筑牢發(fā)展之“根” 精準(zhǔn)服務(wù)生活
——10項(xiàng)新批準(zhǔn)發(fā)布的國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)解讀

史玉成

筑牢發(fā)展之“根” 精準(zhǔn)服務(wù)生活
——10項(xiàng)新批準(zhǔn)發(fā)布的國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)解讀

史玉成

2月29日，質(zhì)檢總局向社會(huì)發(fā)布10項(xiàng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)并正式啟用。這些基準(zhǔn)可歸納為四類：一是振動(dòng)（中、高、低頻）國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)（副基準(zhǔn)）4項(xiàng)和沖擊加速度國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn) 2項(xiàng)；二是容量計(jì)量基準(zhǔn)1項(xiàng)；三是硬度計(jì)量副基準(zhǔn)2項(xiàng)；四是聲學(xué)計(jì)量基準(zhǔn)1項(xiàng)。

計(jì)量能力決定著國(guó)家其他技術(shù)能力的實(shí)現(xiàn)，這已成為世界的共識(shí)。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革之中，發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)一不把發(fā)展計(jì)量作為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、提高產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、搶占競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的重要支撐和手段，計(jì)量越來(lái)越成為國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志之一。

計(jì)量基準(zhǔn)是一個(gè)國(guó)家一切量值的溯源源頭，反映了這個(gè)國(guó)家最高的計(jì)量能力和水平。可以說(shuō)，它是所在領(lǐng)域那把最準(zhǔn)的“尺”。全社會(huì)測(cè)量活動(dòng)得到的結(jié)果，是否準(zhǔn)確可靠以及能夠達(dá)到的準(zhǔn)確度水平，最終都受計(jì)量基準(zhǔn)體系的制約。

據(jù)質(zhì)檢總局計(jì)量司司長(zhǎng)謝軍介紹，此次發(fā)布的這 10項(xiàng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)，全部為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是我國(guó)在科學(xué)計(jì)量研究方面取得的又一批重要科研成果的最高體現(xiàn)。總體來(lái)說(shuō)，發(fā)布的這批計(jì)量基準(zhǔn)與過(guò)去相比，技術(shù)指標(biāo)有較大幅度提高，通過(guò)國(guó)際比對(duì)驗(yàn)證，其結(jié)果取得了國(guó)際等效，相應(yīng)的校準(zhǔn)測(cè)量能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，部分關(guān)鍵指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位，已被國(guó)際承認(rèn)。

容量計(jì)量基準(zhǔn)：測(cè)準(zhǔn)1/50滴水

據(jù)中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院院長(zhǎng)方向介紹，此次發(fā)布的“（0.001～5000）mL容量國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)”，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量下限從0.5mL（相當(dāng)于10滴水）拓展至0.001mL（相當(dāng)于1/50滴水），填補(bǔ)了我國(guó)微量液體量值溯源的空白。

液體容量計(jì)量基準(zhǔn)的一個(gè)重要作用是為生化和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域精密分析實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)工藝中的微量取樣提供準(zhǔn)確度控制，滿足了近年來(lái)上述領(lǐng)域新的計(jì)量和校準(zhǔn)需求。中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院采用液體靜力稱重法設(shè)計(jì)了新的測(cè)量系統(tǒng)，將國(guó)家液體容量基準(zhǔn)的測(cè)量能力拓展至0.001mL，不確定度達(dá)到0.05μL（k=2）。方向舉例說(shuō)，在大規(guī)模基因測(cè)序領(lǐng)域中，兩個(gè)核心工藝流程之一就是高準(zhǔn)確度液體定容量加樣。所以，液體容量計(jì)量基準(zhǔn)測(cè)量能力的提升，有效解決了我國(guó)生物芯片、生物制藥、免疫檢測(cè)及化學(xué)合成等領(lǐng)域的定量液體精密控制的計(jì)量需求。

在此基礎(chǔ)上，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院還與葡萄牙國(guó)家計(jì)量院聯(lián)合主導(dǎo)了首次微小液體容量 CCM.FF.K4國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)，大大提升了我國(guó)在液體容量計(jì)量中的地位，增強(qiáng)了在相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定中的話語(yǔ)權(quán)。

振動(dòng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)：解決重要領(lǐng)域溯源問(wèn)題

振動(dòng)基準(zhǔn)具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如航空航天、地震觀測(cè)等領(lǐng)域，以及核電裝備、高鐵等重大項(xiàng)目。

此次研究建立的新一代振動(dòng)基準(zhǔn)組裝置，在 0.1Hz～50kHz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)幅值和相位的激光絕對(duì)法精確測(cè)量，測(cè)量范圍和測(cè)量能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。解決了航空航天、地震觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究等領(lǐng)域的振動(dòng)量值溯源問(wèn)題，為保證振動(dòng)量值全球等效一致作出重要貢獻(xiàn)，也充分彰顯了我國(guó)計(jì)量科技的實(shí)力和水平。

新一代基準(zhǔn)組建立后，取得了較好的預(yù)期效果。如在國(guó)內(nèi)已為 10余家地震行業(yè)單位建立振動(dòng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn) /校準(zhǔn)裝置，用于地震預(yù)報(bào)、強(qiáng)震觀測(cè)、烈度速報(bào)的低頻振動(dòng)高精密儀器校準(zhǔn)。其中低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組直接應(yīng)用到了地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，為中國(guó)數(shù)字地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)作出了重要的貢獻(xiàn)。

沖擊加速度國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)：測(cè)量范圍和不確定度水平獲極大提升

方向表示，此次發(fā)布的“（2×104～2×106）m/s2沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)”和“（50～2×104）m/s2沖擊加速度國(guó)家基準(zhǔn)”組成的新一代國(guó)家沖擊基準(zhǔn)組，其部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，在航空航天、國(guó)防兵器以及核動(dòng)力等領(lǐng)域，填補(bǔ)了對(duì)高峰值沖擊加速度量值溯源需求的空白；在汽車工業(yè)、交通運(yùn)輸以及產(chǎn)品可靠性等領(lǐng)域，解決了沖擊加速度的精確測(cè)量問(wèn)題，并主導(dǎo)了國(guó)際首次“低峰值沖擊加速度量值的比對(duì)”。

隨著我國(guó)汽車保有量大幅增加，每年因交通安全事故死亡的人數(shù)甚至超過(guò)了局部戰(zhàn)爭(zhēng)，造成巨額經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也導(dǎo)致產(chǎn)生了諸多社會(huì)問(wèn)題。因此，汽車碰撞試驗(yàn)中使用的各類沖擊加速度傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就成為汽車安全評(píng)估的基礎(chǔ)。此次啟用的新一代國(guó)家沖擊加速度國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)，就為長(zhǎng)城汽車公司提供校準(zhǔn)服務(wù)，保障了汽車碰撞試驗(yàn)安全評(píng)估的可靠性。

硬度計(jì)量副基準(zhǔn)：促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)與國(guó)際接軌

硬度試驗(yàn)是檢測(cè)材料機(jī)械性能，保證工件強(qiáng)度，提高產(chǎn)品安全性的重要手段。洛氏硬度是應(yīng)用最普遍的力學(xué)性能檢測(cè)方式之一，對(duì)材料硬度的測(cè)試廣泛應(yīng)用在多種行業(yè)中。

此次發(fā)布的金屬洛氏和金屬表面洛氏硬度國(guó)家計(jì)量副基準(zhǔn)是對(duì)舊的金屬洛氏及表面洛氏硬度國(guó)家副基準(zhǔn)技術(shù)改造基礎(chǔ)上，研制成功的，完全滿足國(guó)際新定義要求，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，使得洛氏硬度量值與國(guó)際接軌，對(duì)規(guī)范國(guó)內(nèi)洛氏硬度量值傳遞體系和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。可進(jìn)一步服務(wù)于機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、國(guó)防和醫(yī)療等領(lǐng)域，成為檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，確定合理加工工藝的重要手段，為進(jìn)一步促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)與國(guó)際接軌起到重要的支撐作用。

聲學(xué)計(jì)量基準(zhǔn)：服務(wù)噪聲污染防治

噪聲污染是國(guó)際公認(rèn)的四大污染源之一，嚴(yán)重影響人的聽(tīng)覺(jué)器官和神經(jīng)功能。隨著風(fēng)力發(fā)電等新能源設(shè)施的大量建設(shè)，發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的次聲波對(duì)周邊人體健康和生物種群的影響，一直是環(huán)保和能源部門(mén)關(guān)注和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。隨著風(fēng)力發(fā)電等設(shè)施的次聲環(huán)評(píng)要求的提出，次聲測(cè)量?jī)x器的量值溯源需求也日益凸顯。耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)是聲學(xué)計(jì)量中復(fù)現(xiàn)空氣聲聲壓的重要基準(zhǔn)，量值的準(zhǔn)確性對(duì)于環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品噪聲測(cè)量等具有重要作用。

此次發(fā)布的耦合腔互易法聲壓計(jì)量基準(zhǔn)將頻率范圍從 20Hz以上擴(kuò)展到 2Hz，并提高了低頻段的不確定度水平，使我國(guó)從無(wú)到有建立了空氣中次聲波測(cè)量能力，在頻率范圍和測(cè)量不確定度水平上達(dá)到與英國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室同等水平，解決了空氣中次聲波的量值溯源問(wèn)題。國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)結(jié)果驗(yàn)證表明，基準(zhǔn)整體能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。