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計量論壇

標題: 顛覆計量業(yè)務(wù)的里程碑 [打印本頁]

作者: 度心寬 時間: 2018-12-13 11:33
標題: 顛覆計量業(yè)務(wù)的里程碑

11月16日，第26屆國際計量大會（CGPM）通過了關(guān)于“修訂國際單位制（SI）”的1號決議。根據(jù)決議，質(zhì)量單位“千克”、電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”、物質(zhì)的量單位“摩爾”4個SI基本單位的定義將由常數(shù)定義，并于明年的世界計量日正式生效。加之此前對時間單位“秒”、長度單位“米”和發(fā)光強度單位“坎德拉”的重新定義，至此，國際計量單位制的7個基本單位第一次全部實現(xiàn)由常數(shù)定義。這保證了SI長期穩(wěn)定性和環(huán)宇通用性，也將開啟任意時刻、任意地點、任意主體根據(jù)定義復(fù)現(xiàn)單位量值的大門，可以說是人類科學(xué)發(fā)展進步中的一座里程碑。
         原預(yù)測以后對計量器具的監(jiān)管將取消周期、定期溯源方式，只進行監(jiān)督抽查驗證（抽樣檢定、校準），
         現(xiàn)在看來這也是多余的，量值的傳遞、溯源都將成為歷史。
         7個基本單位全部實現(xiàn)了常數(shù)定義，借助自動化智能化技術(shù)，
         量值測量將會得到突飛猛進的大飛躍，
         通過芯片技術(shù)，儀器儀表就可實現(xiàn)自校準，
      周期、定期溯源測量的方式就失去了必要性，
      在用計量器具周期、定期的檢定、校準就會成為歷史。
      省市縣的計量院所也存在生存危機。
      大膽預(yù)測：十年后計量業(yè)務(wù)將成為歷史。

作者: 還不現(xiàn)原形 時間: 2018-12-13 15:00
不明所以，以后我買菜覺得秤不準，拿出個什么常數(shù)來對比下？

作者: 劉彥剛 時間: 2018-12-13 15:16

還不現(xiàn)原形發(fā)表于 2018-12-13 15:00
不明所以，以后我買菜覺得秤不準，拿出個什么常數(shù)來對比下？

是的，通過芯片技術(shù)，儀器儀表就可實現(xiàn)自校準，只能是高科技領(lǐng)域。我們常規(guī)量值的傳遞、溯源中，末端還得是周期檢定、溯源校準吧。

作者: 237358527 時間: 2018-12-13 15:30
提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動屏蔽

作者: 風吹石 時間: 2018-12-13 16:34
高端的可以用芯片，低端的校準參數(shù)是次要的，主要還是針對方法，用芯片的可能性不大。

作者: springwood 時間: 2018-12-13 16:35
目前手機的時間自校已經(jīng)實現(xiàn)，其他的感覺比較困難

作者: 滄州深呼吸 時間: 2018-12-13 16:56
不能直接測量的東西實現(xiàn)的量值復(fù)現(xiàn)還得需要其他很多的配套設(shè)備來實現(xiàn)傳遞，沒有說的這么簡單吧。長度基本單位米用光在真空中距離復(fù)現(xiàn)了這么多年，但是量值傳遞還是得依靠實物量具。不可能每個地方都有一個計量基準或者副基準。

作者: 度心寬 時間: 2018-12-13 18:04
7個基本單位都是常數(shù)定義后，尤其導(dǎo)出的單位、組合單位都可常數(shù)化。
基本單位新定義不受復(fù)現(xiàn)方法限制，保障了國際單位制的未來適用性。
測量的兩個重要概念，即單位定義和測量（或復(fù)現(xiàn)）方法是分離的。
比如1米有多長是用尺子測量還是用激光測量無關(guān)。
新定義生效后，千克可以通過任何適當?shù)姆椒◤?fù)現(xiàn)，
更好的測量原理、測量方法，可以在國際單位制框架下實現(xiàn)更佳的測量，
集多參量、高準確度傳感器為一體的綜合測量，
把這些測量方法和測量標準制成芯片，植入測量儀器，
就可自主校準、復(fù)位。（復(fù)位：恢復(fù)到出廠最準狀態(tài)），
隨著發(fā)展，先取消計量標準的等級傳遞溯源，
儀器儀表直接溯源到計量基準。
1967年用原子的特性修訂了秒定義一樣——盡管修訂之初人們并不清楚它可以用在哪里，
但現(xiàn)在，基于原子鐘的計時技術(shù)已成為互聯(lián)網(wǎng)、移動通信和衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)的基礎(chǔ)。
新的國際單位制也是這樣，它將在未來對科學(xué)、技術(shù)、貿(mào)易、健康、環(huán)境以及更多的領(lǐng)域產(chǎn)生深遠的影響。

作者: 度心寬 時間: 2018-12-13 18:21

劉彥剛發(fā)表于 2018-12-13 15:16
是的，通過芯片技術(shù)，儀器儀表就可實現(xiàn)自校準，只能是高科技領(lǐng)域。我們常規(guī)量值的傳遞、溯源中， ...

將測量標準測量方法植入芯片，
高檔儀表自帶校準復(fù)位功能，實現(xiàn)復(fù)位到出廠狀態(tài)。
一般儀表就可使用便攜式帶植入芯片的過程儀表，
進行在線比對。
如壓力表的溯源，就可省去壓力模塊，直接比對到壓力基準。
儀器儀表實現(xiàn)了自校準、復(fù)位及在線比對，
準確性穩(wěn)定性可靠性大大增強，
還需要周期、定期檢定、校準溯源嗎？

作者: 劉彥剛 時間: 2018-12-14 07:06

度心寬發(fā)表于 2018-12-13 18:21
將測量標準測量方法植入芯片，
高檔儀表自帶校準復(fù)位功能，實現(xiàn)復(fù)位到出廠狀態(tài)。
一般儀表就可使用便攜式 ...

作者: mesureme2018 時間: 2018-12-14 09:44
誰能說清楚啊

作者: capcom 時間: 2018-12-15 16:25
比如長度量具（千分尺），如何用常數(shù)來確實能夠其準確性？還不是用量塊檢定

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2018-12-15 22:56
　　認真閱讀了樓主度心寬量友在本論壇發(fā)表的幾個主題帖，我認為度心寬先生的思維是敏捷的，眼光是犀利的，觀點是前衛(wèi)的，非常令我敬佩。
　　“科技要發(fā)展，計量需先行”。計量科學(xué)是科技發(fā)展的“先行官”，理應(yīng)走在最前面。因此有的人說“計量學(xué)是離諾貝爾獎最近的科學(xué)”，諾貝爾物理獎得主J.L. Hall（霍爾）在獲獎感言中說到：“ 計量學(xué)是科學(xué)之母，是理論與實驗之間的橋梁，提供物理進展的方法”，至今已有14位計量科學(xué)家獲得諾貝爾物理學(xué)獎，是獲得諾貝爾獎數(shù)量最多的科學(xué)領(lǐng)域，其它科技領(lǐng)域的諾貝爾獎（文學(xué)獎、和平獎例外），也都離不開通過計量檢測加以驗證。
　　當前科技發(fā)展日新月異，工業(yè)要走4.0道路，我國制造業(yè)要達到“中國制造2025”，指的就是要從機械化、自動化的現(xiàn)有生產(chǎn)模式脫胎換骨，走信息化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的道路。美國對華為的圍剿、打壓說白了就是阻擋我國的“中國制造2025”道路，生怕我們彎道超車，危及它“老大”弱肉強食地位。那么我們作為“先行官”的計量工作怎么辦？還繼續(xù)走傳統(tǒng)計量的老路嗎？計量工作是國家核心競爭力之一，核心競爭力仍然停留在看得見摸得著的狀態(tài)行嗎？我們的計量工作必須首先進入信息化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，測量設(shè)備（包括計量器具）能夠虛擬化的要盡快搶占先機進入虛擬化。一臺電腦、一個筆記本、一部手機，“植入芯片”后，就應(yīng)該解決絕大多數(shù)現(xiàn)場的測量問題，說它是什么儀器它就是什么儀器，分離式的實體測量設(shè)備要逐步淘汰，計量要為智能化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)提供準確可靠的大數(shù)據(jù)庫和真實的信息流。
　　今年11月中旬的國際計量大會對7大基本量的定義全部實現(xiàn)了量子化、常數(shù)化，為我們打開了計量工作脫胎換骨的大門，將迎來計量工作翻天覆地的巨變，實物儀器和量具將逐步被虛擬儀器所淘汰，計量檢定/校準也將會走虛擬化道路。盡管現(xiàn)在還困難重重，但可以預(yù)料，今后的檢定/校準將是對軟件的校準，對信息流、數(shù)據(jù)庫的校準，就像手機自動“對時”那么簡單，這種檢定/校準應(yīng)該是隨時隨地進行的。真的到了那個時候，正如度心寬先生所預(yù)言的那樣，“還需要周期、定期檢定、校準溯源嗎？”。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2018-12-17 14:40
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2018-12-17 14:42 編輯

　　當前的現(xiàn)實的確對未來的預(yù)測是非常困難和難以理解的，就如同許多科幻故事當時的人們只能認為是“幻想”一樣。當計量工作處在布手知尺的時代，不可能想到如何應(yīng)用地球子午線，更不可能想到應(yīng)用光速定義尺寸的大小，也不可能設(shè)計出量塊和各式各樣的長度計量器具。
　　工業(yè)從手工化起步，發(fā)展到機械化、再發(fā)展到自動化、現(xiàn)在又將向智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，這就是所謂的工業(yè)1.0、工業(yè)2.0、工業(yè)3.0、工業(yè)4.0。計量工作作為“先行官”，測量手段同樣也是從人體和感官起步，發(fā)展成簡單的尺斗秤，再到量具儀器，然后逐步機械化、自動化。７個基本量定義的量子化、常數(shù)化，必將使應(yīng)用計量科學(xué)發(fā)生又一次脫胎換骨的飛躍，再發(fā)展到數(shù)據(jù)化、信息化、虛擬化，為工業(yè)從自動化邁入網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化、信息化鋪平道路。這也是科學(xué)發(fā)展的必然規(guī)律。
　　我想舉個簡單的例子，大家一定還有印象。改革開放初期寄錢需把錢交給郵局，好幾天才能寄到，買火車票人山人海，半夜三更就必須去火車站排隊，還不一定能買到。那時有人曾告訴我，將來錢可以變成數(shù)據(jù)傳給另一個人，躺在被窩里就可以買票，我就認為他肯定是想入非非，白日做夢，瘋了，我的回報是簡單的嘿嘿一笑了之，呵呵。有誰會想到現(xiàn)在幾乎人人有手機，手指點一下就可以立即把錢寄到，手指點一下就可以買火車票，就可以付款？僅僅過了三四十年，現(xiàn)在卻已經(jīng)都成為現(xiàn)實。
　　比如大家提到的一個現(xiàn)實問題，如何用“常數(shù)”（其實是長度的基準）直接來確定長度量具（千分尺）的準確性，就是擺在廣大計量工作者面前的實際科研課題，接下來又如何淘汰千分尺，將千分尺的功能“虛擬”到軟件中變成數(shù)據(jù)庫和信息流，更需要我們的聰明才智來解決。零部件和產(chǎn)品的測量結(jié)果不能直接虛擬為信息流，工業(yè)的智能化、信息化也只能是一句口號。所以，我很贊賞樓主的思維遠見卓識。

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