测量仪器的发展现状及概述

可杰



测量仪器的发展现状及概述

可杰

（天途路业集团有限公司，河南 郑州 451162）

测量仪器的精度对制造业的产品质量提升有重要的影响。文章论述了测量技术的国内外现状以及其在弹簧制造业的重要性，依据弹簧制造业的发展特点提出了在此行业发展中存在的问题及解决方法。研究结果对新型测量技术弹簧制造业的应用提供了一定的依据。

测量技术；弹簧；非接触测量；位移测量

引言

随着现代工业和科学技术的迅速发展，测量技术和加工技术的精密度成为一个企业乃至国家的科技水平的体现，无论是我国还是西方发达工业国家都非常重视此项技术的提高，产品质量和生产效率的提高，从而提高产品的竞争力[1][2]。西方发达国家非常重视精密测试技术的提高，甚至当成首要任务来完成，因为其是机械加工业的制约条件之一，各个国家都在努力攻克此项技术用于提高本国在此项技术中的地位和控制力。如果说二十世纪是精密测试技术的发展期，那么二十一世纪将是发展的高速期。可以预见的是机械行业二十一世纪的科研重点将存在数控机床的制造和机器人两个重要的研究方向，但是这两个方向和精密测试是完全分不开。因此可见精密测试技术的重要性。

1 测量技术发展现状及其存在问题

随着科学技术的不断发展，位测量的一个重要对象是位移。从早期出现的刻线尺，直到现在出现的螺旋测微仪、游标尺和其他的机械式的测微仪，这些产品的提出使得测量技术得到了很大的发展[3]。但是，目前我国的大部分企业在保证产品质量的前提下，投入在测量上的资金非常大，从而增加了企业的负担，无形中则将产品的成本提高了很多。 在微位移测量领域，常规的接触式测量技术已经远远的跟不上现代机械加工以及材料学科发展对非接触测量的要求，而且会成为提高加工精度的制约因素；另一方面，传统的相关技术已经严重滞后现代加工中在线主动测量的要求，因此在生产过程中经常出现因为技术不过关而不合格产品层出不穷的问题，最终影响产品的质量和企业的经济效益。不能与微机进行直接接口是传统的机械或者是光电式测量仪器大多不能克服的问题，所以想对数据进行快速和复杂的处理很难实现，更无从说对生产的在线控制了。因此，如何降低检测需要的时间以及人员配置，把非主动测量和被动特性转换为自动测量和主动的特性，使整个的测量过程精度高而且迅速，成为当今企业亟需解决的问题之一，从而也是研发人员需要面临和解决的问题。

2 弹簧业特点及存在问题和发展趋势

虽然弹簧行业是一个小行业在众多的制造业中，但是其的作用是不容忽视的[4]。只有弹簧行业超前的发展，才能匹配国家制造业以及汽车行业的发展，才能更好的为国家的工业发展服务。因为探弹簧行业在国家制造业有举足轻重的作用，而且，由于弹簧行业的产品质量以及品种是机械设备更新换代和主要性能提高的前提，所以在整个国家的工业发展过程中，弹簧行业的发展是不能低估的。弹簧产品作为基础产品，其是整个工业发展重要的构成部分，但是，我国弹簧行业的布局存在很严重的问题，除过少数大型的公司有能力自己研发外，还有部分有实力的去引进国外的先进技术生产外，其余不具备这些条件的小生产厂子则存在这样或者那样的问题，如下所示：

（1）规模较小。目前为止全国弹簧行业的生产厂家大约不到2000家，其中还以民营的企业为主力军。从业人员只有几万人，规模较大的中国弹簧厂也只有不到1000人，全国平均下来企业规模平均不到20人，是典型的小型企业做法，资金和人力的投入一定程度上限制了企业的发展，固定资产配置不均衡，最小的企业固定资产可能只有几万，多的可能达到上亿。行业的平均劳动生产率不足7万元，因此，其的属性还是劳动密集和手工操作占主导地位的行业。

（2）生产还属于粗放型生产，集约化程度低，不能成规模的生产。以某悬架弹簧为例来说，即使产量最大的企业，其的生产效率每年也只有100多万件，由于生产方式的限制，不能进行集约化生产，造成资源的重复配置和浪费。

（3）由于未进行资源的统筹规划，因此产品的结构各个厂家可能类似甚至雷同，导致各个企业之间的过度竞争，价格恶性竞争，企业之间相互伤害。以摩托车弹簧的价格为例，价格一直呈下降趋势，由于其的价格已经接近成本价格，很多企业利润太薄无法正常维持生产甚至导致退出该生产领域，而且价格竞争的结果直接导致的结果是为了节约成本而产品质量有所下降，企业效益大减，缺乏资金进行后续的科研投入而导致后劲不足，竞争力减弱。

（4）与国外的行业发展模式相比，国内的企业由于发展模式限制，不可能进行零部件与整车甚至整个制造业一起协同开发的模式，缺少参与同步开发的机会，如果进行同步开发模型的话，在获得宝贵的开发经验的同时，也可以用专利，知识产权等模式对开发的成果进行保护，由于我国的汽车大多数是引进国外的机型，因此在产品的开发和认可度方法受到各方的掣肘。

（5）由于弹簧行业的发展离不开相关行业的支撑，例如材料行业和弹簧设计制造业相关行业的支持，然而这两方面的发展恰恰却是我国的发展弱项，国内的原材料质量不高的问题已经是一个共识性的问题，加之制造设备水平方法的差异已为行业通识，相比于国外的一些大型的有规模的企业则可以在本国进行高质量原材料的选择，比如日本中央发条和韩国大圆钢业等等，仅仅原材料这一项足以使我国弹簧制造业望其项背了。

（6）企业发展水平参差不一，先进企业的装备水平与国际九十年代初相当；由于企业发展水平不一，即使先进的企业装备水平也落后，而且由于价格竞争和弹簧行业不断新生的企业，并且一些企业的国有属性的存在，历史遗留的设备老化和技术落后等问题，很难在层出不穷的企业中找到生存的可能性，目前必须通过改制或者是出售股权等方法进行改组重生。比如我国的杭州弹簧厂就属于此类问题，与此恰恰相反的是，某些有资本的民营企业则蓄势待发，在技术和设备上谋求改变，提高企业的产品档次以及竞争力，获取更好的经济效益。

我国的弹簧企业由于以上问题的存在，导致整个行业的技术发展和产品性能的提高等方面都受到了严重的制约，从而影响到了企业的发展以及经济效益。

反观国外的弹簧企业，由于其的生产规模普遍较大，以及资金和技术的投入大，生产的设备自动化程度高，因此其的生产效率也较高，而且行业之间联系紧密，相互促进发展，我国和欧美，日本等发达国家还是有一定的差距。

今年来随着工业各行各业的发展，尤其汽车以及电气等行业的发展，促进了弹簧行业的发展，工业制造行的发展要求弹簧行业向高精度以及高效率和低消耗的方面发展。国内企业也有一批先行者，引进国外的先进设备以及检测技术等，但是，高投入性也导致了一些规模较小的企业望而却步甚至退出这个行业。在资源整合的同时，一些具备开发弹簧专业设备的厂商和研究院也进行相关研究，并且取得了一定的成绩。例如由北京瑞达事业公司研制并且制造的RDSX系列自动卷线机等就是新一代的弹簧生产、检测设备。

但是，如文章中此前所提出的我国弹簧行业所面临的问题以及现状，多数为中小企业，且民营居多，小作坊等，受制于资金的投入和设备引入能力的制约。随着制造业的发展，为了适应新型的产业布局，需要大量的资金和技术的投入用于生产中，因此，价格低廉，性能完善，我国自主研发的产品和技术将是弹簧业和制造业的发展趋势。

3 小结

本文系统介绍了当前弹簧制造业的国内外发展现状以及我国当前弹簧生产企业所面临的实际问题，深入分析了出现的问题以及原因，提出了弹簧行业将来的发展趋势，对弹簧业的发展有一定的指导意义。

[1] 陈亚莉.航空信息研究报告,1999,HY99009.18-22.

[2] Tolles WM.Nanoscience and nanotechnology in Eruope, Nanometr -ology, vlo.7,1999.59-105.

[3] 陈阳.光学式非接触式厚度-微位移测量仪的研究:[硕士学位论文].哈尔滨:哈尔滨理工大学,2003年3月.

[4] 国内弹簧产业发展现状.中国弹簧·标准件网.2007-3-27.

[5] 赫风祥.国外先进工业国家弹簧测试仪器发展情况[J].试验技术与试验机.1992.

[6] 余瑞芬.传感器原理.北京:航空工业出版社,1995.

[7] 康华光主编.电子技术基础（第五版）[M].北京:高教出版社,2006.

[8] 陆利忠.测量放大器应用中的抗共模干扰[J].测控技术.2007,26- 1;87-89.

[9] 贺素良.理想带通滤波器的设计及分析计算[J].株洲工学院学报. 1999(7)13-4;52-55.

Development Status and Overview of Measuring Instruments

Ke Jie

( TATU traffic Group Co., Ltd., Henan Zhengzhou 451162 )

The accuracy of measuring instruments has an important influence on the improvement of product quality in manufacturing industry. In this paper, the current situation of measurement technology in home and abroad and its charac -teristics in spring manufacturing industry are discussed. According to the development characteristics of spring manufactur -ing industry, the existing problems and solutions in the development of this industry are put forward. The research results provide a basis for the application of new measuring technique in spring manufacturing industry.

Measurement technology;Spring;Non-contact measurement;Displacement measurement

U466

A

1671-7988(2019)09-128-03

U466

A

1671-7988(2019)09-128-03

可杰（1980-），男，硕士研究生，毕业于武汉理工大学, 现就职于天途路业集团有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.09.042