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520!你爱的计量和标准化……

信息来源:学习标准化
2022-05-20 11:14:46

按:今日是第23个世界计量日。标准和计量都是质量技术基础,标准的制定实施要以计量作为保证,计量也要在标准的制定实施中发挥作用。本文推出世界计量日特稿,供广大标准化工作者实践参阅。
       计量是一门古老的科学。2000多年前的中国,法制计量就已经融入人类生产和人民生活各个方面。在被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一的四川三星堆遗址,发现了作为标准计量工具用的“权”,这就是后世“秤砣”的前身;2000年前修建的举世闻名的四川都江堰水利工程,已开始实施计量用水、计亩征银的方法,实现节水灌溉、合理利用水资源。
       计量又是一门年轻的科学。伴随着现代工业的发展,计量已经从古代的度量衡,渗透到生产生活的各个领域,成为促进科技进步、推动经济社会发展和保障国防安全的重要技术支撑。现代经济交往中,超过80%的贸易必须经过计量才能实现,工业化国家的测量活动对其国民生产总值的贡献达4%—6%。未来的技术革命无论是信息技术还是新能源技术或生物技术,都必须依赖于计量测试技术的发展。计量测试水平直接影响经济发展水平、企业管理水平和科技创新水平,反映一个国家和地区的核心竞争力。
       计量跟我们的生活关系有多大?标准化在计量工作中怎么运用?让我们一起去认识身边的计量。
        一、计量是健康生活的保障
       提到计量,你会想到什么?卖菜者手里那柄长杆,还是超市显眼处的电子秤?事实上,计量在科技进步、社会发展、国防建设、百姓安居乐业等诸多方面,发挥着不可替代的基础保障作用。
       上班,如果你选择出租车,会否关心出租车计价器上跳动的数字,公里、里程、时间计量到底准不准?到市场买菜,五花八门的蔬菜瓜果农残、重金属指标都在合理范围内吗?有没有添加色素、味剂、防腐保鲜剂、增白剂?要想解答这些疑问,必须要依靠计量测试技术。
       当你在商场购物时,会不会留意定量包装商品的净含量是否与标识相符,选中的衣服、鞋子的尺码是否合身,买的布料是否给够了尺寸……这些都与计量测试相关。
       食品的保鲜,是人们越来越关注的一个问题。医学界已证明,粮食及其制品,发霉变质会产生黄曲霉素,人和动物食用后容易致癌。另外,食品在加工过程中,往往要加入一些添加剂,如色素、味素、防腐剂等,都应对其进行必要的计量检测,以控制用量,否则会导致不良后果,危害人们的健康。所以,粮食及其制品的生产、贮存和加工,都离不开计量。另外,温度的控制很重要,温度过低会对食品的色、香、味甚至营养起破坏作用;温度过高则不易保存,这都只有通过准确的计量才能予以保证。
        在医疗卫生方面,计量测试的作用亦越来越明显。现代医学对疾病的预防、诊断和治疗,都离不开计量测试。测量体温、血压,做心电图、脑电图以及各种化验等,皆是常见的计量测试。现在,有的国家癌症患者已逾百万。其中,约70%的患者接受放射线治疗,这项治疗,要求肿瘤部位所受到放射线照射的剂量准确到±5%,剂量小了,不足以抑制和杀伤癌细胞;剂量大了,则会使患者遭受不应有的损伤。
       二、计量是科技进步的保障
       科学技术的发展过程,是对事物自身客观规律的探讨、分析、研究、掌握和利用的过程,需要大量、反复的实验,才能认识这些量并准确地获得其量值,为科学技术发展提供基础保障。
       载人航天卫星的成功发射,涉及长度、力学、热工、电学、光学等多项关键的计量测试技术,没有对燃料的燃烧效率和能量转换的精准计量,火箭就不可能将卫星准确送入轨道;没有对时间、距离的准确计量,神州10号与天宫1号就不可能成功实施交汇对接;没有对空间位置和运行速度的准确计量,返回舱也就不可能落入预定的区域。日常生活中车辆上安装使用的GPS卫星定位系统,实际上也是对时间和距离的精准计量,这个系统对时间的计量误差要求是小于十亿分之一秒。我国研制的北斗导航系统对时间的计量误差要求达到了百亿分之一秒,如果将这套计时装置安装在导弹发射系统上,当时间误差小于百亿分之一秒时,导弹的落点误差在3米之内;当时间误差大于百亿分之一秒时,导弹的落点误差将在50米以上。
       当今社会已进入高科技和信息化时代,电子工业、宇航工程、海洋工程、遗传工程等新兴产业正在逐步取代传统产业,然而集成电路的研制,没有相应的计量保证是不可想象的。比如,硅单晶的几何参数、物理特性,超纯水、超纯气的纯度,化学试剂、光刻胶的性能,膜层厚度、离子注入深度、浓度、均匀度以及工艺监控测试图形等的测定与控制,都是精密计量。
        三、计量是质量的基础
        计量工作是实现准确测量的基本保障,没有准确可靠的计量,工业生产就无法正常进行。工业要发展,计量需先行,没有计量寸步难行。在现代化的生产过程中,从原材料、元器件进厂的检测和分析,到整个生产加工的质量监控,直到成品检验,以及物料和能源的消耗情况都需要计量提供准确的数据。没有精确的计量仪器和测量方法,就难以保证产品的质量和效益的提高。
       你知道吗?一辆普通的载重汽车有9000多个零件,由上百个工厂生产,如果没有对每个零件的长度、宽度、厚度、弧度等一系列计量参数的计量,生产出来的零配件尺寸各异,这辆汽车一定无法装配成功。
       在现代产业生产过程中,仪器设备的操作、原材料的筛选、工艺流程的监控、生产过程的管理、产品质量的检验,以及温湿度等气象参数、电流电压等电气参数、振动噪声污染物质等环境参数、电磁兼容参数等有关数据、信息的采集和提取等等,都是通过计量测试这一关键技术来实现的。只有通过测试,及时、可靠、准确地获取必要和充分的计量信息,产品质量才会有稳步提升的前提。
       如今,计量已经深入到质量管理的各个环节——在化学产业中,计量与测试贯穿于生产全过程,准确的配料、精确的物质成分化验分析,准确的温度、压力测试等不但直接影响产品质量,稍有偏差就可能存在安全隐患。
       四、计量是节能减排的“眼睛”
       企业开展节能管理、提高能源利用效率,实现节能减排,必须建立在准确的用能计量数据基础上。政府掌握节能情况、制定节能政策、实施能源审计,都离不开准确的计量数据支撑。计量在新能源汽车、智能电网、新能源发电、国际碳排放交易等领域发挥着不可替代的作用。
       我国一家钢铁厂生产轧钢板,生产中所用燃料靠人工经验控制,为了火旺,总是多投料,结果燃烧不彻底,黑烟滚滚,既多耗能,又污染环境,生产1吨轧钢板耗油量为300公斤,以致连年亏损。后经对废气、空气量、燃烧供热量以及温度等进行计量监控,对10余种主要设备进行了热平衡测试,并取得了大量数据,从而计算出设备热平衡和能耗的基本关系,对燃料消耗实施监控,燃料消耗量由原来的300公斤降到40公斤,一年下来,全厂的综合能耗下降了约46%,产值提高了32%,很快扭转了亏损局面。
        西南地区的一家大型钢铁厂,曾经长期存在原材料消耗过快的问题——刚买的原材料,没用几天就消耗得差不多了,成本难以控制。经过技术人员分析,怀疑是进货的原材料“分量”严重缩水,于是这家企业下决心购置安装了两台大型称重轨道衡,对焦炭、废铁、铁砂等原材料进行在线称重,监控生产环节。结果发现购进的上述原料比供货商声称为160万吨、11万吨和26.5万吨短斤少两,分别缺少2.9万吨、1.3万吨和1千吨,他们立即终止了与这家供货商的合同,为此挽回经济损失总共1200余万元。
       计量能够使企业对能源计量数据的采集、处理、使用实施有效管理,用科学准确的计量数据指导生产,能帮助企业节约能耗成本、实现节能降耗,更重要的是帮助企业提高经济效益。
       五、计量是农业和生态发展的基石
      计量科学在农业中的应用十分广泛,从选种、育种到土壤成分的分析化验以及农药剂量等都离不开计量。在田间管理上,既要合理密植,又要间作套种,需要对植株光合作用的照度等进行必要的测量,也离不开计量;在“绿色农业”、“物力农业”等特色农业中,借助先进的计量仪器和人工气候等系统,可以实现农业生产环境的有效控制,保障农产品的生态平衡和食用安全,这些都与计量技术密不可分。
       前几年,我国西部一个省区的技术人员在某地的小麦、油菜籽地里采了几份样本,拿回实验室检测。检测报告显示样本重金属污染严重,在抽检样品中普遍发现镉、砷、铅超标,尤其是部分区域出产的小麦镉含量最高达1.47mg/kg,为国家限定标准的15倍。技术人员们分析认为,很可能是生态环境受到污染进而“传染”给作物,导致抽检样本出现普遍超标。
       实际上,对包括土壤环境、水环境、生物环境、大气环境在内的农业生态环境监督检测,都离不开工程计量与测试检定。
       生态环境方面,世界各国特别是比较发达的国家,对环境保护都相当重视。其中关键的一环,就是对生态环境进行有效的计量监测与控制,诸如对大气、水质及噪声等。我们经常提的空气质量指数“爆表”,就是指在空气检测中,空气质量指数一旦超过警戒线,城市管理则将采取各项措施来降低这种污染,空气中的可污染物数值,如今已被公之于众并随时接受公众监督。
       六、计量是经济贸易的手段
       对国际贸易而言,计量更是消除贸易技术壁垒、确保交易双方公平公正交易的重要手段。
对外经济贸易离不开精确的计量。过去我国出口苹果,只凭观察外表或直接品尝,而没有采取计量手段,有的外商便借以刁难,随意降价。其实,对苹果的成熟度的计量很简单,只要定出与成熟度相应的硬度值,用普通的硬度计测一下就可以了。
       我国出口原油,过去由于港口缺乏准确可靠的计量设备,往往采取宁可多装些油而避免索赔的做法,甚至出现多给了油,却被船主以超重为由提出索赔的憾事。当前我国一般港口对原油的计量精度为0.5%。若将精度提高,哪怕只提高0.1%或更少,一年便可少损失大量的原油。
       我国进口的货物,数量不足、品质不符的情况也时有发生。例如,前几年天津从外国进口了价值数百万美元的硅钢片,经计量检测,发现品质不合格,便向外商提出索赔。结果,在准确的计量数据面前,外商不得不认错,并进行了赔偿。如果没有精确的计量,我们就将遭受数目不小的损失,有了精确计量检测所以最终还是挽回了经济损失。
       七、标准化在计量工作中的运用
       将计量工作与标准化管理紧密联系起来,建立起一套完善的计量标准化管理体系,可以为顺利开展计量工作提供重要的参考依据,有助于提高计量器具的使用效率和计量数据的精确度,能够极大提升计量工作效率。
       第一,计量人员标准化。提高计量工作人员的技能水平对推动计量管理规范化有着积极的影响。计量工作对员工的业务能力专业性要求较高,而在实际工作中,计量队伍中的大部分人员都没有达到相应的标准。一方面,有些计量单位使用的计量技术较为落后,进行检测的设备也有老化现象,导致计量能力和计量效率低下,无法充分满足客户的基本计量需求。另一方面,部分工作人员对计量工作的专业性和重要性认识不足,没有做到与时俱进,不愿自我提升,缺乏工作积极性。有些检定人员不能熟练运用计量器具,直接影响了计量工作的质量。计量单位通过提高工作人员的学习意识、不断强化计量人才的专业才能,使其充分掌握计量的相关理论知识和操作技术,能够从整体上提高计量水平,有助于加强对计量工作的高标准管理,有助于促进计量工作顺利开展。
       第二,管理标准化。针对计量工作各个环节进行标准化管理,可以保障计量工作以较高质量和水准顺利进行。计量工作应以遵守计量法律法规为基础,建立完善的计量质量保障体系。各单位领导应加强对计量管理的重视程度,明确责任主体,促使各部门岗位之间相互配合。在日常工作中严格遵守标准程序进行计量检定可以极大地促进计量工作的顺利进行,比如对计量器具进行规范化维护与保养可以保证其精密度和实用性,要求工作人员拥有相应的计量上岗证书可以确保每一位检定人员都具备工作能力,有助于提高计量专业度等。各企业单位也应结合当地行业发展状况和自身运营情况制定企业管理标准,比如计量档案管理制度、计量数据统计制度等,通过建立标准化操作流程进行标准化管理,可以加强对计量工作的有效管理,确保计量工作的每个环节都严格遵守法律法规。
       第三,技术标准化。通过加强计量技术的标准化建设、提高检定技术水平,可以保障计量工作的准确性和科学性,可以促进我国计量行业的持续发展。企业计量部门应不断提升计量水平,积极进行技术改造,提高计量工作效率。针对计量设备,我国相关法律设定了严格的标准,要求各企业单位在使用计量设备时统一标准。目前,计量单位受资金、时间限制,通常无法及时更新计量标准设备,导致计量工作停滞,严重影响了工作效率,而先进的计量标准设备精密度和智能化水平一般远远高于旧的计量器具,因此在提高计量技术的同时还要及时引进先进计量设备,积极进行设备更新,促进计量工作的信息化、智能化、网络化和科技化,进一步落实计量质量管控工作,保障计量结果的精确性。
       第四,制度标准化。计量检定规程制度由国家计检行政部门发布,各企业按照检定系统建立的内部计量标准考核通过后,可以以此作为后期开展计量工作的基础。与目前计量设备革新状况相比,计量检定规程制度和程序更新缓慢,无法充分满足计量工作的发展需求,从具体实践应用中可以发现,很多企业正在使用的计量设备与计量规程无法相协调,而现有的计量制度和规程不能适用于引进的先进标准设备,这种情况既违背了相关计量法规又增加了计量工作的复杂性。建立标准化计量检定制度可以使先进计量标准设备充分发挥其价值,是落实计量工作标准化管理的有效前提。计量制度编制人员应积极与计量人员进行沟通,及时了解计量工作中出现的实际问题,有针对性的编制合理的标准的计量规程,在进行计量设备更换方面也要具备前瞻性眼光,要充分考虑到企业的实际情况。各计量主管部门应着力开发出与计量检定规程相协调的管理制度,以提升计量器具与检定规程的适应性,提高对计量过程的管控程度。
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