何峰
(聊城市计量测试所 山东 聊城 252000)
摘要:科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。计量校准是计量器具量值溯源的其中一个主要方式。计量校准在计量准确性方面发挥着重要的作用,所以重视计量校准工作十分的必要。从现阶段的工作实践来看,计量校准工作的具体实施会受到环境的影响,而且环境因素具有复杂性,所以在计量校准实践中,如果环境要素的掌控不合理,最终的计量校准结果无法达到预期的效果。本文就计量校准中的复杂环境的研究及策略展开探讨。
关键词:计量校准;复杂环境;对策
引言:
仪器计量校准是在一定的条件(如:温度、湿度、噪声等)下,为确定使用的计量器具所示值与国家标准数值所复现的操作。仪器计量校准结果是用计量器具测量值来给定相关参数的修正值来表达,确定测量仪器的数值是否准确性,这些结果一般都会出现在仪器计量校准报告中,提供给企业的使用者。仪器计量校准关系着仪器的质量,误差大的仪器在检测服务中很容易出现误判,给企业带来不可估量的损失。
1环境条件的规范性表述
环境条件的表述,可以分为恒定环境与非恒定环境两类。恒定环境是全部环境要素恒定不变的理想情况,非恒定环境则复杂得多,可以是仅有一个环境要素在变化的单变量环境系统,这也是各类环境试验所采用的常见环境系统。此时若该环境要素的变化规律是平稳随机过程式变化,或在某一个范围内呈周期性变化,则将其称之为单变量稳态变化环境。若该环境要素呈瞬变规律急速变化,例如冲击、阶跃等规律,则可以将其称之为单变量瞬态变化环境。非恒定环境中,最常见的情况是不止有一种环境要素在变化,称为多变量变化环境。这些变量既可以是同时在变化(称之为环境综合变化),也可以是顺序变化(称之为环境组合变化)、间歇变化等,变化的组合状况和规律均可能非常复杂。这种情况下,环境条件的完整表述应该是每一种环境要素及其变化规律的完整表述。实际上,每一个环境都是多维的,其维数就是其环境要素的个数。在实际的计量校准中提及环境条件时,通常很少提环境要素,而是直接提环境变量。从表面上看,人们可以将环境要素的变化直接等同于环境变量的变化。其深层次的原因不仅如此,它隐含着另外一种观念,即对于某一个具体的测量原理下的测量过程而言,并非每一个环境要素的变化都能对测量结果造成显著影响。通常只将那些能对测量结果造成显著影响的环境要素列为环境变量,而众多对测量结果没有影响或影响可以忽略的环境要素,通常不被列为环境变量。例如,温度、湿度在很多情况下都对测量结果有显著影响,故它们在多数情况下都被列为需要特别控制和管理的环境变量。对于电子测量仪器设备而言,强电磁场和电磁波一直是比较主要的影响因素,因而常被列为环境变量,而对于具有良好接地屏蔽的系统而言,电磁场和电磁波造成的影响可以忽略,此时,可以不将其当作环境变量来处理。另外,对于激光测量而言,再强的电磁场都很难对其光学系统产生显著影响,因而,此时也可以不将电磁场作为环境变量处理。环境要素是否被当作环境变量还与测量准确度要求密切相关,对于较低准确度的测量而言,一些环境要素的影响不占主流,可以忽略不计,因此不被当作环境变量处理。而当对测量准确度要求提高到一定程度以后,不能再忽略其对测量产生的影响时,自然就成了环境变量。例如在激光干涉测距离时,空气折射率的影响就属于这种情况。
2计量校准实践中复杂环境的应对策略
2.1建立健全计量校准系统
对现阶段的计量校准工作进行分析会发现很多计量校准工作是在实验室完成的。和外部的环境进行比较,实验室的环境稳定性比较的突出,各要素的变化比较的小,所以在实验室中开展计量校准工作会更加的顺利。总结目前的工作实践发现很多计量校准工作需要深入现场,所以实验室的稳定环境不复存在,如此一来,复杂环境对计量校准的影响会显著的加大,所以出于计量校准可靠性和准确性的提升考虑,在外部环境的计量校准实践中,需要基于相关的要求进行基本的环境处理,即利用计量校准的标准要求进行现场环境的构建,这样,现场校准的开展有效性会得到保证,工作的整体效果会有显著的提升。就计量校准系统的建立健全来看,需要强调两方面的内容:(1)需要实现测量装置和校准装置的自动化水平提升。基于目前的计量校准现场环境条件对测量和校准装置做设置,使其能够在不同的环境下实现自动化调整,这样一来,计量校准的整体准确性会显著地提升。(2)需要针对复杂环境下校准工作开展的具体原理对校准的技术以及方法等做明确,这样,在校准工作中,计量校准既可以满足大众化要求,又可以满足个性化要求,最终的计量校准结果会更加可靠。
2.2局部环境控制策略
该策略不改变校准系统本身,仅仅通过将其封闭到一个局部狭小空间环境内,在此局部环境内进行环境条件控制,使其工作在良好性能状态,以提高整个计量校准过程的环境适应性。例如,可以在北方严冬的-40°C的野外环境下,靠计量校准方舱,使得舱内的环境温度控制在20°C左右,以适合计量校准系统工作,顺利完成计量校准任务。又比如,在电磁环境极为复杂的通讯对抗环境中,采用流动屏蔽室方式,将计量校准仪器设备置于其中,使其不受影响,也是局部环境控制策略之一。该策略是目前大多数现场校准应对环境因素的方式,应用广泛,效果良好。
2.3信息网络技术运用
运用现代信息网络技术可以使得计量的结果更加的严谨准确。众所周知相关的计量工作首要因素也是最重要的因素就是信息的准确与无误,只有这样才能更好的为下一步的工作打下坚实的基础。可以说没有了准确性计量工作就不能很好的进行下去。现代电子网络计算机技术可以很大程度上提升工作的准确性,减少了外界因素的干扰,减少了工作的误差与失误率。并且一旦测量结果出来后,还可以经过一系列的程序进行反复的验证,对于错误的数据能够及时的发现并且得到处理,由此增加计量信息的准确性。
2.4编制内部校准规范编写软件
编制内部校准规范是一项工作量大、技术要求高和细节繁复的工作,其中包括格式、字体和页面编排等方面的程式化要求,人工编写往往需要付出较大的重复性劳动,与此同时,内部校准规范编写指南的出台,也为各级相关管理和技术人员提供了具体编写依据,因此,利用计算机技术开发相应的编写软件已是一件水到渠成的事。不难看出,内部校准规范编写软件的推出,不仅可以减轻编写人员劳动强度,提高编写效率,更可以保证内部校准规范的编写质量。
结语
综上所述,计量校准工作在目前的生产生活实践中利用广泛,且对具体的生产生活实践有着重要的影响,所以重视计量校准工作的有效开展现实意义显著。对目前的计量校准工作实践进行分析会发现,计量校准工作的具体实施会受到复杂环境要素的影响,所以在工作开展中,要想有效地提升工作的效率和质量,必须要实现环境要素的有效控制。文章对计量校准工作中的复杂环境构成要素进行了全面的分析,并基于具体的要素讨论分析了计量校准工作高质量开展的具体对策,这为目前的工作实践提供了重要的参考,对于实践工作开展的有效性和质量提升有积极的意义。
参考文献:
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