力学计量仪器检定应注意的问题及措施分析

王鹏

摘要：力学计量仪器的检定是一项十分严格的过程，主要是对力的值、质量、推动频率等一系列的计量测试。由于力学计量仪器种类繁多，所以在进行仪器使用时，要严格遵循计量标准的相关规则进行实施，严格按照实际注意事项选择合理力学计量仪器规格、性能。本文首先提出力学计量仪器检定应注意问题，并以压力表、内燃机等为例，提出加大细節检验等策略，希望对力学计量仪器鉴定工作有所借鉴。

Abstract： The verification of mechanical measuring instruments is a very strict process， mainly a series of measurement and testing of force value， quality， driving frequency and so on. Due to the wide variety of mechanical measuring instruments， when using the instruments， it is necessary to strictly follow the relevant rules of measurement standards， and select reasonable mechanical measuring instrument specifications and performance in strict accordance with the actual precautions. Firstly， this paper puts forward the problems that should be paid attention to in the verification of mechanical measuring instruments， and takes pressure gauges and internal combustion engines as examples， and puts forward the strategies of increasing detail inspection， hoping to provide reference for the identification of mechanical measuring instruments.

关键词：力学计量仪器;问题;措施

Key words： mechanical measuring instrument;problems;measures

中图分类号：TH71                                         文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）03-0109-03

0  引言

力学计量主要包含质量计量、密度计量、力值计量、振动计量等等。在日常工作中，计量是为了实现单位统一，保证量值准确的必要方式。计量包含了测量领域各方面。计量检定是即为校准是在规定条件下的一组操作，主要是根据提供的量值、示值等的关系制定测量标准，然后根据相关信息确定示值获得测量结果的关系，值得注意的是，提供的测量标准的量值与示值都不具有确定性，校准的结果即可赋予被测量以示值，有能够被确定为示值的修正值。为了确保获得检定结果的准确性，就必须要熟练的掌握好力学的相关公式，在力学计量检定中，根据实际检定程度的不同，获得仪器精准仪器自然也不同，例如内燃机的抽气泵，主要是由筒体、活塞、弹簧等组成，抽气泵的抽气容量主要油活塞行程、筒体内径和活塞密封程度决定，所以在进行力学检定时，我们要切实保证所使用测量仪器的精准度，做好对相关仪器的控制和计量工作尤为重要。

1  相关概念阐述

1.1 力学计量检定概述

力学计量检定是国家颁布检定资格证书的专业部门进行对力学计量仪器的性能、参数实施整体分析之后获取检验结果的过程。力学检定过程中是以方式方法进行的，需要在严格的操作程序、规范的操作方式下进行。同时也要针对检定结果进行分析，确保检定工作的精准度，提高检定工作的有效性。只有通过检定符合标准的力学计量仪器才能够颁布合格证明。

1.2 力学计量检定分类

按照管理性质的不同，可以将力学检定分为强制性检定与非强制性检定，这两种检定又被称为计量法制检定。具体的检定方法如下：①整体检定法可以直接计量基准、计量标准对计量器具的特性进行鉴定，其优点在于操作简单，结果准确，能够取得修正值。如果需要取修正值时，可以增加计量次数，以达到降低随机误差的目的;②单位检定法也成为部件检定法，指针对仪器单独部件进行鉴定，该方法主要是通过将整体进行分割，分割成为一个个小单元之后，对这些小单元内进行检定，并对检定结果进行对比分析，寻找出影响检定仪器的误差，在将小单元内误差进行计算，判断仪器是否合格。在力学计量仪器鉴定过程中，受到计量器具准确度各因素影响很大，所以再进行力学计量仪器检定时，要严格按照相关步骤进行实施，严格按照操作规范制定统一的计量标准。

2  力学计量仪器检定应注意问题

2.1 检定仪器使用规范性有待加强

在力学计量仪器检定过程中，确保检定结构、力学仪器使用的规范性是检定工作的前提。在对力学计量仪器进行检定时，首先利用待检仪器对计量单位的相关实体进行检测，然后将检定结构与相关标准进行对比分析，只有在结果符合了实际的标准要求，力学计量仪器才能够正式投入到使用中。同时在操作过程中由于个人原因或是仪器原因导致的误差也是影响检定结果准确性的重要因素，所以也要尤其重视各种误差带来的检定结果的准确度。

2.2 力学计量仪器计量方法缺乏统一性

在任何计算当中，如果想要确保计算的准确性，应对数据进行重复的、多次核算，取多次测量的平均数。这种重复核算的方法，能够实现随机误差的规避，在力学计量仪器检定中，将其称为分项检定，需要按照严格的规定进行反复检定，才能够取得最终结果。但是在力学计量仪器检定的过程中，依然没有采用反复核算的方法，仅仅将单次计算作为最终结果，从而无法对检定的准确性和可靠性进行保障。

2.3 注意检定工作的细节化处理

力学计量仪器检定工作是一项负责工作，有着严格的标准要求。所以在进行检定过程中，检定人员严格按照标准要求实施，并注重检定细节工作，以确定检定结果精准度。同时针对检定过程中存在的问题进行及时分析、处理，确保检定过程、结果的精准性。严格按照仪器设备标准进行实施，具体如表1。

3  解决力学计量仪器检定问题的措施

3.1 确保检定仪器使用的规范性

确保计量仪器检定结果的精准性，加大计量仪器选择、统一计量法尤为重要。当前我国使用的力学计量体系标准是中国特色的计量标准体系，针对物理学和力学领域使用的体系为国际标准体系。所以为了与国际接轨，我国力学计量仪器检定标准应该加大改制，确保检定技术、检定标准与国际接轨。以此来提升我国力学计量仪器检定工作的水准与水平。检定人员在进行检定还要加大对各种仪器的使用性能进行的掌握，在检定之前对检定仪器进行精细化处理、检查，确保检定结果精准度。如表2。

3.2 落实计量方法的统一工作

力学计量仪器的检定是一项较为复杂的、重要的工作，所以需要检定机构必须具有国家检定资格资质。在检定过程中为了保证检定结果的准确性与规范性，需要对检定过程进行必要的监督，如果发现问题，规定检定机构及时整改，情节严重按照规定给予处罚，切实保证检定工作的规范性，保证检定结果的精准度。

上述问题最有效的解决对策就是把我国力学计量仪器检定方式方法整合在一起，构建出体现出一致性特色的计量方法体系，这也是降低人为错差、方式错差出现的有效对策，从而使力学计量仪器检定结果具有标准化、一致化、整体化特点，此时这些检定结果实用性能与反复应用性能大幅度提升。具体如下：

质量计量法：质量计量的宗旨是建设质量标准体系，对物质的质量进行测量。质量计量法是由度量衡中的“衡”发展起来的，应用的计量仪器主要包括以下几种类型，即砝码、天平、秤与各类衡器等。只有是能够测量出物体的质量，或者是对生产环节发挥管控作用的仪器设备，一律被称之为衡器。在质量计量法的设定上，人们通常会将精确度在万分之一以上的秤称之为天平。

密度计量法：密度为存在空间体系中的物体，其质量与体积的比值，用ρ表示，ρ=m/V，单位为kg/m3。密度计量法确定以后，物质的浓度为物质的质量浓度或者是物质量浓度去表示，单位也㎏/L。而物质的量浓度为物质的量与混合物体积比值，单位为mol/m3。密度计量法的确立，使石油密度计、酒精密度计、海水密度计得到广泛应用，另外，密度计量法还应用进标准溶液配制进程中。

力值计量法：力是物体之间相互作用的效果，力是由三大要素构成，即大小、方向与作用点。力值计量法的确立是为了确保砝码等重力值的可靠性与准确性。目前工程单位制内力值单位为㎏/N，1㎏/N=9.80665。

容量计量法：实质上就是对各种流体（液体与气体统称为流体）的体积数量进行度量的方法。国际单位制内容量单位为m3，常用的还有L、dL等。在容量计量法确定以后，容量计量仪器被细分为一、二等标准量器与工作量器，容量计量法确立的目标之一就是提高量筒、量杯等量器容量之时的精确度。

流量计量法：参照流体范围，对流量计量范围进行合理划分，通常会细分为气体流量计量、油流量计量、水流量计量三种类别。流量介质在测量之时是不可被调换的，但是不同流量介质的计量方法上存在一致性特点。目前，流量计量呈现出两种类型的发展模式，即动态流量校准与介质流量计算、极端量值标准开发。

振动计量法：通常是对速度、位移、频率、加速度等方面的概述，计量结果的精确性直接关系着振动测试的质量。现阶段，振动校准结果呈现出精确化趋势，这主要得力于先进高端校准技术的研发与应用。力学计量仪器的检定是一项较为复杂的、重要的工作，所以需要检定机构必须具有国家检定资格资质。在检定过程中为了保证检定结果的准确性与规范性，需要对检定过程进行必要的监督，如果发现问题，规定检定机构及时整改，情节严重按照规定给予处罚，切实保证检定工作的规范性，保证检定结果的精准度。

3.3 采取恰当的检定方法，加大细节检验

3.3.1 精细化检定方法

切实提高计量仪器检定精准度，根据检定实际状况，采取恰当检定方法，加大细节检验尤为重要。需要检定人员具有较为丰富的检定经验，根据实际的检定待检定仪器制定具体的检定方案，并且能够根据实际的操作进行改进，最大程度的减少误差的产生。所以在进行检定之前，操作人员要对各个检测仪器进行检查，看是否存在损害、是否能够正常使用，然后选取合适的检定方法。当前我国力学计量仪器工作的开展，主要采取两种方法，分别是整体检定和单元检定。整体检定也是检定方法中最为基本的检定方式，包含了对检验基准的计量、对检验器具计量核对标准等。同时在检定过程中要对检定数据和实际数据之间的误差进行明确，做好误差值的记录。经过多次测量之后对仪器进行校准。这种方法简单容易操作，并且经过多次测量之后能够获得较为准确的数值，是当前确定误差值的主要方法。但是这种方法也存在一定的问题，即为如果检定仪器不合格时，误差值就很难确定。单元检定法，该方法主要是通过将整体进行分割，分割成为一个个小单元之后，對这些小单元内进行检定，并对检定结果进行对比分析，寻找出影响检定仪器的误差，在将小单元内误差进行计算，判断仪器是否合格。虽然这种计算方法很复杂，但是检定结果确较整体检验结果更为标准。在实际工作中为了确定检定结果的准确性，可以将两种方法进行联合，使计量器具及测量工作的准确性水平实现更高层次的提升，以确保力学计量工作的效能。例如，在压力计量仪器检定中的性能维护的检定过程中，是动+静检定方法的有机结合来完成的。动态鉴定是对仪器本身的某些功能模块的性能进行调整与恢复来达到检定目的。静态检定是把仪器本身看为一个整体，标准检定仪器的性能进行对比分析，确保了检定结果的精准性。

3.3.2 加大细节检定

加大检定仪器的细节检定，在检定仪器使用过程中，多会出现一些影响检定结果出现的误差，所以在进行检定工作过程中，工作人员要定期对仪器进行检查，更换。例如在对内燃机抽气泵的密封性进行检定时，要在标定器中放入不少三分之二的水，将抽气橡皮管夹紧封闭，在放水考克口接上橡皮管和医用打针筒，把蓄水器进口封住。将仪器倒置，然后将打针筒抽气，如漏气则标定器上半部（由于倒置，上半部有水）将有气泡进入。再将仪器直立正置，放水考克关紧，打针筒从抽气孔抽气。同样，如漏气则标定器下半部和放水考克有气泡进入，如不漏气，则表明仪器的密封性良好。在对内燃机传感器进行检定时，由于传感器是由发光源和光电传感元件组成的，其中发光源为2856K色温的灯泡，光电元件一般为硒光电池或硅光电池。要尤为注意2856K色温灯泡与光电元件之间的位置对测量精度的影响，这也是在检定过程中容易忽视的问题。

例如压力表在使用一段时间之后，在进入到新的工作环境中，就会出现机芯变形、磨损的问题，这时压力表就会出现误差，影响测量结果的准确性。所以这时就要加大对压力表的全面检定，恢复压力表的精准度，避免出现测量结果失真的问题。具体方法可分为三步骤，首先，及时清洗压力表内部各器件，仔细将内部的杂物以及灰尘进行清洁，对压力表内出现磨损的各基件进行更换，确保压力表正常工作;第二，根据不同安装部位，确定压力表实际检定期限，例如压力表安装在测压部位时，就要将压力表的检定周期设置在半年内。如果对监测设备要求大时，例如利用在环境监测、安全生产上时，对设施的检定周期就要缩短;第三，如果测压部位介质波动大，使用频率高时，就要对准确度提出更好的要求，需要根据实际的使用状况缩短检定周期，定期对元件进行更换。

在实际检定工作中，还可以采取控制螺钉的方式减少误差的存在。大部分情况下力学计量仪器的压力表看似处于正常运行状态，但是由于示值的影响，有时会存在“超差”的现象，基于此在进行仪器检定工作时，相关人员要加大对压力表的检定，检定出问题之后可以采取调节螺钉的方式，来消除误差。例如，当压力表的指针归零时，进行及时处理。如果压力表的误差超过了标准范围时，工作人员就要采取逆时针的方法，扩大拉杆与齿轮的夹角，以便误差的调节。但是如果以上措施都采用了，但是还是存在误差超出标准范围的状况，那么就应该考虑重新安装指针，以规避误差的产生。

4  结束语

力学计量仪器精准度对力学测量具有重要意义，由于力学计量仪器的多样性对复杂性，也就标准着力学计量仪器检定工作的复杂性、严谨性。在实际操作过程中对于检定人员业务能力、操作水平、操作规范性都具有一定要求，要求业务人员必须掌握必备操作技巧，并且能够严格按照国家标准实施检定流程。力学计量仪器检定实施标准需要国家部门的批准，对于各项工作流程都有着严格的规定，在实际检定过程中，检定人员要根据相关检定仪器选择合适检定方法，确保检定结果的精准度。希望本文的撰写对完善我国力学计量仪器检定工作，确保力学计量仪器精准度有所帮助。

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