远程计量校准技术研究

远程计量校准技术研究

邱娜1 ,李玲2

1、371324199101017788  山东临沂  276000

2、370782198810306822山东临沂  276000

摘要：质量是决定产品竞争力的主要因素，测量准确度和可信度又决定了质量的好坏。为此，对传统量值传递及计量校准提出了更高的要求。只有把互联网与计量有机融合，实现远程计量校准，才能提升速度、节约成本、降低价格，并使测量准确度和可信度提升到一个新高度。基于此，本文对远程计量校准技术进行了研究分析。

关键词：远程；计量；校准

引言

在传统计量校准中，一般都是将需要校准的器具送到专业检测机构开展校准工作，需要花费大量的时间和精力，而且成本相对较高。近几年，伴随着信息技术与网络技术的发展，远程计量在一些发达国家得以普及，将远程计量应用到计量校准工作中，可以有效提升计量校准工作的效率。

1远程计量的优势

远程计量，或者是远程计量校准，是指为了得到被校准仪器的计量特性而开展的计量校准过程，与传统计量校准工作相比，可以实现异地操作，同样能够保证计量效果。远程计量与传统计量都是针对被校准计量仪器的计量校准，具备被校准计量器具、标准器具、标准规范、数据采集及处理等要素。

不过，作为一种先进的计量校准方法，远程计量与传统计量校准工作相比，具有更加明显的优势，主要体现在几个方面：一是便捷性。远程计量不需要将被校准仪器送到专业检测机构，可以一步到位直接溯源到国家相关标准，在节省计量校准时间的同时，也极大降低了成本费用。传统计量校准工作中的溯源行为，必须依照从低到高的顺序逐级完成，而且存在相应的时间限制，必须依照一定的期限定期实施。二是在被检定计量器具环境下开展校准工作，能够有效避免校准环节不确定度变化引发的负面影响，具备更好的实时性，效率更高，由此引发的误工时间也更短。三是远程计量能够开展在线测量和复检工作，也可以在校准过程完成前，根据实际情况随时终止校准，为用户提供了更加多样化的选择空间。在远程计量中，上级计量部门能够实现对于下级计量检测机构校准过程的直接控制，从而切实保证校准工作的质量。四是与传统计量校准相比，远程计量能够极大缩短溯源时间，有效减少被校实验室存在的不确定性，将不同层级的实验室进行对比，也可以直接将实验室与国际标准进行对比，价格精度比更高。五是得到的校准数据可以保存在数据库中，提供给用户进行调用或者查阅。从用户实验室角度，想要确保远程计量工作的顺利开展，需要接受一些必要培训，直接从上级实验室接收操作指令，可以显著提升用户实验室计量水平，形成良好的计量规范和计量体系。六是在远程计量校准环节，可以实现在线监视。仪器生产厂家能够利用网络平台对用户履历进行访问，可以促进仪器生产商服务水平的提高。

2远程计量在计量校准工作中的应用

科学技术的飞速发展，使得计量器具逐渐实现了自动化和数字化，对于计量校准工作，自然提出了更加严格的要求，如果再继续沿用传统的计量校准模式，必然会引发各种各样的问题，如一些大型测试仪器的移动困难，部分测试仪器属于在线运行，难以移动，即使能够移动的测试仪器，在搬动过程中也可能会导致精度的下降。相比之下，远程计量能够对上述问题进行解决，降低检测费及误工成本。而在全球经济一体化趋势越发显著的情况下，我国与其他国家质检的经济技术交流越发密切，远程计量的普及和应用，可以进一步拉近与发达国家的距离。不仅如此，远程计量能够对计量保证方案MAP进行适当的延伸和拓展，确保上级计量实验室能够准确把握下级计量实验室的校准情况，及时发现并处理其中存在的问题，相比较单纯的MAP，可以发挥出更好的效果。从目前来看，我国计量校准工作中，对于远程计量的实践探索主要体现在以下两个方面。

2.1应用模式

在当前的技术条件下，远程计量的应用模式有3种。一是利用互联网。在上级计量站和下级计量站之间构建信息传输渠道，将自动校准系统和监控系统安装在下级计量站，上级计量站运用物流手段，将计量标准送到下级计量站现场，结合实时交互平台，由上级计量站指挥下级计量站工作人员完成计量校准工作，然后将计量校准过程中得到的数据信息传输给上级计量站，经上级计量站工作人员评定后，利用网络把相应的校准证书发送到下级计量站。这种应用模式的实现相对简单，但是在计量标准物流传递环节，可能出现仪器损坏或者量值漂移等问题，因此，必须在计量标准发回到上级计量站，通过闭环测试，确认合格后，才能对校准结果进行确认。

二是结合远程计量的特点，设置专用的计量标准。确保其同时具备网络通信功能和智能保护功能，在运输条件下依然能够保证良好的测量精度，上级计量站通过计量标准自动校准软件来完成计量校准工作，获取相应的校准数据。相比较前一种应用模式，这种模式可以有效降低风险，稳定性更好，不过要求技术人员研制远程计量专用的计量标准，对于技术人员的专业素质有着较高的需求。

三是面向特殊环境的远程计量，如太空环境、深海环境等。量值的确定对于实物标准依赖性较低，主要是参考部分自然常数以及事物内外因之间存在的必然联系等，实现量值比。与其他2种应用模式相比，这种模式在当前以地面环境为主的计量校准工作中，并没有很大需求，主要是面向未来，对于远程计量标准的研究和完善有着非常积极的意义。

2.2实现技术

在不断的发展过程中，宽带带宽持续扩展，以光纤宽带为例，其带宽已经能够达到100～300M，而当前主流4G移动网络的带宽也可以达到100M以上，与数年前远程计量工作需要考虑带宽影响不同，当前远程计量工作中需要考虑的问题主要包括计量标准、测试仪器以及控制软件等。现阶段，远程计量设备可以分为2种不同类型，一种是在设备中，设置有完善的网络通信接口，设备在接入网络后，可以实现标准仪器与被校准仪器的直接通信，可以有效避免外界干预，保证通信效果；另一种是在设备中并不存在网络通信接口，或者设备网络接入能力相对较弱，在这种情况下，需要做好网络通信接口的开发，以提升远程计量的效果。

远程计量节点包括了计算机、网络化仪器，数据采集装置、计量校准模块和计量校准系统，其中的计量校准系统通常都会选择不同总线标准，基于此，需要依照总线的方式，对其进行分类改造。网络化计量校准模块可以借用的网络不仅包括了互联网和广域网，也包含了专线网络与局域网，访问网络包括3种不同模式，分别是C/S、B/S以及CB/S，在进行系统构建时，可以采用混合结构，计量校准模块可以经相应计量节点接入网络，在任何接入点，都必须由客户端发布计量校准数据，或者提供计量技术支持。在计量校准系统中，可以结合虚拟仪器实现网络通信，立足当前技术条件，比较成熟的远程数据传输技术包括了Java、Web服务器、VIServer、COM/DCOM、DataSocket等。

3结语

虽然通信网络技术的发展为远程计量在计量校准工作中的应用提供了必要的技术支持，不过从目前来看，由于被校准实验室不具备稳定的实物标准，想要借助网络实现远程计量非常困难，这也是今后必须重点解决的问题。利用现代化信息手段，可以对部分计量校准问题进行解决，在提升效率、降低成本的同时，也能够减轻劳动强度，应该得到足够的重视，而不依赖实物标准的远程计量应用模式，也相当值得期待。

参考文献：

[1]穆然.针对远程计量校准探究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(11):237.

[2]任建国,闫好奎.远程计量在计量校准工作中的应用[J].科技信息,2013(08):481.