“水資源計量裝備主要應用于農(nóng)田灌溉、工廠管道、明渠河道等場景,以測量水資源的流量、流速等參數(shù)。它的發(fā)展是我國乃至全球制造業(yè)鏈條中非常關鍵的一環(huán),對產(chǎn)業(yè)升級、經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護具有重要戰(zhàn)略意義?!绷?chuàng)科技股份有限公司副總經(jīng)理郝金剛介紹,“近年來,我國水資源計量裝備產(chǎn)業(yè)加速崛起,但由于尚屬起步階段,存在大口徑、大流量、復雜工況下,水資源‘測不了、測不全、測不準’的問題,亟須對復雜水資源應用環(huán)境下的仿真流體數(shù)學模型進行研究?!?
眼下,在泰山腳下、黃河之畔,矗立著我國水資源計量裝備領域的唯一一個國家級產(chǎn)業(yè)計量測試中心(籌)。該中心以力創(chuàng)科技為主體,聯(lián)合泰安市質量技術檢驗檢測研究院共同籌建,去年9月獲得國家市場監(jiān)管總局批籌。目前,該中心實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)參數(shù)量值溯源項目850余項,涵蓋制約各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵測量參數(shù)587項。
“為了降低誤差、提高精度,中心自主研制了國內(nèi)首套多維可變明渠流量試驗裝置,能夠模擬和仿真復雜渠道形狀、表面糙度、流體截面、水流形態(tài)等諸多因素的變化,將誤差控制在5%以內(nèi),達到國際領先水平?!焙陆饎傊钢砼赃@個總重千噸、全長72米的“大家伙”介紹。
除了實驗室內(nèi)的大型試驗裝置,分散在各大河流的傳感器具也是水資源計量裝備的重要組成部分。記者發(fā)現(xiàn),在泰安市東平縣白吉河旁,有許多長得像機器人的攝像頭,它們被附近村民稱為黃河的“水表”。
“要想掌握江河湖泊的實時狀態(tài),需要安裝大量的明渠計量傳感器。而戶外的水計量裝置芯片以220V、電池供電為主,為了降低能耗、提高使用壽命,我們學校與力創(chuàng)科技搭建起產(chǎn)學研用合作平臺,共同開發(fā)超聲流量計量芯片,提升我國儀器儀表行業(yè)抗風險能力,也促使同類進口芯片價格大大降低?!鄙綎|科技大學電子信息工程學院院長陳達說。
新計量能力提升帶動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)突破
工欲善其事,必先利其器。在制造業(yè)領域,儀器儀表就是極其重要的“器”。儀器儀表廣泛應用于工業(yè)自動化、電力等諸多領域,以計量能力的提升,帶動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)突破,發(fā)揮“四兩撥千斤”的關鍵作用。
“為什么同樣一件產(chǎn)品,價格可以相差數(shù)百上千倍?核心在于性能。”??怂箍瞪虅者\營事業(yè)群高級顧問孫智宏介紹,性能的好壞,很大程度取決于最終出來的產(chǎn)品是否符合最初的工程設計與工藝設計。而要判斷產(chǎn)品能否達到設想狀態(tài),并對各項偏差進行算法分析,靶向優(yōu)化技術和方案,離不開儀器儀表的數(shù)字化“進化”。
當下,儀器儀表逐漸成為人工智能、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術與實體經(jīng)濟深度融合的核心紐帶之一。在青島??怂箍抵腔郛a(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi),一個由10余個黑色球體組成的激光傳感器,正與黃色機械臂靈活配合,對一輛新能源汽車車身進行快速掃描。幾乎是同時,一旁的電腦屏幕里,三維智能復合式傳感器系統(tǒng)已經(jīng)顯示具有細節(jié)特征的精準測量數(shù)據(jù),建構出這輛車身的立體仿真模型。
“通過智能化檢測,我們校準了車身零部件外觀尺寸、裝配尺寸、間隙和面差,并將仿真技術與實際測量數(shù)據(jù)進行虛擬匹配,進而提供從尺寸到性能的智能控制解決方案?!睂O智宏說,結合光學檢測、智能視覺識別、自動化物流等技術,結構極其復雜的航空發(fā)動機渦輪葉片也能進行高精度測量,并將誤差控制在0.3微米以內(nèi)。
??怂箍凳鞘澜?00強企業(yè)、全球科技百強企業(yè)。近年來,青島把精密儀器儀表列入重點突破的新興產(chǎn)業(yè)之一,目前,青島精密儀器儀表產(chǎn)業(yè)園已集聚??怂箍怠⒍π磐ㄓ嵉壬舷掠沃攸c企業(yè)26家,正聚力打造北方儀器儀表產(chǎn)業(yè)總部基地。
省市場監(jiān)管局計量處負責人表示,一直以來,我省將計量融入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“血液”,耕海一號、國信一號、蛟龍?zhí)柕取吧綎|造”大國重器,背后都有計量力量在保駕護航。今年,我省將探索搭建國家級海洋產(chǎn)業(yè)計量創(chuàng)新平臺,發(fā)揮計量服務海洋高端裝備制造、海洋生物醫(yī)藥、海洋化工、海洋船舶等重點產(chǎn)業(yè)支撐作用,著力推動山東海洋產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。
(記者 王鶴穎 通訊員 劉棟)