中航西安飞机工业集团股份有限公司 陕西西安 710089
摘要:随着我国科学技术水平的快速提升,力学计量技术得到改进和优化,计量标准体系也正在逐步完善。在新时期环境下,越来越多的先进科技技术也和力学计量技术进行了有效的结合,从而实现了力学计量的高标准和高效率,有效推动了力学计量技术的进步和发展,下面本文就针对力学计量技术标准装置的发展现状进行分析,来对其进行深入的了解。
关键词:力学计量技术;标准装置;发展现状
引言
力学计量技术是计量领域发展中重要的计量类型,其主要是通过力学方式对物体具体的参数进行测量,力学计量技术对我国经济的发展也起到了重要的作用,而随着时代的发展和进步,对力学计量技术要求也更加严格,因此这就需要重视对力学计量技术标准装置水平的提升。经过长期的发展,力学计量技术标准装置也具有多种类型,而力学计量技术标准装置的发展现状就是本文主要研究的内容。
1力学计量概述
在我国的力学计量发展中,其主要的形式有机械计量以及定量描述等,通过力学测量主要能够测量出物体的振动、压力、质量和流量等参数。在传统的力学计量技术中,主要使用水银箱式以及百分表式的计量装置,这些计量装置的精准度方面是存在不足的,随着不断的发展,我国逐渐建立1MN下的计量标准装置,并在此装置的基础上不断改进,实施了2MN、5MN和30MN计量标准装置,还制定出相关的法规以及检定的规程,从而提升了力学计量技术标准。由于测量过程中测量的物体具有多样性和复杂性,因此力学计量技术标准装置类型也十分丰富,不同的力学计量装置具有相应的液压原理、杠杆原理以及弹性原理等。
2力学计量技术标准装置应用情况
2.1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。这种标准机在实际应用的时候,最为重要的应用原理,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。根据实际的使用情况不难发现,这样的操作方法是非常简单的,而且在实际检测的过程中,更加容易实现目标。可是,目前因为受到了相关原理其自身特性的桎梏。因此,在实际检测的过程当中,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的时候,不管是使用的区域,或者是应用的范围,都相对更加广泛,在实际操作的时候,也比较方便。
2.2液压式标准机
液压式标准机的原理是帕斯卡原理,通过两个不等面积无机械性摩擦副塞缸,把已经知道的砝码重力放大获取标准的力值,将其平稳的施加于检定测力仪中,这种计量检测的应用值是十分灵活的,能够按照需要进行规定值设定,常用的包括2MN和5MN,且其最大的限度达到了20MN。在杠杆式标准机和静重式标准机中,其应用都是受到其方法一定限制,而液压式标准机能够更好地满足实际的需要,通过压力来进行测定,其应用范围也更为广泛。在液压式标准机应用中,压力测量是力学测量中的关键,通过压力测量也有效的提高了力学计量的准确性和可靠性,这也是其得到广泛应用的主要原因。
2.3传感器装置
传感器装置中融入了先进的现代化技术,标准装置的控制系统中安装了传感器,在计量测试的时候主要结合的是物体质量对传感器的弹性力,用变形的数值来衡量传感器的变化值,这样就能获取信号数据,最终明确质量标量。在这个过程中,还可以用砝码来做质量计量,但是计量的准确性并不是完全取决于砝码,还与其他因素有关。在质量计量的过程中,常常会使用一种压力传感装置,在操作的时候压力是不断变化的,通过压力来计量测试质量。压力传感标准装置的计量误差为2乘以10的负四次方。
2.4叠加式标准机
叠加式标准机测量的方法主要是运用相对比较性的测量形式,其和其它绝对测量的方法存在很大的不同,要选出一组较高标准测定的仪器当做标准,并找到合适装置,和实施检查测力仪进行串联或者叠质,施加负荷的时候通过液压方式以及机械方式进行,后再对其数据进行比较和测定。我国已有力值比较大的有500kN以及1MN叠加式标准机,此仪器装置力值的不准确性和具体串联、叠加的方式以及仪器具体的性能指标和安装质量等有着密切的关系,其力的不准确值有3×10-4。因为此仪器装置具有很强的复杂性与不确定性特点,它的使用也受到了很大的限制,还需要对其不断进行精简和改进。
2.5静重式力基标准机
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。对目前相关机器的实际发展情况进行考察,不难发现在进行静力测量的时候,为了能够让整体效果有所提升,并且让其得出的结论更加准确,静重力基标准机也有其可以发挥价值的部分。和实际测量的情况相互之间是符合度相对较高的,因此,不难发现,利用这种标准机来完成测量任务,对整个力学测量来说都是极为重要的。因此,在实际使用的过程中,确定其价值,对之后的使用效果也是非常有帮助的。对于这方面的问题要有充足的认知,并且对静重式力基标准机的使用要重视起来,从而使静力测量能够达到相关标准。
3力学计量技术标准装置的发展趋势
3.1动态力方面的考察逐步深入
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。随着我国相关装置的种类变得更多,以及相关功能的完善,在进行动态力的考察方面,也得到了更多的基础条件的支持,这也可以在一定程度上,更加充分地达到要求,并且使力学指标能够符合标准,在应用的过程中,可以满足发展的需求,通过这样的方式可以更加有效地使其发展质量有所提升。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。
3.2自动化
在新时期环境下,信息科技水平也在不断提高,这也为力学计量技术标准装置的发展提供了良好的条件,力学计量技术标准装置也逐渐朝着自动化方向发展,经过不断的探索和研究,其装置的自动化有效的提高了检测的可靠性,并且对装置检测的工作量实现了降低,因此,自动化有效的促进了力学计量标准装置的现代化发展,提升装置精准度以及适应性的同时,也实现了对生产力的解放,是未来需要重点研究的方向和内容。
3.3强化传感技术
力学计量标准装置在设计的时候要强化传感技术应用,将这个技术与多普勒效应融合到一起,让信息技术和计算机技术的优势能够充分发挥出来,开发和设计新的传感器,提高传感标准装置测量精确性。另外,随着科学技术的发展,自动化技术和智能化技术是各个领域技术改革研究的重点科目,力学计量标准装置的研究也要朝着这个方向发展。
结束语
综上所述,力学计量技术标准装置是力学计量中的重要设备,在新时期环境下,力学计量技术标准装置也在不断的发展中,并逐渐的产生了诸多的装置类型,满足了各种计量测量的需求,而为了促进其更好地应用,还需要把握好其发展的方向不断进行装置的改进和探索,这也是力学计量发展中需要重点研究的内容。
参考文献:
[1]陈彩敏.力学计量技术标准装置的现状及发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2018,000(013):P.87-87.