量值定義世界 精準改變未來

2020-12-16 中國經濟網

2019年5月20日是第20個「世界計量日」。今年世界計量日的主題是「國際單位制(SI)——根本性飛躍」,國際單位制正在進行的重大變革,使計量邁入量子化新時代後將會對科技、工業、貿易和日常生活帶來巨大影響。

這是國際計量體系有史以來第一次全部建立在不變的常數上,保證了國際單位制的長期穩定性和環宇通用性,將會給人們的生產和生活帶來深刻變革。作為廣州計量行政管理部門,廣州市市場監管局將牢牢把握國際單位制量子化演進這一重大契機,著眼未來、積極行動,進一步構建完善廣州現代先進測量體系、計量監管體系以及計量服務保障體系,推動全市經濟提質增效升級,提升人民群眾的計量獲得感和安全感。

「量子計量」更精準地定義世界

1875年5月20日《米制公約》籤署,標誌著國際計量合作的正式開始,1999年第21屆國際計量大會將每年的5月20日設立為世界計量日。國際計量界致力於確保全球範圍內準確測量活動的開展,通過每年世界計量日宣傳增強公眾對計量的認識及我們日常生活的影響。歷次主題包括計量與全球能源挑戰、計量與安全、計量與創新以及體育中的計量、環境中的計量、醫療和貿易中的計量等。

「原子鐘」已讓精準導航成為現實

在生活中我們經常會接觸到「米」「千克」「秒」等計量單位,這些計量單位不會因為國家和地區的不同而有所差異。國際單位制(SI)就是全球一致認可的測量體系,其核心是7個基本單位。因此,國際單位制是構成國際計量體系的基石,也是促進人類不斷進步的基礎性工具。用量子做基準,就可以使精準度再提高成千上萬倍,甚至更高。根據2018年11月舉行的第26屆國際計量大會的「修訂國際單位制」的決議,質量單位「千克」、電流單位「安培」、溫度單位「開爾文」、物質的量單位「摩爾」4個國際單位制(SI)基本單位的定義將改由常數定義,並於2019年5月20日起正式生效。加之此前對另外3個單位的重新定義,至此,國際單位制的基本單位實現由常數定義。從此,國際單位制結束了採用以實物為基準計量的歷史,正式邁入了量子化時代。

說起來陌生的「量子計量」其實就在我們身邊,並且已經在改變著我們的生活。如今我們開車必備的衛星導航,就是基於量子計量的原子鐘。在由導航衛星搭建的星地坐標系中,每個星座都有自己的坐標信息,通過測量我們與星座間的距離,就能解算出我們在該坐標系的位置;在光速已知的前提下,時間測量越精密,位置解算就越精確。其實「原子秒」的定義早在1967年第十三屆國際計量大會上就已被通過,儘管在原子秒誕生之初人們並不知道它可以用在哪裡,但現在,基於原子鐘的計時技術已成為網際網路、移動通信和衛星導航等技術的基礎,而這些技術已經極大地改變了人們的生產生活。

與「原子秒」帶來的巨大改變一樣,5月20日生效的新的國際單位制(SI)也將在未來對科學、技術、貿易、健康、環境以及更多領域產生深遠影響。

常數不受時空和人為因素的限制,保障了國際單位制的客觀通用性。如今的時間校準可以被植入晶片,讓大家通過網絡在世界任何角落獲取準確的時間。隨著新定義生效,晶片級的傳感器將可以在工業產品流水線上實現對長度、電流、溫度等國際單位制的溯源,物聯網各個終端採集的數據由此可以實現可比,無時無處不在的最佳測量,從而有助於提高智能製造、物聯網等新技術產業的質量水平,推動人工智慧、5G通訊、雲計算等產業的跨越式發展。

新定義可在任意範圍復現,保障了國際單位制的全範圍準確性,為科學發現和技術創新提供了新的機遇。得益於更高的測量準確度,我們將可以測量極高、極低溫度的微小變化,從而更加準確地監測核反應堆內、太空飛行器表面的溫度變化;在生物醫藥領域,我們可以準確測量單個細胞內某種物質的含量,並根據實際需要,配製更加精確的藥物劑量。

把握國際單位制量子化發展機遇

構建廣州現代先進測量、計量監管和計量服務保障體系

「量值定義世界,精準改變未來。作為國家核心競爭力的重要標誌之一,計量不僅是科學技術的基礎、公平貿易的依據,更是推動經濟社會高質量發展的基石。」廣州市政協副主席、市市場監管局局長姚建明表示,「近年來,廣州市政府計量行政管理部門堅持一手抓計量監督管理,一手抓計量技術能力建設,兩方面互相促進、都不放鬆。」

在計量監管方面,市市場監管局主動出擊、大膽創新,積極引入「網際網路+」計量監管理念,建立的強制檢定計量器具備案檢定監管信息系統,初步實現了對強檢計量器具監管的大數據動態監管。特別是在集貿市場電子秤作弊、瓶裝液化氣充裝「短斤缺兩」、計程車計價器作弊、機動車安檢機構檢驗人員和設備監管風險等一些民眾很關注、近年出現高科技計量作弊的領域,市市場監管局實現了有效破解。比如:在瓶裝液化氣充裝行業,率先通過升級智能電子灌裝秤功能、搭建充裝淨含量智能監控平臺等舉措,實現了充裝的全過程精準監管,充裝淨含量合格率達到98%以上,「短斤缺兩」在源頭上基本喪失了生存空間。

在計量能力建設方面,市市場監管局也取得了長足進步,目前廣州市已擁有社會公用計量標準745項、企事業單位內部最高計量標準628項、計量校準能力4296項,擁有城市軌道交通運輸服務和港口能源物流服務2個省級產業計量測試中心,形成了法定計量檢定機構、授權機構、校準機構、產業計量測試中心四位一體的計量技術服務平臺。

當今,國際單位制正在量子化演進,姚建明表示,市市場監管局會牢牢把握這一重大契機,著眼未來、積極行動,進一步構建完善廣州現代先進測量體系、計量監管體系以及計量服務保障體系,推動全市經濟提質增效升級,提升人民群眾的計量獲得感和安全感。

加強計量監督 推動經濟社會高質量發展

廣州市市場監督管理局是廣州市人民政府計量行政管理部門,統一管理全市計量工作,統籌規劃社會公用計量標準建設,推行計量現代化管理制度,依法監督管理計量器具、商品量和市場計量行為,維護市場經濟秩序,保障全市經濟建設和社會發展的有序進行。各區市場監督管理局,負責本行政區域計量監督管理工作。廣州計量檢測技術研究院、廣州能源檢測研究院等法定計量檢定機構,執行強制檢定,對社會開展量值傳遞,為政府計量行政部門執法監督提供技術保障,為社會提供計量技術服務。

近年來,該局積極構建完善先進的測量體系,研究探索國際單位制量子化大變革下量傳溯源方式的新發展方向,有效提升計量能力,優化計量服務,加強計量監督,為維護市場公平競爭和消費者權益,服務廣州經濟高質量發展作出了顯著貢獻。

計量工作在推動經濟社會高質量發展的作用主要表現在:

工業計量:

工業企業建立和完善計量檢測保證能力,為生產控制和管理提供準確可靠的數據依據,是企業保證產品質量,降低能源消耗,提高經濟效益的最佳途徑。廣州市市場監管局組建的計量服務小分隊,廣泛深入企業提供精準施「測」服務,引導和幫助企業建立測量管理體系,提升計量保障能力。目前全市有97家企業獲測量管理體系認證,數量居全省首位。

法制計量:

我國對用於貿易結算、安全防護、醫療衛生、環境監測四大領域列入目錄的計量器具實施強制檢定。廣州市市場監管局始終把這項與大家安全、健康和切身利益密切相關的工作列為重點,突出加強監管。在集貿市場、醫療機構、加油站、商店超市、餐飲行業、出租汽車、貨運源頭單位等民生重點領域,該局每年進行專項整治,嚴厲打擊計量違法行為,該局在加油站開展的計量「你點我查」活動,有效消除了一些加油計量誤區,受到市民廣泛肯定。該局開展的計量惠民、免費檢定活動,近年為企業、經營者年均減負8000多萬元,僅2018年就免費強檢計量器具153萬臺(件),停徵行政事業性收費近1億元。

商品量監督:

定量包裝商品是指以銷售為目的,在一定量限範圍內具有統一的質量、體積、長度、面積、計數標註等標識內容的預包裝商品。這些商品淨含量如何,大家非常關注。該局每年都會組織對米、面、油等定量包裝商品進行淨含量監督抽查,並向社會公告抽查結果。2018年對大米、食用油等8類定量包裝商品共抽查了450批次,淨含量不合格發現率為8.2%,同比下降4個百分點。

計量服務廣州重點產業發展

案例1

精準計量檢測

助力廣州先進位造業高質量發展

在地鐵隧道中實施精準監測,為地鐵的運行安全提供可靠的技術支撐……我國經濟進入高質量發展階段,質量的整體提升離不開強大的計量技術基礎支撐。廣州計量檢測技術研究院作為法定計量檢定機構,從他們工作的點點滴滴中可以看到計量在廣州市科技創新、重點支柱產業發展和服務粵港澳大灣區建設等方面的作用。

地鐵列車每天穿梭於各大城市的地下網絡,為廣大市民提供方便、快捷的出行。大家是否了解,在幽暗深長的地鐵隧道中,是什麼給列車提供著源源不斷的動力呢?列車的供電分「網」「軌」兩種方式,其中「網」供電類似於有軌電車,通過「辮子」——受電弓與供電線路接觸網接觸受電。可想而知,在高速運行狀態下受電弓與接觸網的接觸如果不可靠會發生什麼問題。

隨著科技的不斷進步,各大地鐵公司以及城市軌道交通檢測設備的供應商都在探索和研發弓網系統的在線監測方式。廣州計量檢測技術研究院的技術人員通過地鐵公司的多部門聯動,實現了對運行列車的牽引、過閘等環節的多次測量,成功幫助企業解決了弓網運行狀態監測系統的精度檢測,為地鐵公司可靠監測受電燃弧、受電弓機械損壞、接觸線拉出等安全運行關鍵參數提供技術支撐。

廣州計量檢測技術研究院對地鐵公司多年來計量檢測需求所作出的技術研發和全方位的計量檢測服務得到了內地包括深圳、佛山等20多個城市地鐵公司的肯定,也吸引了香港地鐵施工單位EIFFAGE INFRA-BAU公司前來洽談技術合作,積極服務大灣區建設。

案例2

保障能源計量公平可靠

推動大灣區製造綠色發展

《粵港澳大灣區發展規劃綱要》提出要建設能源安全保障體系、創新綠色低碳發展模式。廣州能源檢測研究院深耕能源檢測三十年,在能源計量、綠色低碳方面做了大量的工作,為灣區能源高效利用、為產業綠色升級轉型提供了堅強有力的保障和支撐。

先進設備保障能源計量公平

粵港澳大灣區要推進石油儲備基地建設、構建能源儲運體系,離不開對能源容罐進行精確、高效的計量。容罐儲存了石油、天然氣等經濟社會運行所必需的能源物質。能源容罐的計量是能源計量的起點,其準確性關乎能源交易國家利益和能源儲備國家安全。

廣州能源檢測研究院建設的廣東省港口能源物流產業計量測試中心,率先引進了目前行業最先進的測繪儀器——三維雷射掃描儀和全站掃描儀。該設備能通過雷射定位與測距,突破了空間限制和地形限制,實現罐外和罐內自動測量,並能對數據進行智能分析,主動剔除異常數據,保證測量精確可靠。隨著新設備投入運行,容罐標定工作效率提高了5倍,極大地節約了現場檢測的時間,減少了人為對數據的幹預,提高了準確性。

2016年至今,廣州能源檢測研究院已經對全廣州85%容罐罐容完成標定。通過對廣州市能源容罐的全面標定,能源院為粵港澳大灣區能源交易提供公平公正的技術評判,為能源計量互認提供可靠的技術支撐,提高了廣州能源物流產業的核心競爭力。

促進產業轉型升級

粵港澳大灣區要創新綠色低碳發展模式,加快構建綠色產業體系。能源院以科技創新為支撐,重點促進傳統工業綠色升級改造,幫助企業構建綠色製造體系,推動綠色產品、綠色工廠、綠色園區和綠色供應鏈全面發展。

作為全國首批工業節能和綠色發展評價中心,廣州能源檢測研究院成功指導廣州市浪奇實業股份有限公司等5 家單位組成聯合體,成功申報全國首批綠色系統集成項目。項目獲投資1000 萬元,用於綠色設計平臺的開發和傳統工藝綠色改造提升及綠色設計平臺的推廣,有效促進傳統製造業進行綠色改造、升級轉型。

目前,廣州能源檢測研究院已為粵港澳大灣區200多家企業制定能源審計和節能規劃,提出加強能源計量器具配備、空壓機餘熱回收、電機變頻改造、注塑機伺服改造等節能措施約1000 條,為企業節約能源約150 萬噸標準煤,採用先進適用節能低碳環保技術改造提升傳統產業,推進位造業智能化綠色化發展,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。

大灣區建設能源安全保障體系,大力發展綠色低碳能源,不斷提高清潔能源比重。廣州能源檢測研究院將持續打造能源計量、能源質量、綠色低碳、新能源四大驅動,大力推進能源供給側結構性改革,支持灣區建設清潔、低碳、安全、高效的能源供給體系。

計量與生活

人們的衣食住行樣樣離不開計量,計程車、電子秤、電錶、體溫計,計量在生活中無處不在。今天是第20個世界計量日,快來了解一下關於計量的生活常識吧!

問:怎樣判斷巡遊車計價器準不準?

答:廣州現有巡遊車計價器2萬多臺。計價器屬於強檢計量器具,每年檢定一次,檢定合格的,封上籤封並貼上檢定合格標誌,準予使用。目前我市巡遊車計價器的受檢率為100%。如果乘客發現計價器未經檢定、超過檢定周期或籤封損壞,請索要發票,記錄計程車的車牌、計程車公司名稱,打12345投訴。

問:車主加油時懷疑計量有問題,如何處理?

答:1.可要求工作人員開啟加油機外殼,查看流量變換器、編碼器、計控主板的檢定籤封是否完好。發現不完好的,請撥打12345投訴。2.檢定籤封完好,還是懷疑計量不準的,可以向加油站經營者申請使用20L公平罐,油站工作人員現場通過加油槍把20升油注入公平罐,如果符合檢定證書標明的高度,說明油站沒有缺斤少兩。按照規定,誤差在±0.3%內屬於正常情況。3.對公平罐測試結果不滿意、仍然懷疑加油機計量不準的,請保留髮票,並撥打12345投訴。

問:消費者到市場買菜,懷疑秤不準,怎麼辦?

答:購物前查看秤上是否貼有綠色的檢定合格標誌,檢定合格標誌是否在有效期內,而且檢定籤封是否完好。如果對購買物品的重量有疑問的,到市場的公平秤處復秤,看是否足量。消費者復秤發現短秤少量的,可向檔口經營者要求賠償,也可向市場主辦者要求賠償。若協商無效,請撥打12345投訴。

問:去醫院檢查,懷疑B超、X光機、血壓計等不準,怎麼辦?

答:醫院使用的B超、X光機、血壓計等醫療衛生計量器具屬於強制檢定的計量器具,必須檢定合格方可投入使用。患者就醫時請認準綠色的檢定合格標誌。如果懷疑該計量器具不準,可以要求醫院提供該計量器具在有效期內的檢定證書。發現該計量器具未經檢定合格或超過檢定有效期的,請向12345投訴。

來源:廣州日報

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