總體而言，計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試從誕生之日起發(fā)展到今天，可以認(rèn)為大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段。
 
      第一階段，計(jì)量校準(zhǔn)活動(dòng)全部發(fā)生在自然環(huán)境下的人類活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng);在這里，計(jì)量校準(zhǔn)活動(dòng)承擔(dān)著單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確的任務(wù)目標(biāo)，并發(fā)揮著實(shí)際效力。這一階段，人們對(duì)計(jì)量活動(dòng)要求比較簡(jiǎn)單粗略，涉及的范圍也比較窄，主要是商業(yè)貿(mào)易等事務(wù)，因而并無(wú)特別嚴(yán)重的問(wèn)題需要解決。
 
      第二階段，計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試活動(dòng)大部分發(fā)生在人工特定環(huán)境條件下的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi);這主要是因?yàn)?，隨著人們對(duì)于計(jì)量范圍逐漸拓寬，商貿(mào)以外，介入工業(yè)化過(guò)程漸多，對(duì)計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試準(zhǔn)確度要求也不斷提高，伴隨對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)的不斷深化，發(fā)現(xiàn)了環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力等環(huán)境條件對(duì)于計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試量值的復(fù)現(xiàn)及測(cè)量具有明顯的作用和影響。為了降低這些環(huán)境條件變化帶來(lái)的物理量值的變化，而構(gòu)建了具有恒定環(huán)境條件范圍的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，以提高計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試量值的準(zhǔn)確度，同時(shí)統(tǒng)一不同時(shí)間、地點(diǎn)、人員操作獲得的相同量值的一致性定義，增加其可比性，減小它們的條件差異。目前，絕大多數(shù)計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試儀器設(shè)備及傳感器件的計(jì)量校準(zhǔn)，均是在具有人工特定環(huán)境下的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室完成的。相應(yīng)地，其各種量值及不確定度也是在這種校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下確定的。這一階段計(jì)量校準(zhǔn)的特點(diǎn)，主要是由于介入了工業(yè)化社會(huì)分工的需要，計(jì)量校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度提高所造成的。雖然量值準(zhǔn)確度提高了，但脫離了各種變化多端的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，計(jì)量校準(zhǔn)工作距離實(shí)際生產(chǎn)生活更加遠(yuǎn)了些。
 
      第三階段，大規(guī)模現(xiàn)代化工業(yè)化生產(chǎn)的進(jìn)一步需求，要求解決各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試儀器設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn)問(wèn)題;國(guó)防工業(yè)和軍事計(jì)量中，需要解決復(fù)雜惡劣的陸、海、空、天戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，以及電子對(duì)抗、信息對(duì)抗等惡劣環(huán)境下的儀器設(shè)備的計(jì)量校準(zhǔn);國(guó)防工業(yè)科研試驗(yàn)，軍事計(jì)量科研試驗(yàn)中，都有相當(dāng)一部分測(cè)量測(cè)試儀器設(shè)備與系統(tǒng)是工作在復(fù)雜人工環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)或極端惡劣的多種自然環(huán)境條件現(xiàn)場(chǎng)，例如高溫、高壓、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)震動(dòng)、高沖擊、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)電磁場(chǎng)、強(qiáng)放射性、超低溫、高粉塵、重鹽霧、高濕度、水下高壓等各種環(huán)境條件及其綜合環(huán)境條件。在這些復(fù)雜嚴(yán)酷的人工環(huán)境以及惡劣自然環(huán)境條件下，所使用的測(cè)量測(cè)試儀器設(shè)備的特性參數(shù)，與校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里的計(jì)量校準(zhǔn)給出的特性與量值被認(rèn)為是有明顯差異的。但多數(shù)情況下，在這些嚴(yán)酷條件下進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)操作很難實(shí)現(xiàn)且成本高昂。如何解決這類復(fù)雜惡劣的人工或天然環(huán)境條件下測(cè)試測(cè)量?jī)x器裝備的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量校準(zhǔn)問(wèn)題，或如何將實(shí)驗(yàn)室條件下所復(fù)現(xiàn)的特性與量值切實(shí)有效地傳遞到這些復(fù)雜環(huán)境條件下的儀器設(shè)備特性與量值之中，一直是計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試行業(yè)里未能徹底解決的問(wèn)題，這也是許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量測(cè)試工程師對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)的測(cè)試測(cè)量?jī)x器設(shè)備是否能夠真正解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)量校準(zhǔn)問(wèn)題而心存疑慮的原因之一。即使是使用便攜式計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，也是因?yàn)檫@類便攜式計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)本身就是在特定的與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境完全不同的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境內(nèi)進(jìn)行的計(jì)量校準(zhǔn)，因此是否在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境還能按相同的性能工作也是被質(zhì)疑的。由此可見(jiàn)，第三階段的計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試實(shí)際上需要在保持更高準(zhǔn)確度的要求下仍然回歸到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件里的計(jì)量校準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件下的計(jì)量溯源，只不過(guò)是這一階段的人工特殊環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)更加惡劣和更具有挑戰(zhàn)性，也更加難以解決而已。
 
      計(jì)量行業(yè)內(nèi)早已注意到該問(wèn)題，并已經(jīng)在使用環(huán)境控制設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行環(huán)境條件的構(gòu)建和模擬。如高低溫控溫箱、增壓艙、低壓艙、大氣環(huán)境模擬方艙、高溫風(fēng)洞、燃燒室、高壓水槽、低溫杜瓦、振動(dòng)臺(tái)、三軸振動(dòng)臺(tái)、屏蔽室、消聲室、混響室、電波暗室、橫電磁波小室、溫濕度箱，等等。對(duì)于測(cè)量?jī)x器設(shè)備隨單一環(huán)境條件因素變化的規(guī)律與極限進(jìn)行了眾多研究，也取得了一些成效。如通常的溫度系數(shù)、抗電磁干擾能力、抗震能力等，即是這些研究的具體體現(xiàn)。但當(dāng)不止一個(gè)環(huán)境因素變化，而是多個(gè)環(huán)境因素均有劇烈變化時(shí)，計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試活動(dòng)如何確保量值傳遞和有效溯源，給人們提出了巨大挑戰(zhàn)。同時(shí)，也給計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試?yán)碚摵图夹g(shù)發(fā)展提出了明確的待解決的問(wèn)題要求。僅有一項(xiàng)環(huán)境因素變化時(shí)，人們尚可以通過(guò)構(gòu)建環(huán)境控制系統(tǒng)或設(shè)施，將被測(cè)對(duì)象依環(huán)境條件的變化而變化的特征定量描述出來(lái);而當(dāng)兩個(gè)以上環(huán)境條件變化時(shí)，構(gòu)建該類設(shè)施的復(fù)雜程度、工作量、經(jīng)濟(jì)成本等，均隨著環(huán)境條件數(shù)的增多呈指數(shù)規(guī)律上升，且在很多種組合情況下極難以實(shí)現(xiàn)。
 
      以怎樣的計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試?yán)碚摮橄蟊碚鬟@種特征，以怎樣的計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試方法處理這類問(wèn)題，以何種計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)這類目標(biāo)，始終都是一個(gè)問(wèn)題。在很多情況下，現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)被簡(jiǎn)單理解為在現(xiàn)場(chǎng)條件下的校準(zhǔn)，而綜合校準(zhǔn)則被粗暴地認(rèn)為是多幾個(gè)主要參量的簡(jiǎn)單羅列而已。并未體會(huì)出現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的條件是千變?nèi)f化的，很難窮盡，因而具有極大的挑戰(zhàn)性的意味。幾個(gè)參量的簡(jiǎn)單羅列與綜合校準(zhǔn)的本意相去甚遠(yuǎn)，并未能體現(xiàn)出一種總體性模型化的概念與內(nèi)涵。有了詳盡而深入的模型化研究后，人們才能系統(tǒng)而綜合地考慮和處理該類問(wèn)題，就如同有了合適的人體模型后，人們可以通過(guò)任何一塊骨頭的特征，推斷出人體其他所有骨頭的基本特征，以及身高、體重、性別、年齡等，而不必將全部骨骼均進(jìn)行測(cè)量和獲取。目前，計(jì)量校準(zhǔn)測(cè)試研究遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到這樣的水平，但前景目標(biāo)和實(shí)際需求則一直是明確而具體的。

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