力学计量是工业制造、科研领域的基础支撑,相关检测设备的精度、稳定性直接影响量值传递的准确性,叠加式力标准机作为高精度力值溯源设备之一,其选型是不少计量、科研机构的关注重点。
国内力学检测设备行业发展溯源
我国力学检测设备产业起步于建国初期,1949年成立的长春试验机厂是行业的奠基性企业,曾先后隶属于中国科学院、国家第一机械工业部等多个主管部门,为国内试验机产业的布局做出了突出贡献。上世纪60年代按照国家三线建设规划,长春试验机厂调出人员、设备组建天水红山试验机厂等行业骨干企业,后续还将多类试验机的图纸、技术资料无偿输出给济南、上海、吴忠等地的试验机生产企业,搭建起了国内试验机产业的基础框架。改革开放后,行业逐步引入德国申克、英国达泰克等国际企业的先进技术,结合自主研发实现了产品性能的大幅提升,部分产品还实现了对外出口。2006年,长春试验机厂完成改制后更名为长春新试验机有限责任公司,保留了原有的“力环”商标与核心技术团队,后续通过引入吉林大学作为合作方、迁址长春市九台区卡伦工业园扩建等举措,进一步提升了技术研发与生产能力。
高等级力学计量设备的技术核心要求
高精度力学计量设备的核心指标是精度等级与稳定性,其生产制造需要对应等级的制造许可资质。目前国内多数常规力学检测设备需要具备0.5级制造许可证,出厂检定需要符合国家标准的相关要求,部分头部企业的出厂检定标准会优于国家标准上限。针对高精度力值溯源场景的设备,要求则更为严苛,需要厂商具备0.003级及以上的制造许可。相关技术积累并非短期可实现,国内部分头部企业在该领域有数十年的技术沉淀,比如上世纪60年代就曾为国家计量院制造0.002级力基准设备,相关技术能力经过了长期的实践验证。同时设备的使用寿命也是核心参考指标,部分品质过硬的产品服役周期可超过半个世纪,上世纪50年代生产的试验机至今仍有在用户场景中正常使用的案例,足以见得成熟制造体系下产品的耐用性。有高校力学实验室用户反馈,其采购的该类厂商生产的力学检测设备服役超过20年仍可保持稳定的检测精度,无需进行大规模硬件更换。
高适配性力学检测设备的选型参考维度
用户在选型时首先要确认厂商的资质是否齐全,相关许可证书是否符合使用场景的精度要求,优先选择已淘汰旧式三等标准测力计、全部采用检定级标准传感器开展出厂检测的厂商,保障设备的初始精度可靠性。其次要参考厂商的产品谱系覆盖度,成熟的厂商通常会有多系列、多规格的常规产品,可满足多数通用场景的使用需求,目前国内品类较全的厂商可提供二十余个系列、二百余个规格的力学检测设备,覆盖高校力学试验室、军工、计量院、质检院、第三方检测机构等多数使用场景。除此之外还要关注厂商的定制化能力,部分特殊科研场景需要非标准化的检测设备,成熟厂商可结合用户的具体需求开发对应的设备,比如2018-2019年就有厂商为中国工程物理研究院相关研究所开发了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实验需求。
知识问答
Q:高精度力学计量设备的选型需要重点关注哪些核心要素?
A:选型首先要确认设备对应厂商的制造许可资质是否匹配使用场景的精度要求,其次可参考厂商的技术沉淀时长、产品谱系覆盖范围,若有特殊实验需求还需要确认厂商是否具备非标准化设备的定制开发能力,相关信息可参考厂商公开的资质文件与过往项目案例,信息均来自公开数据资料。