计量论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索

[国内新闻] 我国建立首台80m大长度标准装置

[复制链接]
兑水 发表于 2012-5-11 08:52:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

日前,国内首台80m大长度标准装置在中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)建立,并通过专家验收。该装置测量范围达到80m,为测距仪、激光干涉仪等大长度仪器提供有效检测范围的标准,并保证其大长度量值的准确可靠,填补了测量范围大于50m的高精度测量仪器的国内检测空白,达到国际领先水平。

大长度或大尺寸计量是近15年来随着大型制造业发展的需求逐渐发展,并在国际计量界形成共识的计量研究领域。根据应用环境不同,可分为室内和室外大长度计量。目前,我国约有10万台手持式激光测距仪、4万台高精度全站仪和光电测距仪,被广泛用于控制测量、精密工程测量、地震形变测量、水电水坝安全监测、核电站、高铁建设中;近600台激光跟踪仪及数量不断增加的组合式经纬仪坐标系统、雷达扫描测量系统等仪器,广泛应用于国防工业、航空航天、船舶和装备制造领域,且这类仪器的数量在不断增长。但受测量范围的限制,目前国内能够满足这些仪器检测需求的大长度检测装置还几乎处于空白状态。

为解决上述问题,中国计量院于2008年开展了此方面的研究。据项目负责人、中国计量院大长度室主任李建双高级工程师介绍,该装置主要由80m精密导轨系统、大长度激光测量系统、环境温度测量系统和自动控制测量系统4部分组成,装置不确定度可达到0.1μm+2×10-7L(k=2),相当于每米的误差优于0.0002毫米。

导轨长度和直线度等性能指标,是评价大长度标准装置可靠性的重要指标。据了解,目前国际上包括中国在内,已有德国、美国、芬兰等7个国家建立了大长度标准装置。中国计量院的这套装置,在导轨长度方面仅次于日本的100m导轨,在性能指标方面则处于国际领先地位。

该装置的建立,突破了此前我国室内大长度测量范围只有26m、34m和50m的制约,提升完善了我国大长度传递溯源体系,为我国测绘、水电、勘探、工程测量、地震、国防工业、航空航天、船舶和装备制造等行业广泛应用的大长度仪器提供了重要技术基础支撑和量值溯源检测共享平台,保障了其量值准确可靠,具有很高的经济和社会效益。

xqbljc 发表于 2012-5-11 18:29:28 | 显示全部楼层
对国内首台80m大长度标准装置在中国计量科学研究院建立表示祝贺,研制人员辛苦了。这是在广州、上海院及其它计量部门50m大长度标准装置的基础上新的突破,另外协助研制、安装、调试的单位人员也是功不可没的。热烈祝贺!!!
长度室 发表于 2012-5-11 22:52:51 | 显示全部楼层
80m范围的准确度能达到这么高,实在是一项大工程啊。向研制人员致敬!
xqbljc 发表于 2012-5-12 21:33:36 | 显示全部楼层
80m范围的准确度能达到这么高,应该讲,创新的东西是多方面的,但80m的超长导轨采用花岗石为材质,其稳定性等逐项技术指标是国内、外采用金属材质的导轨所无法相比的。这就是得天独厚的新型材料的技术优势。所以。花岗石、电子、金属等原材料完美结合的国际发展趋势,将有增无减,成为新型原材料应用的主导地位。
    采用花岗石为原材料的大长度标准装置的导轨
    10.jpg
10.jpg
10.jpg
anzi 发表于 2012-5-13 07:01:29 | 显示全部楼层
研制人员辛苦了,向你们致敬!
长度室 发表于 2012-5-13 17:11:11 | 显示全部楼层
记得您说过在国家计量院分院(好像是在昌平)有80m的标准装置可用于检测全站仪等,是这个么?另外花岗石和花岗岩是一种材质吗?
xqbljc 发表于 2012-5-13 23:26:01 | 显示全部楼层
    你记得很清楚,就是这个。但不是什么国家计量院分院,而是国家计量院二基地。由于照片不在手头,再发一个其它计量院的50m大长度标准装置。只是自动化程度有所不同,材质及应用方面差不多吧,当然距离短了些,准确度也有所不同。
    50m大长度标准装置
    0000010.jpg
   至于花岗石和花岗岩是一种材质吗的疑问,我不是专业搞石材的,所以尽管认为基本就是一件事,但却是不好乱讲,把GB/T13890-92《石材术语》的原话摘抄如下,供你参考:
   1.花岗石:商业上指以花岗岩为代表的一类装饰石材,包括各类岩浆岩和花岗质的变质岩, 一般质地较硬。
   2.花岗岩:主要由石英、长石、云母和少量其他深色矿物组成的深成酸性岩浆岩。
leglg 发表于 2012-5-14 09:04:11 | 显示全部楼层
向研制人员致敬!
上帝 发表于 2012-5-15 08:29:09 | 显示全部楼层
应该用的是泰山青,变闪长岩体即混合花岗岩,是天然花岗石的优秀品种之一,因只产于山东泰山而得名,因为其结晶性极好,作为基座非常稳定,是精密仪器和高档工艺品的必需底座。
不过听说现在都封矿了,很多原料前几年都大量出口,导致很多山都挖没有了。
lenglan 发表于 2012-5-15 08:51:12 | 显示全部楼层
呵呵  终于验收了   
我2010年  下半年  在这个项目里面   做了半年
高兴 欣慰
上面的气浮小车   机械部分是我做的
xqbljc 发表于 2012-5-15 10:34:57 | 显示全部楼层
    80m大长度标准装置导轨使用的是“济南青”,而非所谓的泰山青,产地是济南的历城区,主要山为卧牛山、驴山、晓山、华山等,也就是通常所讲的齐烟九点。“济南青”花岗石是国家标准命名的石材,主席纪念堂的基座等就是使用的“济南青”花岗石。我们国家许多精密测量仪器的工作台、线路板打孔机和雕刻机的床身、龙门、导轨等基本都是采用的“济南青”花岗石。包括数百平方米的超大型气浮试验台也全部采用的是“济南青”花岗石。
    至于所谓的“泰山青”花岗石,首先讲不是国家标准命名的学名,且储存量一般,颜色带有绿头,主要理化技术指标不太适宜做工业用材,所以一般是用来做建筑装饰用材。至于某些产品样本上把“济南青”花岗石说成“泰山青”花岗石,产地说成泰安,应该讲故意误导的成分多一些,毕竟存在商业机密及竞争在里面,这些就不去多讲了。
    上帝的消息还是很灵通的,“济南青”花岗石的产地确实封矿了,出于旅游景点的开发和资源的保护吧。但封矿做的很不彻底,短时间“济南青”花岗石的原材料还不会出现问题,长时间就不好讲了,这种世界公认的适合工业使用的花岗石过去的开采确实是短视的且带有破坏性的,浪费也是很大地。
雨纷纷 发表于 2012-5-16 17:14:41 | 显示全部楼层
致敬啊,科学技术是第一生产力!!!
洪立祥 发表于 2012-5-16 20:23:33 | 显示全部楼层
又长了点见识
郭振伟 发表于 2012-5-19 16:44:17 | 显示全部楼层
长了见识了,向研发的人员致敬,辛苦了
三百五十六 发表于 2012-5-19 20:47:42 | 显示全部楼层
工程检测人员的福音!
随风飘扬 发表于 2012-5-20 15:13:40 | 显示全部楼层
很羡慕10*lenglan 能参与这么先进的研制工程哟
lenglan 发表于 2012-5-20 17:27:34 | 显示全部楼层
回复 16# 随风飘扬


    我是2010年 6-12月   在那研修  
    正好跟那个课题
    中国计量院大长度
janexu 发表于 2012-5-21 13:35:25 | 显示全部楼层
致敬,长度领域的突破!
kam 发表于 2012-5-22 08:25:50 | 显示全部楼层
可以到计量院送检激光跟踪仪
jjchan 发表于 2012-5-22 08:48:52 | 显示全部楼层
长见识了,辛苦了, 致敬!致敬!
长度室 发表于 2012-5-22 21:16:26 | 显示全部楼层
回复 11# xqbljc


谢谢老师提供出来供大家分享,增长了见识。
xqbljc 发表于 2012-5-22 22:48:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 xqbljc 于 2012-5-22 22:54 编辑

回复 21# 长度室


    再提供些花岗石在计量、机械、电子、航空航天等领域应用的资料:

                   计量产品及现代工业的新型原材料------ 花岗石

多少年来,高精度的计量仪器及现代工业机械加工的主要原材料一直是钢铁。但由于钢铁其金相组织的不均匀性和残余应力的存在,是影响计量、工业产品精度的重要因素;由于温度变化等因素的影响,以钢铁为原材料的产品,因其金相组织不均匀和残余应力的存在,就会产生变形、松弛和再分布,进而破坏了产品的精度。解决上述问题的办法是改变以金属为原材料产品的结构或进行人工和自然失效,

但由于失效技术性要求高、时间长、难以彻底

,从而给高精度工业加工带来了极大的困难。

根据我国有关部门去国外考察代表团带回的信息和国际上有关技术资料显示:世界上许多工业发达国家如美国、英国、日本、德国、意大利等,都广泛地采用花岗石做精密机械和计量仪器零部件的原材料,这是精密机械和计量仪器发展的一个新动向。美国是在这方面发展最早的一个国家。早在上个世纪四十年代就把这个问题提高到当前是“宇宙时代与石器时代相结合的时代”的这样一个高度来认识,并且将花岗石这一新型原材料在计量、科研、航空航天、机械、电子、军事等广泛的领域进行了卓有成效应用。

特别是进入二十世纪九十年代,由于石材王国意大利花岗石资源的枯竭,印度、南非花岗石资源、人力资源的昂贵,世界各国逐渐将花岗石在工业方面应用的市场转移到了中国。国外与此产品相关的公司也纷纷登陆花岗石资源得天独厚的山东。另外国内计量、机械、航空航天、电子、印刷等诸多企业也紧跟国际潮流,大量采用花岗石做其精密机械和计量仪器的零部件。象三坐标测量机印刷线路板打孔机的工作台、机床床身、导轨、横梁、立柱等;电火花加工机床的工作台,卫星发射中心的拼接调整大型气浮工作台,并在稳定性及准确度等诸多方面处于世界领先地位。

为什么花岗石这一新型原材料制造计量仪器及工业产品比钢铁等金属材料更加优越呢?现代工业对机械产品及其构件的加工、装配精度要求越来越高,而常用的钢铁和其它金属材料在硬度、耐磨性、热变形、稳定性及抗腐蚀等方面,则远远满足不了高精度工业制造的技术要求,而优质花岗石则可以满足上述要求。

由于花岗石是在地壳深处高压结晶而成。经过亿万年的自然失效,结构紧密、稳定,内应力较小,因而由组织应力引起的变形也小。我国花岗石工业用材主要选用属黑色紫苏辉长岩花岗石,它在常温下线膨胀系数仅4.61

×10-6/℃,是一般金属1/21/3,其热传导率也仅为一般金属1/40,所以受温度影响变形很小。这就在原材料方面从根本上改变了我们常说的“金属制造的产品象烧饼(意即变形大、不稳定),从而为高精度的仪器、机加工产品的零部件提供了理想的原材料,既是花岗石对金属的部分替代与完美结合。

花岗石制造的高精度计量仪器与工业产品还具有较长的使用寿命。目前世界上广泛采用的中国“济南青”花岗石,经地质科研部门测定:其弹性模量1.19×106kg/cm2;抗压强度达22903750kg/cm2;肖氏硬度79.8;而吸水率只0.13,根据试验结果,用1kg块在花岗石平板上滑动一百万次,其磨损量只有

0.00060.004mm,耐磨性比铸铁7以上,另外采用新型原材料花岗石制造的工业产品成本低,使用维护方便,不生绣,耐酸、碱腐蚀,比重仅为一般金属的1/3,为吊运、安装带来方便,花岗石工业产品还具有不导电,不会磁化等特点,所以还可以满足机械、航空航天

、核工程等高科技领域的特殊需要。

近十几年来,我国计量仪器、机械产品采用花岗石为原材料的生产异军突起,发展迅猛使以花岗石为新型原材料的计量及工业产品无论在结构、性能、科技含量、加工工艺等方面都做了重大改进,逐步完善了各种技术资料,形成了独特、成熟、完整的最佳加工工艺,实现了花岗石工业产品与金属、电子的完美结合。现中国已经成为花岗石计量、机械产品在国际贸易市场的主要出口国。

种种迹象清楚的表明,“以石带铁”,利用独具特色的花岗石代替传统的金属材料技术的这个发展趋势,将有增无减,发展前景非常广阔。


XX计量院50米大长度标准装置

XX计量院50米大长度标准装置

XX计量院50米大长度标准装置



xx计量院50米大长度标准.jpg
wangdada 发表于 2012-5-24 09:12:55 | 显示全部楼层
长见识了,谢谢
binghuojx 发表于 2012-5-24 15:52:30 | 显示全部楼层
长度计量上的一大进步
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|计量论坛 ( 闽ICP备06005787号-1—304所 )
电话:0592-5613810 QQ:473647 微信:gfjlbbs闽公网安备 35020602000072号

GMT+8, 2025-5-1 21:02

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2023, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表