在计量方面，力学是较早开展的，力学计量在国民经济发展中起着重要作用，在牛顿力学理论的基础上，经过几十年的发展，形成了一个比较完整的计量体系。近年来，随着各种高新技术的快速发展，力学计量技术也得到了发展，国内外也建立了高精度测量仪器。因此，积极研究其发展至关重要。

一、力值计量简述

标准力学计量设备是传递系统的标准，直到20世纪70年代，它们主要为百分表和水银箱，这两者都相对较低。随着飞速发展，许多基于力基率的标准器件已经建立了叠加、杠杆、静重等。到20世纪70年代末，我国已经有效地建立了1MN的力基，一些标准设备紧随其后的是5、20、30MN，这些标准设备的力基得到了改进，认证过程也大大提高了我们的力值系统。

二、力学计量标准装置的发展状况

在测量中，测量方法根据测量内容而有所不同。在力学计量中，有各种设备，如杠杆、液压、干涉、弹性、静态等，标准技术如下。

1.杠杆式。原理是一个不等臂杠杆系统，装置转动通过作用力，平衡为力矩之和为0，以提高已知重力的利用率，并保持测量设备的标准力值。使用方便的标准机械杠杆，检测方法简单，适用于各种环境，在力学测量中起着重要的作用，是可以提高力学计量精度和效率，提高检测方法的重要设备。然而，杠杆原理和低测试精度限制了标准仪器的使用，不准确度为1x10-4。

2.静重式。已知的重力值直接用作参考值和重力的标准值，并被检定测力仪上使用适当的方法和机制进行测试。静重式类型为直接加荷式，一些研究人员直接加荷、标准测力基。静态重力是重要的标准控制装置，使用静态重力不仅满足检测要求，而且提高了检测精度。标准机器对于静力测量和标定至关重要。缺点是它可能受到浮力影响。这些标准计量通常会导致力值的不准确性，因为指标质量，空气密度和砝码密度以及装配位置加速的不确定性。此外，与材料的载荷、组成、稳定砝码和加载种类有一定的关系，不准确度1×10～5。

3.液压式。原理是标准的帕斯卡技术，其中副塞缸无机械摩擦不等，以增加施加标准力值上的已知砝码的重力，以保持力的标准值。由于值大小的灵活应用，根据需要，可以从2和5调整到20MN。对于杠杆、压力和静重式一些标准方法，液压设备能满足实际压力测量的需要，已得到广泛应用，而液压设备、标准压力测量设备在实际压力测量中取得了明显的应用效果。在实践经验中，压力测量是机械测量的重要组成部分，而液压设备是标准机械的重要机械测量设备，为了提高压力测量精度，满足压力计算的要求，必须重视和发展这种设备，以提高其性能。

4.叠加式。与上述三种测量方法不同，必须选择高于平均水平的测试设备，找到合适的设备，并测力仪串联进行测试，如图1叠加式力原理所示。目前，我国的最大可用力为500 kN和1mn标准力。设备负载值的不精确度与使用体串联或叠加方式或连接件密切相关，设备的性能指标、安装质量和负载机构的特性，负载值的不精确度为3×10-4。

图1叠加式力标准机工作原理图

由于其复杂性和不确定性，其受到使用限制，不具有普遍性，需要进一步合理化和改进，但值得进一步发展和改进。

5.弹簧式力。原理是弹性敏感元件受压力影响，产生可变尺寸的弹性形状，放大机构压力测量的大小。器件的弹性部件与压力范围和不确定度密切相关，而弹性部件通常是膜片、波纹管、弹簧式。设备的通常为大小不确定1.3 x 10～1。

三、力值计量技术标准装置的发展方向与前景

随着新技术，材料，数字化加工技术，计算机，电子和信号处理技术在力学计量技术中的应用，力值计量快速发展为提高力学计量精度和扩大力学研究领域提供了重要的技术支持。特别是在电子信息技术和数字信息技术领域，它已成为未来设备标准化发展的共同方向。

1.自动化。配备完整的窗口校准软件，广泛应用于多种标准机制，大大提高了运行效率，维护速度快，消除了误差如人为和过失，所有输入均为标准力。但是，我们必须认识到自动化发展不足，找出主要问题，推动力标准力学计量自动化技术的发展，最终将自动化技术应用于标准力学计量，实现高准确和高精度。

2.向两端量限延伸。随着测量技术的科学性和实用性要求，现有的力学计量在调节力值时不能满足测试要求和测量环境的要求，力测量范围越来越广，要求设计人员必须以力学计量为主要研究对象。因此，目前对力学计量范围和测量环境的要求必须不断提高，在未来的发展中，我们必须扩大和研究力学计量设备的测量范围，以提高测量设备的效率。经过大量的研究和改进，测量设备的界限应该更宽。随着标准力学计量的低功率和极限值的不断扩大，相应的测量结果可以更加准确，并被视为现代力值计量的重要方面。

3.研究动态力。研究力学计量是动态力的重要组成部分，也是重要的研究领域之一，近年来对动态力校准的研究不断完善力学计量方法和仪器。动态信号分析和处理技术、动态力学和信号采集技术的应用将逐渐成为未来的研究和发展方向。动态力计量是复杂的，由于我国动态力计量的诸多局限性，动态力计量研究的强度在不断提高，测量仪器与动态仪器的结合是一种有效可行的研究方法，可以满足实际发展的需要。

4.传感器和激光技术被广泛使用，标准力学必须结合先进的传感器技术和激光技术的优势。电效应将计算机技术与多普勒效应和压缩原理相结合，提高了标准测量设备的精度，充分利用了计算机技术的优势，形成了新的传感元件，提高了测量设备的精度。使用激光技术和正弦近似，可以更好地处理和放大接收到的信号，具有更好的校正和更少的误差。

从力学计量技术的发展和现状可以看出，它们在力学计量中起着不可替代的作用，并在许多不同的领域得到发展，具有广泛的实际应用。因此，我们必须了解力学计量的前景和主要方向，不断改进实际的测量问题，并利用先进的计算机技术找到更好的解决方案，以促进力学计量标准的发展。对力学计量仪器应用标准的不断分析和改进，将有助于反映未来力学计量仪器在相关领域的重要作用，作为参考，预计将出现积极的势头。

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