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工程職稱論文發(fā)表(2)

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  工程職稱論文篇二

  對材料工程測試技術(shù)的探討

  摘要:材料工程測試技術(shù)針對材料工程的檢測技術(shù)。針對工程材料進(jìn)行科學(xué)有效的檢測,是保證工程材料符合建設(shè)要求的前提。文章主要對檢測的概念和一般方法,以及相關(guān)方面的最新發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析。

  關(guān)鍵詞:材料工程;測試技術(shù);新發(fā)展

  1材料工程的測試技術(shù)

  材料工程測試技術(shù)針對材料工程的檢測技術(shù),其任務(wù)是:一方面對成品或半成品進(jìn)行檢測和測量,另一方面有效的檢查、監(jiān)督和控制某個(gè)生產(chǎn)過程,或者運(yùn)動(dòng)對象,保證這些環(huán)節(jié)都處于最佳狀況,以便能夠全程掌控反映這種最佳狀況的各種數(shù)據(jù)。因此,相關(guān)技術(shù)和測試人員就需要隨時(shí)對這些參數(shù)的大小和變化情況,進(jìn)行定性檢查或定量測量。為了適應(yīng)科技進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展,材料工程需要不斷的更新和發(fā)展,不斷研制出性能優(yōu)異的新型材料。實(shí)踐表明,制備新型材料的需要有嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,同時(shí)要提高某種材料原有性能,也會(huì)對加工工藝有較高的要求,而要滿足這些要求,就需要自動(dòng)控制技術(shù)來保證。而自動(dòng)控制技術(shù)的開展,需要在求出相關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)處理后送人控制裝置,然后再實(shí)施自動(dòng)控制。

  2測量誤差和提高準(zhǔn)確度的方法

 ?、贉y量誤差概述。被測對象某參數(shù)的量值之真實(shí)大小(真值)xo是客觀存在的,但是由于種種原因,測量結(jié)果可能會(huì)存在一定的誤差。為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,將誤差控制在一定的范圍內(nèi),同時(shí)盡可能的用數(shù)學(xué)辦法估算出大小。同時(shí)也掌握測量誤差出現(xiàn)的規(guī)律,盡量減少誤差的產(chǎn)生。

 ?、谡`差產(chǎn)生的原因。測量方法方面:測量方法的不完善、不合理,定義的不嚴(yán)密,以及結(jié)果表達(dá)式不當(dāng),導(dǎo)致測量結(jié)果無法得到反映等因素所引起的誤差統(tǒng)稱方法誤差;測量設(shè)備方面:測量所使用的儀器、儀表、量具及附件不準(zhǔn)確都可能引起誤差;環(huán)境方面:在測量中,由于實(shí)際環(huán)境條件與規(guī)定的條件各不相同,可能會(huì)引起的誤差;測量人員方面:在測量時(shí)由于人員的分辨能力、反應(yīng)速度、感覺器官、情緒變化、工作責(zé)任心、操作經(jīng)驗(yàn)、心理的固有習(xí)慣等存在差異,這就可能引起相應(yīng)的認(rèn)為誤差。

  3提高測量準(zhǔn)確度的方法

  要想很好的提高測量準(zhǔn)確度,就必須要盡可能的減小誤差。提高準(zhǔn)確度,需要根據(jù)具體的產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行分析,在科學(xué)的測量原理的指導(dǎo)下,通過優(yōu)良的儀器設(shè)備,提高操作人員的素質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)。從實(shí)際的測量工作來看,在現(xiàn)有的條件下,通過對測量方法、校正手段以及數(shù)據(jù)處理這些環(huán)節(jié),來提高準(zhǔn)確度具有更有效更積極的意義。主要的方法有以下幾個(gè)方面:首先,掌握產(chǎn)生誤差的規(guī)律,并通過專業(yè)的理論分析,從測量方法的調(diào)整著手,完成測量的校正,或者在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下,找出應(yīng)修正的量值大小。其次,因?yàn)榫徸冋`差有不平穩(wěn)、隨機(jī)過程的特點(diǎn),當(dāng)前要對此問題進(jìn)行解決,往往是通過不斷校正,且校正周期盡量短一些的辦法來解決。再次,壞值是指帶有粗差的測量數(shù)據(jù),在測試過程中一旦發(fā)現(xiàn)就要馬上剔除,因此,掌握發(fā)現(xiàn)壞值的方法至關(guān)重要。最后,隨機(jī)誤差,針對隨機(jī)誤差,我們一般是通過掌握統(tǒng)計(jì)規(guī)律來減小誤差量,減少隨機(jī)誤差的影響,保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

  下文將主要分析利用統(tǒng)計(jì)規(guī)律估算隨機(jī)誤差、減小和剔除粗差的方法。

  3.1隨機(jī)誤差的估算

  盡管通過正確有效的處理測量儀表的間隙和摩擦以及外界噪聲干擾,可很好的減小產(chǎn)生隨機(jī)誤差的影響,然而,從隨機(jī)誤差的特點(diǎn)看,其產(chǎn)生的原因是由眾多微小因素共同造成的。所以,在測量時(shí)需要利用其出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,結(jié)合所得出的測量結(jié)果,盡量把估算出的隨機(jī)誤差的范圍縮小。在隨機(jī)誤差出現(xiàn)的概率分布上,測量人員必須有要對多數(shù)隨機(jī)誤差產(chǎn)生的獨(dú)立因素有所理解。而誤差出現(xiàn)的概率分布正好符合正態(tài)分布,那對一個(gè)不變的量作n次測量,其隨機(jī)誤差的概率密度函數(shù)P(δ)為:

  P()=·e-

  3.2粗大誤差的減小和剔除準(zhǔn)則

  含粗差的測量值是與事實(shí)不符的壞值,在實(shí)際的測量中必須要在主觀上避免出現(xiàn),也就是要避免測量的操作者出錯(cuò),防止外界的各種重大干擾,同時(shí)要保證測量設(shè)備的完好。如果在測量中發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)該馬上剔除。在測量中判別壞值主要有兩種方法,即物理判別法和統(tǒng)計(jì)判別法。

  所謂的物理判別是指測量人員一旦發(fā)現(xiàn)在測量過程中,有讀錯(cuò)、記錄錯(cuò)、操作錯(cuò)等錯(cuò)誤現(xiàn)象,或者發(fā)現(xiàn)不符合測量條件或環(huán)境突變的情況下,應(yīng)該隨時(shí)剔除,并重新進(jìn)行測量取值。統(tǒng)計(jì)判別是在完成自動(dòng)檢測中待測量后,再通過統(tǒng)計(jì)辦法來處理所取得的測量數(shù)據(jù)。如果是在無系差的測量情況下,產(chǎn)生隨機(jī)誤差的可能性是比較小的,而且出現(xiàn)大誤差的次數(shù)是很小的,所以我們可以制定出剔除準(zhǔn)則,常材料工程測試技術(shù)用的有3σ。

  4檢測的一般方法

 ?、匐姕y量和非電量電測量。由于電測量的參數(shù)差別很大,很難直接檢出和測量,所以一般情況下都是采用非電量電測量技術(shù)進(jìn)行測量的。也就是通過傳感器把待測的非電參數(shù)轉(zhuǎn)換成電參數(shù),接著測出此電量,最后再按原轉(zhuǎn)換的規(guī)律逆向找出待測非電量。傳感器是指能按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。而敏感元件則是指傳感器中能夠直接感受,或者響應(yīng)被測量輸出與被測量成確定關(guān)系的其他量,如果這個(gè)量已是電量,那就會(huì)被稱為轉(zhuǎn)換元件。

 ?、谥鲃?dòng)檢測和被動(dòng)檢測。主動(dòng)檢測是指為了檢測,主動(dòng)向被測對象施加能量,通過得到的反饋情況實(shí)現(xiàn)檢測,這種檢測類似于我們在日常生活中檢測瓷瓶是否破裂,就敲擊一下,提高其發(fā)出的聲音來判斷。當(dāng)然,這里要指出的是主動(dòng)檢測會(huì)干擾對象的狀態(tài)。而相對主動(dòng)檢測而言,被動(dòng)檢測不需要向?qū)ο笫┘幽芰俊?/p>

  ③接觸檢測和非接觸檢測。所謂的接觸檢測,就是讓檢測儀器和對象直接接觸。這種直接檢測的方式必然會(huì)對對象產(chǎn)生一定的干擾,甚至能夠?qū)y定的正確性產(chǎn)生較大的影響。在特殊情況下,如有高腐蝕、高輻射等情況時(shí),對象是不便或不能直接接觸被測對象的。所以,我們往往會(huì)采用非接觸檢測的方式,這種方法一般不會(huì)對對象的原來狀態(tài)造成破壞,不過也會(huì)因?yàn)榉墙佑|,而造成侵入外界干擾的情況。

 ?、芷罘ā⑵胶夥ê臀⒉罘?、替代法。這些方法的共同特點(diǎn)是,在測量過程的被測量和單位量對比操作上,做出相應(yīng)的變化,這樣能夠在原有儀表的作用下,提高測量準(zhǔn)確度。偏差法是常規(guī)的測量方法。被測量的大小是由模擬的顯示儀表指針偏轉(zhuǎn)來反映的,其與家用電壓表測電壓相似,操作簡單且快速,儀表的等級對準(zhǔn)確度有決定性的作用。像天平稱重那樣,平衡法是通過不斷地調(diào)節(jié)已知標(biāo)準(zhǔn)量的大小,使之與被測量平衡。如果指零儀表示零時(shí),則表明此時(shí)達(dá)到平衡,這種情況下標(biāo)準(zhǔn)量大小就是被測量的大小。電位差計(jì)和平衡電橋均都是在此原理之下完成的。測量的高準(zhǔn)確度,主要決定于示零儀表的靈敏度是否到位。微差法與平衡法很相似,不過這種方法可以有微小差值,不用把標(biāo)準(zhǔn)量調(diào)整到和被測量完全相等,可以用偏差法測出此差值,被測量大小就是此微差值和標(biāo)準(zhǔn)量之和,其準(zhǔn)確度比直接用偏差法更高。替代法也是測量方法的一種,曹沖稱象是最典型的例子,以石塊替代大象,使船只吃水深度達(dá)到原承載大象時(shí)的深度,然后稱出石頭的總重量,即為大象體重。這種方法可以很好的解決直接稱重存在困難的問題,其在檢測中常常會(huì)被采用,比如輻射測溫等。

  5結(jié)語

  材料工程測試技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜工程,涉及了多個(gè)方面的內(nèi)容。無論是測試的種類,還是測試的方法,都是多種多樣的。測試人員只有對各種類型的測試技術(shù)有所了解,并結(jié)合工程的需要,才能更好的完成測試工作。

  
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