现代计量测试仪器的特点与发展方向

发表时间:2021/3/26   来源:《科学与技术》2021年第1期   作者:胡亚杰 孙喜
[导读] 计量测试仪器的发展是人类进步与社会发展的重要标志。
        胡亚杰1,孙喜2,
        1.中国专利技术开发公司  北京100044,2.北京中科健安医用技术有限公司  北京100080
        摘要:计量测试仪器的发展是人类进步与社会发展的重要标志。计量测试技术是支撑现代工业生产五大支柱之一。西方国家对计量测试仪器的发展给予了高度的重视,制订了一系列政策来支持计量测试仪器的发展,将计量测试仪器列为信息学科和信息产业。计量测试仪器并不能给国家带来巨大的工业产值,但却是影响国家工业生产的一大因素,关系到国民经济的发展。
        关键词:现代计量测试仪器;特点;发展方向
        如今,随着制造业的不断发展,各种新型的计量测试仪器层出不穷,推动着我国测试计量仪器的快速进步。现代测试计量技术与传统的技术相比,其所呈现出测量仪器的作用更加重要,各种新计量测试仪器的出现,使得仪器设备的精确度、自动化水平得到了有效提升,功能也得到了有效的拓展。文章主要研究了现代计量测试仪器的特点与发展方向。
        2.现代计量测试仪器的主要特点
        2.1智能化
        随着信息技术的快速发展,现代计量测试仪器已经在工业生产等多个领域中得到了较广泛的应用。智能检测技术在现代化仪器设备使用的过程中扮演着重要的角色,在国内现有的计量测试仪器工作机制中,是一种优化的表现。计量设备的故障诊断问题和样品检测问题等多种问题可以通过智能检测设备的使用得到有效的解决。由于现代计量测试仪器在使用中存在一定的依赖性,所以,在设备的实际应用工作中,可以利用通信设备,存储设备等等为计量测试设备提供一些辅助性的支持。在计量测试设备应用环境的优化工作中,良好的通信技术和数据存储技术将会起到促进作用。计量测试仪器智能化的特点主要表现在以下几个方面:第一,从计量测试仪器的量程选择方面来看,相关操作人员可以在自动转化技术应用之后,以信号的变化情况为参考,调整计量测试设备的量程。在一定程度上促进了计量测试仪器的跟踪检测功能的发展。第二,从计量设备的故障诊断方面分析,和仪器的计量通道有关系的故障问题是现在计量测试设备在实际使用中产生的主要故障。第三,从现代计量测试仪器的使用效果方面来看,计量测试仪器的人性化服务功能通过报警功能和自动信息存储功能的使用而得到了很大的提升。
        2.2高灵活性
        传统计量测试仪器的硬件检测设备具有十分复杂的生产工艺,因此,每个部分零件参数具有及较大的分散性。如果想要修改部分参数,就需要对元器件和系统结构进行更改,然而,现在的计量测试仪器是以软件为工作重心的,可以很方便的对各项功能和性能指标进行修改,它的通用化程度和灵活扩展能力远远超过的传统计量测试仪器。
        2.3通用化
        从传统设备的使用效果看来,计量工作的开展往往会受到零件参数的分散性的影响。在现代测量仪器中,有一些测量机制以计算机软件为主,在一起程度上优化了硬件工艺程序。这种以软件为主的计量模式在调整零件参数问题和一些与计量工作有关的性能指标要素的过程中,促进了计量仪器自身的灵活性与扩展性的优化。多传感器融合功能的发挥,可以使相关操作人员从不同角度入手,进行测量结果的分析,保证数据的精确性。


2加强对计量器具的合理化管理
        在计量工作开展的过程中,检定人员是最直接的实施者,计量器是其手中的一把“枪”,当计量器的优良性不能确定时,那么,所开展的计量工作就缺乏正规化,因此,对计量器具进行合理化管理,有助于提高计量检定的最终质量,是比较重要的一项措施,一般而言,对于计量器具的合理化管理途径,主要包括以下几点。一是,对计量器具的检定机制不断完善,企业应该对计量检定过程中所涉及的所有计量器具和设置等方面的登记造册,以及准确性地掌握信息,并对动态档案进行建立,从而实现对所用计量器具的“三落实”,也就是,入场的确认要进行落实,登记和备案要进行落实,周期的检定要进行落实。而且相关管理人员要在第一时间向和计量有关的行政部门进行备案,如果发生任何变化,就要及时上报;二是,对计量器具的配备进行科学化管理,在企业计量部门中,有专业的人员对计量器具收发工作进行符合,收发员除了对计量器具的接收和发送负责之外,还要把接收的信息在网络数据库中上传,把送检的计量器具信息发送到各个检定组。除此之外,收发人员还要负责对生产单位的送检人员的送检登记表工作进行指导,还要明确询问计量检定中的时间和要求。检定人员把计量器具动刀检定室后,还要根据检定规范展开对计量器具的检定。待到检定工作结束之后,检定人员要再一次利用网络数据库告之收发员,把计量器具送往收发室,再由收发人员利用电话或者是局域网及时告知生产单位;三是,要加强对计量器具检定流程的优化,要想更好地和生产单位中的具体情况相适应,就要在第一时间对检定计划进行及时调整,具体的做法是指,在检定的过程当中,按照检定计划所给出的安排,工作人员可以对任务时间的节点作一控制,再由收发人员将其通知给检定员,能否根据正常的顺序开展检定工作,或者是进行加急的检定进行判断。只有这样,才能促进检定工作质量的不断提高,为企业的发展做好保障。

3.现代计量测试仪器的发展方向
        信息化技术在计量仪器中的使用越来越多,在将来,现代计量测试仪器发展的方向是高可靠性,高智能化。
        3.1 数据处理方法的进一步升级
        随着数据处理方法的不断进步,测量仪器的工作性能也会不断的升级。现代数据融合技术、人工神经网络技术和模糊信息处理技术在计量测试仪器中的应用使其得到了较大的提升。比如,将传感器与温度自动测试仪器利用融合技术进行连接,提高测量结果准确性,确保工作质量。人工神经网络拥有学习能力、记忆能力、联想能力,跟人相似,具有比较灵活的拓扑结构及权重自适应性。可以在计量测试仪器的故障诊断工作中广泛的使用。模糊信息处理技术的特点是简单,方便,比较容易进行逻辑计算,能够将该技术应用在智能传感器和智能仪器上。
3.2 智能化水平不断提高
 计量测试仪器在未来发展中,将远远超过现有的语言能力,其指令功能将异常强大、图形指令进一步丰富、软件设计不断简化,以提高仪器的实用性;利用虚拟现实技术,提高计量测试仪器功能的同时,降低硬件成本;计算机单片机的发展、PC 机、工控机和系统机的进步,将不断深入计量测试仪器中,提高仪器的工作性能及智能化程度;现代计量测试仪器的智能化和系统可靠性的实现,需要智能传感器、控制器、数字信号处理器、数字电位器等多个零件的协同发展;人工智能系统、专家系统、纳米技术、新材料技术等多个学科技术的交叉渗透是当前科技发展的主要特点,计量测试仪器在未来发展过程中,也将不断引进多种交叉学科,以提高仪器的整体性能。
4.结论与认识
        总而言之,在很多领域中都会运用到计量测试仪器,可以说计量测试仪器是运用较为广泛的仪器之一。与传统的计量测试仪器相比,现代计量测试仪器更加智能化、自动化、测试效果更高、信息处理更灵活,由于其与现代信息技术完美融合,可以完成更加准确、复杂、困难的测试过程。并且随着科技的不断进步,未来的计量测试仪器将向着统一化、系统化、集成化、量子化、智能化、无人化方向发展。只有计量测试仪器的率先发展才能带动整个现代工业的技术进步。为此,我国应加大对现代计量测试技术及仪器的重视和投入。研制出更为先进的计量测试仪器。提高我国整体质量水平。
参考文献:
[1]余富贵.现代计量测试仪器特点分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(07):242.
[2]李宏校.现代计量测试仪器的特点与发展方向[J].中国新技术新产品,2015(22):90.
[3]唐桂新,罗开兴.现代计量测试仪器的特点与发展方向[J].科技创业家,2014(01):72.
        
        
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