航空四站现场计量保障建议

空军南京航空四站设备修理厂 / 钱雅

一、引言

近年来随着计量理论、测试技术和仪器研发的不断进步，新型计量标准设备对工作环境的适应性越来越强,校准精度越来越高,测量成本越来越低,变得更加便携和小型化,达到甚至超越在实验室环境中才能具有的计量保障能力,这使得航空四站现场计量保障成为一种可能。

二、航空四站现场计量保障研究

从计量需求说，航空四站设备是飞机飞行保障的重要装备，价格高、专用性高、强制性高、性能要求高，离场校准会极大影响飞行任务安排。从整体上说，航空四站设备都是大型装备，不易移动，不易进入实验室。从配备的仪器仪表说，航空四站设备的仪器仪表安装于设备的各个部位，若全部拆卸送检，则设备整机几乎需要全部拆散，待校准完成后设备方可以重新组装，性能调试、设备维护压力太大，几乎无可行性。从工作环境上说，航空四站设备工作环境条件差异较大，环境温度区间在零下40摄氏度至零上80摄氏度之间，部分场站处于高原及沙漠地区，因此实验室环境的测试不能显示航空四站设备仪表在极端环境条件下的真正运行状态。而航空四站设备计量保障采用现场计量保障是更加准确、更加符合最终目的的保障模式，因此必须予以特别的重视。

目前航空四站计量保障采用现场计量方式存在较多问题，如缺少相应的理论体系、缺少相应的技术经验、缺少专用的现场计量设备、缺少强力的组织机构、缺少充足的技术人才等等。航空四站现场计量保障的推进需要多方面的条件支撑。根据笔者多年计量工作经验，经查阅相关文献资料后，笔者对航空四站现场计量保障的发展，特提出加强现场计量设备研究、加强全寿命计量管理、加强全系统计量管理、加强与综合实力强的计量技术机构进行技术合作、加强计量基础建设、加强设备计量保障信息化平台和数据库建设、加强计量人才建设几点建议。

三、加强全寿命计量管理

全寿命计量管理的主要目标是从设备预研、论证、研制、试验、定型、使用、维修直至报废全过程，计量要全部参与进去。笔者在研究中，发现了几个典型的设备全周期计量缺失带来安全隐患的事例。如某型飞机的重要测量传感器在设计中未考虑后续计量问题，组装位置在飞机出厂后无法拆卸，导致该传感器仅能在飞机大修时获得校准，给飞机仪表的安全性、稳定性、准确性带来巨大安全隐患。如设备上作为气体输出最重要参数的压力表，数量高达近万件，均需要拆卸后才能检定，但压力表拆卸复杂，会导致设备漏油、漏气，常常出现拆卸后的仪表无法复原安装等情况。这类问题应该从源头上进行解决，在设备研制的初始，就应该在不方便拆卸的压力表附近，设计一个压力接口，供现场校准时标准表安装，用比对法对被检表进行校准。在设备投入使用后进行计量保障是不够的，仅能解决部分仪表不准的隐患，而更多的设备、制造、验收中的先天性问题计量就很难解决了。

全寿命计量管理即设备在研发阶段就应考虑到后续的计量保障需求，应在设计、配备仪表时，明确各型仪表的参数要求、计量校准/检定参考方法，为不易拆卸的仪表预留计量接口，对计量方案进行技术论证并保留相关资料，以便设备配发后各计量机构可以准确把握该型设备的实际计量需求。

四、 加强全系统计量管理

航空四站设备往往是由不同的子系统组成，通过不同子系统的合作完成设备的总参数输出。在设备的使用过程中，单参数特征值测量并不能真正反映仪表在整个系统中的真实性能，委托方往往更加关心整个设备的整体指标。如航空四站的某型液压油泵车，由动力系统和液压系统组成，动力系统和液压系统中均装有大量不易拆卸的流量、电量、温度传感器，若全部拆卸计量意味着整套设备的分解，工作量极其巨大，委托方不愿意、不敢于单独拆卸仪表也不关心子系统单个仪表的运行，作为使用人员他们更关心液压油泵车的实际输出参数。航空四站计量保障工作绝不可以为了计量而计量，计量是为设备、为使用人员服务的，使被测设备参数准确、使保障设备安全、使量值可溯源至国家基准才是航空四站计量真正的目的。因此，针对专用型设备，计量保障完全可以以设备作为主体，从各系统的角度去直接测试输出参数，更加符合委托方对计量的实际需要，更加能体现计量的作用。笔者研究过航空四站设备的各种型号，相对于常规行业百花齐放、五花八门的庞大设备种群，航空四站设备型号相对单一、功能明确、计量要求也更加严格，笔者认为针对某型设备研制为专装服务的更加便于携带的测量标准，是一种可行的、更加实用的解决办法。

五、加强与地方计量技术机构进行技术合作

航空四站设备的计量往往不是单一计量种类的简单计量，更多的是多方向、多参数的融合计量，如压力与流量、流量与质量、化学与电学的混合计量。应鼓励航空计量技术机构加强与地方综合实力强的计量机构开展技术合作，综合运用航空专业机构的专业性和地方的计量资源、科研力量和计量保障人才队伍，充分发挥双方各自优势，分工开展设备计量保障工作。航空四站中一部分数量较少，尚未形成计量能力的测试设备，可按就近经济的原则，送至有资质的地方计量技术机构进行量值溯源。在此过程中必须注意设备的使用注意事项、委托方的保密要求。

六、 加强计量基础建设

对航空四站设备计量保障能力建设的投入，应按照各计量机构的实际情况，适量加大。新采购计量标准设备在确保精度和量程覆盖率的前提下，应尽可能选择便于携带、安装使用方便的标准设备。现场校准时，校准环境与实验室环境差距较大，会给校准结果带来一定的误差，因此进行现场校准时必须对环境影响进行充分的考虑，同时进行相应的修正。此外，现场计量标准设备的研制也应大力加强，现有通用型计量标准往往是为实验室计量研制的，且服务对象是常规的仪器仪表，航空四站设备有其特殊性，且密切关系飞机安全，因此完全可依照电力、石油行业研制行业计量标准、专用现场计量标准，使计量保障更加贴合航空需求。

七、加强设备计量保障信息化平台和数据库的建设

电子科技的发展使存储成本不断降低，保障的计量仪表可通过电子台账形式形成类似于基因库一样的海量“病历”信息。相较常规领域委托单位、目标设备的随机性、复杂性，航空四站设备的被检对象固定且种类单一，通过大量积累的计量原始数据，计量机构完全可以借助计算机软件对设备的计量保障情况进行分析，预测各型设备的实际校准间隔需求、可最大效能地减少过剩计量和不足计量，减少计量保障的风险和费用。当然信息化的基础是对各类仪表校准历史数据的统计和积累，只有达到足够的数据量，预测和调整才能更加合理。当前，航空四站尚未进行计量保障信息化平台，历史数据的统计和积累不足，建议目前阶段进行数据的电子建档和统计，后期可开发相应的计量软件，实现各计量站之间检测数据的统计、分析。

八、加强计量人才建设

现场校准一般校准条件较为复杂，需要计量人员专业技术水平较高。目前航空四站计量保障人员资质基本满足各类参数和项目计量保障的需求，但在专业水平深度还有较大提升空间，尤其是缺少专家级计量技术骨干。建议在相关领域推选出具有较高技术水平的技术带头人，同时增加混合计量领域、新计量技术领域、新计量方法、新设备的知识培训。

九、结语

航空四站计量保障的目的是确保飞机的性能安全、飞行安全、维修安全，与国家、人员的生命、财产安全具有密切且重要的关系，具有极强的强制性、特殊性、专用性。在多数情况下，航空四站计量保障所执行的标准应比法制计量更加严格，更加严谨，更加慎重。石油行业、电力行业均已针对各自的专用性建立了比较完备的计量保障系统，总结、编制了大量的针对专用设备的国家、行业计量标准，已能很好的为国家、行业的发展提供计量保障，证明专用领域形成独立的计量力量是可行且必要的。航空四站计量发展较晚，仍有大量的计量需求需要识别，大量的技术领域需要研究，大量的专用计量设备亟待开发。航空四站计量保障是一个密切结合计量技术发展和航空需求的领域，希望航空计量四站保障发展在现有的基础上继续茁壮成长，继续加强现场校准能力的建设，更好地完成四站计量保障任务。