三線建設(shè)時期,中國測試技術(shù)研究院作為保存?zhèn)溆脟一鶞?zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和開展尖端測試技術(shù)研究的第二基地,始建于大邑縣鶴鳴山。
建院以來,共建立和保存了涉及幾何量(長度)、熱工(溫度)、力學(xué)、電磁、無線電、時間與頻率、光學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、電離輻射等十大計量領(lǐng)域的國家基準(zhǔn)、副基準(zhǔn)36項,占全國現(xiàn)有總數(shù)的1/5,是國家量值傳遞和溯源體系的重要組成部分。
直流電阻基準(zhǔn):
電阻是電學(xué)中的基本參量,它反映物質(zhì)的一項重要電學(xué)性能。
我院保存的直流電阻基準(zhǔn)是電學(xué)量值溯源的基礎(chǔ),是統(tǒng)一全國電阻量值的最高標(biāo)準(zhǔn)。自1974年通過國家鑒定以來,1Ω不確定度一直保持3×10-8(k=3),在實物直流電阻基準(zhǔn)中達(dá)到國際先進(jìn)水平。

直流電阻基準(zhǔn)由多個國家、不同生產(chǎn)時間、不同型號的10只高穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)電阻器組成,以避免發(fā)生同一種傾向的變化。
近年來,在國家大力支持、基準(zhǔn)項目組人員通力配合下,直流電阻基準(zhǔn)已逐步實現(xiàn)自動化測量,有效地減少或避免人為影響。同時,由以前單一的1Ω:1Ω測量,不確定度3×10-8(k=2),拓展到10Ω:1Ω,不確定度1.8×10-8(k=2);100Ω:10Ω,不確定度1.6×10-8(k=2);1kΩ:100Ω,不確定度1.2×10-8(k=2);10k:1kΩ,不確定度2.4×10-8(k=2)的國際水平。自1973年參加國際計量局組織的國際比對以來,每次測量比對結(jié)果均為滿意,為世界的電阻單位統(tǒng)一做出了貢獻(xiàn)。
應(yīng)用領(lǐng)域:
直流電阻基準(zhǔn)量值溯源服務(wù)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、建筑工程、交通運輸、電子產(chǎn)品可靠性試驗以及國防兵器和核動力產(chǎn)品研制等各個領(lǐng)域,特別是保障了新一代國產(chǎn)大飛機(jī)的開發(fā)、試驗及生產(chǎn)過程中的精密電阻測量。若飛機(jī)中各類電子系統(tǒng)接觸電阻異常,就會對飛行安全造成嚴(yán)重威脅,比如機(jī)載電子系統(tǒng)功能性能下降、可靠性差,指示錯誤甚至系統(tǒng)失誤等。

又如,為保障高速列車安全運行,直流電阻基準(zhǔn)通過量值溯源服務(wù)為小電阻測量裝置的準(zhǔn)確可靠提供技術(shù)支撐,從而提升高鐵系統(tǒng)運行的安全預(yù)警能力,守護(hù)乘客生命財產(chǎn)安全。

國家基準(zhǔn)是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是所有科學(xué)賴以發(fā)展的支柱。從人們普通的日常生活、工業(yè)、 商貿(mào)、醫(yī)療、國際貿(mào)易到最尖端的科學(xué)和高新技術(shù)領(lǐng)域,可以說,沒有準(zhǔn)確可靠的量值傳遞,寸步難行。直流電阻基準(zhǔn)裝置作為國家電阻溯源的最高標(biāo)準(zhǔn),隨著國力的發(fā)展,人民生活水平要求的提高,以后會在生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大更重要的作用。
直流電阻基準(zhǔn)是怎么來的?
我國的電阻制造和計量工作在解放前是比較落后的,標(biāo)準(zhǔn)電阻完全依靠進(jìn)口,而且也只是在大學(xué)中作物理教學(xué)和實驗用。直到1966年,上海電表廠和中國計量科學(xué)研究院組成了國產(chǎn)基準(zhǔn)電阻試制小組,在上海合金廠、上海電器科學(xué)研究所等單位的大力協(xié)作下,經(jīng)過反復(fù)試驗,當(dāng)年年底就完成了原定40只1Ω電阻的試制任務(wù)。這批電阻從材料冶煉、拉制、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝及配套設(shè)備都立足國內(nèi)。1971年1月至1976年5月,對這批電阻進(jìn)行穩(wěn)定性考察,根據(jù)測量數(shù)據(jù)選出9只電阻與電阻臨時國家基準(zhǔn)組比對,最后選出了編號為116、128、130和132的4只電阻,在電阻臨時國家基準(zhǔn)組基礎(chǔ)上,組成了新的國家電阻基準(zhǔn)組。新基準(zhǔn)組的建立,改變了基準(zhǔn)組中無國產(chǎn)電阻的情況,并保存于中國測試技術(shù)研究院實驗基地山洞實驗室內(nèi)。
國際上對直流電阻基準(zhǔn)的探究
在國際上電阻基準(zhǔn)的發(fā)展和其它電學(xué)基準(zhǔn)一樣,也經(jīng)歷了一個曲折的發(fā)展過程。早在1860年,西門子就提出以長1m、截面積1mm2的水銀柱作為電阻單位——歐姆的標(biāo)準(zhǔn)原器;1911年,美國國家標(biāo)準(zhǔn)局制造了當(dāng)時較為先進(jìn)的水銀電阻,各國電阻基準(zhǔn)紛紛效仿,但后來通過國際比對發(fā)現(xiàn)各國保存、復(fù)制的電阻存在一定的差別;由于水銀電阻誤差較大,從1928年開始,國際計量局就啟用了錳銅標(biāo)準(zhǔn)電阻作為實物直流電阻基準(zhǔn),沿用至今。
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