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电磁计量的现状及发展趋势

时间:2020-12-11 来源:计量校准 点击:

电磁计量的现状及发展趋势
  中国的电磁计量是随着机电的电力工业和电器制造业发展起来的
  电压参考组和电阻参考组的建立始于1958年。当时,依靠解放前留下的几块标准电池和标准电阻,从苏联引进的参考电池和标准电阻,以及个别单位开展的一些电磁测量工作,奠定了我国的电磁测量和基础。
  从1986年开始,根据国家科委制定的《1963—1972年科学技术发展规划纲要(草案)》 规划电磁测量工作要求,有计划、有步骤地建设中国电磁测量系统。在此期间,国家建立了电压基准组和电阻基准组,进行了电磁量单位的绝对测量,并进行了交流和DC仪器、电量、磁性参数和磁性材料的验证试验。
  从1978年开始,按照《1978—1985年全国科学技术发展纲要(草案)》确定的八年内建立具有先进技术水平的国家计量基准、标准和计量检测中心的要求,电磁计量加快发展,已发展成为一个非常全面的现代电磁计量体系。建立了14个国家基准和36个工作基准和标准,居国际电磁计量先进行列,对我国经济建设、国防建设、科学研究和国际贸易发展发挥了积极作用。
  我国建立的电磁测量标准和规范基本符合国内总体需求,通过国际比较、国际交流和技术合作,为国际价值的统一和测量测试的发展做出了贡献。
  电磁测量与测试技术的未来是向微观、异常和动态方向发展,向新的学科和领域发展。进一步利用物理学的新成果、新的测量原理和测量方法方法,不断提高测量精度;同时,利用数字技术和计算机技术的成果形成自动测试系统,可以快速、准确地处理复杂的测量问题。这是电磁测量和测试技术两个明显的发展趋势。
  首先,新发现的物理效应使计量从经典计量体系发展到量子计量体系,使电磁单位的再现和保存从物理基准过渡到量子基准。约瑟夫森效应的发现(1962)使电压的测量通过比例常数2e/h  (e,电子电荷;h,普朗克常数).冯克里青效应的发现(1980)将电阻的测量与基本物理常数h/e联系起来,从而将电压和电阻单位的再现精度提高到10个数量级。自1990年1月1日起,它已成为以约瑟夫森常数Kj和冯克里青常数Rh为基础的新的电气测量国际标准。最近发现的单电子隧穿效应可以通过计数电子来测量电荷方法,从而使电流量亚参考实现。
  这些进展向人们展示了基于真空光速C、普朗克常数H和电子电荷e三个基本物理常数建立新的单位体系的可能性,我们可以利用光速, 普朗克常数和电子电荷三个基本物理常数的无误差定义值,加上时间单位S,形成新的单位体系。
  其次,数字化技术和计算机技术的成就使测量仪器广泛采用模块化结构,并建立了通用的计算机化测量验证装置,使测量仪器越来越多功能化。内置微型计算机的数字仪器数据处理能力强,被称为“智能仪器”。随着通用接口技术的出现,用一台计算机控制多台仪器协同工作形成自动测试系统成为现实,广泛应用于科研和测量测试中。
  综上所述,可以说利用新发现的物理效应大大提高了仪器校验的准确度
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