湖北宜昌仪器校准-计量校准检测机构-世通检测

美国国家标准与技术研究院（NIST）的物理学家将一个机械物体的温度降至新低，突破了所谓的“量子极限”。
《自然》杂志刊文介绍了NIST的这个新实验。文章描述了如何将一只纳米尺度上的机械鼓---- 一个可以振动的铝薄膜----冷却到低于五分之一个能量量子的温度，这个温度低于量子力学预言的低温度。
　　NIST的科学家说，理论上这个技术可以把物体冷却到零度，这是一个万物沉寂、没有能量、也没有运动的温度。
　　“鼓被冷却到的温度越低，在应用中的表现就越好，”该实验的负责人、NIST物理学家JohnTeufel说。“传感器会更加地灵敏；储存器可以保存更久的信息。若用来造量子计算机，计算过程会没有任何失真，可以准确地给出你想要的答案。”
　　铝鼓的直径200纳米，厚度100纳米，它嵌在一个特殊设计的超导电路中，鼓的振动可以影响在其腔体中来回反射的微波。微波也是电磁波的一种，是一种看不见的“光”，比起可见光来，它的波长更长，频率更低。
　　我们知道，光子的频率越高，能量就越大，多余的能量自然来自量子鼓本身。当光子积累到一定程度后便从鼓中溢出，带走这些能量，鼓就被冷却下来了。这个原理与大名鼎鼎的激光冷却原理大同小异，1978年NIST次用激光冷却了一个原子，如今激光冷却已经被应用于原子钟等广泛领域。
　　近的一次NIST实验又有了新的改进----使用“压缩态光”（squeezed light）来驱动电路。“压缩”（Squeezing）是一个量子力学的概念，一个处于压缩态的光子，其噪音或量子扰动被压缩到了低。
　　在量子扰动的制约下，传统技术只能将物体冷却到了某一个低温度，NIST的团队通过使用压缩光，获得了更加的电流频率。这个特殊的电路可以产生十分“纯净”的光子，将量子扰动控制在低水平，从而突破了低温度的限制。

影响了人类半个世纪的国际计量体系，将在2018年发生重大变革。在量子技术与互联网技术的结合作用下，2018年国际单位制（SI）将重新定义，世界测量技术规则将被重构。
　　日前，由中国计量院承担的国家质检总局科技计划项目“高准确度真空质量测量系统的建立”项目通过验收。项目在我国建立了大量程1kg的高准确度真空质量测量装置，真空质量测量重复性、灵敏度达到国际水平，成功解决了2018年国际质量单位千克重新定义后质量量值传递技术关键问题。
　 国际单位制（SI）是全球统一的计量单位制，是构成国际计量体系的基石。国际单位制的核心是7个基本单位，即时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、热力学温度“开尔文”、电流单位“安培”、发光强度单位“坎德拉”和物质的量单位“摩尔”。自1971年以来，这7个基本量，一直作为国际单位制的基本单位。
　　在国际单位制7个基本量中，质量单位是目前靠实物基准复现的。然而，由于实物基准易受环境影响，在长期稳定性方面具有局限性，国际上计划在2018年实现对质量单位“千克”进行重新定义。届时，基于量子物理的质量自然基准将取代目前尚在使用的国际千克原器实物基准，成为国际质量单位新的源头。由于未来的质量单位将在真空中实现，而日常生活的质量工作标准??砝码仍是在空气中使用的，这给质量量值的传递方式带来了一系列问题??除了需要将保存在真空中的质量标准传递到空气中外，还对环境参数进行测量和实时修正。
为此，中国计量院从2013年起，围绕质量单位新定义之后质量量值传递关键技术开展了系列研究。经过多年努力，项目组在真空质量测量、真空质量标准的传递，以及异型砝码表面吸附测量和修正等方面取得了一系列创新成果，建立了测量灵敏度优于0.1μg、满载重复性优于0.47 μg、测量扩展不确定度25 μg（k=2）的高准确度真空质量测量装置；形成了不同材料砝码表面吸附率测量、不确定度评估和吸附修正，空气密度测量，砝码交换称量等一系列具有自主知识产权的技术。
据介绍，项目建立的高准确度真空质量测量装置成功解决了砝码真空质量测量时系统稳定性和保持高真空度之间的矛盾；采用的非接触式分子泵散热方法和多点位多参数循环监测方法，显著提高了装置的测量重复性和稳定性。此外，项目还实现了多种砝码表面吸附与其逆过程的分析，吸附测量扩展不确定度0.0011 μg/cm2（k=2），达到了国际水平。

谜语是指由人们创作出来的，暗射事物或文字等供人猜测的隐语，它由巧妙地隐喻着本体的短谣、韵语或字词的谜面和实际所指的事物的谜底两部分组成，是具有中国特色的民间文化的重要品种之一。古往今来，谜语作品大千世界中，不乏以“杆秤”作谜面谜底的，这些便成为我们所要特别关注的“杆秤谜语”。

“满身花纹影如蛇，空闲日子墙上爬，千斤万斤肩上过，一五一十不虚夸。”这则谜语的谜底是杆秤。“我小小年纪，出门做生意,挈了我辫子，问我多少年纪。”(打一物)谜底：杆秤。同样的还有谜语“花鸡娘山里来，一头拎其起来，问其年纪多少，查其腰里白点。”而“初一起身，十六到京(斤)，钩兰玉(喻指秤钩)做媒，蓝(篮)小姐成亲”，谜底还是杆秤。谜面上含有“秤”的谜语有：电子计量秤（打一常言俗语）??重在表现；水面上秤锤浮（打一常言俗语）??重在表现；大升进，小升出；大秤进，小秤出（打一成语）??斗转星移；为何用秤（打一成语）??不知轻重；小秤科白金（打一化学词语）??微量元素；人眼是秤（打一军事词语）??瞄准；世人自有眼如秤（打一军事词语）??民用目标；秤的研究（打一书名）??论衡；天地有杆秤（打一语文词语）??人称省略；天地之间有杆秤（打一语文词语）??人称；天地之间有杆秤（打一成语）??宽宏大量；过秤报数记入簿（打一探骊格）??称谓.文书；钱无少，秤无闪（打一探骊格）??称谓.公；那秤砣是老百姓（打一国际名词）??全民公决；毛重老秤六两（打一中药名）??三七，五加皮；水面上秤砣浮（打一常言俗语）??重在表现；一再提价仍亏秤（打一成语）??三长两短；杆秤台秤弹簧秤（打一电子技术词语）??均衡器；复秤不差半分毫（打一歌词）??星星还是那个星星；数米而炊，秤薪而爨（打一诗词句）??时穷节乃见；校秤员（打一成语）??权衡轻重；人眼是秤（打一人名）??张衡；老秤半斤（打一成语）??三三两两；一再拉着脸，又不给足秤（打一成语）??三长两短；平稳的天平秤（打一成语）??恰如其分。

另外，含“秤”的谜底的谜语有：雁鸿秋水与天平（打一成语）??人眼是秤；干到秋深人不支（打一字谜）??秤；四方归心，统一和平（打一字谜）??秤；棋盘，斜月，流星（打一计量词语）??秤锤；一点一点干，要稳不要急（打一字谜）??秤；雁鸿秋水齐天平（打一成语）??人眼是秤。

现在，市场上大量使用电子秤，杆秤更少见到了。“杆秤谜语”，为我们完整地保留了“杆秤”这一文化遗产的历史记忆。

吴健雄是世界的核物理学家，“东方居里夫人”，在β衰变研究领域具有世界性的贡献。她1944年参加“曼哈顿计划”，1958当选为美国科学院院士，1975年任美国物理学会任女性会长。


吴健雄在实验核物理方面的研究工作涉及面广。她尤其注意实验技术的不断改进，曾对多种核辐射测量仪器的开发、改进做出了贡献，例如薄窗盖革计数器、某些塑料闪烁探测器。


吴建雄为大家所熟知的是她验证了李政道、杨振宁提出的宇称不守恒理论。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后，吴健雄设计了实验来证明这一的理论。实验要求原子的振动、转动降到低而且排齐，她需要了一个“冰屋”来使核不动，这“冰屋”的温度低到温度0.01K，还要施加10 T 强磁场。当时任何大学实验室都不能满足如此苛刻的实验要求，她联系了拥有全美高水平实验室的美国国家标准局（NBS，美国标准技术院的前身），希望利用该局的国家计量绝热去磁装置来做她的“冰屋”，结果 得到热烈欢迎，并邀请她到NBS来做实验。


在NBS的大力协助下，吴健雄实现了把钴 -60 原子核自旋方向几乎都控制在同一方向，而观察钴 -60 原子核β衰变放出的电子的出射方向。他们发现绝大多数电子的出射方向都和钴 -60 原子核的自旋方向相反。就是说，钴 -60 原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。但如果宇称守恒，左右手螺旋两种机会相等。因此，这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。在整个物理学界产生了极为深远的影响。

电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反映出来。我们测定的产品绝缘电阻，是指带电部分与外露非带电金属部分（外壳）之间的绝缘电阻。在家用电器产品标准中，通常只规定热态绝缘电阻，而不规定常态条件下的绝缘电阻值，常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低，说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低，可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时，由于突然上电或切断电源或其它缘故，电路产生过电压，在绝缘受损处产生击穿，造成对人身的安全或威胁。


绝缘电阻测量仪通常分为直接作用模拟指示的绝缘电阻表和电子式绝缘电阻表。随着技术的发展，电子式绝缘电阻表逐步取代直接作用模拟指示的绝缘电阻表。电子式绝缘电阻表按显示的不同分为模拟显示和数字显示两种类型，计量单位为MΩ或GΩ，主要用于测量设备和材料的绝缘电阻。


直接作用模拟指示的绝缘电阻表的检定规程为JJG 622-1997《绝缘电阻表（兆欧表）检定规程》，其规定直接作用模拟指示的绝缘电阻表的检定周期不得超过2年。电子式绝缘电阻表的检定规程为JJG 1005-2005《电子式绝缘电阻表检定规程》，其规定电子式绝缘电阻表的检定周期不得超过1年。（来源：2016年全国计量科普知识库）

甲烷，俗称瓦斯。化学式CH4，是简单的有机物，在标准状态下是一种无色无味气体。它是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道内气体的主要组成部分。甲烷有毒吗？甲烷对人基本，但浓度过高时，空气中氧含量明显降低，会使人窒息。当空气中甲烷达到25%~30%时，会引起头痛、头晕、乏力、呼吸和心跳加速等，含量更高的话，会导致窒息死亡。甲烷会爆炸吗？甲烷是一种易燃气体，它与空气混合能形成爆炸性混合物，达到一定温度或有明火时，会有燃烧爆炸的危险。


甲烷检测仪是检测甲烷气体含量的仪器，也称瓦斯计。能够在工业环境下对甲烷气体进行实时检测并发出声光报警。它适用于管道寻漏、漏点定位、气体浓度监测，能有效人身安全。甲烷气体检测仪主要由传感器、显示器或气室和光路组成。


甲烷检测仪按采样方式不同分为泵吸式和扩散式。泵吸式仪器是通过泵将待测气体吸入到传感器内进行检测。扩散式仪器是气体分子自由扩散，传感器在有效范围内检测气体浓度。甲烷检测仪按检测原理不同分为催化燃烧式、红外吸收式和光干涉式。催化燃烧式是利用催化燃烧的热效应原理，由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥，在一定温度条件下，气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，载体温度升高，通过它内部的铂丝电阻也相应升高，从而使平衡电桥失去平衡，输出一个与气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小，就知道气体的浓度。红外吸收式是利用气体浓度与吸收强度关系来确定气体的浓度。光干涉式是通过测量气体折射率的变化来确定气体的浓度。（来源：2016年全国计量科普知识库）

接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。接地电阻值体现电气装置与“地”接触的良好程度和反映接地网的规模。很多家用电器尤其是大电器像冰箱，洗衣机，空调等使用的电源线都是三芯的。实际上一般使用的电器只要有零线和火线两根就可以正常工作了。多出来的这根线就是地线，也就是说这些电器要接地。


接地技术的引入初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的电流就会经保护地线到大地，从而起到人身安全保护作用。


接地电阻测量仪主要用于测量接地导体和大地之间电阻的仪表，适用于电力、邮电、铁路、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体电阻值，接地电阻测量仪还可以测量土壤电阻率及地电压。接地电阻测量仪的工作原理分为基准电压比较式和基准电流、电压降式。根据接地电阻测量仪显示方式的不同可以分为模拟式和数字式。模拟式接地电阻测量仪的准确度等级分为1、1.5、2、2.5、3、5级，数字式接地电阻测量仪的准确度等级分为1、2、5级。接地电阻测量仪的检定周期一般不超过1年。（来源：2016年全国计量科普知识库）

被中香炉从严格意义上讲不属于度量衡范畴。它是我国古代香薰被褥的球形小炉，其早的记载见于西汉司马相如的《美人赋》。西汉时刘歆的《西京杂记》中有这样的记载，“长安巧工丁缓者，为常满灯......又作卧褥香炉，一名被中香炉。本出房风，共法后绝，至缓始复为之。为机环转运四周，而炉体常平，可置之被褥，故以为名。”“被中香炉”然是古人的生活用品，但其构造却揭示了物理学、计量学的一个重要原理，即古人为防止香炉中盛香料的香盂随香炉的晃动而倾覆，便设计了“内持平环”和“外持平环”，将悬挂香盂的内持平环悬挂在外持平环上，使两个持平环的轴孔正好垂直，轴心线的夹角正好为90?。由此内持平环就能避免香盂前后方向倾斜；外持平环则能防止香盂内持平环在轴向方向倾斜。由此香盂随重心作用始终能保持水平，无论香炉怎么转动，香盂斗不至倾覆。被中香炉的这种结构设计与现在陀螺仪中“万向支架”的原理非常相似。（来源：浙江省计量科学研究院）

《宋史.律历志》记载宋太宗下诏“详定称法，著为通规”。为此，时任主管贡品库藏的官员刘承?于公元1004年一公元1007年间创制两支“等（戥）秤”，他循“因度尺而求重，自积黍而取?”之术，“以厘、?造一钱半及一两等二秤”。刘承?制造的戥秤是我国古代代的小型杆秤，此后它成为称量贵金属及贵重药材的工具并沿用近千年。刘承?创制的两支戥秤构造是：其一，杆长1.2尺、杆重1钱、锤重6分、盘重5分、初毫起量0.5钱、初毫分量1厘、初毫末量1.5钱、中毫分量1厘、中毫末量1钱、末毫分量1厘、末毫末量0.5钱。其二，杆长1.4尺、杆重1.5钱、锤重6钱、盘重4钱、初毫分量5钱、初毫末量24铢、中毫分量2?、中毫末量12铢、末 毫分量1?、末毫末量6铢。“因度尺而求厘，自积黍而取?”是统一重量计量单位制，确定单位量值的法制计量管理和计量科学实践的活动，是制造杆秤的核心标准工艺和技术。