計量是實現單位統一、保證量值準確可靠的活動,是關于測量及其應用的科學,是科技創新、民生保障的重要基礎,“量值定義世界,精準改變未來”,計量與我們的生產生活密不可分。從日常的工業生產、商貿、醫療、國際貿易,到前沿的科學研究、高新技術應用,計量都發揮著重要作用。產品制造、商品交易、科學實驗的背后都離不開計量的支撐。從民生領域的“水表、電表、氣表”,到航空航天等高科技領域的精密儀器儀表,計量守護著百姓生活,支撐著高質量發展。
1875年5月20日,17個國家在法國巴黎簽署了“米制公約”,這是一項在全球范圍內采用國際單位制的政府間協議,以保證測量結果一致。100多年來,國際米制公約組織對保證國際標準計量單位的統一、促進國際貿易和科技發展發揮了巨大作用。1999年,第二十一屆國際計量大會把每年的5月20日確定為“世界計量日”,以進一步推動各國計量事業的發展,加強各國在計量領域的國際交流與合作。從2000年5月20日起,世界各國為宣傳“世界計量日”舉辦的一系列活動,使人們對計量的認識躍上新的高度,也使計量對社會的影響進入新的階段。
2023年5月20日,我們將迎來第24個“世界計量日”,作為今年計量日系列活動之一,我們選取了2014—2023年間10個世界計量日主題,在5月16日—26日期間每天更新計量相關科普知識。在這個特殊的日子到來之際,讓我們一起走近計量、擁抱計量、共促計量!
歷年世界計量日主題(2014-2023年)
關于新能源汽車,這些知識您需要了解!
2023年5月20日,我們將迎來第24個“世界計量日”,現在我們回溯到2014年,那一年世界計量日的國際主題是“計量與全球能源挑戰”、中國主題是“計量與綠色中國”。
該主題揭示了在未來的幾十年內整個世界都面臨著日益嚴峻的全球能源挑戰,而問題的核心是不斷增長的能源需求。正如國際計量局(BIPM)局長Martin Milton在致辭中提及,“對新能源的開發及其更有效地利用,要以控制成本、最大限度地減小對地球的破壞為宗旨。而只有在能源提供者和使用者對于不同形式的能源的測量達成全球共識的基礎上,這一進程才可能開展?!?/p>
我們今天的計量科普主題與“新能源汽車”有關。
新能源汽車是采用非常規燃料作為動力來源,或者使用常規燃料但采用新型動力裝置,形成具有新技術、新結構的汽車。主要包括燃氣汽車、燃料電池電動汽車、純電動汽車、液化石油氣汽車、氫能源動力汽車、混合動力汽車、太陽能汽車以及其他新能源(如高效儲能器)汽車等。
地球中的石油等傳統化石資源正日漸枯竭,具備環保效益的新能源汽車日漸受到大眾青睞。這其中,新能源汽車的研發和生產對計量技術的進步有很強的依賴性,主要表現在新能源汽車的生產需要建立與能源、動力相關的各種計量裝置,從而對汽車的性能、安全性、可靠性以及能源消耗狀態等進行檢測。
純電動汽車用電池作為驅動能源,其核心技術主要包括:電池技術、電機驅動及其控制技術、電動汽車整車技術以及能量管理技術。電池一直是制約純電動汽車的主要因素,主要性能指標是比能量、能量密度、比功率、循環壽命和成本等。而在電池的充放電過程中,如果能夠隨時對電池的狀態進行監測,讓電池始終在最佳的狀態工作,就能達到理想的續行能力并延長電池的壽命。這些指標都和計量技術相關,也成為目前技術發展的重點所在。
此外,如何對純電動汽車充電樁的充電過程進行準確計量的研究工作也在積極開展之中。廣東省創新性提出“計量數據核查+抽查檢定”新型監管方式,開發出電動汽車計量管理平臺。針對非車載充電機(即直流充電樁)、交流充電樁的不同特性,研究不同的計量數據核查方法。同時,選擇加裝遠程模塊,對電動汽車和充電樁充電過程數據進行計量數據核查,保障示范站整體計量數據核查的穩定性和可靠性。按照這一新型監管方式,可節約現行強制檢定方式約75%的費用,將有效提升廣東電動汽車產業發展的核心競爭力。
太陽輻照度光譜儀會預報天氣嗎?
2023年5月20日,我們將迎來第24個“世界計量日”,現在我們回溯2015年世界計量日主題——“計量與光”。
2015年的活動主要慶祝光對人類生活產生的重要影響。因為光不論是作為一種能量源,還是光子技術的基礎,都會令我們持續不斷的驚喜和興奮。眾所周知,光具有波粒二象性:既可表現為波又可表現為粒子,或者同時具備兩者特性。作為計量工作者,我們既可以測量光,又可以利用光來進行測量。即在光基技術的應用方面,計量始終發揮著核心作用,同時,在最前沿的測試技術中,也需要“光”作為測量工具。
我們今天的計量科普主題與“測量太陽”有關。
2021年7月5日7時28分,被譽為開啟新征程的“黎明星”風云三號E星搭乘長征四號丙運載火箭,在酒泉衛星發射中心成功發射。長春光機所研制的太陽輻照度光譜儀是黎明星有效載荷之一,主要任務是獲取空間太陽紫外-可見-近紅外波段的高精度精細光譜輻照度數據,監測太陽光譜組成的微小變化對地球大氣結構、地表溫度、自然天氣和氣候變化的影響。
2021年8月31日,太陽輻照度光譜儀待機排氣階段結束,開始進行對日跟蹤觀測,國內首次獲得了空間太陽全能譜高光譜輻照度信息,清晰呈現了豐富的太陽夫朗和費譜線及其精細結構。太陽輻射是地球最重要的外部能源,從根本上決定了大氣的熱力結構和組成狀況,其總能量的99%集中在紫外-可見-紅外波段。紫外波段的輻射改變了大氣中的分子分布,從而引起連鎖的化學反應,尤其是對平流層中臭氧的生成產生影響,同時為中間大氣層提供主要的熱源;可見近紅外波段的輻射則能到達低層大氣和地球表面并使其增溫。因此對太陽光譜的觀測與研究具有十分重大的科學意義。
風云三號黎明星太陽輻照度光譜儀的在軌首次應用,將極大加強我國空間對日精細光譜觀測能力,為我國監測太陽活動引起的復雜天氣現象和氣候變遷提供有力的硬件支撐條件。
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