我國精密測試儀器制造亟待突破瓶頸

近年來，我國精密測試儀器行業(yè)經(jīng)過幾十年的建設(shè)與發(fā)展，已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門類比較齊全、具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為除日本外全球第二大量具生產(chǎn)國。

然而，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國精密測量技術(shù)和儀器的現(xiàn)狀仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)機(jī)械裝備制造業(yè)迅速發(fā)展的需求，尤其是在先進(jìn)測量技術(shù)和儀器的基礎(chǔ)理論研究、共性關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)方面與國外先進(jìn)水平仍存在較大的差距。

亟待縮短與國際差距

精密測量儀器在制造業(yè)中有著舉足輕重的作用，目測、簡單測量、精密測量，測量技術(shù)的發(fā)展歷程也推動著精密制造業(yè)的發(fā)展。很多人認(rèn)為精密加工制造與機(jī)床的精度、穩(wěn)定性以及刀具、夾具的精度有關(guān)，殊不知與精密量具量儀也有巨大的關(guān)系。

精密量具量儀可以用于加工過程中，對刀儀屬于此類，有的用于事后檢測，如齒輪測量儀器等?，F(xiàn)在各國都十分重視新能源發(fā)展，如風(fēng)力發(fā)電等。風(fēng)電行業(yè)中的發(fā)電設(shè)備關(guān)鍵零部件，如汽輪機(jī)葉片、轉(zhuǎn)子輪槽、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌線槽等，都需要先進(jìn)的切削技術(shù)及數(shù)控刀具、數(shù)字化測量技術(shù)及測量儀器才能保障。

國家精密工具工程研究中心副總工程師晁剛作了個形象的比喻：“數(shù)控刀具是數(shù)控機(jī)床的牙齒，精密測量儀器則是數(shù)控機(jī)床的眼睛。它們相互促進(jìn)，息息相關(guān)，裝備、服務(wù)、推動著數(shù)控制造裝備尤其是數(shù)字化切削技術(shù)的發(fā)展。”

有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國量具行業(yè)經(jīng)過幾十年的建設(shè)與發(fā)展，已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門類比較齊全、具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為除日本外全球第二大量具生產(chǎn)國。但是，作為數(shù)控切削技術(shù)的基礎(chǔ)，我國工具制造業(yè)在精密測量儀器的技術(shù)水平和性能質(zhì)量等方面，與國外先進(jìn)水平仍存在較大的差距，制約了我國制造業(yè)發(fā)展。

我國應(yīng)積極發(fā)展激光測量系統(tǒng)等高精度動態(tài)、靜態(tài)數(shù)控機(jī)床精度及性能的測試技術(shù)、高精度CNC數(shù)控刀具測量技術(shù)、數(shù)控刀具在機(jī)測量技術(shù)以及數(shù)控刀具預(yù)調(diào)測量技術(shù)與儀器、線數(shù)字化測量技術(shù)與儀器等。只有這些測量技術(shù)和精密測量儀器取得了重大突破發(fā)展，我國精密制造業(yè)才會取得更大的進(jìn)步。

國產(chǎn)量具自主開發(fā)投入加大

從目測到簡單測量再到精密測量，測量技術(shù)的進(jìn)步一定程度上保障著制造技術(shù)的進(jìn)步。中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會常務(wù)副理事長吳柏林告訴記者，精密加工制造不僅需要機(jī)床的精度、穩(wěn)定性以及刀具、夾具的精度來保證，同樣需要精密量具量儀來校準(zhǔn)、測量。“有的是在加工過程中（如對刀儀）；有的是在事后的檢測（如齒輪測量儀器）。”

令人感到欣喜的是，我國精密測量技術(shù)和儀器制造企業(yè)近年來在數(shù)顯技術(shù)和數(shù)顯量具產(chǎn)品的自主開發(fā)上加大投入，已經(jīng)取得巨大的成效。國產(chǎn)數(shù)顯量具從前幾年簡單的條形液晶數(shù)字顯示發(fā)展到較為復(fù)雜的面形液晶動態(tài)模擬的圖像顯示，數(shù)顯卡尺容柵的分辨率從0.01毫米發(fā)展到0.001毫米，測量的精度和可靠性都有了顯著提高。不斷提高的防水防塵性能，也增強(qiáng)了國產(chǎn)數(shù)顯量具的市場競爭能力。

哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司近10年不斷強(qiáng)化在齒輪測量儀器、表面粗糙度測量儀及輪廓測量儀等精密儀器開發(fā)制造領(lǐng)域的優(yōu)勢，成功開發(fā)了目前國產(chǎn)最大的2米CNC齒輪測量儀，成為國內(nèi)最具競爭實力的精密測量儀器制造廠商。

取得突破需邁八大關(guān)

我國關(guān)鍵精密測試儀器，與國際水平總體上仍有10～15年的差距。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，我國儀器儀表技術(shù)要想有所突破還有很多方面需要有所提升。

提高產(chǎn)品可靠性。例如，我國自行研發(fā)的分散型控制系統(tǒng)(DCS)和電磁流量計，其基本性能和功能已接近國際水平，但在可靠性和工程應(yīng)用能力等方面尚有一定差距。

提高數(shù)字化、智能化、集成化水平。現(xiàn)代工業(yè)儀器儀表的技術(shù)特點和趨勢是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，而我國產(chǎn)品一般常規(guī)品種居多，智能型產(chǎn)品剛剛起步。

提高高新技術(shù)。國外的智能執(zhí)行器已采用變頻調(diào)速、新型電機(jī)、低工耗、微型壓電陶瓷I/P轉(zhuǎn)換器、藍(lán)牙通信技術(shù)、智能化和現(xiàn)場總線等新技術(shù)，而國內(nèi)才開始起步。

產(chǎn)品精密度需更精密。以質(zhì)量流量計為例，國外的測量精度分為4個檔次，精度最高并能測量氣體的為0.1級，最普遍的為0.15級，而國內(nèi)目前只能達(dá)到經(jīng)濟(jì)型的0.2級和適用型的0.5級。

豐富品種規(guī)格。以高精度智能壓力/差壓變送器為例，國產(chǎn)變送器在測量基準(zhǔn)量程上缺少1kPa以下微低壓、800kPa以上高差壓量程、16MPa以上高靜壓、耐腐蝕等規(guī)格的產(chǎn)品，因此有些工程或系統(tǒng)應(yīng)用的特殊要求不能滿足。

提高自動化程度。例如高性能光電直讀光譜儀，國外儀器真空度由電腦實時監(jiān)控，而國產(chǎn)儀器在許多方面依舊需要人工操作。

擴(kuò)大高檔產(chǎn)品占有率。以原子吸收分光光度計為例，國外已有塞曼背景校正技術(shù)的高檔儀器，國內(nèi)至今尚未研制，高端需要主要依賴進(jìn)口。

提高市場占有率。以可編程控制器(PLC)為例，目前中國PLC市場95%以上被國外產(chǎn)品占領(lǐng)。中國本土自主品牌PLC的市場影響非常小，很難形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。