工程類(lèi)職稱(chēng)論文發(fā)表(2)
工程類(lèi)職稱(chēng)論文發(fā)表
工程類(lèi)職稱(chēng)論文發(fā)表篇二
對(duì)材料工程測(cè)試技術(shù)的探討
摘要：材料工程測(cè)試技術(shù)針對(duì)材料工程的檢測(cè)技術(shù)。針對(duì)工程材料進(jìn)行科學(xué)有效的檢測(cè)，是保證工程材料符合建設(shè)要求的前提。文章主要對(duì)檢測(cè)的概念和一般方法，以及相關(guān)方面的最新發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：材料工程;測(cè)試技術(shù);新發(fā)展
1材料工程的測(cè)試技術(shù)
材料工程測(cè)試技術(shù)針對(duì)材料工程的檢測(cè)技術(shù)，其任務(wù)是：一方面對(duì)成品或半成品進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，另一方面有效的檢查、監(jiān)督和控制某個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，或者運(yùn)動(dòng)對(duì)象，保證這些環(huán)節(jié)都處于最佳狀況，以便能夠全程掌控反映這種最佳狀況的各種數(shù)據(jù)。因此，相關(guān)技術(shù)和測(cè)試人員就需要隨時(shí)對(duì)這些參數(shù)的大小和變化情況，進(jìn)行定性檢查或定量測(cè)量。為了適應(yīng)科技進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展，材料工程需要不斷的更新和發(fā)展，不斷研制出性能優(yōu)異的新型材料。實(shí)踐表明，制備新型材料的需要有嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝，同時(shí)要提高某種材料原有性能，也會(huì)對(duì)加工工藝有較高的要求，而要滿(mǎn)足這些要求，就需要自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)保證。而自動(dòng)控制技術(shù)的開(kāi)展，需要在求出相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)處理后送人控制裝置，然后再實(shí)施自動(dòng)控制。
2測(cè)量誤差和提高準(zhǔn)確度的方法
?、贉y(cè)量誤差概述。被測(cè)對(duì)象某參數(shù)的量值之真實(shí)大小(真值)xo是客觀存在的，但是由于種種原因，測(cè)量結(jié)果可能會(huì)存在一定的誤差。為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，將誤差控制在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)盡可能的用數(shù)學(xué)辦法估算出大小。同時(shí)也掌握測(cè)量誤差出現(xiàn)的規(guī)律，盡量減少誤差的產(chǎn)生。
?、谡`差產(chǎn)生的原因。測(cè)量方法方面：測(cè)量方法的不完善、不合理，定義的不嚴(yán)密，以及結(jié)果表達(dá)式不當(dāng)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果無(wú)法得到反映等因素所引起的誤差統(tǒng)稱(chēng)方法誤差;測(cè)量設(shè)備方面：測(cè)量所使用的儀器、儀表、量具及附件不準(zhǔn)確都可能引起誤差;環(huán)境方面：在測(cè)量中，由于實(shí)際環(huán)境條件與規(guī)定的條件各不相同，可能會(huì)引起的誤差;測(cè)量人員方面：在測(cè)量時(shí)由于人員的分辨能力、反應(yīng)速度、感覺(jué)器官、情緒變化、工作責(zé)任心、操作經(jīng)驗(yàn)、心理的固有習(xí)慣等存在差異，這就可能引起相應(yīng)的認(rèn)為誤差。
3提高測(cè)量準(zhǔn)確度的方法
要想很好的提高測(cè)量準(zhǔn)確度，就必須要盡可能的減小誤差。提高準(zhǔn)確度，需要根據(jù)具體的產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析，在科學(xué)的測(cè)量原理的指導(dǎo)下，通過(guò)優(yōu)良的儀器設(shè)備，提高操作人員的素質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)。從實(shí)際的測(cè)量工作來(lái)看，在現(xiàn)有的條件下，通過(guò)對(duì)測(cè)量方法、校正手段以及數(shù)據(jù)處理這些環(huán)節(jié)，來(lái)提高準(zhǔn)確度具有更有效更積極的意義。主要的方法有以下幾個(gè)方面：首先，掌握產(chǎn)生誤差的規(guī)律，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)的理論分析，從測(cè)量方法的調(diào)整著手，完成測(cè)量的校正，或者在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，找出應(yīng)修正的量值大小。其次，因?yàn)榫徸冋`差有不平穩(wěn)、隨機(jī)過(guò)程的特點(diǎn)，當(dāng)前要對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行解決，往往是通過(guò)不斷校正，且校正周期盡量短一些的辦法來(lái)解決。再次，壞值是指帶有粗差的測(cè)量數(shù)據(jù)，在測(cè)試過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)就要馬上剔除，因此，掌握發(fā)現(xiàn)壞值的方法至關(guān)重要。最后，隨機(jī)誤差，針對(duì)隨機(jī)誤差，我們一般是通過(guò)掌握統(tǒng)計(jì)規(guī)律來(lái)減小誤差量，減少隨機(jī)誤差的影響，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
下文將主要分析利用統(tǒng)計(jì)規(guī)律估算隨機(jī)誤差、減小和剔除粗差的方法。
3.1隨機(jī)誤差的估算
盡管通過(guò)正確有效的處理測(cè)量?jī)x表的間隙和摩擦以及外界噪聲干擾，可很好的減小產(chǎn)生隨機(jī)誤差的影響，然而，從隨機(jī)誤差的特點(diǎn)看，其產(chǎn)生的原因是由眾多微小因素共同造成的。所以，在測(cè)量時(shí)需要利用其出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，結(jié)合所得出的測(cè)量結(jié)果，盡量把估算出的隨機(jī)誤差的范圍縮小。在隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率分布上，測(cè)量人員必須有要對(duì)多數(shù)隨機(jī)誤差產(chǎn)生的獨(dú)立因素有所理解。而誤差出現(xiàn)的概率分布正好符合正態(tài)分布，那對(duì)一個(gè)不變的量作n次測(cè)量，其隨機(jī)誤差的概率密度函數(shù)P(δ)為：
P()=·e-
3.2粗大誤差的減小和剔除準(zhǔn)則
含粗差的測(cè)量值是與事實(shí)不符的壞值，在實(shí)際的測(cè)量中必須要在主觀上避免出現(xiàn)，也就是要避免測(cè)量的操作者出錯(cuò)，防止外界的各種重大干擾，同時(shí)要保證測(cè)量設(shè)備的完好。如果在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)該馬上剔除。在測(cè)量中判別壞值主要有兩種方法，即物理判別法和統(tǒng)計(jì)判別法。
所謂的物理判別是指測(cè)量人員一旦發(fā)現(xiàn)在測(cè)量過(guò)程中，有讀錯(cuò)、記錄錯(cuò)、操作錯(cuò)等錯(cuò)誤現(xiàn)象，或者發(fā)現(xiàn)不符合測(cè)量條件或環(huán)境突變的情況下，應(yīng)該隨時(shí)剔除，并重新進(jìn)行測(cè)量取值。統(tǒng)計(jì)判別是在完成自動(dòng)檢測(cè)中待測(cè)量后，再通過(guò)統(tǒng)計(jì)辦法來(lái)處理所取得的測(cè)量數(shù)據(jù)。如果是在無(wú)系差的測(cè)量情況下，產(chǎn)生隨機(jī)誤差的可能性是比較小的，而且出現(xiàn)大誤差的次數(shù)是很小的，所以我們可以制定出剔除準(zhǔn)則，常材料工程測(cè)試技術(shù)用的有3σ。
4檢測(cè)的一般方法
?、匐姕y(cè)量和非電量電測(cè)量。由于電測(cè)量的參數(shù)差別很大，很難直接檢出和測(cè)量，所以一般情況下都是采用非電量電測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的。也就是通過(guò)傳感器把待測(cè)的非電參數(shù)轉(zhuǎn)換成電參數(shù)，接著測(cè)出此電量，最后再按原轉(zhuǎn)換的規(guī)律逆向找出待測(cè)非電量。傳感器是指能按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。而敏感元件則是指?jìng)鞲衅髦心軌蛑苯痈惺埽蛘唔憫?yīng)被測(cè)量輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他量，如果這個(gè)量已是電量，那就會(huì)被稱(chēng)為轉(zhuǎn)換元件。
?、谥鲃?dòng)檢測(cè)和被動(dòng)檢測(cè)。主動(dòng)檢測(cè)是指為了檢測(cè)，主動(dòng)向被測(cè)對(duì)象施加能量，通過(guò)得到的反饋情況實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，這種檢測(cè)類(lèi)似于我們?cè)谌粘Ｉ钪袡z測(cè)瓷瓶是否破裂，就敲擊一下，提高其發(fā)出的聲音來(lái)判斷。當(dāng)然，這里要指出的是主動(dòng)檢測(cè)會(huì)干擾對(duì)象的狀態(tài)。而相對(duì)主動(dòng)檢測(cè)而言，被動(dòng)檢測(cè)不需要向?qū)ο笫┘幽芰俊?/p>
?、劢佑|檢測(cè)和非接觸檢測(cè)。所謂的接觸檢測(cè)，就是讓檢測(cè)儀器和對(duì)象直接接觸。這種直接檢測(cè)的方式必然會(huì)對(duì)對(duì)象產(chǎn)生一定的干擾，甚至能夠?qū)y(cè)定的正確性產(chǎn)生較大的影響。在特殊情況下，如有高腐蝕、高輻射等情況時(shí)，對(duì)象是不便或不能直接接觸被測(cè)對(duì)象的。所以，我們往往會(huì)采用非接觸檢測(cè)的方式，這種方法一般不會(huì)對(duì)對(duì)象的原來(lái)狀態(tài)造成破壞，不過(guò)也會(huì)因?yàn)榉墙佑|，而造成侵入外界干擾的情況。
?、芷罘?、平衡法和微差法、替代法。這些方法的共同特點(diǎn)是，在測(cè)量過(guò)程的被測(cè)量和單位量對(duì)比操作上，做出相應(yīng)的變化，這樣能夠在原有儀表的作用下，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。偏差法是常規(guī)的測(cè)量方法。被測(cè)量的大小是由模擬的顯示儀表指針偏轉(zhuǎn)來(lái)反映的，其與家用電壓表測(cè)電壓相似，操作簡(jiǎn)單且快速，儀表的等級(jí)對(duì)準(zhǔn)確度有決定性的作用。像天平稱(chēng)重那樣，平衡法是通過(guò)不斷地調(diào)節(jié)已知標(biāo)準(zhǔn)量的大小，使之與被測(cè)量平衡。如果指零儀表示零時(shí)，則表明此時(shí)達(dá)到平衡，這種情況下標(biāo)準(zhǔn)量大小就是被測(cè)量的大小。電位差計(jì)和平衡電橋均都是在此原理之下完成的。測(cè)量的高準(zhǔn)確度，主要決定于示零儀表的靈敏度是否到位。微差法與平衡法很相似，不過(guò)這種方法可以有微小差值，不用把標(biāo)準(zhǔn)量調(diào)整到和被測(cè)量完全相等，可以用偏差法測(cè)出此差值，被測(cè)量大小就是此微差值和標(biāo)準(zhǔn)量之和，其準(zhǔn)確度比直接用偏差法更高。替代法也是測(cè)量方法的一種，曹沖稱(chēng)象是最典型的例子，以石塊替代大象，使船只吃水深度達(dá)到原承載大象時(shí)的深度，然后稱(chēng)出石頭的總重量，即為大象體重。這種方法可以很好的解決直接稱(chēng)重存在困難的問(wèn)題，其在檢測(cè)中常常會(huì)被采用，比如輻射測(cè)溫等。
5結(jié)語(yǔ)
材料工程測(cè)試技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜工程，涉及了多個(gè)方面的內(nèi)容。無(wú)論是測(cè)試的種類(lèi)，還是測(cè)試的方法，都是多種多樣的。測(cè)試人員只有對(duì)各種類(lèi)型的測(cè)試技術(shù)有所了解，并結(jié)合工程的需要，才能更好的完成測(cè)試工作。
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