精密测量技术为什么被称为高端制造的“眼睛”?
精密测量技术被称为高端制造的“眼睛”,主要基于以下几个原因:
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基础性和前提条件:精密测量技术是现代科技发展与高端装备制造的基石。它涉及到物理、材料、光学、机械、电子、控制和算法等多个学科的深度交叉与融合。正如“现代热力学之父”开尔文所说:“只有测量出来,才能制造出来。” 这表明,没有精确的测量,就无法实现高端装备的精确制造。
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设计优化与制造过程调控:完整而精确的测量信息获取是装备设计优化、制造过程调控和服役状态保持的基础,是实现重大装备“上水平”“高性能”的内在要素。 精密测量技术能够提供多源、多维、多尺度的测量信息及其融合,这是实现装备优化设计、部件精度检验匹配、制造过程精细调控、服役状态保持的核心技术支持。
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性能提升:高端装备性能指标逼近理论极限,结构极其复杂,尺寸更加极端,材料物化特性更加特殊,多物理场耦合效应更加显著。传统基于产品几何精度逐级单向分解传递的制造精度测量理论体系难以保证超高性能指标要求。因此,必须具备大量程、高精度、高动态、全流程实时监控的测量能力,在整体系统层面进行精度协调优化,保障最终制造质量与性能。
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极限测量与可溯源性:在高端精密装备制造领域,极端条件下的可直接溯源几何量超精密测量,贯穿了装备核心零部件制造、整机集成、在役工作、装备制品质量表征和工艺提升整个过程,是装备自身精度和装备线工艺质量调控不可或缺的核心技术基础。 可溯源能力将超精密测量结果直接参考到国际计量基准,为极限测量精度的稳定实现提供根本保证,最大限度提升装备性能和运行品质。
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推动科学与技术进步:精密测量物理研究是物理学前沿,是科学与技术的融合,是国家重大需求的重要基础。它提供了新的测试手段和新的研究方法,揭示了一些新的物理现象和规律,推动着新的精密测量器件、测量系统和测量概念的产生,推动着学科前沿的快速发展。
综上所述,精密测量技术在高端制造中的作用不可或缺,它不仅确保了制造过程的精确性和产品的高性能,而且推动了科学技术的进步和创新。因此,将其比喻为高端制造的“眼睛”是非常恰当的。
西安航通测控技术有限责任公司
2024年11月16日