测力计量检测技术的新发展

陈寿亮

广东省梅州市丰顺县质量技术监督检测所 广东梅州 514000

测量不确定度与测量结果有直接的关系。测量不确定度作为测量参数存在明显的分散性，但可以集中在测量的定量结果上。不确定性有多种形式，标准差是测量值的常用指标，允许操作者计算置信水平的区间宽度。由于影响测量不确定度的因素很多，因此确定不确定度的方法也很多。因此，当测量一个指标时，计量学家必须使用贝塞尔公式对其进行多次测量，不是作为一个整体指标，而是作为几个分散的指标。总之，测量不确定度是提供测量的完整表示[1]。

1 异常数据剔除对计量检测的重要性

开展计量检测工作往往是为了给相关活动的开展提供科学参考，若计量检测工作开展过程中存在异常数据且未有效剔除异常数据，很可能会导致计量检测工作为相关活动提供的参考失去科学性，从而给相关活动的开展带来阻碍，严重时造成生命及财产损失，威胁我国社会及经济发展。比如，在某航天企业生产工作中，需对企业生产的电子元器件进行计量检测，在某种因素影响下，计量检测中出现异常数据且未有效剔除异常数据影响导致电子元器件质量不过关，若在电子元器件装配使用时出现问题，那么企业不得不重新生产一批质量过关的电子元器件，此时，该企业生产成本增加，对应的企业经济效益就有所降低，或者企业未发现电子元器件存在问题直接将其装配与某设备上，导致设备使用过程中存在安全隐患，使得操作人员在使用设备时受伤。从上述例子可以看出，在企业生产过程中能否有效剔除异常数据保证计量检测工作质量，关系着生产安全与经济效益。

2 测力计量技术的应用

2.1 测力计量的广泛应用

目前，我国已经广泛应用了测功器的数量，当价值在我国钢铁轧制力测力计的测量机制可以达到60mn，材料性能测量实验可以达到100mn，小力值在生物力学动物肌肉纤维张力测量，使用测量仪器张力测量固定在10nn，随着科学和技术的发展，测功机技术的应用范围越来越大，现阶段发展的主要是应用于轧钢工业、建筑工业和地质可比试验，以提高我国经济发展水平。

2.2 测力计量中传感器应用

目前，我国测功机技术的发展主要是基于力传感器的发展。传感器转换器，主要是某些物理量到另一个物理量，如机械数量成电子信号，常用于负载电阻应变传感器，当收到外力主要使用钢丝形变电阻应变效应，为了测量的力值，在传感器的应用，除了电阻应变传感器通常是使用压阻传感器和它的工作原理是利用半导体收到压力，根据测量的电阻率变化力变换，这样他们就可以到相应的值，为了促进发展测量技术[2]。

2.3 高精度数字二次仪表应用

测力传感器的发展主要基于高精度数字二次仪表的发展，只有将是解决数字二次仪表精度高，能有效地提高检测技术，使负载技术可以更精确的测量的力量，同时，也可以使用更精确的检测手段进行数据处理，提高传感器的性能，通过计算机自动控制和检测、测功器为了顺应时代的发展，为相关企业的发展提供更专业的数据检测，满足我国相关企业发展的需求价值。

3 不确定度的计量检测分析

3.1 建立被计量与影响量间的数学模型

如果用y 表示测量不确定度的物理量，用X 表示测量不确定度的影响因素，可以得出x 和y 之间的函数关系，便是数学模型。其数学表达式为：

从数学模型可以看出，x 是直接测量的物理量；f 是函数关系。（1）公式中没有符号元素。例如，yx1x2是通过实验测量获得的输入x。u（x）的量可以根据A 类标准的不确定性来确定。如果基于其他相关数据输入确定测量值x，则可以基于B 型标准品的不确定度确定u（x）。这两类规则之间的区别在于它们的评估方法，包括类别不确定性。基于统计方法的标准计算，以及基于非统计方法的B 型不确定性。两种标准之间的区别在于，标准不确定度评估B 无法在相同条件下进行测量，而标准不确定度评估B 需要采用统计方法。B 标准不确定度的评估应基于标准不确定度的评估，并应计算平方差。B 标准不确定度必须首先使用方差，因此开放部分必须基于并满足标准不确定度。B 类评估所需的标准不确定性可以通过检查相关信息并考虑低可靠性来实现。通过减少与限制对数有关的元素数量，可以实现类别自由的标准不确定性级别[3]。

3.2 计算复合标准的不确定度

Xi 的不确定性取决于输入标准不确定性和数学模型的灵敏度系数。在计算组成标准的不确定性时，应考虑不同输入量之间的相关性。可根据测量不确定度评估和表达的具体要求建立数学模型。扩展不确定度是通过将合成标准不确定度乘以K 因子来计算的。各种测量仪器的校准规格也会随着k 值的变化而变化。一旦计算出上述计算的扩展不确定度，就必须指定如何测量不确定度。基于此信息，可以得出扩展的不确定性。

4 结语

在这个阶段，科学技术日新月异，但是中国仍然落后，很难将最新的技术创新应用到测力技术中，也很难为相关企业的发展做出真正的贡献。同时，由于缺乏相关的专业人才，相关企业应对现有的测量技术进行改革，应提高企业的核心竞争力，形成和培养专业的测量人才，应提高测量与测试技术水平完善相关行业的经济效益，满足我国测量技术的要求。