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计量检测如何助力质量提升 ——广电计量实验室见闻

2018-12-05 18:51来源:光明日报客户端

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计量和检测作为国际公认的“国家质量技术基础”,在发挥政府监管职能和助力企业质量提升方面发挥重要技术支撑作用,被称为“质量生命线”。近日,国家市场监督管理总局主办、中国质检报刊社承办的“走进实验室”媒体行暨“质量安全零距离”体验活动来到最后一站广州广电计量检测股份有限公司(简称广电计量)的实验室,体验计量检测技术如何助力质量提升,为高质量发展保驾护航。

计量使生产制造更精准

计量是关于测量及其应用的科学。在工业制造领域,计量被称为“工业生产的眼睛”,越是高新技术产业,对计量的要求就越高。比如制造一辆汽车,数万个大小零件由不同工厂生产,如果计量量值不一致,测量精密度不准确,各种零件就没法组装到一起,更谈不上质量保证。在医疗卫生、交通出行等民生领域,计量是“隐身的安全卫士”。比如从常见的血压计到高端的CT设备,都需进行定期的计量检定,以保证这些医疗器械测量诊断的准确性以及治疗过程的安全性。

那么,计量技术如何能使我们的生产制造更精准?

在广电计量的振动声学实验室,技术人员向记者展示了用于汽车碰撞试验的假人传感器校准项目。在汽车碰撞试验中,通常用假人替代真人来模拟汽车碰撞可能带来的伤害。但假人毕竟不是真人,它如何准确感知汽车碰撞具体会给乘客带来哪些伤害、伤害到底有多大,并据此改进汽车质量?解决办法就是在假人身上各个部位安装传感器,用于采集碰撞过程中的各种信号。假人身上的传感器可以感应并记录假人在碰撞试验过程中承受的伤害数值等参数,这关系着汽车是否能够通过安全测试。

但是,由此又带来另一个问题:如何确定传感器记录的伤害数值真实准确?即如何保证传感器的灵敏性和准确性?这需要通过计量技术来进行校准。“必须对假人传感器进行定期标定,使它们对汽车碰撞的反馈更接近真人的感受。”技术人员说,这也是他们正要做的工作。

在实验室,记者还看到技术人员正在对一台手机综合测试仪进行校准。手机综合测试仪是对手机性能进行测试的设备,其准确性直接影响手机测试效果。“以前对手机综合测试仪是手动校准,现在研发自动校准系统,通过测试系统对仪器控制进行校准,差错率降低。”广电计量技术研究院院长曾昕说。

检测让产品质量更可靠

如果说计量还比较抽象,那检测是确保质量的最直观方式,绝大部分质量问题都需要靠检测来发现并解决。比如,电子产品能否承受各种电磁信号的干扰?汽车发动机在寒冬酷暑等各种极端环境下能否持续工作?汽车内部的表皮、塑料、橡胶等材料会发出什么气味、有什么危害?这些都需要通过各种检测技术来判断。

在电磁兼容检测实验室,技术人员正在对一台车载多媒体设备进行检测。只见技术人员按下一个按钮,对该设备施加电磁干扰,设备屏幕开始闪烁,甚至黑屏。“现在各种传感器太多,汽车仪表盘等车载设备很容易受到电磁干扰。特别是在未来无人驾驶普及时,如果电磁不兼容,抗干扰能力弱,仪表盘会显示出错,那样很危险。”曾昕介绍,基本上所有电子产品都要做电磁兼容的检测,确保能承受一定的电磁干扰。

小到汽车仪表盘,大到北斗卫星,检测的作用都必不可少。“北斗产品生产出来以后会按照军品型号做鉴定实验,因为是全新开发的东西,所以要有一整套的检测内容。”广电计量可靠性与环境试验中心副总监陆裕东介绍,北斗产品的可靠性依赖检测结果来反复完善和提升。比如北斗卫星发射出去是一次性的,设计的使用寿命是30年,如何防范外太空的单粒子辐射等干扰,可以通过检测技术发现其薄弱点并提升可靠性。

计量检测应提供质量改进方案

“计量检测贯穿于各行各业产品设计、研发、生产、流通、消费等环节,涉及科研创新、工业生产和社会生活各个领域。它就像一双‘慧眼’,可以发现仪器设备使用过程中和产品设计生产过程中的问题,从而有依据地促进每一个环节的质量优化。”曾昕形象地比喻。

在一般人印象中,计量检测机构主要是检查产品质量是否合格,并出具相关报告。事实上,随着科技的进步,计量检测能力的提升,其作用不再仅仅局限于找出质量问题,而是要给出解决问题的办法。

在元器件筛选及失效分析实验室,记者看到一位技术人员正通过显微镜观察一枚手机芯片。指甲大小的芯片放大成电脑屏幕一样大,密密麻麻的纹路设计让人眼花缭乱。“手机坏了之后,厂家来找我们分析。我们通过分析芯片的版图设计、电路走线结构和形貌等,可以判断是芯片的设计本身就有问题,还是生产工艺没过关,比如引线塌陷、虚焊等,或者使用环节造成的问题。然后研究改进方案并告知他们,从而提升芯片的质量。”陆裕东介绍。

再比如在汽车领域,在车里听收音机时打电话,收音机经常会发出杂音。“这是信号干扰造成的,我们通过反复测试,找出问题,论证解决方法并固化方案,帮助汽车厂商解决这个问题,从而提升了质量。”曾昕说,建设质量强国需要不断提升产品质量,这个提升就是从产品质量的不断改进,计量检测技术就是要帮助企业发现产品缺陷并给出改进方案。

曾昕认为,未来的计量检测行业应该向高技术含量的技术咨询服务发展,为企业提供技术咨询服务。甚至可以在产品设计环节就介入,分析预判产品可能会遇到的质量问题,并提供技术改进方案。“计量检测技术服务机构不能仅仅为企业提供数据,还要积极地参与到企业的创新发展和产品升级过程中,帮助企业做好质量管控,进行产品改进和完善。可以预见,在未来产业转型升级浪潮中,计量检测服务将会发挥越来越大的作用。”

[责编:丛芳瑶]

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