計量測量應用下的燈具設計論文
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1計量學包含的主要內容淺析
從計量學定義來看，計量（metrology）是來源于早期度量衡逐步演化而來的計量標準和計量方法的統稱，從現代計量學的角度，這是一個定義為實現單位統一和量值準確可靠的活動，是標準化和量值傳遞的活動。這一活動與測量活動密切相關，并通過測量活動不斷的賦予新的意義從而不斷改善和進步的過程。說到計量，就不得不提到與之密切相關的測量，計量屬于測量，源于測量，而又嚴于一般測量，隨著工業化經濟的不斷發展，計量活動成為科學活動和經濟發展中必不可少的一項重要的技術基礎，并得到充分的科學應用，并不斷的成為各種標準體系中必要的分支，為科學試驗和工業制造活動提供有力的幫助。
2計量的基本特征與分類
計量是一種有目的的測量試驗活動，是為了取得基礎數據，并依據所取得數據進行探索、分析、研究和試驗的測量和試驗的綜合，涵蓋了獲得測量結果的整個過程。在現代標準體系中被稱為計量——MSA（測量系統分析）測量系統：是用來對被測特性賦值的操作、程序、量具、軟件、操作人員和環境的集合；并隨著現代標準化和國際化的進程，進入了系統化和分支細化的重要時期。計量的基本特征有：準確性、一致性、溯源性、法制性。按專業把計量學劃分為幾何量、溫度、力學、電磁學、電子、時間頻率、電離輻射、光學、聲學、化學（含標準物質）等10大類。同時國際法制計量組織（OIML）根據應用領域將計量學分為工業計量學、商業計量學、天文計量學、醫用計量學等。
計量是工業制造活動全過程的重要技術基礎，具有對設計活動驗證的量化特征進行描述的專業特征。高度的計量保證是設計過程成敗的關鍵，也是設計結果能夠達成工業化的必要前提。從結構設計到工藝過程論證，從材料、加工過程到產品的品質檢驗，計量斗有著舉足輕重的作用，不僅是標準是尺度，更代表著科學的方法，在大生產的今天，尤其是在線測量與監控技術的廣泛應用，為設計活動和后續生產帶來了更大的應用空間。高度整合的加工流程，任何一點對尺度的脫節和偏離，都會直接影響產品的功能實現。同樣詳實的測量活動和科學的數據處理方法，能夠對設計結果驗證的科學性和準確性，帶來決定性的保障作用。
4汽車燈具設計過程中的計量活動分類和表現特征
汽車燈具設計是一種基于體型結構的仿形結構化設計、光學功能化設計以及行業標準化為一體的設計活動，主要的設計過程涉及以下多個方面的計量學特征：
（1）幾何量計量表征有形物體的幾何特征和質點的空間位置。隨著機械工業得到充分展現的幾何計量，是工業設計的基本結構需求之一，對于燈具的設計自然也不例外，這一特征對于燈具設計主要是依附于主機廠車身設計單元的預留空間的基本需要最為重要，而從結構上設計結果應當達到穩定連接和美學配合的功能性要求，使得設計活動的產品承載變得更加生動。從計量實踐來看，這一特征是通過適當的間隙公差和面差測量來實現的設計驗證活動。并在工業化設計和生產實踐中起著至關重要的作用。其機械配合性能，應能滿足配合結構的所有結構原則，在此不做贅述。
（2）力學計量，力學計量是涉及質量、力值、密度、容量、力矩、機械功率、壓力、真空、流量以及位移、速度、加速度、硬度等量的測量。反映在燈具設計活動中主要體現了配合和連接結構的平衡性設計和測量方法的應用，對于燈具設計而言，這一特性可以保證燈體結構的穩固和動態平衡，是結構件可靠、消除異響和動態疲勞的主要特性。并通過減震結構和部件以及工程材料的配合間隙，得以充分的保證。這一計量特征是跟連接件結構、布局位置和力學結構密切相關的，同時也包括了工程材料本身的特性分析和幾何結構分析的內容，這一特征在燈具設計驗證中以負載震動實現為主要的計量特征。對于彈性結構件的測量也可以采用振動拉伸試驗或者其他彎曲試驗方法進行驗證，上述試驗測量也適合于對全塑制件的穩定性試驗，借以驗證產品的實際應用過程性能。
（3）光學計量，包含了對光源、光學反射介質以及光學測量儀器儀表的應用和各種光學特質如輻射強度、輻射照度、輻射亮度等參數的取得方法和設計應用。這是燈具設計過程中最具功能性表現的計量過程，在實踐中也被大多數的設計生產制造企業所重視，也是燈具設計軟件最多涉及的應用工具范疇，在汽車發展史中最濃墨重彩的一頁。對于燈具設計而言，燈具的光學測量包括兩個方面的內容，首先是燈具光束偏移量，這一性質決定了燈具光學特性與裝車位置和投射位置的關系，按照相關標準應滿足以下測量特性。前照燈光束偏移量檢測標準。因此在計量測量過程中，設計的光束位置必須滿足上述要求，同時對于測量系統而言對于上述參數量值的保障和測試公差控制也是計量活動的重點工作之一。其次，對于汽車燈光安全性設計的重要指標值，是為了充分實現夜間駕駛車輛駕駛人員在不斷變化的行車區間內得到最優化的視角效果。為實現這一視角效果，設計過程是對亮度光強的控制，并輔以色彩控制，通過采用遮光板或可變光闌來改變燈具透光量；同時將色溫和顯色性控制在一定的范圍之內。而對于計量測量而言，就是.通過光電照度計對上述參數的測量和計量活動，在實踐中光型型面測量通常是采用測光光板試驗的測光數據來對設計過程進行參數驗證的。在燈具企業中試驗室一般都是采用綜合性配光試驗臺來完成，按照各種燈具的配光標準和測試距離（如近光燈的照射距離約有30-40米左右），進行光強和光形的測量和驗證。
（4）化學計量主要針對熱量、粘度、密度、電導率、濁度等物質化學特性的測量。對于燈具設計而言，包含了燈內熱力學特性以及燈具合成過程中的化學粘接特性。通常的計量方式以散熱結構和因為熱力學因素引起的燈內外化學介質和燈具工作環境的變化測量方式和工具工裝。其所對應的物化型式試驗對象一般與車輛淋雨以及起霧變化等性質直接相關。
5結語
從計量學的角度而言，本文僅對于計量測量的屬性與燈具設計過程的關聯進行了簡要的描述，實際上，在更大的實踐領域內，計量測量過程的控制，數據的精確性驗證試驗以及測量方法的驗證才是計量測量在實際設計生產制造中表現最為直觀，也最能體現計量科學嚴謹的科學體系屬性。
作者：黃月貴單位：南寧燎旺車燈有限責任公司
