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几何量计量发展与趋势

摘要:几何量计量作为计量技术的重要组成之一,广泛存在于社会活动中,它的发展直接制约着其它量的进步,进而影响社会活动的正常进行与国民经济的发展,从其历程与趋势浅议几何量。

关键词:计量;几何量计量;长度计量

计量学作为一门独立的学科,它是科学技术和管理的结合体,应用范围十分广泛。其中几何量计量又称长度计量,在计量学范畴中更占有举足轻重的地位,它不仅仅是概念意义上研究长度测量、统一测量单位、有效保证测量值准确的技术,更是大部分物理量进行定量描述的基本信息形式。因此,几何量计量的完善与发展不仅影响及促进其它类别计量技术的进步与提高,更将大大推进科学技术的发展。

1几何量计量的发展历程

1.1古代发展。最早的测量是在人类学会记数之后(如:结绳计数)。而真正意义上的几何量计量,大约是在人类从天然洞穴搬迁开始,(如:七孔刀)。后在《史记》中记:大禹治国,“左准绳,右规矩”,相传,此时便已出现度量衡。到了商代,出现了骨尺,被划分出“寸与分”。后到商鞅变法,秦始皇将所有不同标准的长度测量进行统一,定出一步为六尺(1尺为23.1cm)为丈量土地的新标准与方法,与此,度量衡制度、计量法规、标准器、检定这些新名词一并诞生。到了汉代,自然物标准代替了人体测量标准,正可谓度量衡制度一项新的突破与发展,测量数据也使复现性、准确度名词的出现得以验证,此时即出现了计量学中用于长度测量除“直尺”外的另一种工具“卡尺”。而后魏晋南北朝再一次打乱了度量衡制度的统一标准,长度单位参差不齐,混乱一世。直至隋文帝再一次将度量衡进行统一(1尺29.5cm),延至明清。明清期仅在统一的基础上出现不同用途的“尺”。到民国时期,度量衡才从真正意义上得到完全的统一,与国际接轨,并为米制奠定坚实的基础。1.2近代发展。1875年,举世文明的米制公约正式签署,米尺也被定为国际公用尺。米的第一阶段定义为“地球子午线长的四千万分之一”,到1889年第一届国际计量大会的定义:“0时,巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离,再到1960年第十一届国际计量大会的第三次定义:”米等于氪86原子和能级间跃迁所对应的辐射在真空中的1650763.73个波长的长度。“1.3现代发展。1960年国际计量大会决议通过了国际单位,标志着现代计量的开始,1983年第十七界国际计量大会定义:“米是光在真空中1299792458秒的时间间隔内所经路径的长度”。从此,新的米定义,更大提高几何量计量的准确度,也使其发展方向朝不确定度更小的微观自然基准开始。当前,几何量计量主要以能辐射稳定波长的激光为基准,其中甲烷吸收稳频的He-Ne激光波长复现精度最高,量块的使用最广泛、准确度最高,线纹标准中最常用的是线纹尺。“十一五”期间,国家计量院成功研制了激光二坐标标准装置,它可解决制造业的超精密掩膜测量和溯源问题,以及光学影像测量仪、非接触坐标机和光学显微镜的校准及量值溯源。与此,成功研制纳米测量机,更是填补了国家在该领域的技术空白。

2发展趋势

可以说无处不在的几何量计量是计量学中的基础,科学的进步、工农业的发展、社会经济秩序的稳定、外贸的交流、资源环境的保护、节能降耗的实现、国防的建设、文化体育的应用、人民生活的质量,这每一次科学结果的验证、机械设备与技术的更新、变革、人民群众利益的保证、国际贸易壁垒的打破与迅速发展、资源的合理开发利用、环境污染的控制、全面、协调、可持续的发展、现代化武器装备的科研与生产、文化产业的繁荣与体育事业的公平与公正、人类的衣食住行都离不开几何量计量技术,而伴随这项技术的发展却都以这综上需求为前提。至此相辅相成的关系决定了几何量计量在国民经济建设与社会生活中无可替代的地位、作用与功劳。虽然目前几何量计量在建立基、标准,仪器研制和高精度零部件的测试方面,已取得不小的进步与成功,甚至有些已接近国际先进水平,但在未来前进与发展的路上,还存在无限的探索与精确,未来几何量计量发展的方向是大量程、高分辨、动态、自动化多功能。

3结论

科学技术的不断进步,几何量计量也获得了更大的发展空间,并在各个领域得到广泛的应用,尤其在科研、建筑、国防等工程上起到了重要的作用。未来,仍将继续向多功能方向靠拢,在自动化、量程、分辨率以及动态等多方面深研,为能够在社会各方面提供良好的服务而不断的改进与努力。综上其历程与趋势看几何量,在经济建设中十大类计量专业,有些生产领域可以没有其他计量专业,但是没有几何量计量却是不行的。

参考文献

[1]黎岗.长度计量古今[J].技术监督实用技术,1994(5):95.

[2]顾耀宗.长度计量基础知识讲座[J].上海计量测试,2011(3):116.

[3]殷元利.长度计量技术浅析[J].计量与测试技术,2011(6):79.

[4]李春燕.长度计量概述[J].计量与测试技术,2016(2):144.

作者:袁雯雯 单位:鸡西市质量技术监督检验检测中心

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