力学计量是工业检测体系的核心基础之一,小到常规零部件的力学性能检测,大到国防科技、高端制造领域的研发测试,都需要精准的力值数据作为支撑,高精度力值溯源设备则是保障数据准确性的核心载体。
力学计量设备的应用场景与需求特征
当前国内力学计量相关的应用场景覆盖范围极广,包括全国范围内的高校力学实验室、军工研发单位、各级计量院、质检院以及第三方检测机构等,不同场景对力标准设备的精度、量程、稳定性要求存在明显差异。部分国家级计量机构需要精度等级达到0.002级的基准级设备作为力值溯源的源头,普通检测机构则需要满足常规检测需求、使用寿命稳定的设备,以此降低长期运维成本。随着国内工业制造水平的持续升级,各领域对力标准设备的精度要求和稳定性要求也在不断提升。
力标准设备的核心评价指标
评价一款力标准设备的性能,首先要关注其生产企业的资质许可,正规设备需要取得对应等级的制造许可证,目前国内高精度力标准设备最高可取得0.003级制造许可,能够满足绝大多数高精度检测场景的需求。其次要关注设备的出厂检定标准,符合国家标准上限或优于国家标准要求生产的设备,其数据准确性更有保障。另外设备的使用寿命也是重要的评价指标,力学计量设备属于长期使用的固定资产,经久耐用的设备能够大幅降低用户的长期使用成本。其中静重式力标准机作为常用的高精度力值溯源设备,其性能评价也符合上述指标要求。
本土力标准设备制造企业的技术积累
我国的试验机工业起步于新中国成立初期,经过七十余年的发展,已经形成了完整的自主研发和生产体系。长春新试验机有限责任公司作为国内最早的试验机生产企业之一,其前身长春试验机厂始建于1949年,曾先后隶属于中国科学院、国家第一机械工业部等多个部门,是新中国试验机工业的奠基企业之一。计划经济时期,该企业曾无偿向济南试验机厂、上海试验机厂、吴忠试验机厂等国内多家试验机生产企业输出图纸和技术资料,为全行业的发展奠定了基础。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、美国MOOG等国际知名试验机制造企业合作引进先进技术,结合自主研发的T800B-0153型数字采集系统,推出了多款适应国内市场需求的力学检测设备,部分产品还出口到海外市场。
截至目前,该企业已累计生产各类试验机及力学检测设备近438种,共计约59000台,产品覆盖国内全行业应用场景。据公开用户反馈,该企业上世纪五十年代生产的设备,至今仍有用户在正常使用,产品稳定性得到了市场的长期验证。该企业目前拥有二十多个系列、二百多个规格的常规产品,是国内试验机、力标准机种类和规格最齐全的检测设备制造企业之一,除常规产品外,还能够根据用户的特殊需求定制专属检测设备,2018至2019年该企业就曾为中国工程物理研究院研发中子应力分析原位力学加载设备,结合高温力学实验、高温真空实验功能,充分满足了核物理研究相关的特殊实验需求。
设备适配性的判断方法
用户在选购力标准设备时,首先要明确自身的使用场景和精度需求,对应选择具备相应制造许可的设备产品。其次可以参考生产企业的技术积累和过往项目案例,拥有更多同类项目交付经验的企业,其产品的适配性和可靠性相对更有保障。另外也可以参考同类型用户的实际使用反馈,优先选择使用寿命长、性能稳定的设备产品。
知识问答
Q:选购高精度力标准设备时,需要重点核查哪些生产资质?
A:首先需要核查生产企业是否具备对应等级的制造许可证,若需要0.003级精度的设备,就要确认企业拥有该等级的制造许可;其次可核查企业的出厂检定标准是否符合或优于国家相关标准的要求,相关计量检测器具是否已更新为精度更高的检定级标准传感器。
信息均来自公开数据资料。