發布時間：2022-06-27 20:35:56
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的計量技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
作為一門測量學科，計量是其他科學研究工作得到發展的基礎。在各個學科領域包括商貿、醫療和尖端高新技術領域得到廣泛應用。計量的同時還能對相關科學領域的發展實施指導，評估產生的經濟效益和經濟成就。很少有其他領域計量學能夠在漫長的歷史發展中持續不斷地追求改進措施，并通過最好的方法使最新的測量要求得以滿足。計量監督則是為了確保計量法得到有效實施，管理計量行為的法制程序。工作的主要目的是在法律范圍內確保計量活動的有效開展。實施的計量工作中，所有依法管理都在計量監督范圍內，依法將計量納入強制管理目錄中，作為計量監督的重要工作之一得到應用。
2.計量工作的主要內容
對計量工作的內容進行分析，主要包括：對計量工作的發展規劃進行制定和協調；觀測執行國家計量法規、法律以及各種規章制度；對仲裁檢定進行組織并調節計量糾紛；技術手段的測試、研究測量方法和計量學原理；研究并建立計量標準和基準；監督管理計量器具和商品量；傳遞組織量值等。計量工作主要包括以下三方面內容：（1）工業計量。作為計量工作的一項重要環節，工業計量主要是為了獲取準確、可靠的測量數據，使企業生產經營的各種活動得到滿足，作為企業生產經營和管理中的一項不可獲取的技術基礎得到應用。（2）法律計量方面。法律計量是為了對人民和國家免受不誠實的測量所造成的危害得到保護，是由政府計量機構、法律對所有的計量活動進行調整的總稱。其涉及的內容主要有：測量方法、測量試驗室、測量單位及測量設備的法定要求，應特殊信任測量的結果。（3）科學計量。作為計量工作的技術基礎，科學計量中的主要研究方向為計量學。計量學又包含一切關系到測量實踐和理論的問題，不會對測量的不準確度及測量的科學領域進行考慮。作為一門測量研究和保障測量統一準確的學科，主要包括工程量、物質成分量、物理化學特性以及物理學等內容。應與被測量的參量性質相結合，主要有溫度、電磁學、光學、無線電、力學、化學、聲學、電離輻射、幾何量以及時間頻率等內容，隨著快速發展，應與領域也在逐漸擴展。
3.信息化條件下創新計量監督管理的方法
3.1計量監督信息系統的應用
隨著計量監督工作的逐漸發展，計量監督信息的建設和發展成為必然的發展趨勢。良好的計量信息系統能夠便于計量監督人員和監督單位對計量監督工作實施迅速開展。因此，在信息環境下，運用計量監督管理系統實施管理和完善顯得極為重要，必須引起重點關注。通過對計量監督信息系統的運用，能夠使原本分散的各個計量監督單元結合起來，各個單元之間構成良好的信息資源整體并實施全面覆蓋。同時，通過對信息系統的建立和完善，便于計量監督人員分析和核對大規模的數據，使計量信息的準確性得到保障。另外，還應對計量監督工作的透明性得以提升，使計量數據的可靠度得到不斷增強。而提升計量數據的可靠性是確保計量監督工作順利開展的條件，使由于計量失誤造成計量故障問題得以降低。
3.2在信息化條件下計量監督工作的創新方法
（1）運用信息化的管理模式，使計量監督工作處于簡單、快捷、科學、有效的效果。傳統的計量工作中，會存在繁瑣的工作內容和較大的工作量，導致計量監督工作產生任務重、時間緊的現象。在施工建設中，通常是通過自檢的方法完成計量的上報，并未由網絡信息進行完成，不僅導致時間上有浪費現象產生，在完成工程量核對之后也會出現一定的錯誤現象，導致最終結果和清單量有不符的問題發生，為計量工作難度的解決提供條件。在信息化條件下，計量監督工作的開展存在方便快捷且清晰明朗的優勢。結合不同建設項目，構件項目網站，在網站中對計量支付網頁進行設置，這樣在項目建設過程中，即可通過網絡信息傳送的方法對原有的人工傳遞進行替代，有效解決時間上的浪費現象。（2）信息化管理的創新。國家能夠同網絡信息清晰地對每一個工程項目進行審計工作，有效減少國家財政資金的損失，并在實際生產生活中將個人的價值展現在國家財政管理工作匯總，使建設工程后期的順利開展得到保障。（3）計量信息化建設的增強。對網絡信息的發展進行運用，建立并健全整個網路平臺。為細致全面的法律信息、各類計量資源信息、技術法規和計量政務信息進行提供。（4）計量設備的配置與管理工作的完善，使計量檢定率得到有效保障。對計量監督工作的力度進行加強，不僅需要使計量技術人員的素質得到提升，而且還應對計量設備的配置、使用和保養校訂工作進行完善。嚴格按照國家的相關規定，對企業相關檢定儀表進行配備，并定期對其進行檢定，從而使計量檢定率得到有效提升。企業在對計量設備的配置條件進行完善的前提下，還應對檢定工作的環境條件得以保障。作為量值傳遞過程的依據，檢定規程要求規定檢定環境和測量條件達到一致狀態，要求對相應的測量儀器進行運用，有效檢測環境狀況，從而使檢定工作的準確性和有效性得到保障。對標準計量檢測器具實施正確運用，使檢定標準率得到有效保障，從而實現企業的可持續發展。（5）計量法規的完善，使計量檢定規程的實施得到全面落實。作為計量技術規范的一部分，計量監督法規根據不同的技術層面給出了相應的規定，主要包括檢定條件和計量性能等方面。隨著科學技術的快速發展，為了使時展規律得到適應，計量技術也在逐漸完善，我國法律進一步完善了計量檢定規程。但依然需要計量監督人員的不斷完善和改進。要求企業對計量法規是時候嚴格執行，使計量檢定規程的實施得到全面落實，使其作為標尺，將建設計量體系得以加快，改革計量管理體制，嚴格監督，為企業的發展提供法律保障。（6）有計量管理工作為重點，使計量監督方式得以提升。計量監督部門應將計量政策得到全面貫徹，將國家標準作為執法標尺，對企業計量檢定重要性的宣傳力度加大，從而使企業能夠全面關注計量管理工作，完善計量管理機構，使計量管理方式得以提升。
4.結語
Abstract： Through the statistical analysis on four aspects of papers' published year， involving fields， research agencies and the first author which is related to study virtual prototype technology application included in Chinese sci-tech periodical database of VIP， this paper summarized the research condition of application of virtual prototype technology in nearly 10 years， and found that the research institutions of application of virtual prototype technology focus on colleges and universities， and suggested enterprise should apply virtual prototype technology actively to improve their market competitiveness.
關鍵詞： 虛擬樣機技術；論文統計；計量分析
Key words： virtual prototyping technology；paper statistics；quantitative analysis
中圖分類號：C53 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）09-0312-02
0 引言
虛擬樣機技術是上世紀80年代隨著計算機技術的發展而迅速發展起來的一項計算機輔助工程技術。設計人員在計算機上建立能夠反映產品特性的樣機模型，用樣機模型代替物理樣機在各種工況下進行仿真試驗和分析，測試和評估產品的整體性能，進而不斷改進和優化樣機模型的設計，直至獲得最優設計方案后，再制造物理樣機[1]。虛擬樣機技術改變了傳統的產品研發和設計思想，極大地降低了產品研發和設計的技術風險和開發成本，縮短了研發周期，提高了產品性能，加速了新技術向產品轉化的開發、研制與使用過程。進入21世紀以來，虛擬樣機技術及其應用在發達國家已經獲得重大進展，被廣泛地應用于各個不同領域。世界眾多著名的制造公司在生產開發過程中都廣泛采用虛擬樣機技術，設計、裝機、測試都在計算機中模擬完成，保證了產品一次試制成功[2]。虛擬樣機技術的應用，使企業能夠以最低的成本快速推出產品，迅速搶占國際市場，提高了企業的市場競爭力，為企業帶來巨大的經濟效益和社會效益。
本文依托“維普中文科技期刊數據庫”這一平臺，通過對2003～2012年10年期間與虛擬樣機技術相關的期刊論文的檢索，采用論文計量學方法，對虛擬樣機技術的應用研究論文進行統計分析，概括和總結我國虛擬樣機技術的應用研究狀況，以期為虛擬樣機技術今后在我國更廣泛地推廣應用提供參考。
1 數據來源及分析方法
本文以維普中文科技期刊數據庫收錄的期刊論文為統計分析源，以2003～2012年為時間條件，以“全部期刊”為期刊范圍，以“虛擬樣機”為題名或關鍵詞進行全部專業論文的檢索，經過整理匯總，刪除重復論文后共計2508篇。通過EXCEL將整理后的論文數據套錄成數據庫，采用論文計量學方法對論文的發表年份、涉及領域、研究機構以及第一作者等四個方面進行統計分析，概括和總結近10年來我國虛擬樣機技術的應用研究狀況[3]。
2 統計分析結果
2.1 虛擬樣機技術應用研究論文年份統計分析 從圖1和表1可以看出我國虛擬樣機技術應用研究論文數量的增長態勢。2003年至2009年期間，論文數量逐年增加，2004年和2005年，論文數量增加的幅度最大，之后增加幅度在逐年減小，2009年論文數量達到頂峰。這表明，2003年至2009年，我國虛擬樣機技術應用研究發展得比較快，并取得了大量的研究成果。但是，從2010年開始，論文數量較大幅度減少，特別是2012年，論文數量減少到152篇。產生這種現象的原因有可能是近三年對虛擬樣機技術相關的應用研究力度減小，也有可能是相關研究論文的產出以及中國學術期刊庫的收錄有一定時滯性[4]。
2.2 虛擬樣機技術應用研究涉及領域統計分析 筆者對研究主題涉及到我國航空航天、國防軍工、汽車與發動機、工程機械、礦產機械、農業機械、機器人與機械手、教育等領域的論文數量進行統計，結果顯示，我國虛擬樣機技術應用研究涉及各個領域，部分論文同時涉及多個領域，論文涉及領域分布情況見圖2。論文產出居前三位的領域是汽車、工程機械、機器人，這表明，隨著汽車、工程機械、機器人領域近十年來的迅猛發展，虛擬樣機技術應用研究在這些領域中也取得了不斐的成果。
2.3 虛擬樣機技術應用研究機構統計分析 在2508篇論文中，沒有署名作者單位的共有23篇。筆者將論文作者的工作單位分為本科院校、科研院所、企業和大專院校四類研究機構，統計結果見表2。發文數量最多的機構是本科院校，為2145篇，科研院所、企業和大專院校發文數量分別為419篇、368篇、117篇，其中科研院所、企業、大專院校與本科院校作者合著的論文數量分別為280篇、244篇、46篇，本科院校的發文數量遠遠高于其他機構。這充分顯示，本科院校是虛擬樣機技術應用研究的主要機構。
2.4 虛擬樣機技術應用研究論文作者統計分析 根據論文第一作者發文數量的統計結果可知，無作者數據的論文10篇，大部分作者1至2篇，發文數量排列前10位的作者見表3，其中，七位是本科院校的教授或講師，二位是博士研究生，只有一位是科研院所的高級工程師，由此可見，本科院校的教授和教師是虛擬樣機技術應用研究的中堅力量。
3 結論與建議
從“中國學術期刊網絡出版總庫”檢索及分析結果可以看出，2003～2012年10年期間，我國虛擬樣機技術應用研究發展迅速，至2009年達到頂峰，近年又逐漸回落；應用研究涉及領域極為廣泛，研究成果比較多的是汽車、工程機械、機器人領域；應用研究的主要機構是本科院校，應用研究的主要群體是本科院校的學者和教師。本文的檢索分析結果不一定能夠全面反映我國虛擬樣機技術應用研究狀況，但從一個側面反映了我國虛擬樣機技術的應用研究機構和群體比較單一。
虛擬樣機技術問世之后，得到許多發達國家制造商的高度重視，立即將這一先進制造技術引入企業的產品開發中，取得了很好的經濟效益。我國是一個制造大國，虛擬樣機技術的應用研究，不應僅在本科院校，不應僅有本科院校的學者和教師，更應廣泛推廣到企業和科研院所，讓廣大企業和科研院所的技術人員參與研究和應用。
面對日益激烈的市場競爭，我國企業應積極主動充分利用虛擬樣機技術，減小產品的技術風險，縮短產品的研發周期，降低產品研發的成本，提高產品的性能，從而增強企業的產品開發能力，提高我國企業在世界制造業中的地位和市場競爭力。此外，虛擬樣機技術的研究專家也應加強向企業推廣虛擬樣機技術，推動這一先進制造技術在我國企業和科研院所的普及和應用。
參考文獻：
[1]郭衛東.虛擬樣機技術與ADAMS應用實例教程[M].北京：北京航空航天大學出版社，2003.
[2]熊光楞，李伯虎，柴旭東.虛擬樣機技術[J].系統仿真學報，2001，（1）：114-117.
電力計量具有技術性、差異性與服務性三個特點，而它的電力計量基本方法，也有三個，分別是：
1、人工抄表技術。人工抄表技術是一項傳統技術，指在每個區域固定一個抄表員進行每家每戶的抄表并用此進行電費使用量的核算的行為，僅適用于個體管理；
2、遠程抄表技術。遠程抄表技術是以遠程通訊技術及計算機網絡技術發展為基礎，是一種便捷的現代化電力計量技術，可靠性高并得到廣泛應用；
3、智能抄表技術。智能抄表技術并不是新技術，但它與傳統電表收集的數據相比具有更高的完善性及多樣性，且控制耗電量效果相對明顯。現階段，我國大部分地區電力資源不足成為了制約我國經濟發展的主要因素，因此電力計量技術的發展成為了我國發展中較為重要的一項任務。當今，我國經濟發展與人口劇增都導致了資源的使用量增加以及能源大量消耗。電力計量技術存在的諸多問題也導致不能有效節約資源，做到節能環保，低耗安全。電力資源利用與生產已經不再僅僅是技術問題，它已經逐漸成為了我國發展經濟指標中的重要項目。經研究表明，近年來我國電力事業的發展不盡人意，城市人均耗電量及單位建筑面積耗電量是發達國家的兩倍左右，嚴重超出了資源能夠承受的范圍，尤其是電力超額，導致社會供求不平衡，影響社會發展。若想有效控制超額用電，就要完善電力計量技術應用，廣泛推廣智能電能表對社會向前發展有重要現實意義。
二、電力計量技術實現節能降耗的前提
電力計量技術實現節能降耗需要以下兩個條件，即先進的電力計量設備和規范化程序化的考核制度。先進的設備與技術能夠進一步提高監測結果的準確性，但在我國的電子計量技術設備的發展中，處于相對優勢地位的只有智能表，但它仍然需要不斷完善與改進。在發展技術的同時，我們也要使電力考核程序化，不斷健全完善考核方式，加大考核力度。例如對一些采用大型機電設備的用電單位，實施系統測量并定期對電力進行平衡檢測，對電量使用進行限額且采用避峰就谷的方法來控制用電，保證科學合理用電，減少資源浪費，避免資源緊缺。對用電量大的單位要不定期檢測一次，進行定期考核，保證電量合理使用。除此之外，還可以制定限電考核，采取超量收費的辦法控制用電。在考核制度不斷完善下，采用遠程電力計量系統，既能夠有效準確的收集電量使用信息數據，又能夠實現節約環保，低耗安全，對社會發展起到了促進作用。
三、智能表在電力計量技術中發揮節能降耗作用
智能表作為我國當前較為科學合理的一種計量手法，被廣泛接受。下面我們分析智能表的主要功能及優勢，了解智能表在電力計量技術中應用的意義。
（一）智能表電力計量技術主要功能簡述
智能表電力計量技術主要功能有如下幾點：
1、多時間段與多費率可供選擇。智能表可以根據設定的費率及時間段自主進行更換，節省能源同時也能夠使用電費用更加精準，優越性與便捷性顯而易見；
2、功能更加豐富。智能表比傳統電能表多了有功組合電量的功能，能夠進行自定義組合，從而達到節能降耗目的；
3、實時監測。智能表在電力計量中能夠對各項功能進行監測且精確度非常高，還能夠對異常情況進行記錄與反饋，為供電單位提供準確數據；
4、端口輸出功能得到強化。端口功能強化能夠使日常用電更加安全與便捷，避免不必要的浪費。
（二）智能表電力計量優勢
智能表在電量計量中擁有明顯優勢，其優勢共有如下四點：
1、節能高效。智能表可以對電器用電量自行分配并能夠有效控制用電時間，還能夠建立安全防御系統，它可以在用電過程中出現漏電等情況時進行報警。除此之外，智能表除了反饋供電信息還能夠對線路中損耗問題及時反應，方便人們及時處理。智能表能夠分辨出損耗大的設備提醒人們及時更換或維修，從而達到節能降耗的效果；
2、防竊電。眾所周知，竊電現象一直受到人們廣泛關注，盡管在過去采取很多措施，但仍然避免不了竊電現象的發生。智能表能夠有效分析電路異常用電并找出竊電根源，防止電能肆意揮霍從而避免造成巨大浪費；
3、縮短停電時間。傳統電力系統無法自動反饋信息，智能表在第一時間將斷電事故反饋給供電部門從而能夠在最短的時間內將故障維修好，使人們生活質量得到保障；
4、及時檢測供電動態性。智能表能夠實時監測用電情況，能夠保證供電系統安全可靠，及時反饋信息的同時，對人們購電時的決定也起著關鍵性作用。
（三）智能表使用在電力計量中的意義
智能表作為具有較高完善性與多樣性的一種電力計量方法，在日常生活中的應用可謂是必不可少。相比于傳統電力計量技術，智能表擁有先進的技術且能夠很好的控制耗電量，并能夠通過紛繁復雜的設計用以提高所收集的數據的可靠性與準確性，對其進行備份處理以備不時之需。智能表與計算機智能信息化采集完美結合，促進電力能源的節約，且智能表能夠采用階梯式電價，有效控制了整體用電量，避免出現用電高峰期，從一定程度上來說控制了用電節奏，降低消耗。智能表明顯提高了電力計量技術的管理與智能水平，從根本上實現了節能低耗，真正做到了“低投入高收獲”，節約了資源，保護了環境，并且完善了人們日常生活中的用電質量，提高人們生活水平。總而言之，智能表在電力計量技術及電力系統中的應用，對節能降耗起到了非常重要的作用。
四、結束語
關鍵詞:機械加工;精度;幾何形狀;工藝系統;誤差
一、機械加工精度
1、機械加工精度的含義及內容
加工精度是指零件經過加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數的實際值與理想值相符合的程度,而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。加工精度在數值上通過加工誤差的大小來表示。零件的幾何參數包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用來限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。(2)幾何形狀精度。幾何形狀精度用來限制加工表面宏觀幾何形狀誤差,如圓度、圓柱度、平面度、直線度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用來限制加工表面與其基準間的相互位置誤差,如平行度、垂直度、同軸度、位置度零件各差來表示的要求和允許用專門的符明。
在相同中的各種因對準確和完足產品的工加工方法,的生產條件下所加工出來的一批零件,由于加工素的影響,其尺寸、形狀和表面相互位置不會絕全一致,總是存在一定的加工誤差。同時,從滿作要求的公差范圍的前提下,要采取合理的經濟以提高機械加工的生產率和經濟性。
2、影響加工精度的原始誤差
機械加工中,多方面的因素都對工藝系統產生影響,從而造成各種各樣的原始誤差。這些原始誤差,一部分與工藝系統本身的結構狀態有關,一部分與切削過程有關。按照這些誤差的性質可歸納為以下四個方面:(1)工藝系統的幾何誤差。工藝系統的幾何誤差包括加工方法的原理誤差,機床的幾何誤差、調整誤差,刀具和夾具的制造誤差,工件的裝夾誤差以及工藝系統磨損所引起的誤差。(2)工藝系統受力變形所引起的誤差。(3)工藝系統熱變形所引起的誤差。(4)工件的殘余應力引起的誤差。
3、機械加工誤差的分類
(1)系統誤差與隨機誤差。從誤差是否被人們掌握來分,誤差可分為系統誤差和隨機誤差(又稱偶然誤差)。凡是誤差的大小和方向均已被掌握的,則為系統誤差。系統誤差又分為常值系統誤差和變值系統誤差。常值系統誤差的數值是不變的。如機床、夾具、刀具和量具的制造誤差都是常值誤差。變值系統誤差是誤差的大小和方向按一定規律變化,可按線性變化,也可按非線性變化。如刀具在正常磨損時,其磨損值與時間成線性正比關系,它是線性變值系統誤差;而刀具受熱伸長,其伸長量和時間就是非線性變值系統誤差。凡是沒有被掌握誤差規律的,則為隨機誤差。
(2)靜態誤差、切削狀態誤差與動態誤差。從誤差是否與切削狀態有關來分,可分為靜態誤差與切削狀態誤差。工藝系統在不切削狀態下所出現的誤差,通常稱為靜態誤差,如機床的幾何精度和傳動精度等。工藝系統在切削狀態下所出現的誤差,通常稱為切削狀態誤差,如機房;在切削時的受力變形和受熱變形等。工藝系統在有振動的狀態下所出現的誤差,稱為動態誤差。
二、工藝系統的幾何誤差
1、加工原理誤差
加工原理誤差是由于采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產生的誤差。通常,為了獲得規定的加工表面,刀具和工件之間必須實現準確的成形運動,機械加工中稱為加工原理。理論上應采用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但在實踐中,完全精確的加工原理常常很難實現,有時加工效率很低;有時會使機床或刀具的結構極為復雜,制造困難;有時由于結構環節多,造成機床傳動中的誤差增加,或使機床剛度和制造精度很難保證。因此,采用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質量和提高生產率以及經濟性的有效工藝措施。
例如,齒輪滾齒加工用的滾刀有兩種原理誤差,一是近似造型原理誤差,即由于制造上的困難,采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿;二是由于滾刀刀刃數有限,所切出的齒形實際上是一條折線而不是光滑的漸開線,但由此造成的齒形誤差遠比由滾刀制造和刃磨誤差引起的齒形誤差小得多,故忽略不計。又如模數銑刀成形銑削齒輪,模數相同而齒數不同的齒輪,齒形參數是不同的。理論上,同一模數,不同齒數的齒輪就要用相應的一把齒形刀具加工。實際上,為精簡刀具數量,常用一把模數銑刀加工某一齒數范圍的齒輪,也采用了近似刀刃輪廓。
2、機床的幾何誤差
(1)主軸回轉運動誤差的概念。機床主軸的回轉精度,對工件的加工精度有直接影響。所謂主軸的回轉精度是指主軸的實際回轉軸線相對其平均回轉軸線的漂移。
瞬時速度為零。實際上,由于主軸部件在加工、裝配過程中的各種誤差和回轉時的受力、受熱等因素,使主軸在每一瞬時回轉軸心線的空間位置處于變動狀態,造成軸線漂移,也就是存在著回轉誤差。超級秘書網
主軸的回轉誤差可分為三種基本情況:軸向竄動——瞬時回轉軸線沿平均回轉軸線方向的軸向運動,如圖l(a)所示。徑向跳動——瞬時回轉軸線始終平行于平均回轉軸線方向的徑向運動,如圖l(b)所示。角度擺動——瞬時回轉軸線與平均回轉軸線成一傾斜角度,交點位置固定不變的。
(a)軸向竄動;(b)徑向跳動;(c)角度擺動動,如圖1(c)所示。角度擺動主要影響工件的形狀精度,車外圓時,會產生錐形;鏜孔時,將使孔呈橢圓形。實際上,主軸工作時,其回轉運動誤差常常是以上三種基本形式的合成運動造成的。
(2)主軸回轉運動誤差的影響因素。影響主軸回轉精度的主要因素是主軸軸頸的誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統的徑向不等剛度和熱變形等。主軸采用滑動軸承時,主軸軸頸和軸承孔的圓度誤差和波度對主軸回轉精度有直接影響,但對不同類型的機床其影響的因素也各不相同。
參考文獻:
[1]鄭渝.機械結構損傷檢測方法研究[D];太原理工大學;2004年
建設工程質量檢測是國家進行工程質量監管的重要手段，在工程質量監督管理中發揮著重要的監控威懾作用。當前國內建設工程質量檢測行業仍然存在著不規范的市場行為，檢測機構的檢測工作中時有弄虛作假，試樣做假、漏檢、少檢的行為發生。規范建設工程質量檢測行業的市場行為，加強建設工程質量檢測機構的管理能力，提升建設工程質量檢測機構的工作質量勢在必行。信息化管理方法的運用能夠在一定程度上保障建設工程質量檢測過程中檢測數據的真實性、公正性、可靠性。建設工程質量檢測的信息化管理是指在工程質量檢測機構中，利用計算機自動化技術、網絡技術以及現代通訊技術等手段對建設工程質量檢測機構及其所屬各部門的檢測業務進行綜合管理，為建設工程質量檢測機構的整體運行提供全面、自動化的管理及各種服務。目前，全國較發達地區已經相繼建立了較為完善的檢測機構信息化監管系統，對涉及建筑結構安全的力值檢測參數如混凝土抗壓強度、鋼筋力學性能指標等必須實時上傳試驗結果，對于非力值檢測參數的檢測報告必須上傳關鍵頁面。除此之外，某些地區如廣州市正在推行混凝土試塊芯片植入技術，對于混凝土試塊一律要求植入混凝土芯片，檢測機構不得接收無芯片的混凝土試塊，試塊必須進行掃描識別之后方可進行試驗，無芯片的混凝土抗壓強度報告不得作為驗收報告采用。然而目前檢測機構的信息化管理運作中依然存在不少問題，如網絡傳輸不順暢，導致數據無法實時上傳；存儲設備容量不夠，導致部分數據丟失；監管系統安全性不足，數據被他人利用等。其中，當前最突出的問題是信息化管理僅僅停留在對試驗數據的監控，疏忽了對試驗流程與過程的監管，即無法保證樣品的真實性或試驗過程的規范性，容易出現“偷梁換柱”等問題，即試樣制假或試驗作假等現象。有鑒于此，本研究以上述問題為出發點，應用現代信息網絡技術，對試驗流程與試驗數據進行“雙控”，確保試驗結果的真實性和檢測報告的有效性，為真實評價工程質量提供科學依據。
2設計原理與系統架構
2.1技術原理
根據檢測監管業務需要，對試驗流程進行全過程監控，包括收樣、樣品制備、數據采集等過程。主要體現于兩個方面：第一方面，通過高清攝像槍對樣品接收和樣品制備過程進行實時記錄；另一方面通過在試驗機電腦上安裝視頻采集卡，自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號，通過圖像處理器轉換成與攝像機信號一致的模擬信號。最后利用現有的CATV技術，將電腦屏幕數字信號與攝像機信號整合在一起，通過光纖傳輸至硬盤錄像機，實現實時的監控、存儲功能，通過錄像回放功能實現對歷史記錄的查詢。通過登陸客戶端軟件或ip登錄訪問服務器電腦，可以實現在辦公室對檢測過程的動態監控。本部通過現有的vpn網絡，連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像，實現遠程監控。
2.2系統架構
本系統主要有前端的數據采集裝置包括高清攝像槍和視屏采集卡，數據傳輸介質（光纖），數據接收與存儲設備（硬盤錄像機）、網絡交換機、服務器電腦以及客戶端軟件組成。系統架構如圖1所示。（1）高清攝像槍用于監控樣品接收與存放、樣品制作、抗壓試驗等過程，對試驗過程規范性與樣品的真實性進行實時監管，避免弄虛作假現象的發生。（2）視屏采集卡自動采集試驗機電腦屏幕的數字信號，并通過內置轉換器轉換成與攝像槍信號一致的模擬信號，對試驗參數、試驗數據、以及曲線的形態進行實時監控，確保試驗過程的規范性和數據真實性。（3）光纖作為信號傳輸介質，將高清攝像槍與視頻采集卡的信號傳輸至硬盤錄像機，相比同軸電纜，光纖傳輸速度快，降低信號延遲；傳輸損失少，保證視屏質量。（4）網絡交換機實現與局域網內的電腦及服務器電腦互聯，可以通過局域網訪問硬盤錄像機。（5）硬盤錄像機數據接收和存儲終端，實時接收光纖傳至的信號并存儲，并可以對歷史記錄按時間進行查詢。（6）服務器將若干硬盤錄像機通過網絡交換機串聯至服務器電腦，通過訪問服務器電腦可以同時訪問局域網內所有的硬盤錄像機，實現一機多控。本部通過現有的vpn網絡，連接到檢測中心服務器后瀏覽視頻、回放錄像。（7）客戶端軟件除了通過ip訪問服務器電腦以外，可以通過安裝客戶端軟件對局域網內的硬盤錄像機進行訪問，相比于ip訪問，使用管理更簡便。
3系統實施
圖2和圖3是分別利用客戶端軟件和iP登陸訪問，對試驗過程和試驗環境進行的全方位監控。以混凝土芯樣抗壓強度檢測詳細闡述監控流程，具體如下。
3.1樣品安全管理監控
委托方完成登記委托后，將樣品放置于芯樣樣品存放區集中保管，在存放區安裝高清攝像槍，配合大門口的監控信號，對樣品進行全面安全監視，如下圖4、圖5所示。
3.2樣品制備流程監控
芯樣的制備流程主要包括芯樣接收、開箱驗樣、盲樣編號、芯樣切割、芯樣打磨、芯樣補平等6個階段，對上述6個關鍵節點布設視屏監控，如下圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11所示。杜絕芯樣制備環節的不正規操作，保證樣品真實性、試驗過程規范性，確保試驗結果可靠性。
3.3抗壓試驗“雙控”
“一控”是對樣品的真實性進行確認，避免試驗人員調換樣品，高清攝像槍可以清晰捕捉樣品編號，確保是真實樣品，如圖12所示；對試樣的破壞過程及破壞形態是否正常進行判定，如試樣偏心受壓導致提前破壞或樣品未完全破壞而試驗機誤判試驗終點等現象；“二控”是對試驗機電腦屏幕的監控，監控試驗數據采集是否正常，試驗曲線走勢是否正常，是否發生試樣尚未破壞而試驗機停止采集數據、曲線下落時間與試樣的破型時間不一致等現象的發生，如圖13所示。
4結束語
現在比較常見幾種設計理論和方法有測量平差和控制工程網優化理論兩種理論。（1）測量平差理論在測量中的應用。德國數學家高斯首次在弧度測量的三角網平差中首次應用后，經過多年的發展和完善，測量平差已經成為測繪學中最重要的基礎理論和技術之一。由于測量誤差在測量測繪中的不可完全避免性，測量平差理論中的最小二乘法應運誕生，最小二乘法是一種數學優化技術，它通過最小化誤差的平方和找到一組數據的最佳函數匹配，是用最簡的方法求得一些絕對不可知的真值。現在根據具體情況發生的實際問題，很多有權威的機構提出了抗差估計等平差的理論，但是與最小二乘法的比較，抗差估計的在測量中的誤差估計具有一定的時效性。（2）上程控制網理論的誕生。由于平差分類的具體理論上的不同，工程控制網理論又有新的解析論法與大模擬論法。模擬數據法的優化一般依賴于計算機軟件的多媒體功能的特點進行的優化，在實際采集真實數據后傳輸到制定計算機中由計算機軟件來控制模擬的誤差進行的測量，對于整體的數據的安全把握和靈敏程度的可控制具有無以比擬的優越性。尤其針對點對點之間的測量，相鄰兩點之間和任意點之間的可測相對精度的測量等等都體現出了高精度。解析法的建立是依賴與傳統數學的數理分析利用數學工具和數學模型建立目標函數的約束的條件，通過電子網絡監控而得到整體數據的精確度。從施工前和進行施工中的信息的采集，地理位置的GPS的定位，將數據傳入專門的計算機程序軟件來進行優化和重組，從而得出大量經過優化的結果。在一般情況下多種方法相結合的數據測量方法可以保證數據的真實可靠程度，也能客觀體現理論數值與實際數值的差別。
二、施工前的對于數據測量而進行的測量準備工作
首先要熟悉建筑工程的圖紙，在實際數據采集前應該對于圖紙標明目標的明確性，從而設計空間網絡來覆蓋整個測量區域。其次是對施工現場的實地的考察和對周圍環境的勘測以此來明確各個點對基礎面的檢測的覆蓋范圍的實際的影響能力確保真實準確數據的采集。然后是對于周邊環境各個監控點對于監控點周圍設施的整理制定最佳的測量監控方案，選擇適合實際情況的工具進行測量，這些測量工具包括深層沉降儀和測斜儀的安裝使用，可對地理位置的GPS的空間設定等。
三、與工程測量施工質量有影響的因素分析與研究
和其他工程相對比，工程建筑測量有著自己特點和規律。首先是測量的結果的好壞與測試人員的技術水平息息相關，精密測量儀器操作員的測試水平直接決定測量結果是否是精確的。其次對于工程施工前的測量之初的總體的測量方案的設定對于以后的測量定位系統精度和其可進行施工的時間也有著很大關系。施工網的局部微型可控制網的檢測過程中對于觀測測回和聯測方向的數量的選取都是重要影響的相關因素。還有對于現場施工不可預測的環境惡化對于測量工作和正常施工帶來的影響所發生的可能性的預防是否到位直接影響測量質量的好壞。儀器測量的誤差和人為誤差也會直接影響測量結果。
四、結語
1安裝指向測量技術
1．1方位角測量
采用GPS測量方法獲取大地方位角［2］。在1＃、2＃和3＃測量墩上分別架設GPS接收機，測量時段為2h，高度截止角為5°，采樣間隔為5s，如圖1所示。使用觀測站精密星歷解算得該1＃墩的WGS84下笛卡爾坐標，平差得到各點在WGS－84坐標下的平面坐標。
1．2控制網布設
采用LeicaTDA5005全站儀對8個平面控制點進行邊角網測量［3，4］，如圖2所示。1．3雙經緯儀測量系統建站與傳遞因攝影測量坐標系為局部坐標系，需利用雙經緯儀測量系統通過公共點將其轉換至大地坐標系下［5，6］。在天線角點及邊緣均勻選取8個位置，在背架上固定工裝，粘貼8個測量標志點，作為連接經緯儀系統與攝影測量系統坐標系的公共點，如圖3所示。利用雙經緯儀系統測得公共點在控制網坐標系下坐標［1，7］，即可將天線面測量點攝影測量坐標轉換至控制網坐標系下。
2面型精度測量技術
采用VSTARS工業攝影測量系統、雙經緯儀系統測量天線面型精度。在每塊面板上粘貼9個測量標志點，如圖4所示，共計1350個。每行間隔1塊面板布設1個編碼標志，共計16×5＝80個。攝影距離約為6m。利用雙經緯儀測量系統測量8個公共點在設計坐標系下的坐標；利用INCA3相機拍攝像片，單次測量拍攝約130張，導入V?STARS軟件處理得到測量點和公共點三維坐標［8］；利用8個公共點將測量點坐標轉換至設計坐標系下；將測量點坐標與天線設計模型做比對得到天線面型精度。
3安裝指向測量精度
天線指向精度依據方位角測量精度、控制網布設精度及雙經緯儀測量系統建站與傳遞精度等多方面因素估算得出。
3．1方位角測量精度
采用GPS國家二等網的要求測量，單點解算精度±2mm以內，1－3測量墩距離為185．2m，1－2測量墩距離為166．8m，換算成角度1－2方向±2．5″（0．0007°），1－3方向±2．2″（0．0006°）。
3．2控制網
布設精度平面控制網測量，對8個平面控制點進行邊角網測量，具體測量方案如圖1所示。每設站觀測2個測回，具體限差指標如表1所示。平差后最大點位誤差為±0．442mm，最大點間誤差為±0．442mm，最大邊長比例誤差為：1／212100，控制網最短邊長為20．3m，按最大點位誤差及最短邊換算最大角度影響為±4．5″（0．001°）。
3．3雙經緯儀測量
系統建站精度采用對8個公共點前后2次測量的重復精度計算雙經緯儀系統的建站精度，該坐標差（RMS）為1??192mm，故單次測量精度為1．192／2＝0．843mm。在9m范圍內引起的角度偏差值約為：0．843×29000×1803．14＝0．011。
3．4雙經緯儀測量
系統與攝影測量系統傳遞精度對雙經緯儀測量系統與攝影測量系統測得的8個公共點坐標進行公共點轉換，轉換后誤差（RMS）為0．838mm。在9m范圍內引起的角度偏差值約為：0．843×29000×1803．14＝0．011°。綜合上述角度誤差，天線指向精度約為：0．00072＋0．0012＋0．0112＋0．0112≈0．016。
4面型測量技術
精度采用公共點轉換法將測量點坐標轉換至設計坐標系下，與天線設計模型作比對得到面板各點位偏差以指導調整［9］。經4次測量、3次調整后，天線面型精度（RMS）為0．304mm，達到設計要求。各次測量天線面型精度如表2所示，測量點偏差分布如圖5所示。
5結束語
隨著社會的進步，一些工程建筑對于測繪技術的精準度的要求越來越高，例如我國目前比較發達的高鐵建設工程，由于列車的運行速度比較高，所以對于測繪的要求幾近苛刻，一點點測繪上的誤差都會造成不可估量的經濟損失，并埋藏下重大的安全隱患，在這樣的社會背景之下，對于測繪的精準度的要求越來越高，對于現今技術的需求也越來越迫切，因此，必須全面的提升精密工程中對于先進技術手段的研發。
2變形監測
以變形監測技術為基礎的計量全站儀技術，通過自動全站儀，能夠進行可控測量，而且精度高，可以進行立體監測。現階段的全自動測量技術在不斷地取代傳統的方式，對于之前的一些未能達到的領域在不斷地進行突破，尤其一些先進設備的投入完成了我們人類無法完成的工作，像是機器人的投入，打破了環境的限制，未來的發展將越來越朝著高效的領域發展，不斷地打破傳統，使得工作的變得更加的全面，打破傳統的局限性，更好的進行相關的測量工作，未來的發展將會使我們的生活變得更加的豐富多彩。
3對我國工程測量技術的探索和展望
21世紀是科技高速發展的時期，工程測量技術也處在了一個轉型和蓬勃發展的時期，工程測量技術開始向著人工智能的方向發展，全自動的測量機器人將得到研發和應用；隨著現代工業流程和工程技術質量要求的不斷提高，三維測量技術將會得到進一步的發展，對工程的機械測量會向著人體科學測量的方向發展；多種先進儀器的集成為了測量技術發展的主流，GPS、全站儀、攝影測量儀器和激光掃描儀等的結合和集成發展，將降低測量工作的人力和成本；3S技術和變形監控技術將得到更廣泛的應用；工程測量領域和軍事國防領域的結合會不斷提高；國家各領域的聯系也會逐漸緊密。
4全面推動工程測量的幾點建設性意見
4.1研究和建立現代工程測量體系。工程測量不僅是一門測量的學問，同時也是進行工業建設施工中的一個服務部門，是組織施工建設的一個前提保障。因此，應該切實的完善工程測量體系，使之逐漸的完善系統起來。要在現有的提高測量技術的前提之下，加大技術研發團隊的建設，加大科研立項的鼓勵，不斷的拓展不同的服務業務，進行技術的全面革新，總之要不斷的適應當前的市場經濟體系，研究建立起一個完善成熟的體系，使之更好的適應社會發展需求，進而得以快速健康的發展下去。
4.2研發和應用工程測量新技術。工程測量技術的全面發展最終需要依托于科學技術的進步，只有測量的手段和方法得到了不斷的提升，才能總根本上改變現有測量技術的現狀，全面提高測量的效率和測量的精準度，因此，相關的測量部門應該加大對人員的綜合素質培養，并進行一定的資金傾斜，預留出專門的技術研發資金，鼓勵更多的技術人員進行全新的工程測量技術的研發，并在側欄的實際工作中加強對于測量技術的推廣和應用。
4.3做好工程測量標準化協調工作。近年來，由于國家經濟建設取得了舉世矚目的成果，社會也不斷的在發展進步，因此，一些項目的管理都日趨成熟起來，我們國家也因此對工程測量的標準化工作做出了一些積極的努力和改革，但是由于目前的標準化改革還不夠全面，缺乏一個統一的監管部門和行之有效的監管方法，所以不同工程的測繪標準也出現了差異，這就給測繪工作帶來了壓力，因此，需要不斷的協調好各個部門之間的關系，爭取早日的將工程測量的標準統一化，系統化。
5結語
