计量测量应用下的灯具设计论文
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1计量学包含的主要内容浅析
从计量学定义来看，计量（metrology）是来源于早期度量衡逐步演化而来的计量标准和计量方法的统称，从现代计量学的角度，这是一个定义为实现单位统一和量值准确可靠的活动，是标准化和量值传递的活动。这一活动与测量活动密切相关，并通过测量活动不断的赋予新的意义从而不断改善和进步的过程。说到计量，就不得不提到与之密切相关的测量，计量属于测量，源于测量，而又严于一般测量，随着工业化经济的不断发展，计量活动成为科学活动和经济发展中必不可少的一项重要的技术基础，并得到充分的科学应用，并不断的成为各种标准体系中必要的分支，为科学试验和工业制造活动提供有力的帮助。
2计量的基本特征与分类
计量是一种有目的的测量试验活动，是为了取得基础数据，并依据所取得数据进行探索、分析、研究和试验的测量和试验的综合，涵盖了获得测量结果的整个过程。在现代标准体系中被称为计量——MSA（测量系统分析）测量系统：是用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、软件、操作人员和环境的集合；并随着现代标准化和国际化的进程，进入了系统化和分支细化的重要时期。计量的基本特征有：准确性、一致性、溯源性、法制性。按专业把计量学划分为几何量、温度、力学、电磁学、电子、时间频率、电离辐射、光学、声学、化学（含标准物质）等10大类。同时国际法制计量组织（OIML）根据应用领域将计量学分为工业计量学、商业计量学、天文计量学、医用计量学等。
计量是工业制造活动全过程的重要技术基础，具有对设计活动验证的量化特征进行描述的专业特征。高度的计量保证是设计过程成败的关键，也是设计结果能够达成工业化的必要前提。从结构设计到工艺过程论证，从材料、加工过程到产品的品质检验，计量斗有着举足轻重的作用，不仅是标准是尺度，更代表着科学的方法，在大生产的今天，尤其是在线测量与监控技术的广泛应用，为设计活动和后续生产带来了更大的应用空间。高度整合的加工流程，任何一点对尺度的脱节和偏离，都会直接影响产品的功能实现。同样详实的测量活动和科学的数据处理方法，能够对设计结果验证的科学性和准确性，带来决定性的保障作用。
4汽车灯具设计过程中的计量活动分类和表现特征
汽车灯具设计是一种基于体型结构的仿形结构化设计、光学功能化设计以及行业标准化为一体的设计活动，主要的设计过程涉及以下多个方面的计量学特征：
（1）几何量计量表征有形物体的几何特征和质点的空间位置。随着机械工业得到充分展现的几何计量，是工业设计的基本结构需求之一，对于灯具的设计自然也不例外，这一特征对于灯具设计主要是依附于主机厂车身设计单元的预留空间的基本需要最为重要，而从结构上设计结果应当达到稳定连接和美学配合的功能性要求，使得设计活动的产品承载变得更加生动。从计量实践来看，这一特征是通过适当的间隙公差和面差测量来实现的设计验证活动。并在工业化设计和生产实践中起着至关重要的作用。其机械配合性能，应能满足配合结构的所有结构原则，在此不做赘述。
（2）力学计量，力学计量是涉及质量、力值、密度、容量、力矩、机械功率、压力、真空、流量以及位移、速度、加速度、硬度等量的测量。反映在灯具设计活动中主要体现了配合和连接结构的平衡性设计和测量方法的应用，对于灯具设计而言，这一特性可以保证灯体结构的稳固和动态平衡，是结构件可靠、消除异响和动态疲劳的主要特性。并通过减震结构和部件以及工程材料的配合间隙，得以充分的保证。这一计量特征是跟连接件结构、布局位置和力学结构密切相关的，同时也包括了工程材料本身的特性分析和几何结构分析的内容，这一特征在灯具设计验证中以负载震动实现为主要的计量特征。对于弹性结构件的测量也可以采用振动拉伸试验或者其他弯曲试验方法进行验证，上述试验测量也适合于对全塑制件的稳定性试验，借以验证产品的实际应用过程性能。
（3）光学计量，包含了对光源、光学反射介质以及光学测量仪器仪表的应用和各种光学特质如辐射强度、辐射照度、辐射亮度等参数的取得方法和设计应用。这是灯具设计过程中最具功能性表现的计量过程，在实践中也被大多数的设计生产制造企业所重视，也是灯具设计软件最多涉及的应用工具范畴，在汽车发展史中最浓墨重彩的一页。对于灯具设计而言，灯具的光学测量包括两个方面的内容，首先是灯具光束偏移量，这一性质决定了灯具光学特性与装车位置和投射位置的关系，按照相关标准应满足以下测量特性。前照灯光束偏移量检测标准。因此在计量测量过程中，设计的光束位置必须满足上述要求，同时对于测量系统而言对于上述参数量值的保障和测试公差控制也是计量活动的重点工作之一。其次，对于汽车灯光安全性设计的重要指标值，是为了充分实现夜间驾驶车辆驾驶人员在不断变化的行车区间内得到最优化的视角效果。为实现这一视角效果，设计过程是对亮度光强的控制，并辅以色彩控制，通过采用遮光板或可变光阑来改变灯具透光量；同时将色温和显色性控制在一定的范围之内。而对于计量测量而言，就是.通过光电照度计对上述参数的测量和计量活动，在实践中光型型面测量通常是采用测光光板试验的测光数据来对设计过程进行参数验证的。在灯具企业中试验室一般都是采用综合性配光试验台来完成，按照各种灯具的配光标准和测试距离（如近光灯的照射距离约有30-40米左右），进行光强和光形的测量和验证。
（4）化学计量主要针对热量、粘度、密度、电导率、浊度等物质化学特性的测量。对于灯具设计而言，包含了灯内热力学特性以及灯具合成过程中的化学粘接特性。通常的计量方式以散热结构和因为热力学因素引起的灯内外化学介质和灯具工作环境的变化测量方式和工具工装。其所对应的物化型式试验对象一般与车辆淋雨以及起雾变化等性质直接相关。
5结语
从计量学的角度而言，本文仅对于计量测量的属性与灯具设计过程的关联进行了简要的描述，实际上，在更大的实践领域内，计量测量过程的控制，数据的精确性验证试验以及测量方法的验证才是计量测量在实际设计生产制造中表现最为直观，也最能体现计量科学严谨的科学体系属性。
作者：黄月贵单位：南宁燎旺车灯有限责任公司
