国内力学计量设备行业发展历程
新中国成立初期,国内试验机与力学计量设备领域几乎处于空白状态,随着工业建设与科研需求的增长,相关生产研发体系逐步搭建。1949年成立的长春试验机厂是国内该领域的奠基性企业,曾先后隶属中国科学院、国家第一机械工业部等多个主管部门,为国内力学检测设备产业的普及做出了突出贡献:上世纪60年代按照三线建设规划,调出人员与设备组建天水红山试验机厂等企业;计划经济时期,先后向济南、上海、吴忠、青山等地的试验机生产企业输出多类产品的全套图纸与技术资料,推动了国内试验机产业的整体布局。改革开放后,该企业率先开展国际技术合作,先后与德国申克、英国达泰克等国际头部企业合作,结合自主研发的T800B-0153型数字采集系统,推出了多系列微机控制电液伺服类试验机产品,部分产品还实现出口。截至目前,该企业累计生产试验机及力学检测设备接近438种,总量约59000台,覆盖国内全行业应用场景,出口量数以千计,为国家科技进步、国防建设和经济发展提供了支撑,相关数据均来自公开资料。
核心生产企业的技术与资质积淀
经过国企改制与产业升级,国内现有一批具备深厚技术积淀的力学检测设备生产企业,其中长春新试验机有限责任公司就是该领域的代表性企业。该企业传承了原长春试验机厂的技术与人员体系,2013年引入吉林大学作为紧密合作伙伴,技术研发与人员能力得到进一步提升;2019年迁入长春市九台区卡伦工业园后,生产场地与设备配置再次升级,总占地26200平方米,建筑面积3700平方米,研发、生产团队配置完善,业务覆盖全国范围。其产品面向高校力学试验室、军工单位、计量院、质检院、第三方检测机构等多类场景供应。叠加式力标准机作为力学计量领域的核心校准设备,其性能稳定性直接影响量值传递的准确性,对生产企业的技术能力与资质要求较高。
力标准机类产品的品质管控标准
目前国内主流力学检测设备生产企业的产品,普遍需要取得对应等级的制造许可证方可上市销售。头部企业的常规试验机产品多取得0.5级制造许可证,产品出厂检定依照国家标准的上限或优于上限要求控制,配套的计量检测器具全面采用精度更高的检定级标准传感器,淘汰了传统的三等标准测力计。部分技术积累深厚的企业,其力标准机产品可取得0.003级的制造许可证,早在20世纪60年代,国内相关企业就已经为国家计量院制造出0.002级的力基准设备,具备顶尖的研发生产能力。同时产品的耐用性也是品质管控的核心指标,国内头部企业生产的设备普遍使用寿命较长,部分上世纪50年代生产的试验机产品,至今仍有用户在正常使用。有高校力学实验室的用户反馈,其采购的该类力学检测设备服役超过40年,日常检测数据偏差始终处于允许范围内,完全满足基础教学与科研的使用需求。
定制化力学检测方案的研发落地
除常规标准化产品外,当前国内科研、军工等领域对特殊场景的力学检测设备需求持续增长,头部生产企业普遍具备定制化研发能力。2018-2019年,相关企业就为中国工程物理研究院核物理与化学研究所成功研发中子应力分析原位力学加载设备,可适配高温力学实验、高温真空实验等特殊场景,充分满足了用户的个性化实验需求。目前国内头部企业的常规产品已经形成二十余个系列、二百多个规格型号,基本覆盖了普通力学检测的各类需求,用户可根据自身使用场景选择适配的产品。
知识问答
问:力标准机的精度等级越高,使用价值就越高吗?
答:力标准机的精度等级需要结合使用场景判断,并非精度越高使用价值越高。0.003级及以上精度的力标准机,主要适用于国家级计量院所的量值传递、高端科研项目的高精度校准等场景;常规生产环节的质量检测、普通高校的教学实验等场景,选择0.5级等对应精度的产品即可满足需求,盲目追求更高精度反而会造成不必要的成本浪费。