硬度試驗是檢測材料機械性能,保證工件強度,提高產(chǎn)品安全性的重要手段。洛氏硬度是應(yīng)用最普遍的力學性能檢測方式之一,對材料硬度的測試廣泛應(yīng)用在多種行業(yè)中。例如,汽車部件需要進行硬度測試以研究其防撞性能;電力行業(yè)、供暖中的鍋爐,需要經(jīng)常測試其硬度,以評估其使用壽命,保證安全;制造業(yè)中高精度齒輪等機械元件的制造加工需要嚴格控制材料硬度,微電子領(lǐng)域中半導體材料和醫(yī)療領(lǐng)域中牙齒、骨骼等也常進行硬度試驗以研究其結(jié)構(gòu)和變化。
最近一次的國際比對中,世界各國洛氏硬度量值比對結(jié)果相差較大,為“在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一洛氏硬度標尺”,2006年國際硬度工作組規(guī)范了洛氏硬度的定義。
此次發(fā)布的金屬洛氏和金屬表面洛氏硬度國家計量副基準是對舊的金屬洛氏及表面洛氏硬度國家副基準技術(shù)改造基礎(chǔ)上,研制成功的,完全滿足國際新定義要求,達到國際先進水平,使得洛氏硬度量值與國際接軌,對規(guī)范國內(nèi)洛氏硬度量值傳遞體系和促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。保證了國內(nèi)量值的準確、可靠,可進一步服務(wù)于機械制造業(yè)、汽車工業(yè)、國防和醫(yī)療等領(lǐng)域,成為檢驗產(chǎn)品質(zhì)量,確定合理加工工藝的重要手段,為進一步促進先進制造業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)與國際接軌起到重要的支撐作用。
(三) 振動與沖擊國家計量基準(6項)
1、振動(中、高、低)國家計量基準為地震、橋梁、飛機制造等行業(yè)提供量值溯源,提高其自主研發(fā)能力。
振動基準具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,如航空航天、地震觀測、地質(zhì)勘探、能源動力、交通電力、機械制造、環(huán)境監(jiān)測及結(jié)構(gòu)動力學等領(lǐng)域,以及載人航天、核電裝備、微電子制造、高鐵等重大熱點工程。隨著科技水平的迅猛發(fā)展,我國原有的國家振動計量基準的測量能力和測量不確定度水平低的現(xiàn)狀已遠不能滿足相關(guān)領(lǐng)域量值溯源的需求。
此次研究建立的新一代振動基準組裝置在0.1Hz~50kHz范圍內(nèi)實現(xiàn)了振動幅值和相位的激光絕對法精確測量,測量范圍和測量能力達到國際先進水平。解決了振動幅值/相位量值溯源問題,在保障量值準確統(tǒng)一,在推動我國振動測量儀器國際競爭力方面發(fā)揮了重要作用。實驗室通過主導國際比對,為保證振動量值全球等效一致做出重要貢獻的同時,也充分彰顯了我國計量科技的實力和水平。
新一代基準組建立后,取得了較好的預期效果,如:為橋梁檢測單位提供大量的校準服務(wù),保證我國橋梁的搭建和安全運行;為地震系統(tǒng)開展地震計校準和振動技術(shù)移植,使地震系統(tǒng)更高精度的監(jiān)測地震地質(zhì)運動,為建立數(shù)字地震監(jiān)測網(wǎng)提供技術(shù)支持;為航空航天提供高精度振動傳感器校準,保證飛行器的安全性和控制平穩(wěn)性。具體為:
(1) 地震計精確測量是地震學研究的重要技術(shù)手段?;鶞蕿閲业卣鹦袠I(yè)提供地震計和地震儀器的檢測校準服務(wù),包括印度尼西亞BMKG地球所的地震計校準。在國內(nèi)已為 10余家地震行業(yè)單位建立振動計量標準/校準裝置,用于地震預報、強震觀測、烈度速報的低頻振動高精密儀器校準。其中低頻振動標準套組直接應(yīng)用到了地震觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,為中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)做出了重要的貢獻。
(2) 為許多橋梁檢測單位和橋梁檢測傳感器的生產(chǎn)廠商提供量值傳遞和檢測校準服務(wù),應(yīng)用振動技術(shù)生產(chǎn)和開展橋梁檢測、大型土木結(jié)構(gòu)監(jiān)測,如除上海世博會世博軸在線監(jiān)測系統(tǒng)、世界前十大斜拉橋之一福建瑯岐閩江大橋的通車檢測、杭州錢塘江多橋、江陰長江大橋等的健康監(jiān)測項目,港珠澳大橋“海上組裝”階段實時索力監(jiān)測等。其中在投資700多億元的港珠澳大橋項目中,利用振動基準中的技術(shù)研制出多臺的低頻振動標準套組,測量大橋隧道段安裝對接過程管節(jié)運動幅度,測量頻率很低,測量幅度很小,達到幾十個微g,測量難度大,對設(shè)備儀器要求非常高。經(jīng)過長時間的測量,達到了項目的需求,為國家重大項目工程做出了重要的貢獻。