机械制造领域中对测量技术的应用探讨

王建国

【摘 要】在当前社会的机械制造领域之中，测量技术本身属于一个至关重要的构成部分，这方面是对于机械制造研究以及机械科学研究有着直接影响的关键所在。在我国社会体系持续发展的情况下，机械制造行业本身所呈现出的研究方向以及发展的内容也越发的明确，那么就是对于测量技术产业的应用，测量技术水平还将对与之相应的机械制造领域带来直接影响。本篇文章主要针对机械制造领域中对于测量技术的应用进行了全面详细的探讨。

【关键词】机械制造领域；测量技术；应用

前言

随着经济和科学技术的不断发展，迎来了我国工业化的洗面革新，在机械制造中，仪器测量技术已成为机械生产制造的一部分。与西方的发达国家相比，我国测量技术领域里相应的研究和应用水平是相当有限的，需要从具体的实际出发来实现测量技术的不断创新，这样才能保证在当今激烈的国际市场竞争中立于不败之地，为我国机械制造业探寻一个新的发展契机。在机械制造领域，对测量技术的应用非常广泛，所以应该加大测量技术的研究和应用力度，以此来推动测量技术的发展，最终实现其应有的价值。

一、机械制造中测量技术学科的介绍

1、测量技术的概述。随着我国科学技术的不断发展，人们对于大自然的探索欲望越来越强烈，但是以往的工具和测量方法无法完成这一艰巨的任务。所以就要有一种新的测量监控技术来完成人们对于世界的认识和改造。这也就是现在科学重要学科之一的检测技术。测试计量技术、机械科学、先进制造系统三者之间有着很重要的联系，三者相互制约，相互影响，构成了一个有机的整体。以往的工业生产中，测试计量技术往往处于辅助地位，并没有发挥它的重要作用。而在现代科学中，测量技术是连接机械科学和生产制造的桥梁，是整个制造过程中的核心部位，起到了承上启下的作用。只有测试计量技术得到了充分的利用和发挥，才能使机械制造获得更大的提升。而且在现代化生产中，精确的测量仪器的成本占到了整个装备总成本的一半，这个比例也说明测量在现代科学技术中的重要地位。测量是认识，制造是工具。人类只有先认识世界才能更好的改造世界。两者相互影响，相互制约，缺一不可。

2、测量技术的组成。机械系统和制造过程中的测量学科，包括传感、测量和仪器，主要研究几何量的获取和处理。测量是以物理原理为基础。而传感是以基本物理、滑雪效应为基础，在这两者的基础上建立信号变换，将被测量物转换为普遍能被人识别并且易于处理的信号。机械制造中测量的目标参数非常广泛，在几何测量学中，测量对象不仅包括长度、角度，还包括距离、形状等等。因为不同的测量方法包含的目标参数不同，也就导致了同一物体在不同环境会采取不同的测量方法。在机械制造中对测量技术不同的研究方面也决定了制造技术的发展方向。在机械生产过程中，推动测量技术发展的还是工程应用。大型工程开发技术是推动测量技术发展的动力，往往也决定了其发展方向。

二、测量技术相关理论问题分析

机械、制造与测量三者存在着紧密的联系，共同构成工业生产中的机械制造工作，而整个制造工作中最为核心的部分便是测量技术，测量技术的使用规范着机械制造的精准度，同时也推动着整个制造行业的大力发展。下面具体分析测量技术的相关理论：

1、测量技术构成。测量、传感、仪器共同构成测量技术。测量技术在机械制造中发挥对几何量进行获取与处理的作用。其中测量主要侧重于物理原理方面的技术应用，传感是物理与化学两者的结合，仪器则连通着测量与传感，是两者交流沟通的载体。测量技术主要应用于长度、角度、距离、形状、生产工艺和产品质量等方面参数的测量，且不同测量工作自有其自身的技术需求及测量方法，测量技术始终处于不断变化之中。

2、测量技术理论。测量技术作为衡量国家制造业整体水平的关键指标，其在机械制造以及人们对世界的认知与改造中皆发挥着极其重要的作用，尤其是在当前信息化时代，测量技术的应用范围更加广泛，同时测量技术理论在精度方面也实现了从静态到动态的发展。

（1）静态理论。测量技术中的静态理论在精度方面，主要会受到随机误差、系统误差、粗大误差、误差分解以及不确定度等因素的影响。其中前2种分别遵循着其自身的确定规律、随机规律，而粗大误差则跳出了这2种规律的限定。在误差分解方面，主要依靠测量人员采取有效措施来降低误差，测量的不确定度则要求测量人员在测量之前做出综合评定。这些方面便是静态测量理论所具有的测量精度特点，更侧重于对静态目标测量。

（2）动态理论。测量技术的动态理论实现了全系统的动态测量精度控制，可通过测量人员对内部误差及外部影响因素进行综合分析，实现误差的消解，以保证测量的高精度。同时，动态测量还包括误差分解的溯源理论和对误差所造成的精度损失进行诊断的技术，前者侧重于从误差发生的源头来控制测量误差，而后者则应用于对仪器产品进行精度的优化设计。此种测量理论更适用于动态目标的测量，其测量中面临着不容忽视的多种误差源问题。

三、当前机械制造对于测量技术的应用

在目前生产行业持续发展的过程中，人们已经逐渐开始认识到机械制造领域对测量技术的应用，所产生的促进作用对于机械制造领域有着极大的益处。而从所呈现出的各方面情况来看，测量仪器以及测量技术的应用，促使国民经济体系都得到了极大的发展。详细来说，目前测量技术在机械制造领域中的应用，主要包含了以下几个方面：

1、激光器测量技术的应用。激光测量技术的应用能够促使机械制造行业生产的精密度大幅度提升，尤其是将基础性的正交偏振激光器作为开发的原型，能够发明出大量的测量仪器，这类型的仪器对于测量工作所呈现出的精确度来说，有着极大的提升，同时，其中所呈现出的相应操作方式也越发的简便。这方面的特性加速了测量技术以及测量仪器的相应利用程度、范围有所提升。

2、纳米位移测量技术。纳米位移测量技术的应用，解决了某些纳米位移测量以及运动技术等问题。纳米位移测量技术本身实际上已经在整个机械制造领域中，最为尖端、重要的測量技术环节。而也正是纳米位移测量技术的应用，促使机械制造领域之中的相关超精确需求得以实现，并且提升了大范围超精确度的移测量。纳米位移测量技术的应用使得机械制造领域在极短的时间内就完成了创新提升，并且制造行业的创新也有了较大发展空间，这对于机械制造行业的高端化发展来说，有着至关重要的作用。

3、石英传感器测量技术。新型的石英传感器技术借用了压电扭转效应，从而使单体转矩的测量以及无定心钻削转矩的测量仪器得以出现，机械制造工作人员可以利用此种技术对机械试件进行任意的钻孔测试，而不必固定测量中心，这就极大地提升了测量技术的操作简便性，并扩大了使用范围。目前，在此种测量技术的支撑下，研究人员研发出了压电生物测力平台、三向磨削测力仪和电式三向车削测力仪等设备，这些设备对存在着复杂力学量的制造工作发挥着重要的测量作用。

四、机械制造领域中测量技术的发展动向

1、极端制造中的测量技术。随着工程规模的不断扩大，一些大型机器的应用与制造使得人们对测量空间的要求变得更大，这就导致测量参数的范围也更加广泛。由此可见，实现测量技术逐渐向纳米级的测量过渡，在完善纳米测量技术的同时能够增强其实用性。

2、动态测量与现场在线测量。传统的静态测量和非现场的测量，正在逐步向动态测量与现场在线测量过渡。在机械制造技术产品的设计中，在对工艺流程与材料选取进行改进的同时，应该视产品的质量问题。将测量技术与生产系统进行有机结合，能够实现二者合为—体智能化系统构建。

3、测量过程中的多信息融合。现在机械的制造产业中，存在着生产量大的特点，由此也可推知信息量的巨大。而如何实现这些信息的全面搜索，并且进行有效的处理，实现各类信息的很良好融合就是我们今后需要进行研究的新方向。

结束语

总之，在顺应机械制造领域测量技术的发展趋势面前，要如何通过完善我国自身测量技术理论，以及测量仪器设备，实现推动我国机械制造领域发展的目的，这些都需要我们把握机械制造领域的发展动态，将机械制造发展过程中出现的问题，利用我们不段完善的测量技术来解决和处理。

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