中國計量院成為全球重力加速度量值溯源地

2020-12-03 中國質量新聞網

全球重力基準原點正式落戶中國北京

中國計量院成為全球重力加速度量值溯源地

本報訊 （莊 偉 馮金揚 記者史玉成）近日，全球計量領域頂級期刊《Metrologia》正式發布了中國計量科學研究院（以下簡稱中國計量院）主辦的2017年全球絕對重力儀關鍵比對（CCM.G-K2.2017）的最終結果，中國計量院正式成為全球重力加速度量值溯源地，為歐洲、美洲、亞洲等各區域計量組織提供重力加速度量值溯源和測量等效度連結，這標誌著全球重力基準原點正式落戶中國北京。

重力測量在國計民生中有著重要的應用，它是地震前兆觀測研究、氣象研究和預報的最主要的手段之一。通過重力值測量可以獲得地球內部運動的信息和規律，通過大氣壓力值及其變化獲得氣候條件變化的第一手資料。在計量學領域，高精度的重力加速度測量也是國際單位制重新定義和力學計量基標準中不可缺少的參數。同時，重力值測量為地下資源勘探和普查，甚至於地下結構的探測等提供重要技術支持。可以說，中國計量院成為全球重力加速度量值溯源地，標誌著我國形成了國際領先的重力計量能力，成為我國寶貴的戰略資源。

根據《Metrologia》期刊正式發布的最終結果，中國計量院北京昌平院區的重力點位，其國際關鍵比對參考值的合成標準不確定度優於0.7μGal；中國計量院自主研製的NIM-AAG1型冷原子幹涉絕對重力儀測量結果的國際等效度為-2.4μGal，合成標準不確定度為4.6μGal；中國計量院自主研製的NIM-3A型光學幹涉絕對重力儀測量結果的國際等效度為0.4μGal，合成標準不確定度為3.0μGal。值得一提的是，NIM-3A型光學幹涉絕對重力儀是參加關鍵比對的13個國家計量院基標準儀器中，唯一非美國研發生產的儀器，其研製水平與美國研發生產的儀器相當，處於全球第一梯隊水平。

此前，經市場監管總局批准，中國計量院成功建立了「國家重力加速度計量基準」。我國重力加速度計量基準的合成標準不確定度優於1.0μGal，達到國際領先水平。該基準不僅具有溯源性、準確性和國際等效性，而且實現了重力加速度計量基準的量子化，是我國計量基準建立史上的重大突破。

國際計量委員會（CIPM）委員、國際質量及相關量諮詢委員會（CCM）主席菲力普·理察（Philippe Richard）博士專門對中國計量院取得的上述成績表示祝賀。他說：「中國計量院作為主導實驗室主辦的2017年全球絕對重力儀關鍵比對（CCM.G-K2.2017），是迄今為止規模最大的一次絕對重力儀國際比對，也是史上此類重大國際計量比對第一次在歐洲以外區域舉辦。此項工作在計量和大地測量領域，尤其對於國際單位制重新定義都具有十分重要的意義。」美國JILA實驗室前主席、美國國家總統科技獎獲得者詹姆斯·法拉（James Faller）教授也高度評價中國計量院的此項工作：「中國計量院在亞洲首次建立了新的全球絕對重力儀國際比對中心，來自中國的6臺原子幹涉型絕對重力儀參加了比對，對重力測量乃至整個精密測量領域都具有裡程碑意義。」

此外，中國計量院自主研製的NIM-AAG1型冷原子幹涉絕對重力儀，運行穩定可靠，實際連續工作時間超過500小時。這是目前國內外公開報導的原子重力儀最長連續工作時間記錄，其相關研究成果發表在2018年《Metrologia》期刊。在國家重力加速度計量基準中，NIM-AAG1型冷原子幹涉絕對重力儀與光學幹涉絕對重力儀測量結果互相旁證，並對同期同址觀測的超導重力儀進行格值標定，為全國重力加速度量值溯源與傳遞發揮了重要作用，顯著提高了我國在量子精密測量技術領域的影響力和話語權。

《中國質量報》

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