精密測試技術展望
2012-12-26
先進技術的發展日新月異，精密測試技術應該適應這種發展。精密測試技術在機械學科中的作用是為先進制造業服務，擔負起質量技術保證的重任。這就要求首先要以提高產品的質量為出發點，這也是要達到的最重要的目的。其次是精密測試技術要提高產品的生產效益。因此，檢測方法要能適應快速發展生產的要求，不能單純為了檢測而檢測，更不能因為檢測的要求而影響生產的效益，從更積極的角度出發，應該是由于精密測試技術的良好服務從而促進生產能力的提高。根據先進制造技術發展的要求以及精密測試技術自身的發展規律，不斷拓展著新的測量原理和測試方法，以及測試信息處理技術，就機械學科而言，預計以下幾個方面需要發展。
(1)自標定、自校準 高精度的測量要求高精度的溯源，很多情況下難以找到滿足精度要求的儀器，重要的原因是溯源制約著測量精度的發展，在一些情況下則可利用測量儀器的標定和虛擬測量方法，解決溯源問題。
(2)現場直接標定 越來越多的測量儀器要求現場直接標定，很多還是三維的空間標定，發展現場標定技術和儀器是完成這些標定的關鍵。
(3)納米溯源 納米測試的溯源也是個重要的問題。國外已有美國NIST、德國PTB、日本NRIM研究硅(220)晶體的晶面間距準確尺寸，元素晶格尺寸在恒溫下具有很好的穩定性，可以用來建立納米溯源基準。
來源 電能質量分析儀 http://www.gffae.cn/
非接觸測試技術很多，特別值得一提的是視覺測試技術。現代視覺理論和技術的發展，不僅在于模擬人眼能完成的功能，更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作，所以視覺技術作為當今最新技術，在電子、光學和計算機等技術不斷成熟和完善的基礎上得到迅速發展。視覺測試技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興測試技術。與計算機視覺研究的視覺模式識別、視覺理解等內容不同，視覺測試技術重點研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如轎車白車身三維尺寸的測量、模具等三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。視覺測試技術在國外發展很快，早在20世紀80年代，美國國家標準局就預計，檢測任務的90%將由視覺測試系統來完成。美國在80年代就有100多家公司躋身于視覺測試系統的經營市場，可見視覺測試系統確實很有前途。在1999年10月的北京國際機床博覽會上已見到國外利用視覺檢測技術研制的儀器，如流動式光學三坐標測量機、高速高精度數字化掃描系統、非接觸式光學三坐標測量機等先進儀器。
所謂兩個極端就是指相對于現在測量尺寸的大尺寸和小尺寸。通常尺寸的測量已被廣為注意，也開發了多種多樣的測試方法。近年來，由于國民經濟的快速發展和迫切需要，使得很多方面的生產和工程中測試的要求超過了我們所能測試的范圍，如飛機外形的測量、大型機械關鍵部件測量、高層建筑電梯導軌的準直測量、油罐車的現場校準等都要求能進行大尺寸測量；微電子技術、生物技術的快速發展，探索物質微觀世界的需求，測量精度的不斷提高，又要求進行微米、納米測試。
實現各種溯源的要求
(1)自標定、自校準 高精度的測量要求高精度的溯源，很多情況下難以找到滿足精度要求的儀器，重要的原因是溯源制約著測量精度的發展，在一些情況下則可利用測量儀器的標定和虛擬測量方法，解決溯源問題。
(2)現場直接標定 越來越多的測量儀器要求現場直接標定，很多還是三維的空間標定，發展現場標定技術和儀器是完成這些標定的關鍵。
(3)納米溯源 納米測試的溯源也是個重要的問題。國外已有美國NIST、德國PTB、日本NRIM研究硅(220)晶體的晶面間距準確尺寸，元素晶格尺寸在恒溫下具有很好的穩定性，可以用來建立納米溯源基準。
來源 電能質量分析儀 http://www.gffae.cn/
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