张旺磊
中车永济电机有限公司检测实验中心， 山西 永济 044502
摘要：力学计量技术标准装置是一种非常重要的计量装置，其应用范围广，实用性强，具有良好的发展潜力。基于此，本文讨论了力学计量技术标准装置发展的实际情况及其发展趋势。
关键词：力学计量技术；标准装置；现状；发展趋势
力学计量主要是在牛顿力学定律理论基础上形成的一种计量体系，总体的内容包括质量计量、力值计量和压力计量等诸多方面的内容。在力学计量的发展中，开始以对力进行测量并进行定量描述作为力学计量的主要形式。而力是物体与物体之间的相互作用，是一个矢量，想要知道力的大小就需要借助力学计量标准装置。随着航空航天事业的不断发展，力学计量正在向更大量程、更精密发展，所以更精密的计量标准装置是不可或缺的，因此分析研究力学计量技术标准装置势在必行。
1、力学计量技术标准装置应用情况
从目前力学计量技术标准装置的应用来看，标准装置是力学计量的重要工具，对提高力学计量的准确性具有重要作用。结合力学计量技术标准装置的发展，其种类主要可以归纳为以下几种。
（1）静重式力标准机。这种装置是在砝码的重力相对比较明确的情况下，经过一些较为有效的程序，并且通过一些比较标准的机构，使其能够更加平衡地放在需要测量的测力仪上面。这种装置是非常常见的装置，主要是通过静重式力基，让重力检测可以变得更加符合标准要求，同时，也使其更加简单，可以有效地满足相关测量的工作。
（2）杠杆式力标准机。这种装置主要是把已经能够明确砝码重力的物体放大，使其能够更加平稳的被放在需要检定的测力仪上面。这种标准机应用的原理就是杠杆原理。设置相对来说比较标准的一系列杠杆，然后，完成有关检测力学数值的具体要求。这样的操作方法在实际使用中是非常简单的，在实际检测的过程中，更加容易实现目标。但是杠杆原理其自身特性的桎梏，检测精确度难以完全提高。与第一种机器相比而言，这种机器在实际使用中应用的范围和可操作性更强。
（3）液压式力标准机。
液压式力标准机或液压式标准测力机，以帕斯卡原理为基础，通过两个面积不等的无机械摩擦的缸塞副，将已知砝码的重力放大而得到标准力值，平稳地施加到被检定的测力仪上。从力学计量的实际开展过程来看，压力的测量是力学计量的重要内容。为了保证压力测量在准确性上满足实际需要，采用静重力计量标准装置和杠杆式计量标准装置难以达到预期目标。在这一现实需求下，液压式标准机得到了应用和发展，并逐渐成为测量压力的主要力学计量方式。结合压力计量现状，液压式力学计量装置是计量压力的重要工具，对提高压力计量准确性和满足压力计量需要具有重要作用。目前的精度较高的活塞式压力计就是采用此原理。
（4）叠加式力标准机。这种力标准机与前述三种测力机不同，它不是采用绝对测量方法，而是采用相对比较测量方法，是用一个（组）标准较高的测力仪作为标准，通过适当的机构，与被检定的测力仪串联（叠置）后，以液压方式或机械方式施加负荷，进行比较测量，用以确定被检测力仪的计量特性。
其力值不确定度主要取决于标准测力仪的性能指标、被检测力仪的串联方式、安装质量以及加荷机构的性能等。国内已有最大力值为500kN和1MN的叠加式力标准机，其力值不确定度一般可达到3×10-4。从力学计量过程来看，叠加式力标准机也得到了重要应用，成为了力学计量技术标准装置的重要一种。根据实际力学计量技术标准装置的应用状况来看，叠加式力标准机在测量多种力叠加在一起的情况时作用突出。因此，在测量多种叠加力时，需要用到叠加式力标准机。
2?、力学计量标准装置发展
现有的几种力学计量技术标准装置在实际应用中都取得了积极效果，对力学计量工作产生了积极的推动作用，满足了力学计量的实际需要。随着力学计量技术的不断发展，力学计量技术标准装置也不断升级，其发展趋势主要体现在以下几个方面。
（1）自动化。随着自动化技术的快速发展及应用，自动化技术在力学计量技术标准装置上的应用逐步取得了成效。目前，基于自动控制技术的力学计量技术标准装置在力学检测中得到了重要应用，并提高了检测精度，对满足力学计量需要和提高力学计量效果起到了重要的推动作用。为此，我们应认识到自动化技术对力学计量技术标准装置的促进。通过应用自动化控制系统，力学计量技术标准装置不但在控制效果上有所提升，同时在计量结果上也比较准确，对解决力学计量技术标准装置的测量准确性问题具有重要作用。因此，我们应认识到自动化技术对力学计量技术标准装置的促进，并在力学计量技术标准装置开发和应用中认识到自动化技术的作用，最终做好自动化技术的应用，提高力学计量技术标准装置的应用效果。
（2）由静态向动态力方面发展。在完成计量力学指标任务的过程中，考察动态力一直以来也受到了人们的广泛关注。在进行力学计量的时候，不但要计量动静态力，同时，也要尽量动态力，但是，因为动态力计量起来难度很高，并且其局限性也是比较显著的，所以，必须通过更加有效的办法，来满足类似需求。在实际发展的时候，可以再动态力研究中投入更对的资源，从而找到更加有效的方法，来测试动态力，并且使其测试结果，可以符合标准的要求。
（3）极值力方面。目前，我国的科技取得了很大程度的突破，而力学装置的功能，也因此变得更加丰富。力学计量技术标准装置在测量精度和测量准确性上面都有大幅提高，因此计量装置的量限范围向微小力值与超大力值的研究与延伸，成为力值计量的一个重要方向。
3?、结语
力学计量技术标准装置，在实际应用的过程中，能够发挥非常大的价值。所以，相关工作人员应该以此为基础，进行一定的探索，做好其现状和发展趋势的研究，满足力学计量的实际需要，推动力学计量工作快速发展。
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