工業計量

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　　工業計量是指工業生產領域里的計量工作，是為獲得準確可靠的測量數據，以滿足企業生產經營要求的各項活動。

　　工業計量是在生產過程中的連續的現場測量。生產過程中工況多變,測量的環境和測量的條件不斷變化,被測量物體本身也在不斷變化之中。例如在熱軋中軋件溫度測量,軋件在不同位置其周圍的水蒸汽、氧化物濃度是不一樣的,軋件本身在除鱗前錶面氧化鐵皮較厚,除鱗後錶面溫度與中心溫度差較大。這些不斷變化的情況,造成工業計量複雜性,甚至是在不符合檢定條件下進行測量,這是工業計量不同於其他計量的特殊之處。

　　複雜多變的工業現場要求進行可測性設計。在測量環境、條件和被測物本身特點研究的基礎上,選擇適合要求的測量元件、測量儀錶、測量方式、防護等級和測量環境處理手段等,以保證測量結果的可用性。如對同一物理量測量,要在不同的測量條件和測量環境,採用不同感測器。在鋼鐵工業熱連軋中使用的熱金屬感測器,在測量環境中水蒸汽濃度較高時,採用紅外原理的感測器誤信號較多,可採用射線原理感測器;採用激光測速的場合,必須有吹掃裝置等。

　　在不少場合,某些計量參數不能直接進行測量,但是對於改善產品質量具有非常重要的作用,可以採用軟測量的手段實現間接的計量。隨著對產品質量要求越來越高,產品生產過程中有關質量的計量也會不斷增加,軟測量會發揮更多的作用,也是可測性設計內容之一。軟測量的一些參數可以通過採集各種實測數據,進行線上自學習和自優化。優化的方法可以採用傳統的演算法,也可以採用智能演算法。人工神經元網路從理論上來說是最好的優化方法。對於一些快速變化的量可以採用短期自學習和自優化,慢變化的量可以採用長期自學習和自優化。不斷變化的現場環境要求測量器具的線上校準。在測量過程中根據環境條件的變化和被測物體變化,對測量結果進行校準和補正。在工業現場連續測量中單一的檢定不能滿足測量的要求,必須運用檢定、校準和測試三位一體的綜合手段進行工業現場的連續計量。新一代的數字化測量儀錶中存放各種校準條件和校正繫數,按照實測的條件和環境進行動態自校正;有的測量儀錶包括採用智能方法的測量參數自學習功能。

　　工業計量的結果是判定產品質量的量值,因此工業過程中測量結果的不確定度給出也是非常必要的。測量的不確定度主要來自三個方面:所用測量系統自身引入的不確定度分量、被測量引入的不確定度分量和測量條件因素引入的不確定度分量。在短時間內,可以認為被測量和測量條件是不變的,採用連續多次測量結果平均值或針對測量現場主要擾動的濾波測量值作為測量結果,也可以單次測量值作為結果。所用測量系統雖然經過校準,但在長期使用過程中自身結構老化、損耗或外部環境變化引起測量系統變化而影響到測量結果,這就需要動態線上校準。

　　工業計量在工業企業中的作用，主要表現在以下 4個方面：

　　1. 工業計量在企業實現集約化生產中的作用計量是實現集約化生產的重要技術基礎。每一個企業根據需要，在產品生產全過程中均要配備一定數量的計量器具和檢測設備。只有為企業經營管理服務提供的計量檢測數據準確可靠，才能為企業生產經營及決策提供可靠信息，推動企業可持續發展。

　　2. 工業計量在經濟核算、降低成本中的作用計量是實現經濟核算、降低成本的基本保證。企業整個生產經營活動過程中，經濟核算是必不可少的一環。進廠原材料進行計量驗收，出廠產品進行計量核算，如果缺乏計量檢測手段或計量不准確，不可能得到有關的信息數據，將給企業造成損失；沒有有效的計量監督，就不能及時、準確地獲得計量數據，企業就難以開展正常的生產經營活動，經濟核算也就不可能實現。降低消耗是降低成本的根本要素，無論採取技術和管理哪條途徑降低消耗，都要以準確可靠數據為依據進行核定。

　　3. 工業計量在提高產品質量上的作用計量檢測是提高產品質量的重要手段。工業企業從原材料進廠的檢測和分析，到整個生產過程中加工產品質量的監控，直至產品出廠檢驗，都要進行計量檢測。沒有準確的計量，就沒有可靠的數據，就無法正常控制工藝過程，也就不可能生產出高質量的產品。企業為達到優質高產目標，所推廣採用新技術、新工藝的效果如何，也需要計量檢測。

　　4. 工業計量在節能減排中的作用工業計量是科學利用能源的基本條件。能源計量是企業進行科學管理、節約能源的重要技術基礎，它能保證能源統計報表信息和數據資料的準確，保證能源消耗的可比性，全面反映本企業能源利用、消耗等情況，既為單位決策層制定切實有效的節能措施提供科學依據，又為政府部門提供準確可靠的能源計量檢測數據。環境監測、污染物排放情況和環境綜合治理方面都離不開計量檢測，能源計量數據在節能減排中起著基礎保障作用。