測量精確度與信息融合

1、測量精確度不斷提高，測量范圍不斷擴大
一般機械加工精確度由O.1mm量級提高到O.O01mm量級，相應(yīng)的幾何量測量精確度從1 u m提高到O.01~ 0.001 um，其間測量精確魔提高了3個數(shù)量級，這種趨勢將進一步持續(xù)。隨著MEMS、微／納米技術(shù)的興起與發(fā)展，以及人們對微觀世界探索的不斷深入，測量對象尺度越來越小，達至4了納米量級；另一方面，由于大型、超大型機械系統(tǒng)（電站機組、航空航天制造）、機電工程的制造、安裝水平提高，以及人們對于空間研究范圍的擴大，測量對象尺度越來越大。導(dǎo)致從微觀到宏觀的尺寸測量范圍不斷擴大，目前已達10-15—1025的范圍，相差40個數(shù)量級之巨。類似在力值測量上，相差約14A1數(shù)量級；在溫度測量中，相差約12個數(shù)量級。
2、從靜態(tài)測量到動態(tài)測量，從非現(xiàn)場測量到現(xiàn)場在線測量
靜態(tài)測量使科學(xué)研究從定性科學(xué)走向定量科學(xué)，實現(xiàn)了人類認(rèn)識的一次飛躍?，F(xiàn)在乃至今后，各種運動狀態(tài)下、制造過程中、物理化學(xué)反應(yīng)進程中等動態(tài)物理量測量將越來越普及，促使測量方式由靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)變。現(xiàn)代制造業(yè)已呈現(xiàn)出和傳統(tǒng)制造不同的設(shè)計理念、制造技術(shù)，測量已不僅僅是最終產(chǎn)品質(zhì)量評定的手段，更重要的是為產(chǎn)品設(shè)計、制造服務(wù)，為制造過程提供完備的過程參數(shù)和環(huán)境參數(shù)，使產(chǎn)品設(shè)計、制造過程和檢測手段充分集成，形成一體的具備自主感知一定內(nèi)外環(huán)境參數(shù)（狀態(tài)），并作相應(yīng)調(diào)整的“智能制造系統(tǒng)”，要求測量技術(shù)從傳統(tǒng)的非現(xiàn)場、“事后”測量，進入制造現(xiàn)場，參與到制造過程，實現(xiàn)現(xiàn)場在線測量。
3、從簡單信息獲取到多信息融合
傳統(tǒng)測量問題涉及的測量信息種類比較單一，現(xiàn)代測量信息系統(tǒng)則復(fù)雜得多，往往包括多種類型的被測量，信息量大，如大批量工業(yè)制造的在線測量，一天的測量數(shù)據(jù)高達幾十萬，叉如產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造i立程中，包含了巨量數(shù)據(jù)信息。巨量信息的可靠、快速傳輸和高效管理以及如何消除各種被測量之間的相互干擾，從中挖掘多個測量信息融合后的目標(biāo)信息將形成一個新興的研究領(lǐng)域，即多信息融臺。
4、幾何量和非幾何量集成
傳統(tǒng)機械系統(tǒng)和制造中的測量問題，主要面對幾何量測量。當(dāng)前復(fù)雜機電系統(tǒng)功能擴大，精確度提高，系統(tǒng)性能涉及多種參數(shù)，測量問題已不僅限于幾何量，而且，日益發(fā)展的微納尺度下的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)，其機械作用機理和通常尺度下的系統(tǒng)也有顯著區(qū)別。為此，在測量領(lǐng)域，除幾何量外，應(yīng)當(dāng)將其他機械工程研究中常用的物理量包括在內(nèi)，如力學(xué)性能參數(shù)、功能參數(shù)等。
5、測量對象復(fù)雜化、測量條件極端化
當(dāng)前部分測量問題出現(xiàn)測量對象復(fù)雜化，測量條件極端化的趨勢。有時候需要測量的是整個機器或裝置，參數(shù)多樣且定義復(fù)雜；有時候需要在高溫、高壓、高速、高危場合等環(huán)境中進行測量，使得測量條件極端化。
6、虛擬儀器技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用
虛擬儀器(virlual Instrument)是日益發(fā)展的計算機硬件、軟件和總線技術(shù)在向其他技術(shù)領(lǐng)域密集滲透的過程中，與測試技術(shù)、儀器技術(shù)密切結(jié)合，共同孕育出的一項全新成果，其核心是：以計算機作為儀器統(tǒng)一的硬件平臺，充分利用計算機獨具的運算、大容量存儲、回放、調(diào)用、顯示以及文件管理等智能化功能，同時把傳統(tǒng)儀器的專業(yè)化功能和面板控件軟件化，使之與計算機結(jié)合起來融為—體，從而構(gòu)成一臺外觀與傳統(tǒng)硬件儀器相同，功能得到顯著加強的，充分享用計算機智能資源的全新儀器系統(tǒng).