力学计量标准装置在机械加工的运用

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摘要：随着工业产品的精密程度越来越高，统一的力学计量标准装置越来越重要，为了进一步的推进力学计量标准装置的规范化运用，本文对力学计量标准装置的应用现状进行了分析，并就此装置在机械加工领域的发展前景进行了讨论。

关键词：力学计量标准装置；机械加工；应用现状；前景

力学计量标准装置在实践中的具体应用对于产品的质量控制有重要的意义，所以做好力学计量标准装置的应用分析有突出的现实意义。从当前的实践资料总结来看，在实践中利用的力学计量标准装置种类多样，而对不同种类的力学计量标准装置做分析与讨论，这可以将装置的应用优势和特性做准确的了解，也可以对装置的未来发展等做分析与研究。总之，力学计量标准装置的应用现状以及前景讨论有突出的现实意义。

1力学计量标准装置的种类及应用

从目前的具体分析来看，在生产实践中，力的测量要求存在着差异，测量标准也有明显的不同，所以在具体的测量中需要使用不同的测量标准装置。现阶段，基于力学标准就技术已经生产了不少力学计量标准装置，目的是为了满足各类测量的具体需要。以下便是对不同力学计量标准装置以及应用的分析。1.1杠杆式力标准机。杠杆式力学标准机是目前实践中利用的一种具有普遍性的力学计量标准装置，该装置的具体利用采用的是杠杆的原理。在作用力的作用下，装置的转换目标可以实现，而在作用力达到平衡状态的时候，基于例力矩之和为零的基本原理可以准确的完成对力的测量。目前实践中利用比较普遍的杠杆式力学标准机，其利用砝码和杠杆转换装置，对被检器具加力，使力处于平衡状态的时候，累加砝码的力学数值便可以得知受力的大小。对杠杆式力标准机的具体利用做分析发现其具有两方面的突出特性：①力学测量比较的直观。从杠杆式力标准机的状态可以判断受力的基本大小，而从砝码的具体数值看可以直接总结受力，所以其力学测量的直观性突出。②整个力学测量具有简洁性，也就是说操作的便捷度高，难度比较小。总的来讲，杠杆式力学标准机的现实应用价值突出。1.2传感式力标准装置。传感式力学标准装置在目前的社会实践中利用的也比较的普遍，从该装置的具体分析来看，其是一个具有完整性的测试系统，系统的重要组成部分是感应元件以及相关的附件。在具体的测试中，明确被测物体或者是标准砝码的质量，然后利用质量所造成的弹性变形量大小来做元件变化量的判断，之后再对信号的输出大小进行采集，这样可以实现对质量的衡量或者是完成质量对比工作。就传感式力标准装置的具体使用来看，比较典型的代表是压阻式压力传感器，其主要利用压力的变化对质量进行监测。对这种传感式力标准装置的具体是用作分析会发现，其利用的原理相对复杂，但是在装置的具体使用中，其便捷性还是比较显著的，而且这种力学测量装置的具体利用对于测量的结果保持来讲有着突出的现实意义。1.3液压式力标准装置。在生产实践中，利用的第三种比较广泛的力学计量标准装置为液压式力标准装置。此类装置的利用原理为：根据帕斯卡进行对一个封闭液体进行压强比的判断，并利用标准的砝码实现对显示仪器做标定力值的大小判断。从此类标准装置的具体利用来看，其相比于上述的两类装置，有更大的测定范围，所以在上述两种装置无法做测定的时候，可以利用此类装置完成力学计量。对液压式力标准装置的具体利用来看，其测定的范围可以达到20MN，而且其还有2MN、5MN的规格。总的来讲，此类装置的可应用范围更加的广泛，所以在目前的实践中发挥着突出的价值。简言之，掌握液压式力标准装置的具体应用范围，并对其的应用规范等做详细的了解，这能够准确的发挥此类装置的价值。1.4弹簧式力标准装置。弹簧式力标准装置是目前实践中利用的又一比较广泛的做力学测量的装置。从装置的具体利用来看，此类装置能够依据弹性敏感元件在压力作用下产生的形变量大小，通过传动的放大机构来实现对压力大小的测量。就这类装置的具体应用实践来看，其测量的压力大小或者是不确定的大小与弹性元件的形式没有关系。而在现实利用中，比较多的形式为膜片式、波纹管式和弹簧式。总的来讲，此类型装置在实际利用中的突出特点式测量的精确度相对较高，但是其的测量操作相比于上述的三种存在着明显的复杂性，所以在力学计量中，此装置虽然也有广泛的利用，但是受便捷性等的限制。一般在精准度要求比较高的力学测量中，此类装置的利用实效比较突出。1.5叠加式力标准装置。在力学计量标准装置的标准利用中，叠加式力标准装置的现实利用价值也比较的突出。对此类装置的利用原理做分析可知，其能够进行力学测量主要是通过设定一个标准较高的测力仪器，然后利用机械或者是液压的方式实现对力值的测量。对测力仪器的性能指标进行分析和比对，发现标准力仪器的性能指标大小以及设备安装的质量会对装置的测量不确定度产生非常显著的影响。就我国目前利用的叠加式标准装置来看，其测力的范围大小为500kN-1MN。就具体的装置测量结果来看，此类装置虽然在力值测量中有效果，但是其精确度相对比较低，所以其使用的频率受到了限制。综上所述，在目前的我国，力学计量标准装置的现实利用比较广泛，而且各个行业的测力要求不尽相同，所以在测力实践中，多种测力标准装置都有应用，但是都存在着不同的限制，这导致了装置利用价值的局限。为了更好的发挥装置效果，达到测力的准确性，需要基于技术做装置的改进与分析。

2力学计量标准装置在机械加工领域的应用及发展趋势

力学计量标准装置在现实中的利用价值显著，尤其在机械加工领域，做好装置的具体利用分析有突出的现实价值。从装置的具体利用来看，当前其使用还存在着各种缺陷，但是在未来的技术发展大环境下，装置利用的会更加全面。以下是对目前的装置发展趋势总结。2.1量限向两端延伸。为满足当前机械加工领域对加工精度的要求，力学计量标准装置的量限向两端延伸。从目前的分析来看，现阶段对力学计量的要求在不断的提升，而过去使用的力学计量装置，其力学计量范围无法满足日益发展的需要，所以在测试要求和环境要求的双重作用下，计量装置的测量量限范围在逐渐的向两端延伸。目前的力学计量标准装置，无论是其微小力值的设计，还是超大力值的设计均在不断的延伸。总的来讲，量限向两端延伸这是目前力值计量的一个重要发展内容。2.2由静态向动态发展。对力学计量标准装置的具体发展做分析发现其发展的一个重要趋势是以动态的力校准来完成对信号测定准确度的提升。目前的力学标准装置设计中融入了信息处理基础，该技术的利用实现了对动态信号的采集与处理，所以计量装置动态跟踪信号并对其做处理的能力在显著性的提升。简单来讲，过去利用的装置在信号采集与处理中主要的依据是静态信号，而疲劳试验、振动试验、冲击试验等，需要利用动态信号。基于此，力学计量标准装置在向动态化方向发展。2.3传感技术和激光技术有了广泛的利用。从目前的力学计量装置发展来看，激光技术和传感技术在力学计量装置中得到了普遍的应用。在计算机技术的利用中，根据压电效应、电阻效应以及多普勒效应等的原理，再结合当前最新的传感元件或者是传感技术，计量装置测试的精确度会明显的提升。利用激光技术，通过正弦逼近的方法可以实现对信号的改进和处理，这样，校准的不确定度的灵敏度大小会得到非常显著的提高。结合计算机技术和力值标准装置，能够形成一个比较良好的视窗风格形式，这可以有效的实现人为误差的降低。简言之，力学计量装置的自动化控制以及数据获取的可靠性会成为今后发展的重要内容之一。

3结束语

综上所述，力学计量在目前的社会事件中越来越受重视，而且计量的结果对生产事件的参考作用巨大，所以重视力学计量的发展与研究非常必要。从目前的资料来看，要将力学计量结果的参考作用发挥到最大，需要保证计量结果的精准性和可靠性，而完整的力学计量体系是保证结果可靠性的重要依据。力学计量标准装置在力学计量体系中占据着重要的地位，对计量的真实性和质量有显著的影响，所以强调装置本身的科学以及利用的科学有突出的现实意义。文章对力学计量标准装置的具体种类和应用现状做分析，并就目前的装置发展现状对未来装置设计做考虑和研究，这不仅能够为装置利用提供帮助，更能够对装置的未来设计和发展提供参考。

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作者:朱波 单位:贵州航天计测试技术研究所