机械制造领域测量技术的发展研究

2018-01-30彭玲相里潭赵睿陆顺顺刘法君卢曦

中国设备工程 2018年22期

彭玲，相里潭，赵睿，陆顺顺，刘法君，卢曦

（上海理工大学，上海 200093）

随着科学技术的不断发展，人类对于物质世界的测量越来越精细化，通过对物质世界的测量监控，使社会发展处于相对较为理想的状态。测量技术是认识世界改造世界的重要技术手段之一，也是现代科技研究中一门重要学科，测量技术是一些信息科学的基础。在机械制造领域中测量技术直接关乎制造领域的发展，其不仅只是用在检测方面，还是机械制造领域设备的重要组成。为了让机械制造稳定发展，达到更高的制造水平，就必须把生产设备、生产资料及测量技术有机整合在一起。

1 测量技术

测量的主要目的是为了对几何量进行获取和处理，其主要要素包括形状、位置、长度、距离等。机械制造领域常用的测量技术包括仪器技术、测量技术、传感技术等。测量技术在不同的检测环境、不同的测量条件下，其测量的值也会有所差异，测量值的差异是影响机械制造的重要阻碍之一。测量学是以物理原理为基础的学科，传感技术是建立在化学效应和基本物理之间的信号转换，将被测量的内容转化为易于识别的信号。机械制造是相当复杂的，所以测量的目标参数种类非常多。在几何量的测量中测量的目标参数就涉及到多种要素，如距离、长度、形状、角度、位置等。在实际机械制造领域的测量中，不同的测量方法、不同的测量环境其涉及的效应和规律都是不同的，测量方法要根据具体的测量环境及内容进行设定。

2 测量技术发展现状

就目前我国机械制造领域的测量技术来说，根据测量对象的分类，我们将机械制造领域的测量技术理论分为静态测量理论和动态测量理论。当前国内外学者对静态测量精度理论研究的实际应用方面的突出特点做了总结分析，使得静态测量理论得到了进一步的完善和创新，从静态测量的特点来看，静态测量理论能够有效的补偿测量误差，但是在补偿误差的过程中有可能引起新的误差。误差还分为粗大误差和随机误差，随机误差具有一定的偶然性，但是同样伴随着一定的安全风险，在测量时应该谨慎对待。静态测量理论在实际应用中还存在着一定的不确定因素，在对测量值进行精确测量的同时还应该充分考虑其不确定性，通过对对应值和不确定值的综合评估，可以建造一个相对完善的参考结构。动态测量理论与静态测量理论相比起步稍晚，虽然经过多年研究动态测量理论得到了一定程度的创新和完善，但是这其中不乏问题的存在。动态测量理论较为抽象和复杂，不是很好理解，所以存在较高的补偿难度和误差分离，这也是其发展受限的原因之一。为了解决这一问题，研究人员也提出了反向法、多测头法、互比法等方法，随着测量设备和测量技术的不断升级完善，动态测量技术的应用范围也更加广泛。

3 测量技术发展中的问题

近年来，随着社会经济的不断发展，人们机械制造领域测量技术研究越来越深入，测量技术也得到了一定程度的发展，获得了较多的测量技术研究成果，出现了一些新的测量技术、测量原理及数字化测量，其不论是在测量的精度和测量的理论中都取得了较大的成就。

3.1 测量技术缺乏自主创新

在机械制造领域所使用的测量设备及技术自主研发的相对较少。当前对测量技术的地位和作用还缺乏认识，在测量技术的研究领域资金投入和研究力度不足。

3.2 测量设备研发不足

当前国家机械制造领域使用的高端测量设备有的是从国外引进。一些研发的测量设备建立在人力成本和原材料的劣势基础上，导致生产出来的产品市场价值利

润薄弱，利润薄弱导致后续的资金投资不足，成为测量设备技术进一步发展的瓶颈。

3.3 测量设备功能不强

有的机械制造领域的测量产品由于研发技术和自主创新能力较弱，所以其生产的测量产品无论是在测量功能还是测量精度上与工业发达的国家研发的产品存在一定的差距。

3.4 缺乏高端测量设备

目前我国所使用的测量设备有的智能化不足，精度较低，其主要原因在于高端测量设备其制作难度大、成本高、附加值高。由于高端测量设备的缺乏，所以机械制造领域生产高精密度的机械产品就受到了一定的限制，无法达到理想的生产效果。

4 测量技术发展前景

随着经济发展的日益全球化，我国的机械制造领域的测量技术在不断的完善和更新之后，测量技术在不断的探索和创新之后，也取得了阶段性的成就，一些高精度测量仪器被陆续推出，采用了先进正交偏振激光器核心技术，随着各界对与机械制造领域测量技术的不断关注，我国的测量技术其正在向精度越来越高靠近。测量技术的不断发展带动了制造领域的行业发展，两者之间的关系是密不可分的，也是当前形势所在，在未来机械制造领域的测量技术将会与新的物理原理相结合，推动测量技术的不断更新发展，为机械制造领域发展提供基础保障。