國家質(zhì)檢總局29日依法批準(zhǔn)并正式啟用（中、高、低頻）振動、沖擊加速度、容量、硬度、聲學(xué)等領(lǐng)域的10項國家計量基準(zhǔn)。 截至目前，我國共研究建立了183項國家計量基準(zhǔn)?；趪矣嬃炕鶞?zhǔn)的1266項國家最高測量能力得到國際認(rèn)可，位居亞洲第一，世界第四，為我國科技創(chuàng)新、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、國防和民生發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，有力支撐了國際貿(mào)易，助推中國制造走向世界。

 

    10項國家計量基準(zhǔn)是：(0.001～5000)mL容量國家計量基準(zhǔn)、中頻振動國家計量基準(zhǔn)、高頻振動國家計量基準(zhǔn)、(2*10⁴～2*10⁶)m/s²（米每二次方秒）沖擊加速度國家計量基準(zhǔn)、(50～2*10⁴)m/s²（米每二次方秒）沖擊加速度國家計量基準(zhǔn)、耦合腔互易法聲壓國家計量基準(zhǔn)、金屬洛氏硬度國家計量副基準(zhǔn)、金屬表面洛氏硬度國家計量副基準(zhǔn)、低頻垂直向振動國家計量副基準(zhǔn)、低頻水平向振動國家計量副基準(zhǔn)。

 

    在國際上，計量基準(zhǔn)是一個國家與其它國家量值保持等效的唯一接口，是促進(jìn)國際合作和經(jīng)貿(mào)往來的通用世界技術(shù)語言，是支撐國際貿(mào)易順利進(jìn)行、保障一個國家技術(shù)主權(quán)的重要基礎(chǔ)，也是打破技術(shù)性貿(mào)易壁壘的關(guān)鍵。

 

    “(0.001～5000)mL容量國家計量基準(zhǔn)”的測量下限從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)了國內(nèi)微量液體量值溯源的空白。能夠?qū)ξ⒘恳后w自動加樣的量值進(jìn)行準(zhǔn)確測量，保證醫(yī)學(xué)化驗分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為生化醫(yī)學(xué)精密分析實(shí)驗中的微量取樣提供準(zhǔn)確計量保障。

 

    “中頻振動國家基準(zhǔn)裝置”、“高頻振動國家基準(zhǔn)裝置”、“低頻垂直向振動國家副基準(zhǔn)裝置”和“低頻水平向振動國家副基準(zhǔn)裝置”等4項計量基準(zhǔn)組成的新一代國家振動計量基準(zhǔn)組，在0.1Hz～50kHz范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了振動幅值和相位的激光絕對法精確測量，填補(bǔ)了國內(nèi)振動相位溯源的空白，提高了測量不確定度水平，解決了航空航天、地震觀測、地質(zhì)勘探、交通電力、機(jī)械制造、環(huán)境監(jiān)測及結(jié)構(gòu)動力學(xué)研究等領(lǐng)域的振動量值溯源問題為全球振動量值的等效一致做出了重要貢獻(xiàn)，彰顯了我國計量科技的實(shí)力和水平。

 

    目前，這4項振動計量基準(zhǔn)，在地震預(yù)報、監(jiān)測領(lǐng)域，為用于地震預(yù)報、強(qiáng)震觀測、烈度速報的低頻振動高精密儀器的準(zhǔn)確性和溯源性提供保障；在橋梁制造、監(jiān)測方面，為橋梁檢測傳感器生產(chǎn)的技術(shù)提升和產(chǎn)品質(zhì)量提高提供高精確度的量值傳遞，提升產(chǎn)品的市場競爭力；在飛機(jī)制造等領(lǐng)域，可以更好地為飛機(jī)制造研究提供傳感器的振動校準(zhǔn)服務(wù)，解決飛行過程中機(jī)翼振動動態(tài)測量，以及大型發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)對機(jī)艙的振動干擾探測等技術(shù)難題，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，并為我國機(jī)械制造及故障監(jiān)測提供相應(yīng)技術(shù)支撐。

 

    “(2*10⁴～2*10⁶)m/s²沖擊加速度國家基準(zhǔn)”和“(50～2*10⁴)m/s²沖擊加速度國家基準(zhǔn)”組成的新一代國家沖擊基準(zhǔn)組，其部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，在航空航天、國防兵器以及核動力等領(lǐng)域，填補(bǔ)了對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量問題，并主導(dǎo)了國際首次“低峰值沖擊加速度量值的比對”。如，在航天領(lǐng)域，為沖擊加速度計提供更好的量值溯源服務(wù)，為解決箭載設(shè)備的抗沖擊測量問題，確保箭級分離過程中儀器的安全可靠提供支撐。

 

    噪聲污染是國際公認(rèn)的四大污染源之一，嚴(yán)重影響人的聽覺器官和神經(jīng)功能?！榜詈锨换ヒ追晧夯鶞?zhǔn)”將頻率下限由20 Hz擴(kuò)展到2 Hz，填補(bǔ)了國內(nèi)空氣次聲量值溯源的空白。解決了空氣中次聲聲壓的測量準(zhǔn)確性問題，更好服務(wù)于風(fēng)電等新能源設(shè)施的噪聲監(jiān)測和噪聲污染的防治工作，尤其是次聲的監(jiān)測和防護(hù)，提供有力的技術(shù)支撐。

 

    “金屬洛氏硬度國家副基準(zhǔn)”和“金屬表面洛氏硬度國家副基準(zhǔn)”，根據(jù)國際上的相關(guān)要求完成技術(shù)改造，提升了裝置的穩(wěn)定性和測量不確定度水平，在機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、國防和醫(yī)療等領(lǐng)域，為材料或產(chǎn)品的可靠性提供了有效的計量測試手段。

 

    據(jù)介紹，這10項國家計量基準(zhǔn)，全部由中國計量科學(xué)研究院建立、保存和維護(hù)，向各行各業(yè)依法傳遞相應(yīng)量值。它們?nèi)繛樽灾髦R產(chǎn)權(quán)，是我國在科學(xué)計量研究方面取得的又一批重要科研成果的最高體現(xiàn)，標(biāo)志著我國在容量、硬度、聲學(xué)、振動沖擊等領(lǐng)域的計量基準(zhǔn)水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這10項國家計量基準(zhǔn)的啟用，將更加有力地為新材料研發(fā)、裝備制造、航空航天、災(zāi)害預(yù)防、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域提供更加精準(zhǔn)的量傳溯源服務(wù)，保證相關(guān)領(lǐng)域測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

 

 

10項基準(zhǔn)情況介紹

 

    一、總體情況

 

    10項基準(zhǔn)分別是：“(0.001～5000)mL容量國家計量基準(zhǔn)”、“中頻振動國家基準(zhǔn)裝置”、“高頻振動國家基準(zhǔn)裝置”、“ (2*10⁴～2*10⁶)m/s²沖擊加速度國家基準(zhǔn)”、“ (50～2*10⁴)m/s²沖擊加速度國家基準(zhǔn)”、“耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)”、“金屬洛氏硬度國家副基準(zhǔn)”、“金屬表面洛氏硬度國家副基準(zhǔn)”、“低頻垂直向振動國家副基準(zhǔn)裝置”、“低頻水平向振動國家副基準(zhǔn)裝置”。

 

    可歸納為四類：一是振動（中、高、低頻）國家計量基準(zhǔn)（副基準(zhǔn)）4項和沖擊加速度國家計量基準(zhǔn)2項，二是容量計量基準(zhǔn)1項，三是硬度計量副基準(zhǔn)2項，四是聲學(xué)計量基準(zhǔn)1項。

 

    二、每類基準(zhǔn)的具體情況

 

    （一）(0.001～5000)mL容量國家計量基準(zhǔn)

 

    液體容量計量基準(zhǔn)的一個重要服務(wù)領(lǐng)域為生化和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域精密分析實(shí)驗和生產(chǎn)工藝中的微量取樣準(zhǔn)確度控制。新基準(zhǔn)建立之前國家液體容量基準(zhǔn)的最低測量下限為0.5mL，但是近年來隨著上述領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，微量液體容量計量設(shè)備使用數(shù)量快速增長，并且計量的容量量值已經(jīng)達(dá)到0.001mL的超微量量級。為了滿足這種新的計量和校準(zhǔn)需求，采用液體靜力稱重法設(shè)計了新的測量系統(tǒng)，通過防蒸發(fā)勢阱、高精度稱重比較儀和高穩(wěn)定度液體檢定介質(zhì)等技術(shù)方案的采用，將國家液體容量基準(zhǔn)的測量能力拓展至0.001mL，不確定度達(dá)到0.05μL (k=2)。

 

    以大規(guī)?；驕y序領(lǐng)域為例，其兩個核心工藝流程之一就是高準(zhǔn)確度液體定容量加樣。所以，液體容量計量基準(zhǔn)測量能力的提升，有效解決了國內(nèi)生物芯片、生物制藥、免疫檢測及化學(xué)合成等領(lǐng)域的定量液體精密控制的計量需求。

 

    以此基礎(chǔ)上，與葡萄牙國家計量院聯(lián)合主導(dǎo)了首次微小液體容量CCM.FF.K4國際關(guān)鍵比對，大大提升了我國在液體容量計量中的地位，增強(qiáng)了在相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定中的話語權(quán)。

 

    （二）金屬洛氏和金屬表面洛氏硬度國家計量副基準(zhǔn)（2項）

 

    硬度試驗是檢測材料機(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)性能檢測方式之一，對材料硬度的測試廣泛應(yīng)用在多種行業(yè)中。例如，汽車部件需要進(jìn)行硬度測試以研究其防撞性能；電力行業(yè)、供暖中的鍋爐，需要經(jīng)常測試其硬度，以評估其使用壽命，保證安全；制造業(yè)中高精度齒輪等機(jī)械元件的制造加工需要嚴(yán)格控制材料硬度，微電子領(lǐng)域中半導(dǎo)體材料和醫(yī)療領(lǐng)域中牙齒、骨骼等也常進(jìn)行硬度試驗以研究其結(jié)構(gòu)和變化。

 

    最近一次的國際比對中，世界各國洛氏硬度量值比對結(jié)果相差較大，為“在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一洛氏硬度標(biāo)尺”，2006年國際硬度工作組規(guī)范了洛氏硬度的定義。

 

    此次發(fā)布的金屬洛氏和金屬表面洛氏硬度國家計量副基準(zhǔn)是對舊的金屬洛氏及表面洛氏硬度國家副基準(zhǔn)技術(shù)改造基礎(chǔ)上，研制成功的，完全滿足國際新定義要求，達(dá)到國際先進(jìn)水平，使得洛氏硬度量值與國際接軌，對規(guī)范國內(nèi)洛氏硬度量值傳遞體系和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。保證了國內(nèi)量值的準(zhǔn)確、可靠，可進(jìn)一步服務(wù)于機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、國防和醫(yī)療等領(lǐng)域，成為檢驗產(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)與國際接軌起到重要的支撐作用。

 

    （三）振動與沖擊國家計量基準(zhǔn)（6項）

 

    1.振動（中、高、低）國家計量基準(zhǔn)為地震、橋梁、飛機(jī)制造等行業(yè)提供量值溯源，提高其自主研發(fā)能力。

 

    振動基準(zhǔn)具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如航空航天、地震觀測、地質(zhì)勘探、能源動力、交通電力、機(jī)械制造、環(huán)境監(jiān)測及結(jié)構(gòu)動力學(xué)等領(lǐng)域，以及載人航天、核電裝備、微電子制造、高鐵等重大熱點(diǎn)工程。隨著科技水平的迅猛發(fā)展，我國原有的國家振動計量基準(zhǔn)的測量能力和測量不確定度水平低的現(xiàn)狀已遠(yuǎn)不能滿足相關(guān)領(lǐng)域量值溯源的需求。

 

    此次研究建立的新一代振動基準(zhǔn)組裝置在0.1Hz～50kHz范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)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(dá)到國際先進(jìn)水平。解決了振動幅值/相位量值溯源問題，在保障量值準(zhǔn)確統(tǒng)一，在推動我國振動測量儀器國際競爭力方面發(fā)揮了重要作用。實(shí)驗室通過主導(dǎo)國際比對，為保證振動量值全球等效一致做出重要貢獻(xiàn)的同時，也充分彰顯了我國計量科技的實(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：為橋梁檢測單位提供大量的校準(zhǔn)服務(wù)，保證我國橋梁的搭建和安全運(yùn)行；為地震系統(tǒng)開展地震計校準(zhǔn)和振動技術(shù)移植，使地震系統(tǒng)更高精度的監(jiān)測地震地質(zhì)運(yùn)動，為建立數(shù)字地震監(jiān)測網(wǎng)提供技術(shù)支持；為航空航天提供高精度振動傳感器校準(zhǔn)，保證飛行器的安全性和控制平穩(wěn)性。具體為：

 

    （1）地震計精確測量是地震學(xué)研究的重要技術(shù)手段?；鶞?zhǔn)為國家地震行業(yè)提供地震計和地震儀器的檢測校準(zhǔn)服務(wù)，包括印度尼西亞BMKG地球所的地震計校準(zhǔn)。在國內(nèi)已為 10余家地震行業(yè)單位建立振動計量標(biāo)準(zhǔn)/校準(zhǔn)裝置，用于地震預(yù)報、強(qiáng)震觀測、烈度速報的低頻振動高精密儀器校準(zhǔn)。其中低頻振動標(biāo)準(zhǔn)套組直接應(yīng)用到了地震觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，為中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)。

 

    (2)為許多橋梁檢測單位和橋梁檢測傳感器的生產(chǎn)廠商提供量值傳遞和檢測校準(zhǔn)服務(wù)，應(yīng)用振動技術(shù)生產(chǎn)和開展橋梁檢測、大型土木結(jié)構(gòu)監(jiān)測，如除上海世博會世博軸在線監(jiān)測系統(tǒng)、世界前十大斜拉橋之一福建瑯岐閩江大橋的通車檢測、杭州錢塘江多橋、江陰長江大橋等的健康監(jiān)測項目，港珠澳大橋“海上組裝”階段實(shí)時索力監(jiān)測等。其中在投資700多億元的港珠澳大橋項目中，利用振動基準(zhǔn)中的技術(shù)研制出多臺的低頻振動標(biāo)準(zhǔn)套組，測量大橋隧道段安裝對接過程管節(jié)運(yùn)動幅度，測量頻率很低，測量幅度很小，達(dá)到幾十個微g，測量難度大，對設(shè)備儀器要求非常高。經(jīng)過長時間的測量，達(dá)到了項目的需求，為國家重大項目工程做出了重要的貢獻(xiàn)。

 

    (3)為我國機(jī)械制造及故障監(jiān)測提供技術(shù)支撐。如為飛機(jī)制造研究所提供傳感器的振動校準(zhǔn)服務(wù)，解決飛行過程中機(jī)翼振動動態(tài)測量；以及大型發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)對機(jī)艙的振動干擾探測等，從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，提高乘坐舒適度。

 

    2．沖擊加速度國家計量基準(zhǔn)

 

    我國原有的沖擊加速度基準(zhǔn)裝置測量量程和準(zhǔn)確度遠(yuǎn)不能滿足航空航天、汽車工業(yè)、建筑工程、交通運(yùn)輸、電子產(chǎn)品可靠性試驗等廣泛應(yīng)用和研究領(lǐng)域，以及國防兵器以及核動力等領(lǐng)域高g值沖擊加速度量值溯源的需求。研究建立了新一代沖擊加速度基準(zhǔn)測量范圍和不確定度水平獲得極大地提升，達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分能力達(dá)到領(lǐng)先水平。

 

    （1）沖擊加速度國家計量基準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)的提升，為航天領(lǐng)域用某型號火箭沖擊加速度計提供了量值溯源服務(wù)，解決箭載設(shè)備的抗沖擊測量問題，確保了箭級分離過程中儀器的安全可靠。

 

    （2）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(shù)甚至超過了局部戰(zhàn)爭，造成巨額經(jīng)濟(jì)損失的同時也導(dǎo)致產(chǎn)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是汽車安全評估的基礎(chǔ)。如，為長城汽車公司提供校準(zhǔn)服務(wù)，保障了汽車碰撞試驗安全評估的可靠性。

 

    （3）隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為世界電子信息產(chǎn)品制造和出口大國。電子產(chǎn)品在一般使用和運(yùn)輸過程中都可能因為不同形式的沖擊而造成功能失效，因此電子產(chǎn)品的抗沖擊強(qiáng)度成為電子產(chǎn)品可靠性的一個評價指標(biāo)，也是結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要考慮因素。為某電子電器公司用于評價產(chǎn)品抗跌落碰撞試驗用的沖擊測量系統(tǒng)和沖擊試驗機(jī)檢定裝置提供了準(zhǔn)確的溯源服務(wù)。

 

    （4）為傳感器生產(chǎn)廠家江蘇聯(lián)能測試技術(shù)有限公司研制高g值沖擊加速度傳感器提供檢測服務(wù)，為提高我國高g值傳感器產(chǎn)品質(zhì)量提供了可靠的數(shù)據(jù)。

 

    此外，該基準(zhǔn)還將廣泛應(yīng)用于國防兵器、核動力、汽車工業(yè)、建筑工程、交通運(yùn)輸、電子產(chǎn)品可靠性試驗等各個領(lǐng)域，并由此填補(bǔ)相關(guān)產(chǎn)品的量傳溯源空白。

 

    目前，在國際計量局（BIPM） KCDB網(wǎng)站上我國振動沖擊專業(yè)校準(zhǔn)測量能力（CMC）31項，僅次于德國PTB(53項)，全球排名第二。

 

    （四）耦合腔互易法聲壓計量基準(zhǔn)

 

    噪聲污染是國際公認(rèn)的四大污染源之一，嚴(yán)重影響人的聽覺器官和神經(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)保和能源部門關(guān)注和爭論的焦點(diǎn)。發(fā)達(dá)國家早已重視對次聲頻段噪聲污染的防治；在我國聲環(huán)境質(zhì)量要求和環(huán)保意識逐步提高，隨著風(fēng)力發(fā)電等設(shè)施的次聲環(huán)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(zhǔn)是聲學(xué)計量中復(fù)現(xiàn)空氣聲聲壓的重要基準(zhǔn)，量值的準(zhǔn)確性對于環(huán)境噪聲監(jiān)測、產(chǎn)品噪聲測量等具有重要作用。

 

    我國原有的耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)僅限于可聽聲頻段（20 Hz以上）, 不能滿足次聲頻段（20 Hz以下）的量值溯源需求。此次發(fā)布的基準(zhǔn)將頻率范圍擴(kuò)展到2 Hz，并提高了低頻段的不確定度水平，解決了國內(nèi)空氣次聲量值的溯源問題。

 

    主要應(yīng)用領(lǐng)域為環(huán)境保護(hù)中的噪聲監(jiān)測、工業(yè)產(chǎn)品的噪聲測量。可為工業(yè)產(chǎn)品的噪聲測量、環(huán)境保護(hù)中低頻噪聲尤其是次聲波的監(jiān)測、民族企業(yè)傳聲器和噪聲監(jiān)測儀器的研制提供有力的技術(shù)支撐。

 

    耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)，從無到有建立了空氣中的次聲波測量能力，在頻率范圍和測量不確定度水平上達(dá)到與英國NPL、德國PTB等發(fā)達(dá)國家實(shí)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(guān)鍵比對結(jié)果驗證表明，基準(zhǔn)整體能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。