在工业现场,一台过程仪表“能测”只是起点。仪表能否在温湿度变化、电磁干扰、介质腐蚀、机械振动和供电波动中保持“可信”,才是客户更关心的问题。
杭州美仪自动化技术股份有限公司(简称“美仪”)测试中心负责人Tanner表示,实验室的价值,不止于一张认可证书,也不在于设备数量多寡,“我们更希望呈现的是:一台仪表在送达客户现场之前,经历了哪些测试环节;测试中发现的问题,又如何回流至研发与生产端,最终真正落实到产品改进中。”
图/美仪科技园
据美仪提供的资料,测试中心现有数十名专业技术人员,包括高级工程师、中级工程师和计量专业人员,成员主要具有自动化及相关专业背景。实验室面积约 1500平方米,一部分按流量、压力、温度、物位和水质等产品方向设置专项实验室;另一部分配置高低温、电学、电磁兼容、环境和可靠性等通用测试平台,供不同产品开展测试。
图/温度测试设备(左)与压力测试设备(右)
测试前置:从IPD预研阶段介入
按照美仪引进的IPD(集成产品开发)流程,实验室从预研设计阶段开始参与项目,随后开展设计验证、可靠性验证、试挂(现场试运行)交付及取证支持。更换物料或生产批次后,同一设计的性能是否保持一致;温度、压力和介质条件改变后,原有测量方案是否适用,都需要通过测试检查。
美仪还会定期开展型式试验,对比多个批次的数据,检查材料、元器件参数及生产工艺有无变化。发现异常后,再检查设备校准状态、工序控制和人员操作等环节。客户反馈的异常,则要在实验室里尽可能复现出来。这些测试记录最终都会回到研发和生产部门,用于调整设计或工艺。
图/水流量实验装置
专项测试:把复杂介质和真实工况搬进实验室
流量仪表的测试除了使用水流量标准装置,还会用到浆液测试平台,模拟纸浆、矿浆等复杂介质条件。
水质实验室自建了纯水试验装置:先将水的电导率降至纯水理论值(0.055 μS/cm),随后使超纯水与空气接触,吸收CO₂生成碳酸,使电导率由0.055 μS/cm逐步升高,形成低电导率梯度水样;在此过程中记录电磁流量计电极/传感器的输出,评价其在不同电导率下的零点稳定性、示值误差、重复性和响应特性。
通用平台可开展高低温、外壳防护(IP)等级、盐雾、振动与冲击、老化、寿命等环境与可靠性试验,用于检验产品在相应应力下是否失效或性能漂移。
电磁兼容(EMC)抗扰度测试按GB/T 17626系列标准开展,该系列对应IEC 61000-4系列。测试项目包括静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌(冲击)、电压暂降与短时中断、工频磁场等;射频类项目则送外部电波暗室完成。2026年7月,随着工频磁场设备到位后,常规EMC抗扰度项目基本齐备。
部分设备预留了通信接口,可以自动读取并统一记录数据。对于持续数小时甚至数天的试验,测试人员还需核对采集记录是否完整,以便事后复核结果。
图/环境试验区
图/浪涌测试设备(左)与工频磁场测试设备(右)
CNAS认可:让数据可追溯、结果可重复
美仪测试中心依托全资子公司浙江美仪智能传感技术有限公司建设。2025年,浙江美仪智能传感技术有限公司实验室获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可。
认可依据CNAS-CL01《检测和校准实验室能力认可准则》(等同采用ISO/IEC 17025:2017),具体认可项目以CNAS认可证书的能力范围附表为准。实验室按要求持续运行,并在认可批准后12个月内接受首次定期监督评审,此后定期接受CNAS监督评审与复评审。
实验室对设备校准、人员能力、测试方法、原始记录和报告进行受控管理,确保数据可追溯、结果可重复。
图/实验室 CNAS 认可证书
物料替代验证:参数接近,不等于可直接替换
当关键芯片或其他物料需要更换时,测试中心还要验证替代物料装入整机后的实际运行表现。Tanner介绍,规格书上的参数接近,并不意味着可以直接替换。测试人员会比对电气性能、环境适应性和整机性能数据,再由研发、采购与质量部门共同判断是否需要调整设计、供应商或工艺要求。
近年来,测试中心还承担了关键元器件国产替代方案的性能验证,评估物料变化对产品性能和批次一致性的影响。替代方案不仅要能装入整机、正常运行,还要满足不同批次间一致性要求。
自动化与AI:减少人为差异,让结果可比
目前,美仪已在部分压力、温度和物位测试中推进自动化改造。完成接线与参数配置后,系统按预设程序执行测试、采集数据并生成报告,减少人工设置、读数和记录。
Tanner透露,物位测试的上位机程序此前由人工编写耗时半个月,借助AI工具后两天完成,但代码仍需工程人员审核和验证;试挂平台的开发曾收到数万元的外部报价,最终由团队自行开发,可显示产品型号信息,连续监测距离、温度、流量等参数变化曲线。
按统一程序设置条件、采集数据,可以减少人工操作带来的差异,也便于比较不同产品的测试结果。测试方法、边界值和异常判定,仍由工程技术人员确定。至于已经投用的那些设备,Tanner说得很直接:买回来是为了做验证,不是摆着给人看的。