【转帖】科技史志--计量（1990年前）

二、温度计量

1955年，国家计量局技术处设立热学组，将中科院物理研究所的测温组调入国家计量局成立温度组，并引进部分苏联标准仪器。1956年，该局决定以冶金部的温度计量作为临时国家基准。

1958年，国家计量局成立热工处，负责温度基准的建立和全国温度的量值传递。先后建立有基准光学高温计、基准热电偶和基准铂电阻温度计以及相应的一、二等标准，同时在低温方面也为复现氧沸点作了准备。

1958年，北京市计量管理处成立温度室，负责全市企业的温度计量工作。到1990年，市计量所已拥有铂电阻、铂铑-铂热电偶、温度灯等3种工作基准和12项温度计量标准，可承担-100℃～3200℃范围内使用的各种温度计量仪表的检定测试工作。

金凝固点以上的温标1958年，国家计量局引进苏联30ЭОП－51M型基准光学高温计，测量范围为800℃～6000℃，准确度为±(0．1～1．5)℃；ПТ－1和ПТ－3型钨带温度灯2套，测量范围为900℃～2200℃，准确度为±(2～4)℃。经试验后均被批准为临时国家基准。

1958年，该局提出建立国家基准光学高温计设计方案，经模拟试验后，与三机部第六研究所合作试制出三台样机，在计量局实验工厂与北京市计量管理处等单位协作配合下，于1964年全部完成基准光学高温计的任务，其金凝固点的准确度为±0．5℃，1400℃时为±1．5℃，2000℃时为±4．℃。

1972年，中国计量院开始研制光电高温比较仪，1980年完成全部试验。其各项指标为：金凝固点的准确度为±0．07℃，1400℃时为±0．1℃～0．28℃；1400℃～2000℃为±0．33℃～1．2℃，有效波长的准确度为±0．2纳米。该项目1980年通过国家鉴定，达到当时国际水平，取代了长期使用的目测基准光学高温计。

1972年至1982年，中国计量院与北京计量仪器厂等单位合作研制成标准辐射高温计检定装置和精密光电高温计等。

利用热电测温法复现温标　　1959年，国家计量局下属实验工厂设计加工了金、银、铜、锑和锌5个定点炉和退火炉以及清洗处理等设备。1959年，试制出第一批热电偶，选出其中性能优良的作为国家临时基准，1961年为国家正式基准。

1979年，国家计量局将编号为62－6和74－03的两支热电偶送国际计量局比对，结果表明：金(1064．43℃)、银(961．93℃)、锑(630．755℃)，3个固定点的偏离都在0．1℃～0 　．2℃的范围内，与国际计量局的分度结果完全相符。

电阻测温法复现国际实用温标　　1961年，中国计量院在复现0℃～630．74℃范围内的国际实用温标采用的固定点是：水三相点(0．01℃)、水沸点(100℃)或锡凝固点(231．9681℃)以及锌凝固点，并用规定的内插公式计算出各温度下对应的电阻值。同年该研究通过国家鉴定，水三相点、水沸点和锌点的准确度分别为±0．0007℃、±0．0029℃和±0．002℃。

1968年至1974年，中国计量院完成建立13．81开～90．188开之间的温标，所得结果为：氧三相点(54．361开)的复现性为1毫开～2．5毫开；氖沸点(27．102开)的为0．6～0．8毫开；平衡氢沸点(20．28开)的为1～2．6毫开；25/76标准大气压下氢液态和气态间的平衡点(17．042开)的为2．2～4．7毫开；平衡氢三相点(13．81开)的为2毫开～4．3毫开。

1977年，中国计量院研制成高温铂电阻温度计60多支，用其复现国际温标630．74℃～1064．43℃的结果是：在水三相点的复现性为0．2毫开、银点为1．3毫开、金点为1．2毫开，达到当时国际水平。

1989年，市计量所研制成钨铼热电偶分度装置与方法。该标准与美国ASTM(E452－83)标准方法的分度一致，在1600℃时分度值仅差0．6℃，达到当时国际先进水平。

三、力学计量

质量计量　　1956年至1961年，国家计量局先后从苏联经检定引进4个不锈钢砝码，确定为中国当时的千克工作基准。同时，该局实验工厂研制出编号为№9和№10的2个千克副基准砝码，20个千克工作基准砝码。北京玉器厂研制成20个水晶克工作基准砝码，作为地方最高标准。

1965年，中国计量院从奥地利引进一台原器天平，分度值和变动性均为0．16毫克。

1967年，中国计量院引进经国际计量局检定，编号为№60和№61的两个铂铱合金千克砝码，№60被定为质量国家基准，准确度为8×10^-9。后又由国家千克基准砝码在新原器天平上检定出3个千克砝码被定为国家千克副基准，再由千克副基准在原器上检定出23个千克砝码被定为工作基准砝码。

1967年，中国计量院实验工厂研制成称量为2吨，准确度为1 　×10^-6的机械式等臂天平。

1973年，国家计量局在铁道部标准计量所建立国家轨道衡计量站，负责全国轨道衡检定工作。

到1990年，市计量所已建立磅码工作基准，精度分别为1公斤±0．01毫克，1克±0．001毫克；一等标准砝码组，为1公斤～20公斤，1克～500克，1毫克～500毫克。北京市计量测试所（简称市计量测试所）完成1吨单盘天平的研制，可开展20公斤至1吨的大质量检测，并建有检衡车到现场检定地秤。

力值计量　　1969年至1971年，中国计量院和北京计量仪器厂、三机部304所、冶金部钢铁研究院共同研制成摆锤式冲击试验机检定装置。

1977年，中国计量院和工程兵89002部队联合研究动态力标准。1981年，完成了动态力匹配误差的研究。1983年，建立了1兆牛落锤式冲击力标准，其测力范围为100千牛至1兆牛，力值上升时间不大于0．4毫秒，系统的幅值准确度优于±5%。

1980年至1985年，市计量局同中国计量院等单位合作研制成标准摆锤式冲击机组和标准冲击块。

1983年至1984年，中国计量院建立起了3000牛米和5000牛米的2台标准扭矩机。

硬度计量　　1959年，国家计量局从苏联引进洛氏硬度组作为临时洛氏硬度基准(称旧基准)，引进意大利A－200型光学硬度计作为标准洛氏硬度计，对全国的标准硬度块进行定度。1961年，建立起由直接加荷式高准确度硬度计和基准压头组成的新洛氏基准(称新基准)。

1985年，中国计量院与成都计量测试研究院等单位完成的“建立国家激光洛氏和表面洛氏硬度基准”研究，综合示值误差优于±0．2HR，技术指标达到世界先进水平。

到1990年，市计量所已建立一等标准布氏硬度2－3块一套±(0．5－1)%，洛氏硬度一套±(0．3－0．5)HR，维氏硬度计3块一套±(0．5－1)%，表面洛氏硬度块6块一套±(0．3－0．5)HRN；二等标准硬度块2－3块一套±3%，洛氏硬度块5块一套±1HR，维氏硬度块3块一套±(2－2．5)%。

振动冲击与转速计量　　1962年，国家计量局引进苏联TX-4转速装置，建立了测量范围为40～40000转/分，准确度不大于±0．1%的国家转速标准。

1979年，中国计量院研制成测量范围为30～100000转/分，准确度不大于±5×10^-5的国家转速标准。1981年，该院建立了横向灵敏度检定装置。

70年代，中国计量院建立了高频、中频、低频振动标准，研制了一批振动测量标准装置。之后，航天部一院计量站、航空部304所、市计量所等单位也先后建立了高、中、低频振动标准。

1989年，市计量测试所建成转速为30～10万转/分计量装置、车速里程表和汽车检定装置，并开始筹建出租汽车检定中心。

流量计量　　1963年，国家计量局实验工厂开始研制液体流量标准装置和钟罩式气体流量标准装置，1966年通过国家鉴定。

1967年，中国计量院与北京玻璃仪器厂研制的动态流导法真空标准装置，1977年通过鉴定。该装置测量范围在10-6～10-2帕时，准确度为5%～3%，在10-7帕时，准确度为10%。

1986年，国家计量局研制成音速喷嘴法气体流量标准装置，并通过了国家鉴定，使气体流量测量范围由120米3/小时扩大到1000米3/小时。

1988年，市计量测试所在有关单位配合下，研制成功了标准流量装置，管径从50毫米到250毫米，最大流量2000立方米/时，准确度为±(0．5～0．7)%。

重力计量　　1968年至1975年，中国计量院研制成国内第一台固定式激光重力仪，其准确度为1×10-7。1979年，该院在此基础上研制成可移式激光绝对重力仪(NIM－1型)，使测量准确度提高到±0．00002厘米/秒。1980年，国家鉴定确认NIM－1型的准确度为1．6×10-8。1985年，该院又研制成NIM－Ⅱ型，经中、美、苏、法、意等国际比对，达国际先进水平。

压力计量　　50年代末，国家计量局从苏联引进两种活塞压力计，其中一等标准活塞压力计测量范围为0．01～250兆帕，准确度为2×10-4；二等标准测量准确度为5×10-4。

1960年，中国计量院试制成一等标准活塞式压力计。60年代中期，又加工出一套3台活塞式压力计，加上引进苏联的2台，组成了临时压力基准器。1972年，又试制成一套国家压力基准器，测量上限为10兆帕，准确度为±2．1×10-5，于1974年正式作为国家压力基准使用。

1986年，中国计量院研制成基准液体压力计。该仪器测量范围为0～120千帕，表压和差压的综合准确度优于0．25帕，达到国际先进水平。

1986年，市计量所建成一等标准活塞压力计。该仪器测量范围为40～600千帕，精度为±2×10-4；测量范围为0．1～60兆帕，精度为±2×10-4；测量范围为5～250兆帕，精度为±2×10-4。

80年代，中国计量院研制一台高压工作基准，其测量范围为4～100兆帕，仪器的准确度可达3×10-5，通过国际对比，基本符合要求。

真空计量　　1963

　年，国家计量局研制了新的一等标准压缩式真空计。1977年，建成一套新的标准压缩式真空计标准，1983正式通过鉴定，作为基准压缩式真空计，其测量范围为(1×10-3～1)，准确度为(2～0．2)%。同时，市计量所也建成静态膨法玻璃装置，测量范围为10-1～10帕，精度为＜±3%。

密度计量　　1978年至1981年，中国计量院分别研制成功准确度为0．0001克每立方米的动态液体密度计标准装置和准确度为0．04%的气体密度标准装置。

1978年至1985年，中国计量院对在20摄氏度时两种水银样品测得的密度分别为13545．858千克每立方米和13545．856千克每立方米，其平均值优于2×10-6。

1978年至1985年，市计量所建立了一等标准酒精组，精度范围为0～100%±0．1%，二等标准密度计组，精度为0．65～2．00克/立方厘米±5×10，开展了对全市密度计的检定工作。

到1990年底，市计量所已研制出PC－8801杠杆式力标准机电控制系统、BZL－1智能标准测力仪、全密封多柱型力传感器、LCJ－1手握式雷达测速仪检定装置等。

四、电磁计量

1949年前夕，前航天部第二研究院院长蔡金涛辗转保护了当时国民政府的标准电阻、标准电池，为建立新中国的欧姆、伏特基准与50年代初期的量值传递起了重要作用。

1961年，国家计量局建立电磁计量的实物基准。

1964年，国家计量局对100余支标准电阻器进行优选后组成临时欧姆基准，又从各地选调32支标准电阻器补充，建成国家欧姆基准组、副基准组和工作基准组，1974年1月通过国家鉴定，由国家计量局批准为国家欧姆基准，同时建立了副基准、比较基准和工作基准。

1965年12月，国家鉴定委员会批准建立国家伏特基准组。该基准组由20只标准电池组成，单个电池的电动势年变化小于0．3微伏，整组平均年变化0．2～0．3微伏，除主基准外还有副基准和工作基准。

1965年，中国计量院开展了“核磁共振”和“计算电容”研究。使计算电容本体的准确度达到±3．5×10-7，电阻绝对测量的准确度为±4．8×10-7；用核磁共振法在弱磁场下绝对测量质子回旋磁比γ′p的准确度为±0．89×10-6，在强磁场下绝对测量γ′p的准确度为±3．5×10-6，强弱场法结合绝对测量电流的准确度为±1．8×10-6。

1965年，市计量所建立了直流电动势(电池组年变化为1×10-6V，比对精度3×10-7)和电阻工作基准(10-3～105Ω±1×10-6)等项计量标准。同时，还建有标准螺管，测量精度为±0．1%，磁通线圈标准，测量精度为± 　　1×10-3，软磁参数检定装置，测量精度为±1．5%，硬磁参数检定装置，测量精度为±1．5%。

五、无线电计量

1963年，中国计量院设计加工了3厘米波导回转衰减器，为国内最早的无线电计量工作标准，主要是围绕通信和雷达等直接为国防服务。

60年代中期到70年代中期，中国计量院研制出高频中电压标准，频率范围为10～3000兆赫，量程为0．1～2伏，准确度为±0．21%～0．7%；低温噪声国家标准（在3．3～4．9吉赫和3．95～5．85吉赫2个波导频段上），低温电阻器置于77开的液氮中，校准准确度为±0．6开，满足了中国卫星通信工程测试的需要。

1976年至1983年，中国计量院采用时间间隔测量技术，先后建立了0．6～1吉赫和2～4吉赫2个频段的同轴相移国家标准，3．95～5．85吉赫、8．2～12．4吉赫、12．4～18．0吉赫3个波导频段的相移国家标准，量程均为0～360度，准确度均为±0．1度(通用法)或±0．02度(平均法)。

1983年，中国计量院在0～500兆赫频段上，采用横电磁波传输室技术，研制出高频强场国家标准，量程为0．1～300伏/平方米，准确度为±1分贝。

1983年和1985年，中国计量院分别建立了不同量限的硅单晶电阻率国家标准，主要技术指标达到国际先进水平。

到1990年底，中国计量院建立了40多套国家基准、标准。市计量所建有高频电压装置，范围为10兆赫～1吉赫，准确度为0．1～1伏±1%；10千赫～5吉赫，准确度为0．2～2伏±(1．5～2)%。低频电压标准30～5千赫，准确度为±0．05%，失真度量程1～8．2吉赫/秒，准确度为±0．3%；Q值线圈，50千赫～50兆赫，10兆伏～5伏±2%等。并建有心脑电图检定仪等可开展心脑电图机的检定测试。

六、时间频率计量

1962年，国家计量局时间频率计量实验室的世界时基准通过鉴定，其发播准确度优于2×10^-9，日稳定度优于±1×10^-10，长期稳定度为1．3毫秒，达到当时世界水平。

1978年，中国计量院研制成第一台3米实验室型铯钟，准确度达1×10^-11，标志着中国时间频率计量已从天文时过渡到原子时。

1981年，中国计量院研制成两台时间频率基准装置铯原子钟Cs－Ⅱ和Cs－Ⅲ，建立了一套完整的守时系统，即原子时标TA(NIM)，并于同年4月通过国家科委鉴定。其技术指标为：铯原子时间频率基准的准确度为8×10^-12，原子时标TA(NIM)的准确度为1×10^-12，均匀性为1×10^-13。

1984年，中国计量院为解决Cs－Ⅲ基准具有的潜力和设计存在的缺陷以及电子线路老化等问题，采用新二级选态磁铁，使准确度提高到3×10^-13，并可连续工作半年，1986年2月通过鉴定。

到1990年，市计量所建立了铷原子钟，小时稳定性1×10^-11，准确度为5×10^-11；石英钟，日稳定性为5×10^-10，准确度为5×10^-10；频率测量装置标准，精度为±3×10^-11/秒。

七、电离辐射计量

建国初期，协和医院徐海超教授用维克多伦计量对北京、上海、杭州等大医院的X射线机输出量(即照射量)进行测量，这是中国最早的电离辐射计量工作。

1958年，国家计量局决定统一管理电离辐射计量。1960年至1963年，建成了60～250千伏X射线照射量基准器。1965年，相继建成测量放射性核素活度的4πβ正比计数装置、锰浴法中子源强度装置、X射线和核素活度的量热计、γ射线照射量的石墨空腔电离室、热中子注量率基准装置，解决了原子能测量统一问题。

1966年至1968年，中国计量院建成标准立体角β放射性活度测量装置、小立体角α闪烁计数器装置、γ放射源相对测量装置、4πβ(PC)^-1符合法放射性活度基准装置等15项基准装置。同期，市计量所建成有限立体角β计数装置、盖革4πβ计数装置、60Coγ射线照射量装置、60～250千伏α射线照射量测量装置等。

1985年，市计量所与机械工业委员会自动化所等单位联合研制DHI－25型电子回旋加速器，为建立国家高能X和电子束吸收剂量基准提供了辐射源。

八、光学计量

1963年,国家计量局建立2353开和2788开色温光通量副基准；1974年，建立光强单位坎德拉和光通量副基准，当年通过国家鉴定。

1974年，中国计量院建成照度标准及照度计检定装置。

1978年，中国计量院为主建立的中国光度基准、漫透视觉密度标准、光谱辐射亮度和光谱辐射照度标准、激光功率和能量标准。

1979年，根据国际计量委员会光度和辐射度咨询委员会通告，中国计量院利用已制成的电校准辐射计和光强单位坎德拉测定最大光谱光效率(kM)值，其值等于684流明/瓦，数据报送国际计量委员会，被采纳。

到1990年，市计量所的彩色工作站为建立中国的颜色标准作了基础性工作；光学室建立了发光强度、总光通量、照度、亮度、分布温度、激光功率和能量、光谱辐亮度和辐照度、反射标准色板及焦度计检定装置等标准。

九、声学计量

1959年，国家计量局决定开展声学计量和声学基准、标准问题研究，并强调先搞空声和超声计量，后搞水声计量。1963年，完成了25～3000赫频段内的声压基准，准确度为0．5 分贝；1964年，完成了50～2000赫耦合腔声压基准，准确度小于0．1分贝；1965年，完成了低频段4～250赫活塞发声器的声压基准，准确度为0．2～0．4分贝。上述基准的建立，使空气声量值有了初步统一的基础。

1966年，中国计量院与北京市耳鼻喉研究所协作研制成仿真耳，在全国使用。并于1985年，制定了听力测量方法的国家标准。

1979年，中科院声学研究所建成低频带(20～2000赫)高压下的耦合腔互易校准装置，在0～2000牛/平方厘米的静压下，校准的准确度为0．5分贝；同时建成自由场水声声压基准和压电补偿法低频声压基准，在频率范围和准确度上均达到国际先进水平。

1984年，中国计量院采用辐射压法建成瓦和毫瓦级超声功率一级标准。

到1990年，市计量所已建有声强、声压、声功率等计量标准，并可开展超声功率、超声能量等计量测试，如B超等。