計(jì)量測(cè)試在工業(yè)領(lǐng)域的作用分析

儀器校驗(yàn)工業(yè)計(jì)量是屬于"計(jì)量管理"中的一個(gè)領(lǐng)域，它是為了區(qū)別法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量而提出來的，也就是說，除了法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量之外的計(jì)量管理工作稱之為"工業(yè)計(jì)量"；當(dāng)然，它又與法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量密不可分，工業(yè)計(jì)量也可以認(rèn)為是計(jì)量學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

工業(yè)計(jì)量是一種泛指，具體到企業(yè)中可以稱之為"企業(yè)計(jì)量"。

企業(yè)計(jì)量是企業(yè)為了獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供計(jì)量保證所開展的各項(xiàng)活動(dòng)。

對(duì)于企業(yè)計(jì)量管理來說，日本對(duì)"企業(yè)計(jì)量管理"定義為："為了科計(jì)量校準(zhǔn)檢測(cè) 學(xué)、合理地進(jìn)行企業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng)，有效而切實(shí)地采用計(jì)量檢測(cè)手段，并將計(jì)量檢測(cè)手段形成體系"，日本首先提出計(jì)量體系的思想。

為了使計(jì)量檢測(cè)企業(yè)計(jì)量管理被更加深刻地得到認(rèn)識(shí)，日本計(jì)量管理協(xié)會(huì)目前正在大力宣傳，積極推行"計(jì)量保證"的特定名詞。

"計(jì)量保證"是企業(yè)計(jì)量管理的核心部分。

原蘇聯(lián)將全面實(shí)現(xiàn)"計(jì)量保證"的思想也運(yùn)用到企業(yè)中，它不僅限于測(cè)量技術(shù)，而且包括對(duì)所有產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的檢驗(yàn)、分析、試驗(yàn)技術(shù)；不僅限于測(cè)量、試驗(yàn)與檢驗(yàn)電磁計(jì)量?jī)x器檢測(cè) 的器具，而且包括所進(jìn)行的方法。

"計(jì)量保證"即計(jì)量管理的方法之一，它貫穿于影響產(chǎn)品質(zhì)量的全過程，就是說從原料、材料的驗(yàn)收到成品出廠，都有計(jì)量保證的任務(wù)。

在美國(guó)，也廣泛提出了"計(jì)量保證"的思想，并提出"計(jì)量保證方案"及"計(jì)量保證方法"的概念，"計(jì)量保證方案"側(cè)重于量值溯源。

"計(jì)量校準(zhǔn)保證方法"側(cè)重于企業(yè)計(jì)量的測(cè)量過程控制。計(jì)量?jī)x器校正

綜上所述，計(jì)量管理的范圍比以前擴(kuò)大了，計(jì)量管理的職能也比以前加強(qiáng)了，計(jì)量管理的內(nèi)容比以前豐富了，計(jì)量管理的概念已經(jīng)廣泛滲入到工業(yè)計(jì)量測(cè)試的各個(gè)領(lǐng)域，滲透到控制工藝過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。

作用:

(一)計(jì)量的統(tǒng)一和力學(xué)的發(fā)展為第一次工業(yè)革命打下了基礎(chǔ)。

16世紀(jì)末17世紀(jì)初,文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)展促進(jìn)了人的思想解放,也對(duì)科學(xué)研究產(chǎn)生了重要影響;哥白尼提出"太陽(yáng)中心說",不但動(dòng)搖了上帝創(chuàng)世說,也啟迪了伽利略對(duì)亞里士多德力學(xué)的質(zhì)疑和實(shí)驗(yàn)思想的萌生。

伽利略基于觀察、實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合的科學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)了自由落體定律。

牛頓在伽利略研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律和物體運(yùn)動(dòng)三定律,這三者共同形成了經(jīng)典力學(xué)體系。經(jīng)典力學(xué)的建立,也促進(jìn)了光學(xué)、電磁學(xué)等學(xué)科與力學(xué)的統(tǒng)一。

而蒸汽機(jī)、科爾尼鍋爐的發(fā)明以及將蒸汽機(jī)應(yīng)用于火車,都是基于對(duì)力學(xué)、溫度的研究和測(cè)試基礎(chǔ)之上的。

到目前為止還保留著熱力學(xué)的說法。珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明推到了機(jī)械化進(jìn)程,而機(jī)械化程度的提高,需要分工協(xié)作,特別是不同企業(yè)之間的協(xié)作,而此時(shí)英國(guó)度量衡的高度統(tǒng)一,為工廠之間的分工協(xié)作打下了良好的基礎(chǔ)。

(二)電的發(fā)明和應(yīng)用成為第二次工業(yè)革命的主要驅(qū)動(dòng)力。

從公元前　624年希臘哲學(xué)家達(dá)爾斯(Thales),發(fā)現(xiàn)摩擦琥珀會(huì)吸引細(xì)線,磁石吸引鐵塊這一電現(xiàn)象,到1732年美國(guó)富蘭克林主張電為一流體學(xué)說,再到19世紀(jì)初電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、電報(bào)的發(fā)明等,人類經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的對(duì)電的研究和應(yīng)用過程。

對(duì)電的測(cè)量與研究,以及對(duì)電的特性的發(fā)現(xiàn),都集中在十八世紀(jì)初到到十九世紀(jì)未這100多年的時(shí)間內(nèi),這一段時(shí)間成為電氣應(yīng)用快的年代,期間的重大成果包括:摩擦起電、電磁感應(yīng)、右手螺旋法則等等。

為紀(jì)念這些科學(xué)家對(duì)電及其特性的發(fā)現(xiàn)以及對(duì)電測(cè)量所做出的卓越貢獻(xiàn),國(guó)際計(jì)量屆以部分科學(xué)家的名字來定義電學(xué)的有關(guān)計(jì)量單位。

如:以法國(guó)科學(xué)家?guī)靵龅拿肿鰹殡娏康挠?jì)量單位;以意大利科學(xué)家伏特的名字做為電壓的計(jì)量單位;以法國(guó)科學(xué)家安培的名字做為電流的計(jì)量單位;以英國(guó)科學(xué)家焦耳的名字做為電能的計(jì)量單位。

能夠被測(cè)量的東西才能被感知。對(duì)電的計(jì)量測(cè)試不僅對(duì)電性能的發(fā)現(xiàn)起著重要作用,同時(shí)對(duì)推動(dòng)了對(duì)電的應(yīng)用。

電的發(fā)明使得人類工業(yè)社會(huì)進(jìn)入到了一個(gè)嶄新的時(shí)代"電氣時(shí)代",促進(jìn)了冶金技術(shù)、化工技術(shù)的發(fā)明,促進(jìn)了以重工業(yè)為基礎(chǔ)的工業(yè)的發(fā)展,如鋼鐵工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等等。可以說,電計(jì)量的發(fā)展為第二次工業(yè)革命提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。

(三)計(jì)量領(lǐng)域的擴(kuò)展以及計(jì)量精度的不斷提高為第三次工業(yè)革命提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

第三次科技革命是涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域的一場(chǎng)信息控制技術(shù)革命。

這是一場(chǎng)全方位、多領(lǐng)域的技術(shù)革命。

在這次革命中,電的應(yīng)用和測(cè)量仍是主角,但長(zhǎng)度、激光、溫度、電磁等都在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,并且量值的測(cè)量向著極大、極小,極重、極輕,極高、極低等兩極發(fā)展。

如在長(zhǎng)度計(jì)量測(cè)試領(lǐng)域,隨著對(duì)計(jì)量測(cè)試技術(shù)的改造和研究,納米測(cè)量應(yīng)運(yùn)而生并快速發(fā)展。線紋計(jì)量從一維測(cè)試向二維測(cè)試轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了集成電路中高精度電路板的校準(zhǔn)和溯源儀器的精度不斷提高。

計(jì)量檢測(cè)真空激光干涉技術(shù)的應(yīng)用將測(cè)長(zhǎng)精度提高到至20nm/m。計(jì)量?jī)x器校驗(yàn)?zāi)ず裼?jì)量快速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、微電子、通訊、電鍍、核物理研究等行業(yè)。

面角度、小角度、線角度計(jì)量應(yīng)運(yùn)而生,廣泛應(yīng)用于機(jī)制制造、建筑工種等領(lǐng)域。再如,對(duì)于時(shí)間的計(jì)量,精度已達(dá)1600萬(wàn)年不差一秒,并被廣泛應(yīng)用于航空航天、北斗導(dǎo)航、計(jì)量機(jī)時(shí)鐘等各行各業(yè)。

電磁測(cè)試向弱磁方向發(fā)展,為航空航天等發(fā)揮了重要作用。 溫度儀器校驗(yàn)

在煤化工領(lǐng)域的氣化爐爐膛內(nèi)高溫高壓的準(zhǔn)確測(cè)量和生產(chǎn)過程的嚴(yán)格控制,成為確保煤氣化爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)和手段,也為進(jìn)一步助力國(guó)家先進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第四次工業(yè)革命的主要內(nèi)容及展望

在《保障德國(guó)制造業(yè)的未來:關(guān)于實(shí)施"工業(yè)4.0"戰(zhàn)略的建議》這份報(bào)告中認(rèn)為:"工業(yè)4.0"即第四次工業(yè)革命的核心是信息物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合創(chuàng)新。

儀器校驗(yàn)美國(guó)于2005年末曾對(duì)信息物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的融合做出綜合性的概括,稱之為虛擬網(wǎng)絡(luò)——實(shí)體物理系統(tǒng)(Cyber-Physical　System,CPS)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)透明化生產(chǎn),預(yù)測(cè)性制造。

"工業(yè)4.0"與美國(guó)的"CPS"異曲同工。