筑牢發展之“根” 精準服務生活
——10項新批準發布的國家計量基準解讀

史玉成

筑牢發展之“根” 精準服務生活
——10項新批準發布的國家計量基準解讀

史玉成

2月29日，質檢總局向社會發布10項國家計量基準并正式啟用。這些基準可歸納為四類：一是振動（中、高、低頻）國家計量基準（副基準）4項和沖擊加速度國家計量基準 2項；二是容量計量基準1項；三是硬度計量副基準2項；四是聲學計量基準1項。

計量能力決定著國家其他技術能力的實現，這已成為世界的共識。在新一輪科技革命和產業變革之中，發達國家無一不把發展計量作為創新驅動、提高產業國際競爭力、搶占競爭制高點的重要支撐和手段，計量越來越成為國家核心競爭力的重要標志之一。

計量基準是一個國家一切量值的溯源源頭，反映了這個國家最高的計量能力和水平。可以說，它是所在領域那把最準的“尺”。全社會測量活動得到的結果，是否準確可靠以及能夠達到的準確度水平，最終都受計量基準體系的制約。

據質檢總局計量司司長謝軍介紹，此次發布的這 10項國家計量基準，全部為自主知識產權，是我國在科學計量研究方面取得的又一批重要科研成果的最高體現。總體來說，發布的這批計量基準與過去相比，技術指標有較大幅度提高，通過國際比對驗證，其結果取得了國際等效，相應的校準測量能力達到國際先進水平，部分關鍵指標處于世界領先地位，已被國際承認。

容量計量基準：測準1/50滴水

據中國計量科學研究院院長方向介紹，此次發布的“（0.001～5000）mL容量國家計量基準”，實現了測量下限從0.5mL（相當于10滴水）拓展至0.001mL（相當于1/50滴水），填補了我國微量液體量值溯源的空白。

液體容量計量基準的一個重要作用是為生化和醫學領域精密分析實驗和生產工藝中的微量取樣提供準確度控制，滿足了近年來上述領域新的計量和校準需求。中國計量科學研究院采用液體靜力稱重法設計了新的測量系統，將國家液體容量基準的測量能力拓展至0.001mL，不確定度達到0.05μL（k=2）。方向舉例說，在大規模基因測序領域中，兩個核心工藝流程之一就是高準確度液體定容量加樣。所以，液體容量計量基準測量能力的提升，有效解決了我國生物芯片、生物制藥、免疫檢測及化學合成等領域的定量液體精密控制的計量需求。

在此基礎上，中國計量科學研究院還與葡萄牙國家計量院聯合主導了首次微小液體容量 CCM.FF.K4國際關鍵比對，大大提升了我國在液體容量計量中的地位，增強了在相關國際標準和規范制定中的話語權。

振動國家計量基準：解決重要領域溯源問題

振動基準具有非常廣泛的應用領域，如航空航天、地震觀測等領域，以及核電裝備、高鐵等重大項目。

此次研究建立的新一代振動基準組裝置，在 0.1Hz～50kHz范圍內實現了振動幅值和相位的激光絕對法精確測量，測量范圍和測量能力達到國際先進水平。解決了航空航天、地震觀測、環境監測及結構動力學研究等領域的振動量值溯源問題，為保證振動量值全球等效一致作出重要貢獻，也充分彰顯了我國計量科技的實力和水平。

新一代基準組建立后，取得了較好的預期效果。如在國內已為 10余家地震行業單位建立振動計量標準 /校準裝置，用于地震預報、強震觀測、烈度速報的低頻振動高精密儀器校準。其中低頻振動標準套組直接應用到了地震觀測網絡建設中，為中國數字地震觀測網絡的建設作出了重要的貢獻。

沖擊加速度國家計量基準：測量范圍和不確定度水平獲極大提升

方向表示，此次發布的“（2×104～2×106）m/s2沖擊加速度國家基準”和“（50～2×104）m/s2沖擊加速度國家基準”組成的新一代國家沖擊基準組，其部分技術指標達到國際領先水平，在航空航天、國防兵器以及核動力等領域，填補了對高峰值沖擊加速度量值溯源需求的空白；在汽車工業、交通運輸以及產品可靠性等領域，解決了沖擊加速度的精確測量問題，并主導了國際首次“低峰值沖擊加速度量值的比對”。

隨著我國汽車保有量大幅增加，每年因交通安全事故死亡的人數甚至超過了局部戰爭，造成巨額經濟損失的同時也導致產生了諸多社會問題。因此，汽車碰撞試驗中使用的各類沖擊加速度傳感器測量數據的準確性就成為汽車安全評估的基礎。此次啟用的新一代國家沖擊加速度國家計量基準，就為長城汽車公司提供校準服務，保障了汽車碰撞試驗安全評估的可靠性。

硬度計量副基準：促進先進制造業與國際接軌

硬度試驗是檢測材料機械性能，保證工件強度，提高產品安全性的重要手段。洛氏硬度是應用最普遍的力學性能檢測方式之一，對材料硬度的測試廣泛應用在多種行業中。

此次發布的金屬洛氏和金屬表面洛氏硬度國家計量副基準是對舊的金屬洛氏及表面洛氏硬度國家副基準技術改造基礎上，研制成功的，完全滿足國際新定義要求，達到國際先進水平，使得洛氏硬度量值與國際接軌，對規范國內洛氏硬度量值傳遞體系和促進國民經濟發展具有重要意義。可進一步服務于機械制造業、汽車工業、國防和醫療等領域，成為檢驗產品質量，確定合理加工工藝的重要手段，為進一步促進先進制造業等相關產業與國際接軌起到重要的支撐作用。

聲學計量基準：服務噪聲污染防治

噪聲污染是國際公認的四大污染源之一，嚴重影響人的聽覺器官和神經功能。隨著風力發電等新能源設施的大量建設，發電機組產生的次聲波對周邊人體健康和生物種群的影響，一直是環保和能源部門關注和爭論的焦點。隨著風力發電等設施的次聲環評要求的提出，次聲測量儀器的量值溯源需求也日益凸顯。耦合腔互易法聲壓基準是聲學計量中復現空氣聲聲壓的重要基準，量值的準確性對于環境噪聲監測、產品噪聲測量等具有重要作用。

此次發布的耦合腔互易法聲壓計量基準將頻率范圍從 20Hz以上擴展到 2Hz，并提高了低頻段的不確定度水平，使我國從無到有建立了空氣中次聲波測量能力，在頻率范圍和測量不確定度水平上達到與英國、德國等發達國家實驗室同等水平，解決了空氣中次聲波的量值溯源問題。國際關鍵比對結果驗證表明，基準整體能力達到國際先進水平。