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基准噪量仪

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基准噪量仪相关的资讯

  • 市场监管总局批准启用激光小角度副基准装置
    近日,市场监管总局批准启用由北京航天计量测试技术研究所和中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所分别研制建立的两项“激光小角度副基准装置”。 激光小角度副基准装置是国家平面角基准的重要组成之一,可复现和保存平面角单位,并作为激光小角度基准装置的备份,可为激光小角度测量仪、自准直仪、光学角规等小角度器件进行量值传递,满足航空航天用激光陀螺、精密机床用高精密导轨、芯片制造用光刻机等高精尖领域的小角度量值计量需求,对航空航天、高端装备制造、精密光学器件、集成电路等领域高质量发展发挥基础性作用。 北京航天计量测试技术研究所建立的激光小角度基准装置突破了400mm超精密殷钢正弦臂、大口径空心角隅棱镜研制瓶颈,以及双频激光干涉差动测角等关键技术,实现了0.001"超高精度角度测量分辨力,相当于地球上的观察者能够看清400公里外空间站上宇航员手中的铅笔芯。中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所建立的激光小角度副基准装置实现了超高分辨力小角度量值复现,具有微小角度的测量能力,其分辨力近似一个圆周的1亿3千万分之一对应的角度量值,准确度可以达到0.03″,相当于一根100公里长的圆棒,一端抬高15毫米对应的角度量值。 当前,我国测量仪器产业正在高速向国际领先水平发展,激光小角度副基准装置的建立有助于解决当前面临的大量小角度精密测量和准确度评价问题,将为我国小角度测量技术的发展提供有力的计量支撑,并推动高精度大范围自准直仪、激光小角度测量仪等高端测量仪器加速实现国产化。
  • 精密测量仪器产业发展与制造业数字化转型的思考与建议——访中国计量测试学会秘书长马爱文
    近日,第3届高端测量仪器国际论坛暨第13届精密工程测量与仪器国际会议(IFMI & ISPEMI 2024)在山东青岛成功举办。会议邀请各国精密工程测量与仪器领域的高层科学家、专家与业界领袖,就国际精密工程测量与仪器领域面临的重大机遇、重大科学问题和关键技术问题展开深入研讨,展望其未来发展方向和技术路线等。会议期间,仪器信息网特别策划了专访环节,荣幸地邀请到了中国计量学会秘书马爱文,就我国精密测量仪器产业发展现状与建议、精密测量技术未来发展方向、制造业转型升级面临的挑战等话题展开分享。国产精密测量仪器产业发展面临瓶颈马爱文秘书长表示,“国内精密测量仪器的发展正面临瓶颈期。从更宏观的视角审视,精密测量技术是社会发展水平的缩影。我们过去常言,测得准才能造得精。这意味着,只有不断推进高精度测量仪器的研发与应用,才能引领产品向更高质量、更高精度迈进。以机械制造业为例,要实现高精尖产品的制造,其背后的工业母机必须具备远超产品本身的精度标准,而测量技术则需再上一层楼,至少达到母机精度的三分之一以上额外精度,方能确保产品的质量。然而,不可否认的是,我国在机械加工领域,包括精度、可靠性等方面,仍面临诸多挑战,这也在一定程度上折射出我国精密测量仪器及其技术与国际先进水平之间的显著差距。更为严峻的是,国际上的高精度产品禁运政策,如同一道无形的壁垒,严重制约了我国多个产业,尤其是高精度仪器仪表产业的发展。但我坚信,挑战与机遇并存,中华民族自古以来便以坚韧不拔、勇于探索著称,面对重重困难,我们定能迎难而上,研发出具有自主知识产权的高精度测量仪器,满足社会高质量发展的迫切需求。”多措并举,推动精密仪器产业高质量发展马爱文秘书长进一步谈到:“推动精密仪器产业的全面发展,需采取多维度策略,首要且核心的是计量测试技术的坚实基础。2018年国际单位制迎来重大变革,将七个基本量被定义于基本物理常数之上,为全球测量技术领域树立了统一的基准线。然而,要精准定义这七个基本量、构建坚实的计量基准体系,仍面临漫长且艰巨的探索之路。鉴于此,国家应聚焦基础研究,攻克计量基准难题,研发高精度仪器,为技术转化与社会应用奠定基础。同时,仪器仪表产业需加大科研投入,加速成果转化,将创新应用于实践。国家与产业界共同努力,才能推动我国精密仪器产业的蓬勃发展。高精密测量仪器的性能,实为整个产业技术水平的集中展现。其内部集成的芯片、精密齿轮及诸多基础零部件,其性能与品质直接决定了仪器的测量精度。这些部件共同构建了一个精密而复杂的产品系统,而系统性问题的解决,如误差调控,便成为推动仪器仪表产业向前发展的关键所在。以激光干涉仪为例,其高精度的实现同样依赖于多元零部件的精密配合。因此,零部件的质量、设计思路、制造工艺等因素,均对精密测量仪器的整体精度产生影响。中国若要在高精度测量仪器领域取得突破,不仅需计量部门的不懈努力,更需整个产业链上下游的协同提升。近年来,我持续关注国产仪器与国外同行在性能与市场上的差距。从设计等多个维度来看,国产仪器已在众多领域展现出替代进口产品的强劲实力。然而,在稳定性和可靠性方面,国产仪器及设备存在一定短板。以机床制造为例,德国机床采用经过30年应力消除的钢材制作导轨,以确保长期精度稳定,而国内企业往往难以达到这种高标准,甚至存在直接使用未经充分应力消除的钢材制作导轨的情况。这直接导致机床在使用一两年后,因应力变化而影响测量精度,发生精度漂移。此现象并非个例,也广泛存在于各类精密测量与测试设备中。国产设备在初期往往表现出色,但长期使用后精度下降的问题较为突出。尽管国家已建立了严格的检定校准制度作为外部保障,但提升设备自身的稳定性和可靠性才是治本之策。此外,在科研领域,前沿理论的探索与现场实际应用的紧密结合也至关重要。针对仪器设备在不同应用环境下的性能变化,特别是测量精度的波动及其对最终结果的潜在影响,亟需深入探究。当前,我国计量体系已臻完善,国家计量院专注于计量基准的研究,各省计量院则负责计量标准的制定。同时,众多高校与科研院所也在测量技术领域深耕细作。我们应凝聚各方智慧与力量,共同推动高精度测量技术及仪器的研发与转化进程,以切实满足企业及社会发展的实际需求。当前,国家高度重视这一领域的协同发展,通过NQI等支撑项目,积极促进产学研深度融合,确保企业界的广泛参与。”AI与量子测量赋能精密测量技术发展聚焦精密测量技术,仪器厂商正积极拥抱人工智能(AI)技术,通过深度融合与创新应用,实现测量精度与效率的双重提升。对此,马爱文秘书长认为,人工智能与精密测量之间相辅相成,不可分割。精密测量借助人工智能的算法优化,显著提升了测量精度;然而,若过度聚焦于人工智能,可能导致对测试技术基础工艺及零部件材料研究的忽视,从而限制了测量技术的整体进步。因此,他强调两者应形成良性的互动循环,人工智能为精密测量提供算法支持,精密测量则为人工智能算法提供精确数据,共同推动整个系统性能的大幅提升。在探讨精密测量的未来发展方向时,马爱文秘书长则表示:“量子测量技术无疑是一个极具潜力和前瞻性的领域。随着2018年国际单位制中七个基本单位全面基于基本物理常数重新定义,人类社会正式迈入了量子时代,极大地促进了量子测量技术的发展。量子测量技术,简而言之,是利用量子、原子、分子等微观粒子作为测量工具,依托其独特的物理特性(如体积小、能量高、带电性、磁性等)来精确感知和测量外界环境的变化。这一技术因其极高的灵敏度,在精密测量领域展现出前所未有的优势,被视为未来发展的重要方向。然而,量子测量仍需攻克诸多技术难题,如离子干涉、离子阱的精确控制、单控温色芯技术的突破等。这些技术挑战要求我们在研发过程中不断创新,攻克难关,以实现量子测量技术的突破与应用。尽管如此,量子测量的潜力和价值不容忽视。它将成为人类认知世界、利用自然规律的重要工具。因此,我衷心希望仪器仪表产业能够紧跟量子测量技术的发展步伐,积极投入研发创新,推出具有自主知识产权的量子测量产品与设备。”精密测量:筑牢数字化与智能化转型的基石2024年3月,工信部等七部门联合印发《推动工业领域设备更新实施方案》,围绕推进新型工业化,以大规模工业设备更新为抓手,实施制造业技术改造升级工程,以数字化转型和绿色化升级为重点,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。针对此重大举措,马爱文秘书长发表了深刻见解:“数字化转型是一个多维度、深层次的变革过程。基于我在工业计量与测量领域的研究,以及对众多工业企业的实地考察,我深刻体会到,我国工业发展尚处在1.0至2.0的初级阶段,数字化与智能化水平与国际前沿存在显著差距,这主要受限于历史工业基础薄弱。然而,值得注意的是,国内大型企业已积极投身数字化、智能化、网络化转型,并初显成效,特别是在汽车制造业中,智能化技术的应用彻底革新了这一传统行业。关于精密测量技术,对于大多数工业企业而言,当前或许并不需要过于高端的测量设备;但在高端装备制造领域,如芯片制造与航空航天关键部件(如齿轮)的制造中,高精度测量仪器不可或缺。这种高精度需求推动了精密测量技术的发展,反过来精密测量技术也促进了工业企业的智能化与快速化进程。传感器作为智能化的基石,其高精度制造同样离不开先进测量技术的有力支撑。因此,精密测量技术与工业智能化之间形成了相辅相成、共同发展的良性循环。工信部最新推出的大规模设备更新政策,旨在通过优化生产工艺与流程,引领工业企业借助数字化转型实现制造质量的提升。在此过程中,我强烈建议加强对测量仪器与设备的集成应用,将其直接嵌入生产流程,确保产品质量的显著提升。以汽车制造业为例,高精度测量技术是机床与机器人高效运作的关键。只有确保机器人装配精准无误,才能组装出高质量汽车。因此,我们必须将计量与高精度测试技术融入设备更新与工艺改造之中,确保每一次升级都是对品质追求的深刻实践,而非简单的设备替换。此外,国家大力倡导的数字化转型及大数据应用,其根基源自精准的测量技术,特别是稳定可靠的高精度数据。这些数据不仅是提升产品质量的基石,也是节能减排、精细化管理及应对气候变化等战略决策的重要依据。因此,我们呼吁将计量与测试技术贯穿于产品全生命周期的每一个环节,从设计、研发、制造到检验、报废,全程赋能产业升级,减少资源浪费,促进可持续发展。同时,这也为测量仪器制造企业与供应商带来了前所未有的发展机遇,但前提是他们必须持续提供高质量的产品与服务,以满足市场的测量需求。”采访中,马爱文多次强调,精密测量技术不仅是产业升级的基石,更是国家高端科研不可或缺的支撑。作为科学研究的先行者,高精度的测量仪器应广泛服务于各科研领域,提供可靠的测量手段。与此同时,智慧城市、智慧交通、医疗及生命科学等领域都离不开精密的测量设备与仪器。我衷心希望,全国的仪器仪表制造企业能够瞄准社会需求,研发出更多高质量、高性能的测量仪器设备,共同促社会进步与发展。
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(下)
    前文回顾:近二十年我国齿轮量仪的发展(上)5 CNC大齿轮测量中心和超大齿轮测量系统是CNC齿轮测量中心在大齿轮及超大齿轮测量的扩展和创新(1)1989年,工具所推出的局部CNC式1.2m大齿轮测量仪CZE1200D,如前所述,该仪器由单片式计算机控制步进电机二联动,首次实现齿轮量仪螺旋线的CNC数控数字化测量。其改进型为2015年的CZE1200DA齿轮测量仪(图24);图24 工具所CZE1200DA齿轮测量仪(2)2004年,哈量国内首次开发2m CNC大齿轮测量仪CNC3929,改进型为CNC L200(图25);图25 哈量L200 CNC大齿轮测量中心(3)2011年,精达创新设计开发2.5mCNC大齿轮齿轮中心,其改进型为JLR300(图26),在国内创新采用了三坐标三联动(θ,X,Y)的渐开线成形原理,实现沿端面啮合线对大齿轮渐开线齿廓精度的测量,即“NDG”法向展成测量原理;精达公司将该原理创新应用于小模数齿轮的测量中,取得了良好效果。图26 精达JLR300大齿轮测量中心(4)2017年,哈尔滨同和光学公司展出精密CNC大齿轮测量中心T150A(图27)。作为哈尔滨工业大学精密超精密加工和测量设备领域的科技成果产业化基地的哈尔滨同和光学展出的大齿轮测量中心,集成了超高精度气浮轴系、气浮托盘调心技术及直线电机驱动等先进技术。近年不少国产大型CNC齿轮测量中心,如哈量CNC L200(见图25)、精达JW型(图28)和智达ZD(图29)型大齿轮测量中心,都采用了5轴坐标系统结构布局,即径向坐标采用了上下二层,既简化机械结构又可减少测头阿贝误差,具有提高仪器稳定性和精度等优点。智达2020年新开发的Z系列大齿轮测量中心甚至采用了三种齿廓测量原理:法线极坐标、极坐标和啮合线测量原理,以适应不同用户需求。仪器采用全新分层控制理念的3U架构全闭环控制器实现动态位置全闭环控制,仪器性能得到了提升。图27 哈尔滨同和T150A齿轮测量中心图28 精达JW型齿轮测量中心图29 智达ZD型齿轮测量中心(5)2013年,北京工业大学成功开发了用于超大齿轮的双测量装置集成综合测量系统——“激光跟踪+三维平台”在位测量系统(图30),首次进行了大胆创新和探索,在超大齿轮的测量理论、技术和实践上,取得了令人可喜的成果。(a)(b)(c)图30 北工大超大齿轮旁置式双测量装置集成综合测量系统6 自动化智能化齿轮测量分选仪器/系统实现CNC齿轮测量中心在齿轮生产现场在线测量(1)2005年,工具所推出车间用齿轮在线三维双啮测量分选机CQPF2000, 随后哈量—北工大也成功开发出3501齿轮分选机(图31),能在线实现批产齿轮径向综合三维误差测量及分选功能。图31 工具所及北工大—哈量齿轮三维双啮测量机(2)2013年,精达为东风汽车变速箱生产线开发了JDFX-1型齿轮自动分选机,用机械手实现半自动盘/轴类齿轮的双啮检测和分选。2015年精达、智达及金量展出风格迥异的双啮式齿轮自动/半自动分选机(图32)。2015年,南京二机床展出了由六轴机器人操作的“智能化齿轮加工岛”(见图5),在实现齿轮无人化双啮自动检测的同时,通过网络连结,能根据测量结果进行反馈,对系统中的数控滚齿机和剃齿机的加工参数进行智能化调整后再加工,实现批产齿轮闭环质量控制与制造,在我国圆柱齿轮制造业的数字化、智能化和自动化中树立了发展标杆。哈量于2017年推出具有时代感的3503齿轮分选机(图33)。此外还有2005年秦川机床推出的在数控磨齿机上的数字化在机测量装置,近年在国内也得到重视,国产全自动流水线齿轮分选机的开发发展迅速。其中,哈尔滨精达和智达(图34)都有相应产品系列相继问世,服务于齿轮制造企业。以上齿轮分选机基本上都是以齿轮双啮仪为检测仪器。在提升齿轮双啮仪的自动误差补偿功能上,精达于2017年展出了获得专利的补偿式齿轮智能双面啮合检查仪产品,既提高仪器测量精度也满足了国际市场标准要求,该双啮仪的补偿功能引起行业的关注与好评。(a)(b)图32 精达半自动在线分选机(a)(b)图33 哈量3503齿轮分选机(a)和秦川机床在机测量(b)(a)(b)图34 精达JFE全自动流水线齿轮分选机(a)及智达2020年为浙江双环传动改造的日本制造桁架式齿轮在线检测分选设备(b)(3)2020年,智达为株洲齿轮有限公司提供了2台六轴机器人齿轮在线快速智能检测系统(见图6),集成了包括国产CNC齿轮测量中心和齿轮双啮测量仪以及意大利光学图像测量仪在内的3台检测功能各异的齿轮精密测量仪器,实现在线轴类齿轮零件的精度检测和质量统计及分选,充分显现了我国齿轮在线检测成套技术和装备的开发制造能力,在数字化、智能化和自动化方面已经提升到了一个崭新高度。7 齿轮整体误差测量仪技术传承难能可贵,新的发展令人期待和鼓舞1970年前后,由工具所黄潼年为首的我国齿轮制造与测量业界众多科研技术人员共同努力,创新开发的成套齿轮整体误差测量技术,致力于研究分析,力图探索齿轮的几何形状及位置精度和齿轮的啮合运动综合精度之间的因果关联。齿轮整体误差技术目前可大致分为三类:即采用坐标式几何解析测量法的齿轮静态整体误差测量技术、采用啮合滚动点扫描测量法的运动态齿轮整体误差测量技术以及与虚拟数字化测量齿轮或虚拟数字化配对工件齿轮进行啮合滚动的虚拟啮合滚动点扫描测量技术,三者都归类于运动几何测量原理。测量项目有:静态齿轮整体误差曲线族、运动态齿轮整体误差曲线族以及虚拟齿轮整体误差曲线族。期待今后会有传动动力态齿轮整体误差测量技术及相应曲线出现。(1)2002年,工具所持续开发锥齿轮整体误差测量技术,建立了锥齿轮局部互换性测量的相对测量体系,实现锥齿轮齿廓二次局部基准误差的补偿(图35),曾应用于青岛精锻齿轮厂。(a)(b)图35 工具所锥齿轮整体误差测量仪及局部互换性测量体系(2)至2007年,工具所不断改进并生产齿轮整体误差测量仪系列产品,包括CZD1200EA齿条式圆柱渐开线齿轮整体误差测量仪(见图24)、CZ450蜗杆式圆柱齿轮整体误差测量仪(图36)及用于小模数圆柱齿轮的CZ150蜗杆式测量仪(图37)。图36 工具所CZ450齿轮整体误差测量仪图37 工具所CZ150小齿轮测量仪(3)2015年,工具所和北工大相继成功开发出齿轮单面啮合差动式小模数齿轮整体误差测量仪(图38)。(4)2015年,北工大在蜗杆式圆柱渐开线齿轮整体误差测量理论和啮合计算上取得重大突破,在大幅提高齿轮误差测量范围评定精度和可靠性的基础上,成功开发出齿轮在线快速测量机及相应测量系统(图39)。测量机采用蜗杆式间齿单啮整体误差测量原理,集成了实施自动上下被测齿轮工件的工业机器人,组成了可用于汽车齿轮生产线的在线检测系统。该齿轮在线自动检测系统已于2015 年底在北齿和浙江双环二个企业的生产现场中得到了实际使用。图38 差动式整体误差测量仪图39 北工大齿轮在线测量机(a)(b)图40 基圆智能小模数齿轮影像测量系统和虚拟整体误差曲线(5)2021年,原北工大博士后和基圆智能科技(深圳)有限公司合作,在2015年齿轮整体误差测量与啮合计算的突破成果基础上,成功开发出CVGM小模数齿轮测量软件和配套的小模数齿轮机器视觉影像测量系统(图40),实现微小/小模数齿轮的在线快速测量。该CVGM软件系统除了采用齿轮整体误差测量理论,能够按照齿轮精度标准迅速计算得到传统小模数齿轮的单项几何误差,还能以虚拟(静态、运动态)齿轮整体误差(曲线)方式表达测量误差数据,从而大大扩展了该测量系统的齿轮误差分析和综合能力,为我国批量小模数精密齿轮快速测量开创了一个新局面,也大大丰富了我国开创的齿轮整体误差测量理论和实践。8 齿轮传动链综合测量仪呈现良好势头,开辟了齿轮测量仪器发展新天地从单个齿轮的几何精度测量与质量评价,进入到对齿轮副传动链的使用性能测试和评估,这可以看成是我国齿轮质量保障体系更为重要的一个环节和阶段,是我国齿轮制造从单个零件制造向关键传动部件制造发展质量保证提升的重要标志。近年国产齿轮传动链综合测量仪的蓬勃发展也揭示了这个发展趋势。秦川机床工具集团近期荣获的2021年度中国机械工业科学技术进步奖一等奖的项目“工业机器人精密减速器测试方法与性能提升技术研究“ ,充分显示了我国在国产减速器测试技术与实践领域所取得的丰硕成果。(1)2005年,重庆工学院和内江机床厂合作开发并提供的YKN9550锥齿轮滚动检验机产品(图41);图41 YKN9550滚动检验仪(2)2017年,北京国际机床展览会上,精达首次展示了国产齿轮传动装置/传动链综合测量仪产品(图42),该仪器可实现齿轮装置运动性能和传动性能的综合检测,包括速度、载荷及温度等参数变量下传动链综合性能的精确测量与分析。智达展示了为谐波减速器开发的综合性能测试仪(图17)。图42 精达传动链综合检测仪(3)2019年,北工大、北京市精密测控技术及仪器工程研究中心在国际机床展览会上展出新开发的RV减速器传动链测量仪和小模数锥齿轮综合误差滚动测量仪(图43a);2021年又开发了用于额定输出扭矩达1500Nm的RV减速器综合性能测试台(图43b)。该测试台集先进传感器、数据采集、控制技术与一体的高精度测试仪器,可测量RV减速器的传动误差、回差、扭转刚度、背隙、空载摩擦扭矩、启动转矩、反向启动转矩、传动效率等多种性能参数,选配不同附件可实现多种规格RV减速器的综合性能测试,已为厦门理工大学、集美大学及河南科技大等提供了产品。(a)(b)图43 北工大精密中心RV减速器综合性能测试仪及测试台9 一级齿轮精度基准的精心制作创建,成绩斐然;非渐开线基准的新途径探索,别有洞天(1)大连理工王院士团队通过几十年埋头实干,以工匠精神铸造出我国精品齿轮样板:研制出一级精度渐开线基准样板(图44)和标准齿轮;成套的超精加工测量理论、超精加工测量技术和制造工艺、成套超精加工的技术装备,为我国齿轮精加工和超精加工奠定了坚实基础。图44 大连理工一级精度渐开线基准样板(2)近年国家计量院研制开发了我国首个国家级直径1m齿轮形渐开线齿轮精度基准(图45),其技术参数供参考(见表1)。表1 中国计量院标准大齿轮参数图45 计量院基准齿轮(3)北工大研制开发了我国非渐开线齿廓精度基准:2011年开发的双球式非渐开线齿廓精度样板和2021年的双轴圆弧形齿廓精度样板(图46)。尝试探索一条新的途径来解决高精度及超高精度渐开线实物基准,尤其是解决大尺寸高精度渐开线实物基准的制造难题,以利于更切实地建立起具有我国特色的大尺寸齿轮几何精度的实物溯源体系。(a)(b)图46 北工大双球和双轴圆弧非渐开线样板10 结语北京国际机床展览会作为我国机床工具制造业改革开放的窗口和平台,是我国机床工具行业技术进步和发展的重要标杆和旗帜。自1989年创办以来,北京国际机床展览会是迄今为止我国规模最大、历时最久的机床工具展览会。经过多年不懈努力,已荣登当今世界四大国际机床工具展览会之列, 成为推动我国机床工具行业对外技术交流和商贸合作的重要平台。近20年来,北京机床展览会上真切展现了我国精密数控齿轮量仪的发展历程,揭示出我国精密数控齿轮量仪的发展方向是数字数控化、信息网络化、自动智能化,集成融入生产制造全过程是必由之路;从被动地在计量室进行齿轮精度质检,到生产一线现场批量齿轮的在线自动化快速检测,再进一步融入生产过程,通过测量数据处理实时反馈调整加工参数、实施齿轮的闭环制造,甚至实现了包括齿轮刀具在内的闭环齿轮物联网制造系统的建立。作者不能不由衷感叹我国齿轮量仪制造行业所取得的可喜成就和坚守实干敬业的奋发精神,更体会到党和政府领导下改革开放方针政策的英明正确。“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。” 为响应“中国制造2025”国家发展战略,支持并强化国产齿轮量仪制造业关键部件国产化精制化和齿轮测量与加工制造信息的网络闭环智能化,打造具有国际竞争力的齿轮量仪制造业,是我国齿轮制造业大国向齿轮制造业强国发展的必由之路。近来由北工大石照耀教授牵头的“小模数粉末冶金齿轮(MM/PM)高速高效大规模制造成套技术与产业化”项目,荣获“2021年度广东省科学技术奖”科技进步一等奖。该项齿轮制造成套技术与产业化的成功实施,显示了我国向齿轮制造强国目标阔步前进的强劲步伐。
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(上)
    1 引言受中国机床工具工业协会工具分会特约,作者于2001-2019年间参访两年一度在北京举办的国际机床展览会,并撰写了十届展会的量具量仪述评。十届展会时间跨度近20年,我国经历了改革开放、加入WTO以及金融和经济风险等诸多重大历史事件和风雨涤荡,机床工具制造业及量具量仪行业在经受风雨历练的同时,就整体制造能力而言,无论在技术质量水平和产品品种性能上,都得到了显著的提升和蓬勃的发展。基于对精密测量仪器的感触体验,作者撰文回顾了近二十年来我国齿轮测量技术和仪器的发展历程和部分成果。我国齿轮量仪的生产始于哈量,哈量建厂源于苏联的156项经济援助项目;在国家经济改革开放时期,通过精密传感技术、数字技术、数控技术、计算机技术和坐标测量仪精密量仪制造技术的引进开发和自我发展,推动了我国齿轮测量技术和仪器向基于计算机的数字化数控坐标式测量技术和仪器的发展。CNC齿轮测量中心代表了当今齿轮测量技术和仪器的先进水平,也是齿轮及齿轮刀具制造精度质量检测领域的主流需求。从上世纪80年代开始到90年代,CNC齿轮测量中心逐步形成了系列化产品,同时也是精密机械制造技术、精密位移探测传感技术、数字信息技术、计算机技术和数控技术在齿轮测量仪器上集成的结晶。它基于坐标式几何解析测量原理,对齿轮单项几何形状误差进行测量,是坐标式齿轮测量仪器发展中的一个里程碑。CNC齿轮测量中心实质上是由笛卡尔式直角三坐标系和一个回转角坐标所构建而成的四坐标测量机——圆柱坐标测量机,主要用于齿轮单项几何精度的检测,也可用于(静态)齿轮整体误差的测量。除了齿轮以外,也可用于齿轮刀具(如滚刀、插齿刀、剃齿刀)、蜗杆、蜗轮及凸轮轴等复杂型面回转体的单项几何误差进行高精度测量。由国外首先推出的、基于计算机技术的数字坐标式CNC齿轮测量中心取代了传统机械展成式的齿轮量仪,成为单个齿轮几何精度测量中独占鳌头的齿轮测量仪器和技术。国内通常认为,美国Fellows公司于七十年代成功开发的Microlog 50(图1)是世界上首台高水平的CNC数控齿轮测量中心,它采用了花岗石基座、四轴独立伺服驱动系统、激光干涉仪长度位移测量系统和光栅角度编码盘,其技术起点很高。图1 美国MICROLOG 60齿轮测量中心我国齿轮测量中心的开发历经了艰辛和曲折。成都工具所和哈量于1986年开始着手计划立项开发齿轮测量中心,直至1995年底在陕西省教委和陕西省机械局的支持下,西安工业大学和汉江工具厂合作成功开发出了我国第一台CNC齿轮测量中心CCZ40(图2)。这是一台由计算机控制的、可实现数控四轴联动的圆柱四坐标式齿轮测量仪器样机。经专业技术鉴定,确认达到预期目标,填补了国内空白。随后,哈尔滨精达公司经过努力,在2001年于国内首先开发研制出齿轮测量中心产品(图3),成功推向了首家用户——重庆宗申公司,并逐渐形成强大批产能力和竞争实力,打破了由国外齿轮测量中心产品一统国内市场的局面。此后,哈量、工具所、智达、爱德华、同和光学及秦川等公司陆续推出了自行设计开发的CNC齿轮测量中心,开创了我国齿轮测量仪器发展新面貌,品种和质量的持续提升令人鼓舞,和国外先进齿轮测量中心的技术与质量差距日益缩小,竞争力明显上了一个台阶。图2 西安工大汉江工具首台国产样机CCZ40图3 精达公司首台国产CNC齿轮测量中心经过近15年持续不断的努力和坚持,取得了阶段性成果,并分别在CIMT展会上展示,通用技术集团所属的哈量集团于2019年成功推介出配套完整、集成度高、技术含量水平高、完全拥有自主知识产权的“成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统”和技术(图4),其硬件涵盖了螺旋锥齿轮齿面的数控加工机床(铣齿机、硬齿面加工机床和磨齿机)。螺旋锥齿轮齿面的数控刀具和装备包括铣刀刀盘刀条装调仪、硬齿面刀具测量机以及螺旋锥齿轮齿轮测量中心等。这标志着我国锥齿轮的成套制造和加工测量技术跃上了一个新水平。(a)(b)(c)图4 哈量成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统随着我国数字化、信息化、网络化、智能化的发展,机器人近年来快速集成进入在线齿轮自动化智能测量生产线。2015年南京二机床在北京展会上展示的“智能化齿轮加工岛”,吹响了国内汽车齿轮自动化在线测量技术集成于齿轮制造加工过程的号角(图5);而2020年精达为株洲齿轮公司提供的“智达快速齿轮检测自动线”配备2台六轴机器人,将意大利光学影像测量仪、自产CNC齿轮双啮仪和CNC齿轮测量中心等3台仪器有机联结,构建了一条齿轮快速智能检测系统(图6),将我国齿轮在线自动检测装备技术水平提升到一个数字化、信息化、自动化的新台阶。(a)(b)图5 南京二机床“智能化齿轮加工岛”(a)(b)图6 智达齿轮在线快速智能检测系统在近20年的十届北京国际机床展览会上,可以清晰看到我国齿轮测量仪器制造业的显著进展。如上所述,这正是我国齿轮测量技术与仪器装备行业“管(官)用产学研”,凝聚共识,坚持不懈,科学实干,以开发CNC齿轮测量中心为标志,在我国齿轮量仪制造行业的奋发自强和努力下,从无到有;从打破国外垄断到自主创新,不断推进我国齿轮制造业从齿轮制造大国向齿轮制造强国的蜕变,是不断提升国产齿轮质量做出重大功绩和历史贡献的20年。可以毫不夸张地说,近20年我国齿轮量仪的发展历史,就是我国CNC齿轮测量中心发展所引导的历史,是我国齿轮测量技术和仪器装备制造业在数字化、信息化、数控化、网络化和智能化的发展道路上阔步前行、转型升级和追赶世界先进水平而成效斐然的20年。本文根据这近20年间北京国际机床展会上我国齿轮测量仪器展品的概况,按类别和年代进行分述,以便读者能从中看到我国齿轮量仪的发展脉络。2 CNC齿轮测量中心融合并集中体现了当今齿轮测量技术和制造技术的发展水平和趋势(1)1989年工具所推出CZE1200D大齿轮测量仪(图7)。它由一台单板计算机同时控制二台步进电机联动,采用“粗传动精测量”技术实现CNC式齿轮螺旋线的测量(齿廓误差由棒状单齿测头啮合测量实现)。经上海计量所鉴定后当年成功交付用户上海冶金机械厂;同期,工具所还成功开发出CNC式步进电机光栅式/激光式滚刀检测仪GCW200(图8)。(a)(b)图7 工具所的CZE1200D大齿轮测量仪及齿廓测量原理(a)(b)图8 工具所GCW200光栅式滚刀检测仪(2)1995年西安工业大学和汉江工具厂合作,成功开发出我国首台CNC齿轮测量中心CCZ40样机,成果通过专业鉴定(图2)。该仪器采用计算机控制步进电机四轴(θ,X,Y,Z)联动,首次实现圆柱渐开线齿轮的齿廓、齿向螺旋线和齿距等单项几何精度以及齿轮刀具精度在国产CNC齿轮测量仪器上的测量。(3)2001年,哈尔滨精达成功生产出我国第一台国产CNC齿轮测量中心产品,用户为重庆宗申摩托。该测量仪器产品的问世,打破了国外同类产品十余年来对国内市场的垄断,填补了国产CNC齿轮测量中心产品空白(图3),开启了我国“齿轮测量中心”的规模制造生产以及进入国内外市场参与竞争的发展进程。(4)2003年北京国际机床展览会哈量和精达分别展出了各自开发的CNC齿轮测量中心(图9,图10)。此后在北京展会上展出CNC齿轮测量中心的有:2005年工具所CV450(图11)和西安交大思源GMC500(图12);2007年精达新开发JA系列齿轮测量中心(图10),该中心采用DDR电机直接驱动工作台主轴、直线电机驱动测量滑板花岗石底座,提升了产品测量精度和稳定性;2011年,哈量、精达及智达等公司纷纷推出花岗石结构的CNC齿轮测量中心。哈量展出的L45型齿轮测量中心(图13),采用测量运动轨迹全闭环控制,可对K形齿廓、凸形齿廓及螺旋线鼓度等项目进行评定;西安爱德华秉承了三坐标测量机的成熟精密量仪设计加工制造技术,成功开发并于2011年展会上展出了G40高精度齿轮测量中心(图14);2015年智达测控展出平行簧片结构的三维光栅数字式扫描测头Z3DDP(图15),并成功地应用于CNC齿轮测量中心,打破了该关键精密扫描测头部件产品的国外垄断。2017年展会上,青岛海拓推出了专用的平面二包测量中心(图16)。这实际上是通用齿轮测量中心的变型仪器,其主要功能是实现对我国首创的二次包络环面蜗杆/蜗轮/滚刀等复杂型面零件的高精度检测;2019智达则展出了以“谐波齿轮测量”为主题的成套测量仪器,包括检测谐波齿轮单项几何误差的齿轮测量中心和谐波减速器综合性能检查仪(图17),成为该届展会上国产齿轮量仪的一条亮丽风景线。(a)2003年产品(b)2005年产品(c)图9 哈量CNC齿轮测量中心(a)2003年产品 (b)2007年产品(花岗石基座)图10 精达CNC齿轮测量中心(a)2005年产品(b)2007年产品图11 工具所2005-2007年CV450齿轮测量中心图12 西安交大思源GMC500齿轮测量中心(a)L45(b)PREC40(近年开发新型号)图13 哈量L45和PREC40齿轮测量中心图14 爱德华G40齿轮测量中心图15 智达三维测头图16 海拓测量仪图17 智达谐波齿轮测量成套测量系统(5)2014年,中国计量科学研究院几何量所开发的“螺旋线(齿轮)测量基准仪器”项目完成验收。在完成与德国PTB的国际比对工作后,于2019年仪器通过鉴定和国家基准评审(图18)。该基准仪器采用了独立的激光跟随测量系统和独立的CNC测头运动轨迹生成系统(“驱动”和“测量” 两套系统独立又关联的设计)。该基准仪器的技术特点可归纳为:具有一维气浮回转工作台具有负载偏心下的角度自校准、二维激光干涉测长布局降低仪器阿贝误差、三维平行位移机构探测系统的测杆变形补偿、六轴联动主从级闭环精密驱动控制和采集等技术,以及自主建立的仪器精度补偿模型和相应误差补偿软件。这台由西安爱德华协助开发的超高精度和高稳定性的新一代齿轮螺旋线/渐开线测量装置的研制成功,标志着我国可直接溯源的复合式齿轮螺旋线/渐开线基准测量装置的技术指标达到了国际先进水平。该基准仪器实现了齿轮参量最短溯源链的直接溯源,其二路激光跟随测长误差0.1μm,修正后的探测系统误差0.3μm,修正后的回转台角误差≤0.15”;经比对测试,其螺旋线偏差测量不确定度为0.9μm/100mm (k=2)。其对外提供校准测量服务能力为:测量范围:β(0°-60°),d ( 25-400 ) mm 测量不确定度:螺旋线倾斜偏差(0.9-1.2)μm/100mm(k=2),螺旋线形状偏差0.8μm(k=2) 螺旋线总偏差(1.2-1.5)μm/100mm(k=2)。值得提及的是,2009年,中航工业北京长城计量测试技术研究所更新研制的JLC齿轮测量中心基准仪器,测量齿轮渐开线样板基圆半径的不确定度: 当rb=100mm,U=1.1μm(k=3) ;测量齿轮螺旋线样板螺旋角的不确定度:当β=15°,U=1.0μm/100mm(k=3),因此也成为代表当时我国齿轮测量中心制造/升级再制造的顶尖水平之作。(a)(b)(c)图18 国家计量院“齿轮测量基准仪器”设计原理和消除周期误差的有12个读数头光栅的圆光栅(6)2021年,通用技术集团哈量公司研发了具有自主知识产权的 ”L45P高精度计量型三维齿轮测量中心“(图19),该仪器具备高精度机械主机、误差修正补偿技术、多功能智能化实时测控系统及三维齿轮测量软件等多项自主关键核心技术,具有在线分析、自我诊断功能,具备稳定性高、扩展性强、抗干扰等优点。其配套的三维齿轮测量软件具有圆弧圆柱齿轮、弧锥齿轮、转子、弧齿刀盘等检测功能,仪器还具备测针库管理、空间修正、数据安全与管理等功能,是我国高精度计量型齿轮量仪又一突破,整体技术达到国际先进水平,是中国科协2021“科创中国” 榜“突破短板关键技术榜(装备制造领域)”十个项目之一。图19 哈量计量型L45P三维齿轮测量中心3 弧锥齿轮测量中心及其闭环制造系统使CNC齿轮测量中心集成弧锥齿轮的测量和制造(1)2005年哈量和精达分别在北京国际机床展会上展出拥有弧锥齿轮测量功能软件的CNC齿轮测量中心。哈量展出3903A齿轮测量中心(见图9a),与重庆工学院合作、在国内首先成功开发的齿轮测量中心锥齿轮测量软件所测得的锥齿轮三维齿廓误差(见图9c);此后精达、智达也各自开发了相应的锥齿轮测量软件应用于齿轮测量中心产品。(2)2015年哈量在展会上重点推介“锥齿轮数字化网络化闭环制造系统”。该系统将哈量生产的数控锥齿轮切齿机床和数控锥齿轮磨齿机床与数控锥齿轮测量仪器——锥齿轮测量中心等整合集成,融通锥齿轮的设计加工及检测软件,实现锥齿轮加工参数的反馈调整,成功构建了锥齿轮闭环制造系统(见图20);中大创远集团和智达合作于同年展出了类似锥齿轮闭环制造成套技术和仪器产品。该年展会呈现了我国锥齿轮智能化制造技术与装备发展的新景象、新格局。2017年哈量集团长沙哈量凯帅(现更名为长沙津一凯帅)还展出了HCS260硬齿面螺旋伞齿轮加工刀盘调刀仪(见图22)和CNC L65G高精度螺伞齿轮测量中心。(a)(b)(c)图20 哈量锥齿轮数字化网络化闭环制造系统和齿廓反调计算图形图21 工具所GCW300 CNC滚刀测量仪图22 哈量硬刀盘检测仪(3)2019年,哈量展出了具有自主知识产权、最新版本成套“螺旋锥齿轮闭环制造系统”(见图4)。它包括螺旋锥齿轮铣齿机/磨齿机/铣齿刀刀盘/刀条/刀具装调机和齿轮测量中心等螺旋锥齿轮和切齿刀具的所有加工制造和测量装置的硬件和软件,(借助于物联网)进行数据信息的融合集成,对我国螺旋锥齿轮制造业的发展,具有标志性的示范引领作用。4 齿轮刀具测量中心及其闭环制造系统是CNC测量齿轮中心在齿轮刀具制造中的数字化应用在齿轮刀具测量领域,工具所于1989年开始开发专业的卧式CNC光栅式齿轮滚刀测量仪GCW200,经不断改进后于2005年前后推出花岗石底座的GCW300(图21),具有一定的卧式齿轮测量中心的功能。哈量集团2017年展出的弧齿锥齿轮的铣刀盘和硬齿面螺旋伞齿轮刀盘的CNC刀盘装调检测仪(图22),在弧齿轮加工刀具的数字化闭环制造上,为我国做出了突破性重大贡献。值得一提的是,西安工业大学和汉江工具厂在1995年合作开发了我国首台CNC齿轮测量中心样机后,又于2009年在北京展出了成功合作开发的全套国产数控刀具离线闭环制造系统和装备——数控齿轮刀具磨齿机+CNC齿轮测量中心+数控砂轮修整机+数据处理平台(图23)。首次实现齿轮测量中心与数控砂轮修整机之间的数据整合集成,成功构建了国内首套离线齿轮刀具闭环制造系统。据悉,近期西安工业大学和秦川机床及汉江工具合作,正在进一步开发高新水准的、数字化网络化智能化的齿轮刀具制造闭环系统。图23 西安工业大学-汉江工具联合研发的齿轮刀具离线闭环制造本文作者:谢华锟,邓宁
  • 市场监管总局批准启用新线角度基准装置
    据市场监管总局网站3月13日消息,近日,市场监管总局批准启用由中国计量科学研究院新研制建立的“线角度基准装置”,同时废除了原“线角度基准装置”。线角度基准装置是国家平面角基准的重要组成部分,其通过圆光栅线纹复现平面角度量值,为分度盘、圆光栅和角度编码器等圆分度器件提供最高精度级别的参考源,满足数控机床回转定位、航空航天器飞行姿态调控及测绘仪器空间定向的计量需求,对精密加工、建筑工程、航空航天、前沿科学等领域具有基础支撑作用。制造业发达国家将线角度计量作为产业链基础环节优先发展,德国、日本等凭借其线角度基准装置建立了国际领先的圆分度器件产业,有效支撑了其制造业高端化发展。 新建立的线角度基准装置在0°~360°范围内,测量步长优于0.005 ″,采样率比原有水平提升6个数量级(即一百万倍),可实现宏观和微观角度跨尺度测量能力,相当于能用望远镜观察到1公里外任意方向上的1根头发丝。其参与的国际计量局组织的线角度关键参量国际比对(APMP.L-K3),在规定测量范围内,连续测量2万个定位点,技术能力达到国际第一梯队水平,并首次获得该量值的国际互认。 新建的线角度基准装置实现了全圆连续超高分辨力量值复现,解决了我国圆分度器件产业向高端化升级所面临的精度评价难题,为高端数控机床、工业机器人、航空航天测控装备、精密科学仪器的圆分度测控核心器件实现国产替代,提供了具有国际先进水平的量值源头,为我国制造业高端化、智能化提供了有效的计量技术支撑。
  • 质检总局发布10项新国家计量基准
    p   2月29日上午,质检总局在京召开专题新闻发布会,质检总局计量司司长谢军发布了新批准的10项国家计量基准,并宣布正式启用。 /p p   10项基准可归纳为四类:一是振动(中、高、低频)国家计量基准(副基准)4项和冲击加速度国家计量基准2项,二是容量计量基准1项,三是硬度计量副基准2项,四是声学计量基准1项 /p p   具体包括: /p p   1、(0.001~5000)mL容量国家计量基准 /p p   2、中频振动国家计量基准 /p p   3、高频振动国家计量基准 /p p   4、(2× 104~2× 106)m/s2 (米每二次方秒)冲击加速度国家计量基准 /p p   5、(50~2× 104)m/s2(米每二次方秒)冲击加速度国家计量基准 /p p   6、耦合腔互易法声压国家计量基准 /p p   7、金属洛氏硬度国家计量副基准 /p p   8、金属表面洛氏硬度国家计量副基准 /p p   9、低频垂直向振动国家计量副基准 /p p   10、低频水平向振动国家计量副基准。 /p p   据介绍,此次发布的这10项国家计量基准,全部由中国计量科学研究院建立、保存和维护,向各行各业依法传递相应量值。它们全部为自主知识产权,是我国在科学计量研究方面取得的又一批重要科研成果的最高体现,标志着我国在容量、硬度、声学、振动冲击等领域的计量基准水平达到国际先进水平,部分指标达到国际领先水平。这10项国家计量基准的启用,将更加有力地为新材料研发、装备制造、航空航天、灾害预防、医疗卫生等领域提供更加精准的量传溯源服务,保证相关领域测量结果准确可靠。 /p p   质检总局计量司司长谢军介绍,计量基准是我国一切量值的溯源源头,代表着我国量值的最高水准,反映我国的最高计量能力和水平,是统一我国量值的最高依据,具有权威性、唯一性和不可替代性。截至目前,我国共研究建立了183项国家计量基准。目前,基于国家计量基准的1266项国家最高测量能力得到国际认可,位居亚洲第一,世界第四,为我国科技创新、战略性新兴产业、国防和民生发展作出了重要贡献。 br/ /p
  • 《淡水生物水质基准推导技术指南》首次修订 水生态环境基准持续完善
    日前,生态环境部发布了《淡水生物水质基准推导技术指南》(HJ 831—2022),该标准由生态环境部法规与标准司组织制订,中国环境科学研究院牵头,联合中国科学院生态环境研究中心、中国环境监测总站、国家海洋环境监测中心共同完成。据悉,这是《淡水水生生物水质基准制定技术指南》(HJ 831—2017)((自2022年3月10日起废止))发布以来的首次修订。生态环境基准是生态环境管理的重要基石,淡水生物水质基准推导方法是水生态环境基准方法学体系的组成部分之一。通过制定镉、氨氮和苯酚3项淡水生物水质基准,对HJ 831—2017中的一些原则性规定有了进一步的认识。修订后的HJ 831—2022,调整了适用范围,细化了部分技术要求,优化了基准推导模型和方法。特别是在毒性数据预处理方面,针对每个步骤细化了毒性数据筛选技术要求,进一步明确了基准研制过程中毒性数据优先序;吸纳了国际上最新研究成果,引入同效应毒性值的概念;“最少毒性数据需求”由“5个类群”“5个物种”增至“6个类群”“10个物种”,达到国际较高要求,增强了水质基准推导的确定性。为提升HJ 831—2022的实用性和可操作性,同步开发了国家生态环境基准推荐模型的计算软件,统一了建模语言、演算程序和模块调用规则。标准链接:淡水生物水质基准推导技术指南.pdf针对该技术指南的相关问题,有关专家进行了解答。问:作为HJ 831—2022的主要起草人,请您谈谈,为什么要进行此次修订,以及修订的主要内容有哪些?中国环境科学研究院 闫振广研究员:HJ 831—2017是我国颁布的首批水质基准推导技术指南之一,对我国水生态环境基准的发展具有重要意义。通过实践应用,我们对HJ 831—2017中一些原则性规定有了进一步的认识,能够将其细化为更加明确的技术要求,使指南更具科学性和可行性。此次修订由生态环境部法规与标准司组织领导,修订的主要内容如下:在整体框架上,删除了部分与基准推导关系不紧密的章节,增加了“方案制定”“质量保证与质量评价”“不确定性分析”和“报告编制”章节,对附录也进行了优化。调整情况大家可以看细化的基准推导流程图。在数据处理上,充分反映了国际毒理科学最新进展,如:引入同效应毒性值的概念,明确了毒性数据筛选的优先序,将最大容许毒物浓度(MATC)作为最优先的慢性毒性数据,对10%效应浓度(EC10)和20%效应浓度(EC20)等指标也统一了优先性排序;优化了“最少毒性数据需求”的要求。在模型应用上,根据统计学原理,删除了对毒性数据进行正态分布检验的要求,以及不适用的极值拟合模型和急慢性毒性比基准推导方法,开发了基准计算软件。问:作为参与HJ 831—2022论证的主要专家,请您谈谈本标准中对于基准推导时采用的受试物种是怎么考虑的?中国水产科学研究院 刘英杰研究员:HJ 831—2022强调以分布在我国境内、能反映我国淡水生物区系特征的水生生物为受试物种的优选对象,提出了在水质基准研制时推荐采用的敏感受试物种。另外,由于本土物种准确界定的复杂性,弱化了本土物种的说法,同时规定不能采用外来入侵物种作为受试物种。问:HJ 831—2022对于毒性试验暴露时间的规定更加多样化,请问在编制时是怎么考虑的呢?国家海洋环境监测中心 王莹研究员:水生态环境基准是基于急、慢性毒性数据推导的,一般来说,急性试验暴露时间相对较短,慢性试验暴露时间相对较长,但对于不同的受试生物来说,由于生命周期和繁殖特性等的不同,暴露时间并不统一。HJ 831—2022依据国家和国际标准毒性测试方法以及毒性试验的普适性原理,对不同门类的生物规定了不同的毒性试验暴露时间,这样使得对于毒性数据的选择更加精准,提升了基准推导的科学性。问:基准推导过程中涉及到一些统计学问题,作为参与HJ 831—2022论证的主要专家,请问在本标准中对于统计学问题有哪些考虑呢?北京师范大学 童行伟教授:基准推导过程中需要进行模型拟合,在部分文献中,习惯于在拟合前先对毒性数据进行正态分布检验,这是不恰当的,因为对于符合其他分布规律的毒性数据也是可以进行拟合计算的。因此,在HJ 831—2022中没有再要求对于毒性数据进行正态分布检验。另外,针对毒性数据可能分布较为离散的特点,HJ 831—2022规定需要对原始的毒性数据取常用对数后再进行拟合。问:本次修订推出了国家生态环境基准计算软件,作为主要研发专家,请您介绍一下,研发这款软件有什么特别的意义?中国环境科学研究院 冯承莲研究员:HJ 831—2022规定的基准推导方法是“物种敏感度分布法(SSD法)”。SSD法是生态环境基准推导的国际主流方法,一些国家也研发了自己的SSD计算软件。我国学者之前在推导水质基准时,多采用一些数理统计的通用软件,这可能导致由于软件和模型选择上的不同造成基准推导结果的差异。因此,配合本次指南的修订,同步研发了SSD方法的基准计算标准化软件,为国家生态环境基准工作的标准化提供技术保障。问:HJ 831—2022的颁布对开展流域水生态环境质量监测评价有何积极意义?中国环境监测总站 金小伟正高级工程师:我国地表水监测正在由水质监测逐步向水生态监测转变,HJ 831—2022在受试物种的筛选时明确要求应能反映我国淡水生物区系特征,以分布于我国境内的淡水生物为优选对象。HJ 831—2022的颁布对于建立我国以保护水生生物为核心的水环境质量标准体系,有效控制水环境中有毒有害污染物, 保护水生生物多样性,以及水生态系统完整性都具有重要意义。问:新标准对淡水生物水质基准推导的科学性、规范性提出了更高的要求,请问您认为目前我国相关的工作基础距离新标准的要求在哪些方面还有差距?中国科学院生态环境研究中心 许宜平副研究员:关于淡水生物水质基准研制,目前在生态毒理试验技术标准和毒性数据积累方面与新标准的要求存在一定差距。一是受试生物的代表性和生态关联性等,需要充分的生态毒理试验技术标准作为判断依据,目前,我国在无脊椎动物和部分底栖动物毒性试验标准化方面仍然存在不足。二是目前我国基准研制时毒性数据的获取仍然主要依靠国外数据库和文献,这些毒性数据对我国生物区系特征体现不足,需要加大力度开展我国水生生物毒性测试,夯实我国毒性数据基础。问:目前,我国已经发布了保护淡水生物的镉、氨氮、苯酚水质基准。作为国家生态环境基准专家委员会主任委员,请您谈一谈,本次修订工作后,水质基准领域还将推进哪些工作?“十四五”时期,如何更好地发挥基准委员会的作用?中国环境科学研究院 吴丰昌院士:HJ 831—2022制订过程中,我们同步组织了十余项淡水生物水质基准的研制工作,也在推动海洋生物水质基准的研制。HJ 831—2022发布后,我们计划组织全国性的技术培训,让更多的科研院所、科研人员了解生态环境基准,加入到基准研制的工作队伍中。国家生态环境基准专家委员会是连接环境科研与管理应用之间的桥梁,是我国生态环境基准研究、评价、成果应用转化和国内外学术交流的智库。目前,我们正在积极谋划“十四五”阶段水、土壤、大气等领域的基准工作目标和重点任务,为国家生态环境基准工作可持续发展提供依据。 “十四五”时期,国家生态环境基准专家委员会将团结全社会优秀科研力量,发布一批水生态环境基准,在探索实践中进一步深化有关大气、土壤生态环境基准的理论和方法学,丰富技术储备,推动我国生态环境基准工作向“国际一流”水平迈进,发挥基准在国家生态环境保护工作中的基础性、支撑性和引领性作用。
  • 首批生态环境基准《淡水水生生物水质基准—苯酚》发布
    12月23日,生态环境部发布继《淡水水生生物水质基准—镉》(2020年版)和《淡水水生生物水质基准—氨氮》(2020年版)之后的第三个国家生态环境基准——《淡水水生生物水质基准—苯酚》(2020年版)及其技术报告。  据了解,我国发布的首批生态环境基准中,镉、氨氮和苯酚3项污染物分别代表了重金属、常规污染物和有机污染物。我国《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)有24项基本项目,挥发酚是典型的混合有机污染物,苯酚是挥发酚的重要组成部分。苯酚是最典型的一元酚,它的基准和毒性研究是酚类、挥发酚类化合物标准值制定的重要科学基础,加拿大在制定酚类化合物基准值时,依据的就是苯酚的毒性研究结果,因此苯酚基准的研究可为其他混合物指标的基准研究提供借鉴。淡水水生生物水质基准技术报告—苯酚(2020年版).pdf
  • 关于建立2项国家计量基准和提升1项国家计量基准技术能力的公示
    为加强计量体系和能力建设,有关计量技术机构申请建立“光谱规则透射比基准装置”“脉冲波形参数副基准装置”,提升“直流电压副基准装置”技术能力,市场监管总局拟批准建立上述2项国家计量基准、提升上述1项国家计量基准技术能力,现予以公示(具体内容见附件)。公众可通过以下途径和方式提出意见:一、通过信函方式将意见邮寄至:北京市东城区安外大街56号市场监管总局安外办公区计量司量值处 邮编:100011。二、通过电子邮件将意见发送至jlslzc@samr.gov.cn。三、通过传真将意见发送至:010-82260132。四、请在信函、电子邮件、传真中提供真实姓名和联系方式。五、公示截止日期为2023年7月6日。联系电话:010-82261844、010-82262871附件:新建国家计量基准名单.pdf 技术能力提升国家计量基准名单.pdf市场监管总局2023年6月30日
  • 国际单位制迈入量子化时代 计量仪器准备好了吗
    p   国际单位制迈入量子化时代:全部由常数定义突破时空局限 /p p   新华网北京12月11日电(王忻)12月11日,市场监管总局在京召开国际单位制重大变革新闻发布会。总局计量司司长谢军在发布会上透露,自明年5月20日起,中国将开始使用新修订后的国际单位制。为抓住此次变革带来的历史性机遇,我国将强化计量量子化战略研究,并制定量子化时代的中国计量发展新规划(2020年-2035年)。 /p p   11月16日,第26届国际计量大会(CGPM)在法国巴黎召开,经包括中国在内的53个成员国集体表决,全票通过了关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议。根据决议,质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”、物质的量单位“摩尔”等4个SI基本单位的定义将由常数定义,于明年的“世界计量日”——5月20日正式生效。 /p p   据了解,加之此前对时间单位“秒”、长度单位“米”和发光强度单位“坎德拉”的重新定义,至此,国际计量单位制的7个基本单位全部实现由常数定义,是改变国际单位制采用实物计量的历史性变革。 /p p style=" text-align: center "    img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/ea274f73-eea6-4bf7-ab07-f6b1cb476361.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p br/ /p p   国际单位制大家并不陌生,在生活中我们经常会接触到“米”、“千克”、“秒”等计量单位。国际单位制与每个人的生活都息息相关,是世界上普遍采用的计量单位制,是构成国际计量体系的基石,也是促进人类不断进步的基础性工具。这次国际单位制的成功变革,实现了国际测量体系有史以来第一次全部建立在定义常数之上,将保证SI长期稳定性和环宇通用性,也将开启任意时刻、任意地点、任意主体根据定义复现单位量值的大门。 /p p   那么,国际单位制的变革会给普通百姓的生活带来哪些变化和影响? /p p   “此次变革从表面来看,大家可能感觉不到发生的变化,就如同我们给房子换了一个更加坚固的地基,并不太会直接影响我们生活起居,但它实际上已经发生了‘脱胎换骨’的变化。”谢军表示,这次SI重新定义生效后,对于大多数科研人员以及产业发展、人们日常生产生活来说,不会直接造成大的改变,原有的测量结果仍将是连续的、稳定的。但从专业角度观察,SI的重新定义,将改变国际计量体系和现有计量格局。 /p p   他指出,SI重新定义将实现量值传递溯源链路扁平化,使量值溯源链条更短、速度更快、测量结果更准更稳 将催生新的测量原理、测量方法和测量仪器,不受环境干扰无需校准的实时测量,众多物理量、化学量和生物量的极限测量等将成为可能 重新定义和量子测量技术发展将使得计量基准可随时随地复现,精准测量,将直接促进市场公平交易、实现精准医疗、改善环保节能等,将惠及人类生产生活的方方面面。 /p p   中国计量科学研究院院长方向表示,这次国际单位制的“基石”完全建立在“常数”上,新定义用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器,保障了国际单位制的长期稳定性 “定义常数”不受时空和人为因素的限制,保障了国际单位制的客观通用性 新定义可在任意范围复现,保障了国际单位制的全范围准确性 新定义不受复现方法限制,保障了国际单位制的未来适用性。 /p p   “我国目前获得国际互认的校准和测量能力已跃居全球第三、亚洲第一。我国自主可控的国家时间基准、长度量子基准都跻身世界先进行列。”谢军介绍,在这次国际计量单位制重大变革中,作为国家计量院的中国计量科学研究院为SI温度基本单位开尔文的修订作出了重要贡献。我国已独立建立了基于新定义的千克复现装置,并成功研制了真空质量测量和质量标准传递装置,可以保障未来我国质量量值与国际等效一致。 /p p br/ /p
  • 五部委:加快量子测量标准和先进测量仪器设备研制
    近日,市场监管总局、科技部、工业和信息化部、国务院国资委、国家知识产权局联合印发《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》(以下简称《指导意见》),提出一个出发点、十一项重点任务和六项保障措施。 《指导意见》指出,测量是人类认识世界和改造世界的重要手段,是突破科学前沿、解决经济社会发展重大问题的技术基础。国家测量体系是国家战略科技力量的重要支撑,是国家核心竞争力的重要标志。国际单位制量子化变革以来,开启了以测量单位数字化、测量标准量子化、测量技术先进化、测量管理现代化为主要特征的“先进测量”时代。据介绍,《指导意见》提出一个出发点,鼓励和引导社会各方资源和力量,构建国家现代先进测量体系,提升国家整体测量能力和水平,服务经济社会高质量发展。十一项重点任务主要包括建立先进量传溯源体系;优化计量基准标准和标准物质建设;加快先进测量技术研究;推动先进测量仪器设备的研发和应用;建设国家先进测量实验室;提升企业测量能力和水平;推进测量数据积累和应用;完善先进测量技术规范;优化先进测量技术服务;发挥质量基础设施协同推动作用;培养先进测量人才队伍等内容。六项保障措施包括加强组织领导、完善制度保障、加大财政支持、强化知识产权战略、普及先进测量理念、加强国际测量合作等六项具体措施。近年来,我国计量事业得到快速发展,国家整体测量能力和水平不断提升,获得国际互认的国家校准与测量能力达1779项,位居世界前列。《指导意见》作为国家现代先进测量体系建设的纲领性文件,对未来一段时间我国测量事业的发展具有重要的战略指导意义。作为以量子精密测量为核心技术、高端科学仪器为主营产品的高新技术企业,国仪量子将面向世界科技前沿和国家重大需求,加大关键核心技术攻关力度,为提高国家科技创新能力、促进经济社会高质量发展贡献力量。
  • 衡量量子计算机性能的新型基准测试法出炉
    量子计算机与体育界的状元秀有什么共同点?两者都吸引了众多星探的关注。近日发表在《自然物理学》上的镜像电路方法,比传统测试更快、更准确,将帮助科学家开发出最有可能导致世界上第一台实用量子计算机的技术,大大加速医学、化学、物理学、农业和国家安全研究。量子计算机是可比超级计算机更快地执行某些任务的实验机器,就像年轻的运动员一样,不断受到评估,因为它们有朝一日有可能成为改变游戏规则的技术。现在,“科学家星探”有了他们的第一个工具,来对一项前瞻性技术执行现实任务的能力进行排名,揭示其真正的潜力和局限性。美国桑迪亚国家实验室设计的一种新型基准测试,可预测量子处理器无误运行特定程序的可能性。此前,量子计算界的标准做法是仅使用随机、无序的程序来衡量性能。但新研究表明,传统的基准测试低估了许多量子计算错误。这可能会导致人们对量子机器的强大或有用程度产生不切实际的期望。该论文称,镜像电路提供了一种更准确的测试方法。镜像电路是一种计算机程序,它执行一系列计算,然后将其反转。新的测试方法还可以节省时间,这将有助于研究人员评估日益复杂的机器。大多数基准测试通过在量子机器和传统计算机上运行相同的指令集来检查错误。如果没有错误,结果应该匹配。由于量子计算机执行某些计算的速度比传统计算机快得多,因此研究人员可能会花很长时间等待传统计算机完成。然而,对于镜像电路,输出应始终与输入或一些有意的修正相同。因此,科学家无需等待,而是可以立即检查量子计算机的结果。桑迪亚量子性能实验室计算机科学家蒂莫西普罗科特团队发现,随机测试忽略或低估了错误的复合影响。当错误加剧时,它会随着程序的运行而变得更糟,就像一个走错路线的运动员,随着比赛的进行,离他应该去的地方越来越远。通过模拟功能程序,研究人员发现最终结果往往比随机测试显示的差异更大。普罗科特说:“我们的基准测试表明,当前量子计算机的性能在结构化程序上的可变性比之前已知的要大得多。”镜像电路方法还让科学家们更深入地了解如何改进当前的量子计算机。普罗科特说:“通过将我们的方法应用于当前的量子计算机,我们能够了解很多关于这些特定设备所遭受错误的信息——因为不同类型的错误对不同程序的影响程度不同。这是第一次在多量子位处理器中观察到这些效应。我们的方法是第一个大规模探索这些误差效应的工具。”
  • 四部门:加强先进测量体系建设,培育100家测量仪器品牌企业
    1月13日,市场监管总局、科技部、工业和信息化部、知识产权局联合发布《关于加强国家现代先进测量体系建设的指导意见》。原文如下:测量是人类认识世界和改造世界的重要手段,是突破科学前沿、解决经济社会发展重大问题的技术基础。国家测量体系是国家战略科技力量的重要支撑,是国家核心竞争力的重要标志。国际单位制量子化变革以来,开启了以测量单位数字化、测量标准量子化、测量技术先进化、测量管理现代化为主要特征的“先进测量”时代。为推动国家现代先进测量体系的建立完善,满足经济社会对高效精准测量的需求,现提出以下意见。一、总体要求(一)指导思想。坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神,落实《中共中央 国务院关于开展质量提升行动的指导意见》(中发〔2017〕24号),面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,鼓励和引导社会各方资源和力量,积极开展具有新时代特色的测量技术、测量仪器设备的研究和应用,以先进技术和现代管理为手段,服务支撑测量活动的有效开展和测量数据的广泛应用,提升国家整体测量能力和水平,服务经济社会高质量发展。(二)基本原则。创新引领,优化升级。以国际单位制量子化变革为契机,加大计量科技创新力度,加强基础性、前沿性、共用性、探索性和颠覆性测量技术研究,加快量子测量标准和先进测量仪器设备的研制,补充完善重点测量方法,提升现有测量能力和水平。需求牵引,重点突破。围绕制造强国等国家重大战略,全面梳理经济社会各领域对精准测量的需求,系统分析普遍性和关键共性测量难题,明确测量技术研究主攻方向和建设目标,有计划、有重点地进行突破。政府引导,市场驱动。加强顶层制度设计,从政府层面加大对现代先进测量体系的整体规划和布局,探索建立有效的激励引导机制,调动各类市场主体积极性,发挥市场在测量技术创新和测量资源配置中的重要作用。开放共享,协同推进。鼓励社会各方共同参与现代先进测量体系建设,建立不同行业、不同领域协同攻关和成果共享机制,形成理论研究为基础、产业需求为主导、技术攻关有机制、成果转化有渠道的协同推进局面。(三)工作目标。到2035年,计量基准的准确度和稳定性得到大幅提升,数字化量传溯源应用领域不断扩大。部分重点领域测量技术取得重要突破,研制成功一大批国产测量仪器设备,新建计量基准、计量标准核心测量仪器设备基本实现自主可控。建设50家国家先进测量实验室,培育100家测量仪器设备品牌企业,形成200项核心测量技术或能力。全社会精准测量和有效溯源意识得到明显增强,企业测量能力和水平得到大幅提升,测量活动更加规范,测量数据应用更加广泛。测量技术协同创新与共享机制基本建立,测量技术资源利用率得到明显提高,测量对我国经济社会高质量发展的贡献水平显著提升。二、重点任务(一)建立先进量传溯源体系。紧密结合国际单位制量子化变革和经济社会发展需要,加强基本物理常数精密测量技术和量子计量基础研究,推动以量子物理为基础的高准确度、高稳定性计量基准、计量标准建设。加快量子传感和芯片级计量技术、新型量传溯源技术研究,研制具有典型量子化特征的测量仪器设备,建立计量标准和测量参数传递数字链路,推动量值溯源扁平化发展。积极推进计量数字化,加强数字计量基础设施建设,开展计量标准和测量仪器设备数字化技术研究。(二)优化计量基准、计量标准和标准物质建设。面向国家重大战略需求,增强计量基准自主可控能力,创新计量基准全链条管理机制。改革计量标准体系架构,统筹考虑技术能力和现实需求,建立以国家计量标准、社会公用计量标准、部门(行业)计量标准、企事业计量标准为主体的层次分明、链条清晰的计量标准基础设施网络。实施标准物质能力提升工程,加快生命科学、生物医药、环境监测、食品安全、自然资源和刑事司法等重点领域标准物质研制和应用。加强标准物质监管能力建设和共性关键技术研究,探索建立标准物质量值验证和质量追溯工作机制,建设一批标准物质量值核查验证实验室,开发建设标准物质质量追溯平台,形成标准物质研发、生产、应用全生命周期监管能力。(三)加快先进测量技术研究。加强计量学基础理论和核心技术原始创新。围绕时间单位重新定义,重点研究量子计量技术及计量基准、计量标准小型化技术。加快推动超高灵敏极弱磁场和惯性测量装置、空地一体量子精密测量试验设施等重大科技基础设施建设,支撑关键核心技术攻关,满足空天、深空、深海高精度探测和精密量子测量等重大应用需求。研究人工智能、生物医药、新材料、新能源、先进制造、核安全和新一代信息技术等领域精密测量技术。针对复杂环境、实时工况环境和极端量测量需求,研究新型量值传递溯源方法,突破在线、动态、远程、快速校准技术,解决极端量、复杂量、微观量等准确测量难题。研究数字化模拟测量、工业物联、跨尺度测量、复杂系统综合测量等关键技术,不断填补新领域测量技术空白。(四)推动先进测量仪器设备研发和应用。加强高端仪器设备核心设计、核心器件、核心控制、核心算法和核心溯源技术研究。推动量子芯片、物联网、区块链、人工智能等新技术在测量仪器设备中的应用,积极推进测量仪器设备智能化、网络化。加强高精度计量基准、计量标准的研制和应用,基本实现关键核心设备自主可控。实施测量仪器设备质量提升工程,加快测量仪器设备研发,提升测量仪器设备的准确性、稳定性、可靠性。研究建立测量仪器设备计量测试评价制度,培育具有核心技术和核心竞争力的国产测量仪器设备品牌。加快专用测量系统的研制,形成满足航空航天、海洋监测、交通运输等装备研制生产任务和重大工程需求的测量能力。(五)建设国家先进测量实验室。针对各领域测量能力的不足,加强国家测量基础条件和能力建设,推进大型测量仪器设备、科学测量数据等测量技术基础平台建设,打造突破型、引领型、平台型的国家先进测量实验室。强化测量实验室计量溯源性意识和要求,保证测量结果准确、一致和有效。加强行业或区域测量公共服务能力建设,推动测量资源整合,优化行业、区域测量资源配置。鼓励各类测量主体建立联合实验室和技术创新联盟,形成联合开发、优势互补、成果共享的产学研用协同创新机制。加强测量资源开放共享,推动测量资源一体化发展。(六)提升企业测量能力和水平。鼓励企业加强测量投入,合理配备测量设备,严格测量设备的计量确认和测量过程控制,建立必要的计量管理制度,不断提高企业测量能力和水平。研究建立企业计量能力自我声明制度,推动企业进行对标达标,发挥先进企业示范引领作用。鼓励企业自愿通过测量管理体系认证,推动先进测量技术要素和管理手段在企业的应用。培育一批行业领军企业和产业链链长企业,实施中小企业计量伙伴计划,全面提升核心产业链相关中小企业计量保证能力,加快先进测量技术攻关成果的落地应用,带动产业上下游融通创新、协同发展。(七)推进测量数据积累和应用。引导企业建立产品研制、生产、试验、使用过程动态测量数据信息库,开展测量数据分析研究,改进企业生产控制流程,提高产品控制精度和质量,完善产品全寿命周期数据管理。加强测量数据智能化采集、分析与应用,推进测量设备自动化、数字化改造,建立智慧计量实验室和智能计量管理系统,实现数字化赋能。积极将测量数据纳入工程领域数字化科研过程,推动测量数据资源在工程领域集成应用。加快建设国家计量数据中心,培育一批国家计量数据建设应用示范基地,探索建立国家标准参考数据中心,提升测量数据价值挖掘能力,实现跨行业、跨领域测量数据融合、共享和应用。(八)完善先进测量技术规范。研究建立适应现代先进测量体系建设需要的计量技术规范体系。充分借鉴吸收国际先进测量技术成果和经验,开展测量活动梳理和测量数据研究分析,组织制定一批对测量活动具有指导意义的测量技术规范,指导测量活动规范化、科学化开展。分析梳理各产业领域工程实践活动被测参数,建立动态、开放的参数信息库。加强复杂被测对象、复杂工况环境、复杂耦合关系等工程应用场景的参数测量方法研究,建立满足工程实践要求的测量技术规范。(九)优化先进测量技术服务。鼓励社会各方资源围绕国家重点领域测量需求,建立各类先进测量服务机构,为行业发展提供精准测量服务。发挥中央企业优势作用,在战略性、关键性重大测量项目上起到引领带动作用。积极培育各领域先进测量“单项冠军”和“专精特新”测量标兵,推动先进测量能力差异化、多样化发展,不断提升专业化服务能力和水平。围绕产业测量测试需求,加强国家产业计量测试中心建设,形成关键参数测量、仪器设备校准、产品测试评价、系统方案集成的一站式服务能力,建立全产业链计量溯源体系,提升全产业链计量测试服务和全寿命周期计量保障水平。搭建国家先进测量技术资源共享平台,促进测量需求和测量服务的公开化、信息化。(十)发挥质量基础设施协同推动作用。积极发挥计量、标准、检验检测、认证认可等国家质量基础设施各要素的协同作用,为经济社会高质量发展提供全链条、全流程、全体系的质量基础设施“一站式”服务。推动计量与标准、检验检测、认证认可领域相关技术规范和标准的相互参考借鉴和共享共用,以精准计量推动标准数据和方法的科学验证,通过标准促进计量价值的应用体现;强化检验检测、认证认可领域计量溯源性的概念,通过先进测量技术和测量手段不断丰富完善检验检测、认证认可内涵。聚焦测量数据分析和应用,探索测量数据成果标准化途径,形成标准测量数据包、标准测量模型等,研究采用标准测量数据包、标准测量模型的认证认可方法和程序。(十一)培养先进测量人才队伍。组建国家现代先进测量体系战略咨询专家智库,提高决策的科学性和可行性。加强对计量测试相关专业学科建设的引导,优化高等院校计量测试相关专业设置,推动计量测试相关专业与通信工程、人工智能、数据科学与大数据技术、软件工程以及量子信息科学等相关专业协同建设。完善注册计量师制度,加强产教研用融合,加强计量技术机构与高等院校、科研院所、企业间的技术合作和人才交流,支持各领域科研项目吸纳计量技术机构和企业共同参与,促进测量人才多元化发展。充分发挥行业学协会作用,加强测量技术人才培训,打造富有自主创新精神、专业技术能力强、善于解决实际问题的测量人才队伍。三、保障措施(一)加强组织领导。高度重视国家现代先进测量体系建设工作,将其作为推动经济社会高质量发展的重要手段予以全面规划和重点考虑,制定具体的实施方案和落实措施。在国家层面组建国家现代先进测量体系推进办公室,强化各部门组织协调和沟通协作。鼓励地方和行业、企业积极探索和创设推进现代先进测量体系建设的路径和模式,进行先行先试和推广示范。(二)完善制度保障。争取将国家现代先进测量体系建设工作纳入国家重大战略规划和产业发展专项规划。积极推动将现代先进测量体系建设写入有关法律法规和规章,对测量设备、测量方法、测量程序、测量过程和测量数据等规范和使用提出明确要求。搭建多方测量主体共同参与的联合科研攻关机制,完善先进测量技术应用结果比对、成果评价等制度,推动测量科技创新成果转化、应用和推广。(三)加大政策支持。从政策、资金、科研、人才等各方面鼓励先进测量技术的研发、先进测量设备和方法的研制和应用、先进测量技术规范的完善,不断强化测量过程控制和测量结果应用,提升测量能力和水平。在国家重大工程和科技计划中对现代先进测量体系建设予以重点考虑和倾斜。(四)强化知识产权战略。加强测量技术专利导航,引导各单位加强测量领域知识产权战略储备。推动各单位及时将先进测量科研成果纳入知识产权保护范围,并通过转让、许可、折价入股激励等形式取得市场收益。研究建立先进测量科研成果技术附加值评价体系,提升各领域对先进测量科研成果的重视程度。建设先进测量领域专题数据库,积极推进先进测量领域知识产权信息开放、共享和利用,促进测量领域知识产权成果的广泛应用。(五)普及先进测量理念。结合“世界计量日”“质量月”等活动,充分发挥媒体优势,大力普及测量知识,强调测量在生产生活中的作用,不断增强全民测量意识,更新溯源概念和理念,营造支持国家现代先进测量体系建设的社会环境。加大企业测量工作宣传培训,帮助企业完善测量管理体系,健全测量管理制度,提升测量能力和水平。(六)加强国际测量合作。借鉴吸收国外先进测量技术和测量管理经验,丰富完善国家现代先进测量体系内涵。探索建立国际、区域先进测量技术联盟,加强测量技术国际交流合作,推动先进测量技术能力与国际接轨。积极参与测量领域的全球治理,推动在重要领域影响或主导国际测量技术规范的制定,加大先进测量成果的国际化应用和推广。积极参加国际测量比对,不断提升获得国际互认的国家校准与测量能力,增强我国在国际测量领域的话语权。市场监管总局科 技 部工业和信息化部国 资 委知识产权局2021年12月29日
  • 环境基准与风险评估国家重点实验室揭牌
    6月21日,环境基准与风险评估国家重点实验室揭牌仪式在中国环境科学研究院举行,环境保护部部长周生贤、科技部副部长陈小娅共同为实验室揭牌。   中国环境报记者 周文颖 6月21日北京报道 环境基准与风险评估国家重点实验室揭牌仪式今日在中国环境科学研究院举行。环境保护部部长周生贤、科技部副部长陈小娅出席仪式并共同为重点实验室揭牌。   环境基准与风险评估国家重点实验室是环保系统筹建的第一个国家重点实验室,标志着我国环境科研基础能力建设迈上了一个新的台阶。该实验室定位于瞄准“科学确定基准”的国家目标和国际科学前沿,重点开展环境质量特征与分区、环境基准和环境风险评估研究三方面的基础与应用基础研究,为我国环境质量标准制订修订、保护生态环境与人体健康的重大决策及环境风险管理提供科技支撑,成为我国环境保护科学研究与人才培养基地。   周生贤在讲话中指出,“十一五”是我国环保事业取得显著成绩的五年,“十二五”是我国环保事业充满希望的五年。紧紧围绕科学发展的主题、转变经济发展方式的主线和提高生态文明水平的新要求,把握好“十二五”环保工作的难点、重点和热点问题,正确处理环境保护与经济发展的关系、着力解决影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题、深入推进污染减排,探索走出一条代价小、效益好、排放低、可持续的中国环境保护新道路,离不开强大科技支撑,离不开重大科技突破,离不开先进理念引领。科技引领是破解环保工作难点的主要出路。破解环境保护与经济发展关系难题,必须运用科技手段出奇制胜。上世纪90年代以来,正是在新技术革命推动下,德国、日本在节能降耗、发展循环经济等方面实现新的突破,走在了绿色发展的前列。科技创新是突破环保工作重点的有效途径。当前,我国生产生活污染叠加,不少老的环境问题尚未解决,新的环境问题又不断显现,影响科学发展、损害群众健康,必须依靠科技创新认真加以解决。科技支撑是打造环保工作亮点的重要手段。“十一五”环保工作最大亮点是在经济增长超过预期的情况下,污染减排目标提前实现,环境科技发挥了重要支撑作用。“十二五”时期,顺利完成二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮四项减排任务,已成为一个重要的热点,必须紧紧依靠科技进步,才能保证污染减排任务如期完成,创造“十二五”环保工作新亮点。   周生贤强调,“十二五”期间,我们要着力构建环境科技创新、环保标准规范、环境技术管理和环保产业培育等科技支撑体系,为探索环保新道路提供坚实的保障。大力实施污染物科技减排工程,加快实施水体污染控制与治理科技重大专项,积极推进大气、土壤等重点领域科技专项,发布一批急需的环境标准,积极推进环境与健康行动计划,稳步实施气候与污染协同控制计划,大力发展环保产业,国家重点实验室的建设,对提升国家环境科技创新和支撑能力具有重要意义。环境基准与风险评估是国际环境科学的前沿领域,更是我国环境管理的重大科技需求,环境基准强调“以人为本”以及人与自然和谐相处,是科学理论上人与自然“希望维持的标准”,是国家环境保护工作的“自然控制标准”,是环境标准制订修订的基础。另一方面,近年来,我国突发环境事件持续上升,加强环境风险管理,迫切需要开展环境基准和风险评估研究,对污染态势、生态环境影响、人体健康保护和应急事故处置作出准确判断并制定相应的控制对策。环境基准与风险评估国家重点实验室的建设,开展相关领域的研究必将对提升国家环境保护科技创新和支撑能力产生重要而深远的影响。   周生贤对环境基准与风险评估国家重点实验室的建设工作提出了三点希望:一要加快整合现有科研基础。尽快制定和完善实验室运行管理制度、激励办法,抓紧制定和实施学科布局以及人才培养和引进规划,加强与部属科研单位的合作交流,共同提升科技创新能力。二要注重人才培养。瞄准国际一流实验室,力争通过五年左右的建设,涌现出一批创新型人才,培养出国内外有影响的学科带头人、学术领军人物和两院院士。三要重视科研成果产出。进一步明确重点研究方向、目标和主要任务,特别是标志性成果。在国家科技奖、高水平论文、成果转化应用方面下大力气,不断提升科技水平,努力将实验室建成重大科研成果的孵化器。   陈小娅在致辞中指出,国家重点实验室是我国开展高水平基础研究、应用基础研究、高层次人才培养和国内外学术交流的基地,是科研战线上的一面旗帜,是代表国家科研水平的一个品牌。依托中国环境科学研究院建设的国家重点实验室研究方向紧密围绕国家战略目标和国际科研前沿,在国内具有鲜明的特色和优势。她希望实验室在建设中谋发展,在发展中加强建设,不断凝练研究方向,加强队伍建设,把实验室早日建设成为国内先进、国际一流的研究平台。   揭牌仪式由环境保护部副部长吴晓青主持,环境保护部党组成员、人事司司长何捷出席仪式。   揭牌仪式后,周生贤、陈小娅一行还参观了环境基准与风险评估国家重点实验室、国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,及国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室。
  • 天大科研团队在无创血糖测量仪研制上获新进展
    p   日前从天津大学获悉,该校徐可欣教授团队在研制无创血糖测量仪器方面取得新进展,采用光学技术可实现无创伤、快速、连续监测人体的血糖水平,其新测量技术属于国际领先水平。 /p p   目前,糖尿病人采用针刺取血的方法测量血糖值,疼痛且有创伤。经验证,一般人体在摄入食物后,血糖水平会在1小时左右达到峰值,2至3小时后回归正常水平。在此期间内,血糖变化会引起皮肤对光的吸收、散射变化,这些光学信号可以间接反映人体血糖水平。 /p p   徐可欣团队创造性地提出采用多位置环状接收光谱信号以及差分数据处理的新技术,用于抑制体温波动、皮肤出汗、人机接口变化等干扰因素影响,大大提高了测量准确性。团队还在世界上首次提出了基于浮动基准点、散射基准点等特殊测量位置进行光谱测量的新技术,用于抑制皮肤状态变化或个体差异对测量的影响。目前,该团队研制的无创血糖监测仪器,成功实现了进食后2至3小时内可以连续监测血糖变化的曲线,检测误差水平约为0.5至1毫摩尔/升,并将实现通过可穿戴式设备实现无创伤、快速、连续监测人体的血糖水平。 /p
  • 质检总局发布“国之重器” 35项计量基准批准启动
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/3f50ee35-d17a-495e-924d-0be06c3e7191.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   11月29日,记者从国家质检总局在京召开的新闻发布会上获悉,经依法全面复核,我国现行有效的法定国家计量基准共177项,包括经技术改造升级新批准启用的35项国家计量基准。经国际计量比对,其中有12项处于国际领先水平,115项达到国际先进水平。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/14190808-7dc6-4c82-8ad1-d85dc7bf43a9.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p   发布会上,国家质检总局计量司司长谢军介绍,质检总局紧紧围绕国家经济社会发展的最新需求,近期组织全国计量技术力量,聚集计量资源,依法对我国保存维护的原有183项国家计量基准进行了全面系统的技术和管理复核。结果已由国家质检总局依法公告(质检总局公告2017年第62号)。其中批准启用了35项经技术改造升级的计量基准,暂停12项计量基准并启动了技术改造升级工作,淘汰废除6项不适应当前计量发展工作需要和技术水平落后的计量基准。国家质检总局编汇的最新《中华人民共和国国家计量基准名录》(简称《计量基准名录》),收录了我国现行有效的法定177项国家计量基准,并向社会公开发布。 /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   谢军司长表示: /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   21世纪是质量的世纪,提升质量是国家发展之基、兴国之道、强国之策。计量是控制质量和创造质量的技术保障,是国家重要的质量基础设施。计量科技进步直接关系各领域技术创新,为产业解决关键共性技术难题,是提升产业竞争力的核心。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   国家计量基准的指标和技术水平,代表了国家最高测量能力,是国家核心竞争力的重要标志之一。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   计量基准能力提升,将带动产品质量的提升。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/b4597f85-3efd-43dd-b3f9-69e3ddab7862.jpg" title=" 3_副本.jpg" / /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span br/ /p p   此次发布的35项计量基准涉及力学、几何量、电离辐射、化学、无线电、声学、光学、电磁和热工等9个计量专业领域。发布会上,中国计量科学研究院院长方向从技术和应用层面对新发布的35项国家计量基准进行了技术解读。 /p p style=" text-align: center " strong 新批准启用的35项计量基准 /strong /p p    strong 一、力学领域(10项) /strong /p p   ●1kg质量基准装置 /p p   ● 1kg质量作证基准装置 /p p   ● 1kg质量副基准装置 /p p   ● 1MN力值基准装置 /p p   ● 低频垂直向振动基准装置 /p p   ● 低频水平向振动基准装置 /p p   ● 中频振动副基准装置 /p p   ● (0.01~200)m3/h水流量基准装置 /p p   ● (0.1~1300)m3/hpVTt法气体流量基准装置 /p p   ● (5~2000)L容量基准装置 /p p    strong 二、几何量领域(2项) /strong /p p   ● 633nm波长副基准装置(中测院和航空工业304所各1项) /p p    strong 三、电离辐射领域(6项) /strong /p p   ● 中子源强度基准装置 /p p   ● 4πβ(PC)-γ符合活度基准装置 /p p   ●4πX(PPC)-γ符合活度基准装置 /p p   ●(10~60)kV X射线空气比释动能副基准装置 /p p   ●(60~250)kV X射线空气比释动能副基准装置 /p p   ● 石墨空腔电离室60Co γ射线水吸收剂量基准装置 /p p    strong 四、化学领域(2项) /strong /p p   ● 水溶液酸度(pH)基准装置 /p p   ● 燃烧热基准装置 /p p    strong 五、无线电领域(1项) /strong /p p   ● 10cm热噪声基准装置 /p p    strong 六、声学领域(6项) /strong /p p   ● 毫瓦级超声功率基准装置 /p p   ● 瓦级超声功率基准装置 /p p   ● 毫瓦级超声功率副基准装置 /p p   ● 瓦级超声功率副基准装置 /p p   ● 1kHz~50kHz空气声自由场互易法声压基准装置 /p p   ● 空气声耦合腔互易法声压副基准装置 /p p    strong 七、光学领域(5项) /strong /p p   ● (220~2550)nm光谱辐射亮度和光谱辐射照度基准 /p p   ●(220~2550)nm光谱辐射亮度副基准 /p p   ● (230~2550)nm光谱辐射照度副基准 /p p   ● 色温度基准 /p p   ● 800nm~2000nm光谱反射比副基准” /p p    strong 八、电磁领域(2项) /strong /p p   ● 直流电动势副基准装置 /p p   ● 直流电压副基准装置” /p p    strong 九、温度领域(1项) /strong /p p   ●(83.8058~273.16)K温度副基准装置 /p
  • 围观!5项国家计量基准批准发布
    市场监管总局关于批准启用和替代部分国家计量基准的公告根据《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》以及《计量基准管理办法》相关规定,现将国家计量基准批准启用和替代事项公告如下:一、批准启用“(0.2 ~ 30)m/s空气流速基准装置”“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”“乳腺X射线空气比释动能基准装置”等3项新建国家计量基准。二、批准启用“同轴功率基准装置”“漫透射视觉密度基准装置”等2项新建立的国家计量基准替代“同轴功率基准装置(国基证〔2002〕第065号)”“漫透射视觉密度基准装置(国基证〔2002〕第087号)”等2项国家计量基准。特此公告。附件:1. 新建国家计量基准名单2. 新建替代国家计量基准名单3. 废除国家计量基准名单市场监管总局2021年8月2日
  • 中国环科院关于重金属水质基准的研究取得重要进展
    中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室在重金属水质基准理论模型与预测研究方面取得重要进展:他们基于金属的物理化学参数,发现并构建了定量离子特征&mdash 毒性模型。 环境基准是制定环境标准的基础和科学依据,是国际环境科学研究的前沿领域。水质基准研究始于美国上世纪中叶,近三十年,7次颁布并更新共计267种污染物的水质基准值,但其中仅包括10种金属。重金属是水环境中的重要污染物,然而不少金属毒性数据较少,其环境效应复杂,影响因素较多,缺乏相关定量预测模型,大部分金属的水质基准研究还处于空白状态。 环境基准与风险评估国家重点实验室的研究弥补了这一空白。在国家自然基金委和科技部&ldquo 973&rdquo 项目的资助下,他们结合物种敏感度分析,较好地预测了25种金属或类金属的毒性值和相应的水质基准值,预测值与美国EPA基准推荐值在可接受范围之内。同时,他们还研究发现,最少可通过金属软指数、最大配合物稳定常数、电化学势和共价指数4个理化参数就能够预测8种国际通用模式生物的毒性效应。 该研究方法不仅为国际传统水质基准理论方法提供了有益补充,而且为一些难以开展实验研究的珍稀水生生物毒性研究提供了有效的新手段,拓展了QSAR在金属毒性和水质基准中的应用。 相关成果发表在Environ Sci & Technol(2013,47,1,446&mdash 453)上,并被评为2012年度该刊环境科学领域最佳论文之一(Second Runner-Up Best Article&mdash Science ES&T 2012)。ES&T是国际环境科学与工程领域的顶级刊物, 该刊自2005年以来,每年在科学与工程领域文章中各评选3~4篇优秀论文予以特别表彰。该论文在2012年1640多篇文章中脱颖而出,这是ES&T刊物设置科学领域优秀论文以来中国科学家首次获得该项殊荣, 美国工程院院士、ES&T主编Schnoor教授来信评价论文&ldquo 对该领域有重大和深远的影响&rdquo 。 实验室于2011年10月经科技部批准建设,是我国环保系统第一个国家重点实验室。近年来,实验室瞄准国际科学前沿和&ldquo 科学确定基准&rdquo 的国家目标,开展环境基准与风险评估领域的基础与应用基础研究工作,为我国环境质量标准制/修订、生态环境保护重大决策和环境管理提供科技支撑,已经成为我国环境保护科学研究与人才培养的重要基地。
  • 关于提升部分国家计量基准技术能力的公示
    为加强计量体系和能力建设,计量基准保存单位对“612nm波长基准装置”“表面粗糙度基准装置”等23项国家计量基准进行了技术改造,市场监管总局拟批准其提升技术能力,现予以公示(具体内容见附件)。公众可通过以下途径和方式提出意见:一、通过信函方式将意见邮寄至:北京市东城区安外大街56号市场监管总局安外办公区计量司量值处 邮编:100011。二、通过电子邮件将意见发送至jlslzc@samr.gov.cn。三、通过传真将意见发送至:010-82261832。四、请在信函、电子邮件、传真中提供真实姓名和联系方式。五、公示截止日期为2023年5月15日。联系电话:010-82261832、010-82262871技术能力提升国家计量基准名单.pdf市场监管总局 2023年5月8日
  • 盘点|压力测量仪器与技术大全
    压力是工业生产中的重要参数,如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。伴随经济、技术的进步,压力测试在实际的生产工作中发挥着至关重要的左右,为生产活动提供了大量有价值的参考信息,使生产和科研活动的质量和效率都得到了实质性的提升。而压力测量仪表是用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。类别原理仪器种类液柱式根据流体静力学原理,将检测压力转换成液柱高度进行测量U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等弹性式利用各种形式的弹性元件,在被测介质的作用下,使弹性元件受压后产生弹性形变的原理弹簧管压力计、波纹管压力计及膜片式压力计等电测式将压力转换成电信号进行传输及显示电阻式压力计、电容式压力计、压电式压力计和压磁式压力计等负荷式直接按照压力的定义制作。这类压力计误差很小,主要作为基准仪表使用常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计仪器信息网特盘点各类常见压力检测仪器,以供读者参考。液柱式压力计 液柱式压力计是利用液柱所产生的压力与被测压力平衡,并根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计。所用的液体叫封液——水,酒精,水银等. 液柱式压力计结构简单,灵敏度和精确度都高,常用于校正其他类型压力计,应用比较广泛。液柱式压力计按照结构形式可大致分为U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等。U形管压力计是根据流体静力学原理用一定高度的液柱所产生的静压力平衡被测压力的方法来测量正压、差压和负压既真空度的。由于其结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、读取方便、数据可靠、无需外接电力既无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程中得到非常广泛的应用,广泛用于测量风机和鼓风机的压力、过滤器阻力、风速、炉压、孔压差、气泡水位、液体放大器或液压系统压力等,也可用于燃烧过程中的气比控制和自动阀门控制,以及医疗保健设备中的血压和呼吸压力监测。斜管压力计 在测量微小压差时,由于h值较小,用U形管或单管液柱式压力计测量时的相对误差极大,此时可休用斜管式压力计,斜管式压力计分墙挂式和台式两种。  在许多实验中往往需要同时测量多点的压力,例如压力分布实验。这时就要采用多管式压力计,多管式压力计的工作原理与斜管压力计相同,实际就是多根斜管压力计,由于多管压力计各测压管的内径不可能一样,因此,由毛细现象所造成的各测压管的初读数也不一致,测量前必须读出每根测压管的初读数,并作适当的修正。弹簧管压力计 弹簧管压力计又称波登管压力计。它是一种常见的也是应用最广泛的工程仪表,主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管,管的横切面为椭圆形,作为测量元件的弹簧管一端固定起来,通过接头与被测介质相连,另一端封闭,为自由端,自由端借连杆与扇形齿轮相连,扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。当被测压的流体引入弹簧管时,弹簧管壁受压力作用而使弹簧管伸张,使自由端移动,其移动距离与压力大小成正比,或者带动指针指示出被测压力数值,适用于对铜合金不起腐蚀作用的气体和液体。波纹管压力计 波纹管压力计的波纹管由金属片折皱成手风琴风箱状,当波纹管轴向受压时,由于伸缩变形产生较大的位移,故一般可在其自由端安装传动机构,带动指针直接读数,从而测量出介质压力。波纹管压力计可广泛应用于石油、化工、矿山、机械、电力及食 品行业,直接测量不结晶体,有腐蚀性的气体、液体的压力。波纹管压力计的特点是低压区灵敏度高,常用于低压测量,但迟滞误差大,压力位移线性度差,精度一般只能达到1.5级,常在其管内安装线性度较好的螺旋弹簧。膜片式压力计 膜片压力计适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固、有较高粘度,但对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。 膜片压力计耐腐蚀性能取决于膜片材料。不锈钢耐腐膜片压力计的导压系统和外壳等均为不锈钢,具有较强的耐腐蚀性能。主要用于化学、石油、纺织工业对气体、液体微小压力的测量,尤其适用于腐蚀性强、粘稠介质(非凝固非结晶)的微小压力测量。 膜片压力计的工作原理是基于弹性元件(测量系统上的膜片)变形。在被测介质的压力作用下,迫使膜片产生相应的弹性变形——位移,借助连杆组经传动机构的传动并予放大,由固定于齿轮上的指针将被测值在度盘上指示出来。压阻式压力计 压阻式压力计是基于单晶硅的压阻效应而制成。采用单晶硅片为弹性元件,在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,并将电阻接成桥路,单晶硅片置于腔内。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化,再由桥式电路获相应的电压输出信号。 具体来讲,当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化,而且前者的灵敏度比后者大50~100倍 压阻式压力计是电阻式压力计的一种。采用金属电阻应变片也可制成压力计,测量原理以金属的应变效应为主。电容式压力传感器 电容式压力传感器,是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力计。特点是,输入能量低,高动态响应,自然效应小,环境适应性好。 电容式压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。压电式压力传感器 压电式压力传感器是基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。 这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图,在测量中不允许用水冷却,并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。目前比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法。而LiNbO3单晶的居里点高达1210℃,是制造高温传感器的理想压电材料。压磁式压力传感器 压磁式压力传感器是利用铁磁材料的压磁效应制成的,即利用其将压力的变化转化成导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁式的优点很多,如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、便于制造、经济实用,可用在给定参数的自动控制电路中,但测量精度一般,频响较低。 所谓压磁效应就是在外力作用下,铁磁材料内部发生应变,产生应力,使各磁畴之间的界限发生移动,从而使磁畴磁化强度矢量转动,因而铁磁材料的磁化强度也发生相应的变化,这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象,称为压磁效应。 若某一铁磁材料上绕有线圈,在外力的作用下,铁磁材料的导磁率发生变化,则会引起线圈的电感和阻抗变化。当铁磁材料上同时绕有激磁绕组和测量绕组时,导磁率的变化将导致绕组间耦合系数的变化,从而使输出电势发生变化。通过相应的测量电路,就可以根据输出的量值来衡量外力的作用。霍尔式压力计 霍尔式压力计是利用霍尔效应制成的压力测量仪器。当被测压力引入后,弹簧管自由端产生位移,从而带动霍尔片移动,改变了施加在霍尔片上的磁感应强度,依据霍尔效应进而转换成霍尔电势的变化,达到了压力一位移一霍尔电势的转换。 霍尔压力计应垂直安装在机械振动尽可能小的场所,且倾斜度小于3°。当介质易结晶或黏度较大时,应加装隔离器。通常情况下,以使用在测量上限值1/2左右为宜,且瞬间超负荷应不大于测量上限的二倍。由于霍尔片对温度变化比较敏感,当使用环境温度偏离仪表规定的使用温度时要考虑温度附加误差,采取恒温措施(或温度补偿措施)。此外还应保证直流稳压电源具有恒流特性,以保证电流的恒定。活塞式压力计 活塞式压力计又称为静重式压力计,是利用流体静力平衡原理及帕斯卡定律工作的的一种高准确度、高复现性和高可信度的标准压力计量仪器。 流体静力平衡是通过作用在活塞系统的力值与传压介质产生的反作用力相平衡实现的。活塞系统由活塞和缸体(活塞筒)组成,二者形成极好的动密封配合。活塞的面积(有效面积)是已知的,当已知的力值作用在活塞一端时,活塞另一端的传压介质会产生与已知力值大小相等方向相反的力与该力相平衡。由此,可以通过作用力值和活塞的有效面积计算得到系统内传压介质的压力。在实际应用中,力值通常由砝码的质量乘以使用地点的重力加速度得到。 活塞式压力计也常简称活塞压力计或压力计,也有称之为压力天平,主要用于计量室、实验室以及生产或科学实验环节作为压力基准器使用,也有将活塞式压力计直接应用于高可靠性监测环节对当地其它仪表的表决监测。浮球式压力计 浮球式压力计是以压缩空气或氮气作为压力源,以精密浮球处于工作状态时的球体下部的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。 压缩空气或氮气通过流量调节器进入球体的下部,并通过球体和喷嘴之间的缝隙排入大气。在球体下部形成的压力将球体连同砝码向上托起。当排除气体流量等于来自调节器的流量时,系统处于平衡状态。这时,球体将浮起一定高度,球体下部的压力作用面积(即浮球的有效面积)也就一定。由于球体下部的压力通过压力稳定器后作为输出压力,因此输出压力将与砝码负荷成比例。钟罩式压力计 钟罩式压力计的作用原理,是直接从压强定义出发,用一台天平对压力在液封受力器上 的垂直作用力F进行测定。这个受力器是一只几何形状有一定要求的钟罩,根据对钟罩几何 尺寸的精密测量和理论分析,求出其受力有效面积S后,待测压强p可由公示p=F/S求出。 因为钟罩式压力计有独特的结构原理,并具有、足够高的精度,这就可以通过与其他基准压力仪器比对,发现未知的系统误差。同时,钟罩式压力计在测量压强差时,其单端静压强可以根据需要调整,直至单端压强为零,即可以测量绝对压强。另外,该仪器还具有操作简单、受外界干扰小等优点。在高新科技快速发展的现今,静态的压力测量方法已获得了较大的优化,成为了各领域中常用的测量体系,并逐渐朝着动态的压力校准趋势发展。由此,相关技术人员针对压力计量检测方法的进步展开了深入的探究。简而言之,压力计量检测的未来趋势表现在测试精度等级、测试响应速率、测试可靠性与智能化水平这几个方面的提高。比如,在活塞式仪表测试中融进了智能加码与操作部位激光监测方法,如此不仅提升了检测效率,并且提高了测试的精准性,同时为绝压式仪表与活塞式仪表智能测试体系的进步打下了良好的基础。针对数字式仪表及压力变送器和压力传感器等设备的量传任务有了精良的全智能压力控制其能够用作量传标准,利用1台控制器配置若干个压力模块能够操作许多量程范围,随意确定测试点的高精度检测任务,而且能够选用气介质来工作,如此防止了采用液体介质在检测压力时引起的诸多问题,大幅度提升了数字式仪器的测试效率与智能化程度。
  • 日修订《食品、添加剂等规格基准》
    日前,国家质量监督检验检疫总局发布警示通告,称日本厚生劳动省发布了《关于修正部分食品卫生法施行规则的省令以及修正部分食品、添加物等的规格基准文件》,对《食品、添加剂等规格基准》进行了修订,并且修订内容将于2013年6月28日施行。 质检总局关于日本厚生劳动省修订有关食品包装容器要求的警示通告   近日获悉,日本厚生劳动省发布了《关于修正部分食品卫生法施行规则的省令以及修正部分食品、添加物等的规格基准文件》(日平成24年厚生劳动省告示第595号),对《食品、添加剂等规格基准》(日昭和34年厚生省告示第370号)进行了修订,其中部分修订内容涉及食品器具、容器包装。告示中指出该修订内容将于2013年6月28日施行,即从今年6月28日起,输入日本的食品器具、容器包装等相关食品接触产品必须凭依据新法规进行卫生检测的测试报告方可通关。   国家质检总局提请相关出口食品接触产品企业密切关注日本厚生劳动省的具体规定及相关动态信息,及早采取措施,避免不必要的损失。   相关告示文件见:http://kensaku.mhlw.go.jp/search?q=%90H%8 8%C0%94%AD%82P%82Q%82Q%82W%91%E6%82S%8D%86&btnG=%8C%9F%8DF5&client=mhlw_frontend_J&proxystylesheet=mhlw_frontend_J&output=xml_no_dtd&oe=Shift_JIS&ie=Shift_JIS&inlang=ja&sort=date%3AD%3AL%3Ad1&entqr=0&ud=1&site=mhlw_collection
  • 950万!中山大学天琴中心基准型原子绝对重力仪采购项目
    项目编号:中大招(货)[2022]600号项目名称:中山大学天琴中心基准型原子绝对重力仪采购项目预算金额:950.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):950.0000000 万元(人民币)采购需求:1.招标采购项目内容及数量:基准型原子绝对重力仪,1套(本项目不允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标;本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件)。 2.项目预算及经费来源:项目预算 9,500,000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限:交货时间:自合同签订之日起360天内交付全部产品。180天内完成重力仪主机探头,270天内完成重力仪机柜。完成上述进度节点前,中标人应向用户提供进度及质量评审证明。交货地点:中山大学珠海校区。本项目( 不接受 )联合体投标。中大招(货)[2022]600号_中山大学天琴中心基准型原子绝对重力仪采购项目.pdf
  • 我国四项电学计量基准采纳国际单位制新定义值
    近日,市场监管总局发布2021年第5号公告,批准我国基于量子化效应建立的电学计量基准——直流电压基准装置、直流电压作证基准装置、直流电压副基准装置、直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置复现单位量值采纳国际单位制(SI)新定义值。市场监管总局关于批准部分国家计量基准单位量值复现采纳国际单位制新定义值的公告 2021年第5号 第26届国际计量大会表决通过关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议,其中普朗克常数(h)的值修订为6.62607015×10-34J s,基本电荷(e)的值修订为1.602176634×10-19C。由此,约瑟夫森常数变为KJ=2e/h=483597.848416984 GHz/V,冯克里青常数变为RK=h/e2=25812.8074593045 Ω。为保持我国计量基准量值与国际等效一致,根据《中华人民共和国计量法》及其实施细则,以及《计量基准管理办法》的相关规定,现将我国直流电压基准、直流电阻基准采纳国际单位制新定义值的有关事项公告如下:一、批准采用量子化效应建立的直流电压基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的约瑟夫森常数(KJ),重新确定直流电压基准装置、直流电压副基准装置、直流电压作证基准装置技术指标(见附件1),并换发国家计量基准证书。二、批准采用量子化效应建立的直流电阻基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的冯克里青常数(RK),重新确定直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置技术指标(见附件2),并换发国家计量基准证书。三、本公告自2021年3月1日起实施,请各相关国家计量基准保存单位和计量技术委员会做好后续工作,保障国家计量单位制统一和量值准确可靠。附件:1.重新确定的直流电压基准技术指标.pdf2.重新确定的直流电阻基准技术指标.pdf
  • PM2.5环境质量基准体系亟待建立
    PM2.5环境质量基准体系亟待建立      编者按   新修订的《环境空气质量标准》不久前发布,增设了PM2.5平均浓度限值,这一限值与WHO第一阶段目标值接轨。但是,我们距离WHO提出的指导值(10&mu g/m3)还有很长的一段路要走。对此,本报特邀相关专家进行探讨,呼吁建立PM2.5环境质量基准体系,希望对读者有所借鉴。   PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称细颗粒物。多项科学研究成果说明,不论在发达国家还是在发展中国家,不论长期暴露或短期暴露,不论暴露水平的高低,城市人群暴露在PM2.5浓度水平均会对健康产生有害效应,构成严重威胁。   欧美国家和WHO(世界卫生组织)在环境空气质量基准研究中均把PM2.5作为标志性指标。PM2.5环境质量基准是指空气中PM2.5对特定对象不产生有害影响的最大浓度。我国PM2.5环境质量基准研究目前正处于起步阶段。迄今为止,还没有基于完整科学理论和足量实测数据支持的空气颗粒物环境质量基准文件,缺乏PM2.5污染特征与健康危害关系的科学数据,导致制定环境标准的科学依据不够充分,不能给出PM2.5对生态系统和人群健康的风险量值。因此,当前我国急需建立PM2.5环境质量基准体系。 开展PM2.5基准研究迫在眉睫   ■阅读提示   开展PM2.5环境质量基准研究,可为降低PM2.5对健康和生态的影响提供指导,为空气质量管理和政策制定提供更多的信息,同时为制定适合当地目标的政策提供多种选择。   当前,在PM2.5研究方面,由于缺乏更精密的方法和更灵敏的效应指标,难以准确确定PM2.5对人体健康产生不利影响的阈值,很难得到PM2.5浓度及其组分与特定的健康水平之间的定量关系。这些定量关系的重要性在于:可用于健康影响评价,评估当前污染水平下的死亡或发病风险;预测PM2.5降低情况下可获得的健康改善程度和健康收益;用于评价降低PM2.5污染干预措施的成本收益。   欧盟和美国等许多国家的法律明确规定了对环境空气质量标准要进行定期或不定期的评估和修订,而进行这些修订的主要依据之一就是环境基准文件。因此美国和欧盟等国家不断地开展和汇集大量关于环境基准研究的最新成果,对环境基准文件不断地进行更新,为环境标准的制定和修订提供了科学依据。   目前国外的PM2.5基准信息内容远不能满足我国需求,相关的出版物和文献信息也很缺乏,这给环境质量标准的修订工作带来了诸多困难。   我国PM2.5质量标准和质量基准存在的问题主要有:2012年修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5环境质量标准限值,但是有关PM2.5的很多科学问题尚未开展深入研究;缺乏有关PM2.5污染的基础数据和信息,如污染水平、时空变化、理化特性、来源等监测、检测和相关研究资料;PM2.5污染特征与健康危害关系的科学证据不足;我国PM2.5理化特征和人群遗传背景与欧美存在较大差异,制订相关质量标准和防治对策时不能照搬国外研究成果;环境标准体系缺乏一套基于完整科学理论和足量实测数据支持的PM2.5环境质量基准体系作为科技支撑;与欧美发达国家相比,环境健康、生态毒理等基础研究以及环境监测技术发展相对滞后。   这些都给环境标准的完善和修订,给环境管理和污染控制带来了困难。开展PM2.5环境质量基准研究,可以为降低PM2.5对健康和生态的影响提供指导,为我国空气质量管理和政策制定提供更多的信息,同时为制定适合当地目标的政策提供多种选择。   随着经济社会的快速发展、科学技术的不断进步,我国开展PM2.5环境质量基准研究工作迫在眉睫。 建立基准应充分借鉴发达国家经验   ■阅读提示   应充分借鉴发达国家经验,如首先要体现在保护公众健康方面;要在拥有大量科学证据的基础上开展,明确环境质量基准研究中的科学问题,制定我国的综合研究计划等。   近年来随着经济社会快速发展,特别是机动车数量的增长,在我国一些地区,PM2.5污染比较严重。这些地区罹患癌症、心脑血管疾病和呼吸道疾病的人群呈上   升态势,而我国PM2.5环境质量基准研究与发达国家有明显差距。当前,应该在充分借鉴发达国家经验基础上,建立我国的PM2.5环境质量基准体系。   在PM2.5基准研究方面,发达国家为我们提供了宝贵经验。美国相关法规规定,每5年定期发布国家环境空气质量标准(NAAQS)评估审查结果,每次修订的主要依据是环境空气质量基准研究的新成果。美国1971年颁布的国家环境空气质量标准是以总悬浮颗粒物(TSP)作为颗粒物指标,1987年改为可吸入颗粒物(PM10)。基于1996年发表的细颗粒物(PM2.5)与健康效应(肺心病患者症状加重,住院率、急诊和过早死亡增加)相关性研究的最新成果,于1997年再次修订了NAAQS,新增加了PM2.5标准,并对保留的PM10标准做了小幅修改。2006年,美国环保局建议再次修改PM国家空气质量标准。2007年在实施新颗粒物环境空气质量标准中,取消PM10年均值标准和PM10-2.5标准,将PM2.5的日均值降低为35&mu g/m3。美国的环境质量标准正是由于紧随环境质量基准研究的新进展而不断修订,才得以保持其先进性,并对世界各国产生了深刻影响。   美国&ldquo 颗粒物的综合科学评价&rdquo (2009年以前叫颗粒物空气质量基准文件)是一种全面的回顾性综述文件,用作制修订国家环境空气质量标准的依据。这些文件不断更新,每次更新都汇集了大量的最新研究成果。美国从1969年第一次发布颗粒物的空气质量基准文件起,先后经历了十几个版本。   对于未列入基准文件的大量污染物,美国毒物和疾病登记署也会不定期发布和修订一系列有毒有害污染物的毒性谱数据,包括数百种化学物质的来源、分布、长期和短期的暴露以及毒性数据,为基准研究提供了大量基础数据。   空气颗粒物与人体健康间的不确定性,促使美国国会增加了对空气颗粒物与健康关系的研究经费,1999~2010年实施了两期&ldquo 颗粒物中心&rdquo 计划共10个项目,总投资超过7500万美元;2011年~2016年实施&ldquo 清洁空气研究中心&rdquo 计划,4个中心共资助3200万美元,循序渐进地研究颗粒物污染和空气污染对健康的影响机制。   世界卫生组织(WHO)于1987年首次出版了《欧洲空气质量准则》,并于1997年进行了更新,出版了《欧洲空气质量准则》(第二版),准则值是在专家对现有科学证据进行评估的基础上制定的。2005年10月,WHO在德国波恩组织专家审议了4种常见污染物(PM、O3、NO2、SO2)的环境基准值和对现有科学证据的详细评价。以此为基础,WHO于2006年向全球发布了更新版的空气质量基准文件《WHO空气质量准则2005年》。在这一文件中,WHO提出PM2.5的年均暴露指导值是10&mu g/m3,这一指导值在高度发达国家较大城市地区是可以实现的。当低于这一水平时,预期可以显著降低健康风险。同时,针对高污染的国家和地区,还提出了PM2.5的3个过渡时期目标值(即IT)。其中,IT-1的目标值(35&mu g/m3)对应于长期健康效应研究中的最高浓度均值,在发达国家这一浓度与死亡率有显著相关性;IT-2(25&mu g/m3)相对于IT-1,可以使长期暴露的健康风险降低约6%;IT-3(15&mu g/m3)相对于IT-2,可以使长期暴露的死亡风险降低约6%。   当前,我国开展PM2.5环境质量基准的研究与国外存在显著差距,需借鉴以下经验:   一、PM2.5环境质量基准研究具有多方面的应用,但是研究目的和研究成果首先要体现在保护公众健康方面,真正能够为降低环境污染对公众健康的影响提供指导,能够起到明确降低环境健康风险的作用。   二、PM2.5环境质量基准研究要在拥有大量科学证据的基础上开展,明确环境质量基准研究中的科学问题,制定我国的综合研究计划,有计划、有步骤地解决我国环境质量基准研究中的科学问题。   三、对暴露环境和暴露对象的监测和检测是开展PM2.5环境质量基准研究的重要基础。目前我国在环境污染物监测和检测等领域还存在大量的技术难题亟待解决。为了保证研究方法的正确和研究结论的准确,认真细致地解决关键支撑技术难题是十分必要的。   四、目前,我国各级环境管理部门已有一定量的PM2.5研究性监测数据,卫生部门也掌握着很多公共卫生、流行病学、毒理学等方面的调查和监测资料,这些都是开展PM2.5环境质量基准研究必需的珍贵资料。因此,在环境质量基准调查研究中应该形成资料共享交流机制,以利于研究工作的有效开展。   五、建立PM2.5环境质量基准研究的审查和评估机构,遴选相关专业的专家组成PM专业评估委员会。 我国开展PM2.5基准研究建议   ■阅读提示   在吸取国际先进经验基础上,在典型地区开展一定规模的人群健康长期追踪调查,系统研究PM2.5载带的有毒有害组分对公众健康的危害和风险。基于人群或区域调查结果,建立我国PM2.5环境质量基准体系,向公众征集意见,定期发布质量基准文件。   我国开展PM2.5环境基准研究,需要在吸取国际先进经验的基础上,在典型地区开展一定规模的人群健康长期追踪调查,系统研究PM2.5载带的有毒有害组分对公众健康的危害和风险。基于我国人群或区域调查结果,建立我国PM2.5环境质量基准体系,向公众征集意见,定期发布质量基准文件。具体建议如下:   研究PM2.5和气态前体物的排放特征,及其在大气中的变化、传播以及清除等过程的机理和特征。PM2.5可以长时间漂浮在空气中,在长距离传播过程中经历复杂的物理、化学变化和干湿沉降的清除过程。目前,我国关于PM2.5及其前体物的污染特征和形成机理的实测及研究资料较为缺乏。此外,识别二次颗粒物与其前体物排放源的关系比识别一次颗粒物更为困难,气态前体物转化为二次颗粒物的转化率、转化时间和转化机制等更是缺乏实测和研究分析资料的支撑。   开展PM2.5质量浓度变化的时间和空间模式研究,得到各类排放源对受体贡献的精细源解析结果。当前我国只有少数大城市对PM2.5做过研究性质的监测和分析,因此对PM2.5的污染水平、时空变化状况在全国范围内了解甚少,对其来源没有大量的研究成果作为科技支撑,因此需要科学地开展PM2.5质量浓度变化时间和空间模式以及各类排放源对受体的精细源解析研究。   将PM2.5的人群暴露研究作为重点,结合时间活动模式和不同微环境的暴露水平,得到人体PM2.5总暴露水平。PM2.5的总暴露水平,为研究对象在一天中经历不同微环境的PM2.5暴露分量的总合。然而,我国目前还较为缺乏描述各种微环境以及精细时间活动模式的个体暴露全谱技术,应当建立精细时间&mdash 活动模式与个体暴露监测技术,结合暴露因素与空气污染物浓度的相关关系,量化各种微环境对个体暴露水平及其不确定性影响,建立适合我国不同人群的空气污染物精细暴露参数体系及评价模型。   研究PM2.5对人体的剂量&mdash 效应反应关系及其决定因素。当前大量的科学研究成果表明,PM2.5与心脑血管疾病、呼吸系统疾病和恶性肿瘤等有密切的相关性,但是仍然缺乏颗粒物暴露剂量与不同人群疾病效应的确切量化证据。因此,研究PM2.5在呼吸系统不同部位的沉积、清除与停留机制机理,将为确定目标组织(如肺部或经过呼吸、循环系统转移到心脏或其它器官)剂量起到重要作用;研究损伤与修复机理以及由此可能导致的人体健康效应等,是PM2.5对人体的剂量&mdash 效应反应关系的关键研究内容。   深入开展PM2.5对人体健康效应的流行病学研究。流行病学研究是开展PM2.5的暴露剂量对人体健康效应的重要研究方法之一,在我国PM2.5对人体健康效应研究中,应开展PM2.5导致健康危害的大样本流行病学研究,将流行病学调查与PM2.5监测结果相结合,分析人群长期或短期暴露与PM2.5和目标疾病发生率或死亡率的关系,开展大规模的前瞻性或回顾性队列研究。   深入开展PM2.5对人体健康效应的毒理学研究。在开展PM2.5对人体健康效应的研究时,要结合流行病学调查的结果,通过动物实验、临床观察等毒理学方法研究不同的机体对PM2.5及其载带有毒有害组分的吸收、代谢以及细胞毒性作用及其机制。   PM2.5对环境的影响研究。主要包括对植物和自然生态系统的直接和间接影响?对能见度和气候变化的影响,对材料的影响等。   PM2.5质量基准关键支撑技术的研究。PM2.5质量基准研究的关键支撑技术是指PM2.5质量基准研究链&ldquo 污染源&mdash 环境空气浓度&mdash 暴露水平与剂量&mdash 健康效应与风险&rdquo 的各环节中相关测量及量化方法学方面的研究,包括监测、检测和调查所需的仪器设备和监测网络构建,需要量化的指标体系和表征方法,基础数据的获取和计算方法,数学模型及评估方法等。诸如:PM2.5的立体监测与高解析度/分辨率浓度场模拟的关键技术;不同人群PM2.5精细暴露全谱技术方法与评估模型;PM2.5内暴露模拟、溯源与健康效应关键技术、空气污染物的健康风险评价与损益估算方法以及构建PM2.5人群健康风险预警信息平台等。   作者单位:白志鹏、张文杰,中国环境科学研究院大气化学和气溶胶科技创新基地、环境基准与风险评估国家重点实验室;郭光焕、韩斌,国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室
  • 光辐射量子计量基准研究课题通过验收
    近日,从中国计量科学研究院获悉,由该院承担完成的“十一五”科技支撑计划重点项目——“光辐射量子计量基准及关键技术研究”课题通过专家验收。专家们一致认为,该课题的完成将大幅提高我国光辐射计量的准确度,提升我国光学计量在国际上的影响力,使光学计量整体水平达到了一个新的高度。   据课题负责人、中国计量科学研究院光学所副所长林延东介绍,该项目历时4年,开展了基于相关光子测量的光辐射计量量子基准研究,建立了基于相关光子测量法的光电探测器量子效率绝对定标装置,测量不确定度为0.7% 在基于低温辐射计的探测器量子效率测量研究中,建立了外量子效率数学模型,合成不确定度达1.8×10-4 在复现坎德拉技术研究中,实现了514nm和633nm两个波长点的发光强度量值的高一致性复现。这些研究成果均达到了国际先进水平,尤其是飞秒脉冲参数测量方法研究方面,首次提出并实现了将小波变换方法应用于飞秒脉冲光谱相位的测量技术,降低了传统方法的不确定度和色散测量方法的误差,提高了光谱相位测量的准确度,具有国际领先水平。
  • 市场监管总局关于批准启用和替代部分国家计量基准的公告
    根据《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》以及《计量基准管理办法》相关规定,现将国家计量基准批准启用和替代事项公告如下:一、批准启用“(0.2~30)m/s空气流速基准装置”“水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置”“乳腺X射线空气比释动能基准装置”等3项新建国家计量基准。二、批准启用“同轴功率基准装置”“漫透射视觉密度基准装置”等2项新建立的国家计量基准替代“同轴功率基准装置(国基证〔2002〕第065号)”“漫透射视觉密度基准装置(国基证〔2002〕第087号)”等2项国家计量基准。特此公告。附件:1. 新建国家计量基准名单2.新建替代国家计量基准名单3.废除国家计量基准名单市场监管总局2021年8月2日
  • 市场监管总局关于批准建立和废除部分国家计量基准的公告
    根据《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》以及《计量基准管理办法》相关规定,批准建立“线角度基准装置”“(1234.93~3020)K温度基准装置”“电容基准装置”“电感基准装置”等4项国家计量基准,废除“线角度基准装置((93)技监局量证字第001号)”“(1234.93~2473)K温度基准装置(国基证〔2002〕第011号)”“电容基准装置(国基证〔2002〕第051号)”“电感基准装置(国基证〔2002〕第052号)”等4项国家计量基准,撤销相应的国家计量基准证书。特此公告。附件: 1.新建国家计量基准名单.pdf 2.废除国家计量基准名单.pdf市场监管总局2023年3月7日
  • 市场监管总局关于批准23项国家计量基准技术能力提升的公告
    根据《中华人民共和国计量法》《中华人民共和国计量法实施细则》以及《计量基准管理办法》相关规定,批准“612 nm波长基准装置”“表面粗糙度基准装置”等23项国家计量基准技术能力提升,颁发新的国家计量基准证书,撤销相应的原国家计量基准证书。特此公告。附件:23项技术能力提升的国家计量基准名单.pdf市场监管总局 2023年6月30日
  • 癌症治疗得到精准保障,这项国家计量基准达到国际先进水平
    近日,市场监管总局批准启用水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置(国基证〔2021〕第153号),其测量范围和测量不确定度达到国际先进水平,填补了我国医用高能光子水吸收剂量量值复现与传递能力的空白,为癌症放射治疗水吸收剂量的准确获取和利用提供技术支撑,保障了患者的生命安全。  癌症是影响人民健康的“头号杀手”。国际癌症研究机构(IARC)发布的《2020全球癌症报告》显示,我国2020年新发癌症病例457万,即每分钟8人被诊断为癌症,约有300万人因癌症死亡,癌症已严重威胁我国以及世界各国人民的生命健康。放射治疗可有效控制恶性肿瘤,约70%的癌症患者需要放射治疗,45%的恶性肿瘤可治愈,放射治疗已成为癌症治疗的核心手段。放疗剂量量值的准确直接关系患者的治疗效果和生命安全,剂量高人受伤,剂量低易复发。据统计,美国2001年至2008年发生的放疗事故中,有41%是由于使用错误的剂量导致的。放疗过程要求患者所受剂量的误差(不确定度)在5%以内,而临床剂量校准不确定度小于2%才能满足放疗剂量窗口要求。目前,90%放射治疗由医用电子直线加速器完成,加速器剂量测量和计量校准至关重要,而基准是计量校准的量值源头。长期以来,我国临床加速器剂量一直溯源到钴源参考辐射场,校准不确定度较大。随着国际先进放疗设备在中国迅速同步发展,亟待建立加速器剂量量值的直接溯源装置以及基于加速器参考辐射的量值传递体系。图1 放射治疗质量保证和质量控制体系  对于计量研究来说,加速器是参考辐射源,计量工作的核心和关键在于其辐射量值的测量。因为人体70%是水,所以放疗的处方剂量是水吸收剂量,即单位质量的水吸收的能量,通俗地说我们测量的是射线照射水以后传递给水的剂量(能量),这等效于放射治疗时射线传递给人体组织的剂量(能量)。确定水吸收剂量最直接方法是直接测量被辐照材料温度升幅的量热法,即射线传递给人体组织的剂量。2013年,中国计量科学研究院开展了水吸收剂量绝对测量方法研究,自主研制了水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置,实现我国加速器光子水吸收剂量量值的直接溯源。该基准装置通过水浴与半导体制冷系统二级控温,实现水模体(4±0.0001)℃的温度平衡,采用圆柱形密封式玻璃量热芯和10kΩ珠形热敏探针,在H2饱和高纯水体系中,利用惠斯通交流电桥测量热敏探针电阻变化,逐次校准热敏探针和交流电桥,实现医用加速器10MV光子水平照射条件下的水吸收剂量的绝对测量,光子剂量测量重复性0.05%,合成标准不确定度0.35%,达到了世界先进水平。通过二级恒温系统的设计和应用,克服实验室温度周期变化难题,在±2℃的温度变化周期中,实现水模体中0.1μK的温漂控制,为基准装置0.5mK/min的辐射温升测量能力提供了决定性条件。图2 水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置  利用水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置建立的医用加速器实验室条件和放疗剂量学测量能力,在放疗领域实现水吸收剂量的量值传递,填补我国在该项计量能力的空白,医用辐射源剂量测量不确定度由5%降低至3%,实现了我国放疗量值体系与国际量值体系的同步和一致。结合透射测量和点剂量测量设计,研制剂量传递标准装置,通过剂量跟随技术,将加速器参考辐射场的1%/天的剂量稳定性影响,降低至0.1%/天,成功建立基于加速器参考辐射的量值传递体系,降低临床医用辐射源的剂量测量不确定度。  水量热计加速器光子水吸收剂量基准装置实现了临床水吸收剂量量值的复现和传递,通过国际比对使得我国放疗剂量量值与国际等效,加入国际原子能机构(IAEA)次级标准实验室网络,确保我国医用加速器放疗剂量与国际放疗剂量的一致和等效,成为亚洲第二个加入该实验室网络的基准实验室,使得我国的放疗剂量验证体系与国际接轨。同时,该装置有助于提升我国放射治疗的质控能力和水平,推动医学物理学发展,支持国产医疗器械的研发和技术能力提升,助力“健康中国”战略实施。
  • 关于印发《首届国家生态环境基准专家委员会委员名单》和《国家生态环境基准专家委员会章程(试行)》的通知
    p   各有关单位: /p p   根据《中华人民共和国环境保护法》《国家环境基准管理办法(试行)》有关规定,经研究,生态环境部组织遴选并确定了首届国家生态环境基准专家委员会委员名单,专家委员会章程于2019年10月29日在国家生态环境基准专家委员会成立大会上审议通过。 /p p   现将《首届国家生态环境基准专家委员会委员名单》(见附件1)及《国家生态环境基准专家委员会章程(试行)》(见附件2)印送给你们,请对国家生态环境基准专家委员会的工作给予支持,保障专家委员会活动的正常开展。 /p p   附件: img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201912/attachment/49137e35-2812-42b4-aa91-2c21a855d9f1.pdf" target=" _self" title=" W020191216375496062097.pdf" textvalue=" 1.首届国家生态环境基准专家委员会委员名单.pdf" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 1.首届国家生态环境基准专家委员会委员名单.pdf /span /a /p p   2.国家生态环境基准专家委员会章程(试行) /p p style=" text-align: right "   生态环境部办公厅 /p p style=" text-align: right "   2019年12月9日 /p p style=" text-align: right "   (此件社会公开) /p p   附件2 /p p style=" text-align: center "    strong 国家生态环境基准专家委员会章程(试行) /strong /p p   第一章 总  则 /p p   第一条 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》等法律法规,依据《国家环境基准管理办法(试行)》,生态环境部组建国家生态环境基准专家委员会(以下简称专家委)。 /p p   第二条 专家委负责国家生态环境基准科学评估和专业咨询,包括: /p p   (一)研究国家生态环境基准发展方向,拟订国家生态环境基准规划计划 /p p   (二)指导国家生态环境基准科学研究和评估工作,拟订国家生态环境基准技术指南、规范和导则 /p p   (三)评估和审议生态环境基准技术文件 /p p   (四)为国家制修订生态环境标准、评价生态环境质量、评估生态环境风险等工作提供咨询 /p p   (五)促进生态环境基准成果共享,开展生态环境基准普及与宣传。 /p p   第三条 专家委工作遵循以下原则: /p p   (一)遵守国家相关法律、法规、规章 /p p   (二)本着科学、公正、客观的态度开展工作,对生态环境基准科学评估结论负责 /p p   (三)坚持开放共享、与时俱进,充分考虑国内外生态环境基准研究进展,汇集相关研究成果 /p p   (四)面向我国生态环境保护形势和需求,实事求是推进生态环境基准研究。 /p p   第二章 专家委成员 /p p   第四条 生态环境部聘任学风严谨、责任心强、生态环境基准研究造诣较高的专家为专家委成员,每届聘期五年,可连选连聘 根据生态环境基准研究进展和管理需求,必要时可对专家委成员名单进行增补或调整。具体工作由生态环境部法规与标准司负责。 /p p   第五条 专家委成员可以出席专家委会议,对技术文件发表意见、投票表决 对基准研究发展方向、规划计划、研究报告等提出咨询意见 对专家委及其秘书处工作提出意见建议。 /p p   第六条 专家委成员应遵守本章程,按照专家委工作安排出席会议、参加活动,不得泄露专家委尚未公开的文件资料和研究成果,不以专家委及其成员的名义从事商业性活动。 /p p   第三章 组织机构 /p p   第七条 专家委由顾问组和专业组组成。 /p p   (一)顾问组由长期从事生态环境基准相关研究,在水生态、大气、土壤生态环境基准及其他生态环境相关研究领域中拥有较高学术地位和威望的院士及知名专家组成,按研究领域全面参与、指导专家委工作。 /p p   (二)专业组由在职专家组成,按水生态、大气、土壤生态三个研究领域全面参与、相互协作完成专家委工作。专业组由具备以下条件的专家组成: /p p   1.从事水生态、大气或土壤生态环境基准相关研究工作十年以上,主持过省部级以上相关研究报告、内参文件,在国内外学术期刊上发表过相关学术论文 /p p   2.具有相关专业高级技术职称,熟悉生态环境基准理论和方法,掌握相关生态环境基准领域的国内外发展现状和前沿进展 /p p   3.健康状况良好,可以参加有关科学评估工作。 /p p   第八条 专家委设主任委员1名、副主任委员3名,由长期从事生态环境基准研究的顾问组成员兼任,负责主持和协调专业组工作,组织召开重大、敏感基准问题论证会,领导专家委秘书处工作。 /p p   第九条 专家委秘书处挂靠在环境基准与风险评估国家重点实验室,组成人员由长期专职从事基准研究的专业组成员兼任,承担专家委日常工作,对专家委主任委员负责。 /p p   第四章 工作内容 /p p   第十条 专家委追踪国内外生态环境基准研究进展,汇总分析研究成果,结合我国环境形势和管理需求,编制生态环境基准规划计划,明确推进生态环境基准工作的重点任务和技术路线。 /p p   第十一条 对规划计划确定的重点任务,专家委视相关研究进展分类推进: /p p   (一)对于研究基础扎实、研究成果较成熟的,组织开展科学评估,提出基准文件发布意见 /p p   (二)对于具有一定研究基础、有望近年内形成研究成果的,通过国家生态环境基准管理项目推进研究 /p p   (三)对于管理需求迫切,但研究基础薄弱的,协助生态环境部向相关部委提出立项建议。 /p p   第十二条 生态环境基准文件评估包括形式审查、专家委技术审查和科学评估会议审定。 /p p   (一)科学评估会议由相关领域的权威专家组成,评审专家不少于9人,其中专家委成员不少于评审专家的二分之一,参与编制生态环境基准文件或研究报告的基准专家委成员不得作为评审专家参会。 /p p   (二)技术审查和科学评估的要点包括: /p p   1.生态环境基准文件编制的规范性和科学性 /p p   2.生态环境基准文件中使用数据的充分性、代表性、准确性和可靠性 /p p   3.生态环境基准与我国环境特征的适配性 /p p   4.生态环境基准研究及基准文件的其他重要问题。 /p p   (三)生态环境基准科学评估结果由评审专家无记名投票表决,表决结果记作“通过”“不通过”和“弃权”,三分之二及以上的专家表决“通过”方为通过科学评估。 /p p   第十三条 专家委日常工作由秘书处负责,主要包括: /p p   (一)协助生态环境部法规与标准司完成专家委成员征集、遴选和换届等筹备工作 /p p   (二)负责专家委成员日常联系、信息通报和相关活动安排 /p p   (三)负责生态环境基准文件草案、征求意见稿、送审稿和发布稿的形式审查 /p p   (四)组织召开专业组会议,协助生态环境部法规与标准司组织召开国家生态环境基准科学评估会议和重大问题研讨会 /p p   (五)协助生态环境部法规与标准司完成生态环境基准文件归档,开具生态环境基准工作证明和应用证明 /p p   (六)协调专家委成员开展生态环境基准科普、宣传、答疑等工作。 /p p   第十四条 专家委根据需要召开工作会议,其中,国家生态环境基准文件征求意见稿、送审稿的科学评估会议由生态环境部法规与标准司组织召开,其他工作会议由专家委秘书处按照主任委员的部署组织召开。专家委成员无故不参加有关会议和相关活动3次以上,视为放弃专家委成员资格。 /p p   第五章 附  则 /p p   第十五条 本章程由生态环境部负责解释。 /p p   第十六条 本章程自印发之日起试行。 /p
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