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什么是工業(yè)計量校準？工業(yè)計量校準在企業(yè)中的運用
2022-12-19 11:00
什么是工業(yè)計量校準？
工業(yè)計量校準是指工業(yè)生產(chǎn)領域中的計量工作，是為了獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)，以滿足企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的要求。
工業(yè)計量校準的特點
工業(yè)計量校準是在生產(chǎn)過程之中進行連續(xù)的現(xiàn)場測量。生產(chǎn)過程中的工作條件是多變的，計量校準環(huán)境和計量校準條件是不斷變化的，被測對象本身也在不斷變化。如，在熱軋之中軋件的溫度測量之中，軋件四周不同位置的水蒸氣和氧化物的濃度是不同的，差別很大。這些不斷變化的條件導致了工業(yè)計量的復雜性，甚至測量不滿足檢定條件，這是工業(yè)計量區(qū)別于其他計量的特殊之處。
復雜多變的工業(yè)現(xiàn)場需要可測試性設計。在對測量環(huán)境、條件和被測量對象本身特性研究的基礎之上，選擇符合要求的測量元件、測量儀器、測量方法、防護等級和測量環(huán)境處理方法，以保證測量結果的可用性。于同一物理量的測量，在不同的測量條件和測量環(huán)境之下，應采用不同的傳感器。鋼鐵工業(yè)熱軋之中使用的熱金屬傳感器，當測量環(huán)境中的水蒸氣濃度較高時，采用紅外線原理的傳感器有較多的假信號，可以采用射線原理傳感器。在使用激光測速的地方，必須有吹掃裝置等。
在很多場合，有些測量參數(shù)不能直接計量校準，但對提高產(chǎn)品質量起著非常重要的作用。軟測量可以用來實現(xiàn)間接計量校準。著對產(chǎn)品質量的要求越來越高，生產(chǎn)過程之中對質量的測量將不斷增加，軟測量將發(fā)揮更多的作用，這也是可測試性設計的內(nèi)容之一。通過采集各種測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了軟測量之中部分參數(shù)的在線自學習和自優(yōu)化。優(yōu)化方法可以采用傳統(tǒng)算法，也可以采用智能算法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡理論之上是最佳的優(yōu)化方法。對于一些快速變化的量，可以采用短期的自學習和自優(yōu)化，對于緩慢變化的量，可以采用長期的自學習和自優(yōu)化。不斷變化的現(xiàn)場環(huán)境要求對計量校準儀器進行在線校準。測量過程之中，根據(jù)環(huán)境條件的變化和被測對象的變化，對測量結果進行校準和修正。在工業(yè)現(xiàn)場的連續(xù)測量之中，單一的檢定已不能滿足測量要求，必須采用檢定、校準、測試一體化的手段進行工業(yè)現(xiàn)場的連續(xù)測量。新一代數(shù)字化測量儀器之中存儲了各種校準條件和修正系數(shù)，并根據(jù)被測條件和環(huán)境進行動態(tài)自校準。一些測量儀器包括使用智能方法的測量參數(shù)的自學習功能。
工業(yè)計量的結果是確定產(chǎn)品質量的量值，因此給出工業(yè)過程之中計量校準結果的不確定度是非常必要的。計量校準不確定度主要來源于三個方面：測量系統(tǒng)本身引入的不確定度分量、被測物引入的不確定度分量和測量條件因素引入的不確定度分量。短時間之內(nèi)，可以認為在測量值和測量條件不變的情況之下，且可以用連續(xù)多個測量結果的平均值或對測量場地的主要干擾進行濾波之后的測量值作為測量結果，也可以用單個測量值作為結果。所使用的測量系統(tǒng)雖然經(jīng)過計量校準，但其自身結構的老化、磨損或外部環(huán)境的變化，在長期使用過程中會引起測量系統(tǒng)的變化，影響測量結果，這就需要進行動態(tài)在線計量校準。
工業(yè)計量在工業(yè)企業(yè)中的作用主要表現(xiàn)在下列四個方面：
1. 工業(yè)計量在企業(yè)集約化生產(chǎn)中的作用。計量是實現(xiàn)集約化生產(chǎn)的重要技術基礎。各企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程之中必須根據(jù)需要配備一定數(shù)量的計量器具和檢測設備。有為企業(yè)經(jīng)營管理服務提供的計量檢測數(shù)據(jù)準確可靠，才能為企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和決策提供可靠的信息，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2. 工業(yè)計量在經(jīng)濟核算和降低成本中的作用計量是經(jīng)濟核算和降低成本的基本保證。經(jīng)濟核算是企業(yè)整個生產(chǎn)經(jīng)營過程之中必不可少的組成部分。進廠原材料進行計量和驗收，出廠產(chǎn)品進行計量和核算。結果缺乏計量測試方法或計量不準確，就無法獲得相關信息和數(shù)據(jù)，將給企業(yè)造成損失。沒有有效的計量監(jiān)督，就不可能及時準確地取得計量數(shù)據(jù)，企業(yè)就難以進行正常的生產(chǎn)經(jīng)營活動，也就不可能實現(xiàn)經(jīng)濟核算。降低消耗是降低成本的根本要素。無論哪種方式通過技術和管理降低消耗，都必須在準確可靠的數(shù)據(jù)基礎之上進行驗證。
3. 工業(yè)計量校準在提高產(chǎn)品質量中的作用計量檢測是提高產(chǎn)品質量的重要手段。從進廠原材料的檢驗分析，到整個生產(chǎn)過程之中加工產(chǎn)品質量的監(jiān)測，再到產(chǎn)品出廠檢驗，工業(yè)企業(yè)都必須進行計量檢驗。沒有準確的測量，就不會有可靠的數(shù)據(jù)，過程也無法正?？刂疲筒豢赡苌a(chǎn)出高質量的產(chǎn)品。為了達到優(yōu)質高產(chǎn)的目標，推廣和采用新技術、新工藝的效果也需要測量和計量校準。
4. 工業(yè)計量校準在節(jié)能減排中的作用工業(yè)計量是科學利用能源的基礎條件。能源計量是企業(yè)進行科學管理、節(jié)約能源的重要技術基礎。能保證能源統(tǒng)計報表信息和數(shù)據(jù)的準確性，保證能源消費的可比性，全面反映本企業(yè)的能源利用和消費情況，為本單位進行決策提供依據(jù)。制定切實有效的節(jié)能措施提供了科學依據(jù)，為政府部門提供了準確可靠的能源計量檢測數(shù)據(jù)。環(huán)境監(jiān)測、污染物排放和環(huán)境綜合治理都離不開計量檢測，能源計量數(shù)據(jù)在節(jié)能減排之中發(fā)揮著基礎性作用。
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