则测量仪器示值接近于真值的响应能力就是用测量仪器允许的示值误差来表述,因为测量仪器的示值误差就是指在规定条件下测量仪器示值与对应输入量的真值之差,这和测量仪器准确度定义概念是完全相对应的,如长度用半径样板,它就是以名义半径尺寸来规定其允许的工作尺寸偏差值来确定其准确度。因为真值是不可知的,实际上测量仪器可以用约定真值或实际值来计算其误差的大小,通过示值误差、最大允许误差、引用误差或准确度等级来定量进行表述。实际上准确度等级也只是一种表述形式,这些等级的划分仍是以最大允许误差、引用误差等一系列的特性来定量表达的。 这里要注意,从名词术语的名称和定义来看,测量仪器准确度和准确度等级、测量仪器的示值误差、最大允许误差、引用误差等其概念是不同的,测量仪器准确度术语是定性的概念,严格讲要定量地给出测量仪器接近于真值的响应能力,则应该指明给出量值是什么量,是示值误差、最大允许误差、引用误差或准确度等级,不能笼统地称为准确度。我们可以认为测量仪器准确度是它们这些特性概念的总称,测量仪器准确度可以用其它相应的术语来定量表述,这二者是有区别的。准确度1级应称为准确度等级为1级,准确度为0.1%称为其引用误差为0.1%FS。但有时为了制定表格或方便表述,表头则也可写“准确度”,表内填写准确度等级或规定的允许误差。要说明一点,测量仪器准确度是测量仪器最最主要的计量性能,人们关心的就是是否准确可靠,如何来确定这一计量性能大小?通常它是用其它的术语来定量表述而已。
请问,如何测量计算得到剩余耦极耦合常数(RDC Residual dipolar coupling)呢?是否是 在可溶性溶液中测量一次 NMR-HSQC ,得到一组 Dipolar Coupling 在液晶等可以使目标分子各项异性的环境下再测量 NMR-HSQC,得到一组 Dipolar coupling 两者的差值 就是每个原子 剩余耦极耦合常数吗?
化学计量仪器分类 化学计量仪器是指检测物质的组成、结构和某些物理特性的仪器,目前已在工业、农业、国防、科研、食品、制药、环境监测、医疗卫生及资源勘探等领域广泛应用。根据化学检测理论和制造原理,大致可分为以下几类: 1.电化学仪器 它根据被测试样溶液的电化学性质及其变化,测量溶液的电位、电导、电量、电流等电化学参量与被测物质含量之间的定量关系。根据所测电化学参数的不同,常用电化学仪器有酸度计、离子计、电导率仪、电解仪、电位滴定仪、库仑仪、极谱仪等。 2.分子光谱仪器 它根据物质的最小微粒分子与辐射能发生相互作用后,分子吸收不同辐射频率的能量而发生不同能级跃迁,产生吸收或散射光的波长或强度信号来检测物质含量或确立复杂化合物结构。这类仪器种类、型号及规格很多,且国内外经典的仪器也很多,如可见分光光度计、单光束、双光束、紫外可见分光光度计、光栅分光光度计、双光束近红外分光光度计、傅立叶红外光谱仪、荧光分光光度计、磷光光谱仪等。 3.原子光谱仪器 它是依据组成物质分子的原子吸收能量以后,由基态跃迁到激发态,引起辐射光强度改变,而特殊光谱的强度又与发光物质的含量存在定量关系的原理设计制造的。这一类仪器又可分为原子发射光谱仪(如看谱仪、摄谱仪、光电直续光谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等)、原子吸收光谱仪(如多种型号的原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪、X-射线荧光光谱仪等)。 4.波谱类仪器 它是依据物质在外界磁场作用下,呈现出一定磁特性的原理制造的,如核磁共振波谱仪、电子顺磁共振波谱仪等。磁式仪器通过测定原子核在频率逐渐变化的磁场中的强度就可测定不同原子核吸收的频率,从而获得有关化合物分子结构、化学位移等相关信息。 5.色谱仪 它是依据物质在固定相和流动相之间分配性质的差异,使混合物中的多种成分相互分离、分析和制备的仪器。色谱仪国内外的型号和规格繁多,且自动化程度高。如国内的SP、GC、SQ等系列气相色谱仪,LC、SY等系列液相色谱仪,IC系列离子色谱仪等。 6.质谱仪器 它是通过将待测物质分子离子化,然后按质荷比(m/z)对这些离子进行分离和检测的一种仪器,如质谱仪、ICP质谱仪、气相色谱-质谱联用仪等。 7.气体分析仪器 这类仪器种类繁多,其原理各不相同。它是依据气体试样与光、电、磁、热相互作用后,气体分子发生物理化学特性变化的原理而设计制造的。这一类仪器在石油、化工、环境监测、安全防护等方面广泛应用,如光干涉型甲烷测定仪,汽车排放气体测试仪,一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器,硫化氢气体分析仪等。 8.物理特性仪器 这类仪器制造原理与检测参数各异。如各种类型的黏度计、热量计、熔点仪、浊度仪、露点仪、温度仪、水分仪等。
不知道现在市面上是否有温度实时测量仪器,要求响应速度在微秒量级,用来车辆快过程中元件上的温度变化。有的话,请帮忙提供一下信息,谢谢!
[table][tr][td]国家计量技术规范JJF1033—2001《计量标准考核规范》对所采用的计量标准器具、配套设备以及所开展的检定/校准项目的准确度指标,要求填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”;JJF1069—2000《法定计量检定机构考核规范》要求填写检定/校准“准确度等级或测量扩展不确定度”;实验室国家认可的校准项目则是填写“不确定度/准确度等级”。以上几种表述方式,表面看来仅仅在文字上有所区别,而实际,在对不确定度如何表达的问题上,存在不同的理解和误区。例如,JJF1033—2001对计量标准器具、配套设备不确定度的解释是“已知测量仪器或量具的示值误差,并且需要对测量结果进行修正时,填写示值误差的测量不确定度”;另JJF1033—2001对所开展的检定及校准项目不确定度的解释是“指用该计量标准检定或校准被测对象所给出的测量结果不确定度,其中不应包括由被测对象所引入的不确定度分量”(见JJF1033—2001国家统一宣贯教材《计量标准考核规范实施指南》,中国计量出版社)。对仪器的不确定度,在同一规范中,已有不同的理解,在其它规范中的含义也各有区别,还有不少专家提出用不确定度表示测量仪器的特性,根本就是不合适。为了对表述测量仪器的准确度指标有统一和清晰的理解,对仪器准确度等级、最大允许误差和不确定度的意义和内在联系进行分析和探讨,是十分必要的。一、准确度等级是用符号表示的准确度档次测量仪器准确度是定性概念。这个问题在JJF1001—1998《通用计量术语及定义》,JJF1059—1999《测量不确定度的评定与表示》,BIPM、ISO等7个国际计量组织1993年颁布的《国际基本和通用计量名词术语》(VIM)、ISO等7个国际组织于1993年正式颁布《测量不确定度表示指南》(GUM)已有明确的解释。JJF1033—2001《计量标准考核规范》也已将JJF1033—1992中对计量标准准确度赋予一个定量计算公式的规定作出修订,以测量结果不确定度取代。明确测量仪器准确度是定性概念,以和国际接轨以及和上面规范保持一致是十分必要的。由于VIM和GUM是以多个国际组织的名义联合颁布,国际上各个组织也在逐渐消除这种不规范的表述。对于一些不合适的表达,如“二等活塞压力计的准确度为±0.05%”,只能是对标准、规范等文件的修订逐步改正。测量仪器的准确度等级的表达必须依据计量检定规程、检定系统表、OIML国际建议、标准或其它技术文件。通常按绝对最大允许误差表示的测量仪器,其级别用大写拉丁数字、罗马数字或阿拉伯数字表示,必要时还可以用字母附以阿拉伯数字。例如:砝码分为E1,E2,F1,F2,M1,M2,M11,M22级。按引用最大允许误差或相对最大允许误差表示的测量仪器,用阿拉伯数字表示,而且常用百分数表示而略去百分符号。例如:弹簧式精密压力表,分为0.05级,0.1级,0.16级,0.25级,0.4级,0.6级。按等划分的测量仪器,用中文数字或阿拉伯数字表示,例如,二等活塞压力计,3等量块。但遗憾的是,受习惯的影响,目前还是有一些人认为准确度等级既然包含数量,作为定量表示未尝不可。诚然,对于某些以引用最大允许误差或相对最大允许误差表示的测量仪器,准确度等级与仪器的最大允许误差有比较直接的对应关系,如0.25级、0.4级弹簧式精密压力表的最大允许误差分别为测量上限的±0.25%和±0.4%,1级材料试验机在测量范围内(量程20%~100%)的最大允许误差为±1.0%。所以有人以偏概全,以为都是这种情况,以此出现了诸如“上级标准的准确度为被检仪器准确度1/3”的错误表达。这种观点显然不具有普遍的意义,比如对于F1级砝码,说其准确度的1/3,会令人不知所云。以数字表达的准确度等级和仪器的最大允许误差也不一定直接对应,如一级照度计的最大允许误差±4%,二级照度计的最大允许误差为±8%。等同国际标准ISO376:1999的国家标准GB/T 13634:2000《试验机检测用测力仪的校准》,把适合于检定1级材料试验机的标准测力仪定义为1级测力仪,这种测力仪的各项技术指标略高于现行的JJG144—1992标准测力仪检定规程中0.3级测力仪。由此看出,准确度等级只是一个档次的符号,不能作为一个量。顺便说明,不能用精度或精密度代替准确度,精度只表示随机效应的影响,与之对应的另一个名词是正确度,表示系统效应的影响,只有准确度才包含了随机效应和系统效应。[/td][/tr][/table]
“检测报告”是否可作为测量仪器溯源的证据?——检定证书是“证明计量器具已经过检定,并获满意结果的文件。”具体地说,是以国家计量检定规程和国家检定系统表为技术依据,由国家法定计 量检定机构出具,证明被检测量仪器符合国家相关计量检定规程要求的文件。由于计量检定规程对评定方法、计量标准、环境条件等已做出规定,并满足检定系统表的量值传递的要求,当被评定测量仪器处于正常状态时,对示值误差评定的测量不确定度将处于一个合理的范围内,因此认可准则5.6.2.1.1条规定,“……由这些实验室发布的校准证书应有包括测量不确定度和(或)符合确定的计量规范声明的测量结果”。这意味着,有规程一类的技术依据可以不给出测量结果不确定度。 校准证书是校准实验室依据校准规范,通过校准得出被校准对象所指示的量值和实验室所拥有的更高准确度等级的标准所复现的标准值之间关系的证明文件。校准证书不仅给出了不同测点的校准数据,也给也了测量结果的不确定度报告,表明测量结果以一定的置信概率落在一定区间内。由于测量不确定度永远存在,符合性评定的临界模糊区(待定区)就永远存在。从校准证书给出的扩展不确定度,即可期望被测量之值分布的大部分落在这个区间内。 由上可知,标准器送检时,上级部门应出具检定证书(不合格通知书)或校准证书,检定证书和校准证书可以作为测量设备溯源的依据。 有的实验室送检/校计量标准器或测量仪器时,提供校准服务的实验室不是出具检定证书(不合格通知书)或校准证书,而是出具所谓的“检测报告”。在该报告中也没有给出测量不确定度,使用单位得到的只是单纯的测量数据,无法获知测量结果的可信度。当实验室使用这些仪器检测顾客产品时,是否具有相应检测能力不得而知;校准测量仪器时,其作为上级计量标准是否符合量值溯源的要求也不得而知。这样,无法得出该测量仪器本身对所得测量结果的影响程度,因此所谓的“检测报告”不能作为测量仪器溯源的证据。
我国计量仪器仪表产业发展因素及现状 计量是人类认识周围物质世界的工具,是人类现代文明中一项重要的技术基础和管理基础,计量仪器的发展,涉及各行各业,千家万户,深入到人类生活的每一个角落。 计量仪器仪表原指专门用来测量水、气、电、油的压力、流量、温度的精密设备。包括上千个品种的产品,在上个世纪的后20年里,随着微电子技术和通信技术的日益发展。按照科学划分现代计量包括科学计量、法制计量、工程计量三个方面。科学计量的任务是研制和建立计量基本标准装置,保证量值传递和溯源,为法制计量和工程讲师提供基本保障。 法制计量的任务是对关系国计民生的重要计量器具和商品量计量行为由政府计量行政主管部门依法进行监管,确保相关量值准确。工程计量的任务是为全社会的其他测量活动进行量值溯源,提供计量校准,检测服务,在此基础上我们具体分为几何计量、温度计量、力学计量、电磁学计量、光学计量、声学计量、电子学计量、时间频率计量、电离辐射计量、化学计量。我国现有各类计量仪器企业六千多家,已经形成门类品种比较齐全,具有一定技术基础和生产规模的产业体系,成为亚洲除日本以外第二大计量仪器仪表生产国。九五以来,我国计量仪器仪表产业总的形势是向前发展的。 产品在微型化、集成化、智能化、总线化等发展方向上紧跟国际发展步伐,涌现出一批技术先进的新型产品,一批具有相当规模的民营企业的崛起,是我国计量仪器产业发展的新生力量。应当清醒地看到,虽然我国计量仪器仪表产业有了一定的发展,但远远不能满足国民经济科学研究,国防建设以及社会生活等各个方面日益增长的迫切需求,我国计量仪器产品,绝大部分属于中低档技术水平,而且可靠性、稳定性等关键性指标尚未全部达到要求,高档,大型仪器设备几乎全部依赖进口,中档产品以及许多关键零部件,国外公司同样占有国内市场60%以上的份额。 制约我国计量仪器仪表产业发展的因素。我国计量仪器仪表发展滞后,存在许多问题,面临严峻的形势,其主要因素集中在以下四个方面: 一、科技创新及其产业化进展滞缓。 现代计量是光、机、电、计算机和许多种基础学科高度综合的产物,对新技术非常敏感,是现代产业产品中更新换代频率新技术应用和发展极迅速的门类之一,每年都有一批新产品推出,特别是当今信息时代,竞争日趋激烈,稍微放慢发展速度,就会被远远抛在后面。在已经跨入21世纪的今天,我国计量仪器仪表的普遍水平还停留在20世纪80年代初国际水平上,大型和高档仪器设备几乎全部依赖进口,许多急需的专用仪器还是空白,中低档产品保证质量上还有许多难关需要攻克。科技创新及其产业化发展滞缓,是制约我国计量仪器仪表产业发展的一个“瓶颈”而制约我国计量仪器仪表产业科技创新和发展滞缓的主要因素有三个:第一是科研经费严重不足;第二是人才匮乏;第三是缺乏官、产、学、研、全、用的有效结合。 二、产品稳定性和可靠性长期得不到根本性解决。 我国计量产品,包括产业自动化仪表系统,通信仪器等,虽然技术指标同国外同类产品比较差距不算很大,但稳定性和可靠性不高。极大地限制了我国计量产品的使用范围和可信程度,究其原因主要有三个方面: (1)长期忽视了基础技术的研究的开发。 (2)国产通用件和基础件质量不过关。 (3)企业对产品的质量控制和管理不力,产品质量不过关。 三、旧体制束缚了企业的发展 旧体制是制约我国经济,特别是国有企业发展一个共性问题。仪器行业也不例外。相当一批国有企业,由于长期在旧体制的束缚下,不能从学生的历史包袱中挣脱出来,在市场竞争中丧失活力,生产和经营严重滑坡,一大批骨干企业,在生死线上苦苦挣扎,所以,加快体制的改革是发展的重要途径之一。 四、计量仪器仪表产业的发展受到客观环境的制约其主要表现在: (1)赋税过重。计量用产品企业,一般规模不大,生产批量不多,产值和经济效益总量不高,但是现代计量仪器仪表,对国民经济有巨大的拉动作用产生难以估量的倍增效益。对具有如此特殊属性的产业,如同其他产业一样征收17%增值税,33%所得税以及相同比例的关税则赋税过重。 (2)各级政府包括产业的主管部门以及银行、税务、工商等部门对发展计量产品产业重要性认识不足,支持不够。 (3)缺少支持民族产业发展的采购政策。 (4)我国基础产业能力差。包括产品质量,服务能力和信誉能力都较差,直接影响产业的发展。 振兴我国计量仪器仪表产业的对策与建议。为振兴产业的发展,国家应由国家计委、经贸委、科技部、财政部等有关部门共同协商制定必要的扶植政策,现代计量综合了多种高科技成果。发展现代计量仪器仪表,必须集中优秀人才,投入巨额资金,因此需要一批具备相当经济实力著名品牌的大型公司,作为龙头企业,带动全行业的发展同时尽快对国有企业进行改制,对国有企业发展注入新的活力。因为仪器行业一般规模不大,历史不长,所以“包袱”较轻,而且产品结构容易调整,因此,改制难度相对较小,建议国家对国有企业加快改制步伐,能提出明确要求,对促进计量仪器产业的发展将产生积极的推动作用。
实验室分析测量仪器的校准周期,受其使用频繁程度、准确度要求、使用环境、使用性能等多因素的影响,可以说,确定校准周期是一项复杂的工作。很多分析人员在以下几个问题常有疑问,比如,如何确定校准周期的原则和方法? 确定校准周期有哪些现行的标准依据?实验室内部可以随意更改仪器设备的校准周期吗? [b]标准文件中关于校准周期如何解释?[/b] CNAS-CL01中5.10.4.4校准证书(或校准标签)不应包含对校准时间间隔的建议,除非已与客户达成协议。该要求可能被法规取代。明确规定校准实验室不能给出校准周期的建议。校准周期由实验室根据计量器具的实际使用情况,本着科学、经济和量值准确的原则自行确定。仪器在第一次校准之后,第二次校准时间先规定1年,1年后送校准实验室校准还是很“准”(与第一次校准比较在误差范围内),就可定2年了,依次类推,最长不能超过5年,但期间一定需安排期间核查,如果发现不稳定情况,就需重新校准。 [b]校准周期的确定要有理有据[/b] 先说校准周期,也就是确认间隔,它是衡量计量工作质量的关键环节,关系到在用测量仪器的合格率。只有严格执行校准周期,才能保证科研生产等各项活动的顺利进行。为保证量值准确可靠,必须科学的确定校准周期。 [b]校准周期不合理会怎样?[/b] 随着时间的推移,测量仪器的校准周期是否合理,取决于校准合格率,也取决于仪器的历史校准记录,可将其作为最基本的依据。但随着时间的变化或是操作环境的变化,或者是测量仪器使用方式和条件的变化,可能导致仪器失准。因此,当测量仪器的一个校准周期过后,就该立即校准。另外,在有效校准期内,也应不定期抽查仪器偏离的状态。根据上述信息对校准周期做适当调整,适当延长或缩短校准周期。 [b]确定校准周期的原则[/b] 确定校准周期必须遵循两条对立的基本原则: 一是在这个周期内测量仪器超出允许误差的风险尽可能最小; 二是经济合理,使校准费用尽可能最少。为了寻求上述风险和费用两者平衡的最佳值,必须使用科学的方法,积累大量的实验数据,经分析研究后确定。 [b]必须按照校准规程规定的周期 进行校准吗?[/b] 用户的使用情况是千差万别的,若不加区别的一律机械的按照校准规程规定的周期进行校准,很难保证所有的测量仪器在校准周期内都是合格的。因此,必须按照测量仪器的实际使用情况确定校准周期。但是,由于实际情况相当复杂,要绝对正确确定校准周期,是难以办到的,只能要求大体上正确、合理,使实际情况更加完善、科学,更加经济合理。 注意:盲目的缩短校准周期将造成社会资源的浪费,对测量仪器的寿命、准确度及生产和人力也将带来不利影响。而单纯由于资金缺乏或人员不够而延长校准周期将是十分危险的,可能由于使用不准确的测量仪器带来更大的风险甚至严重的后果。 [b]确定校准周期的依据[/b] 校准周期的确定需要各种专业知识,考虑多种因素。若超过一个周期,可能引起质量特性的恶化,那是由于机械磨损、灰尘、性能和实验频次等所致。对这些因素变化的敏感性取决于测量仪器的类型。质量好的,可能受的影响小一些;质量不好的,可能受的影响大一些。因此,各个实验室应根据实际情况,确定每种测量仪器的校准周期。 确定校准周期的依据是: [list][*] 使用的频繁程度。使用频繁的测量仪器,容易使其计量性能降低,故可以缩短校准周期来解决。当然,提高测量仪器所用的原材料性质、制造工艺和使用寿命也是重要的手段。 [*] 测量准确度的要求。要求准确度高的单位,可适当缩短校准周期。各个单位要根据自己的实际情况决定,需要什么准确度等级,就选择什么等级。该高就高,该低就低,不盲目追求高准确度,以免造成不必要的损失;但精度过低,满足不了使用要求,给工作带来损失,也是不可取的。 [*] 使用单位的维护保养能力,如果单位的维护保养比较好,则适当缩短校准周期;反之,则长一些。 [*] 测量仪器的性能,特别是长期稳定性和可靠性的水平。即使同类型的测量仪器,稳定性、可靠性差的,校准周期应短一些。 [*] 对产品质量关系较大的, 以及有特殊要求的测量仪器, 其校准周期则相对短一些;反之, 则长一些。 [/list] [b]如何科学地确定校准周期? 统计法:[/b]根据测量仪器的结构、预期可靠性和稳定性的相似情况,将测量仪器初步分组,然后根据一般的常规知识初步确定各组仪器的校准周期。对每一组测量仪器, 统计在规定周期内超差或其他不合格的数目,计算在给定的周期内,这些仪器与该组合格仪器总数之比。在确定不合格测量仪器时,应排除明显损坏或由用户因可疑或缺陷而返回的仪器。如果不合格仪器所占的比例很高,应缩短校准周期。如果证明不合格仪器所占的比例很低,则延长校准周期可能是经济合理的。如果发现某一分组的仪器(或某一厂家制造的或某一型号)不能和组内其他仪器一样工作时,应将该组划为具有不同周期的其他组。 [b]小时时间法:[/b]这种方法是确认校准周期以实际工作的小时数表示。可以将测量仪器与计时指示器相连,当指示器达到规定值时,将该仪器送回校准。这种方法在理论上的主要优点是,进行确认的仪器数目和确认费用与使用的时间成正比,此外可自动核对仪器的使用时间。例如我们使用某公司的示波器,不用连接计时器,可以直接在示波器上查到连续使用了多长时间,很方便管理。但是,这种方法在实践中有下列缺点: (1)当测量仪器在储存、搬运或其他情况发生漂移或损坏时,则不应使用本方法; (2)提供和安装合适的计时器,起点费用高,而且由于可能受到使用者干扰而需要在监督下进行,又增加了费用。 [b]比较法:[/b]当每台测量仪器按规定的的校准周期进行校准,将校准数据和前几次的校准数据相比,如果连续几个周期的校准结果均在规定的允许范围内,则可以延长它的校准周期 如果发现超出允许的范围,则应缩短该仪器的校准周期。 [b]图表法:[/b]测量仪器在每次校准中,选择有代表性的同一校准点,将它们的校准结果按时间描点,画成曲线,根据这些曲线计算出该仪器一个或几个校准周期内的有效漂移量,从这些图表的数据中,可推算出最佳的校准周期。 [b]常见疑问解惑Q&A 1.实验室设备的校准周期可以自己规定吗?[/b] 一般设备校准后证书上都会推荐一年一校准,有人说一些设备事完全不用每年都校准的。设备的校准周期可以自己规定吗?如果按自己规定的周期校准的话评审组认可吗? 最好是自己规定校准周期,因为校准周期是和设备的使用情况相关的。校准周期可以自己确定,但同时还要参照国内的计量法要求(如果你们申请的是CNAS认可)。其实在标准(ISO/IEC 17025)5.10.4.4中明确指明,校准证书不应该包含校准间隔的建议,但是如果与客户有协议,或被法律明确规定的除外。所以,可以调整设备校准周期,但前提是你们必须给出调整后的合理依据,否则,审核时仍然不会被接受。 [b]2.校准的问题应该问仪器设备公司吗?[/b] 校准公司不了解设备的使用频率、保养情况、使用环境等因素,他给你定的校准周期相对不合理,比如一把钢尺,保管得很好,一年就用两三次;另一把钢尺,随便放工作台上,一天8个小时都在用;校准公司给的校准周期肯定都是1年1次,这样对第一把尺子校准周期太短了,对第二把尺子校准周期又太长,三五个月可能就失准了。仅对于企业实验室,第三方实验室因为要通过资质认定,要求不一样,可能很多设备都需要检定。 [b]3.校准周期和期间核查的联系?[/b] 国家有规定在校准周期内,设备维修、跟关键换零部件、仪器迁移等要重新校准,在校准周期内还要进行设备的期间核查,来保证设备的稳态和准确性。如果设备,这里指的是设备而不是尺子、圆规等,自己定义校准周期则要小于国家规定的周期。 实验室可以根据仪器特点,使用频率等等特性,自定义校准周期,只要保证设备处于正确使用状态,能达到预期使用即可。通常需要提供期间核查等措施,来证明仪器处于良好状态。但校准周期也不是越长越好,因为时间越长,不确定度性越大。 [b]小结[/b] 计量校准是提高实验室效率的重要环节,而确定校准周期是计量工作的一项关键环节,对产品质量和服务质量方面起着十分重要的作用,在确定测量仪器的校准周期时,要对测量仪器的实际使用情况进行科学分析后评估决定。
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长度计量传历史最长、标准设备最全、检测维修能力最强的实验室,本室共建有量块、平直度、粗糙度、光学仪器、测绘仪器、通用量具、精密测量、三坐标测量机、圆度仪、验光标准器组等共55项社会公用计量标准,负责本地区的几何量的量值传递,提供检测和校准服务,开展各项目计量仪器的检定、校准、修理。[align=center][img]https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190805/73fd583594f744fab6f1964fb4bd86b2.png[/img][/align]长度仪器校准实验室设有量块、精测、角度、量仪、平直度粗糙度、线纹与精密测量、通用量具等实验室,建立了社会公用计量标准。负责长度量计量标准的维护和科研开发,开展各项目几何量计量仪器的检定、校准、试验和相关计量参数的检测 长度室参与建设了重点研究精密几何计量技术应用、现代力学性能计量技术应用,进一步提升了几何量检测计量的实力,为带动经济高速发展提供准确的量值保障。仪器计量校准概略:量块:四等及以下量块、步距规、灯头、灯座量规等。线纹:线纹、带标尺放大镜、钢尺直、钢卷尺等。平面度:水平仪、平板、平尺、平晶等。螺纹类:各类公制(M)、美标(UN)、日标(JIS)、管螺纹(G)等螺纹规的检测。精测类:标准针规、标准环规、光滑极限量规、半径样板、螺纹样板等。量具类:卡尺类、指示表类、千分尺类、角度规、水平仪、测厚仪、比较仪等。测绘仪器类:工程质量检测尺、水准尺、经纬仪、建筑工程标准器等。量仪类:激光径孔仪、光学计、投影仪、测长仪、显微镜、影像测量仪、二次元、接触式干涉仪、圆度仪、坐标测量机(CMM、三次元)加工中心的检测等。
[align=left] 计量仪器仪就像是一把尺子,衡量着世间万物的尺度。小到我们家庭中用到的压力表、温度计、电流表,大到一些精密的测量分析仪器,都属于计量仪器仪表。[/align][align=left] 作为制造行业的重要组成部分,计量仪器仪表一直都在不断地向前发展。比如说,从以往的机械式水电表到现在的智能水电表,都展现了仪器仪表发展的向前性。如今,随着物联网和大数据技术等新一轮技术的不断发展,仪器仪表行业也将迎来进一步的改变。[/align][align=left] 在11月25日召开的中国物联网计量创新发展论坛上,山东计量测试学会副理事长荆书典研究员首次将“计量”与物联网结合,提出了计量仪器仪表实行唯一性代码的方案。[/align][align=left] 在过去,一个计量仪器仪表会产生多个代码编号。制造企业在计量仪器仪表出厂时会编制了一个出厂编号 到了使用单位时,为管理方便,使用单位又会对该计量器具给予一个设备编号 而到了第三方检定机构时,鉴定机构又会对计量器具发放一个另外编号的检定证书。生产、流通、检定、维修各个环节都是各自为营,自行管理,信息难以打通,无法满足物联网发展的需要。[/align][align=left] 面对“智能”和大数据两方面发展的趋势,通过计量器具识别编码管理平台,来实行计量仪器仪表的唯一性识别代码的需求也就越强烈。计量器具识别编码管理平台是一种简单的以二维码和电子标签为载体的平台,可以给计量仪器仪表唯一的一个“身份证”,建立起一套计量器具生产、使用、检定和监管单位信息互联互通和数据共享的服务系统,打破信息壁垒。[/align][align=left] 对于生产企业来说,唯一性识别代码的实现有利于计量仪器仪表在生产、使用、检定、维修、报废等全生命周期的信息共享和溯源,有效地进行管理,为产品的生产做能效分析,更好地发现问题。[/align][align=left] 在论坛上,荆书典研究员提到,工作人员通过计量器具识别编码管理及能源管控中心平台对一家电厂的能效进行分析,发现该电厂是热电偶比正常的工作温度低了10摄氏度,才导致发电效率变慢。在查到问题后,该电厂有效的进行了能效管控,每年增收了500多万元。[/align][align=left] 另一方面,计量仪器仪表在准确地测量、保障设备安全运行的同时,也需要对计量仪器仪表自身进行监测和能量平衡分析,才能不断进行优化控制和优化管理。[/align][align=left] 通过唯一识别代码的实行,可以让用户对计量仪器仪表的状况有更多的了解,管理和检修也会变得更加方便。当出现问题时,用户可以通过计量仪器仪表的“身份证”,直接查到仪器仪表的来源,找到第一责任人,增加了计量器具的安全性,让生产制造商更注重自己的生产质量。[/align][align=left] 除了对供需主体两方面提供很大的便利之外,统一性代码还可以提高仪器仪表在流通中的生产效率,降低了成本。这也这符合物联网的发展趋势,实现对每一台计量仪器仪表进行监控,推进智慧城市的建设。[/align][align=left] 据了解,规定仪器仪表唯一识别代码的GB/T 36377-2018《计量器具识别编码》已经通过了审核,并将于2019年1月正式实施。除此之外,计量器具识别编码管理及能源管控中心平台已经在国内20多个省市的数千家企业落了地,为能源管理、节能量交易、碳交易和大数据建设作出了重要贡献,同时也为之后工作的开展提供了宝贵的经验。[/align][align=left] 不过需要注意的是,面对我国目前数目种类繁多的仪器仪表,统一性识别代码还需要很长的时间才能完全落实,此外,如何安全有效的实现计量仪器仪表在流通过程中的信息共享,也是一项非常值得关注的问题。[/align][align=left] 科技变化日新月异。随着无线技术的发展,水表的无线远传、电表的智能抄表等都已经成为了现实,如今,随着智能化和大数据的发展,计量仪器仪表行业很可能迎来另一次重要的变化。对于计量仪器仪表企业来说,千万不能故步自封,更是要紧跟历史潮流,不断进行创新。[/align]