科技要发展，计量须先行——2017年度中国计量测试学会科学技术进步奖综述

自1875年5月20日，17个国家在法国巴黎签署“米制公约”，在全球范围内推行国际单位制以来，计量科技在自身不断发展的同时，积极推进和影响着人类社会的进步与发展。从科学研究到国防建设，从工业发展到经济繁荣，从市场贸易到日常生活，计量如空气一样无时不在、无处不在，默默为社会发展、科技进步提供着不竭动力。聂荣臻元帅曾说过：科技要发展，计量须先行。

2017年度中国计量测试学会科学技术进步奖，经过严格的资格审查、网络初审、会议复审以及评审委员会答辩评议，共有29个项目获奖，其中一等奖8项，二等奖12项，三等奖9项。

1级精度基准标准齿轮测量技术与仪器。标准齿轮是齿轮量仪精度传递的实体基准器，目前1级精度基准标准齿轮加工与测量国内外未见相关报道。大连理工大学王立鼎院士课题组，创新采用无阿贝误差的卧式双基圆盘机构，设计基准级渐开线测量仪，达到了1级精度齿轮的齿廓偏差测量要求。课题组还通过优化设计测量方法与结构，建立相关误差分析与补偿系统，研制了超精密齿距偏差测量仪与高精度螺旋线偏差测量仪。项目解决了1级精度齿轮主要精度指标的测量难题。同时，课题组还研制了1级精度标准齿轮，应用于中国计量科学研究院等单位，作为齿轮精度传递的实体基准。项目的研究不仅为高端齿轮量仪的发展提供了有益的理论和实践经验，同时也将在我国“四基”发展战略中发挥重要的技术支撑作用。

共焦显微测量及其标准化计量理论研究。由哈尔滨工业大学、北京航天计量测试技术研究所共同完成。经哈尔滨工业大学刘俭教授研究团队长期研究，项目在国际上率先确立了光学探针三维测量高度表征与校准的定值准则，先后被我国国家标准和国际标准采纳，作为光学探针高度表征与校准的定值准则。这是几何产品技术规范领域首个被国际标准采纳的由中国命名的计量准则。该项目提出中介层散射共焦显微技术及理论，建立了基于辅助介质层荧光散射信号成像的光学测量新机制，使曲面最大可测倾斜角达到88.4°，克服了光学曲面测量信号光反射逃逸，解决了航天、国防领域重大型号关键部件轮廓参数测量难题。

食品添加剂及典型食品基体计量关键技术与溯源全链条研究。由中国计量科学研究院、江苏省计量科学研究院共同完成。该项目紧密围绕食品添加剂关键计量关键技术与溯源全链条展开研究，在国内首次建立了完备的可溯源到SI单位的食品添加剂量值溯源计量体系，解决了 “典型食品添加剂检测无溯源”的技术难题。项目组共研制53种标准物质，涵盖11类食品添加剂，有效保证了食品生产、农产品加工、进出口检验、精密仪器制造等领域测量结果的溯源与互认，彻底改变这些领域长期依赖进口国外标准物质的局面。

超长焦距高精度激光共焦测量与校准技术研究。由北京理工大学、中国工程物理研究院激光聚变研究中心共同完成。超长焦距光学元件作为核心元件在激光核聚变等大型光学系统中被广泛应用，随着系统性能的提升，超长焦距的高精度测量变得极为迫切和困难。为此，项目提出双边错位差动相减共焦层析定焦新原理，并发明系列测量校准新方法，创新集成首台具有自校准能力的超长焦距测量仪器，解决了定焦精度低、长光路干扰大等国际性难题，测量精度是美国劳伦斯国家实验室研制仪器的5倍。研究成果解决了长期制约我国激光核聚变工程中的超长焦距测量技术瓶颈问题，并为大曲率半径标准器的计量校准提供新的手段。将为推动我国重大光学工程技术应用提供精准的计量测试基础。

超大力值叠加式力标准装置关键技术研究。由福建省计量科学研究院、绍兴市肯特机械电子有限公司共同完成。高准确度超大力值标准装置是实施国家重大工程、建设现代化国防的迫切需求，在高铁建设、航母制造、重型火箭测试等领域中起着至关重要的作用。福建省计量科学研究院经过多年潜心研究，突破了超大力值标准装置系列关键技术，发明了球铰式二次调节结构的参考传感器组、双泵联动高精度液压动力源、高稳定性整体框架式机架结构，成功研制60MN叠加式力标准装置，先后与英国、德国进行比对，取得国际等效。目前该标准是世界上量程最大、准确度最高的力值标准，达到国际领先水平，增强了我国在国际力值计量领域的地位和话语权。

1 mNm～1 Nm扭矩国家基准装置的建立。由中国计量科学研究院研制完成。针对航空、航天、汽车、电子、医疗及国防工业等对微小扭矩测量的迫切需求，项目采用分叉旋转式微小砝码自动精密加载等多项自主研发的关键技术，解决了微小扭矩难以精确复现的技术难题，成功研制了国内首台基于空气轴承支撑技术的新型结构微小扭矩标准装置，实现了多量程微小扭矩量值的复现，装置的不确定度在国际同量程扭矩范围中最小，整体综合技术指标和性能达到了国际领先水平。装置建成后可以将我国扭矩基准的测量下限从牛米扩展到毫牛米，解决我国微小扭矩测量仪器无法溯源的问题，为我国航天、航空、舰船等重大工程及工业领域的微小扭矩参数测量提供技术手段。

高精度80m大长度激光比长装置研制。由中国计量科学研究院、青岛前哨精密仪器有限公司共同完成。该装置是中国计量科学研究院自主研制的国际上最长的花岗岩大尺寸计量标准，位于地下10米实验室内。装置突破了长距离高精度装置的系列关键技术，不确定度1万米小于1毫米，关键指标处于国际领先水平。填补了我国大于50米大尺寸计量标准的空白，是我国大尺寸量值的溯源源头。装置为测绘、国防、航空航天、船舶、轨道交通等领域的大尺寸量值提供量值溯源，为我国各个领域的大尺寸测量技术的研究和应用提供发现问题的“眼睛”，推动了我国大尺寸测量技术的发展。

气体流量量值传递体系的建立及关键技术研究。由中国计量科学研究院、天津大学共同完成。气体流量是能源贸易结算、环境监测等诸多领域中的关键参数，其测量不确定度直接影响贸易公平和环境保护。本项目自主研发“双芯联动三通换向阀及相应的测试系统”，可实现“毫秒级进气时间”的准确测量，并保证换向过程中“零泄漏”。同时，综合采用理论、数值模拟及实验等不同研究方法对音速喷嘴流出特性开展系统研究，深化了音速喷嘴凝结流动机理认识，显著提高其测量结果的可靠性，支撑相关国际标准的修订。本项目研究成果，已直接应用到航空、航天及能源等领域，满足高准确度气体流量量值的溯源需求；为服务中俄天然气贸易发挥了重要作用。