計量測試在工業領域的作用分析

儀器校驗工業計量是屬于"計量管理"中的一個領域，它是為了區別法制計量和科學計量而提出來的，也就是說，除了法制計量和科學計量之外的計量管理工作稱之為"工業計量"；當然，它又與法制計量和科學計量密不可分，工業計量也可以認為是計量學在工業領域的應用。

工業計量是一種泛指，具體到企業中可以稱之為"企業計量"。

企業計量是企業為了獲得準確可靠的測量數據，為企業生產經營提供計量保證所開展的各項活動。

對于企業計量管理來說，日本對"企業計量管理"定義為："為了科計量校準檢測 學、合理地進行企業的各項活動，有效而切實地采用計量檢測手段，并將計量檢測手段形成體系"，日本首先提出計量體系的思想。

為了使計量檢測企業計量管理被更加深刻地得到認識，日本計量管理協會目前正在大力宣傳，積極推行"計量保證"的特定名詞。

"計量保證"是企業計量管理的核心部分。

原蘇聯將全面實現"計量保證"的思想也運用到企業中，它不僅限于測量技術，而且包括對所有產品質量參數的檢驗、分析、試驗技術；不僅限于測量、試驗與檢驗電磁計量儀器檢測 的器具，而且包括所進行的方法。

"計量保證"即計量管理的方法之一，它貫穿于影響產品質量的全過程，就是說從原料、材料的驗收到成品出廠，都有計量保證的任務。

在美國，也廣泛提出了"計量保證"的思想，并提出"計量保證方案"及"計量保證方法"的概念，"計量保證方案"側重于量值溯源。

"計量校準保證方法"側重于企業計量的測量過程控制。計量儀器校正

綜上所述，計量管理的范圍比以前擴大了，計量管理的職能也比以前加強了，計量管理的內容比以前豐富了，計量管理的概念已經廣泛滲入到工業計量測試的各個領域，滲透到控制工藝過程的各個環節。

作用:

(一)計量的統一和力學的發展為第一次工業革命打下了基礎。

16世紀末17世紀初,文藝復興運動的擴展促進了人的思想解放,也對科學研究產生了重要影響;哥白尼提出"太陽中心說",不但動搖了上帝創世說,也啟迪了伽利略對亞里士多德力學的質疑和實驗思想的萌生。

伽利略基于觀察、實驗以及實驗與數學相結合的科學研究,發現了自由落體定律。

牛頓在伽利略研究的基礎上發現了萬有引力定律和物體運動三定律,這三者共同形成了經典力學體系。經典力學的建立,也促進了光學、電磁學等學科與力學的統一。

而蒸汽機、科爾尼鍋爐的發明以及將蒸汽機應用于火車,都是基于對力學、溫度的研究和測試基礎之上的。

到目前為止還保留著熱力學的說法。珍妮紡紗機的發明推到了機械化進程,而機械化程度的提高,需要分工協作,特別是不同企業之間的協作,而此時英國度量衡的高度統一,為工廠之間的分工協作打下了良好的基礎。

(二)電的發明和應用成為第二次工業革命的主要驅動力。

從公元前　624年希臘哲學家達爾斯(Thales),發現摩擦琥珀會吸引細線,磁石吸引鐵塊這一電現象,到1732年美國富蘭克林主張電為一流體學說,再到19世紀初電磁感應現象的發現、電報的發明等,人類經歷了漫長的對電的研究和應用過程。

對電的測量與研究,以及對電的特性的發現,都集中在十八世紀初到到十九世紀未這100多年的時間內,這一段時間成為電氣應用快的年代,期間的重大成果包括:摩擦起電、電磁感應、右手螺旋法則等等。

為紀念這些科學家對電及其特性的發現以及對電測量所做出的卓越貢獻,國際計量屆以部分科學家的名字來定義電學的有關計量單位。

如:以法國科學家庫侖的名字做為電量的計量單位;以意大利科學家伏特的名字做為電壓的計量單位;以法國科學家安培的名字做為電流的計量單位;以英國科學家焦耳的名字做為電能的計量單位。

能夠被測量的東西才能被感知。對電的計量測試不僅對電性能的發現起著重要作用,同時對推動了對電的應用。

電的發明使得人類工業社會進入到了一個嶄新的時代"電氣時代",促進了冶金技術、化工技術的發明,促進了以重工業為基礎的工業的發展,如鋼鐵工業、冶金工業、化學工業等等。可以說,電計量的發展為第二次工業革命提供了強大的推動力。

(三)計量領域的擴展以及計量精度的不斷提高為第三次工業革命提供了強有力的技術支撐。

第三次科技革命是涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術和海洋技術等諸多領域的一場信息控制技術革命。

這是一場全方位、多領域的技術革命。

在這次革命中,電的應用和測量仍是主角,但長度、激光、溫度、電磁等都在各個領域發揮了重要作用,并且量值的測量向著極大、極小,極重、極輕,極高、極低等兩極發展。

如在長度計量測試領域,隨著對計量測試技術的改造和研究,納米測量應運而生并快速發展。線紋計量從一維測試向二維測試轉變,促進了集成電路中高精度電路板的校準和溯源儀器的精度不斷提高。

計量檢測真空激光干涉技術的應用將測長精度提高到至20nm/m。計量儀器校驗膜厚計量快速發展,并廣泛應用于半導體、微電子、通訊、電鍍、核物理研究等行業。

面角度、小角度、線角度計量應運而生,廣泛應用于機制制造、建筑工種等領域。再如,對于時間的計量,精度已達1600萬年不差一秒,并被廣泛應用于航空航天、北斗導航、計量機時鐘等各行各業。

電磁測試向弱磁方向發展,為航空航天等發揮了重要作用。 溫度儀器校驗

在煤化工領域的氣化爐爐膛內高溫高壓的準確測量和生產過程的嚴格控制,成為確保煤氣化爐安全、經濟運行的關鍵技術和手段,也為進一步助力國家先進能源產業發展奠定了基礎。

第四次工業革命的主要內容及展望

在《保障德國制造業的未來:關于實施"工業4.0"戰略的建議》這份報告中認為:"工業4.0"即第四次工業革命的核心是信息物聯網和服務互聯網與制造業的融合創新。

儀器校驗美國于2005年末曾對信息物聯網和服務互聯網與制造業的融合做出綜合性的概括,稱之為虛擬網絡——實體物理系統(Cyber-Physical　System,CPS)。該系統可以實現透明化生產,預測性制造。

"工業4.0"與美國的"CPS"異曲同工。