1、計量測試問題之我見,報告人：李東升 2008年3月,計量測試工程學院,主要內(nèi)容,測量與計量 國家計量體系 現(xiàn)代計量儀器的特點 工程計量的新分支 幾何量計量進展 能源與環(huán)境計量問題,計量測試工程學院,測量與計量,測量：以確定量值為目的的一組操作。 計量：實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確、可靠 的活動。 單位統(tǒng)一：建標、量傳、溯源、標定、校準、比對等 準確：合理的不確定度 可靠：相同條件下，同類被測量量值具有可比性。為此，必須由政府和社會組織一系列活動,計量測試工程學院,測量與計量概念上的區(qū)別 （1）歐美國家通常不對二者進行區(qū)分，只是在量 傳、溯源等才強調(diào)計量的概念。 （2）概念上的區(qū)別：測量是一個實驗過程

2、，單位 可以任意選定。計量是通過建立基標準實現(xiàn) 量值準確統(tǒng)一的測量，單位是法定的。從發(fā) 展過程看，是先有測量，后形成計量方法。,計量測試工程學院,測量的哲學理念 歐洲人對測量有一個很值得重視的哲學理念：凡是不能測量的事物，通常都是不能被控制與改善的事物。 其科學基礎(chǔ)來自于現(xiàn)代控制理論，系統(tǒng)“可控”的前提是一定“可觀”?？捎^就是指可以觀測，即能夠測量。 這就要求我們要不斷將不可測量的量逐步轉(zhuǎn)化為可測量的量，再形成計量方法。,計量測試工程學院,5.計量的隱含性 社會服務(wù)體系中，存在一個龐大的隱含體系，計量就是這種隱含體系的一部分。 國際計量局局長T.奎恩曾比喻：“計量猶如新鮮的空氣，只有你缺少它時

3、，才會感到它存在的重要性”。 新西蘭經(jīng)濟學家B.伊思通在提出計量的價值的一份報告中指出：“計量是一種油，它能保證市場貿(mào)易平滑進行”。,計量測試工程學院,國家計量體系,國家計量體系可以包括量值傳遞體系與量值溯源體系兩部分。 量值傳遞體系 關(guān)鍵詞是“檢定”，“法定” （1）國家根據(jù)經(jīng)濟合理、分工協(xié)作的原則，以城 市為中心，就地就近組織起來的量值傳遞網(wǎng) 絡(luò)，目的是保證量值準確統(tǒng)一。 （2）為達到量傳中不確定度損失小、可靠性高和 便于操作的要求，應(yīng)嚴格按國家計量檢定系 統(tǒng)（表）的規(guī)定逐級進行。,計量測試工程學院,（3）各類計量標準和工作器具按檢定規(guī)程進行 周期檢定。存在問題有： 1）檢定能力有限：按規(guī)

4、程只能滿足常規(guī)的、靜態(tài)的檢定，而對動態(tài)的、在線檢測等缺乏技術(shù)手段。 2）逐級傳遞會形成測量不確定度的損失。 3）按區(qū)域管理方式缺乏彈性，易形成計量資源 的不合理配置：高資源不足，低資源重復。,計量測試工程學院,量值溯源體系 關(guān)鍵詞是“校準”、“自愿” 以計量標準工作為手段，建立一個自下而上的量值溯源體系 (1) 是一個充分開放的、松散的體系，任何量值用戶可以隨時進入該體系的任何一個環(huán)節(jié)，隨時選擇一個“源”進行溯源。 (2) 任何一個具備量值溯源資格，進入量值溯源體系、量值載體或載體組合，都可以稱為“源”，是一種“過程源”。 (3) 量值溯源體系準入資格,計量測試工程學院,檢定與校準的功能比較,

5、計量測試工程學院,國家計量體系 由計量院向計量用戶擴散技術(shù)效益 (1)直接擴散 間接擴散 通過已認可的校準實驗室 通過各級計量機構(gòu) (3)頂端的兩項重要任務(wù) 提供垂直向下的計量基準，作為垂直向上的 源頭 提供與國際計量基準之間的等效度、國家之間的橫向等效度（國際比對、輔助比對、熟練性實驗等）,計量測試工程學院,國家計量體系框圖,國務(wù)院計量 行政部門,頒布計量單位、制定法律法規(guī) 建立國家計量基準裝置,國家計量院,國家計量基準 國家標準 裝置 實驗室,溯源體系,按標準規(guī)范,自愿校準,量傳體系,按檢定規(guī)程,周期檢定,按計量規(guī)范,測量,地方行政 計量機構(gòu) 部門、企事 業(yè)單位,非強檢計量器 具部門、企事

6、 業(yè)單位需校準 的計量器具,社會公用標準器 具、強檢目錄內(nèi) 計量器具、強檢 器具的最高標準 器,商品量,計量測試工程學院,現(xiàn)代計量儀器的特點,極、超、省、信、微、融、遙 極：指向測量極端發(fā)展 以長度測量為例，向大尺寸甚至大距 離方向發(fā)展，還向納米及超微尺度方向 發(fā)展 超：指不確定度向更小方向發(fā)展,計量測試工程學院,省：指用材更少、能耗更低、待機時間更久 信：指使用可靠、耐用度高 微：體積更小、重量更輕 融：功能更多、性能更強、信息融合性更高 遙：具有數(shù)據(jù)遠傳及遙控遙測功能。網(wǎng)絡(luò)遠程校準成為研究熱點,計量測試工程學院,工程計量的分支,工業(yè)計量 商貿(mào)計量 能源計量 環(huán)境計量,計量測試工程學院,幾何

7、量計量進展,納米定位技術(shù) 納米導軌關(guān)鍵技術(shù) 工業(yè)計量與在線檢測技術(shù) 向其他領(lǐng)域擴展,計量測試工程學院,能源與環(huán)境計量問題,（一）現(xiàn)狀分析1.我國的GDP成本居高不下，占全球的4%， 水泥占全球一半以上、鋼材占1/4、煤炭占 1/3。 2.六大耗能大戶：冶金、有色金屬、石油石化、 化工、電力、建材。 3.工業(yè)企業(yè)能耗：占全國能耗的70%，其中的1000 家企業(yè)占工業(yè)企業(yè)能耗的50%，即全國的 1/3！ 十七大報告中明確提出：節(jié)能、降耗、減排,計量測試工程學院,(二）主要產(chǎn)品單位能耗指標,計量測試工程學院,（三）“十一五”規(guī)劃之節(jié)能重點工程,1.低效燃煤工業(yè)鍋爐（窯爐）改造：采用循環(huán)流化床、粉煤燃燒等技術(shù) 2.區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)：將分散小鍋爐改造為集中供熱 3.余熱、余壓利用：針對鋼鐵、建材行業(yè) 4.節(jié)約和代替石油：可再生能源開發(fā)利用 5.電機系統(tǒng)節(jié)能：電機、風機、水泵系統(tǒng)改造 6.能量系統(tǒng)優(yōu)化：在石化、鋼鐵等行業(yè)實行能量系統(tǒng)優(yōu)化制度 7.建筑節(jié)能：推廣新型墻體材料和節(jié)能產(chǎn)品 8.綠色照明：推廣高效節(jié)電照明系統(tǒng) 9.節(jié)能監(jiān)測和技術(shù)服務(wù)體系建設(shè)：更新檢測設(shè)備、加強培訓,計量測試工程學院,（四）我校能源計量進展,1.積極與三大鋼鐵企業(yè)合作 為濟綱、攀鋼建立能源管理體系，擬與太鋼合作研究高爐煤氣燃燒效率問題。 2.流場檢測與分析技