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電力檢測技術

現代計量基準將日趨精確

時間：2013-06-03

當前，中央提出我國要建設“創新型國家”“節約型社會”，要千方百計節約資源消耗。節約和創新都與計量有著非常密切的關系，開展創新、節約，必須要準確地測量數據，各種可能方案的比較，也要以準確的測試數據為依據。
　　計量是可以溯源到標準量的測量，從而保證了測量數據的準確性。
　　20世紀下半葉以來，人類開始進入了信息化社會。信息化的三要素是：信息的獲取(計量測試)、信息的傳輸(通信技術)、信息的處理(計算技術)。信息獲取是最基礎的也是最重要的環節，它決定著后續環節的準確性，三個環節互相支撐、互相包容。
　　在社會的發展過程中，計量工作經歷了以下階段：第一階段是農業社會，計量工作主要是為了適合農業社會中農產品和生活用品貿易的需要;第二階段是工業社會，工業生產中的互換性要求，對工作的加工精度提出了更高要求;第三階段是全方位計量測試階段，進入21世紀，除了計量測試準確度外，基本計量測試工作幾乎滲透到各個領域，例如生物醫療、環境保護、國防和社會安全、安全檢測等方面，都需要準確度更高的精密測量設備。
　　19世紀下半葉到20世紀上半葉，各國建立起了經典的計量基準，20世紀50年代以前，基本單位的量值大多由實物基準保存及復現。這些計量基準一般是根據經典物理學原理，用實物來表現。比如按X型截面的鉑銥合金米尺上的刻線間距離定義長度單位“米”，用一組飽和式韋斯頓標準電池的端電壓的平均值保持電壓單位“伏特”等等。
　　隨著科技的不斷發展，在長度、質量、電流、溫度、光度、物質量7個基本國際單位中，其他6個基準都發生了變化，只有質量單位“千克”仍沿用實物基準。
　　隨著科技及工農業的發展，實物基準傳統計量量值傳遞檢定系統開始反映出許多不足之處。實物基準一旦制成后，總會有一些不易控制的物理、化學過程使其特性發生緩慢的變化，因而它們所保存的量值也會有所改變。從20世紀下半葉開始，計量標準逐漸更新換代。現代，世界上主要應用的計量標準是量子標準，其準確性極高。
　　量子計量基準的準確度一般要比實物計量基準高幾個數量級。量子計量基準是一種物理實驗裝置，可以多處建立，不會有一旦損壞不能準確復現的問題。按照相同原理建立的量子計量基準所復現的量值也相同，避免了計量基準的量值多次逐級傳遞而造成的問題。
　　目前，量子計量基準的研究作為國際計量科學的最前沿、尖端課題受到了廣泛的關注，中國計量科學研究院也作出了積極響應。相信不久的將來，質量實物基準會被很快取代，計量基準會越來越精確。