现代社会需要精确可靠的测量,无论在何处进行测量都能得到相同的答案。计量——尤其是可追溯到国际测量系统 SI 和作为测量质量声明的不确定度——当然在提供这些测量方面有着悠久的传统。这一直是一项全球性事业,计量对国际贸易的支持实际上刺激了第一个国际公约的诞生,即早在 1875 年的《米制公约》。区域计量组织 (RMO),如 EURAMET、欧洲国家计量机构协会 (NMI),协调各自区域内的合作。但它们的活动领域——包括相互承认主要校准资源以及与行业、合格评定参与者和政策制定者进行知识交流——不仅仅是“在当地”进行的。NMI、RMO 和《米制公约》的国际计量组织都在全球范围内开展活动。不仅国际贸易,计量学可以提供帮助的“大挑战”的其他领域——自 20 世纪以来的制造业和过程工业,以及 21 世纪的医疗保健、能源、资源和气候变化——都涉及全球问题。
− 制定国际测量体系的长期愿景,该愿景将保持相关性并充分应对新的计量挑战, − 建立跨学科(“横向”)小组来应对这些新挑战,并与现有的以数量为基础的(“纵向”)咨询委员会结构相补充, − 为纪念《米制公约》签署 150 周年(2025 年 5 月 20 日),概述 BIPM 的新愿景,该愿景以 CIPM 关于“不断发展的计量需求”的报告为基础,并以对 BIPM 成就和未来工作要求的回顾为基础, − 就 BIPM 新愿景提案进行广泛磋商,该提案将于第 28 次 CGPM 会议(2026 年)上提出,
1999 年 10 月,《米制公约》38 个成员国的国家计量机构负责人签署了一份名为《相互承认协议》(MRA)[1] 的文件,涉及国家计量标准。MRA 的目标是建立国家计量机构维护的国家计量标准的等效度,承认机构提供的校准和测量服务,从而为更广泛的国际贸易协议建立安全的技术基础。实现这些目标的过程是通过称为关键比较的国际测量比较来实现的。关键比较的总体协调由国际度量衡局 (BIPM) 在国际度量衡委员会 (CIPM) 的授权下进行。有关协议的详细信息可在 BIPM 网站 http://www.bipm.fr 上找到。
022 第 27 届国际计量大会 (CGPM) 于 11 月 15 日至 18 日在凡尔赛宫举行,该会议每四年举行一次。此次汇聚 51 个国家的盛会对于法国计量界来说始终具有特殊意义,法国自 1875 年以来一直是米制公约的保存国,事实上,主办这次会议的主席是法国科学院院长,我曾我很荣幸代表法国政府开幕。在 CGPM 期间,通过了实施第二个新定义的路线图,该定义应在 2030 年进行。虽然 LNE-SYRTE 目前为国际时间原子 (TAI) 的初级校准贡献了 40%,但目前的工作所开展的工作确认了其在准备采用这一未来定义方面的中心地位。数字化也是一个关键主题,无论是计量还是测试,我们将在未来几年再次看到这一点。此外,新的欧洲计量计划 EPM(欧洲伙伴关系于
2018 年对于全球计量学尤其是 PTB 来说是特殊的一年。计划已久、影响非常深远、根本性的国际单位制修订已经成功。这是米制公约历史上杰出的科学、技术和外交成功。有鉴于此,计量界不仅在科学领域,而且在政治、媒体和教育领域都面临着意想不到的反应。可以说,在所有这些领域中,我们都达到了关注度的“顶峰”。在科学领域:计量学在科学期刊以及国内和国际会议上受到越来越多的关注。政治方面:德国总理安格拉·默克尔坚持在达沃斯世界经济论坛上讨论单位制革命,并将其作为全球合作的典范。媒体报道:从《图片报》到《纽约时报》,国际单位制的修订,尤其是公斤的创新都是一个大话题。关键词教育:学校和教科书出版商已将新 SI 视为重要的学校教材,联邦各州教育部、州学校当局和教师培训课程的组织者也是如此。
电气精密测量越来越依赖于量子标准的使用,量子标准的精度不受制造公差的限制。使用量子标准,电气单位可以追溯到自然的基本常数,这些常数与时间和空间无关。因此,量子标准是通用的测量工具。如今,国家计量机构已经定期使用电气量子标准来重现电压和电阻的单位。目前,量子电压和电阻标准也正在开发用于工业用途。电流的量子标准正在深入研究,这是由《米制公约》的意图推动的,该公约旨在通过将国际单位制基本单位安培与基本电荷联系起来来重新定义安培。量子传感器(例如单电荷探测器和SQUID)由于其高灵敏度而成为重要的测量仪器。所有这些计量应用的基础都是由最先进的洁净室技术奠定的,而这种技术是当今电气计量的基础——微电子和纳米电子电路制造所必需的。n
计量学对工业生产一直至关重要,体现了“无法测量的东西就无法制造”这一古老智慧。近年来,贸易全球化的不断增长以及高度复杂技术系统的分布式生产大大增加了对可靠和准确测量的需求。这反映在符合 ISO 9001:2000 [1] 或 ISO/IEC 17025: 2000 [2] 的质量管理体系 (QMS) 中,这些体系要求所有测量均采用可追溯到国际单位制 (SI) 的校准测量仪器进行。2. SI 的实现和传播概念计量学不是现代的发明。度量衡一直是政府和社会促进贸易和征税的重要手段。计量单位大多由当地定义,例如国王的脚长。虽然在前工业时代,考虑到有限的跨境贸易,这种系统已经足够,但随着工业时代的到来,这种系统的低效率变得越来越明显。只有当能够生产出大量需要出口到其他国家的商品时,工业生产才会盈利。1875 年,为了满足这一需求,主要工业国家签署了一项外交条约,即“米制公约”。在这项条约中,他们同意
质量体系 NSC IM 具有经认证的质量体系:QSF-R44 质量管理体系认可证书,符合 ISO/IEC 17025,于 2016 年 5 月 10 日颁发。 2 质量和相关数量领域的技术能力 乌克兰在质量和相关数量领域的参考测量标准是在乌克兰独立后于 20 世纪 90 年代末创建的。NSC IM 维护着质量、压力、硬度、流量测定和重量测定领域的国家一级标准。NSC IM 提供这些领域的测量传递和统一性。 质量 NSC IM 维护着国家一级质量标准。国家一级质量标准包括由不锈钢制成的 1 公斤参考质量标准、两个 1 公斤的复制品、几套砝码和一套质量比较器。质量单位的传播范围从 1 毫克到 50 公斤,精度为 E 1。 2019年,乌克兰成为米制公约正式成员后,首次在国际计量局校准了原千克标准。NSC IM 拥有一套静水装置,用于测定砝码的体积。NSC IM 参与国际比对并充当试点实验室(COOMET.M.M-S8)。压力
• 评分阶段 1 • 评分阶段 2 • 评分阶段 3 • 评分阶段 4 过程标准描述了学生参与内容的方式。科学与工程实践 (SEP) 描述了学生为学习内容需要在课堂上进行的实践。反复出现的主题和概念 (RTC) 描述了学生需要如何思考内容才能学习它。科学与工程实践 8.1A 根据从文本、现象、模型或调查中观察到的信息提出问题并定义问题。8.1B 使用科学实践来计划和开展描述性、比较性和实验性调查,并使用工程实践来设计问题的解决方案。8.1C 在实验室、教室和现场调查期间使用适当的安全设备和实践,如德克萨斯州教育署批准的安全标准中所述。 8.1D 使用适当的工具,如量筒、米制尺、元素周期表、天平、秤、温度计、温度探头、实验室器皿、计时装置、 pH 指示剂、加热板、模型、显微镜、载玻片、生命科学模型、培养皿、解剖工具包、磁铁、弹簧秤或力传感器、模拟波行为的工具、卫星图像、天气图、手持放大镜以及实验室笔记本或日志。8.1E 使用国际单位制 (SI) 收集定量数据,并以定性数据为证据。8.1F 使用反复试验和方法组织数据,构建适当的表格、图形、地图和图表。8.1G 开发和使用模型来表示现象、系统、过程或工程问题的解决方案。8.1H 区分科学假设、理论和定律。8.2A 确定模型的优点和局限性,例如其大小、属性和材料。8.2B 通过识别任何重要的描述性统计特征、模式、错误来源或局限性来分析数据。 8.2C 使用数学计算来评估数据中的定量关系。8.2D 评估实验和工程设计。8.3A 提出解释并提出由数据和模型支持的解决方案,并与科学思想、原理和理论相一致。8.3B 在各种设置和形式中单独或协作地交流解释和解决方案。8.3C 使用应用科学解释和实证证据进行科学论证。8.4A 将过去和当前的研究对科学思想和社会的影响联系起来,包括科学过程、成本效益分析以及与内容相关的不同科学家的贡献。8.4B 通过评估来自多个适当来源的证据来评估所使用的可信度、准确性、成本效益和方法,从而做出明智的决策。
• 评分阶段 1 • 评分阶段 2 • 评分阶段 3 • 评分阶段 4 过程标准描述了学生参与内容的方式。科学与工程实践 (SEP) 描述了学生为了学习内容需要在课堂上进行的实践。反复出现的主题和概念 (RTC) 描述了学生需要如何思考内容才能学习它。科学与工程实践 6.1A 根据从文本、现象、模型或调查中观察到的信息或提出问题并定义问题。6.1B 使用科学实践来计划和开展描述性、比较性和实验性调查,并使用工程实践来设计问题的解决方案。6.1C 在实验室、教室和现场调查期间使用适当的安全设备和实践,如德克萨斯州教育署批准的安全标准中所述。 6.1D 使用适当的工具,如量筒、米制尺、元素周期表、天平、秤、温度计、温度探头、实验室器皿、计时装置、pH 指示剂、加热板、模型、显微镜、载玻片、生命科学模型、培养皿、解剖工具包、磁铁、弹簧秤或力传感器、模拟波行为的工具、卫星图像、手持放大镜以及实验室笔记本或日志。6.1E 使用国际单位制 (SI) 收集定量数据,并以定性数据为证据。6.1F 使用反复试验和方法组织数据,构建适当的表格、图形、地图和图表。6.1G 开发和使用模型来表示现象、系统、过程或工程问题的解决方案。6.1H 区分科学假设、理论和定律。6.2A 确定模型的优点和局限性,例如其尺寸、属性和材料。 6.2B 通过识别任何显著的描述性统计特征、模式、错误来源或局限性来分析数据。6.2C 使用数学计算来评估数据中的定量关系。6.2D 评估实验和工程设计。6.3A 提出解释并提出由数据和模型支持的解决方案,并与科学思想、原则和理论相一致。6.3B 在各种设置和形式中单独或协作地交流解释和解决方案。6.3C 使用应用科学解释和实证证据进行科学论证。6.4A 将过去和当前的研究对科学思想和社会的影响联系起来,包括科学过程、成本效益分析以及与内容相关的不同科学家的贡献。6.4B 通过评估来自多个适当来源的证据来评估所使用的可信度、准确性、成本效益和方法,从而做出明智的决策。