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2023
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产业计量优秀成果连载之计量测试技术成果（5）
高温条件下的动态压力校准技术
国家汽车摩托车发动机产业计量测试中心
动态测量与传统的静态测量有着巨大的差别，动态测量是指为了确定被测量的瞬时量值及其随时间而变化的量值所进行的测量活动，具有实时性和瞬态性。
高温压力标准装置主要由落锤模块、温控模块、压力源模块、压力传导模块以及配套控制系统组成，采用比对法，在相同温度和相同脉冲压力，比较标准传感器和被检传感器的数据。将介质加热至给定温度并保持恒定，利用落锤自由落体，推动活塞压缩介质产生动态压力，采用比较法，将被检传感器和标准传感器的数据比对进行量值传递。落锤式动态压力标准装置系统总体主要由上位机系统、数采/控制系统和机械系统组成，其中数采/控制系统根据功能分为数采系统和电控系统两个模块。
该项技术有三大创新点。一是高温条件下的落锤式动态压力传感器的校准装置，采用比对法进行校准。二是运用模态分析、有限元分析、碰撞理论等数值分析方法研究和分析零部件结构。三是通过实验研究活塞面积测量方法，介质温度等对动态压力采集及处理的影响。
该项技术广泛用于汽车摩托车、装备制造业、建筑工程、交通运输、仪器仪表等领域，特别是在自动化生产线、航天航空、武器装备等方面。随着高温动态压力测量的需求不断增加，该项技术填补了西南地区动态压力量传的空白，具有准确度高、稳定性好、检测效率高等优点。
试验综合参数数字化校准技术
国家民用航空发动机产业计量测试中心
优秀的航空发动机产品无一不是经过数万小时和数百次的试验的千锤百炼，发动机不仅是设计出来的，更是试验出来的。航空发动机试验分为四大试验科目、数十项整机和部件级试验，是非常庞大且极其复杂的系统工程。试验性能参数是佐证发动机的性能达到设计指标的最直接证据，同时也是反哺设计进行工艺迭代优化的最原始数据，试验性能参数主要通过试车现场的测试系统来录取，测试系统的性能直接决定着性能数据录取的质量。
传统的型号试验现场校准技术存在着校准效能低、在线保障能力弱、资源调度困难等诸多服务和技术痛点，逐步成为制约科研试验准备进度和计量保障的技术瓶颈。该项技术自主研制的综合性数字化校准平合，创新融合前瞻性多路标准仿真技术、无线控制技术和模块化设计理念，校准效率提升数十倍，高效克服型号试验现场量大、参数复杂、时效性要求高、复杂工况值守作业难、科研资源损耗大等诸多在线校准服务痛点和难点，节约了科研试验准备时间，推进了科研试验工作进度。
该项技术基于 PXI 总线平合开发、多路标准信号仿真研究，实现型号试验现场数据录取通道最高达96路同步校准能力的扩展。模块化功能定义装配设计，可任意组合多套校准分机，解决多台份试验同步校准资源调度和效率瓶颈，全自动化在线校准流程实现，大幅度提升校准效率和标准化质量。无线通信接口的开发实现了远程校准控制和监视，规避了试验现场无法人工值守作业的复杂工况和诸如高压等风险作业环节，提升在线校准可达性，保证了质量安全。
该项技术得到上海市和航发集团的产业应用推广。同时发表近30项国家核心期刊，专利和软件著作权，获得一系列创新发明奖项。
切缝翘曲法铝合金残余应力测试技术
国家铝产业计量测试中心
铝合金厚板广泛应用于航空航天等大型设备，但铝合金厚板存在的残余应力，使得铝合金厚板在机加工成航空零部件过程中产生变形，从而引起零部件变形失效。目前评价测试残余应力的检测方法可分为有损检测法和无损检测法两大类，无损残余应力测试设备造价昂贵，测试环境要求苛刻，有损检测法成本更低，推广性更好且适用于工业生产。有损检测法使用最为广泛的剥层法（该方法是空客、波音公司内部残余应力检测方法）已经发展数年，该方法已经被国内外专利保护。因此，需要一种能够适用于铝合金厚板工业生产过程中残余应力的有效表征技术。
该项技术采用线切割等非接触式切缝方法，垂直板材表面方向逐层切割，打破残余应力在板材厚度上的平衡，残余应力引起板材出现翘曲变形，基于切割深度、材料弹性模量、惯性矩、翘曲量与残余应力的关系，计算获得翘曲量与相应切割深度下残余应力关系，即可测试不同厚度板材的残余应力。
该项技术有三大技术创新点。一是操作快捷高效。自主开发了厚板残余应力测试系统，可快速获得测试残余应力，并且一键导出。二是人为因素少。与层削法相比，本技术只需要一次装夹，即可实现全厚度残余应力的连续测试和输出，避免了层削法每道次拆除工装和重新装夹造成的人为因素误差。三是结果可靠度高。层削法去除材料过程采用铣削加工方式，铣削会向待测试样引入附加残余应力，干扰测试结果。切缝翘曲法采用线切割电火花放电形式去除材料，非接触，不会向待测试样引入附加残余应力。
乳制品生产线原辅料智能化称量技术
国家乳制品产业计量测试中心
现代乳品企业的生产往往具有品项多、批量小、产品配方复杂且变化快等特点。这其中最具代表性的就是配料这一重要环节，这个环节不仅关系到原辅料的入库管理更关系到小料分装、称量及投料这几个重要的关键节点。大多企业往往都在这个重要环节采用了过多的人为因素，在配、投料环节使用过多的人为因素给生产带来很大的安全隐患，有些工厂也为此（误投料、投错料）付出了很大的代价。通过架构一个多层次的体系架构来实现智能配料系统：底层是电子称、条码扫描枪、条码打印机、工业 PC 等硬件设备构成的硬件平台，中间层是MES软件平台，最上层是具体的软件功能模块。
该项技术以生产过程中的物料条码化、配方电子化、操作规范化和记录精准化为重点，实现整个生产过程中质量风险的可控，同时实时归档生产数据，简化生产记录的追溯，实现生产与计划的统一，提升生产效率。
该项技术通过中控室任务派发、小料间依据系统操作步骤防呆错配料打出条码，生产部领用按照配方100%实现精确投料，解决因为配料错误或领料错误导致的配料异常。
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