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計量概念及測量技術在質量管理中的重要性
閱讀：170 發布時間：2020-8-7 計量學:關于測量的科學.(JJF1001-1998《通用計量術語及定義》)計量涉及社會的各個領域.根據其作用與地位,上趨向于把計量學分為科學計量、工程計量和法制計量三類,分別代表計量的基礎性、應用性和公益性三個方面.這時,計量學通常簡稱為計量.
當今計量學中,測量既是核心概念,又是研究對象.所以,人們有時也稱測量為計量,例如稱測量單位為計量單位,測量標準為計量標準等.
科學計量是指基礎性、探索性、先行性的計量科學研究,它通常采用的科技成果來準確定義和實現計量單位,并為的科技發展提供可靠的測量基礎.
工程計量,又稱工業計量,是指各種工程、工業、企業中的實用計量.隨著產品技術含量提高和復雜性的增大,為保證經濟貿易化所必需的一致性和互換性，它己成為生產過程控制*的環節.
1.計量的特點
計量的特點可以歸納為準確性、一致性、溯源性及法制性四個方面.
準確性是指測量結果與被測量真值的一致程度.所謂量值的準確性,是在一定的測量不確定度或誤差限或允許誤差范圍內,測量結果的準確性.
一致性是指在統一計量單位的基礎上,無論在何時何地采用何種方法,使用何種計量器具,以及由何人測量,只要符合有關的要求,測量結果應在給定的區間內一致.也就是說,測量結果應是可重復、可再現(復現)、可比較的.
溯源性是指任何一個測量結果或測量標準的值,都能通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈,與測量基準起來的特性.溯源性使其準確性和一致性得到技術保證.
2.計量的對象
當前普遍開展和比較成熟或傳統的有計量.
幾何量計量幾何量計量又稱長度計量,是指對物體的幾何量與其單位的定義作比較的精密測量.幾何量的基本參量是長度和角度.長度的基本單位是米(m),角度分平面角(簡稱角)和立體角,單位分別是弧度(rad)和球面度(sr).它的內容包括長度計量、角度計量、工程參量計量.
溫度計量溫度計量是利用各種物質的熱效應,研究測量溫度的技術.基本單位是開爾文(K).其內容按照溫度范圍可分為超低溫計量、低溫計量、常溫計量、高溫計量和超高溫計量;按照測量方法分可分為直接計量和間接計量.
力學計量力學計量的內容廣泛,它包括質量、容量、密度、力值、壓力、真空、流量、力矩、速度、加速度、硬度、沖擊、轉速、振動等.其基本單位是千克(kg).千克原器是上以實物形式保存的基本單位基準.目前保存在位于巴黎的*.
電磁學計量電磁學計量是根據電磁學基本原理,應用各種電磁計量器具,對各種電磁物理現象進行的測量.按學科分為電學計量和磁學脊梁;按工作頻率分為直流計量和交流計量.
無線電計量無線電計量又稱電子計量,以無線電技術所用頻率范圍內(從超低頻到微波)需要幾輛的電磁量為對象.
時間頻率計量時間頻率計量包括時間計量和頻率計量.時間的基本單位是秒(s),頻率的基本單位是赫茲(Hz).
光學計量光學計量包括光源的總光通量計量、照度和亮度計量、輻射度計量、激光功率計量、激光能量計量、色度計量、感光計量、光學材料計量和成像 系統計量等.其基本單位是發光強度的單位坎德拉(cd).
電離輻射計量電離輻射計量一般分為三個部分:放射性核素脊梁;X、γ射線和電子計量;中子計量.它的主要任務是計量放射性物質本身有多少的量,計量輻射和被照介質相互作用的量.
聲學計量聲學計量研究聲波的產生、傳播、接收和影響特性中有關計量的知識.分為有源計量和無源計量兩類.主要參量:聲壓、聲強、聲功率、質點速度. 聲壓是重要的基本量,其計量單位為帕斯卡(Pa).
物理化學計量物理化學計量使用物理測量的方法對化學量進行計量.其有兩個特定的含義:一是被測量是物質體系或化學體系中的化學特性量;二是測量應具有統一性,即在不同的空間和時間里測量同一量,其結果應當一致.它的基本單位是摩爾(mol).在物理化學計量眾多用標準物質來傳遞量值.
同時,在一些*領域,如生物、醫學、環保、信息、航天和軟件等方面的專業計量測試,也正在逐步形成和不斷加強.另外,隨著DNA生物計算機的研發,計量的對象已進入微觀領域.
3.計量與測量的區別
測量是為確定量值而進行的全部操作,一般不具備計量的四個特點.計量屬于測量而又嚴于一般的測量,在這個意義上,可以狹義的認為,計量是與測量結果置信度有關的、與不確定度在一起的規范化的測量.
為了適應變幻莫測的市場,制造業正在大力開發具有更高附加值的產品.在產品開發中,測量技術的作用越來越顯得日益重要.要知道目前在精密計量檢測領域,測量精度已從原來的微米級發展到納米級,對更細更微加工形狀的檢測也越來越受到更多的關注.這樣子,對產品質量要求更加嚴格.
作為質量管理的手段,如何用高精度的零部件群構成加工機床和在生產線上配備高精度三坐標測量機那樣,需要將生產線構筑成一種"自律"系統.由此可以預測,今后對質量管理所需檢測設備及支持系統的需求將進一步增加.
生產車間對提高加工效率和降低加工成本的追求是永無止境的.但是,重要的是提高產品質量.因此,采用嚴格的標準、實行*的質量管理至關重要.
實際上在生產現場,使用量規來檢測產品至今仍是主流檢測方式.量規是針對各種產品定制的量具,不具有兼用于其它零部件的通用性,如零部件的設計發生變更,就需要重新設計和制作量規.隨著市場對產品需求的多樣化,零部件的種類在不斷增加,使量規的數量也隨之增加.此外,高精度量規的制作需要高超的技藝,隨著技術工人的更替換代,現在已很難購買到高精度量規了.
通過量規獲得的檢測結果僅僅是零件是否合格,能否進入下一道工序,而無法測量和記錄零件的實際尺寸值.因此,可用于生產現場的三坐標測量儀倍受關注.通過引入現場測量儀器,可以采集和積累測量數據,并將這些數據反饋應用于加工流程.此外,通過建立數據庫,記錄和保存測量數據,在零部件作為終產品售出后發生質量缺陷等問題時,就能掌握該零部件是在何時、何處加工的,即具有可追溯性,也就容易查找原因和解決問題了.但是另一方面,隨著現場三坐標測量機測量精度的提高,對儀器的環境適應性、可靠性和檢測效率也提出了更高要求.
在精密測量領域,用于質量管理的可追溯性思維方式以及評估測量不確定度的重要性已在制造業獲得了廣泛共識.作為一般性的測量評估,正在形成研究探討精度溯源和測量不確定度的環境.由精度溯源和不確定度構成的對測量可靠性的評估,形成了以ISO(標準化組織)標準體系為代表的現代質量管理體系.
尺寸的管理可以說是制造的基本要素.今后,隨著海外生產的發展前景看好,要求在不同地區生產的高精度零部件具有互換性.在化的進程中,不僅僅是大型企業,甚至包括中小型企業都將越來越重視基于通用測量方法的產品生產.重新認識生產線在線測量的重要性、探討*的質量管理方法才是超越化浪潮的有力武器.