液壓式標(biāo)準(zhǔn)測力機的國際經(jīng)驗與啟示

液壓式標(biāo)準(zhǔn)測力機的國際經(jīng)驗與啟示

1關(guān)于世界上大力值測力機的研究由國際計量測試協(xié)會（internationalacademyofinformationsecurity）總裁和德國力學(xué)專家率領(lǐng)的國際力學(xué)四組成員前往上海，研究了中國開發(fā)的20萬噸液體壓力測量機（2000噸）。這些來自德國、英國、日本和芬蘭等國的世界著名測力專家們親自操作并多次演示后認(rèn)為,我國首次采用單缸靜壓潤滑技術(shù)研制成功的這臺0.01%準(zhǔn)確度大力值測力機,其研制技術(shù)已達世界領(lǐng)先水平。為此,國際專家組向中國計量科學(xué)研究院院長、力學(xué)專家及中國計量科技人員表示祝賀。大力值測力機是用于測定較大力值的裝置,例如大型航天火箭發(fā)動機推力、高層建筑樁基承重力、遠(yuǎn)洋巨輪錨鏈強度及大型堤壩的承受力等。目前,世界上擁有大力值測力機的國家僅有德國、日本和中國等幾個國家。美國和英國于70年代建立的50MN(5000噸力)和30MN(3000噸力)的測力機,均采用力源傳感器技術(shù),測力不確定度為0.3%到0.5%。德國在70年代初建立的16.5MN液壓式基準(zhǔn)測力機,其不確定度已達到0.03%,而日本80年代初建造的20MN液壓式基準(zhǔn)測力機與我國建造的這臺測力機一樣,又將測量不確定度提高到0.01%,從而跨入了世界大力值測量的先進行列。與日本的測力機相比,我國的這臺測力機還同時具有測試10MN拉力的功能。這臺精密計量設(shè)備凈重200t,主機高10.5m,整套設(shè)備的零部件全部國產(chǎn)化。在這臺測力機上采用的靜壓潤滑技術(shù)還是世界首創(chuàng),這一先進技術(shù)不僅保證了高水平的整機性能,而且使體積減小,為國際測力設(shè)備的發(fā)展開創(chuàng)了一條新路。2不銹鋼姜片壓應(yīng)力劑一波多得,中國計量工作者一個世界中國計量科學(xué)研究院研制的8.0g/cm3不銹鋼千克砝碼,最近由國際計量局質(zhì)量室戴維斯博士在國際計量委員會上宣布,“中國不銹鋼砝碼的磁化率最低,砝碼密度非常接近8.0g/cm3,是世界上不銹鋼千克砝碼中最好的”。降低砝碼磁化率一直是國際質(zhì)量計量工作者努力完成的目標(biāo)。這是因為,砝碼磁化率對質(zhì)量衡量結(jié)果影響很大,實驗證明,同一砝碼在電子天平和機械天平上測出的質(zhì)量差異很大,有時甚至達十幾倍。中國計量院研制的千克砝碼經(jīng)過國際計量局和德國物理技術(shù)研究院幾次測試證明,磁化率、密度和穩(wěn)定性都達到國際先進水平。致使德國同行對中國研制出如此精度的砝碼感到驚奇,異口同聲贊揚我國不銹鋼千克砝碼是世界上最好的。德國物理技術(shù)研究院已提出向中國購買10kg~1mgE1級砝碼一套和直徑60mm長1m的不銹鋼鋼材,并決定將后者用于做該院的高精度圓柱形砝碼。3中國重力測量一舉中標(biāo):重力值為背景,應(yīng)讓其走出去,一個融入美國一封來自馬來西亞工業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)研究院的函件寄到中國計量科學(xué)研究院,信中請我國專家為其草擬一份重力點測定的可行性報告及預(yù)算。這封信轉(zhuǎn)到力學(xué)處重力室,當(dāng)時這里的技術(shù)人員對此并不驚奇,因為在重力測量領(lǐng)域處于世界較高水平、并且能夠獨立研制絕對重力儀的只有美、法、俄、中、日、意6個國家。然而,將報告和預(yù)算傳給馬來西亞同行以后發(fā)生的事情,卻令他們又意外又驚喜。原來,按照馬來西亞的慣例,這竟是一次國際投標(biāo)。而我國的重力測量一舉中標(biāo),意味著深居“閨閣”的中國重力測量技術(shù)將走出國門,在國際舞臺上一展風(fēng)采。此次我國專家小組前往馬來西亞等國進行重力點測定,使用的就是我國自行研制的絕對重力儀。他們需要測定的第一個重力點位于馬來西亞工業(yè)與標(biāo)準(zhǔn)研究院8號樓,這似乎是在同行眼前接受考試。然而,專家小組憑著技術(shù)和經(jīng)驗,克服了設(shè)備入關(guān)時被隨意倒置帶來的困難,測出了準(zhǔn)確度達10-8的重力值,令馬來西亞同行連連稱贊。事后,他們得知,這家研究院正急需該數(shù)據(jù)訂購測力機呢!最令專家小組難忘的是,當(dāng)?shù)厝A僑看到中國的測量技術(shù)展露風(fēng)采時的興奮與自豪。專家小組測定的第5個重力點設(shè)在一個華裔商人開辦的開關(guān)廠,當(dāng)聽說是祖國的專家來工作時,技術(shù)人員和家屬紛紛趕來參觀。這位商人表示要將測得的數(shù)據(jù)刻在石碑上,立在廠中,留作永久的紀(jì)念。然而,我國的一些部門在測量重力值時,卻放著國產(chǎn)的先進技術(shù)不用,舍近求遠(yuǎn),花上幾十萬美元從國外“引進”。目前,使用美國、德國、意大利、日本等國的儀器所得到的重力數(shù)據(jù),均與我國過去測得的數(shù)據(jù)相吻合。4約現(xiàn)有基準(zhǔn)對我國的影響不久前,在德國布倫瑞克召開的國際精密電磁測量會議和國際科學(xué)數(shù)據(jù)委員會基本物理常數(shù)任務(wù)組會議上,46個國家的596名代表參加了這次規(guī)模最大、水平最高的國際學(xué)術(shù)交流會。我國在會議上發(fā)表了5篇學(xué)術(shù)論文,中國計量科學(xué)研究院與南京大學(xué)合作的《高溫超導(dǎo)諧波混頻器在我國的約瑟夫森結(jié)陣電壓基準(zhǔn)中的應(yīng)用》論文,受到各國同行的重視。這是因為約瑟夫森結(jié)陣電壓基準(zhǔn)中采用高溫超導(dǎo)結(jié)比常溫二極管混頻效率大大提高,所以引起了外國專家的重視。經(jīng)過討論與交流,一些外國公司準(zhǔn)備在我國研究的基礎(chǔ)上,合作開發(fā)新產(chǎn)品,有的提出利用高溫超導(dǎo)諧波混頻器開發(fā)100GHz鎖相微波源產(chǎn)品,這一產(chǎn)品可廣泛地應(yīng)用在通信、雷達、大氣層觀測等科技領(lǐng)域,為開發(fā)高科技產(chǎn)品展示了廣闊的前景。中國計量科學(xué)研究院的約瑟夫森結(jié)陣電壓基準(zhǔn)與國際計量局(BIPM)比對的結(jié)果,差值最小,不確定度最低,使國外同行感到驚訝和欽佩。此外,我國測定質(zhì)子回旋磁比γp′(強)和γp′(弱)的結(jié)果,絕對測量約瑟夫森常數(shù)KJ,馮·克里青常數(shù)RK已被國際科學(xué)數(shù)據(jù)委員會(CODATA)基本常數(shù)任務(wù)組采用,將作為基本數(shù)據(jù)參與新的一次基本物理常數(shù)平差。由于我國在電學(xué)量子基準(zhǔn)等方面的卓越貢獻,國際大會組委會(RCODATA)還給我國代表團提供了資助,德國PTB從事約瑟夫森結(jié)陣電壓基準(zhǔn)專家Dr.Gutmann也贈給我國一個10V陣(1.8萬美元),這對我國計量科學(xué)院開展10V約瑟夫森結(jié)陣電壓基準(zhǔn)研究有了很大幫助。據(jù)悉,有關(guān)國家如韓國表達了今后要和我國定期舉辦雙邊學(xué)術(shù)交流的愿望。5碘穩(wěn)頻瞳高度測量方法的比對長度單位“米”是米制中最重要的基本單位之一,自1983年起,“米”的長度是通過不變的真空光速值來定義的,并且通過633nm碘穩(wěn)頻氦氖激光器的波長來具體復(fù)現(xiàn)“米”的長度,因此這種激光器的波長已成為世界各國實際上的長度基準(zhǔn)。這次國際比對是由國際計量局組織,并在國際計量局長度和激光部主任沙蒂爾先生的主持下在中國計量科學(xué)研究院進行的。比對從7月7日開始至17日結(jié)束,共進行11天,參加比對的有國際計量局、韓國標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)研究院、日本計量研究所和中國計量科學(xué)研究院的六套穩(wěn)頻激光器。這也是首次由國際計量局組織,并在我國進行的基本單位的多邊國際比對。比對結(jié)果表明,我國研制的碘穩(wěn)頻氦氖激光器已經(jīng)達到了國際先進水平。根據(jù)規(guī)定,這種激光器的波長誤差不超過3×10-11,而實際測量的結(jié)果表明,我國的基準(zhǔn)激光波長與國際波長基準(zhǔn)之差僅為上述允許誤差的一半。這相當(dāng)于如果用這種激光輻射來測量約為38萬km的地球到月球之間的距離時,由于激光波長所帶來的測量誤差僅為幾毫米。比對后沙蒂爾先生對這次比對給予了高度評價。沙蒂爾先生說,在最近4年中,國際計量局組織了20余次的國際比對,比對涉及到五大洲的將近40個國家和地區(qū)的計量和標(biāo)準(zhǔn)研究所。這次比對結(jié)果,是20余次的國際比對中最好的幾次之一。所謂碘穩(wěn)頻氦氖激光器即是將氦氖激光的頻率鎖定到碘分子的吸收譜線上,從而使其獲得高度的頻率穩(wěn)定度和復(fù)現(xiàn)性。這就需要一套復(fù)雜的自動控制系統(tǒng)來進行穩(wěn)頻。中國計量科學(xué)研究院研制的能自動選擇所需碘吸收譜線的電子自動控制系統(tǒng)以其操作方便的良好綜合性能而受到參加比對的各國科學(xué)家的贊譽。6香港等16個國家和地區(qū)從事質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化和計量工作的專家、高級專家情況由聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織(UNIDO)和中國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合主辦,中國計量科學(xué)研究院組織的發(fā)展中國家質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化和計量專家組會議在北京國際會議中心舉行。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和國際法制計量局以及巴基斯坦、韓國、印度、裴濟、孟加拉、新加坡、尼泊爾、馬來西亞、蒙古、土耳其、泰國、越南、伊朗、菲律賓、沙特阿拉伯以及香港等16個國家和地區(qū)從事質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化和計量工作的專家共21人參加了會議。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局介紹了我國的質(zhì)量認(rèn)證體系和情況。近幾年來,我國已有18個質(zhì)量體系認(rèn)證機構(gòu)按國際慣例取得國家資格認(rèn)可。在已頒布的151張帶有國家認(rèn)可標(biāo)志的體系認(rèn)證證書中,按產(chǎn)品所屬專業(yè)范圍分類,前五類為電子占42.2%,機械占15.9%,電氣占6.6%,建筑占5.3%,汽車占4%,按獲證企業(yè)所在地域分類,前四個地區(qū)為廣東占20.5%,江蘇占14.7%,上海占13.2%,天津占7.9%。51家企業(yè)已簽訂體系認(rèn)證合同。我國條形碼的成員已經(jīng)發(fā)展到13000個企業(yè),已有30多萬種商品使用了條形碼,為我國產(chǎn)品進入國外超級市場創(chuàng)造