Инновации в метрологии реферат
Обновлено: 05.07.2024
1 4 27/05/2020
Вечная профессия
Модель госрегулирования в метрологии, функционирующая и ныне, была заложена Дмитрием Менделеевым уже более века назад, она строилась на определенных принципах. В России и в других странах до сих пор существуют государственные первичные эталоны , которые развивают научные институты, есть региональные центры, выполняющие функции по поверке средств измерений, метрологические службы, которые обеспечивают ежедневное обслуживание всех приборов. Но мир меняется: появляются умные средства измерений, сложные измерительные системы, которые передают огромное количество данных. Не вступаем ли мы в какую-то новую эпоху?
О компании
Раз в два года одна из 80 стран-участниц движения проводит мировой чемпионат профессионального мастерства для студентов и молодых профессионалов. В 2019 году он прошел в России (WorldSkillsKazan 2019).
Углубляясь в тему, Уразов отметил, что требования к точности измерений становятся все жестче. Например, если шесть–семь лет назад в таких классических отраслях, как металлообработка или токарные работы, речь зачастую шла об одной десятой миллиметра, то сейчас разница в одну сотую может стать критичной. Так что метрологи будут очень востребованы еще долго.
Дальше — больше
Мало того, профессия будет усложняться, средства измерения продолжат совершенствоваться и автоматизироваться. По словам спикера, ученые рассматривают уже принципиально другие измерения. Например, современная физика говорит о том, что сегодня можно просто слушать квантовые шумы и таким способом воссоздавать образ объекта и его состояние в общем.
О компании
Там же, в Дубне, созданы необходимые условия для образования, работы и жизни молодых ученых, разработчиков и предпринимателей, которые нацелены на производство уникальной и конкурентоспособной продукции.
Вопросы регулирования
Ни один из возможных регуляторов сегодня не обладает достаточными компетенциями для того, чтобы регулировать это новое для метрологии направление
Существует целый ряд регулятивных вопросов, которые еще только предстоит решить. В то же время сегодня, по мнению Николая Никифорова, ни один регулятор в мире не обладает всем необходимым опытом, чтобы выпустить соответствующие стандарты и утвердить их.
Международный рынок
Точность измерений необходима не только в производстве высокотехнологичной и качественной продукции. В глобальной торговле роль метрологии тоже очень высока, поделился Чингиз Куанбаев, специалист по международным связям Международного бюро мер и весов.
Выход на глобальный рынок и обеспечение экономики всегда поддерживаются услугами инфраструктуры качества, которая включает измерения
Также, наряду с медициной, метрология находится на передовой борьбы с коронавирусом. Температура — это основной показатель, сигнализирующий о необходимости принятия экстренных мер, госпитализации и отправки на карантин.
Например, некоторые из них организовали испытания масок, в том числе на эффективность фильтрации, другие заняты выпуском стандартных образцов вируса.
Отечественная метрология
Нравится: 4 Была ли статья полезна? Да Нет
Автоматизация метрологического обеспечения производства
Эпоха цифровизации экономики и производства не могла обойти стороной метрологию и метрологическое обеспечение. Метрологическое обеспечение – это неотъемлемая часть любого производства в любой отрасли промышленности. О влиянии измерений на качество продукции уже написан не один десяток статей и научных работ.
Рис. 1. Объекты автоматизации: модель данных АСУ МС
Однако процесс цифровизации не заканчивается на этапе внедрения программного обеспечения и внесения в базу данных всех необходимых сведений. Цифровизация – это процесс непрерывного обмена данными между различными сферами деятельности, организациями и структурными подразделениями посредством единого информационного пространства. Когда мы говорим о внедрении программного обеспечения, нельзя забывать об информационной совместимости и интеграции с другими системами. Важно, чтобы программное обеспечение было интегрировано не только в информационную среду и инфраструктуру предприятия, но и в системы отраслевого и федерального статуса.
Рис. 3. Автоматизация метрологических служб на базе АСУ МС
В АСУ МС мы решили этот вопрос посредством поиска событий поверки по основным поисковым признакам (рис. 4).
Подробную информацию об этих функциях вы можете найти в пресс-релизе к новой версии АСУ МС.
Анализируя текущее состояние рынка программных продуктов, можно с уверенностью сказать, что цифровизация метрологического обеспечения набирает обороты. Все больше предприятий и корпораций начинают внедрять информационные системы для автоматизации учета средств измерений и метрологического обеспечения.
Не ждите, внедряйте программное обеспечение и информационные системы, автоматизируйте свои процессы до того, как это станет обязательным и примет безальтернативный характер.
__________________________________________
1 API (от англ. application programming interface) – программный интерфейс приложения, описание способов, которыми одна компьютерная программа может взаимодействовать с другой программой.
«Компания AESA Cortaillod (Швейцария), лидер в области метрологии электрических кабелей, постоянно совершенствует и расширяет ассортимент своих предложений на кабельном рынке. Система Cobalt – автоматическая испытательная установка для испытаний LAN кабелей без симметрирующего трансформатора, основанная на математических алгоритмах модального разложения. Она обладает целым рядом преимуществ, в том числе следующими: очень широкий диапазон частот, полная динамика, возможность выполнения измерений на очень коротких длинах кабелей, более 170 параметров, индивидуальные значения для каждого кабельного изделия и многое другое.
Система SemaCare используется для автоматического проведения испытаний на кабелях промышленного назначения (монтажных, контрольных, сигнальных, для систем управления и автоматизации). SemaCare – исключительно мобильная система, которая даёт возможность подойти близко к неудобным местам (например, в случае жёстких кабельных конструкций или коротких выводов). Она пригодна для тестирования проводов/жил большого диаметра, выполнения измерений на отдельных токопроводящих жилах, парах, четвёрках на низких и высоких частотах (в том числе на очень низких частотах).
Система ResTest открывает новые возможности при измерении линейного сопротивления, например, на изолированных жилах или оплётках. Эта система, которая может быть установлена на полу производственного цеха, удобна в эксплуатации благодаря простому пульту управления с двумя кнопками, саморежущим ножам и контактному мониторингу с помощью LED-экранов, в то время как сенсорный экран позволяет выполнять более сложные измерения в условиях испытательной лаборатории.
Система CIQ 3.0 продолжает усовершенствоваться, в неё интегрируются новые функции, новые модули и возможность объединения через интерфейс с системами ERP (системой, предназначенной для планирования и управления ресурсами предприятий) или MES (автоматизированной системой управления производственными процессами). Модульная система CIQ становится незаменимой в системе управления данными в кабельной отрасли.
«Компания Highvolt Prüftechnik Dresden GmbH (Германия) имеет более чем 100-летний опыт и остаётся одним из главных игроков на рынке испытательных высоковольтных систем и испытательных комплексов для энергосистем с большими токами, которые предназначены для тестирования силовых кабелей, как на месте эксплуатации, так и в заводских условиях.
Компания, отличающаяся инновационным духом и немецкой тщательностью, занимает прочные позиции на рынке и активно разрабатывает, производит и поставляет оборудование, компоненты и различные устройства для проведения испытаний в кабельной отрасли. Одним из преимуществ этой компании является, то, что она готова предоставлять современные решения с учётом специфики каждого конкретного заказчика.
Компания Highvolt Prüftechnik является пионером в области разработки мобильных испытательных систем на переменном токе, предназначенных для тестирования и диагностики силовых кабелей с экструдированной изоляцией и оболочкой после их прокладки или ремонта на месте эксплуатации. Испытательные установки типа WRV – резонансные испытательные системы специально разработанной конструкции, работающие на изменяющейся частоте в диапазоне от 20 Гц до 300 Гц, могут использоваться для проведения испытаний переменным током на больших длинах кабелей после их прокладки и монтажа в реальных условиях эксплуатации.
Испытания на стойкость к частичным разрядам, включая мониторинг и диагностику, также могут быть выполнены с помощью этих систем. Модульный принцип конструкции испытательных систем, в частности при увеличении их мощности, даёт возможность проводить испытания в реальных условиях эксплуатации кабелей длиной до 100 км и более.
В настоящее время более 100 мобильных испытательных систем типа WRV производства компании Highvolt Prüftechnik работают в различных странах мира.
ЖУРНАЛ В ЖУРНАЛЕ
Автоматизация: СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ
Главный pедактоp — д-р техн. наук, п|)офессор В. Ю. Кнеллеp
МЕТРОЛОГИЯ В 2020 ГОДАХ
Национальная физическая лаборатория (НФЛ) Великобритании обрисовала свое видение будущего и того, что метрология сможет достичь в 2020-х гг. Оно основано на дискуссиях ученых НФЛ и их партнеров из правительства, академической науки и промышленности, в том числе зарубежных, о том, что сегодняшние возможности и знания в области метрологии могут позволить получить в будущем. В этих целях были рассмотрены и подытожены:
— понимание сегодняшнего состояния различных областей метрологии и потенциал дальнейшего развития;
— технический прогресс в рассматриваемом десятилетии и то, как он скажется на состоянии и возможностях метрологии;
— потребности и ожидания конечных пользователей и как они будут развиваться под влиянием новых возможностей метрологии;
— оценка взаимосвязей вышеперечисленных факторов с метрологической цепью передачи единиц системы СИ через метрологические системы.
Учитывались также большие надежды на осуществление к 2020-м гг. нескольких важных разработок, влияющих на метрологию, в числе которых:
— переопределение системы СИ, которое потребует новых методов распространения;
— дальнейшее развитие возникающих сегодня сенсорных технологий: наличие рентабельных датчиков, основанных на квантовых, био- и нанотехнологиях;
— увеличивающаяся вычислительная мощность и растущие возможности вычислительной техники: методы анализа и новые парадигмы работы с большими объемами данных и изображениями, поступающими из различных источников;
— нарастающее использование методов математического и имитационного моделирования многошкаль-
ных измерительных систем, основанных на различных физических принципах, с использованием верифицированных данных;
— более требовательные запросы конечных пользователей и ожидания оказания услуг в режиме реального времени и с использованием сетевых структур.
НФЛ полагает, что технологический прогресс в 2020-х гг. будет определяться и ограничиваться потребностью достичь:
— устойчивой экономики с низким потреблением углерода;
— интенсивного роста научных открытий, инноваций, исследований и разработок;
— благосостояния и безопасности граждан.
Для удовлетворения указанной потребности будет необходима не только непрерывная эволюция, но и скачкообразные изменения метрологической науки и ее применений. Это потребует развития всей измерительной инфраструктуры, включая:
— национальные метрологические институты (НМИ) и финансирующие их государственные учреждения;
— поставщиков оборудования и устройств;
— пользователей из высших учебных заведений и академических институтов;
— заинтересованных представителей промышленности и нормативных органов.
Темп изменений в метрологии определяется необходимостью поддерживать характеристики измерительных эталонов на уровне, который удовлетворяет пользователей и в состоянии опережать их текущие требования.
По мнению НФЛ, метрология в 2020-х гг. будет развиваться в рамках, определяемых следующими четырьмя тематическими направлениями.
1. Новая квантовая система СИ
Сердцевиной прослеживаемости результатов измерений, обеспечиваемой НМИ, является неразрывная последовательность связей с определениями основных единиц измерения. В результате внедрения концепции Новой квантовой СИ некоторые из этих единиц будут существенно пересмотрены и переопределены, чтобы потеснить остающиеся физические артефакты и воспользоваться достижениями квантовой метрологии путем фиксации значений ряда тщательно выбранных физических и атомных констант. Это обеспечит новые возможности для:
— реализации основных единиц намного ближе к месту их использования, что позволит существенно укоротить цепочки установления соответствий;
— поддержки исследований на переднем крае научно-технического прогресса;
— создания стабильной платформы развития фундаментальных исследований, таких как проверка физических законов и значений констант.
2. Измерения на границе возможностей
Достижения науки и техники подталкивают к границе возможностей метрологии. Поэтому необходимо развивать новые возможности измерений, выводя их за пределы сегодняшних ограничений. В качестве примеров можно указать возможности измерений:
— длин в диапазоне размеров от атомных до сверхбольших;
— свойств и характеристик поведения в масштабах времени от аттосекунд до тысячелетий;
— в сложных и жестких внешних условиях и в условиях реальных применений;
— в присутствии помех и при быстро изменяющихся окружающих средах.
3. Интеллектуальные и взаимосвязанные измерения
Развертывание крупномасштабных мультисенсор-ных многопараметровых и многоузловых измерительных систем приведет к наличию и использованию сетевой информации и позволит воспользоваться интернетом предметов, в котором физические объекты бесшовно интегрированы в глобальную информационную сеть. Такие системы:
— станут реальностью благодаря новым возможностям информационных технологий и техники связи;
— будут развиваться благодаря совершенствованию интегрированных в них датчиков на основе квантовых, био- и нанотехнологий;
— будут взаимосвязанными благодаря использованию большого количества датчиков различных типов и объединению данных из различных систем;
— будут обладать интеллектом, выполняя калибровку через сети путем слияния данных, что приведет к новой интерпретации прослеживаемости во всей системе.
4. Встроенные и повсеместные измерения
Измерительные возможности будут встроены в сердцевину продуктов и систем, воплощая, таким образом, техническую конвергенцию, т. е. тенденцию технических систем развиваться в сторону решения схожих задач. В результате:
— важные измерительные системы буду всегда доступны и откалиброваны в режиме реального времени;
— метрологические возможности будут встроены в станки, машины и приборы еще на стадии проектирования и станут частью их функциональных возможностей;
— новые подходы к доставке обеспечат доступ к прослеживаемости непосредственно в месте проведения измерений, так что конечные пользователи смогут "встраивать метрологию" в свои технологические процессы, продукты и услуги.
ЧЕГО СМОЖЕТ ДОСТИЧЬ МЕТРОЛОГИЯ В 2020-х гг.
В 2020-х гг. метрология будет играть ключевую роль в решении основных социально-экономических и научных проблем, стоящих перед обществом.
Эти проблемы можно определить необходимостью достигнуть состояния, описанного в первом абзаце раздела "Будущее метрологии".
Для иллюстрации своего видения НФЛ представляет 6 "картин" того, чего метрология сможет достичь в 2020-х гг. в перечисленных ниже областях.
Устойчивая экономика с низким потреблением углерода:
— мониторинг состояния планеты;
— энергоэффективность и диверсификация источников энергии.
Интенсивный рост научных открытий, инноваций, исследований и разработок:
Благосостояние и безопасность граждан:
— управление основными ресурсами и инфраструктурой.
Эти картины показывают, как метрология будет отвечать на вызовы 2020-х гг., и содержат примеры ожидаемых воздействий сформулированных выше четырех тематических направлений развития метрологии в каждой из названных шести областей.
1. Мониторинг состояния планеты
Потребность человечества в мониторинге состояния планеты формирует требования к пространственно распространенным и долгосрочным устойчивым измерениям параметров климата и окружающей среды. Бу-
дет создана рассчитанная на устойчивую работу в масштабе столетий аттестованная система мониторинга Земли, которая обеспечит выявление причин и следствий, управление изменением климата путем воздействий от локального до глобального масштаба, а также прогнозирование и избежание переломных моментов.
Мониторинг основных климатических параметров
Глобальный мониторинг климата Земли будет сосредоточен на Основных климатических параметрах, определяющих ключевые измеряемые величины атмосферы, суши и мирового океана. Они будут полностью прослеживаемы в системе СИ в момент и на месте проведения измерений (например, температура, влажность, отражательная способность, излучательная способность, и прозрачность — с использованием полного электромагнитного спектра во всех пространственных и временных шкалах, в том числе из космического пространства и непосредственно на месте).
• Значимость наблюдений Земли для решения глобальных задач будет нарастать по мере увеличения объема данных об окружающей среде, "привязанных" к средствам поддержки принятия решений. Широчайшее признание таких данных будет обеспечено тогда, когда они будут поддержаны просле-живаемостью в системе СИ.
• Специализированные спутники будут проводить сравнительные измерения для десятилетних климатических исследований и служить в качестве высокоточных поверочных эталонов, поддерживающих другие наземные наблюдательные платформы.
Мониторинг стратегий ослабления
Переход к экономике с низким потреблением углерода потребует достоверных данных о результативности стратегий ослабления.
• Торговля квотами на атмосферные выбросы будет поддерживаться прослеживаемыми измерениями; будет обеспечено соответствие целевым значениями по выбросам двуокиси углерода и других парниковых газов.
• Долгосрочные высокочувствительные методы позволят контролировать исправность средств улавливания и хранения двуокиси углерода, в частности обнаруживать ее незначительные утечки.
• Данные со спутников будут верифицироваться и распространяться по миру для количественного оценивания потребления углерода лесами и другими естественными поглотителями.
• Любые предложения на международные геоинженерные проекты должны будут включать в себя ясный анализ риска на основе глобально доступных данных.
Мониторинг глобальной окружающей среды
Для измерений состава атмосферы и мирового океана, а также температур воды и суши будут развернуты автономные самоповеряемые и самоаттестуемые сети датчиков.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.
Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.
Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов
Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит
Бесплатные доработки и консультации
Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки
Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа
Техподдержка 7 дней в неделю
Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему
Строгий отбор экспертов
Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы ![]()
Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован
Уважаемый АВТОР! СПАСИБО! Именно так - большими буквами и с большим уважением и благодарностью за помощь! Удачи Вам!
Последние размещённые задания
Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн
Нужно сделать всё в разделе Past Tenses
Перевод с ин. языка, Английский язык
Срок сдачи к 25 февр.
Кредитные риски и оценка кредитоспособности юридических лиц
Диплом, Организация кредитной работы
Срок сдачи к 15 мар.
решить 2 задачи SO2 окисляется в SO3
Решение задач, Теоретические основы неорганического синтеза
Срок сдачи к 27 февр.
Контрольная, уголовное право
Срок сдачи к 28 февр.
Эстетика 17 век
Срок сдачи к 3 мар.
Курсовая, Экономика предприятия
Срок сдачи к 2 мар.
Срок сдачи к 1 мар.
Написать эссе по статьям и видео TedEx
Срок сдачи к 28 февр.
написать реферат по плану
Срок сдачи к 9 мар.
Другое, Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования
Срок сдачи к 27 февр.
Дипломная работа за 10 класс. Тема: Как интернет влияет на подростков
Срок сдачи к 20 мар.
Срок сдачи к 29 мая
Решение задач, уголовное право
Срок сдачи к 27 февр.
Решить задачу с чертежом по примеру
Решение задач, Физика
Срок сдачи к 26 февр.
Решение задач, Менеджмент
Срок сдачи к 25 февр.
Решить 1 задачу
Решение задач, Электроника
Срок сдачи к 26 февр.
Курсовая на тему "Система управления организацией"
Курсовая, теория и механизмы современного государственного управления
Срок сдачи к 5 мар.
Формирование художественных интересов подростков в художественной.
Срок сдачи к 11 мар.
Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.
Читайте также: