计量实习实习报告_

　俞思翔

　 计量实习实习报告

　按照JJG 1001-98《通用计量名词及定义》中，计量学的定义是：“有关测量知识领域的一门学科”。计量是研究测量的科学，是所有科学赖以发展的支柱。从人们的日常生活，工业、 商贸、医疗、国际贸易，到最尖端的科学和高新技术领域，计量时时刻刻都得到实际的应用。可以说，没有计量，寸步难行。

　 计量科学是整个科学技术体系的最前沿。任何工业产品、商业交易、科技成就、科学实验的背后不可能没有计量的支撑。在航天、航空、航海、导航、采矿、地震、电力、石化、轻纺、运输、气象、通讯等方面都突显出计量的重要保证作用。

　 在经济社会中，追求经济效益是许多工作的出发点和目标。计量的经济效益除检定、检测的显性效益外，主要体现在维护正常的经济、市场秩序，保证公平的交易，打破技术性国际贸易壁垒，提高产品质量，正确评定科研、科技水平上。据统计，在工业化国家，测量活动对国民生产总值（GNP）的贡献占4～6％，计量的投入/效益比达到1/(5~37)。计量对保证产品质量、可靠、安全方面起着重要作用。所以，一些精明的企业家认为，计量是造钱的机器，加强计量是企业降低成本，最容易实现的一种手段。

　 计量涉及到各经济领域，并与人民的生活安全息息相关。老百姓的出门七件事，柴、米、油、盐、酱、醋、茶，涉及商用衡器（如电子计价秤）准确与否；水表、电表、燃油、燃气(煤气)、出租车里程、电讯电话的计程计时计价，关系到诚信、公平、公正；涉及人们身体健康，表征人的生命现象的血压、血球、心律脉搏、心、脑、血管等生理指标监测医疗卫生计量仪器的测量、诊断，关系到老百姓及人类的生命安全；建筑材料拉力、建筑物回弹应力及基础建设，关系到工程质量安全的百年大计；飞机、火车、电梯、锅炉、电站的发电及高速运行，关系到安全生产；对有毒、有害气体、粉尘、水质污染、电离辐射防护的测试，化害为利的环境改造监测计量仪器，煤炭、石油、天然开采、地下水、温泉、熔岩、岩浆、风能、热能、海浪等自然能源资源的利用，以及地球科学、宇宙探测使用的计量仪器关系到有限地利用、保护自然资源，为人类生存而创造良好的生态环境；在计算机产业、黑色和有色冶金行业、新能源、环境科技、国防建设等都非常需要计量科学技术。在高科技的航天领域，计量上的任何微小差错，都会导致整个航天工程的失败，造成巨大的经济损失。

　 虽然人人需要计量，处处利用计量，但计量的意义和作用却很少为因计量受益的人们所认识和理解。这是国际组织把每年的5月20日作为世界计量日的原因之一。我国政府非常重视计量工作，在1986年7月1日就施行了《中华人民共和国计量法》，以法的形式保障计量工作。

　按照国际计量局(BIPM)，国际标准化组织(ISO)与国际法制计量组织(OIML)以及国际临床化学联合会(IFCC)、国际现论和应用化学联合会(IUPAC)和国际理论与应用物理学联合会(IUPAP)等七个国际组织联合制订的《国际通用计量学基本术语》(1993年版)，计量学被定义为“测量学科”。并在注解中说明：“计量学包括涉及测量理论和实用的各个方面，不论其不确定度如何，也不论其用于什么测量技术领域。”

　计量学包括很多专业，应用范围十分广广泛。我国目前根据被测的量来分类，大体可以分为十大类：几何量(长度)、温度、力学、电磁学、电子(或无线电)、时间频率、电离辐射、光学、声学、物理化学(含标准物质)。

　量分为物理量和非物理量。用于定量描述物理现象的量为物理量，日常生活中使用的量为非物理量。物理量使用的单位是法定计量单位，非物理量使用的是一般量词。国家标准中所规范的量都是物理量，每一个量都有一个名称和符号，一般还给出了识别性的定义。

　只提出长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度等量，是抽象的；某用电器的工作电流、水某化学反应所需的时间、而写出一根轴的长度、一个工件的质量、．

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　 HCl的物质的量、某光源在给定方向的发光强度等，是具体的量。的临界热力学温度、《通用计量名词及定义》中计量的定义是：实现单位统一、量值准确－91我国JJG1001但定义却“measurement”即测量”一词相同的英文，而我国的“计量”一词过去采用与“的活动。”计量”一词，到目前已有四十多年了，究竟在我国“不相同。我国从1953年起就使用“计量我国专家经过多次讨论，的含义是什么？下个什么确切的定义？以前一直存在一定的分歧。

　 学者们提许多见解，为进一步控索计量定义开阔了眼界。归纳直来大致有三种方案：

　是保”）“计量计量”是利用科学技术和监督管理手段实现测量统一和准确的一项事业；（2(1)“是利用技术的法制手段，实现单位统一、量”“计量（证测量实现统一和准确的一门科学；3）”计量从而说明了“以及“计量学有时简称计量”。值准确一致的测量。

　“测量有时也称计量”， 的关系。

　计量学”与““与“测量”的关系以及“计量计量单位用于表示与其相比较的同种量的大小的约定定义和采用的特定量。约定地赋予计量单位以名称和符号；对于一些同量纲的量，即使它们不是同种量，其单位可有相同的名称和符号。各种物理量都有它们的量度单位，并以选定的物质在规定条件显示的数量作为基本量度单位的标准，在不同时期和不同的学科中，基本量的选择何以不同。如物理学上以时间、长度、质量、温度、电流强度、发光强度、物质的量这7个物理单位为基本量，它们的单位依次为：秒、米 (单位)、千克、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。

　每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不依人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。进行测量是想要获得待测量的真值。然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值 是不可能测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。

　 计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。计量器具广泛应用于生产。科研。领域和人民生活等各方面，在整个计量立法中处于相当重要的地位。因为全国量值的统一，首先反映在计量器具的准确一致上，计量器具不仅是监督管理的主要对象，而且是计量部门提供计量保证的技术基础。

　按结构特点分类，计量器具可以分为以下三类：

　（1）量具。即用固定形式复现量值的计量器具，如量块、砝码、标准电池、标准电阻、竹木直尺。线纹米尺等；

　（2）计量仪器仪表。即将被测量的量转换成可直接观测的指标值等效信息的计量器具，如压力表、流量计、温度计、电流表。心脑电图仪等；

　（3）计量装置。即为了确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总体组合，如里程计价表检定装置、高频微波功率计校准装置等。

　按计量学用途分类，计量器具也可以分为以下三类：计量基准器具、计量标准、器具、工作计量器具。

　计量器具是计量学研究的一个基本内容，是测量的物质基础。在国际上，计量器具与测量仪器是同义术语，它被定义为“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具”，在我国计量器具是计量仪器，也称主动式；计量器具和量具也称被动式。

　计量器具以及计量装置的总称，按技术性能及用途计量器具可分为基准、标准和普通计量器具。

　基准计量器具：计量基准就是在特定领域内，具有当代最高计量特性其值不必参考相同量的其他标准，而被指定的或普通承认的测量标准。经国际协议公认，在国际上作为给定量的其它所有标准定值依据的标准称为国际基准，经国家正式确认，在国内作为给定量的其它基准计量器具通常有主基准作证基准副基准参考基所有标准定值依据的标准称为国家基准，

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　符合或接近计量单位定义所依据的基本）（1准和工作基准之分。基准计量器具的主要特征：具有良好的复现性并且所定义实现保持或复现的计量单位或其倍数或分数具有当2）（原理。能将所定义实现保持或复现的）（4代或本国的最高精度。（3）性能稳定计量特性长期不变。

　 计量单位或其倍数或分数通过一定的方法或手段传递下去。计量标准是指为了定义实现保存或复现量的单位或一个或多个量值用作计量标准器具：这是从计我国习惯性为基准高于标准， 参考的实物量具。测量仪器标准物质或测量系统量特性来考虑的各级计量标准器具必须直接或间接地接受国家基准的量值传递而不能自行 定度。

　普通计量器具是指一般日常工作中所用的计量器具它可获得某给定量的普通计量器具： 计量结果。在一定程度上反映了一个国家的工业发展水无损检测是工业发展必不可少的有效工具，中国机11月成立了全国性的无损检测学术组织——平，其重要性已得到公认。我国在1978年械工程学会无损检测分会。此外，冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会；部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省（市）级、地市西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协级无损检测学会或协会；东北、华东、会。我国目前开设无损检测专业课程的高校有大连理工大学、西安工程大学、南昌航空大学等院校。在无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面，我国与世界先进国家之间仍 有较大的差距，特别是在红外、声发射等高新技术检测设备方面更是如此。和液体渗(UT)、磁粉检测(MT)常用的无损检测方法：射线照相检验(RT)、超声检测、（TIR）AT）、热像/红外透检测(PT) 四种。其他无损检测方法：涡流检测(ET)、声发射检测（RFT)、漏磁检验（MFL)、远场测试检测方法（LT）、交流场测量技术（ACFMT）泄漏试验（ 等。余种。但在实无损检测方法很多，据美国国家宇航局调研分析，其认为可分为六大类约70 际应用中比较常见的有以下五种，也就是我们所说的常规的无损检测方法：

　 一、常规无损检测方法 目视检测 Visual Testing （缩写 VT）； 超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）；

　射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）； 磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写

　MT）； 渗透检测 Penetrant Testing （缩写 PT）； 涡流检测 Eddy Current Testing

　（缩写 ET）； 声发射 Acoustic emission (缩写 AE） 。

　1、目视检测（VT）

　 目视检测，是国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。经过国际级的培训，其VT检测技术会比较专业，而且很受国际机构的重视。

　 VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。

　2、射线照相法（RT）

　 是指用X射线或g射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。

　 1、射线照相检验法的原理：射射线照射胶片时，与普通光线一r射线或X线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当．

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　照由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺射到胶片各处的射线能量也就会产生差异，可以获得 a. 陷。

　 2、射线照相法的特点：射线照相法的优点和局限性总结如下：

　检测结果有直 b.缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；

　对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹c. 接记录，可长期保存；

　，如果照相角度不适当，容坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等）适宜检验厚度较薄的工件而不宜较厚的工件，因为检验厚工件需要高能量 易漏检；d.适宜检验对接焊缝，e. 的射线设备，而且随着厚度的增加，其检验灵敏度也会下降；

　不适宜检验角焊缝以及板材、棒材、锻件等； f.对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸（高度）的确定比较困难； g.检测成本高、速度慢； h.具有辐射生物效应，

　无损检测超声波探伤仪

　能够杀伤生物细胞，损害生物组织，危及生物器官的正常功能。

　 总的来说，RT的特性是——定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。

　 无损检测X光机 用于工业部门的工业检测X光机通常为工业无损检测X光机（无损耗检测），此类便携式X光机可 以检测各类工业元器件、电子元件、电路内部。例如插座插头橡胶内部线路连接，二极管内部焊接等的检测。BJI-XZ、BJI-UC等工业检测X光机是可连接电脑进行图像处理的X光机，此类工业检测便携式X光机为工厂家电维修领域提供了出色的解决方案。

　3、超声波检测（UT）

　 1、超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透

　无损检测设备

　射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。

　 2、超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播特性。

　 a.声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件； b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变； c.改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特d. 分析；

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　适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无a. 性。

　 3、超声波检测的优点：

　穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材 b. 损检测；缺陷定 1c.～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件； 料，可检测厚度为灵敏度高，可检测试件内部尺寸很 e. d.对面积型缺陷的检出率较高； 位较准确； 小的缺陷； f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。

　 a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；4、超声波检测的局限性：取向和形缺陷的位置、c. b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；

　 e. d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；以常用的手状对检测结果有一定影响；

　工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。

　 5、超声检测的适用范围： a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料； b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等； c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等； d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米； e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。

　4、磁粉检测（MT）

　 1. 磁粉检测的原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出

　磁粉检测

　不连续性的位置、形状和大小。

　 2. 磁粉检测的适用性和局限性： a.磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹），目视难以看出的不连续性。

　 b.磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。

　 c.可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。

　 d.磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。

　5、渗透检测（PT）

　 1.液体渗透检测的基本原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。

　 2.渗透可检测各种材料，金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻a. 检测的优点：

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　显示直观、 c.b.造、轧制等加工方式； 具有较高的灵敏度（可发现0.1μm宽缺陷）它只能检出表面开口的 a.操作方便、检测费用低。

　 3.渗透检测的缺点及局限性：渗透检测 c.缺陷； b.不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；检出只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。

　结果受操作者的影响也较大。

　 ）6、涡流检测（ET将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管涡流检测的基本原理： 1.使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，这时线圈内及其附近将产生交变磁场，外（见图）。称为涡流。涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因还取决于试件的电导率、可推知用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，而，在保持其他因素相对不变的条件下，如形(试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量的变化或缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到状、尺寸等)应用：按试件的形状和检测目的的不 2.的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。

　种。穿过式线圈用来检,通常有穿过式、探头式和插入式线圈3同，可采用不同形式的线圈使用时使被检物体以一定的速度在线圈内测管材、棒材和线材，它的内径略大于被检物件，通过，可发现裂纹、夹杂、凹坑等缺陷。探头式线圈适用于对试件进行局部探测。应用时线可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳裂圈置于金属板、管或其他零件上，可用于检查各种纹等。插入式线圈也称内部探头，放在管子或零件的孔内用来作内壁检测，涡流法管道内壁的腐蚀程度等。为了提高检测灵敏度，探头式和插入式线圈大多装有磁芯。汽门等的探伤主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大批量零件如轴承钢球、、材质分选和硬度测量，也可用（这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传送的机械装置）优缺点：涡流检测时线圈不需与被测物直接接触，可进 3.来测量镀层和涂膜的厚度。

　而且只能检测导电材料的表面和但不适用于形状复杂的零件,行高速检测,易于实现自动化, 检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。

　近表面缺陷,AE

　 7、声发射主要用通过材料内部的裂纹扩张等发出的声音进行检测。

　是一种新增的无损检测方法，

　 于检测在用设备、器件的缺陷即缺陷发展情况，以判断其良好性。

　二、非常规无损检测方法

　 声发射 Acoustic Emission(缩写 AE)； 涡流检测Eddy current Testing （缩写

　ET） 泄漏检测 Leak Testing（缩写 LT）； 衍射波时差法超声检测技术Time of Flight

　Diffraction (缩写 ToFD)； 导波检测Guided Wave Testing；