中德40周年纪念文集 | 中德40周年纪念文集.pdf
中德计量合作 40 年 纪念文集 中国质量标准出版传媒有限公司 中 国 标 准 出 版 社 北 京 40 纪 念 文 集 编委会 中德计量合作 年 主任 谢 军 方 向 约阿希姆·乌利希 副主任 段宇宁 张益群 罗曼·施瓦茨 顾问 (按姓名字母顺序排列) 刘新民 赵克功 恩斯特·格贝尔 沃尔夫冈·黑明格尔 康拉特·赫尔曼 曼弗雷德·科赫希克 霍斯特·孔茨曼 委员 主编 (按姓名字母顺序排列) 戴新华 房 芳 高秋来 高 蔚 李红梅 林延东 林振强 陆祖良 宋小平 王 健 王铁军 王 煜 张 张江涛 郑华欣 健 哈拉德·博塞 安娜·兹琵恩卡 贝恩特·居特勒 弗兰克·哈蒂希 斯特凡·屈克 斯特芬·鲁切 卡罗琳·施罗德 乌韦·希格纳 延斯·西蒙 约恩·施滕格 彼得·乌尔比希 格哈德·乌尔姆 高 蔚 郑华欣 斯蒂芬妮·赖谢茨 执行编辑 朱秀梅 潘奕捷 陈杭杭 埃丽卡·肖 章天霈 目录 序 中华人民共和国国家市场监督管理总局 // 013 德意志联邦共和国经济与能源部 // 015 前言 中华人民共和国国家市场监督管理总局计量司 // 016 中华人民共和国国家市场监督管理总局国际合作司 // 018 中国计量科学研究院 // 019 德国联邦物理技术研究院 // 022 1 中德计量合作 40 周年 // 024 1.1 中德计量合作概述 // 026 1.2 回顾中德计量合作 40 周年 // 030 1.3 中德计量合作的领航者——赵克功 // 033 1.4 中德计量合作的先行者——迪特尔·金德 // 035 1.5 合作之幸——刘新民 // 036 1.6 从合作伙伴到私人友谊——沃尔夫冈·黑明格尔 // 037 1.7 中德计量合作的促进者和支持者——康拉特·赫尔曼 // 038 · 004 · 2 科学计量合作活动 // 040 2.1 技术合作 // 042 2.2 光学和时间频率计量合作 // 045 2.2.1 PTB 专家访谈 // 045 2.2.2 碘稳频激光器合作 // 049 2.2.3 脉冲激光能量测量合作 // 051 2.2.4 三维光谱变角反射计合作 // 052 2.2.5 激光辐射及低温辐射计合作 // 054 2.3 2.2.6 太赫兹计量合作 // 057 2.2.7 铯基准钟合作 // 059 2.2.8 时间频率传递合作 // 060 2.2.9 锶原子光晶格钟合作 // 062 力学和声学计量合作 // 064 2.3.1 PTB 专家访谈 // 064 2.3.2 高压气体流量计量合作 // 069 2.3.3 高温气体流量标准合作 // 071 2.3.4 气体大流量标准合作 // 073 2.3.5 光学法气体流速计量合作 // 074 2.3.6 单晶硅球密度测量合作 // 076 2.3.7 多分量振动校准技术合作 // 077 2.3.8 动态力学量测量技术合作 // 080 2.3.9 衡器产品型式评价合作 // 082 2.3.10 大力值计量合作 // 083 · 005 · 2.4 长度计量和精密工程测量合作 // 084 2.4.1 PTB 专家访谈 // 084 2.4.2 精密工程视角下的中德计量合作 // 086 2.4.3 纳米计量合作 // 091 2.4.4 纳米校准技术合作 // 094 2.4.5 微纳颗粒测量技术合作 // 096 2.4.6 微纳尺度检测技术合作 // 097 2.4.7 坐标测量机校准技术合作 // 098 2.4.8 两米比长仪合作 // 100 2.5 2.6 2.7 · 006 · 2.4.9 基线和大长度计量合作 // 101 2.4.10 齿轮计量合作 // 103 2.4.11 橡胶硬度量值双边比对 // 106 温度计量合作 // 108 2.5.1 PTB 专家访谈 // 108 2.5.2 接触测温计量合作 // 110 2.5.3 绝对辐射温度计及高温固定点计量合作 // 112 电磁计量合作 // 114 2.6.1 PTB 专家访谈 // 114 2.6.2 电能计量合作 // 117 2.6.3 量子化霍尔电阻基准合作 // 119 2.6.4 约瑟夫森量子电压基准合作 // 120 2.6.5 量子器件制作合作 // 122 2.6.6 工频电压比例标准合作 // 123 2.6.7 冲击测量技术合作 // 125 2.6.8 波动谐波低通滤波特性研究合作 // 126 2.6.9 磁性材料和磁检测技术合作 // 127 物理化学计量及防爆技术合作 // 130 2.7.1 PTB 专家访谈 // 130 2.7.2 浓缩硅摩尔质量测量合作 // 134 2.7.3 血清中孕酮测定的同位素稀释质谱方法合作 // 136 2.8 2.7.4 血清中 C- 反应蛋白准确测定的合作 // 138 2.7.5 活塞压力计计量合作 // 140 2.7.6 防爆技术合作 // 142 电离辐射计量合作 // 144 2.8.1 2.9 X 射线计量合作 // 144 测量不确定度研究合作 // 146 3 法制计量合作活动 // 148 3.1 中德法制计量合作情况 // 150 3.2 中德法制计量合作回顾 // 152 3.3 法制计量及 OIML 相关合作 // 156 3.4 OIML TC18/SC1 合作 // 159 3.5 山东省与巴伐利亚州的法制计量合作 // 160 3.6 山西省与北威州的法制计量合作 // 162 4 未来合作展望 // 164 4.1 PTB 的视角 // 166 4.2 SAMR 的视角 // 168 4.3 NIM 的视角 // 170 附录 // 174 附录 1 中德计量合作大事记 附录 2 中德计量合作协议 附录 3 部分赴 PTB 访问学者名单 附录 4 部分中德合作发表文章目录 · 007 · 序 40 年春华秋实,中德计量合作扎根生长、开花结果,不仅促进 了两国计量科技交流,也带动和促进了两国科技创新、经济贸易往来。 习近平主席深刻指出,科学技术是世界性的、时代性的,发展科学技 术必须具有全球视野、把握时代脉搏。 回顾中德计量合作,以 1979 年 10 月中华人民共和国国家计量总 局和德意志联邦共和国经济部签署《中德计量技术合作协议》为标 志,拉开了中德计量友好交流、务实合作、互助发展的序幕。40 年 来,伴随中德关系战略性不断提升,中德计量合作精耕细作、蓬勃开 展,成为国际计量交流与合作的成功典范。经过 40 年的精诚合作实践, 中德计量合作愈加成熟、务实。 一是中德计量合作机制不断健全。自 1979 年起,中德双方每 5 年续签一次合作协议,形成了灵活高效的中德计量磋商与合作机制。 2018 年 7 月,中德政府发表“为构建更美好世界做负责任伙伴”联 合声明,其中确认“双方同意落实两国政府多年来签署的关于计量领 域合作协议”,将中德计量合作提升到两国政府层面,纳入两国关系 大局。 二是中德计量合作内容不断充实。40 年来,近 500 名中国计量 技术人员到访 PTB 接受学习培训,150 多位 PTB 专家访华讲学交流。 从计量基标准的研究、国际比对,到 SI 重新定义,从无偿的技术援 助,到互利共赢的技术合作,中德计量合作日益拓展和深化。双方签 署的计量器具型式试验报告互认协议,促进了两国计量器具贸易便利 化,开展了富有成效的合作。 · 013 · 三是中德计量合作成效不断释放。40 年来,得益于德国计量同行的帮助和支持, 中国计量科技水平得到显著提升,其中,PTB 帮助中国计量科学研究院建立的国 家基标准有几十项,为中国计量科技创新能力提升起到了重要作用。在此,我谨 代表中国国家市场监督管理总局,向德国政府和计量同行为促进中德计量合作进 行的不懈努力表示诚挚的感谢! 站在计量全面量子化变革的新历史起点上,中德计量合作面临着难得的历史 机遇,也展现出更为广阔的光明前景。衷心期待着同德方携手努力,并肩前行, 继续秉持平等互尊、合作共赢的理念,共同谱写中德计量合作的新篇章! 中华人民共和国国家市场监督管理总局局长 2019 年 7 月 22 日 · 014 · 德意志联邦共和国与中华人民共和国在经济和科学等很多领域的合作都取得 了蓬勃的发展。这种合作推动了双边贸易关系的持续发展。2018 年,中德两国之 间的贸易额上升到了近 2000 亿欧元。 始于 40 年前中德计量领域的科学技术合作,对两国合作的发展做出了巨大的 贡献。德国联邦经济部(BMWi)与中华人民共和国国家计量局,其后的国家质 量监督检验检疫局(AQSIQ)以及如今的中华人民共和国国家市场监督管理总局 (SAMR)之间所制定的各种不同的、定期更新的协议,为一切奠定了基础。这种 合作的成功和继续发展,其中德国联邦物理技术研究院(PTB)和中国计量科学 研究院所开展的工作功不可没。这些工作从德国方面提供技术支持开始,到之后 的计量培训和深造,直至今日的平等合作。 计量作为质量基础设施的组成部分,在贸易关系的发展中扮演着重要的角色。 运转良好的质量基础设施能在市场参与者之间建立信任感。通过统一检验方法和 广泛应用国际规格和标准,可以削减贸易壁垒。我们在此方面之所以能够取得重 大进步,也要归功于在米制公约以及国际法制计量组织框架下的合作,中德两国 多年以来都积极参与了其中的工作。 我高度赞赏德国联邦物理技术研究院(PTB)和中国计量科学研究院之间过 去 40 年的良好合作,并希望这种合作能继往开来,并能够为简化市场准入,削减 贸易壁垒,以及持续深化中德双边关系做出贡献。 德意志联邦共和国经济与能源部部长 彼得·阿尔特迈尔(Peter Altmaier) 2019年7月1日 · 015 · 前言 计量是单位制统一,量值准确可靠的活动,是关于测量及其应用 的科学,也是国际公认的国家质量基础设施的重要组成部分,在保证 公平贸易,促进经济发展,提升经济效率,推动科技进步,增进健康 和环境保护,促进公民和消费者保护以及维护市场经济秩序等方面发 挥着重要作用,是建设现代化经济体系的重要基础和技术支撑。 中华人民共和国国家市场监督管理总局作为中国计量的主管部 门,十分重视中国计量体系的国际化发展,以开放和国际接轨为原 则,重视计量领域的双多边国际交流与合作。目前已与 20 多个国 家建立了合作关系,签订了 50 个政府间计量合作文件,参加了 7 个 国际和区域计量组织。自 1979 年 10 月中德签署计量合作协议以来, 德国联邦物理技术研究院(PTB)与中国国家市场监督管理总局、 中国计量科学研究院及中国其他的计量机构间开展了内容丰富、务 实高效的计量合作,取得了丰硕的合作成果。中德计量合作 40 年, 已形成了较为完整的政府间计量合作框架和运作机制,两国计量人 员往来密切,计量合作平台广、机制活,产业关联日趋紧密。中德 计量合作已成为计量领域国际合作的典范,特别是计量科技领域的 合作一直是推动两国计量合作关系持续向前发展的重要力量。 40 年来,通过与德国积极和相互信任的合作,不仅帮助中国提 升计量科技能力和法制计量管理水平,也便利了两国计量器具产品 贸易,更促进了两国计量科技创新和工业产业发展,对国际计量体系 的发展也发挥了重要作用。中德双方已成为计量合作共赢的示范者、 推动者和引领者。 · 016 · 40 年的合作历程不仅使中德两国计量部门、计量机构间建立了诚挚友好、互 相信任的合作关系,在两国计量人员间也建立了深厚的友谊。在这本纪念文集里, 不仅回顾了双方 40 年计量合作的历程,还收录了数十位中德计量合作的亲历者的 回忆纪念文章,其中的故事感人至深。 2019 年是具有特殊意义的一年,在 5 月 20 日“世界计量日”这一天,国际单 位制(SI)修订的国际决议将正式生效实施。SI 新定义将对国际计量体系带来深刻 变革,世界测量技术规则将予重构,对社会经济运行和工业生产的影响广泛而深远。 同时,法制计量也面临巨大挑战,量子技术和互联网技术相结合带来“量值传递溯 源扁平化”,计量的数字化需要法制计量部门提供更丰富和有效的监管方式。这些 都为中德计量领域的国际合作带来更广阔的合作空间和更多的合作机遇。 展望未来,中德双方都应把握时机,以续签中德计量合作协议为契机,发扬“开 放、合作、共赢”精神,以更开放的思维、更高质量的合作,推进两国计量发展 战略对接,突出优先领域,推动务实合作,共同应对全球重大挑战。 值此机会,对德意志联邦共和国经济与能源部、PTB 和中国计量科学研究院的 所有参与合作的机构、专家和同事们,对为中德计量合作做出贡献的人士表示衷心 的感谢! 我相信,在双方共同努力下,中德计量合作必将会开创新篇章,衷心祝愿中 德计量合作为两国经济贸易和社会发展做出更大贡献! 中华人民共和国国家市场监督管理总局计量司司长 2019 年 4 月 30 日 · 017 · 40 年的实践证明,计量合作是中德各领域互利合作的典范。自中德签署《中 德两国科学技术合作议定书》以来,双方在各层次开展形式多样的合作,为便利 两国贸易,促进双边关系,提升发展中国家能力方面增添了属于计量的“砝码”。 双方通过人员互访、培训、援助项目、合作研究、实习、研讨会等方式,在 科学计量和法制计量领域进行卓有成效的合作。40 年的点滴积累,量变产生质变。 在与德方长期合作中,中国计量的硬实力和软实力均提升到新的高度,发展速度 逐渐赶上世界先进计量技术的脚步。从德方赠送的“两米比长仪”到帮助中国建 立的几十项国家计量基标准,从接受中国计量科学研究院国际咨询委员会委员的 职位到德方培养的中国计量技术骨干,都是中德双边计量合作的成果。这些成果 进一步转化为两国计量互认协议,简化了两国型式批准手续,降低了两国企业进 入对方市场的制造成本,促进了双边贸易。 中国作为最大的发展中国家,在发展自身计量能力的同时,与德国携手在多 边领域为其他发展中国家,特别是新兴经济体提供技术援助,提升了发展中国家 的整体计量水平,为经济全球化发展做出贡献。 计量是国家质量基础设施的重要组成部分。在中德计量合作 40 周年之际,两 国计量管理部门将计量合作纳入中德质量基础设施合作机制,为未来合作提供更 广阔的平台。 中德计量合作,感念往昔,未来可期。 中华人民共和国国家市场监督管理总局国际合作司司长 2019 年 4 月 30 日 · 018 · 1977 年 10 月,德国联邦物理技术研究院(PTB)时任院长迪特尔·金德(Dieter Kind)教授和副院长汉斯·于尔根·施拉德(Hans-Jürgen Schrader)教授第一次 踏上了中国的土地。中国和联邦德国于 1972 年正式建立外交关系,在两国领导人 的关怀下,双方政府表达了开展科学技术合作与交流的强烈愿望。1977 年,经过 磋商,中德已基本同意签署政府间科技合作协定,但还需要双方各个领域的相应 机构签订各自领域的合作协议加以充实。PTB 是隶属德国联邦政府的重要研究机 构,也是世界上历史最悠久、水平最先进的国家计量院之一。金德院长和施拉德 教授此行正是应中国驻德使馆的邀请,来中国寻找计量领域的合作伙伴。在这次 不同寻常的“破冰之旅”之后不久,1978 年 10 月, 《中德两国科学技术合作议定书》 正式签订;1979 年 3 月,中国计量科学研究院(以下称“中国计量院”)首次派 遣赵克功等 3 名学者到 PTB 开展访问研究;1979 年 10 月,中国国家计量总局和 联邦德国经济部在布伦瑞克签订《中德计量技术合作协议》,由此开启了迄今长 达 40 年的中德计量合作历程。 从 1979 年至 2019 年的 40 年,在人类历史长河中也许只是短暂的一瞬,但对 于成立于 1955 年的中国计量院来说,却是极为重要的发展阶段。我们非常幸运也 非常感恩的是,中国计量院在这一阶段得到了 PTB 无私的帮助和支持,无论是早 期获赠的齿轮渐开线基准、高温标准钨带灯和紫外辐射标准部件,还是与 PTB 合 作研究建立的一批急需的计量基准和标准,都对中国计量事业发展起到了重要推 动作用。特别是 1985—1998 年期间,在 PTB 的帮助和支持下,中国计量院获得 了德国政府 3 项无偿援助项目,共计 620 万马克,这对于当时经费极度匮乏的中 国计量院来说,无异于“雪中送炭”。通过这些项目,中国计量院不仅获得了多 项关键的计量标准设备,技术能力迅速提升,还通过向 PTB 及德国大学、企业派 · 019 · 遣访问学者的方式,培养了一批优秀的科研人员,取得了一些具有国际先进水平 的研究成果。例如,在“建立电能标准实验室”项目中,中国计量院获得了价值 约 90 万马克的仪器设备,用于建立国家电能计量标准。在“改善长度单位实验 室”项目中,中国计量院研制成功国际上第一台同时连续辐射六条可见光谱线的 氦氖激光器。在“改善中国机械制造中的计量测试技术”项目中,中国计量院与 PTB、伊尔门瑙工业大学(TU Ilmenau)和蔡司公司(Zeiss)一起,研制成功国际 上第一台计量型原子力显微镜和计量型电子隧道扫描显微镜,为建立国家纳米计 量标准奠定了重要基础。 中国计量院还通过参与 PTB 组织的双边 / 多边比对,实现了国家校准与测量 能力的国际等效性。例如,在时间频率领域,PTB 帮助中国计量院建立起了与国 际标准时间的链接。1979 年,中国计量院和 PTB 使用德法交响乐卫星进行远距 离时间同步试验,这是中国计量院的铯原子钟首次参加洲际同步实验,为中国建 立标准时间发播系统打下了基础。2007 年,中国计量院自主研制的铯原子喷泉钟 通过与 PTB 之间建立的卫星双向时间频率链接,成为了国际原子时合作的一员。 2013 年,中国计量院和 PTB 又共同组织了亚欧多台铯原子喷泉钟的远程比对,为 国际时间频率合作做出贡献。 除建立计量基标准和开展双边比对外,中德合作更为重要的内容是人员之间 的交流。在 40 年的合作过程中,PTB 为中国培训了近 500 名计量人员,其中绝大 多数来自中国计量院,还有一些来自中国的大学及行业、地方计量院所。许多在 PTB 工作和培训过的人员都成为推动中国计量事业发展的中坚力量,例如中国计 量院老、中、青三代技术骨干中大多数人都参与了与 PTB 的合作,现有的研究所 领导中有将近一半人曾在 PTB 工作超过半年,留下了很深的 PTB“烙印”。通过 研讨会、培训班、技术交流会等多种形式,很多 PTB 的专家也经常访问中国,增 进了相互之间的了解。两国学者还合作出版了《三坐标测量机》和《现代干涉测 量技术》两本中文教材。PTB 三任院长,包括金德教授、恩斯特·格贝尔(Ernst O. Goebel)教授和约阿希姆·乌利希(Joachim Ullrich)教授,都给予中德计量合作 强有力的支持。金德院长 1999 年获得了中国政府友谊奖这一殊荣,格贝尔院长和 乌利希院长先后担任中国计量院国际咨询委员会委员。中国计量院老院长赵克功 先生和原国家质量监督检验检疫总局计量司副司长刘新民先生为开拓和推动中德 计量合作呕心沥血、殚精竭虑,令人钦佩。我的其他几位前任,包括潘必卿先生、 童光球先生和张玉宽先生,都为中德计量合作做出过重要贡献。两国计量工作者 · 020 · 因真诚的合作建立起了深厚的友谊,我的许多同事现在每每谈起他们在德国工作 和生活的经历,仍情不自禁地为得到 PTB 领导、同事和朋友给予的帮助和支持而 感动。这本《中德计量合作 40 年纪念文集》就收录了许多来自他们的回忆,其中 不乏感人至深的故事和自然流露的真情。 40 年合作的丰硕成果,无法一一言表。在此,我谨代表中国计量院全体员工, 对所有支持、帮助和参与中德计量合作的领导、同事和朋友们表示衷心的感谢! 感谢 PTB 给予中国计量院和中国计量无私的帮助和支持! 2019 年 5 月 20 日,完全建立在自然常数基础上的新的国际单位制(SI)将正 式实施。新 SI 影响深远,甚至有可能改变我们的生活。过去几年中,中国计量院 和 PTB 在 SI 重新定义方面的合作为国际计量做出了重要贡献。面向新的 SI,计量 将有新的内容、新的创新、新的突破,量子计量、纳米计量、新材料计量、生物 和生命科学计量、数字化和大数据等等,这些都将给未来的中德计量合作带来更 多新的机遇。 中国和德国分别是亚洲和欧洲最大的经济体,都是贸易大国和制造业大国。 优势互补、合作共赢是中德关系的主旋律。中国和德国也同为国际计量大家庭的 主要成员,计量合作是两国合作关系的重要内容之一。过去 40 年在计量领域的成 功合作,有效支撑了两国经济和贸易的发展,特别是德国工业在中国所取得的巨 大成功,很大程度上得益于两国计量标准之间的协调和互认。让我们携起手来, 将中德计量合作持续开展下去,共同努力将合作推向新的高度,为推动中德经济、 社会和科技发展做出更大的贡献! 中国计量科学研究院院长 2019 年 3 月 31 日 · 021 · 2019 年对计量界是特殊的一年,第 26 届国际计量大会(CGPM)通过的关于 国际单位制(SI)根本性修订的决议将于 2019 年 5 月 20 日开始正式生效。100 多 个米制公约成员国和附属成员通过了 SI 修订决议,这些成员代表了全世界约 98% 的经济体,并构成了科学、经济和全球贸易的基础。SI 的修订为新兴技术的发展 以及科技的创新铺平了道路。众多的研究机构为这一历史性时刻付出了数十载的 努力,无数的科研人员跨越政治和文化的差异协同工作,为全世界推出了更加稳 定和通用的国际单位新定义。 对于德国和中国而言,2019 年又是具有另一层特殊意义的年份。两国在互相 尊重及友好信任的基础上,于 1979 年达成了《中德计量技术合作协议》。该协议 由德意志联邦共和国经济部和中华人民共和国国家计量总局共同签署,德方由时 任 PTB 院长的金德教授代表德意志联邦共和国经济部部长签字。此后,该合作协 议定期续签,现在双方迎来了合作的第四十个年头。本纪念文集可以带您回顾双 方共同成长的过去,期待更加富有成果的将来。本文集不仅着眼于过去成功的工作, 更展望了未来引人入胜的计量合作前景。 · 022 · 合作之初,中德双方将进一步发展和维护中国国家计量基准和标准作为合作 的目标。经过多年的努力,双方的合作形态发生了重大变化:合作早期主要表现 为知识和经验的转移,随后中国计量院成为一个越来越强大的合作伙伴。因此, 后期双方开展了很多科学和技术合作。这种合作为两国带来了积极的影响,两国 都从基于高精度计量基础的工业发展和创新中获益匪浅。今天,双方在科研水平 对等的条件下在许多领域展开合作研究,这是一种重大的、可喜的发展趋势。 如今,我们正面临越来越多的日益复杂的计量挑战。为了应对这些挑战,全 球网络和协作变得日益重要,也越来越有吸引力。拥有像中国计量院这样强大的 国际合作伙伴对 PTB 未来的发展尤为重要。因此,我期待不断加深我们的友谊和 合作,并希望您喜欢阅读这本纪念文集。 德国联邦物理技术研究院院长 约阿希姆·乌利希(Joachim Ullrich) 2019 年 3 月 31 日 · 023 · 1 中德计量合作 40 周年 1.1 中德计量合作概述 德国联邦物理技术研究院 / 康拉特·赫尔曼 中国计量科学研究院 / 赵克功 1979 年 10 月 29 日,德意志联邦共和国经济部和中华人民共和国国家计量总 局(后来的国家质量监督检验检疫总局和今天的国家市场监督管理总局)在德国 布伦瑞克签署《中华人民共和国国家计量总局与德意志联邦共和国经济部关于计 量技术合作的协议》(以下简称“《中德计量技术合作协议》”),这标志着中 德计量合作的正式开启(图 1-1)。德方由德国联邦物理技术研究院(PTB)院长 迪特尔·金德(Dieter Kind)教授代表德意志联邦共和国经济部部长签字,中方则 将协议的具体执行工作委托给位于北京的中国计量科学研究院(以下称“中国计 量院”)和位于成都的中国计量院分院(1988 年更名为中国测试技术研究院)。 之后,该协议每五年续签一次,现在执行的是双方在 2014 年续签的协议(图 1-2)。 图 1-1 1979 年 10 月 29 日, 中 德 代 表 在 布伦瑞克签署《中德计量技术合作协议》 图 1-2 2014 年 11 月 21-22 日,国家质量监督检验检 疫总局副局长吴清海率团访问 PTB,续签两国计量合作 协议 早期的合作模式主要是 PTB 向中国计量院提供技术支持,包括为其培训计量 人员、赠送所需的基准标准仪器。20 世纪 90 年代,PTB 还为中国的省级计量机构、 科学研究机构和大学培训了计量人员。随着合作的深入,双方科技交流愈发频繁, 形式更加多样,双方科技人员通过座谈会、研讨会、合作发表论文等形式加深了 相互了解。双方目前的合作,特别是在国际单位制(SI)基本单位重新定义的研 究方面的合作,是在技术平等的基础上开展的。 · 026 · 中德计量合作 40 周年 除了在 1979 年签署的政府间合作协议外,中 国计量院和 PTB 还于 2009 年签署了两院之间的 技术合作意向书(图 1-3),并于 2014 年续签了 该文件。合作意向书提供了两个机构之间不具法 律约束力的合作框架,包含对客座访问项目、技 术合作内容等基本信息的描述。 图 1-3 2009 年 4 月 23 日,中德代 表在布伦瑞克签署中德两国计量院科 技合作协议 图 1-4 中国计量院院长方向与 PTB 院长约阿 图 1-5 希姆·乌利希(Joachim Ullrich)合影 2017 年 6 月 16 日, 国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 计量司司长谢军与时任国际法制计量组织第一副主席罗 曼·施瓦茨(Roman Schwartz)博士接受中国东方网 专访 从 20 世纪 70 年代开始合作以来,中国计量院的赵克功教授对于协议的执行 发挥了积极的作用。赵教授是第一位来自中国计量院的 PTB 访问学者,后担任中 国计量院院长。赵教授在 PTB 的光学处研制开发了具有极高频率稳定性的新型激 光器,成为实现 SI 基本单位米定义的基准之一。 在德国方面,PTB 的历任院长,包括金德教授、恩斯特·格贝尔(Ernst O.Goebel) 教授和约阿希姆·乌利希教授都亲自负责过合作进展。 1. 计量人员的培训 在 40 年的合作过程中,约有 400 名来自中国的计量工作者接受了 PTB 的培训。 他们大部分来自中国计量院,还有的来自北京长城计量测试技术研究所、中国计 量大学、哈尔滨工业大学、西安科技大学、天津大学及相关省的计量院所,如西安、 郑州和广州计量院等。培训专业涉及 PTB 的所有部门。接受培训的人员包括科研 人员、技术人员、测试工程师和单位负责人。许多受训人员在返回中国后都晋升 为相关领域的负责人。 · 027 · 为了克服语言障碍,中国计量院组织了德语培训班,约有 300 人参加。 在中国计量院研制 20 MN 标准测力机期间,PTB 专家参与了该装置伺服系统 的开发,将 PTB 16.5 MN 标准测力机的开发经验应用于其中。 今天,中国计量院和其他计量机构的工作人员主要受邀参加 PTB 研究项目或 国际合作项目。 2. 赠送基标准仪器设备 合作开始后,PTB 根据中国计量院 的需求提供了自己研发的一些标准器, 比如齿轮渐开线基准(图 1-6)、高温标 准钨带灯及其紫外真空光度组件。这些 基标准装置对中国工业的发展起到了重 要作用。20 世纪 80 年代德国联邦经济合 作与发展部(BMZ)提供资金,援助中 图 1-6 1980 年,时任 PTB 院长的金德教授访 国计量院长度实验室和电能实验室的现 问中国,将 PTB 的齿轮渐开线基准赠予中国计 代化建设。长度实验室还接收了 PTB 的 量院 两米激光自动干涉比长仪。20 世纪 90 年代 BMZ 为中国机床工具工业的发展提供 援助,帮助中国计量院开展计量型扫描隧道显微镜、计量型原子力显微镜的研制, 并购置高分辨率激光干涉仪。这两个计量型扫描探针显微镜为中国计量院纳米计 量学的发展奠定了基础。 3. 组织科学交流 作为科学技术交流的一部分,双方 组织了各个层面的专题讨论会,如中德 微纳米技术与计量学研讨会(由德意志 研究联合会和中国国家自然科学基金委 员会资助)、北京长城计量测试技术研 究所 -PTB 动态测量与纳米计量研讨会和 法制计量研讨会(研讨内容包括德国水 图1-7 霍斯特·孔茨曼(Horst Kunzmann) 博士和赵克功教授展示两国合作编写的《现代 干涉测量技术》一书 表制造商向中国出口产品的要求、市场 经济条件下的法制计量等)。这些专题讨论会在德国和中国轮流举行。几位中国 学者在 PTB 开展访问研究期间,还完成了博士论文,例如赵宪斌、赵宇光和陈晓 梅等就在 PTB 精密工程处完成了各自的博士论文。 · 028 · 中德计量合作 40 周年 中德两国计量院和大学的计量专家还在 1997 年合作出版了两本中文教材《三 坐标测量机》和《现代干涉测量技术》(图 1-7)。 基于 PTB 和中国计量院之间的计量合作,德国和中国大学之间的合作也得以 开展,例如伊尔门瑙工业大学与天津大学,亚琛工业大学和清华大学之间的合作等。 4. SI 基本单位重新定义的联合研究 为了比对时间量值,中国计量院在 1979 年通过人造卫星实现了其便携式铯原 子钟与 PTB 原子钟的时间同步实验。随后中国计量院派出两名时间频率实验室的 学者到 PTB 学习和工作,他们回国后提出了对其铯原子钟的改进方案。中国计量 院在研制出喷泉钟之后,又与 PTB 在 2005 年和 2009 年进行了两次时间比对。 中国计量院参与了 PTB 主导的阿伏伽德罗常数国际合作项目,主要研究如何 准确测定硅同位素的摩尔质量。 由赵克功教授开发的新型碘稳频氦氖激光器被国际计量大会推荐作为通过干 涉仪实现米定义的国际标准之一。 5. 合作的经济效益 中德计量合作产生的主要经济影响如下: ◎ 计量合作统一了中德检验测试程序,消除了贸易壁垒; ◎ 中德双方在赛多利斯(Sartorius)天平和防爆领域的检定证书实现互认; ◎ 中德合资企业的测量仪器可由中国计量院校准; ◎ 中国计量院为促进德国电表产品在中国的销售产生了积极影响; ◎ 海德汉(Heidenhhain)公司曾使用赵克功教授研制的碘稳频氦氖激光器, 用于其光栅的校准,国际计量委员会将此激光器作为执行国际单位制米定义的国 际标准谱线; ◎ 德国赛多利斯集团在北京设立了分公司,由赵宇光任总经理。赵宇光也是 PTB 访问学者之一; ◎ 赵宪斌博士,PTB 访问科学家,负责 Physik Instrumente(PI)在上海的子 公司。 · 029 · 1.2 回顾中德计量合作 40 周年 原国家质量监督检验检疫总局计量司 / 刘新民 伴随着 1978 年中国的改革开放,中国的计量事业迎来了艳丽的春天。如今中 国的计量有了长足的进展并屹立在世界计量之林。今年我们迎来了中德计量合作 40 周年的节点。40 年的计量合作在我们的人生中显得有些漫长,但在历史长河中 又是那么的短暂。 回忆中德 40 年的友好合作,我感慨万千! 我毕业于北京第一外国语学院,经过近 4 年的德语学习,于 1979 年 2 月被分 配到国家计量总局外事处工作。何为计量?我一无所知。40 年后的今天,我对计 量的认知有了飞跃性的升华。计量工作的重要性已深深铭刻在我心中。在此,我 由衷地感谢所有关心、帮助和领我前行的领导、前辈和同事们。也特别感谢 40 年 来与我合作同行的德国计量界的朋友们。自从踏入计量工作的大门,我就从中德 计量工作者处学到了很多,并且经历了很多,感受颇多。 记忆中,我的第一件工作就是办理了中国第一批赴 PTB 进修学习人员的出国 手续。他们是赵克功、杨永刚和倪育才先生。 紧接着就是为 1979 年 10 月 29 日在德国布伦瑞克签署中德计量合作协议做了 大量的前期准备工作。 此后,我亲历见证参与了 6 次中德计量合作协议的文字准备和签署事宜。 5 年一期的 6 次协议签署就是 30 年,人生能有几个 30 年?和德国计量人的合作 乃是我一生中的幸运之事,给我留下很多难以忘怀的记忆。 PTB 前任院长迪特尔·金德教授分别于 1977 年、1980 年、1984 年、1988 年、 1994 年、1999 年来华访问,4 次代表德国经济部部长与我国签署计量合作协议, 受到国家领导人方毅副总理、张劲夫国务委员、宋健国务委员的接见。1999 年 10 月,金德教授最后一次访华时,获得了中国政府颁发的“友谊奖”,并参加了 中华人民共和国成立 50 周年庆典活动。 我清楚地记得:金德教授于中德计量合作协议签署后的第一年,即 1980 年 10 月,率 21 人的德国计量代表团来华访问,当时中国刚刚改革开放,涉外饭店 · 030 · 中德计量合作 40 周年 太少,只有友谊宾馆、燕京饭店和北京饭店。由于代表团成员太多,当时,我和 颜炳玉老师于凌晨 3 点钟,骑着自行车到北京饭店排队等候,为代表团预订房间。 即便如此,房间还是得不到满足,未带夫人来访的专家只能两人同住一间,为此 还引出幽默话题,他们诙谐地说:“这次来中国访问,我结了好几次婚。” 我还清楚地记得:曾经负责中德计量合作的 PTB 副院长包尔特·费勒特 (J. Bortfeldt)教授,是一位慈祥面善、和蔼可亲的“老人”,曾经到 PTB 访问过的 中国计量代表团和在 PTB 逗留的访问学者基本上都到他家里做过客,享受德国人对 待朋友的“最高礼遇”。作为中德合作协议负责人,费勒特教授也曾多次来华访问。 我记忆犹新的一件事,是陪他到位于四川成都的中国测试技术研究院访问。在大邑 基地参观,午饭后休息时在院内散步,费勒特教授发现有一个自来水管龙头在滴水。 他上前去关,可是关不紧,转身对我讲:“刘先生,去找把扳手和钳子,我来修修”, 结果水管很快就修好了。就在那一刻,我真的是心潮澎湃,思绪万千,甚至连一句 “Danke”(谢谢)都没说出来。通过这样一件微不足道的小事,我体会到了一位 德国“计量老人”敬业、节俭、朴实、真诚的工匠精神,多么值得敬佩呀! 自开始工作的 8 年多时间里,我接待了若干个访华的德国计量代表团,也陪 同若干个中国计量代表团访问德国 PTB 和相关机构。可能是我的工作得到了认可, PTB 领导同意我到 PTB 工作学习。因此,我有幸于 1987 年 2 月至 11 月到 PTB 法 制计量办公室访学,有机会和该室主任舒尔茨(Schulz)博士以及其他德国计量同 图 1-8 2004 年,庆祝中德计量合作 25 周年时,双方续签合作协议 · 031 · 事有了近距离的接触和交流,受益匪浅,也为今后进一步推动中德计量合作打下 了更坚实的基础。 过去的 40 年,与 PTB 友好合作的美好时光依然留在我心中。借此机会,我 再次感谢为中德计量合作做出突出奉献的中国计量院的老院长、中德计量合作的 开创人赵克功先生,以及颜炳玉老师和所有参与合作的当事人。 我还要特别感谢 PTB 的金德教授以及其他院领导、中德合作协议的负责人: 费勒特教授、曼弗雷德·科赫希克(Manfred Kochsiek)教授、沃尔夫冈·黑明格 尔(Wolfgang Hemmiger)教授等,在执行中德合作协议中与我始终保持联系的合 作伙伴兰池(A. Reinsch)女士和莱特曼(A. Reitmann)女士,还有至今一直在为 协议辛勤劳作、无私奉献的康拉特·赫尔曼(Konrad Herrmann)博士。我将永远 铭记你们为中德计量合作所做的奉献。 向你们致以深深的谢意和敬意!祝中德计量合作常青! · 032 · 中德计量合作 40 周年 1.3 中德计量合作的领航者——赵克功 中国计量科学研究院国际合作部 / 高蔚 中国计量科学研究院前院长(1985—1994)赵克功,是中国乃至世界负有盛 名的计量学家,也是为数不多的中德计量合作 40 年发展全过程的亲历者之一。毫 不夸张地说,赵克功是开拓和推进中德计量合作的最大功臣之一,为培育、浇灌 和收获中德合作之果实呕心沥血,殚精竭虑,做出了杰出的贡献。 赵克功与德国的渊源颇深。1954 年,他高中毕业被 选为留苏预备生,在学习一年俄语之后,却被突然改派到 民主德国去留学。1955 年 8 月,他乘火车从北京辗转抵 达莱比锡市,开始了为期 7 年的留学生活,从此与德国结 下了不解之缘。1962 年底,赵克功以优异的成绩从民主 德国伊尔门瑙工业大学毕业,获得硕士学位。1963 年初 回国后,赵克功加入中国计量院,开始了他毕生唯一追求 的事业。在这里,他不仅成功开创了我国激光测量与激光 图 1-9 人物照片:赵克功 应用领域的先河,为 1983 年国际“米”定义修订做出了贡献,还在国际上首次成 功研制碘稳频 612 nm 和 640 nm 氦氖激光器,扩充了国际“米”定义的标准谱线。 他的研究成果荣获国家发明奖一等奖、国家科学技术进步奖一等奖、国家自然科 学奖二等奖等多项奖励。 20 世纪 70 年代末中国改革开放之初,中德两国启动科学技术领域的合作, 赵克功有幸参与了首份《中德计量技术合作协议》的起草、磋商和签署。在两国 尚未正式签署计量合作协议之前,赵克功作为第一批赴德国联邦物理技术研究院 (PTB)的中国访问学者,在 1979 年 3 月来到布伦瑞克市,进入 PTB 长度实验室 参加新型稳频激光器的研究工作,奏响了中德计量合作的序曲。在之后的短短几 年时间内,赵克功和 PTB 同事们一起取得了突出的成绩,先后研制成功碘 127、 碘 129 稳频 612 nm 和碘 127 稳频 640 nm 氦氖激光器,在 PTB 甚至是布伦瑞克市 引起很大的反响。通过赵克功及其他中国科学家的努力,PTB 进一步认可了与中 国开展计量合作的潜力和价值,增强了对合作的信心。 · 033 · 1985 年,赵克功担任中国计量院院长。他和时任 PTB 院长的迪特尔·金德教 授一起,大力推进中德计量合作迈上新台阶。在其担任院长期间,德国政府无偿 向中国提供技术援助项目 3 项,经费超过 2600 万元人民币;PTB 为中国计量院及 地方计量机构培训计量科技人员近 500 人,并帮助中国计量院建立多个领域的国 家计量基标准数十项。通过这些合作活动,中国的计量水平得到了快速提升,同 时两国的计量标准也实现了等效可比,促进了双边贸易和其他经济领域的合作。 赵克功退休后,仍满腔热忱地关注、支持和推动中国计量院与 PTB 的合作。 在他的无私帮助下,2009 年 4 月,中国计量院和 PTB 首次签署两国国家计量院之 间的合作协议,在多个重点领域开展深度合作。例如,中国计量院建立了与 PTB 之间时间频率的链接,并通过 PTB 进入欧亚时间频率比对网络,开展卫星双向时 间频率比对。这使得中国计量院的铯喷泉钟能够顺利加入国际原子时(TAI)合作, 为国际标准时间贡献权重。为应对质量单位“千克”的重新定义,中国计量院与 PTB 开展了阿伏伽德罗常数测量合作,在硅摩尔质量测量以及硅球体积和表面测 量等方面做了很多工作。在千克重新定义之后,双方还将在质量量值传递方面继 续开展合作。 赵克功与 PTB 的三任院长金德教授、恩斯特·格贝尔教授和约阿希姆·乌利希 教授,以及多位副院长和众多 PTB 科学家建立了深厚的友谊。赵克功去德国时总不 忘去看望 PTB 的老朋友和老同事们,并热情邀请德国朋友在来华工作或旅游时到家 里做客,德国朋友们也时时刻刻关心着他,在新年或生日时给他寄来美好的祝愿。 令人感动的是,PTB 全体高层管理人员和几个老朋友在他 75 岁生日时发来贺卡, 高度赞赏他在 PTB 工作期间的杰出学术成就以及他对中德计量合作的突出贡献。 赵克功对于中国计量院感情深厚,特别关注年轻科学家的成长。他乐于向年 轻人分享自己成长的经历、成功的经验和失败的教训,为年轻人提供无私的帮助。 他热爱学习,不断地补充最新的计量知识,经常给中国计量院同事介绍 PTB 的最 新研究动态和研究成果,还常常去实验室与科研人员交流,了解中国计量院最新 科研项目的进展,帮助科研人员搭建与 PTB 的合作渠道。 虽然已是耄耋之年,赵克功老先生依然精神矍铄、风度翩翩、思维敏锐。作 为受人敬仰的计量前辈,中德计量合作的开拓者和领航者,他仍然行走在中德计 量合作之路上。在此,衷心感谢赵克功对持续 40 年的中德计量科技合作做出的不 可替代的贡献!祝愿您身体健康!幸福如意! · 034 · 中德计量合作 40 周年 1.4 中德计量合作的先行者——迪特尔·金德 德国联邦物理技术研究院法制与国际计量处 / 彼得·乌尔比希 迪特尔·金德教授,担任德国联邦物理技术研究院(PTB)院长 20 年,为 PTB 长达 130 多年的发展历史谱写了非常重要的篇章。金德教授在其任期中引领 了 PTB 的发展,并且作为其任期中最突出的贡献之一——实现了与东德“姊妹机构” 的合并统一。 PTB 从 其 前 身 帝 国 物 理 技 术 研 究 院(PTR, 成 立 于 1887 年)成立至今共经历了十四任领导,其中金德教授在任 时间(1975—1995)最长,尤其引人注目。在他之前和之后 的其他院长,都不曾担任领导职务这么久。更重要的是金德 教授为 PTB 做出的显著贡献,不仅限于德国国内,更是在国 际上产生了影响,比如金德教授曾任国际计量界最高机构—— 国际计量委员会(CIPM)的主席,同时他也是德中计量合作 的先行者。正是由于他的远见卓识,PTB 与一个政治体制完 图 1-10 人物照片: 迪特尔·金德 全不同、对当时的德国人还很陌生的国家开始了合作。1979 年 10 月 29 日,金德 教授在布伦瑞克代表联邦德国经济部部长签署了与中国国家计量总局的合作协议。 在担任 PTB 院长期间,金德教授致力于促进跨越国界的人员交流,特别是青 年科学家之间的交流。来自中国的许多同事出现在 PTB 的实验室对他来说完全不 是问题,当然这在当时是一个不同寻常的现象。他对中国的合作始终持开放的态度, 他一直支持与中国的合作长达十六年,直至退休。 金德教授在德国柏林的一所技术大学和慕尼黑工业大学学习电气工程专业, 在高压技术方向获得博士学位。1962 年他开始担任德国布伦瑞克技术大学教授, 直至 1975 年他被任命为 PTB 院长。作为以物理为核心的研究机构,PTB 第一次由 工程师担任院长。金德教授出色地完成了这项任务,曾被授予众多荣誉,其中包 括任期结束时被授予的德意志联邦共和国大十字勋章。 · 035 · 1.5 合作之幸——刘新民 德国联邦物理技术研究院化学物理与防爆处 / 沃尔夫冈·黑明格尔 “我是北京的刘先生”,这是某个上午我在德国接到的电话。当时北京时间 是下午或傍晚,电话的内容是关于 PTB 与中国的计量合作事宜:有关于中国向 PTB 派遣访问学者的,有关于 PTB 专家访问中国计量机构的,有关于中国代表团 希望访问德国和 PTB 的,还有关于在中国筹备联合研讨会的,等等。 刘新民是 PTB 与中国合作的组织者、同行者、主 管和翻译。德语是他的本行。多年来,刘先生不仅成 了中方在双边合作中的灵魂和引擎,也成了国际计量 及法制计量方面的专家。多次访问 PTB,与 PTB 专家 对话,为无数讲座翻译,成就了他的专业水准,使他 不仅对中国重要的计量机构有了充分的了解,可以为 其提供咨询,还被中国政府选派到世界各地参与有关 图 1-11 人物照片:刘新民 计量的课题,解决计量问题。 刘先生不仅组织了合作,还参与塑造了合作,有针对性地发展了合作。他将 具有潜在合作可能的研究所(例如化学物理与防爆处)纳入合作,他在中国开设 了专业研讨会,他为德国公司提供帮助,他以高度的个人责任心和友好的感情照 顾 PTB 在中国的客人。他熟悉中国商谈方式礼仪和座位安排,并确保客人尽可能 了解中国的文化和景观。他设法建立了一套标准程序来选派 PTB 访问学者,他们 原则上可以来自全国各地。刘先生通过与 PTB 的另一位重要朋友——中国计量院 前院长赵克功教授的密切合作,将其在中国科研界的关系网也纳入合作中来。 刘新民,不仅是一个组织天才,一个随时将所有必要的电话号码准备就绪的人, 更是 PTB 可靠的朋友和合作推动者。如果某些事情不能百分百达到预期,刘先生 会用德语说:“这就是生活。”非常正确!谢谢,刘新民! · 036 · 中德计量合作 40 周年 1.6 从合作伙伴到私人友谊 ——沃尔夫冈·黑明格尔 德国联邦物理技术研究院法制与国际计量处 / 彼得·乌尔比希 沃尔夫冈·黑明格尔博士曾多年担任 PTB 化学物理与防爆处处长。从 1996 年 至 2006 年负责协调中德计量领域的合作,他通过这种合作完美地将其对中国文化 的浓厚兴趣与复杂的计量主题结合起来。在负责合作期间,他组织了双方计量机 构之间深入的交流,并做了很多各种主题的讲座。在此期间,与刘新民先生的接 触变得越来越友好密切。双方都希望在尽可能多的领域促 进合作以及进行文化和专业上的交流。因此,双方多次会 晤,会晤气氛越来越友好,双方越来越紧密地联系在一起。 两人都很有幽默感,这对开放的合作氛围起了很大作用。 黑明格尔博士促进了双方合作的稳步发展,并持续地 为双方的科学交流提供新的动力。这种交流涵盖了很多领 域,例如:参考气体热量计,呼气酒精分析,欧洲测量仪 器准则,作为认证机构的德国校准服务,谷物潮湿度测量 图 1-12 等。黑明格尔博士总是可以提炼出中方感兴趣的话题,他 沃尔夫冈·黑明格尔 人物照片: 提出了一系列有不同侧重点的探讨题目。他尤为看重的是年轻同事之间进行的合 作。他认为,合作不仅使很多中国同事在 PTB 学习工作,也为年轻的 PTB 员工打 开了向中国展示其研究成果的渠道。 在任期内,黑明格尔博士帮助加强双方的计量合作,并在中德合作 25 周年时, 促进双方续签了合作协议。 只有认识到合作的重要性,并且愿意为伙伴关系提供引擎时,不同机构之间 的合作才有可能实现。黑明格尔博士,特别是与刘新民先生一起,成功地建立了 双方友好和平等的合作关系。他从了解中国文化开始,对合作产生热情,到最后 将原来的合作伙伴关系发展成为双方之间长久的友谊。 · 037 · 1.7 中德计量合作的促进者和支持者 ——康拉特·赫尔曼 德国联邦物理技术研究院精密测量处 / 哈拉德·博塞 康拉特·赫尔曼博士以其独特的方式对中德计量合作做出了贡献,不仅是因 为他的中文水平出色,更因为他和中国的大学、各个计量机构有着紧密的联系。 赫尔曼博士在不同层面对与中国的科学合作给予了支持。例如,1993 年初他 受联合国工业发展组织(UNIDO)项目委托,前往中国成都,担任长度计量咨询专 家。在随后的几年里,他经常是 PTB 代表团访问中国的成员,因为他可以用汉语与 对方直接交谈。基于他在硬度测量技术和纳米压痕方面的 专长,他一直参与北京长城计量测试技术研究所和 PTB 关 于“动态测量与纳米计量”研讨会。在与中国的大学多次 学术交流基础上,赫尔曼博士于 2002 年被哈尔滨工业大 学授予名誉教授称号。此外,由于他对欧亚计量合作组织 (COOMET)的计量机构之间的科学合作特别感兴趣,他 还被誉为 COOMET“荣誉计量学家”。 即使退休后,赫尔曼博士仍旧保持着与中国的联系。 例如,他与上海交通大学的科学史学家关增建教授合作, 图 1-13 人物照片: 康拉特·赫尔曼博 翻译了《中国计量史》一书,他的古代汉语知识在翻译过程中发挥了重要的作用。 在完成工具制造的职业培训后,赫尔曼博士在马格德堡工业大学学习机械工 程,并于 1973 年以“圆弧斜齿轮测量基本原理和经济型公差”为研究课题获得博 士学位。在学习机械工程的同时,赫尔曼博士在柏林洪堡大学完成了汉学函授课程, 并于 1968 年得到汉学研究生毕业文凭。 从 1972 年起,赫尔曼博士开始在位于柏林富力德里沙根的标准化、计量和产 品检测局进行科研工作。从 1991 年到 2010 年退休,他一直担任 PTB 的实验室主任。 其中,1995 年起,他在 PTB 任硬度测量技术实验室主任;1996 年起,他担任德国 校准服务(DKD)硬度领域评估员。薄膜厚度测量也曾是其实验室的测量任务之一。 · 038 · 2 科学计量合作活动 2.1 技术合作 德国联邦物理技术研究院技术合作部 埃伯哈德·塞勒① 1982 年 10 月,德意志联邦共和国与中华人民共和国签署了两国技术合作框 架协议。这一协议使得在援助框架内由联邦经济合作与发展部(BMZ)资助中国 的发展成为可能。资助项目的申请提案由中国计量院撰写并提交给负责合作的德 国对外经济关系和对外贸易部。中方向德方提交了两份项目申请,即改善长度单 位实验室和建立电能标准实验室,旨在请求提供资助。BMZ 批准了这两份项目申请, 并委托 PTB 具体实施。PTB 则交由其技术合作部主持双方的合作。 技术合作项目“改善长度单位实验室”(1985—1990) 该项目的目标是使中国计量院能够根据国际定义复现长度单位,并将其传递 给下级计量机构。选择这一方向的决定性因素是 1983 年第 17 届国际计量大会通 过了基于光速的新的米定义。中国当时没有复现该长度单位的设备,需要开发研制, 部分设备需要在 PTB 制作实现。该项目的重大成果是为长度单位实验室配备了五 台碘稳频激光器,并对中国科研人员进行了相应的技术培训。该项目使得中国计 量院能够复现米单位定义,并为工业界提供最高精度的必要的校准。经过与国际 计量局(BIPM)的标准比对,中国计量院的长度标准被证明已达到了很高的水平。 BMZ 为该项目提供的资金折合 75 万欧元。 技术合作项目“建立电能标准实验室”(1986—1990) 该项目的目标是在中国计量院建立一个具有国际水平的电能实验室,并通过对 二级基标准的校准向下级计量机构进行传递。这有助于电表在中国的广泛使用,从 而有助于中国像其他工业化国家一样,经济有效地使用电能。同时,这还有助于中 国计量院在法制计量领域能够按照国家和国际标准进行型式认证,从而促进国际贸 易的顺利进行。为此,PTB 电表实验室在中国计量院科学家参与的情况下制作完成 了这些测量设备,并为中国学者使用这些测量设备提供了培训。中国计量院则将其 ① 本 文 基 于1999 年 埃 伯 哈 德· 塞 勒 等 发 表 的 文 章《 二 十 年 合 作 ——PTB 与AQSIQ》, 由PTB 国 际 合作部斯蒂芬妮·赖谢茨(Stefanie Reichertz)修改和补充完成。 · 042 · 科学计量合作活动 工作重点放在对未来实验室建造的准备上。中国计量院电能和功率测量实验室与省 级计量和校准办公室、电表制造商和电力公司校准机构之间的密切合作使得该项资 助对中国电力和能源领域的计量产生了非常积极的影响。BMZ 为该项目提供的资金 折合 80 万欧元。 技术合作项目的评估和 MNPQ 调研 项目完成后,BMZ 委托两位专家用数周的时间到中国对这两个援助项目进行 评估。评估结果表明,援助项目的实施都非常成功——中国计量院在长度和电能 测量领域已经达到了重要工业化国家的国家测量机构的水平。同时评估认为需要 开展进一步的活动,以便为中国带来更大的宏观经济效益。评估人员指出,中国 对 MNPQ ② 部门的需求和绩效状况尚不清楚,建议在推出新的发展合作政策之前 进行大规模调研,以便确定下一步行动的必要性。BMZ 接受了这一建议,并委托 PTB 开展此项研究,以此作为在中国进一步资助 MNPQ 行业的先决条件。 图 2-1 参与 MNPQ 调研的人员 由于中国地域广阔,MNPQ 结构复杂而多样,在中国进行 MNPQ 调研并非易 事。PTB 技术合作部门与四名外部评估专家签署合同,对调研进行协调,与中国 计量院和中国国家技术监督局(CSBTS)合作完成了调研任务。双方共同制定了 选择调研机构的标准,并制定了调研计划。CSBTS 国际合作部门负责人刘新民先 生为调研做翻译并一直陪同。评估人员参观了北京、成都、广州、杭州等工业企 业,以及中央和省级技术监督机构。该研究建议将服务更多地集中在行业需求上, 减少法定检定,转而采用高性能校准服务。该研究还建议对制造企业及省、县和 市级机构标准和技术知识的传递进行改进。该研究的结果使 BMZ 确信在 MNPQ 领 域与中国进一步开展技术合作是有意义的。 ② MNPQ= 测量、标准、测试和质量保证(现统称质量基础设施)。 · 043 · 技术合作项目“中国机械制造中工业测量技术的改进”(1994—1998) 20 世纪 90 年代初期调研的结果表明,中国工业产品质量(通常不高)以及 因此产生的低出口能力应该通过有针对性的改善工业测量技术加以提高,因此产 生了在双方选定的行业对测量技术进行改进的技术合作项目。BMZ 为此提供的资 金达 170 万欧元,负责该合作项目的是孔茨曼博士领导的 PTB 精密工程处。该项 目涉及大量的人员培训,例如,一些特殊设备被开发、建造和交付使用,中国计 量院的工作人员需接受现场培训。另外,作为对这一专题的重要补充,15 名中国 教授在 PTB 和德国大学进行了考察,由此开始了后期的合作,并编辑和出版了三 本关于工业计量的教科书。MNPQ 关于减少法定检定、转而采用高性能校准服务 的建议随后也在德国慕尼黑计量学院(DAM)举行的联合研讨会上进行了讨论, 有 22 名来自中国的相关官员与会。1998 年 5 月双方为该项目成功完成举行庆祝, 中国的重要公众人物参加了这一庆祝活动。新的测量技术成果在中国科学座谈会 上向广大科学家进行了展示。媒体积极回应赞扬德中两国合作取得的成功。后续 很多的长度和角度比对测量结果也是该项目成功的佐证。中国计量院以此可以按 照国际标准为工业界提供测量服务。能够使中国计量院提供达到国际标准的测量 服务,这是通过双方努力达成的令人满意的结果。 从技术合作向科学合作过渡 近几十年来,中华人民共和国经历了迅速的社会经济发展,逐渐成为世界领 先的经济大国之一。20 世纪 80 年代和 90 年代的技术合作项目主要是为了帮助中 国在基础领域建立国家标准。在 1979 年至 1998 年间,PTB 以此为目的共为中国 培训了 250 多名访问学者。在第三个 BMZ 项目即将结束时,中国计量院的发展 水平表明双方的合作已经可以从技术合作向科学互利合作过渡。基于这一评估, BMZ 于 2010 年决定停止对中国的传统援助工作。 中国在计量领域取得的进步令人瞩目:中国计量院已经成为全球计量参与者, 中国计量院寻求在计量领域的国际领先地位,或者已经在某些计量领域取得了国 际领先地位。在与中国长达 40 年的合作中,PTB 积极伴随和支持着这一进程。由 此产生的密切的科学交流已经逐渐成为同等科研水平的学术交流,并吸引了除中 国计量院之外越来越多的其他中国研究机构的参与。 现在,中国计量院员工经常作为 PTB 在亚洲的双边和区域项目的专家协助发展 合作领域的工作。同时,中国计量院也开始实施自己的技术合作措施。PTB 国际部 门和中国计量院之间就各自国家的活动进行的持续交流可以确保双方项目的互补性。 · 044 · 科学计量合作活动 2.2 2.2.1 光学和时间频率计量合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院光学处 斯特凡·屈克 德国联邦物理技术研究院光学处 弗里茨·里勒 德国联邦物理技术研究院太赫兹辐射测量工作组 安德烈亚斯·施泰格尔 德国联邦物理技术研究院激光辐射和量子辐射测量工作组 赫尔穆特·霍费尔 斯特凡·屈克 弗里茨·里勒 安德烈亚斯·施泰格尔 赫尔穆特·霍费尔 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 时间频率:在合作早期(大约是 1986—1991 年间),PTB 长度实验室研发了 五台碘稳频激光器(633nm、612nm 和 514nm)作为光波长标准装置赠送给中国计 量院长度实验室。1991 年,德国政府技术合作项目评审和学术报告会在北京举行, 德国专家与会并做技术报告。在接下来的几十年中,双方在时间和频率领域(例如: 双向载波相位时间频率传递等方面)展开了多项合作。2010 年后,双方还开展了 有关光钟的合作。 辐射测量:合作的重点是对中国计量院购买的低温辐射计(LaseRad 型)进行 调试,该辐射计将作为中国的国家标准投入运行。此前,中国学者林延东于 1999 年在 PTB 进行了较长时间的访问,主要熟悉了激光辐射测量和低温辐射测量的基 本知识。当时林延东的接收单位是 PTB 光与辐射部,具体是由于尔根·梅茨多夫 (Juergen Metzdorf)博士负责。林延东工作的具体实验室是辐射测量单位实验室, 该实验室由克劳斯·施托克(Klaus Stock)博士负责。随后克劳斯·施托克博士 和赫尔穆特·霍费尔(Helmuth Hofer)博士接受中国计量院的邀请于 2001 年 5 月 · 045 · 8 日至 21 日访问中国,就低温辐射计技术提供咨询。访问期间,克劳斯·施托克 博士做了关于低温辐射测量技术、实验室及部门的简短介绍。在太赫兹辐射测量 领域开展合作,主要目的是为了进行太赫兹光谱辐射的第一次国际研究性比对。 最重要的(科学)合作成就 / 成果是什么? 时间频率:最重要的合作成果是帮助中国计量院建设长度实验室,并实现了 双向载波相位时间频率传递。 辐射测量:具有重要意义的是在中国计量院实现了低温辐射测量,并实现了 美国国家标准与技术研究院(NIST)、中国计量院和 PTB 三方在 2.52 THz 和 762 GHz 的太赫兹辐射测量比对结果的互相吻合。 双方的合作产生了何种经济或社会效益? 早期的计量合作促使中国采用了很多德国标准,这对双方来说无疑是双赢 的,德国经济从中受益。相对而言,PTB 的收益可能小于中国计量院,主要原因 是中德早期交流不对称,中方对德国文化和社会的了解明显多于德方对中国的 了解。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,中德计量合作经历了怎样的发展历程 ? 时间频率:早期的合作几乎是家庭式的。直到今天当时的合作人员仍然互祝 生日快乐和互致节日问候。随着后期更专业、更大规模合作的开启,合作的个人 关系色彩相对有所降低。随着 PTB 在欧洲计量联合研究计划(EMRP)和欧洲计 量创新和研究计划(EMPIR)中的参与度越来越高,双边合作(不可避免地)失 去了先前的强劲势头。 辐射测量:由于光学处已经将“低温辐射测量”任务转交给了 PTB 位于柏林 的温度与同步辐射处,光学处与中国计量院在低温辐射测量领域的技术合作已经 结束,当然双方在国际会议中见面或礼节性访问仍会持续下去。在太赫兹辐射测 量领域,梁璐于 2009 年 9 月访问柏林 PTB 研究所,是太赫兹实验室的第一位中 国客人。2012 年 5 月,邓玉强和孙青访问 PTB 柏林太赫兹实验室,并提出了合作 的意向,这标志着双方在太赫兹辐射测量领域合作的开始。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? 辐射测量:比较突出的是参与了辐射测量领域合作的林延东,以及到安德烈 亚斯·施泰格负责的太赫兹实验室访问的邓玉强。 · 046 · 科学计量合作活动 合作过程中是否遇到过高潮或低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 时间频率:合作双方具有高度责任感,没有出现过难以解决的困难。 太赫兹辐射测量:主要挫折来自 2012 年 11 月,太赫兹实验室满怀希望等待 的客座访问计划搁浅。邓玉强虽然完成了在 PTB6 个月的客座访问,但是接收他 的却是其他部门,这使双方在太赫兹方面的合作产生了延迟。邓玉强于 2013 年 11 月 15 日访问了 PTB 七处太赫兹实验室,与 PTB 首次就三边比对(中国计量院 – NIST–PTB)进行了具体讨论。 双方合作的亮点是 2015 年 5 月 开展的国际计量委员会光度与 辐射度咨询委员会(CCPR)的 研究性比对,使用 PTB 位于柏 林的太赫兹激光对太赫兹探测 器测量灵敏度进行了三方比对 (图 2-2)。 辐 射 测 量: 合 作 的 高 潮 是 克劳斯·施托克博士和赫尔穆 特·霍费尔于 2001 年 5 月访问 图 2-2 2015 年在 PTB的太赫兹实验室参与三方比对的人 员。从左到右分别是约翰·雷曼(John Lehman)(NIST)、 安德烈亚斯·施泰格尔(Andreas Steigen) (PTB)、孙青、 邓玉强 中国计量院。 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 与中方的第一次接触令人非常兴奋和振奋。与中国计量院科学家林延东的接 触是中德双方合作很好的开始,他有一年多时间在 PTB 做有关“辐射测量单位” 的访问研究。PTB 同事访问中国期间也是由林延东接待。2012 年 5 月,邓玉强与 孙青对 PTB 柏林太赫兹实验室的第一次访问也对合作产生了非常积极的影响。 您有什么印象深刻的个人经历吗? 于尔根·黑尔姆克(Jürgen Helmcke)博士曾讲过一段经历:在德国代表团(金 德教授、格尔曼教授、PTB 各处处长和其他有关人员)对中国计量院进行的初次 重要访问中,PTB 准备将齿轮渐开线样板(敏感设备,盛放于木箱中)作为代表 团的随行礼物赠送给中国计量院。遗憾的是,法兰克福机场当时并不知情,致使 代表团办理登机手续遇到困难,因为 PTB 不允许机场对齿轮渐开线样本这样的敏 感设备进行开箱检查。最后由于 PTB 员工随同飞行,飞机机长放弃了开箱检查。 · 047 · 这是在 2011 年 9 月 11 日美国恐怖袭击之前发生的事了。 专业领域的合作是如何影响您对中国的认知的? 首次在技术合作框架下的数天访问,为我们深入了解中国文化,以及这个国家、 国民的特点奠定了基础。随着合作的推进,我们对中国社会、技术、科学和机构 改革的了解不断深入。中国计量院为我们到中国进行交流或咨询做了充分的准备 工作。中国的同事们竭尽所能地招待我们——甚至牺牲了业余时间。我们也与林 延东建立了很好的私人友谊。中国计量院总会为我们的到访做出一些准备,希望 我们对中国留下好的印象。 4. 对未来合作的期望 双方还可以 / 应该在未来进行哪些主题的合作? 将来的合作应主要着眼于双方都感兴趣的一些科学计量主题(如量子计量 等等)。 您对昨天、今天和明天的中国计量有何看法? 合作之初双方的科学和技术差距是明显的,但现阶段合作双方基本上已经具 有同等的技术水平。2001 年前后,中国的国家标准装置实验室设备简单,但功能 具备。目前,中国的实验室的结构已经与 PTB 类似。在这里光学领域的计量任务 得到了很好的解决,就像在 PTB 一样。 您还有什么需要补充的内容? PTB 需要关注合作内容和实施要 在平等和互惠的基础上进行。越来越 多的 PTB 科研人员希望可以去中国进 行客座研究。双方的合作应该是在平 等的基础上进行的,同时也应是开放 的、伙伴般的。 图 2-3 赵克功教授向 PTB 乌韦·布兰德(Uwe Brand)和弗里茨·里勒(Fritz Riehle)展示中国 计量院的激光波长基准 · 048 · 科学计量合作活动 2.2.2 碘稳频激光器合作 中国计量科学研究院 赵克功 1979 年 3 月,在中德两国尚未正式签署计量合作协议之前,我和杨永刚、倪 育才三人作为中国首批赴 PTB 的访问学者,来到德国布伦瑞克市。因为我们是从“红 色”中国走出来的第一批访问学者,非常引人注目,布伦瑞克市市长还接见了我 们三人(图 2-4)。 随后我开始在 PTB 一处的长度实验室工作,承担新型稳频激光器的研究。不久, 我发现了碘 127 分子在氦氖激光 612 nm 范围内的新超精细结构谱线,并在 10 个 月内研制出世界上第一台碘 127 稳频 612 nm 氦氖激光器,频率稳定性达到 10-13, 复现性 1×10-12。1979 年年底,我又建议实验室研制碘 129 稳频 612 nm 氦氖激光 器,并立刻得到了 PTB 院领导和实验室主任于尔根·黑尔姆克博士的支持。从位 于哥廷根的马普化学研究所得到碘 129 同位素后,我和同事布伦内克(Brennecke) 一起研制碘 129 吸收室(图 2-5)。当我们将碘 129 吸收室置入 612 nm 氦氖激光 的谐振腔内时,马上就看到了碘 129 十分清晰的荧光。之后将 612 nm 氦氖激光 谱线稳频在上述碘 129 超精细结构谱线上,同样获得了频率稳定性 10-13、复现性 1×10-12 的激光。上述两台碘 127 和碘 129 稳频 612 nm 氦氖激光器在 1983 年的国 际计量大会上被确认为执行米定义的标准谱线之一。 图 2-4 1979 年 3 月布伦瑞克市市长接见中 国计量院首批访问学者 图 2-5 1980 年 10 月 9 日,赵克功与 PTB 同事布 伦内克一起制作碘 129 吸收室 · 049 · 1982 年我回到祖国后,又在实验室测试出碘 127 在 640 nm 范围内新型超精细结构谱线。1983 年,我 再次应邀来到 PTB 工作(图 2-6),并在 1984 年完成 对碘 127 稳频 640 nm 氦氖激光器的研制,稳定性达到 10-13,复现性 1×10-12。该碘稳频氦氖激光器在 1992 年的国际计量大会(CGPM)上也被确定为执行米定义 的标准谱线之一。为此,PTB 院长还专门为 640 nm 稳 频氦氖激光器的研制成功举行了小型庆祝会,世界知 名的激光物理专家、汉诺威大学韦林(Welling)教 授 图 2-6 1983 年,赵克功 在 PTB 实验室工作 图 2-7 也参加了庆祝会(图 2-7)。 1984 年 1 月,在 PTB 同事家祝贺碘稳频 640 nm 激光器研制成功 在 PTB 工作的短短几年内所取得的这些成绩,离不开 PTB 的领导,特别是所 在实验室的主任和同事们的关心、帮助和支持。在我到达长度实验室的第一天, 实验室主任黑尔姆克博士就把全实验室的门钥匙给了我,让我可以随时到任何实 验室工作。在实验研究中遇到问题时,也马上可以得到全实验室同事的帮助。比如, PTB 实验室里有的仪器我不会用,实验室的同事就马上来教我;当实验中需要一 些零件和部件时,实验室的工人师傅阿尔斯莱本(Alsleben)和布伦内克马上给加工; 当实验中需要电子线路时,实验室的电子线路工程师门辛(Mensing)马上给研制; 当实验中出现一些现象自己解释不清楚时,就与实验室主任黑尔姆克博士讨论, 他马上进行帮助。在我发现碘分子新超精细结构谱线后,需要进行复杂的物理理 论计算时,实验室同事格雷塞尔(Glaesser)博士给予了及时的帮助。 · 050 · 科学计量合作活动 除此之外,PTB 同事还在生活上无微不至地关心和帮助我们。我到达 PTB 后, 实验室的同事积极帮助寻找住房。在帮我们租好房后,又给我们准备各种生活用 具和床上用具,甚至包括厕所的卫生纸,都给我们准备齐全,令我万分感动!周 末或节假日,实验室的同事还经常邀请我们去他们家做客或者一起去旅游,给我 们在德国的生活增添了很多的乐趣。总之,没有 PTB 领导和同事的这些帮助,我 根本不可能在短时间内取得这样的成绩,在此表示衷心的感谢! 2.2.3 脉冲激光能量测量合作 中国测试技术研究院光学研究所 谢兴尧 脉冲激光能量是指脉冲激光光源输出的一个激光脉冲里所包含的总能量,在 激光加工过程中,这是一个必须测控的极为重要的参量。 我于 1982 年 11 月 27 日至 1983 年 11 月 28 日在 PTB 光学处光辐射测量实验 室(4.11)学习和工作,主要参与脉冲激光能量准确测量研究项目。期间,得到 了实验室主任默斯特尔(K. Möstl)博士和勃兰特(F. Brandt)先生的热情帮助, 参加了激光探测器、补偿型锥腔量热计的制作和安装调试,实现了用计算机进行 自动控制和测量、快速数据采集、拟合处理以及结果输出打印。同时还更正了脉 冲激光能量原基础理论公式,用德文写出了课题研究报告并在 PTB 刊物上发表, 后来翻译成英文又在《国际激光测量》期刊上发表(Proc. 11th Int. Symp. Photon Detectors, IMEKO, Weimar (1984),P226-231)。 我在德国的访问研究工作受到了时任光学处处长和 PTB 主管副院长的好评, 也使我对脉冲激光能量准确测量有了更深入的研究和认识,提高了自动化测控技 · 051 · 能,为后来回国后顺利完成光源自动测色仪打下了很好的技术基础。在德期间, 4.11 实验室同事们的热情和 PTB 文化给我留下了深刻的印象。1983 年 11 月,时 任 PTB 副院长包尔特·费勒特还接见了赴德工作的中国学者。 图 2-8 1983 年 10 月,PTB 4.11 实验室的 同事们为谢兴尧庆祝生日 2.2.4 图 2-9 1983 年, 谢 兴 尧 和 PTB 光 学 处 处 长 及 4.11 实验室主任一起参加 PTB 院庆 三维光谱变角反射计合作 中国计量科学研究院光学所 李在清 1982 年冬天,我肩负学习研制德国变角反射计的重任,跨进了计量学圣殿—— PTB 的大门。那一年的时光给我留下了终生难忘的印象。 在 科 研 活 动 中, 中 德“ 和 尚” 共 颂 一 本 经, 同 用 一 台 仪 器, 一 起 讨 论 问 题。 与 埃 尔 布(Erb) 博 士 讨 论 后, 我 提 出 希 望 与 PTB 色 度 室 合 作 研 究 常 用 标 准 白 板 的 反 射 亮 度 角 分 布, 这 既 能 使 我 在 测 量 过 程 中 学 习 和 体 验 PTB 变 角反射计的功能与特点,又能加深双方对色度和光度常用标准白板特性的理 解。研究的预期目标是确定哪种材质的标准白板的反射角分布曲线最接近朗 伯体(完全的漫反射体)。备选的白板样品包括磨毛陶瓷板(我带去的中国 · 052 · 科学计量合作活动 陶瓷)、磨毛乳白玻璃板和压制硫酸钡粉末板 3 种材料,其中,乳白玻璃又 被研磨成 3 种不同粗糙度的表面。完成样品制备后,必须仔细调整光路(图 2-10)。在调整中,我发现通过圆形光阑照明的样品,当入射角为 85°时, 水平方向能充满样品,而垂直方向却不能,因此信号比较弱。因此我建议改 用 菱 形 光 阑: 以 圆 光 阑 的 直 径 D 作 为 菱 形 光 阑 的 短 对 角 线, 以 D /cos85 ° 作 为菱形光的长对角线——这样探测到的信号强度将提高 5~6 倍。克里斯泰克 (Krystek)博士用计算机仿真后,又将光阑的菱形优化为椭圆形。经过这一改 进,测量精度大幅提高了。临别时,德国同事特制了一枚其上刻有 PTB 变角反 射计示意图和色度室同仁签名的铭牌,连同两枚椭圆形光阑一起送给我作纪念 (图 2-11)。 在讨论中发现,当入射角较小时,例如≤ 30°,样品的反射角分布接近朗伯 体,但当入射角逐渐增大,直到≥ 65°时,反射角分布随之出现一个尖峰,这时 的漫反射面好像变成镜反射面了。色度室负责人比朔夫(Bischoff)教授和光学处 长哈恩(Hann)教授都来视察,帮助分析,提出了两种检验尖峰真实性的方法, 经过仔细检查后确认,这些怀疑被排除了。最后,我们又对陶瓷板和硫酸钡粉末 压制板做了同样测量,其反射尖峰的规律与乳白玻璃基本相同。对不同粗糙度的 图 2-10 PTB 变角反射计的光路调整。左为尼克劳斯(Nikolaus)先生在调整样品的平面性,右为李在 清用计算机控制样品的各种运动 图 2-11 PTB 同事送给李在清先生的纪念品。左为铭牌,右为椭圆形光阑 · 053 · 乳白玻璃测量结果表明,在可见区小粗 糙度的反射尖峰比大粗糙度的高。我们 称这种光学现象为“偏镜峰反射”。相 关论文发表在《PTB 科技年报》(PTB Bericht)和德文光学杂志《光学》 (Optik) 上。这种现象使我们联想到国际照明 委员会(CIE)推荐的标准几何条件: (0° ∶45°)和(45° ∶0°)的互易性 图 2-12 李在清在德国的生日聚会 或许不成立,因为在较大入射角下,常用标准白板的反射角分布偏离朗伯体较大。 回到中国计量院,我在设计变角反射计时,充分吸收了 PTB 的经验,采纳了 埃尔布博士反复强调的“中国计量院一定要建造三维的而不是 PTB 的 2.5 维变角 反射计”的建议。我与同事们于 1989 年建成了中国计量院三维光谱变角反射计, 荣获了中国科技进步二等奖。 在这些难忘时刻的回忆中,我诚挚地感谢中国计量院杨永刚先生在 PTB 为后 来者打下的良好基础,还要感谢赵克功教授为中德计量科技合作架设的彩虹大桥! 2.2.5 激光辐射及低温辐射计合作 中国计量科学研究院光学所 林延东 基于低温辐射计测量光辐射功率的技术是 20 世纪 80 年代光辐射计量研究的 一大热点,因为该技术将光辐射功率的测量不确定度从 10-3 降低到 10-4 量级,是 · 054 · 科学计量合作活动 光辐射功率、探测器响应度测量技术的一大进步。中国计量院刚启动低温辐射计 研究项目时,德国 PTB 在基于低温辐射计的研究方面已经处于国际先进行列,并 开展了国际比对。在这样的形势下,我被当时光学处处长李在清派送到德国 PTB(布 伦瑞克)学习和参加低温辐射计相关工作。 我在 1998 年 5 月前往德国 PTB,到 克劳斯·施托克的实验室学习工作。由 于我的德语只会问好那么简单的几句, 来德国之初,我得到了德国同事尤其是 实验室主任施托克的很多帮助(图 2-13)。 我刚一到达 PTB,就感受到了德国 同事们的热情,他们很快帮我在实验室 图 2-13 林延东与 PTB 部分同事的合影 顺利安置 , 例如帮我在计算机上安装了英 文操作系统等等。因为我到达 PTB 时实 验室在低温辐射计上的工作已经基本结束,所以我被安排进行与之相关的光辐射 探测器特性的研究,参与搭建装置并进行测量。 当时实验室开始用 HPVEE 语言进行实验控制。最初,我在学习 HPVEE 编程 语言的同时搭建稳定激光束以及二维电控平移台带动探测器进行空间扫描的装置, 然后进行初步的实验测量。在实验装置的搭建过程中,我得到了克劳斯·施托克 的指点以及彼得·施佩尔弗德(Peter Sperfeld)、赫尔穆特·霍费尔等人的积极帮助。 对于实验过程遇到的问题,我常会找施托克进行请教和交流,时常得到他的 鼓励。装置搭好后却始终得不到理想的结果,经分析,怀疑是环境因素导致的。 因此,我搭建的那套装置先后在楼内调换了两次实验室。通过采取不同措施,我 的装置最后在一间有独立恒温空调的实验室取得了进展,证实了环境确实是最重 要的影响因素。随后我在这套测量装置的基础上,对光电探测器、陷阱探测器以 及德国 WG 公司(Wandel Goltermann)OMS 100 辐射计的面响应均匀性进行了测 量。由于 OMS 100 辐射计对环境敏感,为了得到理想的测量结果,我用自己编写 的 HPVEE 环境自动测量程序,在每天晚上下班前启动测量程序,并在预热 2 h 后 进行一整夜的测量工作。实际测量取得的结果证明,面响应均匀性与理论分析的 抛物面非常一致。相关结果后来发表在了《计量学》 (Metrologia)杂志上(Thermopile detectors:spatial non-uniformity measurements and correction methods, Metrologia, Vol. 37, No. 5, P481-484, 2000. YD.Lin, K.D. Stock)。 · 055 · 在开展探测器面响应均匀性测量研究的同时,有时我还与赫尔穆特·霍费尔 一起到洁净间的低温辐射计实验室参加探测器定标,从而熟悉和了解了低温辐射 计。与中国计量院使用的英国制造的低温辐射计不同,PTB 的两台低温辐射计都 是美国 CRI 制造的。通过对比,我对低温辐射计有了更深入的认识。 我在开展探测器特性测量工作的同时,还按照施托克的建议进行了低温辐射 计腔体吸收比测量的考虑。为此,我阅读了大量反射比测量文献,并对发射比测 量不确定度因素进行了全面地分析考虑,但是由于时间原因该项工作没有实际进 行,最后只提交了一份方案报告。 在与德国同事共事以及交流交 往过程中,他们严谨、认真、有条 理、有规划等多方面良好的工作习 惯给我留下了深刻的印象。此外, 我还有两方面的感受:一是在 PTB 科研不用承担在国内实验室时的繁 杂琐事,所以工作效率高、成效感 强;二是 PTB 工作业余时间比较 图 2-14 林延东参加在 PTB 举办的国际会议 充裕,比我们有更多的阅读、思考时间。例如,我在 PTB 期间,通过业余时间参 观 PTB 实验室、参加在 PTB 举行的国际会议(图 2-14),以及阅读期刊文献等, 很大程度上提高了对光学计量的整体认识。 在 PTB 工作一年多,我留下了深厚的 PTB 情结。施托克、霍费尔后来都曾到 访中国计量院进行技术交流。在国际照明委员会(CIE)第二分部杭州会议期间, 我们还邀请了参会的德国同事与中国计量院的同事们聚餐、交流。 · 056 · 科学计量合作活动 2.2.6 太赫兹计量合作 中国计量科学研究院光学所 邓玉强 太赫兹是连接宏观电子学和微观光子学的桥梁,在化学品识别、高速通信、 安全检查等领域具有重要应用潜力,是国际的前沿热点。由于国际上相关计量标 准还存在空白,太赫兹计量成为国际计量关注的重点。 2012 年 5 月,我与中国计量院光学所的同事孙青,以及信电所的黄辉和宋倩 4 人访问 PTB 位于布伦瑞克和柏林的 7 个太赫兹计量相关实验室。从那时起,我 与 PTB 2.54 太赫兹光学组组长马克·比勒尔(Mark Bieler)博士和 7.34 太赫兹辐 射度组组长安德烈亚斯·施泰格尔(Andreas Steigen)博士相识,并从此一直保持 着密切的联系。 2013 年 7 月 1 日,我抵达德国布伦瑞克,开启了在 PTB 比勒尔博士工作组为 期半年的工作生涯。当时比勒尔博士工作组里还有海克·菲塞尔(Heiko Füser) 和克里斯蒂安·施密特(Christian Schmidt)两位博士研究生以及谢卡尔·普利亚 达西(Shekhar Priyadarshi)博士。和我同期出访的还有中国计量大学硕士毕业生 杨航福。比勒尔博士给我选定的研究题目是利用飞秒激光电光采样技术来构建太 赫兹强度测量装置,从而实现太赫兹辐射强度溯源至国际单位制。 PTB 的同事们非常诚挚、和善、友好。比勒尔博士、菲塞尔博士和施密特博 士在工作上和生活上给了我大量无私的帮助,使我在德国的生活很顺利,也增长 了很多知识。有关工作上的进展和困难,我都能积极和比勒尔博士讨论,他总是 能给出很好的建议,使我遇到的问题逐个得到了解决。菲塞尔博士毫无保留地把 他以前的实验结果与我分享,使我在其工作基础上能够取得进一步的成果。由于 我之前不熟悉 LabView 软件,遇到问题时,施密特博士总是热心地帮我解决,使 我很快就完成了软件的编译。在同事们的帮忙下,工作进展得非常顺利——我利 用电光采样技术实现 100 GHz 空间辐射强度测量,将测量结果溯源到我研制的 太赫兹功率计,实现了太赫兹强度的绝对测量。后来我和比勒尔博士将相关测量 结果发表在太赫兹研讨会(THz workshop)和精密电磁测量会议(Conference on · 057 · Precision Electromagnetic Measurements)的论文集中。 2014 年 6 月 1 日至 7 月 31 日,比勒尔博士又邀请我到 PTB 开展两个月的合 作研究,对电光采样测量太赫兹强度进行详细的不确定度分析。后来又将相关研 究结果发表在 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 上,并被收录 到 2014 年度的 PTB 科技年报中。 2013 年 11 月,我到柏林与 PTB 的安德烈亚斯·施泰格尔博士、拉尔夫·米勒(Ralf Müller)博士,以及 NIST 的约翰·雷曼博士商谈开展国际首次太赫兹功率比对事 宜,并确定 2015 年在柏林开展现场实验比对。2015 年 5 月,我和孙青博士携带 自己研制的太赫兹辐射计到柏林开展太赫兹功率现场比对。这是国际首次太赫兹 功率比对,仅有德国、美国和中国的国家计量院有能力参加。施泰格尔博士为此 做了大量的准备工作,因而比对进行得非常顺利。当看到各国的测量结果都能很 好地相互吻合时,参加比对的人员都感到非常高兴。施泰格尔博士很快就写了新 闻,在 PTB 报导。中国计量院和 NIST 也对这次比对取得的优异成绩进行了报导。 国际首次太赫兹功率比对取得的优异成绩,也被收录到了 2015 年度的 PTB 科技 年报中。PTB、NIST 和中国计量院参加比对人员联合撰写的论文后来发表在 IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology 期刊上。 2017 年 8 月,第 32 届国际无线电科学联盟大会暨学术研讨会(International Union of Radio Science General Assembly and Scientific Symposium)在加拿大蒙特利 尔举行,比勒尔博士作为分会召集人邀请我做口头报告。在蒙特利尔,我再次见 到了比勒尔博士和施泰格尔博士,我们一起分享了工作和生活上的经历。 我与比勒尔博士、菲塞尔博士、施 密特博士和施泰格尔博士相识,距今已 有 6 年了,但往事依然历历在目,犹在 昨天。PTB 的同事们给予我的帮助让我 非 常 感 动, 难 以 忘 怀。 我 们 彼 此 真 诚 相 待, 成 为 很 好 的 朋 友。 访 问 PTB 期 间,还有很多人给予了我支持和帮助, 图 2-15 2012 年 5 月 7 日,中国计量院光学所和 但限于篇幅,难以一一列举。值此中德 信电所代表团访问 PTB 布伦瑞克太赫兹光学实验 计量合作 40 周年之际,对他们表示深 室。左起:黄辉、宋倩、马克·比勒尔、邓玉强、 深的感谢!愿这份友谊常在,中德友好 永存! · 058 · 孙青 科学计量合作活动 2.2.7 铯基准钟合作 中国计量科学研究院时频所 黄秉英 1980 至 1981 年,我与薛传恽等 4 位中国计量院的同事作为中德科技合作项 目第二批进修人员赴 PTB 时间单位实验室进修。那时,中国计量院已研制成功第 一代铯原子束时频基准装置(NIM-1),而我们正在调试的第二代装置(NIM-2), 与 PTB 投入运行和在研装置的水平还存在着明显差距。 在 PTB 实验室工作的一年中,我和我的同事薛传恽深入到该实验室铯基准运 行与研究的各个环节,细致了解了 PTB 已投入运行和还在研制中的三台时钟(Cs1 和 Cs2、CsX)的设计、制作与评估,并积极向德方有关研究人员学习,与他们进 行讨论。期间,PTB 实验室从领导到具体研究人员,对我们均持开放的态度,基 本上我们要看什么就让看什么,从不藏着掖着。为了加深我们对基准研究中要购 置的高新技术设备的了解,PTB 的同事们还专门安排我们与他们一块专访位于列 支敦士登的设备制造厂家。我们的指导老师拉尔夫·米勒博士,更是处处为我们 的学习进修提供方便,那时在德举办的国际电磁精密测量会议(CPEM)和汉诺威 博览会,我们均有幸出席和参观。为帮助我提高德语水平(我们的工作语言为英 语),一电子工程师还主动在晚上加班陪我练习,长时间没有间断。时任实验室 主任的贝克(Becker)教授,是国际知名专家,他曾对我们说过,你们中国人多, 潜力大,说不定哪一天就走到我们前面去了。其友善的程度,令我感动、备受鼓舞。 在 PTB 的一年,我们收获良多,与德国同事相处融洽,工作愉快。 回国后,我们在各自工作岗位上为中国计量院的新研究方向出力。薛传恽在分 析 PTB 六极选态磁铁的缺陷后提出新二极磁铁设计,经实验验证,作为中国计量 院第三代原子钟(NIM-3)的关键改进措施,使其准确度进入当时的国际先进水平 (3×10-13)。我则主持研制成功一种可移动型铯原子钟,不仅延长了商品铯原子钟 的工作寿命,还显著提高了其性能水平。多年后,我在承担的国家自然科学基金和 国家科技部支持的重大项目——铯原子喷泉钟研究中,主持物理设计与研制,并最 终研制成功中国第一台冷原子喷泉钟。该项目后来荣获 2006 年国家科技进步一等奖。 · 059 · 2.2.8 时间频率传递合作 中国计量科学 中国计量科学 中国计量科学 研究院时频所 研究院时频所 研究院时频所 梁坤 徐清华 孟飞 梁坤博士于 2009 年 10 月赴德国 PTB 进行 6 个月的学术交流访问,与时间传 递组(4.42)的安德烈亚斯·鲍赫(Andreas Bauch)博士和迪尔克·皮斯特(Dirk Piester)博士一起工作。鲍赫博士是 PTB 4.42 组的组长,是时间频率计量领域内 非常著名的科学家,他性格随和、幽默、乐于助人,非常照顾来访人员。梁坤曾 被多次邀请至他家中做客,并与他一同外出徒步等。皮斯特博士也是该领域的专家, 时任国际计量委员会时间频率咨询委员会(CCTF)卫星双向时间传递(TWSTFT) 工作组主席。 在 PTB 期间,梁坤就 GPS 载波相位时间频率传递、卫星双向比对法地面站校准、 卫星双向比对法卫星切换后链路校准和 GPS 接收机差分校准等几项技术和问题开 展了研究。梁坤和 PTB 的同事们将 2 台中国计量院的 GNSS 时间传递接收机作为 旅行接收机,合作完成了对“中国计量院 -PTB 链路”的校准。大家还参与了利 用光纤频率传递的 60 km 基线的 GPS 共钟差(CCD)实验,评估了 GPS 基线效应, 并对 GLONASS 时间频率传递进行了研究,就其原理实现、数据处理进行了阐述, 实施了 GLONASS 和 GPS 时间频率传递实验,对相关误差补偿,如电离层、对流 层、相对论效应及卫星钟差等的方法和数据处理算法进行了细致深入的研究。梁 坤等还对卫星切换后的卫星双向比对链路校准方法进行了研究,得到最优 1 ns 的 标准不确定度。在此期间梁坤撰写及发表多篇学术论文,其中在 2010 年欧洲时间 频率论坛(EFTF 2010)会议发表论文 4 篇。在国际原子时合作中(时间频率领域 唯一的国际关键比对,产生国际标准时间——协调世界时 UTC),PTB 是所有参 与国家时间实验室的参考方,由于这种特殊的角色使得 PTB 肩负了更多的任务, 使其对相关技术设备及其操作提出了更高的要求,必须保持尽可能的稳定和精确。 在 PTB 的半年访问期间,梁坤得到了 PTB 官方和个人给予的大力帮助,感受到了 国际先进国家计量院深厚的科学研究基础和先进的科学研究理念,同时其研究人 员严谨求实的学术和工作作风也给他留下了深刻的印象。通过对 PTB 的相关专业 · 060 · 科学计量合作活动 领域技术方法和经验的调研及合作研究,他学习到了国际先进国家计量院的成熟 经验和前沿思路,开阔了眼界、增长了专业知识,为今后的工作打下了良好的基础, 受益匪浅。 徐清华博士于 2015 年 8 月赴德国 PTB 开始为期 6 个月的学习,与 PTB 4.42 组的鲍赫博士一起工作(图 2-16)。徐清华主要学习了 PTB 守时实验室时标保 持的方法与理念,并研究守时时标热备份的方法。对 JLFury 的 GPS 驾驭晶振以及 White-Rabbit 公司的光纤远距离传输系统等两种时间频率传递设备进行了研究, 并开展对基于北斗卫星的时间频率传递方法的研究。类比于 GPS 公式法研究了利 用北斗导航卫星做北斗共视的可能,利用北斗系统的地球同步卫星(GEO)及倾 斜地球同步轨道卫星(IGSO)这两种不同类型卫星的实测数据,分析了频率传递 效果。 孟飞博士于 2017 年 8 月赴 PTB 工作 5 个月。在 PTB 光学处(4 处)的量子光 学和长度单位部(4.3)的光纤频率传递实验组(4.34)与葛新妮·格罗舍(Gesine Grosche)博士一起工作。格罗舍博士是一位在本领域中非常活跃的女科学家,近 年来发表了多篇非常有影响力的文章,其中包括多项具有国际最高水平的研究成 果。本次合作研究的主要内容是基于通信用长距离光纤链路的高稳定光学传递技 术。在历时五个多月的客座研究中,孟飞对 PTB 建立的光频传递系统有了深入了解, 并独立在实验室建立了一套基于两种不同原理放大器的 475 km 长距离光纤光频传 递链路装置,并深入研究了该装置的噪声抑制特性。和 PTB 同事们一起将相关研 究成果联合发表在 2018 年欧洲时频论坛(EFTF 2018)上,为基于商用链路的远 距离异地光钟比对进行了必要的技术储备和前期研究。 图 2-16 徐清华博士与 PTB 4.42 组同事合影 · 061 · 2.2.9 锶原子光晶格钟合作 中国计量科学研究院时频所 中国计量科学研究院时频所 王强 李烨 2007 年初,中国计量院锶原子光晶格钟项目刚刚启动,时频所负责人方占军 博士邀请德国 PTB 光钟组的乌韦·施特尔(Uwe Sterr)博士到实验室交流。期间, 施特尔博士介绍了 PTB 锶光钟的研究进展和光钟研究关键技术,并与中国计量院 相关实验室的同事们就合作计划进行了沟通。同年,中国计量院选派光钟组的王 强博士到 PTB 交流访问半年。 王强在 PTB 的工作任务主要是搭建锶原子光钟的重泵激光系统,也是就将激 光器的波长锁定到谐振腔的透射峰上,用声光调制器实现激光的波长调节,同时 控制光束的开断。重泵光使用两种不同波长的激光需要耦合进同一根光纤,传输 到冷原子系统中。实验结果验证了重泵光对原子数的增加、原子冷却效率的提高 有明显效果。王强首次与 PTB 光钟组的合作对解决研究初期光钟在物理系统的建 设,包括原子炉和塞曼减速器等诸多核心因素设计方案的确立起到了积极的作用, 为中国计量院光钟项目的启动及后续研究奠定了基础。 2014 年,中国计量院第一套锶原子光晶格钟搭建完成,将要进行系统评估测 量,而第二套光钟也正处于设计阶段。方占军博士邀请德国 PTB 锶光钟组组长克 里斯蒂安·利斯达特(Christian Lisdat)博士访问中国计量院。利斯达特博士与中 国计量院光钟组的同事们认真讨论分析了光钟研究的技术细节并与中方达成了下 一步合作计划。同年 6 月初,中国计量院派锶光钟课题组的李烨到 PTB 访学半年。 李烨在 PTB 的主要工作任务是利用新方法,搭建并实现小型化、紧凑可靠的锶光 钟二级激光冷却系统。李烨到达 PTB 后,运用在中国计量院的工作经验,采用电 光调制器强调制及光放大技术,结合边带调制技术,顺利实现了二级激光冷却系统, 并大大简化了原有的激光系统。该系统已经运用到 PTB 锶光钟的实验,提高了整 体实验的可靠性,研究成果在 2018 年由 PTB 同事写成论文并发表。李烨在 PTB 工作期间,协助 PTB 建立、改进系统的同时,对 PTB 锶光钟的整体激光系统设计 及布局有了更深入的了解,也学习掌握了有效的科研方法。这些经验积累对中国 · 062 · 科学计量合作活动 计量院自行设计用于激光频率稳定的参考腔的真空控温系统、新的反赫姆霍兹线 圈设计方案,以及第二套光钟的物理及光学系统设计提供了有价值的技术参考。 光钟组两位同事在 PTB 的学习工作经历,为中国计量院锶原子光晶格钟研究 提供了重要的技术支持,双方的友好合作一直延续至今。 · 063 · 2.3 2.3.1 力学和声学计量合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院力学与声学处 弗兰克·哈蒂希 德国联邦物理技术研究院质量 - 量值传递部 多罗特娅·克诺普夫 德国联邦物理技术研究院高压气体组 德国联邦物理技术研究院声学部 博多·米克安 克里斯蒂安·科赫 德国联邦物理技术研究院质量 - 计量基准部 霍斯特·贝廷 德国联邦物理技术研究院衡器技术组 克里斯蒂安·洛特莱特纳 德国联邦物理技术研究院声学与动力学部 托马斯·布伦斯 德国联邦物理技术研究院力值测量技术组 法尔克·泰特迈尔 弗兰克·哈蒂希 博多·米克安 托马斯·布伦斯 法尔克·泰特迈尔 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 气体:合作的重点是协助中国计量院建立和维护自己的气体流量和流速方面 的计量基准。 声学和动力学:合作重点是评估已有的加速度计校准方法以及研发新的校准 方法。 质 量 - 计 量 基 准: 重 点 是 阿 伏 伽 德 罗 项 目(X 射 线 晶 体 密 度 法 计 原 子 数 XRCD),具体是表面测量、体积测量、摩尔质量测量以及密度测量(液体静力法、 压力漂浮和比重法)。 · 064 · 科学计量合作活动 最重要的科技合作成就 / 成果是什么? 气体:最大的成功当属中国石化武汉高压天然气(高压天然气管道)计量检 定站原级标准装置投入运行,该站的计量任务由中国计量院和 PTB 合作指导完成 (图 2-17)。另外值得一提的是双方在临界流文丘里喷嘴方面开展的联合研究和 开发工作,双方还据此申请了联合专利。 图 2-17 中国石化国家石油天然气大流量计量站武汉分站原级标准装置验收会 声学和动力学:共同发表了多项科研合作成果。 质量 - 计量基准:有比对测量、科研论文和客座科学家访问等。 双方的合作产生了何种经济或社会效益? 质量 - 量值传递:经济或社会效益主要表现在衡器法制计量方面。双方通过 互访加强了合作。PTB 在新的 OIML 证书互认制度(OIML-CS)领域为中国计量 院提供了详细的咨询意见(图 2-18)。 气体:从德国的角度看,这种合作大大加强了德国气体测量设备制造商在中 国市场的活跃性。不光是那些在中国市场已经占有一席之地的德国燃气表制造商, 还有许多研发和生产测试检定设备的德国中小型企业也因此受益。从中国的视角 来看,中国计量院在气体测量领域具备了统一国内测量量值的能力。鉴于计量体 系的特殊性,中国在天然气流量领域建有相当数量的“原级基准”。中国计量院 目前在该领域的业务能力和基础设施已经非常完善,足以主导中国国内高压天然 气流量的溯源。 声学和动力学:PTB 和中国计量院在加速度方面(声学、振动与超声领域) 建立了良好关系。通过中国计量院,德国设备制造商建立起了与中国校准实验室 · 065 · 图 2-18 2016 年 7 月,中国计量院 OIML 培训示范中心成立仪式。PTB 衡器实验室的勒内·舍勒(René Schoeler)博士和奥利弗·马克(Oliver Mack)博士对非自动衡器的测试和型评做培训。两位中国同事解 释并展示了设备的首检和后续检定。照片包括 PTB 同事、时任国际法制计量局(BIML)局长的史蒂芬·帕 托雷(Stephen Patoray)和中国同事。 之间的联系。 质量 - 计量基准:双方就质量单位千克的重新定义相关准备工作进行了经验 交流,建立了良好的伙伴关系。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,中德计量合作经历了怎样的发展历程 ? 气体:自 20 世纪 90 年代以来,不时有客座科学家访问 PTB,但都没有产生 明显的后续影响。随着上海市计量测试技术研究院(SIMT)购买了基于 PTB 技 术的原级基准(由德国一家中型企业销售,PTB 提供技术支持)和李春辉博士于 2010 年访问 PTB,双方的合作日益走向活跃,双方的联络网也随之扩大了。 声学和动力学:合作从为中国计量院的同事们提供培训和咨询,发展到最近 一次 PTB 获得中国计量院的软件技术转让。中国计量院开发的校准软件在 PTB 的 测量装置上进行了测试和进一步开发。 质量 - 计量基准:双方开展了积极和广泛的合作,部分合作任务已经圆满完成。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? 气体:一直以来,该领域的合作得到了中国计量院王池女士的支持。PTB 院 长办公室也对双方的合作提供了很大帮助。此外,在一些具体项目的执行过程中, 我们还与中德两国的企业建立了密切联系。 · 066 · 科学计量合作活动 声学和动力学:一直以来都是中国计量院的同事询问合作访问事宜并自己联 系住宿。PTB 方面几乎未对合作起到过推动作用。 质量 - 计量基准:恩斯特·格贝尔教授、彼得·贝克尔(Peter Becker)博士 和赵克功博士对合作提供了重要支持。 合作过程中是否遇到过高潮或低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 质量 - 量值传递:科赫希克教授和罗曼·施瓦茨博士与中国的合作是双方合 作的亮点。在 20 世纪 90 年代和 21 世纪,双方的交流日益密切。2001 年 11 月 1 日双方签署了谅解备忘录。 气体:迄今合作的最大亮点,也是最主要的工作,是为武汉高压天然气计量 检定站安装和调试设备(图 2-19)。 声学和动力学:没有出现过低潮期。双方的合作是在平等的基础上稳步推进 的。最新的合作高潮是一名来自中国计量院的访问学者把他有趣的新发明移植到 了 PTB。 图 2-19 武汉天然气高压测试管道 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 气体:第一次是 20 世纪 90 年代与王池女士的联系(时任流量室主任,今任 热工所所长)。随着李春辉博士(2010)和崔骊水博士(2012)在 PTB 的客座访问, 以及博多·米克安(Bodo Mickan)博士在中国计量院(2011 年)的客座访问,双 · 067 · 边的联系已大大加强。 声学和动力学:只要没有语言障碍,合作双方自始至终都表现出了极大的友 好和热忱。 质量 - 计量基准:双方的合作非常友好,在科研方面很成功。 您个人有什么印象深刻的经历吗? 气体:2011 年在北京停留的数周无疑为我带来了一种独特的个人经历。高压 天然气计量检定调试期间特殊的外部环境,仍是多年来轶事的来源。 质量 - 计量基准:对中国计量院新实验基地的访问令人印象深刻。 专业领域的合作是如何影响您个人对中国的认知的? 质量 - 量值传递:中国很大,很多流程与我们的运行方式不同。那里有令 人印象深刻的大型项目。中国正在投入大量资金用于最先进的测量设备和实验室 建设。 气体:这很难用几句话表达。很多因素都会影响我这个前民主德国公民或“训 练有素的东德佬”对中国共产党领导下的中国的认知。 声学和动力学:合作让我对中国有了多方面的了解,远远超越了从互联网和 电视上看到的简单的形象。中国给我的印象是多元化的、复杂的,很难用几句话 来描述。 质量 - 计量基准:中国人给了我非常正面的影响。 4. 对未来合作的期望 双方还可以 / 应该在未来进行哪些主题的合作? 气体:我们正在申报关于临界流喷嘴的联合研究项目,以获得德意志研究联 合会(DFG)和中国自然科学基金委员会(NSFC)的支持。另外,李春辉博士去 年 3 月当选为国际质量咨询委员会流体工作组(CCM WGFF)副主席,米克安担 任主席,这些都预示着双方未来合作将愈发紧密。 声学和动力学:我们应该像往常一样在共同关心的问题上一起努力,共同在 标准化和计量的国际舞台上发挥作用。 质量 - 计量基准:我们争取在质量单位千克的量值传递方面进行合作。 您对昨天、今天和明天的中国计量有何看法? 质量 - 量值传递:中国非常重视计量工作,中国的产品质量定会逐步提升。 在我看来,中国将来会在高质量产品领域参与市场竞争,而不仅仅是生产“廉价” 产品。对于科技论文而言也是这样,中国科技论文的质量已经越来越高,国际认 · 068 · 科学计量合作活动 可的期刊上也将会出现越来越多中国团队的身影。 气体:中国计量历史悠久、内涵丰富,尤其是针对计量的专题博物馆值得赞赏。 中国计量已经通过合作走出了技术落后的局面,现在达到了国际水准。所以我希 望未来中国能够为我们的发展提供积极的影响。 声学和动力学: 昨天:全力追赶; 今天:跨越前进; 明天:与我们并肩同行。 质量 - 计量基准:中国正在走向世界之巅。 您还有什么需要补充的内容? 质量 - 量值传递:随着时间的推移,早期因语言导致的沟通障碍已经得到显 著改善。 2.3.2 高压气体流量计量合作 中国计量科学研究院热工所 李春辉 天然气是一种清洁能源。基于环保的需求,2000 年以后,中国的天然气用量 以每年超过 10% 的速度增长。天然气流量计量对于保障贸易公平至关重要。 20 世纪 90 年代,PTB 和鲁尔燃气公司合作,将已有的高压体积管(HPPP) 升级为国家高压气体流量原级标准装置。2010 年年初,中国计量院决定建立新一 代高压气体流量标准装置,并在国内形成高压气体流量的量传体系。2010 年 3 月 至 7 月,我到德国 PTB 气体流量室(部门 1.4)与博多·米克安博士开展合作研究, · 069 · 其中一个重要内容就是确认中国计量院高压装置的技术参数(图 2-20)。 当时中国国内已有的高压气体标准装置是 依托高压天然气管路建立的“开路系统”,标 准装置的压力受到天然气管道条件以及上下游 压力的限制,压力可变化的范围非常有限,而 气体流量计的计量性能受压力影响显著,为保 证流量测量的准确度,最好在其使用的压力下 对它的计量性能进行校准。为了克服开路系统 的压力受限问题,德国广泛采用了另一种“环 路系统”。为帮助我深入了解德国高压流量测 量系统的技术方案,2010 年 6 月末,米克安博 图 2-20 2010 年 7 月 李 春 辉 博 士 在 PTB 工作 士带我到 Elster 流量计公司位于美因茨的工厂,实地参观了他们的环道系统。通 过与装置设计、运行人员及米克安博士的现场交流,我意识到环道系统的关键在 于系统所使用的鼓风机及保持温度稳定的换热系统。 中国计量院的低压气体流量基准是建于 1984 年的 pVTt 法装置,该装置直接 传递的是临界流文丘里喷嘴(以下简称音速喷嘴)。2010 年年底,我们综合考虑 了原有的研究基础和可以获得的经费条件,决定建立最高 2.5MPa 的高压气体流量 量值传递体系。该体系中的每个部分均以上一个部分为基础,彼此间环环相扣, 共同构成了高压气体流量传递体系: ◎ pVTt 法原级标准装置:最大流量 40 m3/h,不确定度 0.08%(k=2); ◎ 音速喷嘴次级标准装置:以 16 支音速喷嘴为标准表,通过组合并联的方 式可实现最大流量 400 m3/h,不确定度 0.15%(k=2)。音速喷嘴可向上溯源至 pVTt 法原级标准装置; ◎ 环道式工作级标准装置:以 4 台 Dn 100 的涡轮流量计为标准表,最大流量 为 1600 m3/h,不确定度 0.20%(k=2)。涡轮流量计可向上溯源至音速喷嘴法次级 标准装置。 该高压气体流量量值传递系统于 2014 年底建成。2015 年 7 月,中国计量院 与 PTB 以音速喷嘴为传递标准进行了双边比对。比对验证了 pVTt 法原级标准装 置的测量不确定度,该结果于 2016 年 9 月在国际流量测量学术会议(FLOMEKO) 上发表。2017 年 3 月,中德两国计量院又以涡轮流量计为传递标准开展双边比对, 验证了音速喷嘴次级标准装置的测量能力。2017 年 11 月,米克安博士作为国际 · 070 · 科学计量合作活动 同行专家对中国计量院气体流量的校准与测量能力(CMC)开展现场评审,支持 了中国计量院高压气体标准装置 CMC 的申请。 2010 年前,中国石油已建成 2 套以质量时间法(MT )为原级标准装置的高 压天然气计量站,但这些计量站之间从未开展正式的比对,高压气体流量的量 值未实现统一。2016 年,中国石化建成武汉天然气计量站,该站采用高压体积 管法(HPPP)为原级标准装置。中国计量院与 PTB 作为技术支持,协助该站完 成 HPPP 几何参数及流量量值的溯源工作。2017 年起,中国计量院与 PTB 联合作 为主导实验室,组织中国国内第一次高压气体流量的比对工作,该工作预计将于 2020 年年底完成,届时将实现中国高压气体流量量值的国内统一和国际等效。 2.3.3 高温气体流量标准合作 中国计量大学现代科技学院 谢代梁 2012 年 10 月,在中国国家留学基金委的资助下,我前往 PTB,在赖纳·克 雷默(Rainer Kramer)博士的实验室进行为期一年的访学,参与高温气体流量标 准装置的研制。 来到 PTB,我深刻感受到德国同事的热情,他们帮助我寻找住处、购买保险、 联系签证等,解决我的后顾之忧,使我能够全身心投入到工作中。克雷默博士还 专门安排了一名工作人员,协助我开展研究。 这套高温气体流量标准装置的设计指标为:气体温度范围 20℃ ~600℃,流量 范围 0.1 m3/h~500 m3/h,不确定度为 0.2%。当时国际上没有类似的系统可供参照, 系统性能的影响因素也没完全掌握,需要在探索中前进。我到达 PTB 时,高温气 · 071 · 体流量标准装置的组建还没有完成。为了充实自己的研究工作,我要求和博多·米 克安博士一起开展涡轮流量计的动态特性和补偿方法研究,米克安博士欣然答应。 针对两个用在德国高压天然气国家标准检测中心(Pigsar)的标准涡轮流量计,我 们一起开展了大量的实验。在米克安博士的指导下,我顺利地完成了两个标准涡 轮流量计动态模型的构建工作。 2013 年年初,高温气体流量标准装置搭建完成。克雷默博士指导我开展对系 统的测试、性能评估和影响因素分析等一系列研究工作。克雷默博士经常询问我 工作的进展,我也定期向他报告测试的结果,及时发现问题,对系统进行改善。 我在测试中发现,温度场分布对系统性能影响显著,克雷默博士建议我测试不同 点的温度,发现这些温度存在偏差,需要尝试面温度测量方法改善系统的性能。 系统的测试工作持续了近半年的时间,在测试中不断改进。但由于时间所限,我 的研究实验只升温至 120℃,没有做到系统设计温度上限 600℃。 在和德国同事共事和交流中,他们严谨、认真、守时和诚信的做事态度给我 留下了深刻的印象。此外,还有两方面的感受:一是把事情交给最专业的人去做; 二是办公室负责完成了大部分的杂事,科研人员可以不受干扰专心研究。在日常 的生活中,我也深切体会到了同事们的友善。克雷默博士在我研究工作之余,安 排我到水流量实验室、油流量实验室和能量计量实验室交流学习。同事们在周末 邀请我去打保龄球,带我到附近的风景名胜游览,为我的到来和离开举行酒会等等。 这些善举使当时身处异国他乡的我倍感温暖,深受感动。 虽然在德国的工作和生活只有短短 1 年的时间,但我和 PTB 的同事们结下了 深厚的友谊。2014 年,我邀请了克雷默博士到中国计量大学进行短期学术交流, 而且每年我都会趁米克安博士到中国访问之际,和他碰面交流。 图 2-21 究进展 · 072 · 谢代梁向 PTB 同事报告研 图 2-22 PTB 同事为谢代梁举行欢送酒会 科学计量合作活动 2.3.4 气体大流量标准合作 上海市计量测试技术研究院热工与能源计量技术研究所 刘夷平 “十二五”期间,上海市计量测试技术研究院(以下简称“上海计量院”) 计划新建气体流量原级标准。由于德国拥有全球领先的天然气流量计量技术,因 此我们选择与德国合作建立一套国际先进的气体大流量计量标准,其中关键的量 值溯源技术由 PTB 高压气体工作组组长博多·米克安博士负责。 2008 年 8 月至 9 月,原级钟罩式气体流量标准装置在德国调试完成,米克安 博士使用新的测量装置标定了罩体容积,并标定了 5 个临界流文丘里喷嘴作为比 对组件。2009 年该装置和次级临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置在上海计量院 安装调试完毕,米克安博士专程来到上海,完成装置比对试验,确认原级钟罩标 准装置达到了预定的计量技术指标。来访期间,米克安博士为上海市计量协会流 量专委会做了德国气体流量量传溯源体系专题报告,并向上海计量院技术人员介 绍了钟罩内部分阶容积的标定方法。 之后,我和同事陈超一起赴 PTB 进行为期 1 周的培训,期间受到了米克安博 士的热情接待。他带我们参观实验室,介绍各类流量标准装置,重点讲解溯源方 法、量值传递过程以及测试结果分析。德国喷嘴的标定方法不同于国际标准化组 织(ISO)标准和中国检定规程。米克安博士结合具体试验耐心细致地讲解了德国 的方法,并让我们亲身经历了一次标定和计算的过程。我们回国之后,通过在实 际工作中的应用,切实感受到该方法的优势所在。另外,在次级标准装置的校准 过程中,米克安博士引入了小喉径喷嘴组向大喉径喷嘴的量值传递方法,使得大 喉径喷嘴的标定不再依赖于大量程的原级标准装置,这是实现原级装置到次级装 置量传的关键。在米克安博士的指导下,我们反复演练,掌握了这一方法,圆满 完成了培训任务。 经过中德双方 5 年的努力,多次方法的改进与实践,原级钟罩式气体流量装 置和次级临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置先后于 2011 年和 2015 年成为华 东大区气体流量的社会公用计量标准,负责向华东大区各类工业、民用的气体流 · 073 · 量计传递量值,并溯源到国家长度和时间基准。2015 年 6 月,米克安博士回访了 上海计量院,并在 2016 年悉尼举行的国际流量测量大会上与上海计量院技术人员 进行了深入的技术交流。 图 2-23 2010 年 2 月米克安博士(左一)与作 者在 PTB 的临界流文丘里喷嘴标准装置前合影 图 2-24 2015 年 6 月米克安博士(左四)与上海 计量院热工所所长张进明(左二)、流量室主任陈超 (左一)、作者(右一)在已完成建标的原级钟罩式 气体流量标准装置前合影留念 2.3.5 光学法气体流速计量合作 中国计量科学研究院热工所 崔骊水 为解决我国流量量值溯源链条缺失、大口径气体流量计量和流量在线校准的 问题,2009 年中国计量院热工所在王池研究员的主持下开展了以激光多普勒流速 仪为标准的空气流速标准装置研究。该项目在当时被确立为中国计量院的重点工 作方向之一。 2011 年,经 PTB 气体流量实验室博多·米克安博士介绍,我与该实验室的 流速负责人哈拉德·米勒(Harald Müller)博士取得了联系,并确定了 2012 年在 · 074 · 科学计量合作活动 PTB 气体流量实验室工作 6 个月。主要的工作内容包括两个方面:一是气体流速 计量中若干修正量的实验研究;二是基于光学法的边界层测量方法的实验研究。 其中,第一部分工作内容是光学法气体流量标准的基础,第二部分的边界层测量 工作则是光学法气体流量标准的核心研究内容。 在 PTB 工作的 6 个月紧张而充实,在米克安博士、米勒博士和弗尔克尔·施 特隆克(Volker Strunck)博士的帮助和指导下,我圆满完成了工作任务,并和 PTB 同事建立了良好的伙伴关系。 回到中国计量院后,我在此前的基础上自主研制了用于激光多普勒校准的转 盘装置,获得了 PTB 同事的认可。最终完成的流速校准装置可以实现激光多普 勒流速仪的校准,且溯源完整,满足了国际关键比对(CCM.FF-K3)的必要条 件,使中国计量院第一次进入了这个量值的国际关键比对。比对的最终结果已在 2016 年《计量学》(Metrologia)杂志上发表,中国计量院的成绩较为理想。目前, 中国计量院还在进一步推进装置的优化工作,为建立中国的流速计量基准做准备。 此外,有关光学法气体流量标准装置的研究工作也在同时推进。在 PTB 工作 的基础上,我们自主研制了关键部件——亚音速射流喷口,并希望以此为核心, 依托激光多普勒测速与标定技术,建立全新的量传链条,解决气体流量大口径计 量以及在线校准的问题。目前,该研究工作进展顺利并取得了多项发明专利。相 关研究成果计划在未来应用于天然气流量的在线校准以及航空发动机进气涵道的 流量校准。 图 2-25 2017 年 11 月米克安博士对中国计量院气体装置进行同行评审 · 075 · 2.3.6 单晶硅球密度测量合作 中国计量科学研究院力声所 王金涛 在 X 射线晶体密度法测量阿伏伽德罗常数中,必须对所使用的单晶硅球的内 部均匀性进行检测。其中一种检测方法是高精度密度比较测量法。该方法可以反 映出晶体内部存在的微观差异,例如高浓度空洞、间隙或真空的出现等。该方法 还可以用于工作硅球的高精度量传,对于提高固体密度和液体密度的测量不确定 度水平有着重要意义。PTB 在这方面的测量能力处于世界领先水平。 2011 年,PTB 代表团访问中国计量院。霍斯特·贝廷(Horst Bettin)博士做 了单晶硅球密度测量领域相关的重要学术报告,并与中方研究人员进行了交流。 为进一步促进中国计量院阿伏伽德罗常数测量和密度计量专业技术水准提升,我 在 2012 年 6 月 1 日至 2012 年 9 月 28 日期间访问德国 PTB,并在阿伏伽德罗常数 工作组(WG3.23)的固体密度实验室进行了 4 个月的客座研究。期间,我在贝廷 博士的指导下,开展了基于标准单晶硅球的通用单晶硅材料密度比较测量方法的 研究。主要工作包括以下两个方面:一是基于静力悬浮原理的单晶硅球密度差值 精密测量方法研究,内容包括液体压缩系数测量方法、液体热膨胀系数测量方法、 焦耳 - 汤普孙效应对标准液体温度的影响、单晶硅球图像自动聚焦系统的设计和 单晶硅球密度差值测量试验与不确定度分析;二是基于 Cuckow 原理的固体材料密 度测量方法研究,主要侧重于玻璃密度计的校准方法研究,包括测量数学模型研究、 试验校准系统试验和不确定度分析。 在与 PTB 同事进行科研合作过程中,PTB 的科研方法和工作态度给我留下了 深刻的印象。一是 PTB 对重点方向能够做到长期持续的研究。以单晶硅球密度差 异静力悬浮测量研究为例,PTB 在这个方向进行了 20 多年的研究,从测量原理、 数学模型和测量系统设计等方面进行了全方位的研究,取得了大量非常有价值的 科研成果。这个课题组发布的一些关键数据已经成为这个领域内的标准参考数据。 二是 PTB 坚持理论研究和实验研究共同发展。WG3.23 固体密度实验室在开展一 项研究工作之前,总要做大量的理论计算,包括数学模型选取和计算仿真,尽可 · 076 · 科学计量合作活动 能将每一个因素都考虑进去,对测量系统中的关键技术参数进行优化设计,使得 设计的测量系统保证很好的性能和技术指标。然后在测试系统完成后,进行大量 的实验验证,对这些实验数据进行细致的分析,并根据分析结果对理论模型进行 完善。三是 PTB 科研人员的工作态度非常认真严谨。贝廷博士是 WG3.23 固体密 度实验室的主管,是本领域顶尖的专家学者,同时担任国际计量委员会质量及相 关量咨询委员会阿伏伽德罗常数工作组(CCM WGAC)的主席。虽然他平时工作 非常忙,但在一些关键实验中,他总是亲自到实验室与我们一起做实验。刚开始 学习单晶硅球密度差异静力悬浮测量方法时,为了提高测量数据的精度和可靠性, 避免漂移量的影响,贝廷博士要求我们反复做实验,有时候整整一个星期连续测试, 才能获得一个有效数据。 以此次访问为契机,中国计量院和 PTB 之间在密度计量领域建立了密切的合 作关系。2015 年,PTB 专家访问中国计量院;2016 年,中国计量院再次派出人员 到 PTB 学习;2018 年,中国计量院邀请 PTB 人员来京合作访问 3 周。 2.3.7 多分量振动校准技术合作 中国计量科学研究院力声所 中国计量科学研究院力声所 蔡晨光 刘志华 (对此文亦有贡献) 20 世纪末和 21 世纪初,PTB 建立了完善的振动计量体系,并研发出世界第 一台多分量振动计量标准装置“三轴向振动标准”,走在了多分量振动计量研究 的前沿。中国计量院在 2012 年启动了三轴向振动校准技术的研究,向 PTB 学习 三轴向振动校准技术。 2014 年我到 PTB 访问期间,与振动计量领域的负责人托马斯·布伦斯(Thomas · 077 · Bruns)博士(时任 1.3 速度实验室主任)建立了联系,并初步确定了合作内容。 待 2015 年布伦斯博士返回 1.7 动态力学和应用声学实验室并担任负责人后,他很 快决定接收我到他的实验室学习振动计量技术,开展合作研究。 2016 年 5 月,我来到 PTB。布伦斯博士安排我与亨里克·弗尔克斯(Henrik Volkers)博士同一间办公室,并安排莱昂 纳德·克劳斯(Leonard Klaus)博士指导 我开展相关工作(图 2-26)。 刚到实验室时,布伦斯博士除了安排 我跟 PTB 的同事学习振动计量相关技术 外,还给了我一些测量软件,让我学习开 发三轴向振动测量程序。作为实验室负责 图 2-26 蔡晨光和 PTB 同事合影 人,布伦斯博士非常忙,但他总会定期和我讨论学习和研究进展,以保证我能在 4 个月内完成合作研究任务。克劳斯博士具体负责开展三轴向振动校准技术研究 和实验。为了达到最佳实验效果,他专门加工了传感器安装适配器,精确地调整 了激光干涉仪,并和我讨论了三轴向测量软件的具 体问题。在他们的帮助下,我在 PTB 测量软件的 基础上开发完成了三轴向振动测量程序,并与克劳 斯博士合作开展了三轴向振动校准实验,校准对象 包括我带到 PTB 的传递标准(图 2-27)。 在 PTB 工作的日子里,德国同事们严谨、认 真的研究态度使我深受感染,也解释了为什么 PTB 图 2-27 PTB 的三轴向振动标准 装置 振动领域的校准与测量能力(CMC)比其他国家要好 那么多的原因。这种严谨、认真的工作态度贯彻在 各个细节里,比如 PTB 校准一只标准传感器,最多要进行 16 点平均,而按常规 程序仅需进行 4 点平均。 2016 年 8 月 16 日,我的女儿在中国出生了,我既兴奋又愧疚,遗憾女儿出 生时我还在德国,实验也还没有做完。克劳斯博士得知消息后,立即向布伦斯博 士报告,并保证在我回国后继续把实验做完。于是,我把传递标准留在了 PTB, 也留下了持续合作的种子。 2016 年 12 月,在 PTB 的帮助和课题组的共同努力下,中国计量院顺利完成 了三轴向振动标准装置的研制工作。2017 年,中国计量院的刘志华博士开发出可 · 078 · 科学计量合作活动 实现标准空间运动轨迹的三轴向振动控制系统。该系统比 PTB 所用的商用控制系 统更适用于计量标准,还可以与三轴向振动测量系统进行整合。 2017 年 3 月,我在芬兰赫尔辛基召开的国际计量测试联合会振动测量技术委 员会(IMEKO TC22)会议上,与布伦斯博士和克劳斯博士提起了刘志华博士开 发的三轴向振动控制和校准技术。PTB 同事表示很感兴趣,并邀请刘志华博士在 2018 年到 PTB 开展合作研究,希望能将中国计量院的三轴向振动控制系统移植到 PTB 的三轴向标准装置上,并验证系统的可行性与可靠性,以此开展实验研究(图 2-28)。 刘志华博士赴 PTB 交流访问期间取 得 了 以 下 成 果: 研 发 基 于 PTB 提 供 的 PXI 的 多 功 能 输 入 / 输 出 模 块、 完 成 对 PTB 油膜型运动耦合装置的三轴向振动 台的控制,实现任意形状和姿态的空间 椭圆运动轨迹的合成;为 PTB 研制一套 三轴向振动校准系统,包括空间运动轨 迹的振动控制、传感器和激光信号同步 图 2-28 刘志华和 PTB 同事合影 采集和数据处理等功能,实现多维振动传感器的全自动校准;利用研制的三轴向 振动校准系统开展实验研究,并与中国计量院的气膜型运动耦合装置的三轴向振 动台进行实验对比研究。 此前,中国计量院在 PTB 的帮助下建立了三轴向振动标准装置。现在,中国 计量院也将自行研制的三轴向振动控制系统移植到了 PTB 的标准装置上,双方的 交流合作真正形成了良性循环。我们还计划进一步推进合作研究。 在此,衷心祝愿中德计量合作与友谊地久天长! · 079 · 2.3.8 动态力学量测量技术合作 北京长城计量测试技术研究所 张力 动态计量技术是国际计量界研究的热点之一,PTB 与北京长城计量测试技术 研究所(CIMM)在此领域开展了广泛的研究。其中,在振动冲击及动态力等质量 相关量的动态校准技术方面,PTB 处于国际领先地位,CIMM 在动态压力与动态 力校准等方面极具特色。 2002 年 1 月 至 12 月, 我 到 PTB 进 行 访 问 研 究, 在 罗 尔 夫· 库 默(Rolf Kumme)博士所在的力值实验室开展动态力校准技术研究。库默博士在正弦力校 准领域开展了深入的研究,他采用牛顿第二定律将动态力值溯源到质量和加速度。 此前,加速度值由加速度计测量,我到 PTB 后,库默博士安排我研究在动态力校 准中采用激光干涉法进行加速度测量。库默博士对我的研究工作提供了极大的支 持,他经常组织与其他实验室相关人员的技术研讨,设法借用和购置仪器设备满 足我的研究工作需要。在他的支持下,我的研究工作进展很快,当年 10 月初步 完成了采用激光干涉方法进行正弦加速度和冲击加速度的测量工作。为验证加速 度测量系统的性能,库默博士与力学与声学处(1 处)加速度实验室主任马腾斯 (Martens)博士商定在加速度实验室进行加速度测量比对工作。马腾斯博士是国 际加速度计量领域的权威,编制了大量的加速度计量国际标准。我在库默博士实 验室研究的激光干涉法加速度测量 系统与加速度实验室在方法及仪器 设备方面有较大区别,比对难度很 大。马腾斯博士和加速度实验室的 其他同事对比对工作提供了很大支 持,加速度实验室的计量标准装置 在夜间完全对我开放。比对工作持 续了几周,最终获得非常理想的比 对结果。我和库默博士以及 PTB 加 · 080 · 图 2-29 2014 年我与库默博士及布伦斯博士在 PTB 力学实验室 科学计量合作活动 图 2-30 2011 年第五届中德“动态测量与纳米计量研讨会” 速度实验室的同事们联合发表了多篇论文。经过多年工作,PTB 和 CIMM 已经建 立了基于激光干涉法进行加速度溯源的正弦力标准装置,2012 年至 2015 年,PTB 与 CIMM 进行了正弦力标准装置双边比对,比对结果令人满意,代表了正弦力校 准的国际最高水平。 在 PTB 工作期间,黑明格尔博士安排我到各实验室参观交流,使我对 PTB 在 动态测量领域的研究有深入了解,我也向 PTB 的专家介绍了 CIMM 在动态测量方 面的能力,由此推动了双方在动态测量领域的交流与合作。2002 年至 2014 年, PTB 和 CIMM 联合组织召开了 6 次中德“动态测量与纳米计量研讨会”,其中 2 次在布伦瑞克召开,4 次在北京召开,推动了双方动态测量技术的发展。令人欣 慰的是,近年来动态测量与校准获得了国际计量界的重视,国际计量局将 2016 年 世界计量日的主题定为“动态世界中的计量”,动态测量与校准对推动科学发展 与技术进步发挥越来越大的作用。 在 PTB 工作期间,我与 PTB 的同事们建立深厚的友谊,多年来,双方进行持 续的交流与合作。2018 年,库默博士与我策划加强动态测量领域的交流,2019 年 5 月将在北京召开以动态力与多分量力测量为主题的第一届动态测量国际学术交 流会,双方将继续共同推动动态测量与校准技术的发展与应用。 · 081 · 2.3.9 衡器产品型式评价合作 山东省计量科学研究院衡器计量研究所 申东滨 2015 年 10 月,我赴 PTB 进行为期 3 个月的访问学习,主要在 PTB 力学和声 学处质量实验室(1.1)工作。PTB 同事非常热情,质量室负责人多罗特娅·克 诺普夫(Dorothea Knopf)博士和秘书海因克·哈姆斯(Heinke Harms)女士给初 到德国的我提供了很多生活和学习上的帮助。克诺普夫博士向我介绍了德国衡器 产品型式评价和法制计量方面的相关经验做法。我先后与 1.1 的迈克尔·丹泽尔 (Michael Denzel)先生交流自动衡器产品的湿热试验、模块试验和耐久性试验的 方法,与衡器工作组(1.12)的勒内·舍勒先生交流非自动衡器产品的型式评价试验, 与衡器交流技术工作组(1.14)负责人托拜厄斯(Tobias)博士交流欧盟非自动衡 器软件测评指南等相关内容。我还向 PTB 1.1 同事介绍了山东省计量科学研究院 的自动衡器物料循环试验系统。由于没有大型物料试验设备,德方目前并未开展 皮带秤耐久性试验研究。我介绍了中国技术机构和企业探索皮带秤耐久性试验的 经验做法,德方同事希望可以借鉴我国的试验方法和试验数据,共同开展相关研究, 并对试验过程中的物料选择、标准器溯源等问题提出了建议。 在 PTB 访问学习的 3 个月,德国同事对待工作严谨、认真的态度给我留下了 深刻的印象,德国同事的工作计划性、前瞻性很强。我在参加 1.1 的 2015 年年终 会议上看到了他们关于 2016 年的工作计划,内容非常细致,很多会议和结题报告 图 2-31 试验 · 082 · 我和舍勒先生交流非自动衡器产品的型式评价 图 2-32 我向德方介绍山东计量院的自动衡 器物料循环试验系统 科学计量合作活动 甚至具体到某一天的几点开始、几点结束。同时,德国同事对我们也非常热情友好, 我访问快要结束的时候正好临近圣诞节,克诺普夫博士邀请我参加了他们部门的 圣诞庆祝活动,还带我参观了当地颇有特色的圣诞市场和博物馆,给我留下了深 刻的印象。 2.3.10 大力值计量合作 福建省计量科学研究院 “兆牛范围的力值溯源”(Force traceability within the meganewton range)是欧 洲计量联合研究计划(EMRP)的课题之一,牵头单位为 PTB,负责人为库默博士。 应库默博士的邀请,福建省计量科学研究院参与了该课题的部分工作。2016 年 5 月, 陈心东副院长等 3 人赴 PTB,开展我院 60 MN 叠加式力标准机和 PTB 16.5 MN 液 压式力标准机的比对,结果令人满意。2017 年年初,PTB 专家泰克梅尔(Tegtmeiger) 博士和诺贝特(Norbert)博士到访我院,完成了我院 60 MN 力标准机与 PTB 50 MN 力标准装置的比对,结果高度一致。2016 年 4 月,福建省计量科学研究院还派梁 伟赴 PTB 参与上述课题的研究任务。 图 2-33 2016 年福建计量院 60 MN 叠加式力标准 机和 PTB 16.5 MN 液压式力标准机比对现场合影 图 2-34 2017 年福建计量院 60 MN 力标准机 与 PTB 50 MN 力标准装置比对现场合影 · 083 · 2.4 2.4.1 长度计量和精密工程测量合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院精密工程处 哈拉德·博塞 德国联邦物理技术研究院精密工程处 京特·维尔克宁 哈拉德·博塞 京特·维尔克宁 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 双方的合作重点有基线尺与线纹尺测量、三维空间坐标测量、齿轮与大尺寸 零部件测量以及最新的微纳尺度测量。 最重要的科技合作成就 / 成果是什么? 20 世纪 80 年代主要是为中国计量院提供有关几何尺寸测量的技术咨询,尤 其是坐标和齿轮测量方面的技术咨询。随着纳米计量领域的交流与合作日益增多, 高思田博士于 20 世纪 90 年代末到 21 世纪初在 PTB 进行客座研究,与 PTB 合作 研发了 Veritekt 型计量扫描探针显微镜。该显微镜后由 PTB 赠予中国。2000 年, PTB 又将自动干涉比长仪(AIK)作为礼物从柏林运送至北京。中国计量院昌平院 区配备了很多德国的测量仪器设备。来自中国计量院的许多访问学者参与了 PTB 的科研项目。 双方的合作产生了哪些经济或社会效益? 总的来说,合作增进了 PTB 对中国计量院的研究任务的了解,一系列技术研 讨会促进了双方计量人员的交流沟通。中国计量院的同事到 PTB 开展访问研究对 双方都是有利的,访问学者了解了 PTB 的工作方法和实验室条件,回国后通常也 会为实验室购置相同的测量仪器设备。当然,访问学者对 PTB 的研究工作也做出 · 084 · 科学计量合作活动 了贡献。其中,4 名来自中国的访问学者(并不都来自中国计量院)在 PTB 精密 工程处获得了永久职位。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,中德计量合作经历了怎样的发展历程 ? 起初,PTB 为中国计量院访问学者提供计量培训,有 5 名以上的中国学者在 PTB 获得了博士学位;如今,双方的合作是平等互利的。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? PTB 方面的霍斯特·孔茨曼博士、康拉特·赫尔曼博士(汉语水平出色)和 京特·维尔克宁(Guenter Wilkening)博士积极参与了合作。中方的代表则是赵克 功教授、徐毅教授、高思田博士、侯文玫教授和赵宪斌博士。 合作过程中是否遇到过高潮或低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 合作的亮点之一是中国计量院与 PTB 开展的关于微纳计量的科研合作项目及 双方联合举办的学术研讨会,都产生了相当大的影响力。 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 维尔克宁博士:“1988 年我第一次来中国时,人们含蓄地表达了友好之情, 但看得出他们对我很感兴趣。中国同事们表现出的学习热情令人印象深刻。” 博塞博士:“我的第一次中国之行是在 2000 年,同行的还有维尔克宁博士、 卢德格尔·肯德斯(Ludger Koenders)博士和米兰德(W. Mirandé)。” 您有什么印象深刻的经历吗? 维尔克宁博士:“我对第一次参观中国计量院昌平院区印象深刻。” 博塞博士:“2000 年在中国计量院举办的中德计量研讨会上,来自无锡的一 位中国科学家给我留下了深刻的印象。第一次参观昌平院区也给我留下了非常深 刻的印象。同样令人印象深刻的是对上海市计量测试技术研究院(SIMT)的访问。” 专业领域的合作是如何影响您个人对中国的认知的? 维尔克宁博士:“中国同事们(不仅来自中国计量院)的求知欲和进取心很 强——这也难怪中国发展得如此之好并将持续发展。” 博塞博士:“在技术合作之前,我对中国的印象非常模糊。” 4. 对未来合作的期望 双方还可以 / 应该在未来进行哪些主题的合作? 我们应该合作解决所有与计量相关的难题,特别是基础计量研究领域,非常 · 085 · 需要持续开展良好的双边合作。 您对昨天、今天和明天的中国计量有何看法? 昨天:发展阶段。 今天:平等互利。 明天:世界领先。 2.4.2 精密工程视角下的中德计量合作 德国联邦物理技术研究院精密工程处 哈拉德·博塞 PTB 精密工程处在过去的 40 年里与中国计量院的长度计量科学与精密机械测 量技术研究所(简称长度所),以及纳米与新材料计量研究所(简称纳米所,现前 沿计量科学研究中心)开展了多方面的合作。总的来说,合作的重点随着时间的推 移发生了显著的变化。两院合作初期的工作主要包括交流互访、访问学者项目等。 随着双方合作的不断深入,合作还扩展到联合培养博士生、联合举办研讨会、共同 开发测量仪器等。长期的科技交流成就了双方今天基于同等科研水平的互惠合作。 与中国计量院的合作中,PTB 精密工程处始终贯彻的指导思想是:国家计量 院的基础计量工作是为制造业服务的,应为制造业中出现的测量问题制定解决方 案。长度精密测量技术是产品可靠性与面向未来制造业的命脉。国家计量院一方 面通过建立和维护长度量值的国家最高基准来确保量值传递的可靠性和可比性, 另一方面也是工业和科学领域的技术支撑。 下文以 10 年为一个阶段,分别介绍双方从 1979 年至 2019 年的合作历程。 · 086 · 科学计量合作活动 1979 年至 1989 年 霍斯特·孔茨曼博士作为几何量测量的专家,于 1980 年随 PTB 代表团首次 访问位于北京的中国计量院,并向其赠送了齿轮渐开线标准器(图 2-35)。孔茨 曼博士是 1985 年新成立的 PTB 精密工程处的首任处长。 PTB 与中国计量院合作的第一个 10 年,双 方的主要任务是增进互相了解。其中,现代几 何量测量技术是双方交流的重点。期间,中国 计量院的同事们获得了到 PTB 访问研究的机会, 可以参与 PTB 相关部门实验室的科技工作,熟 悉现代几何量精密测量方法。这当中还包括当 时刚刚兴起的坐标测量技术领域。基于计算机 控制的三坐标测量机(CMM)首次实现了可以 灵活有效地完成不同测量任务的能力。当时的 重点课题是研究基于一维台阶和二维球板等标 图 2-35 1980 年 PTB 向 NIM 赠送的 齿轮渐开线标准器 准器校准三坐标测量机系统误差的方法。基于这些研究工作,中国计量院从起初 仅能校准接触式测头传感器,到后来可以校准更多其他类型的测头传感器,三坐 标测量机的校准服务在中国得到了很好的发展。 1989 年至 1999 年 20 世纪 90 年代,双方合作的深度和广度都有了提升。1990 年两德统一,前 联邦德国 PTB 与前民主德国标准化、计量与商品检验局(ASMW)合并,PTB 的 人员队伍得以壮大,工作内容也更加丰富。期间,康拉特·赫尔曼博士凭借其出 色的汉语能力,为与中国计量院的合作做出了尤为重要的贡献。赫尔曼博士开启 了硬度测量这一新领域的双边合作,特别是在纳米压痕研究领域。PTB 的纳米计 量技术在 20 世纪 90 年代取得了快速发展。中国计量院通过与 PTB 合作,也建立 了自己的纳米计量能力。PTB 的京特·维尔克宁博士与时任中国计量院长度处处 长徐毅在精密干涉测量领域展开了合作。此外,位于北京的机械科学研究院(现 机械科学研究总院集团有限公司)雷天觉院士通过中国计量院长度处与 PTB 取得 了联系,他的博士研究生侯文玫在洪堡奖学金支持下,从 1989 年开始便在维尔克 宁博士的实验室开展外差干涉仪非线性的研究。同时,侯文玫的丈夫赵宪斌博士 也在该实验室从事电容式位移测量新方法的研究。赵宪斌在攻读博士学位期间的 研究成果后来在德国 Physik Instrumente(PI)公司得到了转化和推广应用(图 2-36)。 · 087 · 1998 年,“高分辨率电容式位移传 感器微型和纳米技术”获布伦瑞克 工商会(IHK)技术转让奖。2003 年 PI 公司在上海成立 PI 分公司,由赵 宪斌博士担任分公司负责人。侯文 玫教授则一直在上海理工大学任教 到现在。 图 2-36 基于赵宪斌博士论文研发的微位移定位平台 在 PTB 与中国计量院的合作框 架下,赵克功教授的儿子赵宇光于 90 年代初以角度测量技术作为研究课题在 PTB 获得了博士学位。赵宇光后来就职于哥廷根的赛多利斯公司,主管赛多利斯北京 分公司的工作。PTB、中国计量院以及中德大学的计量专家还在 1997 年合作出版 了两本中文教科书:《三坐标测量机》和《现代干涉测量技术》。 1999 年至 2009 年 从 20 世纪 90 年代末开始,中国计量院的徐毅和 PTB 的维尔克宁博士在中国 和德国多地联合组织了一系列“微纳技术与微纳计量研讨会”,旨在促进双边的 科研项目合作(图 2-37)。这一活动后来演变为由德意志研究联合会和中国国家 自然科学基金委员会资助的中德学术研讨会。在此框架下,两国学术界开展了更 加广泛的交流(图 2-38)。 扫描探针显微镜是纳米计量的一种重要测量方法。国家计量院研究的则是一 种特殊的计量型扫描探针显微镜。中国计量院的高思田博士在 PTB 做访问学者期 间,在“蔡司 -Veritekt-3 系”计量型扫描探针显微镜的基础上进行了研究和进一 步开发。该显微镜后被转移到中国计量院,至今仍在那里。 图 2-37 · 088 · 1997 年在中国计量院举办的纳米计量研讨会与会人员合影 科学计量合作活动 图 2-38 2005 年 PTB 中德研讨会与会人员合影 此外,高思田博士还将他的研究经验应用到中国计量院纳米所的新计量型扫 描探针显微镜的自主研发中。中国计量院这台计量型扫描探针显微镜是中国第一 台纳米几何量计量国家标准装置,实现了纳米尺度几何量量值对米定义的直接溯 源。中国计量院还以此参加了台阶高度和二维光栅国际比对,其测量结果均被纳 入校准与测量能力(CMC)互认目录,保证了中国纳米几何量值的国际等效性。随后, 中国计量院的二维坐标光学测量装置研究也取得了良好进展,不仅与 PTB 进行了 比对,还对坐标测量机的不同测头传感器进行了研究。除此之外,PTB 还与北京 长城计量测试技术研究所(CIMM)建立了联系,双方通过举行联合研讨会,就动 态力学参数和纳米计量进行了研讨。 在两德统一后的 1990 年至 2000 年期间,由位于耶拿市的蔡司公司于 1975 年 生产的两米激光自动干涉比长仪(AIK)在 PTB 柏林弗里德里希斯哈根区投入使用 (图 2-39)。2000 年起,基于真空干涉测量的新型比长仪开始在 PTB 布伦瑞克院 区投入使用。由于中国计量院表示对自动干涉比长仪的使用很感兴趣,2000 年双 方将 PTB(柏林)的自动干涉比长仪进行了拆分,运送到北京并先行存放在那里。 2009 年,该比长仪在完成改造后,成为安装到中国计量院昌平院区新实验楼的一 台重要的测量仪器(图 2-40、图 2-41)。 2009 年至 2019 年 近十年的合作重点包括继续开展中德联合研讨会,申请双边合作研究项目; · 089 · 图 2-39 位于德国柏林弗里德里希 图 2-40 斯哈根区的自动干涉比长仪 自动 干涉比长 仪基础 图 2-41 2013 年 PTB 院长乌利 部分与中国计量院昌平院区的新 希教授第一次访问中国计量院时参 实验大楼同步建设 观比长仪实验室 建立 PTB 和中国计量院互派访问学者和专家的长期规划。与合作之初的情形不同, 双方现在的技术交流是建立在平等互利的基础上的。中国计量院昌平院区现代化 的测量仪器和良好的实验条件只是其中的一个原因。双方目前的合作内容扩展到 了有关国际单位制新定义研究,如阿伏伽德罗常数测量项目中硅球的直径及其氧 化膜厚度的测量研究,齿轮等复杂零件几何形状的测量以及大型部件和大长度测 量等。中国计量院还参与了 PTB 在欧洲区域计量组织主导的“齿轮渐开线”国际 比对项目(EURAMET.L-S24)。继 PTB 之后,中国计量院也建立了可实现大长度 测量的参考墙及激光跟踪测量系统。该激光跟踪测量系统由德国 Etalon 公司研发。 另外,通过开展比对测量,中国计量院对其大地基线的测量做了折射率补偿,改 进了基线的性能。在与中国计量院开展长期合作的基础上,PTB 还与中国其他科 研机构和大学(如哈尔滨工业大学、天津大学、上海理工大学、合肥工业大学、 西安交通大学等)建立了联系。 2019 年至 2029 年合作展望 在接下来的 10 年中,双方将继续互派访问学者和专家,开展联合研究等。科 研合作成果以及其他研究成果可以在中德联合研讨会上进行讨论。双方未来的合 作将主要围绕纳米计量和三维测量技术、工业计算机断层扫描、微米断层扫描以 及移动三维坐标测量系统等领域。此外,网络化制造设施中有关数字化的基础课题, 比如测量数据的格式转换、可靠解释和数据深度处理方法,也可以纳入合作内容。 · 090 · 科学计量合作活动 2.4.3 纳米计量合作 中国计量科学 中国计量科学研 中国计量科学研 研究院长度所 究院前沿计量科 究院前沿计量科 高思田 学研究中心 学研究中心 李伟 施玉书 中国计量院和 PTB 在纳米计量的合作始于 20 世纪 90 年代初。建立纳米计 量标准并提出建立计量型电子隧道显微镜及计量型原子力显微镜,是作为德国 政府三项无偿援助中国计量发展的研究内容之一。计量型电子隧道显微镜由 PTB 精密工程测量处(5 处)的肯德斯博士从事这项研究。高思田作为访问学者,于 1995 年 12 月至 1997 年 9 月赴 PTB(柏林)参加计量型原子力显微镜的研制。当时, PTB 计量型原子力显微镜的项目负责人是克劳斯·哈舍(Klaus Hasche)教授,项 目成员包括:赖纳·泽曼(Reiner Seemann)、克斯廷·蒂勒(Kerstin Thiele)、 高思田等,并与伊尔门瑙大学在线测量与传感器技术研究所合作。1997 年建立了 国际上第一台计量型原子力显微镜,之后运往中国计量科学研究院。1999 年,中 国国家质量技术监督局召开了鉴定会,建立了中国当时的纳米标准。 以原子力显微镜为代表的扫描探针显微镜的诞生为在纳米、亚纳米尺度上观 测被测表面的各种几何、物理、化学和力学性质提供了强有力的手段,为纳米领 域的基础研究和产业化发展提供了强有力的技术保障。但随着纳米技术和集成电 路领域的发展,急需可溯源的高准确度的微纳几何结构测量仪器。因此在 20 世纪 90 年代,能够实现台阶高度、线宽、线间距等纳米几何量的准确测量,确保其量 值能够溯源到米定义国家基准的计量型扫描探针显微镜已成为国际计量界的研究 热点。美国国家标准与技术研究院(NIST)、英国国家物理研究院(NPL)、日 本国家计量院(NMIJ)等均在进行相应项目的研究。 PTB 研制的计量型原子力显微镜主要特点有以下三点:一是整个系统全部由 殷钢和零膨胀玻璃构成,将温度变化对测量的影响降到最低程度;二是具有整体 切割的三维弹性位移台,压电陶瓷使用电容传感器进行位移控制,与压电陶瓷驱 动器的连接采用一端球形支撑的结构,大大提高了仪器的整体计量性能;三是首 次在原子力显微镜上固结了三维微型激光干涉测量系统对原子力显微镜的位置误 差进行校准。 · 091 · 在计量型原子力显微镜的研究中,高思田解决了显微镜扫描器校准这一原子 力显微镜计量化的关键问题。通过对计量型原子力显微镜校准方法进行深入的研 究分析,从运动学角度建立了扫描器运动模型,并首次用于原子力显微镜的动态 校准。对固结在计量型原子力显微镜上的一体化三维激光干涉测量系统本身的误 差进行了分析,提出了利用 λ/2 的等间距点进行校准测量的方案,避免了激光干 涉仪的波长周期误差对测量的影响。研究了 β- 样条函数和多项式两种激光干涉仪 的测量曲线的拟合方法,编制了校准测量软件和校准数据处理软件。设计和编制 了新的测量软件 , 能够直接利用校准数据处理软件的结果对原子力显微镜实施校 准,并将测量结果与激光波长直接联系起来。为了进一步提高原子力显微镜的位 置精度,高思田还提出了三维空间校准的概念对原子力显微镜进行更加精确的再 校准。这种方法能够在原子力显微镜的整个测量空间内确定校准测量点,且在各 坐标方向均处于激光干涉仪的 λ/2 脉冲信号的位置上。通过测量和建立校准矩阵 及校准方程实现了整个测量空间内完善补偿。 在近两年的研究中,通过中德研究人员的通力合作,共研制了两台测量装置 分别放置于 PTB 和中国计量院。以此为契机,中国计量院也启动了对纳米计量技 术的独立研究,成立了纳米计量研究团队,并利用计量型原子力显微镜建立了中 国首个纳米几何结构国家标准计量装置,实现了纳米几何量量值到米定义国家基 准的溯源。在随后的纳米计量研究中,中国计量院纳米计量研究团队不懈努力, 先后研制出大范围纳米测量机、紫外光学二维微纳几何结构标准装置和计量型扫 描电镜等多套纳米计量国家基准与标准,初步建立了中国纳米几何量量值传递 体系。 2013 年,高思田在与 PTB 5 处处长哈拉德·博塞(Harald Bosse)博士交流时, 表达了希望在纳米线宽测量和表面粗糙度方面开展双边合作的意愿。其后不久, 该项目列入了两院科技合作计划。 2017 年 2 月至 8 月,李伟赴德国 PTB 开展合作研究,参与 PTB 新的原子力显 微镜的开发研究,并通过与 PTB 戴高良博士的合作,开发了虚拟线宽关键尺寸测 量原子力显微镜软件,实现了扫描探针显微镜在测量线宽结构中各个因素对不确 定的影响以及误差传递的评估。该合作对原子力探针测量方法结果的可比性研究 起到了促进作用,为下一步开展线宽测量的国际比对奠定了基础。 2018 年 4 月 德国 PTB 5 处表面计量实验室(5.1)负责人卢德格尔·肯德斯博 士访问中国计量院,与中方科研人员交流了表面粗糙度计量技术,并讨论了具体 · 092 · 科学计量合作活动 合作细节。 2018 年 7 月至 2019 年 1 月,施玉书赴 PTB 开展三维微观表面形貌计量校准 方法的研究。期间,施玉书参与了 PTB 主导的 EURAMET 1241 三维表面粗糙度欧 盟比对,首先依据比对协议,使用 PTB 的光学共聚焦、白光干涉等光学三维显微 镜对标准样品进行了复测,然后通过软件编程对测得的三维图像进行三维表面粗 糙度参数的分析计算,最后将测量结果与比对的前期测量结果进行等效比较。通 过比对测量充分掌握三维表面形貌的测量及分析方法,同时对相关仪器的性能和 校准方法进行分析评价,深度掌握此领域的国际标准和先进的计量方法。目前此 合作研究仍在进行中。 图 2-42 计量型原子力显微镜及一体化三维激 光干涉测量系统 图 2-43 2018 年德国 PTB 表面计量实验室 5.1 负 责人卢德格尔·肯德斯博士访问中国计量院 · 093 · 2.4.4 纳米校准技术合作 北京长城计量测试技术研究所 朱振宇 北京长城计量测试技术研究所(CIMM)开展纳米计量技术领域的研究开始 于 1995 年,我有幸成为 CIMM 纳米计量技术研究团队的创建人之一。PTB 作为 纳米计量研究领域的先行者,在该领域处于国际领先地位,先后主持完成了高度 (NANO2)、线纹(NANO3)等国际比对。因此,自从开始涉足这一研究领域, 就特别希望能够和 PTB 建立联系。2000 年 PTB 专家来所访问,我们有机会结识了 PTB 的科赫希克先生,自此开始了我们与 PTB 在纳米计量技术领域不断深入的合 作与交流。 2003 年,我和严家骅教授、周自力副所长应邀第一次到 PTB 进行访问。我们 在戴高良博士引荐下结识了 PTB 赫尔曼博士、维尔克宁教授和肯德斯教授等工作 在纳米计量科学前沿的学者,他们为我们详细介绍了 PTB 在纳米计量领域的研究 进展,并参观了白色噪声实验室。围绕我们关心问题,我们和维尔克宁教授和戴 高良博士进行了深入的探讨,这为 CIMM 纳米团队后续研制纳米三维测量机提供 了许多帮助。 随着交流的技术领域不断深入和扩大,这种不定期的形式已经不能满足我们的 需求。2007 年,CIMM 和 PTB 在原有动态测量领域定期交流研讨会的基础上约定增 加纳米计量与校准主题,这为进一步加深和 PTB 在纳米计量技术领域的技术交流搭 建了一个平台。借助这个平台,CIMM 纳米研究团队先后 8 人次赴 PTB 进行短期访问, 在纳米硬度测量、纳米级表面粗糙度校准、激光干涉测量等技术领域与博塞教授、 赫尔曼博士及肯德斯教授等进行了深入探讨,为我们解决相关核心技术问题起到了 很大的帮助作用。2012 年,纳米团队的陈晓梅赴 PTB 攻读博士学位,在肯德斯教 授的指导下主要研究纳米形貌测量的基础科学问题,经过 3 年的学习,成为 CIMM 第一位在 PTB 取得博士学位的研究人员,拓展了和 PTB 的合作方式。 2008 年,在双方共同推动下,PTB 和 CIMM 纳米团队联合申报了德国科学基 金(DFG)的“基于 MEMS 的、可重复使用(常规)微悬臂 / 针尖的微 SPM 测头阵列” · 094 · 科学计量合作活动 项目,并获得立项。这是双方第一次以联合承担项目的形式进行合作。在该项目里, PTB 的赫尔曼博士和高赛博士负责阵列测头的研究与研发,CIMM 由纳米团队承 担该测头在纳米三维测量机的应用与测试。在双方共同努力下,项目取得了圆满 成功,研制的微 SPM 测头阵列为解决纳米尺度下快速测量提供了可行的途径。 回顾与 PTB 交流与合作的近 20 年的历程,感触良多。这 20 年,是我和我们 研究团队成长的 20 年,也是我们所纳米计量专业方向从无到有不断发展进步的 20 年。在与 PTB 专家们的交流和交往过程中,我深切体会到了他们对待科研工作 严谨、认真的态度,对待科学问题孜孜不倦的研究精神,这些深深地影响了我和 我的同事们,使我们一直以来对投身计量事业、开展纳米校准技术领域的研究抱 有持之以恒的热情。 图 2-44 2007 年,在 PTB 召开第 4 届 CIMM-PTB 学术交流会 图 2-45 2011 年 PTB 专家访问 CIMM 图 2-46 2014 年朱振宇与 PTB 专家讨论 · 095 · 2.4.5 微纳颗粒测量技术合作 中国计量大学计量测试工程学院 孔明 2009 年 1 月,我和张鹏越前往德国布伦瑞克 PTB 访学,进入表面测量实验室 (5.1)。当时该实验室正开始从事微纳颗粒测量方面的研究,我有幸参与了这一 研究工作。 首先,我和 PTB 同事一起完成了颗粒自组装工作。为了实现颗粒粒径的准确 测量,避免在单颗粒测量时由于颗粒太小带来的测量误差,我们决定把微纳颗粒 按规律排列后利用累积原理对有序排列的一组颗粒进行测量,再通过平均的方法 计算颗粒粒径。我们通过一个月的自组装实验,才制备出让我们满意的颗粒样本。 后来的几个月我和光学测量部门的克莱因(Klein)博士合作开展动态光散射颗 粒粒径测量研究。我们通过大量的文献查阅,并进行了一系列的研讨交流,最终确 定了实验装置的布局方案,通过 2 个月的努力成功搭建并把该实验台调试成功,获 得了纳米颗粒的动态光散射信号。在搭建硬件系统的同时,为了对采集的纳米颗粒 动态光散射信号进行解析,我们一起研究纳米颗粒反演算法,并利用 C 语言进行编 程。经过两人精心合作,成功完成了纳米颗粒反演算法的编写,并进行了模拟实验, 验证算法的可行性。但在与系统联调的时候发现反演的颗粒粒径和我们加入的标准 颗粒不一致,我和克莱因博士为了找出问题的来源,重新对整个系统及软件进行了 分块调试,但还是存在问题,最后在喝下午茶的时候和一个化学方向的学者聊天, 他说可能是颗粒太小,在溶液中聚合在一起了,建议我们用分散剂或者采用超声波 震荡来分离颗粒。我们采用了他的方法后,终于获得了我们想要的结果。 在 PTB 的半年工作生活,我充分感受到了德国同事的热情,他们在工作和 生活中给了我很多帮助,如赫尔曼博士帮我们安排好住宿,戴高良教授在我们刚 到布伦瑞克的时候带我们去市政府注册,周末也会有同事专门带我们出去周边旅 游,还有同伴们给我办生日宴会,这些让我到现在都记忆犹新,也让我深深种下 了 PTB 情节。另外,在工作中我充分体验到德国研究人员锲而不舍的钻研精神和 精益求精的工匠精神,这是对我影响最深的,也是我会一直身体力行的。 · 096 · 科学计量合作活动 2.4.6 微纳尺度检测技术合作 山东省计量科学研究院工程与机械计量研究所 张健 2015 年 5 月,我很荣幸有机会到 PTB 进行了为期半年的客座研究工作,学习 PTB 在微纳米领域的先进经验。刚到 PTB 时,我受到了精密工程处(5 处)处长 哈拉德·博塞博士的亲切接见。我参与了 PTB 纳米标准样板的定值测试工作。测 试采用戴高良博士研制的大范围原子力显微镜(测量范围 25 μm×25 μm)进行。 由于刚开始对测试设备并不熟悉,戴高良博士详细地给我介绍仪器的操作方法, 并进行操作示范。大范围原子力显微镜标样测量工作是一次非常愉悦的体验。一 是仪器在完成一系列操作设置和标样准确定位后,可以自动进行测量,繁重的测 量工作可以由仪器夜间来完成,真正体验了自动化检测带来的好处。二是仪器采 用远程测试,减少了人员对仪器干扰所带来的影响,进一步提高了测量结果的准 确度和可靠性。 在 PTB 工作期间,更多的时间是从事“3D 纳米参考标样”的定值测试工作。 由于该样板定值是通过一系列测量和数据处理算法,并通过透射电镜(TEM) 将纳米量值建立在自然基准之上,测量任务非常艰巨。测量设备采用新研制的 CD/3D 原子力显微镜(AFMs)样机,设备当时还不能完全进行自动测量,需借助 人力通过三级测量模式实现纳米标样栅格元素准确定位后才可以自动测量。测量 工作必须严格按照操作程序进行,任何一个环节操作不到位都会对结果产生影响。 我与 PTB 同事哈姆(K.Hahm)共同承担了标样的测试,合作非常愉快。记得有一 次,我的测量数据出现异常,通过查看测量操作日志并没有发现是误操作导致。 为了找到测量数据异常原因,哈姆跟我通过邮件多次进行交流,认真分析操作过 程以及数据异常的各种可能性。哈姆严谨、认真的工作作风,对待问题一丝不苟 的工作态度,让我印象非常深刻。 访学期间,PTB 各级领导和同事们给予我很大支持和帮助,哈拉德·博塞处长、 纳米实验室弗里格(J.Flüegge)主任和戴高良博士为我工作和生活做了精心的安排, 帮我解决了住宿及生活的困难。戴博士还帮我协调到其他实验室,包括坐标计量、 · 097 · 粗糙度计量和大地干涉测量等实验室进行学习交流,各实验室主任也都为此做了 精心安排,令我印象深刻!在离开 PTB 之际,戴博士还抽出时间组织领导和同事 为我送行,并赠给我一份代表大家情谊的礼物,让我非常感动!德国人真诚、热情、 友好的品格让我终生难忘!在此表示衷心的感谢! 图 2-47 2015 年 5 月,张健与 PTB 精密工程处 处长哈拉德·博塞博士的合影 2.4.7 图 2-48 2015 年 10 月,戴高良博士给张健讲解 基于 CD-AFM 和 TEM 的检测方法 坐标测量机校准技术合作 中国计量科学 中国计量科学 中国计量科学 研究院长度所 研究院长度所 研究院长度所 王为农 裴丽梅 位恒政 1995 年 1 月至 1996 年 6 月,王为农到 PTB 坐标测量机实验室(5.32)学习坐 标测量机校准技术。当时的实验室主任是奥伊尔根·特拉佩特(Eugen Trapet)博士。 王为农在了解了实验室正在开展的欧盟项目“虚拟坐标测量机研究”的基本情况后, 很快参与到项目中来,并承担了球板的校准、基于球板的坐标测量机参数采集以 及基于球立方体的坐标测量机核查软件开发等工作。在核查软件开发方面,王为 农编制了程序的基本框架并实现了软件的大部分功能,后又与德国同事一起完善 了软件的界面和功能。 · 098 · 科学计量合作活动 回国后不久,王为农在 1996 年 11 月协助 PTB 专家在北京和昆明举办了两场 坐标测量机溯源技术培训班,承担了前期培训资料的翻译、整理工作,以及培训 期间的翻译工作。 中国计量院相关研究项目于 2000 年正式启动。王为农参考 PTB 的技术方案, 研究建立了中国一维 / 二维多尺寸标准器校准装置。该装置通过参加国际计量委 员会长度咨询委员会(CCL)组织的比对,获得了国际等效的校准与测量能力 (CMC)。该装置通过为国内步距规、球板等计量器具提供校准服务,促进了中 国制造工业测量质量提升。 近期,王为农又提出利用 PTB 虚拟坐标测量机技术建立中国的坐标测量机溯 源网络的研究方案,并成功获批国家资助的科研项目。该项目有望通过建立离线 的虚拟坐标测量机中心和全国服务网络,解决用户面向任务的坐标测量机测量不 确定度评价问题。 2002 年 3 月至 9 月,裴丽梅到 PTB 参与“光学接触法测量”课题相关研究。 该课题由 PTB 几何标准实验室(5.31)负责,内容包括研制光纤测头、对微小尺 寸物体进行接触式测量等。裴丽梅参与了光纤测头的研制工作,包括测量装置的 调试安装、光纤材料的选择、镀膜材料及方法、腐蚀材料以及方法研究等,还参 与设计了光纤测头及其熔结装置。在此基础上,裴丽梅还进行了大量的重复性、 稳定性试验,分析比较了各种方法的优劣。 近年来,小尺寸复杂零件在工业中的应用日益 增多,这些零件具有多尺度特征尺寸、测量范围小、 分辨力及精度要求高、难于测量等特点。2013 年 6 月, PTB 牵头联合欧洲其他国家计量院,启动了欧洲计 量联合研究计划(EMRP)项目“工业产品中微小 图 2-49 零件的多传感器计量方法研究”。中国计量院长度 费尔 - 鲁贝(Ulrich Neuschaefer- 所坐标实验室从 2011 年开始进行多传感坐标测量 位恒政与乌利希·诺伊舍 Rube)博士合影 机校准及应用方法的研究。在此背景下,位恒政博士于 2014 年 6 月至 12 月到 PTB 多传感坐标计量实验室(5.34)交流学习多传感器坐标计量技术。期间,位恒政博 士参与了多传感器坐标测量机的单个传感器及组合测量系统的性能评价方法以及 多传感器数据融合研究,并利用多传感器坐标测量机的影像测头结合数字图像相关 技术,实现了小尺寸物体的热膨胀系数的测量。PTB 实验室的乌利希·诺伊舍费尔 鲁贝(Ulrich Neuschaefer-Rube)博士给予了位恒政博士大量的指导和帮助。 · 099 · 2.4.8 两米比长仪合作 中国计量科学研究院长度所 中国计量科学研究院长度所 叶孝佑 高宏堂 两米激光自动干涉比长仪(AIK)是前民主德国标准化、计量与商品检验局 (ASWM)的长度计量基准装置,于 1975 年在柏林投入使用。两德统一后,PTB 于 2000 年研制了新型真空自动干涉比长仪。由于柏林的这台比长仪不仅可以测量 线纹、线间距等多种参数,而且线纹间距的最大测量范围可以达到 2 m,中国计 量院对进一步开发置于柏林的这台比长仪表示了兴趣。2000 年,双方员工对比长 仪进行了拆分,并于 2001 年运送到北京,存放在中国计量院和平里院区。2007 年, 该装置被搬到中国计量院昌平院区封存,并于 2008 年开始进行安装和改造。该装 置是第一套在中国计量院昌平院区新实验楼安装完成的测量仪器。 2008 年,中国计量院长度所一支年轻的团队在时任该所所长叶孝佑(2014 年 退休)的带领下开始对该比长仪进行技术改造,重新设计了测控系统,并将激光 光源更换为频率稳定度更高的 532 nm 碘稳频激光器。2010 年,装置完成了基本 功能测试并于 2012 年作为国家工作基准投入使用。 中国计量院从 PTB 引进这台比长仪后,在多个方面进行了技术创新,包括: 发明了基于单路干涉条纹信号的高倍率动态跟踪细分计数方法,解决了老式传统 干涉光路的不足所带来干涉信号问题;发明了光栅微密线纹的动态光电快速扫描 测量方法,解决了多年来中国计量院在微密线纹计量能力的不足,为光栅加工制 造中误差补偿提供计量技术支撑;研发了基于多点采集的刻线扫描信号处理方法, 不仅提高了对线精度,还实现了线纹瞄准智能化和多样化。目前,该比长仪对 1 mm 标准线纹间距测量的重复性达到了 5 nm,可以满足新型线纹瞄准多样化的计 量需求。中国计量院长度所还准备利用两米比长仪白光干涉端面动态瞄准光机, 研究解决光学腔长内尺寸的高精度测量问题。 两米比长仪的引进和投入使用,提升了中国计量院在线纹计量领域的技术能 力,使中国计量院在高精度长度计量领域的研究拥有了一个良好的技术平台,也 为中德后续围绕先进制造所需的长度计量合作研究打下了坚实的基础。 · 100 · 科学计量合作活动 图 2-50 2.4.9 两米激光自动干涉比长仪(右为中国计量院自主研制的激光光源) 基线和大长度计量合作 中国计量科学研究院长度所 中国计量科学研究院长度所 赫明钊 邓向瑞 2013 年,中国计量院赫明钊博士在 PTB 坐标测量机实验室(5.32)进行了 6 个月的学习和研究。工作内容主要包括参考墙和激光跟踪仪的校准方法研究, 以及基于激光跟踪仪的多边测量系统研究。 参考墙是 PTB 的三维大长度标准装置,主要用于校准激光跟踪仪等长度测量 装置,而参考墙本身的量值则由激光跟踪仪溯源至激光波长。赫明钊在 PTB 访问 期间,参加了 PTB 参考墙的长度标定、激光跟踪仪校准实验和数据分析处理等工作, 讨论了测量实验中光路调节对不确定度的贡献,提出了一种基于半球靶标的高效光 路调节方式。归国后,赫明钊将该方法应用于中国计量院的大空间坐标场(图 2-50) 中,并在 2014 年将参考墙应用于中国浙江省计量院研发的三维大长度标准装置(图 2-51)。多边测量系统是欧洲计量联合研究计划(EMRP 2012)“SRT-i04 工业大 · 101 · 尺寸空间计量”项目的重要组成部分。该项目面向工业现场中的大尺寸计量需求, 研究便携式大尺寸测量仪器的溯源方法、可溯源的新型绝对测距仪以及工业现场环 境中空气折射率在线补偿等问题。赫明钊参与了该项目的部分研究工作,主要与多 边测量系统(M3D3)精度实验研究有关。在 3 个月的时间内,赫明钊搭建了由 4 台 激光跟踪仪组成的多边测量系统,并用第 5 台激光跟踪仪作为参考干涉仪。实验结 果表明,该多边测量系统的测量精度在 1.5 μm 以内。通过参与这些工作,赫明钊 对多边测量系统的原理和实验技巧有了深入了解,并于归国后在中国计量院搭建了 相应的系统,经过不断实验将系统的测量精度提高到了 1.4 μm。 2014 年,邓向瑞博士到 PTB 多波长干涉法测量大地长度实验室(5.42)进行 了 1 个月的合作研究。其主要工作内容是用新型激光绝对测距仪进行大地基线测 量,并学习对基线进行空气折射率补偿。回国后,邓向瑞在昌平院区的 1.2 km 基 线上研制了空气折射率测量装置。该装置于 2016 年底完成研制并投入使用,提升 了中国计量院基线的测量能力。 图 2-51 中国计量院大空间坐标场 图 2-53 中国计量院大地基线场空气折射率测量系统 · 102 · 图 2-52 中国浙江省计量院三维大长度标准装置 科学计量合作活动 2.4.10 齿轮计量合作 中国计量科学 中国计量科学 中国计量科学 研究院长度所 研究院长度所 研究院长度所 薛梓 杨国梁 林虎 齿轮是机械工业重要的基础零部件,应用广泛。但其几何形状十分复杂,测 量难度大。20 世纪 60 年代,中国计量院长度处唐启昌和徐孝恩等老前辈在艰苦 的条件下首先开展了全国齿轮量值计量研究,并于 1965 年建立了我国第一台齿轮 渐开线国家标准,实现了国内齿轮渐开线量值溯源和传递。然而,在当时的国际 环境背景下,我国齿轮量值并未与国外发达国家进行过比对,难以验证量值的国 际等效性。 1979 年中国与联邦德国签订合作协议后,时任 PTB 院长的迪特尔·金德教 授带领德国技术专家到中国计量院访问,并将一个齿轮渐开线样板赠予中国计量 院。该样板是当时 PTB 基标准装置的配套样板之一。此次访问拉开了中国计量院 和 PTB 在齿轮计量领域开展合作研究的序幕。 1980 年以来,中国计量院和 PTB 在齿轮计量领域开展了多次双边或多边比 对,有记载的包括:1981 年针对基圆半径 50 mm 的齿轮渐开线样板开展了双边比 对;1997 年针对 15 度螺旋角齿轮螺旋线样板开展了双边比对;2010 年中国计量 院参加了 PTB 主导的欧洲区域计量组织(EURAMET)齿轮渐开线、螺旋线及齿 距等参量的多边比对;2015 年中国计量院研制了新一代齿轮螺旋线基准装置,并 于 2017 年与 PTB 开展了 45 度大螺旋角齿轮螺旋线样板的非正式双边比对——此 次比对结果证明中德两国测量结果的一致性,验证了中国计量院新一代齿轮螺旋 线的技术水平。2018 年,PTB 精密工程处处长哈拉德·博塞博士作为校准与测量 能力(CMC)国际同行评审专家参观了中国计量院螺旋线基准实验室,对中国计 量院在齿轮计量领域取得的成果表示肯定和赞赏(图 2-54)。 40 年来,中国计量院与 PTB 的多次齿轮量值比对使中国的齿轮计量能力得以 与国际最高水平接轨,两国的齿轮计量能力实现了互认,为中德双边贸易(包括 齿轮类零件、齿轮变速箱整机、齿轮测量仪等)提供了重要技术支撑。 随着传统几何量计量技术日趋完善,齿轮计量技术进入了新的研究发展阶 · 103 · 段——“极小”和“极大”两个极端量的计量成了主要研究方向。随着风电能源 在德国的大范围兴起,PTB 从 2010 年起将研究重心转移到大尺度齿轮量值的计量 方面,并于 2017 年成立了大齿轮性能计量中心。中国计量院从 2012 年也启动了 大尺度齿轮几何量计量技术研究。2012 年 11 月 6 日,薛梓研究员访问 PTB,表 达了与 PTB 开展大齿轮计量合作的愿望,得到了 PTB 的积极响应。 2015 年 6 月,中国计量院派杨国梁赴德国 PTB 开展为期半年的访问研究,研 究方向主要是大尺度齿轮标准器的研制及评价方法。杨国梁访问的部门是精密工 程处的坐标计量实验室,研究内容来源于欧洲计量联合研究计划(EMRP)的一个 分支项目,具体包括:齿轮的二维几何形貌各项偏差的评定方法研究(采用 ISO 1328 标准中的常规方法对齿轮各项偏差的评定开展了进一步的研究); 大尺度齿 轮三维形貌测量方法的研究(针对大尺度齿轮形貌的结构特点,将齿轮的三维形 貌看作几何体进行区域划分,基于最优化数学原理,使用全局参数表征和三维齿 面模型对同一齿面的齿廓偏差、螺旋线偏差和齿距偏差进行了综合分析评定); 当前 2 个国际标准(ISO 17450 和 ISO 14638)的差异研究(重点研究了采用矩阵 模型对大尺度齿轮的偏差进行评定的方法,为大尺度齿轮的测量方法提供标准参 考。相关研究成果为 ISO 14638 的修订提供了重要理论支撑)。 为进一步深化两院在齿轮计量领域的合作,2018 年 8 月中国计量院派林虎博士 图 2-54 验室 · 104 · 2018 年哈拉德·博塞教授参观中国计量院螺旋线基准实 图 2-55 2015 年杨国梁在 PTB 齿轮实验室 科学计量合作活动 到 PTB 开展为期 1 年的访问研究,主要研究方向是大尺度齿轮几何量坐标计量技术。 林虎博士访问的部门是精密工程处坐标计量实验室下的齿轮螺旋线工作组,参与合作 研究的人员还有马丁·施泰因(Martin Stein)博士和弗兰克·凯勒(Frank Keller)博士。 合作前期的工作主要是研究大型坐标测量机各单项几何误差和空间综合误差 的量化关系,为此林虎博士建立了针对多种刚体运动结构下的空间综合误差量化 模型,完成了大齿轮能力计量中心内的移动桥式结构仪器单项几何误差的测量实 验,利用空间综合误差量化模型计算了空间误差矢量。合作后期的工作将主要聚 焦在大尺度齿轮定位基准、齿面拟合及量值评定、测量仪器空间几何误差与大齿 轮偏差量值影响模型等方面。相关研究成果有望为大齿轮量值的准确溯源传递提 供技术支撑。 此外,林虎博士还与 PTB 力学声学处处长、齿轮专家弗兰克·哈蒂希(Frank Härtig)教授针对齿轮测量仪器校准方法及工业 4.0 时代物联网数字校准证书等新 的研究内容展开了深入讨论,为进一步开展联合研究打下了基础。 40 年来,中国计量院与 PTB 在齿轮计量领域开展了持续深入的交流合作,双 方还希望继续针对齿轮计量领域的共性关键技术开展合作,包括大型复杂部件的 三维坐标测量技术、可移动高精度三维坐标测量技术、工业 4.0 时代物联网数字 校准技术等。 图 2-56 员合影 2018 年,林虎博士与 5.33 齿轮螺纹工作组人 图 2-57 2018 年,林虎博士与马丁·施泰 因博士及弗兰克·凯勒博士合影 · 105 · 2.4.11 橡胶硬度量值双边比对 广东省计量科学研究院 陈明华 德国有句谚语说,“山和山不相遇,人和人要相逢”。故事开始于 1996 年 9 月, PTB 硬度专家康拉特·赫尔曼博士首次到访我院,当看到由我院科研人员自主研 制的橡胶硬度国家基准装置时,他表现出了极大的兴趣。由于我院的橡胶基准装 置与 PTB 的装置和德国的产品在结构原理上有所区别,双方的比对颇有研究价值。 于是,访问结束后,赫尔曼博士带回了两套我院的标准橡胶硬度块。回到德国后, 他们分别采用 PTB 和 Bariess 公司的标准装置进行测量,随后把数据反馈给我们, 从而完成了第一次双边比对。 2003 年底,我们与赫尔曼博士筹划进行第二次比对。这次还是由我院提供橡 胶硬度块,在我院基准标准装置测量后,连同数据寄至 PTB,之后由 PTB 进行测 量并寄回硬度块。这一次,我们未与赫尔曼博士见面,只是“云中锦书”般的鸿 雁往来,我保存了每一次与赫尔曼博士通信和电邮,在每封信结尾处,赫尔曼博 士都会用中文写下诸如“万事吉祥”“春安”这样的祝福语,现在读起来依然感动。 图 2-58 · 106 · 2013 年 12 月赫尔曼博士在广东省计量院橡胶硬度基准实验室交流 科学计量合作活动 时间来到 2013 年 12 月,赫尔曼博士再次到访我院,并做了《计量对国民经 济和社会发展的重要意义》的主题演讲。2014 年 9 月,我院派出国际橡胶硬度量 值比对小组一行 3 人前往 PTB 进行比对。此次比对工作在双方的努力下达到了预 期目的,再次获得了圆满的成功。 年去岁来,时间如白驹过隙,我忆起 30 多年前德国专家在我院三楼会议室讲 学的场景,想想当时我们在交流时提出的一些问题,不禁莞尔。我参加工作以后, 一直参与橡胶基准的保管维护工作,有幸参与和 PTB 的比对,并认识赫尔曼博士, 也是一种缘分。从赫尔曼博士身上,我感受到了日耳曼民族严谨认真以及对生活 的热忱考究,领略了别具一格的德国魅力。这些年橡胶硬度的双边比对工作,不 仅记录了我的青春岁月,也是我职业生涯中深刻的烙印。近期,我们正与 PTB 人 员联系策划下一次橡胶硬度量值比对,有别于之前的是,本次比对将可能由 PTB 人员来中国交流并进行实验,并扩大比对标尺。希望今后的比对工作能取得更大 的成功! · 107 · 2.5 2.5.1 温度计量合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院温度和同步辐射处 德国联邦物理技术研究院温度部 格哈德·乌尔姆 斯特芬·鲁切 格哈德·乌尔姆 斯特芬·鲁切 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 重点是 ITS-90 国际温标的复现和传递、微量杂质对温度固定点的影响、水三 相点温度基准的改造、气控热管温度计的开发以及 1000℃以上高温共晶固定点的 研制(图 2-59)。 最重要的科技合作科学成就 / 成果是什么? 双方合作发表了多篇学术论文。更为重要的是,双方对国际单位制(SI)基 本单位开尔文的复现结果进行了比对。 双方的合作产生了哪些经济或社会效益? 双方的合作提高了温度单位在中国和德国的复现和传递水平。此外,双方还 帮助一家德国温度计制造商在中国的工厂通过了中国的质量管理体系(QM)认证。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,中德计量合作经历了怎样的发展历程 ? 在我们合作的最初阶段(2006 年),主要由德国向中国输出信息(技术转移) 为主。短短几年后,双方已经是在平等的基础上开展出色的合作。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? 主要是那些活跃在中国相关研究领域的 PTB 客座科学家。中国计量院副院长 · 108 · 科学计量合作活动 段宇宁博士也对合作提供了大力支持。 合作过程中是否遇到过高潮或低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 由于各个国家计量院都有自己的研究重点,这是很正常的。因此,双方的合 作也时而紧密,时而较少。 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 与中国同事的首次接触很顺利,我受到了中方非常真诚、热情的接待。 您有什么印象深刻的经历吗? 合作也使我们建立了很好的私人友谊。我们到彼此的家里做客、共同旅行、 一起下厨等等(图 2-60)。 专业领域的合作是如何影响您个人对中国的认知的? 技术合作使我对中国的认知产生了非常正面的影响。我认为如果人们能够尊 重并理解彼此的文化和思维方式,就可以克服分歧,找到互利的解决方案。 4. 对未来合作的期望 双方还可以 / 应该在未来进行哪些主题的合作? 我认为积极推动两国工业界顺利开展合作非常重要。尤其是在促进中国产品 达到德国的质量和安全标准方面,我们应该提供支持。除此之外,与环境监测、 环境保护以及能源效率相关的计量也变得日益重要。 您对昨天、今天和明天的中国计量有何看法? 在我看来,在过去的 10~15 年里,中国计量已经在很多领域进入了世界前十。 在某些领域存在的差距也在随着大量人力物力资源投入及员工的敬业精神逐渐消 除。我们也必须努力跟上这一前进的步伐。 图 2-59 2010 年,斯特芬·鲁切在中国计量院接触测 温实验室客座访问 图 2-60 2010 年,孙建平和斯特芬·鲁切 在中国计量院昌平院区打羽毛球 · 109 · 2.5.2 接触测温计量合作 中国计量科学 中国计量科学 中国计量科学 研究院热工所 研究院热工所 研究院热工所 张金涛 孙建平 闫小克 ITS-90 国际温标采用名义纯度 99.9999%(6N)或 99.99999%(7N)高纯物 质的相变温度(简称定义固定点)作为分度铂电阻温度计的标尺。然而,高纯物 质中的微量杂质会对高纯物质的温坪和相变温度造成不同程度的影响,从而影响 ITS-90 国际温标温度量值传递的准确度和可靠性,是国际温标复现的重要不确定 度来源。在国际计量委员会温度咨询委员会(CCT)组织的系列国际关键比对中, 各国在该不确定度的评估上存在很大的分歧。鉴于上述原因,微量杂质对固定 点温度的影响成为当时研究的热点。PTB 是国际上最早开展该研究的国家计量院 之一。 2006 年 9 月至 2007 年 2 月,张金涛博士在 PTB 与斯特芬·鲁切博士一起开 展痕量锑金属杂质对锡凝固点温坪的影响研究:通过向高纯锡中添加锑杂质,评 估了快速冷冻对锡熔化温坪的影响,获得了锑杂质的温度影响曲线。 2011 年 3 月至 8 月,孙建平博士在 PTB 开展微量杂质元素对铟、锌固定点相 变温度影响研究:通过准绝热固定点复现技术,精确测量了超微量铅在铟中的二 元相图,为杂质对固定点的影响及材料科学提供数据支持。 2014 年 6 月至 11 月,闫小克博士带着自己研制的电容 - 电导率测量装置,对 PTB 保存的系列古老水三相点容器进行了测量,其中包括制造于 1928 年的、“最 年长”的水三相点容器。这项测量工作可以定量反映水三相点玻璃容器内高纯水中 杂质含量,并通过新旧容器的比对确定杂质对水三相点温度的影响,评估水三相点 容器的长期漂移情况。此外,闫小克博士和 PTB 的同事还开展了中德水三相点容 器的国际比对。比对结果表明,同位素修正后,两国水三相点温度量值在 0.01 mK 范围内一致。斯特芬·鲁切博士对此做出了高度评价,认为比对结果在所有比对 中一致性最高。 基于上述合作,中国计量院独立开展了杂质对固定点温度影响研究,双方也 合作发表了具有影响力的研究论文。 · 110 · 科学计量合作活动 在金属外壳固定点容器及热管温度计量标准器研究方面,双方也开展了卓有 成效的合作研究。2009 年 5 月至 7 月,邱萍在 PTB 开展金属外壳固定点研究和比对。 研究成果已经成功应用于我国铂电阻温度计的校准方面,产生了良好的经济效益。 为进一步提高温度量值的传递能力和水平,PTB 采用热管技术提高 ITS-90 温 标固定点复现水平、比较法温度校准能力,建立了系列热管固定点温度源及气控 钠热管。2014 年 6 月至 11 月,闫小克博士利用在 PTB 合作研究的机会,参与了 PTB 气控热管设计和热管固定点温度源性能的评价,为中国计量院开展相关的研 究积累了宝贵的经验。 通过与 PTB 的斯特芬·鲁切博士等德国专家长期合作研究,双方分享了彼此 的研究经验,取长补短,拓展了研究视野。此外,PTB 真诚友好的合作、民主和 谐的科研氛围也让我们深刻感受到德国科研强大的文化传承。 图 2-61 斯特芬·鲁切博士与孙 图 2-62 闫小克博士在 PTB 热管实验室与同事们合影 建平博士在中国计量院 · 111 · 2.5.3 绝对辐射温度计及高温固定点计量合作 中国计量科学研究院热工所 中国计量科学研究院热工所 原遵东 卢小丰 在实现 ITS-90 国际温标以后,中国计量院曾多次考虑过开展辐射度法热力学 温度测量研究。但由于研究基础相对薄弱,所需经费投入巨大,对温度计量以外 的其他计量专业也有挑战性的要求,长期以来一直未能启动该研究方向。 2007 年,在中国科技部的支持下,中国计量院启动了辐射度法热力学温度测 量研究,这是中国计量院首次开展这一方向的研究。为了尽快深入了解和掌握辐 射度法热力学温度测量技术,中国计量院与 PTB 开展合作,原遵东和卢小丰分别 于 2007 年 9 月、2011 年 3 月赴 PTB 探测器辐射度计量和辐射测温部高温温标组(PTB 7.3.1)访问 3 个月和 6 个月,学习热力学温度测量技术,开展辐射测温热力学温 度及高温固定点相关的合作研究。当时 PTB 从事该研究的人员为实验室室主任于 尔根·哈特曼(Juergen Hartmann)博士和克劳斯·安哈尔特(Klaus Anhalt)博士。 在 PTB 期间,原遵东主要参与了利用小光阑的照度法热力学温度测量方案直 接测量高温固定点黑体,熟悉和掌握高温固定点的复现实验,评价高温固定点炉 的温度均匀性,照度法热力学温度测量的实验布置和光路调整,并经常与哈特曼 博士和安哈尔特博士讨论和请教业务问题。卢小丰参与了高温固定点热力学温度 测量及双边比对,同时交流了绝对照度响应度测量、光电高温计和变温黑体辐射 校准等相关内容。此外,PTB 同事还非常友好地带两人参观了 PTB 其他相关的实 验室,特别是与热力学温度测量相关的实验室。对于他们提出的一些涉及细节的 问题,PTB 的同事们都给予了耐心、友好的解答。 经过在 PTB 的短期工作学习,中国计量院的研究人员较系统地了解了 PTB 采 用的照度法热力学温度测量方案,并掌握了一些实验和操作技能,同时也对高温 固定点实验有了最直接的感性了解。在 PTB 的研究工作经历,对中国计量院“辐 射法热力学温度测量研究”课题的顺利开展和完成起到了很大助益,使中国首次 建立了辐射法热力学温度测量能力,实现了对三个高温固定点的热力学温度测量, 比对结果也让双方都非常满意。 · 112 · 科学计量合作活动 在 PTB 期间,特别是到达的初期,哈特曼博士和安哈尔特博士从联系租房子 到生活上的琐碎小事给予了中方访问学者很多帮助和关心。他们也希望在访问研 究结束之后,除了高温固定点的热力学温度测量,中国计量院和 PTB 还可以在其 他辐射测量领域开展更多的技术合作活动。中国计量院也多次邀请 PTB 技术专家 来中国访问。2016 年,安哈尔特博士受邀作为校准与测量能力(CMC)的同行评 审专家来京评审中国计量院的辐射测温校准能力,并在期间参观了中国计量院昌 平院区。 在后续研究中,中国计量院进一步改进了测量方案提升了测量水平,并参加 了由国际计量委员会温度咨询委员会(CCT)主导的对高温固定点的热力学温度 国际联合赋值。中国计量院的铜凝固点和钴碳、铂碳、铼碳三个高温固定点的热 力学温度赋值结果全部被采用,成为世界上对新型高温固定点热力学温度赋值有 贡献的 9 个实验室之一。 图 2-63 克劳斯·安哈尔特博士与卢小丰在 PTB 高温固定点实验室 · 113 · 2.6 2.6.1 电磁计量合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院电学处 乌韦·希格纳 德国联邦物理技术研究院电学处 汉斯·巴赫迈尔 德国联邦物理技术研究院电能测量技术部 马丁·卡曼 德国联邦物理技术研究院电学量子计量部 弗伦茨·阿勒斯 弗伦茨·阿勒斯 汉斯·巴赫迈尔 马丁·卡曼 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 自 1986 年以来,电能测量技术一直是 PTB 电学处与中方合作的重点之一。中 国计量院和 PTB 电能测量技术部的合作是从共同研发用于高电压大电流标准和量 值传递的高精度标准器件开始的。但在中国计量院和 PTB 的电功率测量实验室在 一定程度上达到了同等科研水平后,中国方面在 21 世纪初对合作战略进行了调整。 新的合作计划中,访问学者主要来自中国计量院以外的研究机构,如中国计量大 学、浙江省计量研究所等。这些访问学者主要在数字式功率测量领域,尤其是与 非正弦电流和电压的测量方面开展了研究。后来,中国国家质量监督检验检疫总 局(AQSIQ)开始关注高压和互感器的合作。中国当时在该领域的计量机构隶属 于中国国家电网有限公司(SGCC)。从 2011 年起,来自国家电网有限公司的访 问学者在 PTB 工作,内容主要包括高电压大电流下传输比测量标准和量值传递。 在 20 世纪 90 年代,PTB 电学处为中国计量院提供了基于砷化镓异质结构的 约瑟夫森结阵和量子化霍尔器件。现在,中国计量院和 PTB 正在合作开发石墨烯 量子化霍尔电阻标准。 · 114 · 科学计量合作活动 最重要的科技合作成就 / 成果是什么? 技术合作使中国计量院功率和电能测量结果的不确定度明显降低,并成功参 加了国际计量委员会电磁咨询委员会的关键比对(CCEM-K5)。PTB 与国家电网 公司的技术合作,例如精密高压分压器的联合开发,也非常成功。因此,PTB 和 国家电网公司于 2018 年 9 月签署了合作协议。 双方的合作产生了哪些经济或社会效益? 作为一个新兴的经济强国,中国一直以来都需要建立完善的基于电学量子基 准的精密计量技术。PTB 提供的约瑟夫森结阵和量子化霍尔器件使中国计量院在 完善其量子基准方面受益。国家电网公司派出的访问科学家的才华、技能和工作 积极性及其对大型和超大型电力传输设施方面的专业知识则使 PTB 在合作中受益, 并更多地了解到该领域对高精度测量技术的需求。而国家电网公司则通过合作掌 握了精密电学计量的尖端技术,了解了应如何在市场化的电力供应结构中建立相 应的计量基础设施。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,双方合作经历了怎样的发展历程? 中国方面已经发展成为 PTB 的一个非常好的合作伙伴,特别是在功率和高压 测量领域。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? 电能测量技术部是双方合作最重要的参与者。此外,20 世纪 90 年代向中国 计量院赠送量子器件的决定还得到了 PTB 主席团和技术合作部的大力支持。 合作是否存经历过高潮和低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 双方的合作没有出现过任何问题。 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 汉斯·巴赫迈尔(Hans Bachmair)曾 两次访问中国:1995 年随 PTB、德国联邦 经济与技术部(BMWi)、德国校准机构和 工业界代表出访中国(图 2-64);2014 年 参加了中德认证和质量基础设施研讨会。 两次出访都得到了中方非常热情的接待, 尤其要感谢刘新民所做的联络工作。 图 2-64 1995 年德国代表团在天安门广场合影 · 115 · 您有什么印象深刻的经历吗? 每次访问除了参加学术活动外,中方还会安排一些文化活动,使参与者可以 更好地了解中国文化和国民。 弗伦茨·阿勒斯(Franz Ahlers)讲述了其从成都坐车到位于山区的实验室(当 时中国的约瑟夫森电压基准所在地)途中的一次经历:“在两个小时的车程中, 我们在山区的一个小村庄遇到幼儿园的孩子们排队过马路。幼儿园老师带着一面 旗帜走在前面,要求我们停车——这可能是当时甚至是一天中经过这里的唯一车 辆。由于我们时间比较充裕,所以司机停车等待。孩子们过马路的时间远比我(按 德国幼儿园一个班的人数)估计的要长得多,好像有无数个孩子手牵手从教室后 面走出来,感觉过马路的时间超过了 10 分钟。这让我真实地感受到中国拥有着怎 样的人口财富。” 专业领域的合作是如何影响您个人对中国的认知的? 汉斯·巴赫迈尔:“我的两次中国之行间隔了很长时间(近 20 年),中国的 变化令人印象深刻。1995 年,中国实验室的设备基本还比较简单,但到 2014 年 时的水平则已经很高了。中国计量院已经与澳大利亚、日本和韩国计量院并列为 亚太计量规划组织(APMP)中领先的国家计量院。” 弗伦茨·阿勒斯:“通过接触和访问,我才真正了解了中国的实情,这和那 些陈词滥调完全不同。中国人民的友好、好客给我留下了难忘的回忆。” 4. 对未来合作的期望 双方未来还可以 / 应该在哪些领域开展合作? 双方在电子应用计量领域的合作潜力令人期待。受能源革命的影响,德国在 分散式可再生能源发电设施的电网整合测量技术领域拥有丰富的经验。而中国在 电动汽车等领域发展迅速,国家电网公司有着大规模部署充电基础设施方面的专 业知识。双方可以互相学习。 您对昨天、今天和明天的中国计量有何看法? 昨天:比较简单,多是手动测量技术。 今天:中国计量院已经处于亚太地区领先的国家计量院之列。 明天:继续快速发展。中国计量院和其他机构在技术合作领域也将越来越 活跃。 · 116 · 科学计量合作活动 2.6.2 电能计量合作 中国计量科学 中国计量科学 中国计量科学 研究院电磁所 研究院电磁所 研究院电磁所 陆祖良 王磊 张江涛 1986 年 6 月,陆祖良博士到达 PTB,按照中德双方于 1986 年 1 月签署的电能 合作协议,开展为期 1 年半的访问研究。 在 PTB 电力与能源测试中心系统实验室(2.33)赖纳·贝格斯特(Rainer Bergeest)的指导下,陆祖良从熟悉操作电能标准装置开始,学习了高准确度电 能标准装置的性能及电能仪表的校准检定。随后,他从阅读文献开始,开展了高 准确度电压互感器的研制,完成了从设计、制作、调校到测量一整个研制过程。 PTB 实验室为他提供了材料和仪器设备,并安排年轻同事帮助绕制线圈。为了提 高装置整体的技术指标,陆祖良在研究如何克服线圈内阻抗的影响方面略有心得, 并与 PTB 同事合作在 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 上发表 了一篇文章。 1987 年年底,陆祖良回到中国计量院,并在电能研究课题组工作。同样在 PTB 学习工作的李敏、杨克平回国后,也参加了课题研究。陆祖良与同事们一起, 以 PTB 援助的电能仪器设备为基础开展了深入研究,并于 1990 年 12 月完成了课 题任务,成功建立了我国的电能计量基准。 在 PTB 访问期间,陆祖良曾多次到德国电能标准表生产厂家参观,包括 ZERA、HEG 和 EMH 等。随着中国计量院首先引进并使用德国的电能标准装置, 中国国内与电能计量有关的技术机构开始陆续引进德国的电能标准装置。 20 世纪 90 年代,中国的省级电能计量机构提出了对精度在 0.01% 的三相电 能标准表的需求。中国计量院发现高等级三相电能标准表的相与相之间存在相互 影响,采用单相标准表通过串并联检定三相表并不能解决问题。这一情况得到了 赖纳·贝格斯特的高度重视。随后,双方就此开展了进一步的合作。1997 年,陆 祖良再次到 PTB 2.33 开展短期访问研究。这一合作直接促进了三相标准电能表测 量质量的提高。2000 年,中国计量院完成了三相电能基准研究课题,并以此建立 了国家三相电能基准。 · 117 · 中国计量院电能计量水平的提高,以及中国国内整个电能量值体系的不断完 善,为中国电能生产分配和电能表生产的发展提供了坚实的技术基础。 2004 年年初,王磊赴 PTB 开展为期 6 个月的合作研究,主要参与了谐波功率 标准关键技术研究。当时 PTB 也在从事利用采样技术实现高精度谐波测量的研究。 王磊将中国计量院提出的非整周期采样技术应用到研究中,双方的技术方案相互 补充,大大提高了谐波测量的精度。2005 年,王磊再次应邀赴 PTB 进行合作研究, 并于回国后努力完成了中国计量院在中国科技部支持下开展的科研项目,研究成 果的各项技术指标均达到了国际领先水平。期间,梁波也到 PTB 开展了有关直流 电阻测量的合作研究。 2004 年 12 月,张江涛到 PTB 与曼弗雷德·克隆茨(Manfred Klonz)博士开 展了为期 6 个月的交直流转换合作研究。合作目的主要是为了扩展我国交流电流 国家基准的频率和量程。其中,中国计量院提出了使用宽频电流互感器的方法扩 展量程,并在合作期间实现了用宽频电流互感器参考评定 PTB 方案中交直流差电 流系数的新方法。2005 年 6 月,双方在马德里召开的欧洲区域计量组织(EURAMET) 交直流转换专家会议上汇报了相关研究成果,得到了国际同行的广泛认可和好评。 图 2-65 · 118 · 陆柤良与 PTB 的同事们在一起 图 2-66 张江涛与 PTB 的同事们在一起 科学计量合作活动 2.6.3 量子化霍尔电阻基准合作 中国计量科学研究院电磁所 张钟华 1990 年 1 月 1 日,国际上启用量子化霍尔电阻作为新的电学基准,代替了原 来的实物基准。如何将非整数的量子化霍尔电阻值准确地传递到十进制的电阻值 上成为计量学家们需要解决的一大问题。中国计量院采用低温电流比较仪(CCC) 来解决这一问题。这种仪器也被认为是用量子电阻基准实现电阻准确检定和校准 的关键。 1993 年和 1994 年,张钟华两次应邀赴 PTB 工作 3 个月,参加 PTB 量子化霍 尔电阻基准的研究。期间,他为 PTB 研制了高精度低温电流比较仪。 由于 PTB 当时没有研制自己的电流比较仪设备,因此,双方并没有相关的经 验可一起讨论。在对 PTB 两次的访问中,张钟华独立完成了低温电流比较仪的线 圈和电路部分的设计及研制。如前所述,低温电流比较仪是量子电阻基准实现准 确量值传递的难点和关键点,没有它无法实现量子化霍尔电阻在电学计量上的真 正应用。所以,张钟华为 PTB 量子化霍尔电阻基准研制的低温电流比较仪,为保 障德国量子电阻基准系统完成高精度测量应用起到了重要作用。 同时,张钟华在 PTB 还研制了多个低温电流比较仪的线圈。回国后,张钟华 对这些线圈进行了进一步的改进,并应用于中国计量院建立的量子化霍尔电阻基 准上,使该装置的测量能力达到国际领先水平。相关研究项目后来获得了国家科 技进步一等奖。 · 119 · 2.6.4 约瑟夫森量子电压基准合作 中国计量科学研究院电磁所 李红晖 1987 年,PTB 的于尔根·尼迈尔(Juergen Niemeyer)博士与 NIST 的科学家合作, 在世界上首次研制出了 1 V 约瑟夫森串联结阵。自 1990 年 1 月 1 日起,国际上正 式启用了基于约瑟夫森效应的伏特新定义,开始用约瑟夫森电压基准进行电压量 值的复现与传递。其后不久,约瑟夫森电压基准又从经典量子电压基准发展为新 型(可编程)量子电压基准。 中国计量院于 1993 年建立了经典约瑟夫森电压基准装置。2001 年 9 月至 2002 年 3 月,我到 PTB 进行为期半年的学习和交流,主要就约瑟夫森电压基准中 的约瑟夫森器件开展研究,包括约瑟夫森结阵器件的制作、测试及其在电压量子 基准中的应用。 访问 PTB 期间,我主要在尼迈尔博士负责的电学量子实验室和超净中心工作。 我先是到拉尔夫·贝尔(Ralf Behr)博士的实验室进行新型约瑟夫森基准核心芯 片的测试工作。之后我又到尼迈尔博士负责的超净中心工作。在奥利弗·基勒(Oliver Kieler)博士的指导下,用 4 个月的时间独立制作了一批新型 SINIS 约瑟夫森结阵 器件。最后,我回到贝尔博士的实验室,提出对新型可编程约瑟夫森电压基准与 传统约瑟夫森电压基准进行比对,得到了贝尔博士的支持。通过比对,我验证了 新型结阵芯片的可靠性,以及 PTB 两种量子电压基准的一致性。 在 PTB 工作期间我还完成了包括芯片研制报告、结阵性能分析报告以及采用 新型结阵基准的比对报告。经与 PTB 的贝尔博士协商,我从自己制作的一批结阵 芯片中挑选了两个新型结阵带回国内。这些芯片为中国计量院建立新一代可编程 约瑟夫森电压基准打下了重要的技术基础。 此后,中国计量院与 PTB 在该领域建立了非常密切的合作关系。PTB 的尼迈 尔博士和贝尔博士都曾到访过中国计量院。尼迈尔博士一直对中国计量院研究的 免液氦维护系统十分感兴趣,积极促成了中国计量院和南京大学、中国科学院物 理研究所的合作。贝尔博士曾两次访问中国计量院,为我们建立的可编程量子电 · 120 · 科学计量合作活动 压基准合成交流动态信号提出了许多有益的建议,也对我们的结阵芯片进行了升 级换代。 2007 年,为验证中国计量院新一代量子电压基准的可靠性,我和高原携带研 制的新型量子电压基准到 PTB 进行现场双边比对,得到 PTB 的积极支持和帮助。 比对取得了满意的结果,验证了中德量子电压基准的一致性。 在 PTB 工作期间,德国同事们严谨、认真、守时、彬彬有礼并且乐于助人的 品质使我深受感动。特别是尼迈尔博士,为推进量子电压项目的合作起到了非常 积极的作用。作为一位著名的科学家,他毫无架子,非常平易近人。在我刚到达 德国时,尼迈尔还委派他的秘书泽比纳(Sabina)女士在周末的晚上开车 60 公里 到机场接机,又于第二天开车送我到 PTB 上班,带我熟悉环境。尽管尼迈尔工作 非常忙碌,但他还是亲自领着我办理保险、设置工资账户等等。泽比纳女士也经 常抽出时间帮助我解决生活上的问题,例如陪我到移民局办理续签。在她的帮助下, 我的续签比普通人快了很多。贝尔博士还牺牲了私人时间帮我寻找了合适的租房。 平时的周末和节假日会有 PTB 的同事邀请我去他们家共度节日。PTB 同事的热情 帮助给我留下了美好而深刻印象,也令我在 PTB 的工作愉快而顺利,取得了令人 满意的成绩。 图 2-67 李红晖和 PTB 同事聚餐的场景 · 121 · 2.6.5 量子器件制作合作 中国计量科学研究院 中国计量科学研究院 前沿计量科学研究中心 前沿计量科学研究中心 钟青 曹文会 20 世纪 80 年代初,中国计量院在研制低温铌点接触结构的射频超导量子干涉 仪(RF-SQUID)方面做了大量工作。1986 年钇钡铜氧高温超导材料出现后,中 国计量院在国际上率先研制出基于体材的射频超导量子干涉器件,并在 1997 年获 得国家科技进步二等奖。90 年代后期,高、低温的超导器件都由体材转向薄膜材料。 PTB 的低温传感器部门(7.6)基于铌膜的低温直流超导量子干涉器件(DC-SQUID) 的设计和制作方面积累了丰富的经验。为此,双方针对这种量子器件的研制和应 用开展了一系列合作。 1999 年 9 月 至 2000 年 2 月, 钟 青 赴 德 国 PTB 工 作, 参 与 低 温 铌 膜 DCSQUID 磁强计的制作、测试和应用。她学习了如何在 3 寸单晶硅片上外延生长 Nb/AlOx/Nb 三层薄膜、了解了多步光刻工艺以及薄膜电阻、电容的制备方法,熟 悉了基于铌超导薄膜约瑟夫森结器件的制作流程,以及 DC-SQUID 器件性能的测 量原理和方法。 2000 年,钟青回到中国计量院。但受限于科研经费,中国计量院无法开展相关 研究工作。2006 年,随着中国计量院昌平院区投入运行,中国计量院重新启动了量 子芯片研制的筹备工作。2010 年,中国计量院初步建立了量子器件室微纳器件制作 平台。2014 年,在托马斯·舒里希(Thomas Schurig)博士的帮助下,中国计量院量 子器件室的李劲劲和钟青短期访问 PTB,请教了一些器件制备过程中涉及的问题。 近年来,中国计量院通过自己的微纳加工平台开展了用于电压基准的超导约 瑟夫森结阵器件研制工作,并已经制作出一定规模的结阵器件。同时,中国计量 院还开展了 SQUID 器件研究。2014 年 9 月至 2015 年 1 月,曹文会博士到 PTB 7.6 部进行 SQUID 器件方面的学习交流。曹文会首先学习了 PTB 的测试经验和测试技 术,包括超导量子干涉器件 20 多个电学参数的测量原理和测试方法。这对中国计 量院超导量子器件测试系统的搭建和完善提供了有益的经验借鉴。然后,曹文会 参与了 PTB 一种用于磁场梯度测量的新型超导量子干涉器件的研制工作,设计并 · 122 · 科学计量合作活动 制作了新型器件所用的纳米互感线圈阵列。曹文会在 2015 年回国后,成功制作了 基于硅化铌势垒层约瑟夫森结的 SQUID 器件,并搭建了测试系统。 2016 年,PTB 7.6 部的专家希尔克·贝希施泰因(Sylke Bechstein)应邀到中国 计量院访问指导。贝希施泰因不仅代表 PTB 赠送给中国计量院一根价值 1 万欧元的 样品测试用探杆,还免费授权中国计量院使用其研制了十几年的噪声测量软件。 2018 年初,中国计量院将自己研制的超导量子干涉器件送去 PTB 进行测量, PTB 给出了详细数据,相关研究结果发表在了 IEEE 期刊上。 钟青于 2018 年 12 月份带着中国计量院最新研制的石墨烯势垒层的 SQUID 器 件到 PTB 进行了测试,各项特性达到了较好的水平。2019 年,中国计量院将再次 邀请贝希施泰因来京访问交流。 2.6.6 工频电压比例标准合作 国家高电压计量站 姜春阳 PTB 电学处互感器与传感器研究组与国家高电压计量站在工频高电压电流计 量领域一直有着良好的合作交流。早在 1983 年,国家高电压计量站王乐仁就到 PTB 电学处做了 3 年的访问学者。我作为第 4 批国家高电压计量站选派的赴 PTB 交流学习的研究人员,于 2017 年 4 月到达布伦瑞克。PTB 电学处负责人马丁·卡 曼(Martin Kahmann)先生事先让同事帮我在 PTB 附近租好了房子,是一个叫作 “Kanzlerfeld”的地方。我租住的房屋前有一棵高大的樱花树,非常漂亮。 PTB 互感器与传感器研究组负责人恩里科·蒙斯(Enrico Mohns)博士是个非 常博学而幽默的人。到实验室的第一天,他给我详细介绍了实验室工作范畴,实 · 123 · 验能力以及每台设备的基本情况。同事亨里克·巴杜拉(Henrik Badura)帮我调 试好办公室电脑,专程打印了一周的 WIFI 密码给我。我在 PTB 主要工作是与蒙 斯博士一起完成一种基于运算放大器的电容分压器的研制,用于 PTB 电压标准互 感器的溯源。由于我在国内一直从事的是电磁式标准电压互感器的工作,电子电 路的工作做得很少。蒙斯博士非常认真地给我讲解了很多基本原理,让我受益匪浅。 期间我阅读了大量关于有源分压器的资料,在调试过程中同事亨里克·巴杜拉也 给了我很多帮助。最终在离开前的一周,按计划准时完成了分压器的全部调试工作, 并与蒙斯博士一起合作撰写论文向 2018 年 CPEM 会议投稿,发表在 2019 年 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 上。 在 PTB 工作期间,我还完成了一次国家高电压计量站与 PTB 的感应分压器的 比对工作。同事彼得·拉瑟尔(Peter Raether)非常重视此次比对,特地组织召开 了一次会议,商量比对具体细节。比对结果表明在国家高电压计量站和 PTB 双方 提供的不确定度范围内,比对结果吻合得非常好。 从 PTB 回国后,卡曼先生一直与我保持着联系,卡曼先生对中国当今所取得 的成绩十分关注和肯定,对国家电网公司所从事的电动汽车、智能电表相关工作 十分感兴趣。在双方的共同努力下,2018 年 PTB 与国家电网计量中心签署了合作 框架,将就高电压大电流的计量、测试和智能电表检定校准技术等开展合作交流。 · 124 · 科学计量合作活动 2.6.7 冲击测量技术合作 国家高电压计量站 龙兆芝 2017 年 4 月,我和姜春阳开始了在 PTB 为期 6 个月的交流访问。到达 PTB 的 第一天,就惊叹于眼前清澈的绿,路边都是参天的古树,繁花盛开,实验室和办 公楼掩映在森林中,时不时还有能看到松鼠和小鹿的身影,人与自然的完美结合 在这里体现得淋漓尽致。电学处处长卡曼先生热情地欢迎我们,跟我们讲述他与 中国的友谊。互感器与传感器研究组负责人恩里科·蒙斯(Enrico Mohns)博士带 我们参观实验室,介绍工频、直流、冲击电压和电流标准测量系统的测量原理、 结构以及测量方法和测量水平。每套设备都有一本厚厚的档案,包含设备研制信息、 不确定度评定报告、历年试验结果及分析等,很多设备都是用了近 30 年,测量水 平都没有丝毫降低。 我在 PTB 的工作是建立基于 NI PXI524 采集卡的冲击电压二次标准测量装置, 主要包括:测量数据采集卡的特性参数,包括上升时间、阶跃后端稳定性,稳定 系数、频率特性、各量程直流电压测量误差、修 改 Labview 测量软件、二次衰减器的特性等。建 立成套的二次测量装置后与 PTB 标准数字记录 仪进行比对。在工作过程中,冲击刻度因数和直 流刻度因数不一致的难题,得到了高压组组长约 翰·迈斯勒(Johann Meisner)博士的悉心指导, 使用阶跃波对刻度因数进行再次测量,斯特凡·帕 松(Stephan Passon)博士热情地教会我设备的 使用方法以及研制 1500kV 冲击电压分压器的试 验研究方法。 PTB 底蕴深厚,胸怀宽广,始终引领国际计 量技术进步,每年有来自世界各国的技术人员来 图 2-68 2017 年 5 月, 在 PTB 工 作期间进行基于功率放大器的电流方波 源波形调节实验 PTB 交流和学习,PTB 都以朋友的方式提供帮助。 · 125 · 我国目前还没有建立冲击电压的标准测量系统,在 PTB 期间,我希望可以和 PTB 标准设备进行比对,迈斯勒博士非常支持这项工作,还专门调整了实验室工作计划, 并安排帕松博士一起进行比对工作,实验结束之后还帮我修改比对技术报告并签 字,在此非常感谢 PTB 提供的资源和帮助。 回国之后,我与 PTB 继续保持着联系。帕松博士于 2018 年 10 月到访国家高 电压计量站,深入探讨冲击测量技术的相关研究内容。2019 年还计划同步建立更 高水平的冲击电压二次测量装置并相互比对,共同提升冲击电压测量水平。希望 中国和德国的友谊长长久久,同时也希望国家高电压计量站与 PTB 的交流合作越 来越紧密。 2.6.8 波动谐波低通滤波特性研究合作 浙江省计量科学研究院电能计量研究所 周韶园 2008 年 3 月至 6 月,我进入 PTB 电能测量技术实验室(2.3)进行为期 3 个 月的访问学习。到达 PTB 之初,经过与高压计量工作组(2.32)负责人伊伦费德 (Ihlenfeld)博士的交流和沟通,确定了我的主要工作为波动性谐波的低通滤波性 能分析的初步研究。我在近两个月时间内完成了预期的研究工作,第一步按照正 弦波调制、方波调制、锯齿波调制和时段调制等不同的谐波幅值调制方式,设计 各种典型的波动性谐波波形,并对这些波形进行基于短时傅里叶变换(STFT)的 频域分析。第二步根据国际电工委员会(IEC)标准设计一阶低通 FIR 数字滤波器, 进行波动性谐波在低通滤波条件下的性能分析,为今后波动谐波的检测方法的标 准化提供理论和试验参考。 · 126 · 科学计量合作活动 期间,我还在功率和电能测试中心工作组(2.33)和电能测量组件和系统工 作组(2.34)系统学习了 PTB 电能量传体系和电能表型式批准的管理制度和试验 方法。包括:德国电能计量的量值传递和量值溯源体系;PTB 对各州和 DKD 实验 室的电能最高标准进行检定和校准时所采用的检定或者校准方法,相应的测量不 确定度评定方法,以及检定或者校准结果的处理;德国以及欧盟按照 MID 要求的 型式批准和合格评定体系;PTB 在开展电能表型式试验时,各个试验项目的试验 设备、试验方法、试验结果的 处理以及试验的自动化水平。 在 PTB 工作和生活的三个 月,我深切感受到科研工作在 PTB 的主导地位,感受到德国 量传体系的完整性和型式试验 的规范性,也感受到德国人的 科学严谨和热情开朗。 2.6.9 图 2-69 周韶园与 PTB 2.3 的同事们进行技术交流 磁性材料和磁检测技术合作 (一) 中国计量大学 约翰内斯·西韦特(Johannes Sievert)博士曾任 PTB 磁学工作组组长,是 IEC 磁性合金技术委员会秘书长、德国磁测量技术标准化委员会主席。2006 年,在时 任 PTB 副院长、国际法制计量委员会(OIML)主席曼弗雷德·科赫希克教授的强 烈推荐下,西韦特博士应邀前来中国计量大学 , 担任国家磁性材料及其制品监督 检验中心(浙江)技术顾问,协助我校成功申请组建国家磁性材料及其制品监督 · 127 · 检验中心(浙江),促成我校与 IEC 直接对接,解决了中国国内标准组织获取和 反馈信息的渠道障碍等问题,使得我校的磁性测量技术及检测标准与国际先进水 平保持一致。2010 年,因对我校的卓越贡献,西韦特博士被浙江省人民政府授予“西 湖友谊奖”(图 2-70)。 2006 至 2012 年期间 , 西韦特博 士每年都会来中国计量大学进行为 期一个月的讲学和技术指导工作。 西韦特博士以我校为平台,架起了 一座中德合作交流的桥梁,为中德 国际交流合作做出了极大的贡献。 图 2-70 2010 年 11 月,西韦特博士被浙江省人民政 府授予“西湖友谊奖” (二) 中国计量大学标准化学院 张朋越 2009 年 1 月初,我和孔明二人到 PTB 访学。我工作在磁测量工作组(2.51), 主攻磁性材料及磁检测技术。 马丁·阿尔布雷希特(Martin Albrecht)博士是 2.51 组负责人,在半年的学习 和工作研究中,他对我的帮助和影响最大。工作初期,他先让我在每个实验室中 工作一周,以便更好地熟悉每台检测设备和研究人员。之后,阿尔布雷希特博士 建议我结合 PTB 实验室中的先进检测设备,做原来熟悉的纳米晶磁性材料研究, 并完成 1~2 篇文章,这样即能有效利用 PTB 高端检测技术,又能深化和夯实自己 的研究基础。经过 1 个月的文章检索、样品检测、理论分析等研究,我完成了在 PTB 访学的第一篇合作文章 The role of Ti addition on high coercivity of NdFeB/α-Fe · 128 · 科学计量合作活动 nanocomposite alloy,发表于 Journal Applied Physics。文章深入研究了 Ti 原子掺 杂对 NdFeB/α-Fe 纳米晶复合材料中反磁化作用规律及矫顽力增加机理,这是 我原来仅研究材料制备和微结构方向的一次深化,更是首次将材料研究重点转移 到纳米磁检测技术上的一次飞跃,使我的研究广度和深度得到了极大提升。经过 这次合作,我的科研信心得了极大鼓舞,同年 6 月,顺利完成了第二篇合作文章 Enhancement in the coercivity in NdFeB/a-Fe nanocomposite alloys by Ti doping,也发 表于 Journal Applied Physics。随后,我又开展了弱磁场作用下纳米晶反转磁畴动 态变化过程的研究,又将研究拓展于磁性微结构方面的研究上。 2009 年 7 月初,我结束 PTB 访学回国后,继续从事纳米晶永磁体制备和检测 技术。在 PTB 科研经历和文章基础上,我于 2009 年获得了第一个国家自然基金 青年项目“原位扭转诱导强织构纳米晶磁体的制备及其磁畴结构研究”,为我今 后的科研打下良好的基础。 虽然在 PTB 访学仅有短短的 6 个月,但这段经历使我终生难忘。在我来到 PTB 第一天,阿尔布雷希特博士悉心介绍各位同事、检测设备和实验室功能。在 修改文章的过程中,汉吉斯(R.Hiergeist)博士、布劳恩(K.-F.Braun)博士、西 弗斯(S.Sievers)博士和卢德吉(J.Ludke)博士等细心解答,反复斟酌和解读原始 数据,帮助我提高英文科技论文写作水平。我深刻地感到我在科研上取得的成绩 离不开 PTB 领导和同事们的帮助。 · 129 · 2.7 2.7.1 物理化学计量及防爆技术合作 PTB 专家访谈 受访者: 德国联邦物理技术研究院化学物理与防爆处 贝恩特·居特勒 德国联邦物理技术研究院防爆传感器与测量技术部 德国联邦物理技术研究院压力组 弗兰克·林内施 弗拉迪米尔·萨布加 德国联邦物理技术研究院无机分析组 奥拉夫·林尼茨 1. 合作的重点 双方合作的重点是什么? 防爆:防爆领域的合作主要在 PTB 与中国的国家防爆电气产品质量监督检验 中心(CQST)、石油和化学工业电气产品防爆质量监督检验中心(PCEC)和国 家级仪器仪表防爆安全监督检验站(NEPSI)之间开展,合作的重点是合格评定、 实验测试和基础研究(图 2-71)。 压力:最近的合作是对 PTB 的 1 GPa 活塞式压力计进行研究测试。 图 2-71 · 130 · 2018 年 NEPSI 和 PTB 在上海举行“国际工业防爆技术论坛” 科学计量合作活动 化学:在正在进行的合作中,中国计量院的一位访问学者正致力于通过激光 剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)确定硅同位素丰度比和均匀性的实 验的无机分析领域基础研究。 最重要的科技合作成就 / 成果是什么? 防爆:双方合作的最大成功之处在于中国测试和认证机构具备了国际电工委 员会(IEC)关于爆炸性环境中使用设备相关标准(IECEx)的认证认可的能力, 并参与了有关电池安全的科研合作项目。 压力:最重要的合作成果是复现和验证了高达 1 GPa 的压力量值。 化学:中国计量院的访问学者任同祥博士与 PTB 同事共同指导一名研究生完 成了基于 LA-ICP-MS 方法的超纯硅杂质元素定量研究的硕士学位论文。 双方的合作产生了哪些经济或社会效益? 防爆:双方的合作带来了非常好的经济效益。通过与中国三个测试中心的合作, 德国防爆产品得以顺利进入中国市场。 压力:1 GPa 的压力测量范围对工业来说很重要。 化学:新的 LA-ICP-MS 分析方法不仅速度快、节省材料,还可以直接用于分 析和传递千克量值的硅球的摩尔质量。 2. 合作的发展历程 从开始到现在,双方合作经历了怎样的发展历程? 防爆:据了解,双方的合作可以追溯到 20 世纪 90 年代中期。2015 年,双方 的合作明显加强。中国的国家级仪器仪表防爆安全监督检验站(NEPSI),也就 是上海仪器仪表自控系统检验测试所(SITIIAS),在 PTB 布伦瑞克分部设立了 NEPSI@PTB 联合办公室,有常设工作人员(图 2-72)。这使得双方的专业交流 日益频繁。 压力:合作工作主要于 2016 年至 2017 年期间进行。 化学:合作主要基于国际阿伏伽德罗常数项目的部分内容(化学领域的合作 是从 2010 年左右开始的)。 谁对合作起到了决定性的影响和支持作用? 防爆:最早是化学物理与防爆处处长沃尔夫冈·黑明格尔博士和 PTB 前院长 迪特尔·金德博士。1994—1995 年,徐建平先生在 PTB 做访问学者。徐教授现在 是 NEPSI 的领导。 压力:双方都为合作的成功做出了贡献。 · 131 · 化学:双方为合作的成功做出了贡献。中国计量院的赵克功教授和 PTB 的彼 得·贝克尔是双方合作的指路人(图 2-73)。 图 2-72 2015 年 7 月,PTB 和 NEPSI 在德国布伦瑞克签署设立 图 2-73 NEPSI@PTB 联合办公室协议 赵 克 功 教 授 于 2017 年 6 月在 PTB 与彼得·贝克尔、阿克塞 尔·普拉曼(Axel Pramann)和哈 拉德·贝廷(Harald Bettin)合影 合作是否存经历过高潮和低谷(例如困难的阶段)?能具体说说吗? 防爆:合作的高潮是 2015 年 PTB 与 NEPSI(SITIIAS)签订了关于在 PTB 设 立 NEPSI@PTB 联合办公室的协议。卢巧女士于 2015 年首次代表 PTB,对位于中 国的一家德国制造商进行了防爆评审。 压力:合作按计划进行得很顺利。 化学:双方的合作正在越变越好。 3. 合作的个人感触 您是如何与中国和中国科学家进行首次接触的? 防爆:双方的经验交流非常活跃。在 IEC 标准和 IECEx 合格评定框架内的合 作和协议运行顺利。 压力:第一次接触是在会议、讲座、同行评审、学术访问和访问学者停留期 间进行的(图 2-74)。 化学:首次联系发生在 PTB 布伦瑞克分部举行阿伏伽德罗常数项目会议期间 (2010 年左右)(图 2-75)。 您有什么印象深刻的经历吗? 防爆:我们总是在当地得到非常友好的接待和照顾。 压力:我们在中国受到了非常热情的款待。 化学:与中国合作伙伴的合作氛围十分友好。赵克功教授对 PTB 的多次访问, 为推动双方的合作起到了决定性作用。 · 132 · 科学计量合作活动 专业领域的合作是如何影响您个人对中国的认知的? 防爆:合作对这方面的影响是非常积极的。 压力:中国的压力计量领域发展迅速,这符合我们对中国发展总体情况的认 知(图 2-76)。 化学:在过去 10 年中,中国几乎在所有领域,特别是科技领域取得了很大的 进展。中国学者发表的文章在专业期刊中的比例极高就是一个例证。 图 2-74 2008 年,PTB 的弗拉迪米尔·萨布加(Wladimir Sabuga)博士在中国计量院做关于 PTB 和欧洲压力计量的讲座 图 2-75 2012 年 2 月中国计量院同事参观 PTB ( 左起:阿克塞尔·普拉曼、奥利弗·林尼茨、德 图 2-76 2018 年,萨布加博士对中国计量院压力 真空实验室进行同行评审 特勒夫·席尔、王军、任同祥和周涛) · 133 · 4. 对未来合作的期望 双方未来还可以 / 应该在哪些领域开展合作? 防爆:移动设备(特别是电池)的防爆要求是合作内容之一。中德联合资助的“电 池安全标准化(BaSS)”项目将会制定关于电池安全的标准。 压力:合作的重点将针对 1.6 GPa 及更高的压力量值测量和校准,以及基于液 体压力计的压力测量。 化学:双方目前已经在无机分析的比对测量方面开展了紧密合作。此外双方 还希望在质量量值传递领域就 X 射线晶体密度法(XRCD)方面开展密切合作。 您对中国计量的昨天、今天、明天有何看法? 防爆:中国在防爆产品、防爆装置现代化生产方面发展迅速。 压力:中国计量昨天的技术还有些落后,而今天正在与时俱进,明天将处于 世界领先行列。 化学:在过去,语言文化差异对合作产生了很大的影响,但现在这种影响几 乎已经消除了。中国计量肯定会在未来跻身世界前列的。 2.7.2 浓缩硅摩尔质量测量合作 中国计量科学研究院化学所 任同祥 2011 年 10 月,时任 PTB 无机分析实验室(3.11)负责人的德特勒夫·席尔(Detlef Schiel)博士访问中国计量院,参观了化学所无机室。在与中国计量院化学所同位 素课题组成员进行了深入交流后,席尔博士邀请中国计量院同事到 PTB 合作开展 浓缩硅摩尔质量测量的研究。 · 134 · 科学计量合作活动 2012 年 2 月,中国计量院派王军博士和任同祥博士到 PTB,与 PTB 的席尔博士、 奥拉夫·林尼茨(Olaf Rienitz)博士和阿克塞尔·普拉曼博士就浓缩硅摩尔质量 测量的技术细节进行了深入交流。普拉曼博士展示了样品的制备和同位素丰度比 的测量等实验过程,中国计量院则分享了对此项合作研究的一些想法,与德方讨 论了今后的大致合作安排。当时正在德国联邦材料研究所(BAM)工作的中国计 量院同事周涛博士,也专程从柏林赶来参加此次技术讨论会(图 2-77)。 从 PTB 回国后,双方确定的合作内容得到了中国计量院的支持。任同祥博士 也开始作为此次合作的具体执行人,开展了相关技术的研究。考虑到 PTB 所使用 测量技术中可能存在的问题和工作特点,中国计量院提出用高分辨电感耦合等离 子体质谱(HR-ICP-MS)开展方法研究。经过两年多的刻苦攻关,任同祥博士成 功实现了利用高分辨质谱法准确测量浓缩硅的摩尔质量,并完成了 PTB 提供的 4 个浓缩硅样品的摩尔质量的测量。期间,为了与 PTB 所使用的方法进行对比,任 同祥博士先后赴西安和成都租用其他科研院所的多接收器电感耦合等离子体质谱 仪器,开展相关方法研究。 2014 年 3 月,德特勒夫·席尔博士再次到中国计量院交流访问后,提出希 望由中国计量院的同事携带相关样品到 PTB 开展对比实验。于是,任同祥博士在 2014 年 7 月将自己制备的溶液带到 PTB,由阿克塞尔·普拉曼博士利用其建立的 测量方法对溶液进行分析。最终的结果表明,中德两国计量院对浓缩硅摩尔质量 的测量结果在不确定度范围内完全一致。这说明中国计量院已经完全克服了环境 和试剂等因素的影响,避免了天然硅对浓缩硅的同位素污染(图 2-78)。 图 2-77 验过程 普拉曼博士向任同祥和周涛展示 PTB 的实 图 2-78 2014 年,任同祥在中国计量院制备 的溶液样本在 PTB 取得了一致的测量结果 · 135 · 随后 PTB 邀请中国计量院参加由其组织的国际计量委员会物质的量咨询委员 会比对(CCQM P160)。任同祥博士提出希望用两种测量方法参加此次比对,即 上报两个结果,该提议得到了奥拉夫·林尼茨博士的同意。 此次比对的样品为超浓缩硅,而待测的硅 29 和硅 30 两个同位素的丰度比之 前的更低,对已建立的方法提出了新的挑战。在随后的两年时间里,任同祥博士 分别针对两种方法的特点开展对比性研究,系统分析两种方法可能存在的问题并 逐一解决。2016 年 12 月,任同祥博士提交了两种方法的测量结果。这为双方的 阶段性合作画上了完美的句号。 2017 年,中国计量院与 PTB 又决定在硅同位素组成的均一性检验方面开展 合作研究。目前,任同祥博士正在 PTB 开展相关工作,目的是建立激光剥蚀技术 与高分辨电感耦合等离子体质谱和多接收电感耦合等离子体质谱的联用方法,实 现对天然硅和浓缩硅中硅同位素组成的微区分析,并为同位素组成是否均匀给出 判据。 2.7.3 血清中孕酮测定的同位素稀释质谱方法合作 中国计量科学研究院化学所 徐锐锋 2000 年年底左右,PTB 的沃尔夫冈·黑明格尔教授受邀访问中国计量院化学 所(当时的国家标准物质研究中心)。黑明格尔教授了解到我曾经在中国兴奋剂 检测中心工作过,又代表中国参加了 CCQM 组织的血清胆固醇测定的国际比对, 在血清样品中的激素测定方面经验比较丰富,所以邀请我赴德国 PTB 开展血清激 素准确定量方法合作研究,与德方合作建立血清中孕酮含量测定的同位素稀释质 · 136 · 科学计量合作活动 谱方法。 2001 年 6 月底,PTB 的安德烈·亨利翁(André Henrion)博士把合作研究需 要的一篇重要英文文献传真给了我,以便我提前了解血清孕酮前处理的技术路线 和质谱测定方法。2001 年 7 月 1 日,我来到 PTB,开始就血清中孕酮含量测定的 同位素稀释质谱方法开展研究。经过和安德烈·亨利翁博士以及吕迪格尔·奥伦 多夫(Rüdiger Ohlendorf)等近半年的共同努力,双方应用环糊精进行血清样品的 前处理,并用同位素稀释质谱方法进行准确定量分析,合作建立了血清中孕酮含 量测定的高准确度质谱方法,解决了困扰 PTB 3 年多的德国临床检验实验室血清 孕酮检测溯源的难题。 双方还应用合作建立的方法,参加了 2006 年由 NIST 主导的人血清孕酮含量 测定的国际关键比对(CCQM-K63)。中国计量院在此次比对中,取得了国际一 致的比对结果,支持了中国血清孕酮检测校准与测量能力(CMC)的申报。相关 研究成果获得了 2007 年中国分析测试协会三等奖。 以合作建立的高准确度血清中 孕酮含量测定的同位素稀释质谱方 法为基础,我在 2006 年又成功申 报了中国科技部的科研条件工作项 目“ 甾 体 激 素 的 准 确 定 量 方 法 研 究”,建立的方法对于血清中孕酮 含量检测定量限为 10-11g/g,促进并 推广了同位素稀释质谱法在临床检 验领域的应用,取得了良好的社会 效益。 图 2-79 徐锐锋与 PTB 的同事们(左起:吕迪格尔·奥 伦多夫、希尔德(Shild)女士、徐锐锋、葛璐卜(Gollub) 女士、安德烈·亨利翁 · 137 · 2.7.4 血清中 C- 反应蛋白准确测定的合作 中国计量科学研究院化学所 宋德伟 C- 反应蛋白(CRP)既是一种炎症的标志物,同时也是一种非常重要的心血 管疾病诊断标志物,分子量 2.3 万。由于其分子量大,结构复杂,且血清中含量低, 对其进行准确的质谱测定难度非常大。“同位素标记全蛋白新型内标技术”是目 前复杂基体中蛋白质定量的最前沿技术。 2016 年,在成都召开的第一届蛋白质和肽类药物会议(PPTD)期间,我与 PTB 的克里斯蒂安·阿尔瑟尼(Christian Arsene)博士讨论了蛋白质定值技术并交 换了经验与心得。此后,我与阿尔瑟尼博士一直通过邮件保持着密切的联系。 PTB 在复杂基体蛋白质定量领域的研究水平位居世界前列,该院在 2014 年基 于肽段液相分离技术建立了血清中人生长激素的测定方法。与 PTB 不同,中国计 量院在蛋白质定量方面采用的是蛋白磁珠富集技术。中国计量院还在 2010 年申请 了基于该技术的专利,并成功研制了 C- 反应蛋白国家一级标准物质。通过学术交 流,PTB 的安德烈·亨利翁博士和克里斯蒂安·阿尔瑟尼博士表示出了对中国计 量院 C- 反应蛋白定值技术的兴趣。经过多次邮件交流,双方计划对两种定值方法 进行横向比较。 2018 年,我来到布伦瑞克,在安德烈·亨利翁博士课题组进行了为期 3 个月 的合作研究。 在 PTB 工作期间,我得到了德国同事热情、无私的帮助。PTB 在复杂基体蛋白 质定量方面建立了一套行之有效的前处理手段,包括很多样品处理的小技巧,而这 些小技巧 PTB 的同事都会毫无保留地教给我,让我获益匪浅。我也带去了中国计量 院在 C- 反应蛋白定值方面取得的成果,分享了中国计量院的全新内标与标记肽段。 3 个月的工作紧张而有序,我几乎每天都会和克里斯蒂安·阿尔瑟尼博士与 安德烈·亨利翁博士讨论实验进展与下一步工作计划。我们一直担心最终结果, 所以每一步都不敢掉以轻心。由于仪器型号配置有差异,很多条件都需要重新优化, 包括最佳酶切条件、肽段分离检测方法以及质谱条件等。经过 3 个月的紧张工作, · 138 · 科学计量合作活动 我在 PTB 建立了血清中 C- 反应蛋白的酶切、富集与质谱分析方法,成功完成了 血清中最低浓度 3 mg/L CRP 的测定工作。实验结果出来以后,我们非常满意。德 国有句谚语:“结果好,一切都好。”我感到这 3 个月的辛苦与努力都是值得的! 2018 年 10 月,安德烈·亨利翁博士借在中国成都参加第二届 PPTD 会议的机 会回访了中国计量院。他表示,这是 PTB 首次与中国计量院在蛋白质大分子领域 开展的合作研究工作,PTB 在测定工作中将采用中国计量院的 C- 反应蛋白标准 物质。 在未来的工作中,PTB 与中国计量院将继续完成基于磁珠富集技术与特征肽 分离技术的方法比对,并在 CCQM 框架下共同主导血清中 C- 反应蛋白的比对工作。 德国的治学严谨世界闻名,中国近年来的发展也让世界瞩目。在共同的交流 与学习中,我们收获了科学技术,也建立了深厚的友谊。在未来的合作中,愿我 们共同为计量事业做出更大的贡献!两国合作交相竞,中德共筑计量花! 图 2-80 安 德 烈· 亨 利 翁 博 士 与 露 易 图 2-81 2018 年 7 月宋德伟在 PTB 与同事的合影 丝·卢考(Luise Luckau)访问中国计 量院 · 139 · 2.7.5 活塞压力计计量合作 中国计量科学研究院热工所 悦进 2016 年 5 月 30 日至 11 月 28 日,我在 PTB 位于布伦瑞克的压力实验室(3.33) 进行了为期半年的交流学习与合作研究,主要工作内容包括超高压活塞式压力计 的实验研究、活塞式压力计比对技术和量值溯源方法研究等。 PTB 的压力实验室在压力计量领域具有很强的综合实力,在测量技术和装置 研究、国际比对和满足工业要求的量值溯源方面都发挥了积极而重要的作用。PTB 拥有的标准器测量范围覆盖了从几千帕的微压到 1.6 GPa 的超高压,且拥有很高的 不确定度水平,特别是在活塞式压力计的研究和使用方面拥有非常丰富的经验。 我在 PTB 期间的工作主要涉及以下方面: 1. 超高压活塞式压力计实验研究 PTB 定制了一套测量上限为 1 GPa 的活塞系统,与已有的另一套相同测量 范围的活塞系统组成标准组,主要用于 高压传感器的校准。这套活塞系统在我 到达 PTB 之前已完成了机械加工等前 期工作,我全程参与了它的特性研究和 赋值实验。该活塞系统采用可控间隙式 结构,它的有效面积和压力形变系数是 图 2-82 PTB 的超高压活塞装置 最重要的两个技术指标(图 2-82)。 在实验室负责人弗拉迪米尔·萨布加(Wladimir Sabuga)博士的安排下,我与 亚历山大·格卢施科(Alexander Gluschko)一起,分别用一套测量上限为 400 MPa 的活塞系统和两套测量上限为 1 GPa 的活塞系统对新活塞系统在不同压力下的活 塞有效面积进行测试,实验中也对新活塞的下降速度、灵敏度等特性进行了测量 评估。在实验前期,进行标准活塞与新活塞平衡比对实验过程中出现了活塞起伏大、 判断平衡困难造成重复性不理想的问题,经过观察分析,双方认为可能是新活塞 · 140 · 科学计量合作活动 的几何形状不够理想造成对工作位置敏感,平衡实验中活塞工作位置的较小变化 造成压力的变化引起的,并将此想法与萨布加博士讨论,然后进行了针对性实验, 通过实验不仅验证了上述想法的正确性,而且找出了活塞有效面积随活塞工作位 置变化的规律,量化了其影响量。在之后的实验中,通过更加严格的控制活塞的 工作位置,解决了上述问题,得到了重复性更好的结果,完成了对新活塞的实验 测试工作。 格卢施科的工作经验非常丰富,动手能力很强,解决了大量实验中遇到的问题, 也给了我很多有用的启示和帮助。 随后,萨布加博士指导我对实验结果进行了详尽的分析、计算,在萨布加 博士的帮助下,我将这些研究成果撰写为文章 Characterization of the new 1 GPa piston-cylinder assembly of PTB。该文章在 2017 年国际计量测试联合会压力与真空 测量技术委员会(IMEKO TC16)会议上展示,并于 2019 年 2 月在 Measurement 杂志上发表。 2. 活塞式压力计比对和校准技术交流 PTB 压力实验室承担过多次国际比对的主导实验室,每年为很多国家的计量 院以及德国国内的德国校准服务(DKD)认证实验室提供高质量的校准服务,因 而他们在比对和校准方面有非常丰富的经验。 针对中国计量院压力真空实验室近年参加了多次国际比对的情况,特别是 2014 年由中国计量院主导的与 PTB 的 10 MPa 双边比对中遇到的问题,我与萨布 加博士进行了深入的讨论,弄清了中国计量院在实验中低压点重复性不好的原因, 并找到了解决方案。 PTB 在 活 塞 式 压 力 计 的 使 用 和 校 准 中, 提 高 测 量 不 确 定 度 水 平的一些方法技巧也非常值得借 鉴, 托 马 斯· 康 察 克(Thomas Konczak)、 斯 文· 埃 勒 斯(Sven Ehlers)等 PTB 同事们分享了他们 的经验技巧,这些方法对中国计量 图 2-83 悦进(左三)与 PTB 同事的合影 院以后在比对和日常的校准工作中 减小实验的不确定度有很大的帮助(图 2-83)。 · 141 · 2.7.6 防爆技术合作 上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司防爆站 卢巧 上海工业自动化仪表研究院有限公司(SIPAI)下属上海仪器仪表自控系统检 验测试所有限公司(SITIIAS)的防爆专业试验室,国家级仪器仪表防爆安全监督 检验站(NEPSI),成立于 1989 年。 自 20 世纪 90 年代以来,SITIIAS/NEPSI 与 PTB 保持着紧密的合作。1997 年 9 月, SITIIAS/NEPSI 徐建平教授到 PTB 防爆试验室进行交流访问,为德国企业介绍中国 的市场准入要求的报告,并拜访德国企业,与德方就防爆标准及检测方法做了深 入交流。同年 11 月,PTB 黑明格尔博士和汉斯·维明尔(Hans Wehinger)博士共 同签署许可协议,授权 SITIIAS/NEPSI 开展防爆检测用于 PTB 认证,这是 SITIIAS/ NEPSI 与 PTB 合作的开端。 2002 年 6 月,为支撑中国防爆企业急速增长的出口需求,SITIIAS/NEPSI 首次 邀请多名 PTB 专家来华参加“2002 国际工业防爆展览会暨论坛”。此后,双方携 手在中国打造了一个防爆专业技术平台——国际工业防爆技术论坛(ExTC),为推 动中国防爆行业的技术进步,促进企业产品创新和国际化发展发挥重要作用。同时, SITIIAS/NEPSI 持续支持 PTB 在德主办的行业技术论坛“Let’s go to”。2019 年 5 月 在德国布伦瑞克召开的 PTB-UL-NEPSI 论坛成为中德防爆合作的新起点。 中德技术交流与合作为双方的数据互认打下扎实的基础,PTB 和 SITIIAS/NEPSI 共同开展市场准入的本地化检测和认证服务。自 1997 年双方签署合作协议以来, SITIIAS/NEPSI 每年采信 PTB 的检测结果,出具上百张防爆合格证书,为上百家欧 洲企业提供了认证服务。2003 年 11 月,PTB 基于 SITIIAS/NEPSI 的检测结果,首次 为中国企业——华荣防爆有限公司的七大系列产品签署了 ATEX 防爆证书,支持了 加油机、安全栅、防爆灯、电磁阀、伴热系统、电控装置等诸多中国防爆设备的出口。 作为首批 ATEX 认证的项目负责人,我本人于 2003 年 11 月到 PTB 接受为期 3 个月的交流和培训。在德期间,我通过了 ATEX 评审员的培训、考核和实习。 2004 年,我获得 PTB 授权在亚洲范围内开展评审,成为国内首位 ATEX 评审员。 · 142 · 科学计量合作活动 自此,SITIIAS/NEPSI 与 PTB 的合作从检测拓展至检查领域,SITIIAS/NEPSI 成为 具备国际通用合格评定全能力、本地化、一站式的技术服务机构。 SITIIAS/NEPSI 为向德国企业提供更加高效及时的服务,同意和 PTB 在德设立 联合办公室 NEPSI@PTB。2015 年 7 月,SITIIAS/NEPSI 与 PTB 在上海签署战略合 作协议。2015 年 10 月 1 日,海外联合办公室 NEPSI@PTB 正式开始运行,由我担 任主任,为欧洲企业提供进入中国市场的检验和认证技术服务,包括防爆认证和 计量器具型式批准等,3 年累计为 20 多家次企业提供本地化服务,颁发近百张防 爆合格证书。 2016 年 11 月,海外联合办公室正式参加德国联邦经济与能源部资助的高性 能电池安全研究项目(BaSS),开展锂电池安全性能研究,目标是中德协同提出 统一的锂电池安全标准及检测方法,为新能源电动汽车及通信设备锂电池提供安 全规范。 在 20 余年的时间里,SITIIAS/NEPSI 与 PTB 从最初的技术沟通、互派访问学 者交流和培训、组织技术研讨会、开展业务合作,一直到常设海外办公室、进行 深入的科研合作,为中德两国的制造企业提供了贸易便利,为工业界搭建了技术 交流平台。期待着双方在防爆领域更多、更深的合作,为提升中德两国工业安全 水平做出更大的贡献! 图 2-84 2015 年 10 月,海外联合办公室 NEPSI@PTB 揭幕 · 143 · 2.8 2.8.1 电离辐射计量合作 X 射线计量合作 中国计量科学研究院电离所 吴金杰 X 射线广泛应用于医学、工业、国防安全和科学研究等领域。X 射线能谱测 量与模拟计算是 X 射线基准量值复现的关键技术。PTB 在 X 射线能谱测量研究方 面积淀深厚。2011 年,PTB 新购置了一套 X 射线能谱测量设备,计划开展 X 射线 能谱测量与解谱工作。2012 年 4 月,我到德国 PTB 电离辐射处(6 处)路德维希·比 尔曼(Ludwig Büermann)博士负责的实验室开展 X 射线能谱系统的搭建、测量与 模拟的研究工作。 我的主要工作是搭建 X 射线辐射能谱系统,通过放射源标定能谱仪的能量刻 度和效率刻度。实验中采用蒙特卡洛模拟获得的注量谱和探测效率曲线与实验结 果吻合较好。该工作为德国 PTB 开展 X 射线空气比释动能基准研究提供了基础。 随后,X 射线能谱测量工作也得以在中国计量院继续开展,并实现了硬 X 射线探 测器标定装置单能 X 射线能谱及注量的准确测量,支撑了“慧眼”“SVOM”“引 力波闪”“先进天基天文台”等卫星的标定。 在 7 个月的学习与工作中,我受到了德国同事们极其友善和热情的帮助,同 时也被他们严谨的工作态度、协作的团队文化所深深感染。路德维希·比尔曼博 士学识渊博、为人谦和,在电离辐射计量领域有很高的知名度,在研究工作中给 予了我非常详细的指导,与我讨论每一步的工作,有力推进了研究工作的开展。 生活上,德维希·比尔曼博士也给予了我很多的关心与帮助,邀请我到他家里做客、 与他家人一起到沃尔夫斯堡观看水幕演出等等。由此,我们之间建立了非常深厚 的友谊(图 2-85)。 工程师赖努尔夫·伯彻尔及其他同事,在实验工作中给予了我大量的帮助。 · 144 · 科学计量合作活动 我们共同完成实验测量工作,相处得非常愉快。回国 6 年多,我每年都与赖努尔 夫·伯彻尔有 10 多封个人邮件的来往,互相分享生活的感受与变化。 在合作研究期间,中国计量院前院长赵克功教授受邀参加了德国 PTB 建院 125 周年庆典。在德国 PTB 访问的多名中国同事在座谈会上聆听了赵克功教授讲 述他在德国的故事,学习到了很多为人处事的哲学,每一位同事都深受鼓舞(图 2-86)。在德期间,我还受到了 PTB 戴高良老师等在生活和工作上的很多帮助, 经常在一起聚会。这使我虽身在异国他乡,却还是感到了祖国同胞温暖的情谊。 此外,我与同期访问 PTB 的中国同事,包括林建辉、崔骊水、胡刚、林虎等经常 一起交流,互相扶持,在国外建立的那种友情令我终生难忘。 中德计量合作走过了 40 年,非常感谢德国 PTB 的大力支持与无私帮助,感 谢在中德合作中做出巨大贡献的计量前辈们,祝愿中德计量事业常青、友谊长存! 图 2-85 PTB 同事们为吴金杰举办欢送会 图 2-86 在 PTB 访问的中国计量院同事与赵克 功教授和戴高良博士座谈 · 145 · 2.9 测量不确定度研究合作 中国计量大学 宋明顺 2001 年 8 月 12 日,我来到了 PTB 医学物理和计量信息技术处(8 处)数据处 理与测量不确定度工作组学习研究测量不确定度方面的知识,主要指导老师是威 格(W. Woger)研究员和格拉贝·米歇尔(Grabe Micheal)博士。1998 年修订后的《测 量不确定度评定指南》(GUM)公布之后,国际计量局(BIPM)着手起草 GUM 的补充文件,试图用蒙特卡洛(Monte Carlo)和贝叶斯理论(Bayesian Theory)来 解决复杂模型、分布传播和小样本条件下的测量不确定度评定问题。威格研究员 是 BIPM 补充文件的主要起草人之一,在贝叶斯理论应用方面有着坚实的理论基 础和丰富的研究成果。我到 PTB 后,威格研究员将其研究成果(主要是发表的论 文)复印给我,并联系 PTB 图书馆专门给我送了两本由美国学者编著的贝叶斯理 论经典书籍,指定了五个重要章节阅读学习,让我关注后验分布的正态方案和动 态测量不确定度评定问题。这是我第一次接触到贝叶斯理论,又都是原版专著, 自然是困难不少。威格研究员每天下午到我办公室,指导和探讨相关问题,帮我 掌握了贝叶斯理论,为工作的深入推进奠定了重要的基础。在后续的公式推证中, 威格研究员经常审阅我的研究进展。在其指导下,我完成了后验分布的公式推证, 为递推公式的开展打下了良好的基础。米歇尔博士是数据分析方面的专家,对蒙 特卡洛有一定的研究,尤其关注蒙特卡洛仿真次数的研究,推证出了描述误差范 围的椭圆球。由于与米歇尔博士办公室相邻,我们经常在一起讨论相关问题,从 他那里我学会了用蒙特卡洛方法进行数值计算和分布传播理论。 在 PTB 学习期间,PTB 8 处的领导亲自给我安排办公室,并解决办公用的电 脑,威格研究员时常开车送我回住处,邀我吃饭,一起讨论解决遇到的相关问题。 8 处秘书班(Ben)女士,帮我办理好一切入境、住处、保险方面的手续,每月帮 我领取补贴,带我参观布伦瑞克古迹,观看音乐剧。米歇尔博士每周四下午 3 点 开车带我去布伦瑞克工业大学健身锻炼,在其家里吃完饭并送我回家,每天中午 专门陪我去食堂吃午餐(他一般不吃午餐,只是陪我),午餐后陪我散步,探讨 · 146 · 科学计量合作活动 相关问题。PTB 为我生活、工作、学习提供了极大的帮助,体现了 PTB 对中国学 者的友好及中德两国的深厚友谊。 在 PTB 期间,恰逢在柏林举办中德友好周,柏林市政府专门邀请我去柏林参 加中德友好周活动,并发表了演讲。BIPM 在巴黎开会讨论 GUM 的补充文件,在 PTB 的支持下,尤其是在威格研究员的推荐下,我参加了此次的研讨会,并与中 国计量科学研究院高蔚女士一起参加了补充文件的修订。PTB 为我参会提供了全 程的交通和住宿资助,我第一次参与了国际标准的制定工作,掌握该领域的前沿 理论和技术方法。 2001 年 12 月初回国后,我继续加强该领域的研究,先后申请并完成了两项 国家自然科学基金,完成了蒙特卡洛方法在测量不确定度评定的相关研究,解决 了仿真次数的判别准则和自适应问题,推证了小样本条件下贝叶斯推断方法,并 成功运用于测量不确定度评定和质量控制领域,与高蔚女士等一起将 GUM 补充文 件转化为国家标准(GB/T 27419—2018),研究成果发表论文 20 多篇,获省部级 二等奖 1 项,培养了 5 名硕士研究生和 2 名博士研究生,使我国在该领域的研究 到达了国际先进水平。饮水思源,这些成果归功于在 PTB 的学习,归功于在 PTB 的交流项目。祝愿中德合作行稳致远,祝愿中德友谊万古长青。 图 2-87 宋明顺教授与威格教授交流 图 2-88 宋明顺教授与米歇尔博士交流 · 147 · 3 法制计量合作活动 3.1 中德法制计量合作情况 德国联邦物理技术研究院法制与国际计量处 彼得·乌尔比希 法制计量在中德两国都有着长达数百年的历史。中世纪时期,人们就已经在 开展衡器、量器校准工作了。20 世纪以后,两国又在更多测量领域对校准做出规定。 作为欧盟成员国,德国必须将《欧盟计量器具指令》纳入其相关法规。和德国不同, 中国则可以制定自己的相关法律。由于两国都是全球贸易的深度参与者,由国际 法制计量组织(OIML)制定的国际建议已成为国际贸易的基本要求和检验基础。 在中德合作协议签署后的前几年,法制计量领域的合作还比较少。双方仅在 为数不多的法制计量学领域进行交流,但更关注其他计量领域。特别明显的是, 在中国,检定被认为是对测量仪器进行评定的主要手段,而在德国,检定不是强 制性的:如果仪器用户或受测量结果影响的人无需法律保护,人们就不对仪器进 行检定。出于这个原因,德国于 1977 年建立了德国校准服务(DKD),将校准做 为测量的主要溯源方式,尤其针对工业相关的测量。 由于中国代表在 OIML 某些(分)技术委员会如谷物湿度测量分技术委员会 任秘书长职务,大约从 2000 年开始,中国计量院和 PTB 的专家在法制计量方面 的联系有所增加。2005 年 4 月,双方在北京举 办了一场研讨会,除交流科研领域的技术问题 外,还就 PTB 研发的参考气体热量计进行了讨 论,该参 考气体热量计可为法制热值测量仪器 提供溯源。此外,研讨会还对呼气式酒精检测 仪的溯源问题进行了讨论(图 3-1)。 2015 年 12 月,应中国国家质量监督检验检 疫总局(AQSIQ)邀请,PTB 代表团在北京与中 图 3-1 2005 年 4 月 12 日 关 于 德 国 国同行举行了一场为期两天的法制计量工作交 校准服务、化学计量和法制计量的研讨 流研讨会。研讨会的主题是介绍德国法制计量 会在中国计量院召开(左为刘新民、右 情况,为刚启动的中国《计量法》的修订工作 · 150 · 为沃尔夫冈·黑明格尔) 法制计量合作活动 提供参考意见。中德双方就法制计量进行了非常深入的讨论,德国划分法制计量 和非法制计量的标准成为了讨论热点。研讨会还比较了法制计量仪器按详细清单 分类和仪器大类分类两种不同的划分方式,对其优缺点进行了讨论(图 3-2)。 2016 年中期以来,新的 OIML 证书互认制度(OIML-CS)进入准备阶段,两国 在该领域的合作更加密切。两国从一开始就支持新制度,但对许多规则的解释不同。 因此,在 2018 年 3 月,中德双方在景德镇举行了一次研讨会,讨论 OIML 证书互认 制度的各种规定(图 3-3)。双方在研讨会上再次进行了非常激烈但富有成效的讨论。 双方认为,OIML 证书互认制度文件的某些段落表述不够明确,因此需要寻求更易 于理解的明确表述。双方为此在 2018 年 6 月至 8 月期间对文件进行了修订。总而言之, 新的 OIML 证书互认制度取得了很大进展,保障了所有参与国的利益。 多年来,双方在法制计量方面的合作向着非常积极的方向发展,因此应该继 续在这方面开展合作。这种合作将在中国国家市场监督管理总局(SAMR)和德国 联邦经济与能源部(BMWi)以及中国计量院和 PTB 两个层面之间展开。2019 年 中德法制计量研讨会正在计划之中。该研讨会将围绕权威机构的测量比对和数字 化主题展开。此次研讨会将在德国举行,延续中德开展年度交流的机制。 图 3-2 恩德斯豪斯公司(Endress + Hauser) 格 洛 德 克 洛 茨· 恩 格 图 3-3 2018 年 3 月 26 日参加在景德镇举办的 OIML 证书互认 制度研讨会的与会人员 曼(Geroldklotz-Engmann) 博士、PTB 彼得·乌尔比希博士和 原 AQSIQ 刘新 民 于 2015 年 12 月 9 日在中国校准法规修订研讨会上 · 151 · 3.2 中德法制计量合作回顾 中华人民共和国国家市场监督管理总局计量司 郑华欣 1. 中德计量合作回顾 20 世纪 70 年代初,中华人民共和国与德意志联邦共和国确立外交关系后, 两国政府签署了一系列文件,其中之一就是《中德两国科学技术合作议定书》。 受国家科学技术委员会邀请,中国计量科学研究院汤卫城、赵克功等参与了该议 定书的资料收集和起草,将中德计量科学技术合作纳入了该议定书。 1979 年 10 月 29 日,中国国家计量总局局长兼中国计量科学院院长李乐山, 与时任德国联邦物理技术研究院院长金德,分别代表中国国家计量总局和德意志 联邦经济部,在德国布伦瑞克市签署了《中德计量技术合作协议》。自 1979 年起, 每 5 年续签一次。2004 年 5 月 3 日,在随温家宝总理访德期间,国家质检总局李 传卿书记代表总局与德国联邦经济劳工部代表签署了《中华人民共和国国家质量 监督检验检疫总局与德意志联邦共和国经济劳工部关于开展计量合作的协议》。 温家宝总理和施罗德总理出席了签字仪式。2004 年 11 月 19 日,德方派高层代表 团来华参加了在北京举办的庆祝中德计量合作 25 周年纪念活动。2014 年 11 月 24 日国家质检总局吴清海副局长与德国联邦经济与能源部创新、信息技术和通讯 政策总司长道克先生在柏林再次签署了《中华人民共和国国家质量监督检验检疫 总局与德意志联邦共和国经济与能源部关于开展计量合作的协议》,有效期 5 年, 到 2019 年 10 月 30 日。 自 1979 年以来,双方在计量领域的合作取得了满意的成果。200 多位中国客 座科学家和 100 多个中国代表团近 500 多人次访问了 PTB,150 多位 PTB 专家访 问中国,举办各种计量专题研讨班、学术研讨会近 50 个等。其间中德计量合作不 断深入,从开始的中国科技人员赴德培训,逐步转化为双方对科研项目的共同合 作研究。以中国计量科学研究院为主,中国原子能研究院(401 所)、304 所、中 国计量大学、江苏省、浙江省、山东省、福建省、云南省、甘肃省、江西省计量院、 上海自动化研究所、国家高电压计量站等单位均曾派技术骨干赴 PTB 学习,且在 · 152 · 法制计量合作活动 德国期间的逗留费用全部由 PTB 资助。这些技术骨干学习回国后,均成为各单位 发展的中坚力量。 2. 法制计量合作 在中德合作协议签署后的最初几年,合作主要以两国国家计量院开展的科学 计量合作为主,法制计量领域的合作较少。但随着贸易全球化和市场国际化趋势 的不断加强,两国认识到法制计量在促进公平贸易、创新、支撑政府监管、保护 消费者和实现社会目标中的特殊地位和重要作用,逐步加强了在法制计量领域的 国际合作力度。 (1)中德签署非自动衡器、称重传感器计量器具型式试验报告相互承认协议 2001 年德国 PTB 副院长曼弗雷德·科赫希克访华,表达了与中国国家质检总 局签署非自动衡器、称重传感器计量器具型式试验报告相互承认协议的愿望。总 局计量司同意了德方的建议,与国际司、中国计量科学研究院一同就互认协议文 本与德国 PTB 专家开展了一系列的磋商,计量司、中国计量科学研究院、中国测 试技术研究院的专家与德国 PTB 专家分别赴德国、中国开展了同行评审活动,为 最终协议的签署打下了坚实的基础。2001 年 11 月 1 日,国家质检总局代表计量 司司长宣湘和德国联邦物理技术研究院代表副院长曼弗雷德·科赫希克先生在北 京人民大会堂签署了《中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局与德国联邦物 理技术研究院计量器具型式试验报告相互承认协议》。 在中德互认协议框架下,共完成近百家外国和国内企业的计量器具型式审查 换证的互认工作,简化了两国型式批准手续,避免了重复试验,降低了双方产品 进入对方国家的制造成本,促进了两国计量器具的贸易便利。 (2)中德计量专题研讨活动 在中德计量合作协议下,国家质检总局在德国 PTB 的大力支持下举办了内容 丰富、针对性强的中德计量专题研讨会,进一步加强了政府间计量政策的沟通和 信息交流。如: 2006 年 6 月为借鉴德国开展计量校准服务的成功经验,在中国推行量传方式 改革,促进计量校准服务工作有序发展,国家质检总局在西安举办“中德校准服 务研讨班”,德国校准服务局(DKD)迈克尔·夏勒(Michael Schaller)先生和彼 得·弗兰克(Peter Franke)先生应邀参加了研讨。 2011 年 11 月,为了研究欧盟对智能表在立法、技术法规和管理工作的经验, 总局在济南召开了“智能表研讨会”,邀请了德国巴伐利亚州克恩·斯特凡博士 · 153 · 和巴登符腾堡州计量局雅罗施·伯恩哈特先生详细介绍了德国民用四表计量授权 和管理模式以及欧盟计量器具指令。 2013 年 12 月总局在北京组织召开“计量基础设施及能力建设国际研讨会”, 邀请 PTB 的克劳斯·索默(Klaus Sommer)博士和 PTB 中国事务负责人康拉特·赫 尔曼博士介绍了计量对经济和社会发展的促进作用,特别是欧洲国家针对能源、 环保等领域对计量的挑战所开展的一系列联合研究计划和项目情况。 2014 年 3 月总局在杭州举办“中德国际计量研讨会”,PTB 副院长曼弗雷德·科 赫希克教授和资深专家汉斯 - 迪特尔·韦尔夫(Hans-Dieter Velfe)博士介绍了法 制计量对社会和经济发展的贡献、国际法制计量发展趋势、德国计量法的修订情 况和主要修订内容等,为中国《计量法》的修订工作提供了良好借鉴和宝贵经验。 2015 年中国着手研究制定《计量校准管理办法》,但由于中国的计量校准工 作起步较晚,法律和制度不够健全,计量校准体系还不够完善,在计量校准能力 和管理等方面与先进国家相比存在不小差距,为此在北京举办“计量校准体系建 设国际研讨会”。PTB 的彼得·乌尔比希博士、恩德斯豪斯自动化设备有限公司 (Endress + HauserGmbH + Co. KG)国际产品和设备安全部门主管格洛德克洛茨·恩 格曼博士以及德国电气电子行业协会(ZVEI)海莫·胡勒(Haimo Huhle)先生应 邀参加了交流和研讨,为中国计量校准体系的立法、规划和建设提供有益的思路 和经验。 (3)国际和区域计量组织的合作 总局和德国 PTB 同为国际法制计量组织(OIML)正式成员,在国际和区域计 量组织中相互支持和合作。 1991 年 OIML 通过决议在成员国中推行计量器具“国际法制计量组织证书制 度”,2016 年启动 OIML 证书互认制度改革,构建新的 OIML-CS 证书互认制度。 中国和德国是 OIML 证书互认制度的积极推动者,参与者和获益者。两国在国际 计量互认方面的合作日益密切。2017 年 6 月总局在上海举办“OIML 证书互认制 度国际研讨会”,得到了 PTB 副院长、时任国际法制计量委员会第一副主席曼·施 瓦茨博士、彼得·多尔比希博士、哈利·施托尔茨博士的大力支持。 为推动新兴国家和经济体计量体系(CEEMS)工作,2013 年 OIML 决定成立 OIML/CEEMS AG 顾问工作组,由中国担任 AG 主席和秘书处工作,通过设立在中 国的首个 OIML 培训中心(OPTC)举办了各类面向发展中国家的计量研讨和培训 活动。这些培训和研讨活动得到了德国 PTB 的大力支持。如:OIML 法制计量管 · 154 · 法制计量合作活动 理体系研讨会、OIML 非自动衡器培训班等。2018 年中国与德国 PTB 的彼得·乌 尔比希博士等组建联合工作组,合作制定 OIML 培训中心(OTC)体系文件。 此外,中国还通过密切与亚太法制计量论坛(APLMF)的合作,积极参与、承 办和支持由 PTB 资助的亚太发展中经济体计量能力建设(MEDEA)项目下开展的 各种计量培训和研讨活动。如:2014 年在印尼万隆举办的“非自动衡器首次检定和 型式评价培训班”、2015 年 7 月在上海举办的“出租车计价器培训班”、2017 年 9 月在北京举办的“汽车衡检定培训班”、2018 年 4 月在南宁举办的“OIML/ APLMF 预包装培训班”等。 (4)高层互访 为加强两国政府计量部门的交流合作,双方加强了两国间政府高层互访,通 过互访不断完善政府间计量政策沟通交流机制,加强在相关国际事务中的磋商和 协调,增进相互了解和信任,为达成合作新共识打下基础。如,2017 年 2 月,总 局计量司谢军司长率中国计量代表团应邀访问德国联邦经济与能源部(BMWi), 与该部数字和创新政策司举行工作会谈。双方共同回顾了近年来中德两国开展计 量合作情况,并就开展新一轮计量合作活动交换了意见。双方就制定《中德计量 合作工作计划(2017—2018)》、深化中国计量科学研究院与德国 PTB 科学计量 合作、确定计量合作优先领域,以及加强在中德质量技术设施项目中的计量促进 质量提升合作等共同关注的议题达成广泛共识,并签署会议纪要。 多年来,中德两国围绕计量法律立法、计量器具管理、预包装管理、计量互 认等法制计量重点工作开展了富有成效的合作,极大的促进了两国计量基础能力 建设和法制计量管理水平的提升。目前,法制计量面临巨大挑战,准确且可溯源 的计量器具、标准物质和测量结果关系到公共利益、公共健康、安全秩序、环境 保护、消费者保护、税收管理、公平贸易等各个方面,直接或间接以不同方式影 响着人们的日常生活。计量的数字化(智能仪表、远程校准、计量器具远程控制等) 需要法制计量部门提供更丰富和有效的监管方式,以维护消费者权益,营造公平 竞争和有序的良好营商环境。相信,中德法制计量领域的合作有着更加广阔的发 展空间,需要两国更加密切和深入的合作,共同推动两国法制计量体系的不断完 善和发展。 · 155 · 3.3 法制计量及 OIML 相关合作 中国计量科学研究院力声所 中国计量科学研究院力声所 张跃 蔡常青 1. 中德签署“非自动衡器及称重传感器型式试验结果”互认协议 2001 年 11 月 1 日,中国国家质量监督检验检疫总局(AQSIQ)与德国联邦物 理技术研究院(PTB)签订了《计量器具型式试验报告相互承认协议》,双方同 意相互承认由 PTB 和中国计量院出具的非自动衡器及称重传感器型式试验及其结 果,并在承认试验结果的条件下按本协议条款颁发各自国家的型式批准证书。 中国计量院力学所所长张跃、研究员蔡常青,PTB 副院长曼弗雷德·科赫希 克博士、力学处处长罗曼·施瓦茨博士、衡器实验室主任帕纳吉奥蒂斯·泽尔沃 斯(Panagiotis Zervos)博士等全程参与了这项工作。 协议的签署大大降低了中德两国生产的计量器具进入国际市场的时间和成本, 避免了重复试验。PTB 和中国计量院的技术人员还通过互访和实验室现场评审, 增进了双方之间的了解与互信。 2. OIML 证书制度国际研讨会 2017 年 6 月 15 日,由国际法制计量组织(OIML)和中国国家质检总局(AQSIQ) 共同主办的“OIML 证书制度国际研讨会”在上海召开。会议得到了时任国际法制 计量委员会(CIML)第一副主席罗曼·施瓦茨博士的大力支持。 中国国家质检总局副局长吴清海、计量司司长谢军、OIML 顾问组主席蒲长城、 中国计量院院长方向以及 PTB 副院长罗曼·施瓦茨博士、OIML 管理委员会(MC) 委员彼得·乌尔比希博士和 OIML 审查委员会(RC)主席哈利·施托尔茨博士出 席活动(图 3-4)。共有来自 23 个国家或地区的 400 余名专家学者、相关国际组 织和行业代表参加研讨会(图 3-5)。 会议的召开正值 OIML 证书互认制度深化改革之际,对于宣传 OIML 证书互认 制度的重构以及扩大 OIML 国际建议和证书互认制度影响力起到了重要作用。 · 156 · 法制计量合作活动 图 3-4 2017 年 6 月 15 日,由国际法制计量组织(OIML)和 图 3-5 2017 年 6 月 15 日“OIML 国家质检总局(AQSIQ)共同在上海主办“OIML 证书制度国际 证书制度国际研讨会”现场 研讨会” 3. 中国计量院与 PTB 的法制计量合作 2017 年 4 月,PTB 副 院 长 罗 曼· 施 瓦 茨博士访问中国,与中国计量院院长方向 举行会谈,商讨中德法制计量领域的合作。 中国计量院前院长赵克功教授及中国国家 质检总局计量司前司长刘新民参加了会谈。 会谈双方均认为,随着 OIML 证书互认制度 改革的启动,中德双方在法制计量领域合 作的需求将越来越多。为此,双方就在中 德两国国家计量院合作框架协议中增加“法 图 3-6 2017 年 4 月,PTB 副院长罗曼·施 瓦茨博士访问中国计量院 制计量合作”的内容达成共识(图 3-6)。 2018 年 3 月 26 日至 27 日,中德 OIML 证书发证机构质量体系建设研讨会在 江西景德镇召开。PTB 国际与法制计量处处长、OIML 管理委员会(MC)委员彼得·乌 尔比希博士、OIML 审查委员会(RC)主席哈利·施托尔茨博士,以及来自中国 计量院(中国 OIML 证书发证机构)的研究员蔡常青及力声所副所长王健博士、 OIML 实验室及相关企业代表 30 人参加此次会议。研讨会主要讨论了 OIML 证书 互认制度实行之初所遇到的问题。通过问题讨论、经验分享,双方一致认为这样 的讨论与交流对确保新 OIML 证书互认制度的顺利开展具有重要意义(图 3-3)。 4. 法制计量技术培训 在 PTB 资助的亚太发展中经济体计量能力建设(MEDEA)项目框架下,中 国计量院先后派出胡满红博士、钟瑞麟博士和任孝平博士等作为授课老师出席 2014 年在印尼万隆举办“非自动衡器首次检定和型式评价培训班”、2015 年在中 · 157 · 国北京举办“实验室电子天平校准培训班”以及 2017 年在中国北京举办“汽车衡 检定方法培训班”,为来自孟加拉、不丹、柬埔寨、印尼、马来西亚、新加坡、 蒙古和越南等国家的近百名学员提供了法制计量主题培训(图 3-7)。 2016 年 7 月 18 日至 22 日,全球首个 OIML 培训中心揭牌仪式和首个非自动 衡器培训班在中国计量院成功举办(图 3-8)。时任 OIML 证书体系改革工作组主 席、PTB 副院长的罗曼·施瓦茨博士对此次活动给予了大力支持。来自 PTB 的奥 利弗·马克博士和勒内·舍勒,中国计量院蔡常青、王健和胡满红作为培训教师, 为来自 21 个经济体的 35 名学员提供了培训。国际法制计量局前局长史蒂芬·帕 托雷先生作为一名特殊“学员”全程参与了首次培训课程。来自中德双方的培训 教师针对 OIML 国际建议 R76 非自动衡器的相关通用术语、型式评价试验方法和 首次检定试验方法分别进行了认真的理论讲解、详细的实践演示,同时也与学员 进行了充分的交流与沟通。 图 3-7 图 3-8 · 158 · 2015 年在北京举办的 MEDEA 培训班 2016 年 7-8 月,首个非自动衡器培训班在中国计量院成功举办 法制计量合作活动 3.4 OIML TC18/SC1 合作 上海市市场监督管理局科技与财务处 崔启明 自 2007 年 10 月起,上海市计量测试技术研究院(SMIT)承担国际法制计量 组织血压计分技术委员会(OIML TC18/SC1)秘书处的工作。OIML TC18/SC1 是 OIML TC18 医疗测量仪器专委会下设的分委员会之一。OIML TC18 秘书长是 PTB 的斯特凡·米科(Stephan Mieke)博士。在我担任 OIML TC18/SC1 秘书长期间, 与米科博士之间建立了良好的工作关系。 在米科博士的帮助下,我们顺利启动了秘书处的工作,并逐步建立了与 IEC、WHO 等国际组织的工作联系。2008 年 10 月,第 43 届国际法制计量委员会 (CIML)大会通过了秘书处提出的 R16 修订提案,这与 PTB 和米科博士的支持是 分不开的。在后续的修订过程中,为了缩小成员国对 R16 修订稿的意见分歧,加 快国际建议的修订进程,PTB 于 2012 年 10 月 22 至 26 日承办 TC18/SC1 工作会议, 由我和米科博士共同主持。这次会议取得了圆满成功,中国主持修订的 R16-1 《无 创非自动血压计》和 R16-2《无创自动血压计》大部分条款得到认可,80% 以上 的意见分歧取得了共识,正式确定了以“非自动血压计”替代“机械式血压计” 的计量器具命名规则,避免了因“机械”一 词所引起的关于是否允许使用电子器件的 大讨论。 由 于 工 作 调 整, 目 前 我 已 不 再 担 任 OIML TC18/SC1 秘 书 长。SIMT 热工 能 源所 副所长王灿女士接任该分委员会秘书长职 务。 衷 心 感 谢 米 科 博 士 对 OIML TC18/SC1 秘书处的大力支持,也祝愿与 PTB 的合作 愈久弥坚! 图 3-9 2012 年 10 月,在 PTB 召开的 OIML TC18/SC1 工作会议的部分参会代表合影 · 159 · 3.5 山东省与巴伐利亚州的法制计量合作 山东省市场监督管理局 中国山东省与德国巴伐利亚州在法制计量领域的接触始于 1983 年。1983 年 11 月,巴伐利亚州技术监督协会经理卡尔斯腾·布尔(Carsten Bull)先生来山东 访问,参观了山东省计量科学研究所。1984 年 11 月,山东省标准计量局一行 5 人 由张极业局长带队,赴联邦德国巴伐利亚州等地访问考察。山东省与巴伐利亚州 于 1985 年 3 月签署《经济技术合作意向书》。山东省标准计量局、北京市标准 计量局与联邦德国巴伐利亚州经济交通部于 1987 年共同发表联合声明。1988 年 2 月 26 日,《山东省、北京市与巴伐利亚州关于法制计量合作的意向书》在北京 签署。双方建立了法制计量领域的正式合作关系。此后,山东省、北京市与巴伐 利亚州分别于 1992 年 10 月、1998 年 11 月、2001 年 9 月、2005 年 4 月签署法制 计量合作意向书。 根据合作意向书的要求,双方就法制计量方面的相互了解和信任、检验方法 的一致性、检验结果的相互承认、消除非关税贸易壁垒、中国计量人员的培训等 方面开展了广泛的交流与合作。德国巴伐利亚州计量局专家多次来山东讲学,省、 市、县三级标准计量管理人员和技术人员参加,山东省也派出多批次人员赴德国 考察和学习。 供热计量技术是山东省与巴伐利亚州计量合作成果之一,山东省计量所与巴 伐利亚州计量局、PTB 以及相关研究机构和生产企业进行了多次供热计量技术交 流,为中国供热计量的发展提供了经验。1999 年至 2002 年山东计量所分 4 次选 派 21 人赴德国进行热能计量技术交流和考察。2000 年 5 月,PTB 热能表专家于 尔根·罗泽(Juergen Rose)博士、德国巴州计量局副局长鲁道夫·盖勒(Rudolf Geller)博士及德国热能表生产企业和能源服务公司的技术人员共 7 位德国专家在 济南召开了中国第一届热能表国际研讨班。这次研讨班带动了中国热能表技术提 高和行业发展。1999 年 , 山东省计量所与德国荷德鲁美特(Hydrometer)公司签署 合作意向书,并于 2004 年成立了国内第一家热能表合资企业。在山东省计量院在 与 PTB 及荷德鲁美特公司合作的基础上,研制出国内第一台热能表检定装置,获 得山东省科技进步二等奖。得益于与德国巴伐利亚州的法制计量技术合作,目前 · 160 · 法制计量合作活动 山东省内热能表生产企业的数量、规模和知名度均为全国第一。山东省计量院的 热能表检测设备、人员能力和水平处于国内领先地位,并承担了中国热能表型式 评价的大部分工作。 图 3-10 1988 年山东省标准计量局分别与德国巴伐 利亚州经济部和计量局签订合作意向书 图 3-12 图 3-11 德国巴伐利亚州计量局副局长鲁道 夫·盖勒博士在山东省计量科学研究院进行访问 2005 年山东省质量技术监督局与德国巴伐利亚州计量局签订合作意向书 · 161 · 3.6 山西省与北威州的法制计量合作 山西省计量科学研究院 高丽 在中国山西省和德国北威州的友好省州合作框架下, 2013 年 11 月,我作为山西省政府和德国北威州政府第 十一批研修生,到德国进行了为期 1 年的交流。由于计量 行业是首次参与该项目,从开始的选拔阶段,到后期的在 德交流,负责选拔和组织的山西省发改委和德国北威州经 济部都非常重视和关注。在德期间德方特意安排我去三个 州(巴符州、黑森州、莱茵兰普法兰茨州)的计量部门进 行交流、学习和工作,并安排了赴 PTB 的短期交流。巴 登符腾堡州分管计量工作的副州长格里特·普赫曼(Grit Puchman)女士在她位于图宾根的办公室接见了我。 图 3-13 巴登符腾堡州 分管计量工作的副州长 格 里 特· 普 赫 曼(Grit Puchman)女士和我 德国同事都非常的友善和热情。我和德方同事一起外出抽样、检测,在实验 室讨论试验方案,尽可能地让我可以参与他们的每一项工作。每个机构都是很开 放的姿态,报到时,我的联络人就会把内部的质量手册等资料、门禁密码和一把 可以打开所有实验室的钥匙交给我,并且告诉我可以去任何想去的房间,跟任何 人交流感兴趣的话题。感触尤为深刻的有以下几点: 整个德国对计量这个基础学科的重视和保护可以说是不遗余力到让人敬畏。 生产于 20 世纪 30 年代的玻璃液体温度计比比皆是,在这样一个经历了两次世界 大战的国家,这种易碎品现在依然在正常使用,实在让人惊叹。在 PTB 期间,我 看到中国计量院和 PTB 的一个合作项目——水三相点瓶的时间漂移效应,正是 PTB 保存的一批 60 多年的水三相点瓶促成了这次合作。在实际工作中,无论是抽 样还是现场检测,大到生产企业、贸易商、医院,小到药店、超市,只要亮出证 件表明来意,无一不主动配合。在德国,计量部门工作人员有“计量警察”的称谓, 工作时可以匿名无预约以普通消费者身份进入消费场所,发现违法行为现场表明 身份进行处罚。德国的计量部门有执法权,可以直接去生产企业、贸易商仓库对 · 162 · 法制计量合作活动 定量包装进行抽检,如有问题可直接寄送罚单。整个社会已经形成了重视计量、 关心计量的良好互动氛围。 从 2009 年起,德国所有州的计量部门都使用同一套名为 EVP 的软件,通过 这套软件可以将所有仪器使用单位的设备的状况、每次检定的数据等信息记录进 “数据银行”,PTB 和本机构都可以直接对建标情况、收入情况、设备使用的有 效性等进行统计,为科研(如某类被测样品的时间漂移等)甚至产业结构的引导 调整保存了大量有效数据。 在实验室和学科建设方面具有前瞻性,虽然很多设备是 30 年前已投入使用的, 但是有些仍然比我们很多在用的甚至新购置的设备更先进或者说更能适应检测的 需要。在黑森州计量部门,一等标准铂电阻标准装置只有几台定点炉,当时还没 有购置退火炉。费尔巴哈(Feuerbach)教授是这样解释的:“我们现在的钱不够 全部配齐,但我们的设计是基于未来发展方向的,随着资金的积累,逐步购买, 我们这个项目就是最先进的。” 德国人的认真严谨举世闻名。曾经与同事在聊天时说起德国城市人口的排名 和附近一座风景秀丽的小城。本以为只是闲聊而已,第二天一上班,同事拿来打 印好的几页纸,上面有 2012 年的数据,德国人口排名前二十的城市赫然在目,谈 到的小城如何游览、路线规划、乘车乘船和缆车时间等等应有尽有,简直就是一 份媲美旅行社的出行计划书。工作中更是如此,我曾在莱茵兰普法兰茨州计量部门, 与同事一起对一台新购置的设备进行性能测试。测试过程中,我感觉到他提出的 实验方案太过繁琐而且数据覆盖不够,所以提出另一套方案,而且依据我十几年 的专业经验判断,我的方案更优于他的。虽然通过方案分析感觉我提出的方案更 科学一些,但是同事坚持两种方案都做实验,最后通过数据对比,才表示信服。 在德国这一年,我看到了很多,感受了很多。回国后,我作为项目负责人于 2016 年获得了山西省留学人员管理办公室对科研项目“膨胀式温度测量设备自动 检测研究”的资助,预计将在 2019 年年底完成。 · 163 · 4 未来合作展望 4.1 PTB 的视角 回顾中德双方 40 年成功合作的历史,所有参与人员都可以为自己做出的贡献 感到自豪。在此基础上,每个人都对未来的几十年心怀憧憬。在双方已形成的堪 称典范的友好基础上,双方的合作将持续深入开展。 目前,中国计量院和 PTB 已经在很多领域展开了密切的合作。今年适逢 SI 基 本单位重新定义正式生效的第一年,因此,双方开展的一系列与 SI 基本单位重新 定义的相关工作值得一提。例如,中国计量院研发的喷泉钟与 PTB 研发的喷泉钟 进行了两次比对测量;在由 PTB 主导的阿伏伽德罗常数项目中,中国计量院积极 参与了硅同位素摩尔质量的精密测定工作;中德合作研发的新型稳频 He-Ne 激光 器,可以用作干涉测量法的光源复现米定义。 在石墨烯量子化霍尔电阻标准方面,双方也开展了密切的合作研究。在简单 的实验条件下,该电阻标准可将欧姆单位溯源到新 SI 的定义常数。由单层均质石 墨烯层制成的量子化霍尔电阻标准将在中国计量院完成测试。 量子技术越来越多地定义着我们的未来,特别是在计量方面。因此,量子技 术成为了一个重大的研究领域。其中,对单个光子、电子、磁通量子甚至原子的 近乎完美的操控,能够实现一系列计量相关的应用。中国计量院和 PTB 的科学家 们一直活跃于这些研究领域的最前沿,并定期交流最新进展。 下一个 10 年,双方将继续通过客座访问学者、专家互访等形式,在纳米计量 学和三维测量技术领域进行长期科研合作。另外,网络化制造过程中的数字化也 将变得越来越重要。中德专题讨论会将继续致力于在该领域的技术交流与合作。 双方的合作还可以向很多新的领域扩展。例如,光钟目前已达到了很高的稳 定度和精确度。这使其可以应用于基础物理、地球科学、工业领域,并有可能重 新定义 SI 基本单位秒。为了充分发挥光钟的潜力,还需开发新的比对技术,其核 心内容是通过光纤和卫星进行光频传输。 PTB 的风能技术中心也可能成为未来双方感兴趣的合作内容之一。目前,该 技术中心具备世界一流独特的计量设施,可以使未来更大、更高效的风力发动机 实现可靠运行。PTB 风能技术中心的计量科学重点在于三项基本测量任务:高精 度三维尺寸测量、精确校准以及大扭矩的溯源。中德两国在全世界风能市场都处 · 166 · 未来合作展望 于市场领先地位。为在当前蓬勃发展的全球市场中占据领先优热,两国的经济发 展都离不开通用和创新的测量能力。PTB 风能技术中心正是朝着这一方向迈出的 重要一步,为有前景的科研项目提供机会。 能源革命的另一个重要方面是实现大电力的高效运输,其关键技术是高压直 流输电,能够将电力以低损耗的方式从生产地输送到几百公里之外有需求的地方。 例如,从中国的三峡大坝输送 3000 MW 的电力到达 900 km 之外的常州。在德国, 也需要将离岸风电场产生的电力输送到南部工业区。现代半导体器件的应用使电 力传输的效率变得越来越高,计量对传输能力起着决定性作用。 中国计量院和 PTB 在法制计量领域也开展了合作,并将继续进行。以联合 工作方案为基础的双边年度会议在中国和德国轮流举行,合作主题包括数字化、 OIML 证书互认制度、合格评定及校准。 计量的未来发展依旧任重而道远,但也为深化中国计量院和 PTB 的未来合作 提供了发展的契机。让我们怀揣着一颗好奇的心,一起期待下一个中德计量合作 的 40 年! · 167 · 4.2 SAMR 的视角 过去 40 年,中德在计量领域的良好合作不仅成为双方互利共赢的典范,还成 为新兴国家与发达国家计量合作的典范,有利于推动两国乃至国际计量体系更加 完善。当前中德计量合作呈现全面、深入发展的良好势头,双方对此均表示满意。 展望未来,面对新时代新形势,中方愿与德方共同努力,本着互利精神深化面向 未来的计量合作。巩固和扩大双方共识,聚焦新问题,确定新目标、新任务,不 断丰富合作内容,创新合作方式,为中德经贸发展作出更大贡献。 一是更好落实中德计量合作协议,建立更为紧密长效的中德各相关方参与的 计量合作工作机制,发挥双方机制会议的积极作用,开展全方位对接,确定合作 优先领域,统筹规划中德计量合作项目,共同制定未来合作的新“路线图”,使 中德计量合作向更高水平迈进,向更深领域开拓。 二是深入落实《中德合作行动纲要》,“拓展计量合作”,以数字化和计量 科技创新合作为引领,加强在智能网联、可再生能源、纳米、新材料、生物和生 命科学计量等新兴计量领域合作,探讨共同开展合作研究或组建合作平台,深化 两国国家计量院计量科技合作,促进中德能源供应转型,对接“中国制造 2025” 和德国工业 4.0 提供关键技术支撑,打造中德计量合作的“新引擎”。 三是以国际单位制(SI)量子化改革为契机,开展以新 SI 定义为基础的量值 溯源体系研究,加强中德在量子物理和互联网技术为基础的精密计量技术、嵌入 式测量和在线测量技术研究等领域的计量技术合作,共同应对国际计量新挑战。 四是在双方质量基础设施(NQI)合作对话框架下深化计量领域合作。本着 互惠互利、包容开放的原则,加强中德在法制计量领域的合作,致力于计量法 律法规的经验交流,扩大双边计量互认,推动国际法制计量组织证书互认制度 (OIML-CS)的实施,开展计量对国家质量技术基础(NQI)的贡献研究,更好地 发挥计量在 NQI 中的支撑作用。 五是加强两国在国际和区域计量组织中的相互支持与合作。中德是世界重要 经济体和贸易大国,是全球治理的重要推动者,在国际组织中应展现担当,共同 为提升新兴国家和发展中国家经济体计量体系建设,推动国际计量体系的不断完 善做出努力和贡献。 · 168 · 未来合作展望 六是推动中德计量人员交流与合作。支持中德继续互派人员开展计量技术和 管理经验交流,支持中国计量院、中国省级计量技术机构、技术研究机构和大学 与 PTB 开展共同感兴趣的计量领域合作,发挥双方技术优势,在计量基础研究和 一些重点领域 , 寻找深层次合作的机会,为中德计量合作创造新路径。 中德计量合作成果丰硕,前景广阔。相信在双方共同努力下,在两国政府的 大力支持和推动下,中德计量合作一定会迈上一个新台阶,开创中德计量合作新 时代。 · 169 · 4.3 NIM 的视角 在温度领域,除传统的基于国际温标的定义固定点(包括可替代固定点) 和内插仪器等基础性研究外,在(660~1085)℃辐射法热力学温度测量比对, (660~3000)℃的 T-T90 研究,以及工业领域温度量值传递方法,温度量值扁平 化溯源,真空低背景红外亮温计量标准,材料发射率和表面真温测量等方面都有 进一步合作的需求。 在力学领域,希望持续开展质量、力值、扭矩、密度、流量、压力、振动等 多方面的合作。 ◎ 质量方面,包括:千克重新定义之后用硅球法进行质量量值传递,微小质 量标准研制和比对,衡器的法制计量技术。 ◎ 力值和扭矩方面,包括:超大力值量值传递方法,大力值并联传感器组的 性能研究及测量结果不确定度的评定,大扭矩标准装置的量值比对和溯源方法研 究,多分量和动态力的性能研究,微小力值和微小扭矩的比对和性能研究。 ◎ 密度方面,包括:单晶硅材料密度精密测量方法和密度量传方法,与密度 相关的气液两相介质物理特性研究。 ◎ 流量方面,除继续开展气体流量计量方面的合作外,拓展液体流量方面的 合作,加深风速计量方面的合作,包括:激光雷达测风计量技术,基于粒子图像 测速法(PIV)的流场可视化研究,流场对流量计计量性能影响研究,等等。 ◎ 压力方面,重点合作内容是利用光学技术建立基于物理常数和气体物理性 质的压力基准。 ◎ 振动方面,包括:多分量振动校准方法,实现传感器模型参数的综合校准, 改进三轴向控制及测量方法研究和数字式激光干涉仪的校准技术,数字式加速度 计的校准技术和数字式传感器校准的研究。 在电磁领域,高压大电流计量方面有广泛的合作空间。电能质量和宽频功率 计量方面,可以开展电能质量标准的建立、宽频功率基准的比对、宽频相位误差 的测量等合作。量子电学标准方面,亟待开展有关脉冲驱动量子电压及其在新一 代交流电压和量子功率标准中应用的合作研究。阻抗测量方面,可以开展不同测 量方法的相互验证与比对等合作。在超导电子学芯片、电学计量基准芯片和功率 · 170 · 未来合作展望 标准芯片方面也希望开展合作。 在射频和微波方面,毫米波和太赫兹计量和溯源有着广泛的需求,希望在毫 米波片上(on-wafer)噪声和散射参数测量方法以及不确定度评定,宏观材料电磁 特性计量及材料纳米尺度电磁特性计量,太赫兹关键参数计量,毫米波天线增益 和方向图计量,大于 3000 V/m 的场强产生及计量,5G 调制信号溯源及 OTA 测量 方法等开展合作研究或比对。 在光度和辐射度领域,从紫外到红外的光谱辐射计量,激光计量,太赫兹计量, 太阳光伏计量,固态照明光源计量等方面都期待继续开展合作。 在时间频率领域,希望在铯原子喷泉钟,可搬运光钟,超稳激光及新一代单 晶硅腔技术,光纤时间频率传递,光频梳技术,以及时间的保持、测量、比对、 传递和溯源等领域加强合作。 在电离辐射领域,合作建议包括:液体闪烁技术模型开发及其应用,全数字 化高性能液体闪烁计数器开发,低剂量率测量,X 射线能谱测量,CT 剂量学研究, 中子能谱测量,中子单能注量基准,水量热计,等等。 在长度领域,希望在超长距离精确测量和复杂三维形面精确测量方面开展合 作研究。激光测距过程中环境因素的影响机理及其修正方法也是关注的合作内容 之一。 在纳米计量领域,原子晶格成为纳米尺度米定义新的复现方法,硅晶格间距 精确测量以及推进晶格间距在纳米尺度计量的应用将是新的合作领域。基于已有 合作基础,希望开展针对纳米结构线宽的光学和探针等测量方法之间的比较研究 和比对。三维表面形貌和纳米颗粒测量仍然是重要的合作方向,希望加强分析评 价算法、计量特性评价、双边比对测试等的合作。此外,还希望进一步开展工业 CT 与微纳米 CT 校准技术的研究,包括校准所需标准器的研制及其定值,共同起 草相关技术标准等。 在量子计量领域,芯片级量子计量标准和传感器具有强环境适宜性、低功耗、 小体积、多参量测量、可大规模生产等特点,未来可开展芯片级量子计量标准和 传感领域的合作,包括芯片级原子钟、光频梳、光子学温度计、原子磁力仪、微 波场量子传感等。 在化学、生物和医学计量领域,针对超浓缩硅同位素组成,继续开展微区硅 同位素组成均匀性检验和摩尔质量测量研究。双方可聚焦重大疾病诊断标志物的 精确测量和相关标准物质研制,探索利用高准确度原位微区定量成像技术揭示阿 · 171 · 兹海默症(AD)病理以及研制 AD 症典型标志物的相关标准物质,开展肽类、肝 素类和单抗类药物的稳定性、安全性和有效性评价,以及核磁共振等医疗设备的 计量评价等方面开展持续合作。 在新材料计量领域,希望在薄膜材料(MEMS/NEMS)、增材制造和热电材料 测量方面开展合作,包括测量设备的校准,材料结构、组成和性能测量等。 在高端仪器研发领域,希望可以开展质谱仪等高端分析仪器的研发和应用方 面的合作。 · 172 · 附录 附录1 中德计量合作大事记 2018 年 4 月 17 日—18 日 PTB 力学处长哈蒂希博士访问湖北武汉,参加中 国国际衡器展览会,并参观湖北省计量测试技术研究院。 2018 年 3 月 中德 OIML 证书发证机构质量体系建设研讨会在江西景德镇 举办。 2017 年 9 月 26 日—29 日 MEDEA 亚太法制计量论坛 / 德国联邦物理技术 研究院(APLMF/PTB)汽车衡检定培训班在北京举办。 PTB 院长约阿希母·乌利希博士担任中国计量科学研究院国 2017 年 8 月起 际咨询委员会委员。 2017 年 6 月 OIML 证书制度国际研讨会在上海举办,会议得到时任 PTB 副院长、OIML 第一副主席罗曼·施瓦茨博士,OIML 证书互认制度管理委员会 (OIML-CS MC)委员、PTB 国际与法制计量处处长彼得·乌尔比希博士,OIML 审查委员会(OIML-CS RC)主席哈利·施托尔茨博士的大力支持。 2017 年 4 月 3 日—8 日 国际法制计量组织副主席、PTB 副院长罗曼·施瓦 茨博士访问上海,参加中国国际衡器展览会,并参观上海市计量测试技术研究院、 江苏省计量科学研究院。 2017 年 2 月 中国计量代表团访问德国联邦经济与能源部(BMWi),与数 字和创新政策司举行工作会谈,并签署会议纪要。 2017 年 PTB 副院长、OIML 第一副主席罗曼·施瓦茨博士来华访问。 2016 年 11 月 27 日—12 月 4 日 山东省质量技术监督局 OIML 互认实验室 交流合作代表团一行 4 人访问 PTB 和联邦德国计量材料测试研究院(BAM)。 2016 年 7 月 OIML 培训中心(示范)在北京举办首个 OIML/OPTC 非自动衡 器培训班,来自 PTB 的奥利弗·马克博士和勒内·舍勒博士应邀授课。 2016 年 PTB 副院长、OIML 第一副主席罗曼·施瓦茨博士、前 PTB 副院长、 前 OIML 代理主席科赫希克教授等一行来华访问,受到国家质检总局领导会见。 该代表团参观了中国计量科学研究院、中国测试技术研究院,并出席在成都举办 的中国衡器展览会。 2015 年 12 月 14 日—15 日 计量校准体系建设国际研讨会在北京举办。PTB 彼得·乌尔比希先生、德国恩德斯豪斯自动化设备有限公司格洛德克洛茨·恩格 曼先生、德国莱茵公司克劳斯·奥伯斯特 - 莱恩先生应邀讲学。此次研讨会得到 · 176 · 附录 1 了德国国际合作机构(GIZ)的大力支持。 2015 年 9 月 6 日—13 日 中德计量技术报告会在济南举办,德国计量学院 院长彼得·萨尔弗莫博士应中国计量协会的邀请做报告。彼得·萨尔弗莫博士一 行与山东省计量科学研究院举行了合作交流座谈会,并受到山东省质监局张宁波 局长亲切会见。 PTB 院长乌利希教授来华参加国际会议,其间参 2015 年 8 月 20 日—25 日 观上海市计量测试技术研究院并介绍 PTB 概况和计量技术发展动向。 2015 年 7 月 7 日—10 日 亚太法制计量论坛 / 德国联邦物理技术研究院 (APLMF/PTB)出租车计价器培训班在上海举办。 2014 年 12 月 12 日—17 日 PTB 原电学处长巴赫迈尔博士来华访问,并在 上海举办“全国计量管理与检定 / 国际计量校准技术”培训班。 2014 年 11 月 国家质检总局副局长吴清海率团出访德国,访问 PTB 及德意 志联邦共和国经济与能源部,并签署《中华人民共和国国家质量监督检验检疫总 局与德意志联邦共和国经济与能源部续签关于开展计量合作的协议》。 2014 年 9 月 23 日—25 日 PTB 与 304 所在德国联合举办第六届中德“动态 测量与纳米计量研讨会”。 2014 年 4 月 29 日 中国计量科学研究院与 PTB 第二次签署《计量合作意 向书》(Statement of Intent between the Physikalisch-Technische Bundesanstalt and the National Institute of Metrology for Cooperation in Metrology)。 2014 年 3 月 11 日—13 日 中德国际计量研讨会在杭州举办。PTB 前副院长 曼弗雷德·科赫希克教授和资深专家汉斯 - 迪特尔·韦尔夫博士应邀参加。 2013 年 12 月 16 日 计量基础设施及能力建设国际研讨会在北京举办。PTB 克劳斯 - 迪特尔·索默博士和康拉特·赫尔曼博士应邀授课。 2013 年 7 月 31 日—8 月 6 日 PTB 院长约阿希姆·乌利希教授访华,访问 国家质检总局、中国计量科学研究院、304 所并出席在中国计量科学研究院举行 的中德计量技术发展报告会。 2013 年 功举办中德产品安全工作组第三次年会。 2012 年 12 月 10 日—14 日 国际计量互认体系研讨会在北京举办。德国巴 伐利亚州计量局海因茨·瓦勒鲁斯博士应邀来华授课。 2012 年 8 月—2015 年 8 月 PTB 前院长恩斯特·格贝尔博士担任中国计量 科学研究院国际咨询委员会委员。 · 177 · PTB 中国事务联络人康拉特·赫尔曼博士来华访 2012 年 4 月 16 日—25 日 问中国计量科学研究院、天津市计量科学研究院和广州市计量所。 国家质检总局计量司副司长刘新民带队访问德国 2012 年 3 月 26 日—31 日 PTB, 参加该院成立 125 周年纪念活动和“计量、万物”研讨会,并访问欧洲电气 电子行业协会。中国计量科学研究院、国家电网、中国计量学院的代表陪同访问。 2011 年 12 月 1 日—5 日 PTB 副院长斯腾格先生访华。访问中国计量科学研 究院、浙江省计量科学研究院、上海市计量测试技术研究院。 2011 年 11 月 5 日—18 日 国家质检总局代表团赴德国进行移动式天然气计 量标准装置首次检定工作。 2011 年 11 月 22 日—24 日 智能表研讨班在山东济南举办。德国巴伐利亚 州和巴登符腾堡州计量局斯特凡博士和伯恩哈特先生应邀授课。 2011 年 5 月 10 日—11 日 PTB 与 304 所在北京召开第五届中德“动态测量 与纳米计量研讨会”。 2010 年 12 月 3 日—23 日 国家质检总局代表团赴德国参加“能源计量与节 能管理软件信息系统”培训,并访问德国 PTB、Pigsar 燃气计量站、德国计量学院、 巴伐利亚州计量局以及 Elster、Sartorius 等公司。 2010 年 10 月 12 日—15 日 德国 PTB 计量专家孔茨曼教授和索默教授在北 京举办能源计量与法制计量管理交流研讨班。 2010 年 9 月 6 日—10 日 PTB 副院长斯腾格先生和项目负责人科格勒女士 访华。访问国家质检总局计量司、中国计量科学研究院和 304 所,并受到国家质 检总局领导会见。 2010 年 5 月 9 日—22 日 PTB 中国事务联络人康拉特·赫尔曼博士访华。 访问国家质检总局计量司、中国计量科学研究院、304 所、天津市计量科学研究 院和山东省计量科学研究院。 2009 年 8 月 27 日 PTB 前院长恩斯特·格贝尔博士(时任 CIPM 主席)前 来参加中国计量科学研究院昌平实验基地启用仪式。 2009 年 8 月起 BIPM 前局长迈克尔·库恩博士担任中国计量科学研究院国 际咨询委员会委员。 2009 年 8 月 26 日 在北京签署中德两国计量技术合作协议第 6 次延期协议。 国家质检总局副局长蒲长城先生,德国联邦经济部长代表、PTB 院长格贝尔教授 参加签字仪式。 · 178 · 附录 1 2009 年 6 月 9 日—17 日 PTB 中国事务联络人康拉特·赫尔曼博士访华。 访问国家质检总局计量司、中国计量科学研究院、304 所、天津大学和中国计量学院。 2009 年 4 月 24 日 中国计量科学研究院与 PTB 第一次签署《计量合作意 向书》(Statement of Intent between the Physikalisch-Technische Bundesanstalt and the National Institute of Metrology for Cooperation in Metrology)。 2008 年 11 月 11 日—19 日 PTB 中国事务联络人康拉特·赫尔曼博士访华。 访问国家质检总局计量司、中国计量科学研究院和中国计量学院。 2008 年 11 月 8 日—16 日 非自动衡器国际建议和型式评价方法研讨班在北 京举办。R76 国际建议起草人、PTB 的迈克尔·丹泽尔博士应邀讲学。 PTB 副院长迈克尔·库恩博士夫妇、前副院长 2008 年 10 月 13 日—21 日 曼弗雷德·科赫希克教授一行访华。先后访问国家质检总局计量司、中国计量科 学研究院、中国计量学院,并参加中国计量学院成立 30 周年庆典,受到国家质检 总局领导的会见。 PTB 副院长曼弗雷德·彼得斯博士、PTB 中国 2007 年 10 月 21 日—27 日 事务联络人康拉特·赫尔曼博士夫妇访华。商讨中德计量具体合作项目,并对拟 赴德工作的中方人员进行面试,随后访问了国家质检总局计量司、中国计量科学 研究院、广州市计量所和河南省计量科学研究院。 304 所与 PTB 在德国联合举办第四届中德“动 2007 年 10 月 15 日—18 日 态测量与纳米计量研讨会”。 2007 年 6 月 17 日—7 月 7 日 中国计量代表团一行 19 人赴德参加法制计量 管理研讨交流活动。 2006 年 10 月 16 日—11 月 5 日 中国代表团赴德参加天然气流量技术和管 理培训。 2006 年 6 月 19 日—7 月 9 日 中国计量代表团一行 19 人赴德国参加法制计 量管理研讨交流活动。 2006 年 6 月 11 日—18 日 DKD 校准服务研讨班在西安举办。德国 DKD 迈 克尔·夏勒先生和彼得·弗兰克先生应邀讲学。 2006 年 5 月 15 日—6 月 2 日 PTB 流量专家多普海德教授和德国 Ruhrgas 公司天然气流量站站长霍兹先生访华,并参加在北京举办的“国际流量计量发展 研讨会”。 2006 年 3 月 31 日—4 月 10 日 PTB 副院长曼弗雷德·科赫希克教授夫妇、 · 179 · 中国事务负责人沃尔夫冈·黑明格尔博士夫妇、中国事务秘书安德莉娅·莱特曼 女士和院长办公室英格堡·博德女士访华。先后访问国家质检总局计量司、中国 计量科学研究院、陕西省计量科学研究院、中国计量学院和上海市计量科学研究院。 2005 年 10 月 16 日—22 日 计量器具软件管理研讨班在湖北武汉举办。 PTB 诺贝特·格赖夫博士和乌利希·卡尔·格若特克博士应邀讲学。 2005 年 9 月 10 日—23 日 PTB 副院长迈克尔·库恩博士和中国事务负责人 沃尔夫冈·黑明格尔博士一行 9 人访华。访问了国家质检总局计量司、中国计量 科学研究院、304 所、安徽质监局、中国计量学院和上海市质监局。商讨 2006 年 中德计量合作项目;与 304 所共同举办第三届 CIMM-PTB“动态测量与纳米计量 研讨会”。 2005 年 8 月 20 日—31 日 国家质检总局计量司副司长刘新民率 10 人代表 团访问德国 PTB 等机构。 2005 年 7 月 20 日—27 日 德国巴伐利亚州计量局副局长托马斯·韦伯帕 尔斯先生、德国计量学院院长海因茨·瓦勒鲁斯先生和德国巴州计量局实验室主 任伯格哈特·弗兰兹 - 约瑟夫访华。访问国家质检总局计量司、北京市质监局、 北京市计量院、山东省计量院,并做报告。 2005 年 4 月 20 日 在北京签署《山东省、北京市与德国巴伐利亚州关于开 展法制计量合作的第五期意向书》,双方达成举办为期 3 周的法制计量管理研讨 交流活动的意向。 2005 年 4 月 3 日—15 日 PTB 中国事务负责人、热工处处长沃尔夫冈·黑 明格尔博士和彼得·迈克尔·乌尔比希访华。商谈举办计量研讨班相关事宜,并 在中国计量科学研究院和国家标准物质研究中心做技术报告,会后访问了 304 所。 2004 年 11 月 19 日 在北京举办中德计量合作 25 周年庆祝活动,国家质检 总局、德国经济劳工部代表、PTB、中国计量科学研究院、奥迪汽车公司董事长、 德国驻华公使、中国原子能科学研究院、304 所、中国计量学院等单位派出代表 参加活动。国家质检总局局长致辞并主持当晚晚宴。 2004 年 10 月 26 日—11 月 中国代表团赴德参加“计量器具软件管理和认 证体系”培训。并访问 PTB 柏林和不伦瑞克院区。 2004 年 8 月 国家质检总局代表团赴德国和英国访问,其间访问 PTB。 2004 年 5 月 3 日 随温家宝总理访德期间,国家质检总局李传卿书记代表 总局与德国联邦经济劳工部代表签署《中华人民共和国国家质量监督检验检疫总 · 180 · 附录 1 局与德意志联邦共和国经济劳工部关于开展计量合作的协议》。中方签署人员为 国家质量监督检验检疫总局书记李传卿先生,德方签署人为 PTB 副院长科赫希克 先生。温家宝总理和施罗德总理出席了签字仪式。 在北京和山东举办中德法制计量研讨班。德国 2004 年 4 月 19 日—30 日 巴伐利亚州计量局副局长托马斯·韦伯帕尔斯先生、德国计量学院院长海因茨·瓦 勒鲁斯先生和德国巴州计量局实验室主任汉斯·鲁伊应邀讲学。 2004 年 4 月 28 日 《山东省与德方培训意向书》签字仪式在济南举行。双 方就山东省质监局派遣 12 名计量人员赴德培训及德国巴伐利亚州计量局专家到山 东讲学达成意向。 2003 年 10 月 25 日—11 月 7 日 PTB 中国事务负责人、热工处处长沃尔夫 冈·黑明格尔博士访华。与计量司商谈计量合作项目和续签中德计量合作协议事宜, PTB 的托马斯·布伦斯一行 5 人出席 304 所在北京举办的 CIMM-PTB“动态测量 与纳米计量研讨会”(第二届),并访问中国计量科学研究院和 304 所。 2003 年 3 月 26 日—4 月 4 日 PTB 中国事务负责人、热工处处长沃尔夫冈·黑 明格尔博士一行 5 人访华。访问国家质检总局计量司、中国计量科学研究院、天 津化学工业电器检验中心,并赴上海参加防爆技术研讨班。 2003 年 3 月 3 日—22 日 依据与德国巴伐利亚经济交通部、计量局签署的《关 于计量合作意向书》的相关内容,应德国巴伐利亚州经济部邀请,由国家质检总 局计量司副司长刘新民带队的中国计量代表团一行 19 人赴德国参加由德方举办的 法制计量工作研讨班。 2002 年 10 月 8 日—18 日 PTB 防暴处处长沃尔夫冈·黑明格尔教授、康拉 特·赫尔曼博士访问中国计量学院。 2002 年 9 月 11 日—21 日 PTB 专家 H·阿佩尔、图林根州计量局局长 K·索 默、巴登 - 符滕堡州计量局局长 G·沃尔克 3 人来华访问,并在杭州举办中德法 制计量研讨班。 2002 年 6 月 3 日—28 日 根据原国家技术监督局、山东省技术监督局、北 京市技术监督局与德国巴伐利亚经济交通部、巴伐利亚州计量局签署的关于计量 合作意向书的相关内容,应德国巴伐利亚州经济部邀请,由国家质检总局计量司 副司长刘新民带队的中国计量代表团一行 13 人赴德国进行法制计量学习、参观和 访问。 2002 年 3 月 27 日 在国家质检总局的组织下,PTB 常务副院长科赫希克教 · 181 · 授一行 5 人到 304 所,参加 CIMM-PTB“计量现状与趋势”学术交流会(第一届)。 2002 年 PTB 科赫希克教授一行 5 人来华访问,在 304 所举办“计量现状与 趋势”学术交流会。 2001 年 11 月 《非自动衡器、称重传感器型式实验报告相互承认协议》签 字仪式在人民大会堂举行,国家质检总局计量司宣湘司长与 PTB 副院长科赫希克 教授参加签字仪式。 2001 年 9 月 山东省与德国巴伐利亚州第四次法制计量领域合作备忘录签字 仪式在济南举行。 2001 年 8 月 17 日—9 月 1 日 由国家质检总局计量司司长陈万民带队的代 表团一行 12 人赴德国访问,参观考察德国计量工作。 2000 年 10 月 PTB 康拉特·赫尔曼博士访问中国计量学院。 2000 年 4 月 4 日—6 日 PTB 专家在山东举办热能计量研讨班。 PTB 电学处半导体结构实验室主任 F.J. 阿勒斯博 1999 年 9 月 18 日—25 日 士来华访问,参观中国测试技术研究院。 1999 年 9 月 7 日 在德国不伦瑞克签署中德两国计量技术合作协议第 4 次延 期协议。国家质量技术监督局副局长王秦平和德国联邦经济部长代表、PTB 院长 格贝尔教授代表中德双方签字。 1999 年 6 月 6 日—13 日 PTB 力学与声学处佩舍尔博士和勒斯克先生来华 访问,参观上海国家扭矩专业计量站。 1999 年 6 月 PTB 院长格贝尔教授、防暴处处长沃尔夫冈·黑明格尔教授访 问中国计量学院。 1998 年 12 月 按照《山东省与德国巴伐利亚州关于法制计量的合作意向书》 的安排,山东省技术监督局选派 1 人赴德国进行为期 9 个月的法制计量技术培训。 1998 年 11 月 4 日 山东省与德国巴伐利亚州第三次法制计量领域合作备忘 录签字仪式在济南举行,副省长宋法棠和德国巴伐利亚州经济交通与技术部部长 维斯浩约参加签字仪式。 1998 年 5 月 10 日—18 日 PTB 院长格贝尔一行四人来华访问。 1997 年 5 月 22 日—24 日 PTB 和中方专家在桂林举办计量与质量研讨班。 1996 年 10 月—1997 年 5 月 国家技术监督局派北京市技术监督局周春来、 山东省计量科学研究所谷祖康赴德国巴伐利亚州计量局进行法制计量培训。 1996 年 6 月 · 182 · 按照《山东省与德国巴伐利亚州关于法制计量的合作意向书》 附录 1 的安排,山东省技术监督局选派出 1 人赴德国巴伐利亚州计量局接受为期半年的 热能表计量技术培训。 国家技术监督局代表团赵若江与德国赛多利斯股份公司 1996 年 5 月 23 日 代表签署工作结果纪要。 1996 年 3 月 17 日—4 月 2 日 国家技术监督局计量司东征司长率 23 人代表 团赴德,对德国计量工作进行研讨、考察。 PTB 副院长科赫希克教授一行 9 人来华访问。 1995 年 10 月 16 日—11 月 3 日 1994 年 10 月 3 日—17 日 根据北京市技术监督局、山东省技术监督局和德 国巴伐利亚州计量合作协议,该州计量专家鲁伊先生和斯贝茨卡先生来华访问, 并在北京和泰安举办法制计量讲座。 1994 年 9 月 11 日—17 日 德国图林根州经济交通部部长助理巴特尔斯、经 济政策处处长鲁德尔先生和该州计量局局长索默博士来华访问,访问期间与陕西 省商谈开展计量技术合作事宜。 1994 年 8 月 8 日 计量合作协议在北京签署。国家技术监督局局长李传卿和 PTB 院长金德教授代表中德双方签字。 1993 年 10 月 国家技术监督局李传卿副局长率领中国计量代表团一行 6 人 访问 PTB。 1992 年 10 月 10 日 根据《山东省、北京市与巴伐利亚州关于法制计量合作 的意向书》的要求。德国巴伐利亚州经济交通与技术部计量办公室主任拉赫博士 和巴伐利亚州计量局局长布罗伊尔到山东讲学、参观。 1991 年 10 月 18 日 国家技术监督局局长朱育理率代表团一行 3 人赴德。在 不伦瑞克市签署了合作协议。该协议中增加了与中国原子能科学研究院合作的内 容,主要限于电离辐射剂量领域。德方签署人为 PTB 院长金德教授。 1991 年 9 月 PTB 曼弗雷德·科赫希克博士访问中国计量学院,并被聘为学 校的客座教授。 1991 年 1 月 22 日—2 月 7 日 国家技术监督局计量司司长王吉来率中国计 量代表团一行 7 人对德国计量工作进行考察。 1990 年 10 月 19 日—22 日 PTB 副院长包尔特·费勒特教授和夫人来华访问, 参观湖北省计量测试研究院。 1990 年 7 月 按照《山东省与德国巴伐利亚州关于法制计量的合作意向书》 的安排,山东省标准计量局派出 2 人赴德国巴伐利亚州计量局接受为期一年的 · 183 · 培训。 1990 年 6 月 按照《山东省与德国巴伐利亚州关于法制计量的合作意向书》 的安排,德巴伐利亚州计量局专家来山东讲学,并在青岛市举办全省法制计量讲座。 1989 年 4 月 PTB 副院长格尔曼教授率领德国计量代表团访华。 中国石油天然气总公司副总经理金钟超率代表团 1989 年 3 月 11 日—23 日 一行 5 人访问德国,调研原油大流量交接计量技术。 国家技术监督局副局长李保国率领中国计量代表 1988 年 12 月 9 日—23 日 团一行 5 人访问 PTB。 1988 年 10 月 25 日—28 日 PTB 真空测量专家迈尔斯博士和夫人来华访问, 参观湖北省计量院。 1988 年 10 月 14 日—17 日 联邦德国下萨克森州计量局局长阿勒巴赫博和 夫人来华访问,并在湖北武汉举办法制计量报告会。 1988 年 10 月 5 日—8 日 PTB 光学处长度计量专家拜尔·海尔姆斯教授来 华访问,其间到湖北省计量测试研究院进行学术交流、参观。 1988 年 9 月 2 日—14 日 PTB 院长金德教授夫妇、院委会成员包尔特·费 勒特教授夫妇访华。参观中国原子能科学研究院、西藏自治区标准计量局、中国 测试技术研究院、湖北武汉高电压计量站等单位。在北京受到国务委员宋健的接见。 1988 年 2 月 26 日 《山东省、北京市与巴伐利亚州关于法制计量合作的意 向书》在北京签署。 1987 年 10 月 3 日 -9 日 国家计量局白景中局长率领中国计量代表团一行 6 人访问 PTB。参加该院成立 100 周年的庆祝活动。 1986 年 8 月 13 日—30 日 国家计量局副局长东征率中国计量考察团一行 6 人访问 PTB 和有关计量技术机构。 1985 年 10 月 11 日 PTB 处长科赫希克教授、声学处实验室主任布林克曼和 里希特博士来华访问,其间在湖北武汉讲学。 1985 年 8 月 24 日—9 月 13 日 国家计量局副局长鲁绍曾率中国法制计量考 察团一行 6 人访问 PTB、对德国有关州计量部门的法制计量工作进行考察。 1984 年 11 月 2 日—19 日 山东省标准计量局代表团赴联邦德国巴伐利亚州 访问考察,访问了巴州计量局和慕尼黑计量局。这次访问是山东省计量部门第一次, 也是全国地方计量部门第一次出访。 1984 年 9 月 21 日—10 月 4 日 · 184 · PTB 院长金德教授率领代表团一行 6 人访华, 附录 1 在北京与国家计量局局长白景中签署合作协议。9 月 24 日下午国务委员张劲夫接 见了西德计量代表团金德教授一行。 1983 年 国家计量局宋永林副局长率领中国计量代表团访问 PTB。 1983 年 11 月 1 日—10 日 联邦德国巴伐利亚州技术监督协会经理卡尔斯 腾·布尔先生到山东访问,参观山东省计量科学研究所。 1983 年 11 月 11 日—24 日 PTB 力学处实验室主任 W. 拜尔博士和光学处色 度计量实验室主任埃尔布博士来华访问,其间在湖北武汉讲学。 1983 年 4 月 PTB 副院长格尔曼教授率领德国计量代表团访华。 1982 年 8 月 22 日—9 月 5 日 国家计量局白景中副局长率领中国计量代表 团一行 6 人访问 PTB、有关州的计量部门和企业。 1981 年 9 月 PTB 副院长施拉德教授率领德国计量代表团访华。 1980 年 9 月 16 日—10 月 2 日 PTB 院长金德教授率领德国政府计量代表团 21 人访华,在北京人民大会堂受到国务院方毅副总理的接见。 1979 年 10 月 国家计量总局局长李乐山率中国计量代表团访问 PTB,于 10 月 29 日在不伦瑞克市与 PTB 院长金德教授签署合作协议。 1979 年 2 月 国家计量总局派中国计量科学研究院专家赵克功、杨永刚和倪 育才赴 PTB 进修学习。 · 185 · 附录2 中德计量合作协议 Anhang 2 Vereinbarung über die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Metrologie (2014) · 188 · 附录 2 / Anhang 2 · 189 · · 190 · 附录 2 / Anhang 2 · 191 · · 192 · 附录 2 / Anhang 2 · 193 · · 194 · 附录 3 / Anhang 3 附录3 部分赴PTB访问学者名单 Anhang 3 Chinesische Gastwissenschaftler in der PTB von 1979-2019 (Auszug) Guest Scientists from China at PTB (1979 - 2019) No. Year Name From To Months Field 1 2018 LIU Zhihua 4/1/2018 7/31/2018 4.0 1.71 Realization of Acceleration 2 2018 REN Tongxiang 4/1/2018 3/31/2019 12.0 3.11 Inorganic Analysis 3 2018 LI Dehong 5/1/2018 11/30/2018 7.0 6.3 Radiation Protection Dosimetry 4 2018 SONG Dewei 6/1/2018 8/30/2018 3.0 3.12 Protein Analysis 5 2018 SHI Yushu 6/19/2018 1/19/2019 7.0 5.14 3D Roughness Metrology 6 2018 LIN Hu 8/6/2018 7/31/2019 11.8 5.3 Coordinate Metrology 7 2018 ZHAO Shuyuan 9/1/2018 2/28/2019 5.9 7.3 Detector Radiometry and Radiation Thermometry 8 2018 LI Dehong 9/10/2018 12/10/2018 3.0 6.3 Radiation Protection Dosimetry 9 2017 MENG Fei 7/29/2017 12/22/2017 4.8 4.34 Frequency Dissemination with Fibres 10 2017 LI Wei 2/15/2017 8/14/2017 6.0 5.2 Dimensional Nanometrology 11 2017 LIU Xiang 5/1/2017 7/1/2017 2.0 3.32 Properties of Liquids 12 2017 YANG Yuanchao 7/16/2017 11/16/2017 4.0 7.54 Vacuum Metrology 13 2016 YUE Jin 5/30/2016 11/30/2016 6.0 3.33 Pressure 14 2016 CAI Chenguang 5/1/2016 8/31/2016 4.0 1.7 Acoustics and Dynamics 15 2015 HU Gang 6/30/2015 7/17/2015 0.6 5.1 / 5.11 Surface Metrology / Tactile Probing Methods 16 2015 MENG Tao 4/6/2015 10/5/2015 6.0 7.5 Heat and Vacuum 17 2015 WANG Haifeng 9/1/2015 2/28/2016 5.9 3.3 Physical Chemistry 18 2015 XU Qinghua 6/15/2015 12/15/2015 6.0 4.42 Dissemination of Time 19 2015 YANG Guoliang 6/10/2015 12/9/2015 6.0 5.3 Coordinate Metrology 20 2015 LI Chunhui 7/1/2015 8/1/2015 1.0 1.4 Gas Flow 21 2015 TAO Xingfu 1/21/2015 2/10/2015 0.6 5.1 Surface Metrology 22 2014 WEI Hengzheng 6/2/2014 12/1/2014 6.0 5.34 Multisensor-Coordinate Metrology 23 2014 LI Ye 6/1/2014 11/30/2014 6.0 4.32 Optical Lattice Clocks · 195 · No. Year 24 From To Months 2014 DENG Xiangrui 6/30/2014 7/25/2014 0.8 5.42 Multiwavelength Interferometry for Geodetic Lengths 25 2014 REN Tongxiang 7/14/2014 8/8/2014 0.8 3.11 Inorganic Analysis 26 2014 YAN Xiaoke 6/1/2014 11/30/2014 6.0 7.42 Temperature Sensor Technology 27 2014 DENG Yuqiang 6/1/2014 7/31/2014 2.0 2.54 Femtosecond Measurement Techniques 28 2014 LIU Yongang 9/8/2014 12/31/2014 3.8 29 2013 ZHANG Zhigiang 9/1/2013 2/28/2014 5.9 1.5 Liquid Flow 30 2013 ZENG Shufan 9/15/2013 3/14/2014 6.0 1.5 Liquid Flow 31 2013 HE Mingzhao 3/18/2013 9/17/2013 6.0 5.3 Coordinate Metrology 32 2013 DENG Yuqiang 7/1/2013 12/31/2013 6.0 2.54 Terahertz Optics 33 2012 WANG Jintao 6/1/2012 9/30/2012 4.0 3.23 Thermal State Behaviour and density 34 2012 LIU Wende 10/30/2012 4/29/2013 6.0 5.13 Layer Thickness and Crystalline Standards 35 2012 WU Jinjie 4/2/2012 11/2/2012 7.0 6.2 Dosimetry for radiation therapy and diagnostic radiology 36 2012 CUI Lishui 4/1/2012 9/30/2012 6.0 1.4 Gas Flow 37 2012 XIE Dailiang 10/1/2012 9/30/2013 12.0 1.4 Gas Flow 38 2012 XUE Zi 11/6/2012 12/18/2012 1.4 5 Precision Engineering 39 2012 HU Gang 5/1/2012 7/31/2012 3.0 5.1 Surface Metrology 40 2012 WU Jinjie 4/1/2012 10/31/2012 7.0 6.25 Dosimetry for diagnostic radiology 41 2011 LU Xiaofeng 3/1/2011 7/15/2011 4.5 7.3 Detector Radiometry and Radiation Thermometry 42 2011 SUN Jianping 3/11/2011 8/31/2011 5.7 7.42 Temperature Sensor Technology 43 2010 LIN Jianhui 4/15/2010 10/14/2012 30.0 1.2 Solid Mechanics 44 2010 LI Chunhui 3/12/2010 7/1/2010 3.6 1.4 Gas Flow 45 2010 YAN Dandan 3/6/2010 9/5/2010 6.0 8.1 Biomedical Magnetic Resonance 46 2009 LIANG Kun 10/1/2009 4/1/2010 6.0 4.42 Dissemination of Time · 196 · Name Field 附录 3 / Anhang 3 No. Year 47 Name From To Months Field 2009 QIU Ping 5/4/2009 8/1/2009 2.9 7.42 Temperature Sensor Technology 48 2007 WANG Qiang 2/1/2007 8/1/2007 6.0 4.32 Optical Lattice Clocks 49 2007 YE Xiaoyou — 5 Precision Engineering 50 2007 YUAN Zundong 9/24/2007 12/23/2007 3.0 7.3 Detector Radiometry and Radiation Thermometry 51 2006 ZHANG Jintao 8/20/2006 2/28/2007 6.3 7.42 Temperature Sensor Technology 52 2005 SONG Xiaoping 6/13/2005 12/13/2005 6.0 3.1.3 Electrochemistry group 53 2005 ZHU Jianping 4/1/2005 9/30/2005 6.0 8.12 Standards for Medical Measuring Techniques 54 2004 CAO Shizhi 9/3/1999 2/29/2004 53.9 5.1 Surface Metrology 55 2004 ZHANG Jiangtao 12/1/2004 6/30/2005 7.0 2.1 Direct current and low frequency 56 2004 WANG Lei 5/1/2004 8/31/2004 4.0 2.3 Electrical energy measuring techniques 57 2004 SUN Qiao 9/1/2004 2/8/2005 5.2 1.31 Realization of Acceleration 58 2003 LIANG Bo 3/1/2003 9/30/2003 7.0 2.1 Direct current and low frequency 59 2003 LUO Zhiyong 3/1/2003 9/1/2003 6.0 3.32 Properties of Liquids 60 2002 WANG Weichen 3/11/2002 12/15/2002 9.1 5.2 Nanometer Comparator 61 2002 SHI Chunying 3/11/2002 9/12/2002 6.0 4.31 Unit of lengh 62 2001 XU Ruifeng 7/2/2001 12/15/2001 5.4 3.21 Organic Analysis 63 2001 GAO Sitian 5/10/2001 9/10/2001 4.0 5.2 Nanometrology 64 2001 CAO Wenhui 9/1/2014 1/3/2015 4.1 7.2 Cryophysics and Spectrometry 65 2000 GAO Sitian 4/15/2000 7/15/2000 3.0 5.2 Nanometrology 66 2000 SUN Shouwei — 3.21 Organic Analysis 67 2000 ZHANG Zhimin 3/7/2000 9/3/2000 5.9 1.2 Solid Mechanics 68 1999 ZHONG Qing 9/1/1999 2/28/2000 5.9 7.2 Cryophysics and Spectrometry 69 1999 JI Wangxi 9/1/1999 5/31/2000 9.0 Time Frequency 70 1998 LIN Yandong 5/18/1998 8/13/1999 14.8 4.11 Cryogenic radiometer and detector characterization 71 1998 CAO Shizhi — · 197 · No. Year Name From To Months 72 1998 WU Fan 73 1998 WANG Yu 74 1997 CAO Shizhi — 75 1997 LI Jing — 76 1997 CHEN Jianlin — 77 1997 HE Li — 78 1996 Deng Fei — 79 1995 GAO Sitian 80 Field — 5/16/1998 4.3.2 Laser damage threshold and protection 5.2 Nanometrology 1995 HE Qing — 2.1 Electricity 81 1995 ZHU Lei — 82 1995 GAO Feng — 83 1994 LIN Anli 84 1994 ZHOU Baoguo 85 1994 WANG Weinong 86 1993 TANG Yu 87 1993 YE Xiaoyou 88 1992 TIAN Zhongqing — 89 1992 ZHANG Jian — 90 1989 NI Yucai — 91 1989 LI Ping 92 1989 MA Xiaoqing 93 1989 QIAN Jin 94 1988 LIU Lingling 95 1988 LI Yumo 96 1988 NIU Weihan — 97 1988 YANG Keping — 2.3 Electrical energy measuring techniques 98 1988 FU Lei — Temperature with H.J. Jung und J Fischer 99 1987 LU Zuliang — 2.3 Electrical energy measuring techniques 8/16/1994 9/30/1997 8.1 22.0 · 198 · 12/1/1995 1/19/1999 3/21/1996 19.2 2.42 Magnetic materials — 1/6/1995 6/10/1996 17.1 5.32 Coordinate Measuring Technology — 6/1/1993 10/1/1989 6/30/1994 11/1/1990 13.0 13.0 5 Precision Engineering 2.1 Electricity 4.13 Optical Fiber measurement — 10/15/1989 12/28/1990 14.4 4.31 Unit of lengh — 8/1/1986 11/30/1986 4.0 Temperature with H.J. Jung und J Fischer 附录 3 / Anhang 3 No. Year Name From To 100 1987 LIN Min 101 1987 ZHANG Jianmin 12/1/1987 12/1/1988 Months Field — 2.3 Electrical energy measuring techniques 12.0 4.14 Solar Cell Calibration 102 1987 LIU Jianping — 103 1987 REN Jianping — 104 1986 LI Yumo 9/1/1986 11/30/1986 3.0 105 1985 LI Chengyang — 106 1985 LU Guoqiang — 107 1983 ZHAO Kegong — 108 1983 SHEN Yongnan — 109 1982 FANG Yan — 110 1982 XIE Jiji — 111 1982 SUN Dingwen 11/1/1983 12.0 UV Spectral Radiometry 12/11/1982 12/11/1983 12.0 4.13 Colorimetry 113 1981 LU Zhifang — 2.1 Electricity 114 1981 XIONG Dalian — 115 1981 GUO Laixiang — 116 1981 WANG Qizeng — 117 1980 XU Xiaoen — 118 1980 XUE Chuanyun — 119 1980 HUANG Bingying — 120 1980 XUE Shouqing — 121 1979 ZHAO Kegong — 112 1982 LI Zaiqing 11/1/1982 Temperature with H.J. Jung und J Fischer 2.1 Electricity 2.1 Electricity 122 1979 YANG Yonggang 3/1/1979 3/1/1980 12.0 Radiometry 123 1979 QU Qingchang 6/30/1981 20.0 2.42 Magnetic materials 124 1979 NI Yucai 11/1/1979 — · 199 · 附录4 部分中德合作发表文章目录 Anhang 4 Verzeichnis der Veröffentlichungen im Rahmen der chinesischdeutschen Zusammenarbeit (Auszug) 1 Diffusion constant and solubility of helium in ULE glass at 23℃; Avdiaj, Sefer; Yang, Yuanchao; Jousten, Karl; Rubin, Tom; Journal of Chemical Physics (2018) (JOURNAL ARTICLE) 2 Elements in human serum—CCQM-K139.; Shin, Richard; Dewi, Fransiska; Tong, Benny; Leung, Ho Wah; Saxby, David; Armishaw, Paul; Ivanova, Veronika; Feng, Liuxing; Wang, Jun; del Castillo Busto, M Estela; Fisicaro, Paola; Rienitz, Olaf; Fung, Wai-Hong; Ho-pan Yau, Michael; Yim, YongHyeon; Buzoianu, Mirella; Z Can, Suleyman; Ari, Betul; Cankur, Oktay; Goenaga Infante, Heidi; Pérez-Zambra, Ramiro; Ferreira, Elizabeth; Long, Stephen; Metrologia (2018) (JOURNAL ARTICLE) 3 Angle comparison using an autocollimator; Geckeler, Ralf D.; Just, Andreas; Valentin, Vasilev; Prieto, Emilio; Dvoracek, Fantisek; Zelenika, Slobodan; Przybylska, Joanna; Duta, Alexandru; Victorov, Ilya; Pisani, Marco; Saraiva, Fernanda; Salgado, Jose-Antonio; Gao, Sitian; Anusorn, Tonmueanwai; Tan, Siew Leng; Cox, Peter; Watanabe, Tsukasa; Lewis, Andrew; Chaudhary, K. P.; Thalmann, Ruedi; Banreti, Edit; Nurul, Alfiyati; Fira, Roman; Yandayan, Tanfer; Chekirda, Konstantin; Bergmans, Rob; Lassila, Antti; Metrologia (2018) (JOURNAL ARTICLE) 4 The Boltzmann project; Fischer, Joachim; Fellmuth, Bernd; Gaiser, Christof; Zandt, Thorsten; Pitre, Laurent; Sparasci, Fernando; Plimmer, M. D.; Podesta, Michael de; Underwood, Robin; Sutton, Gavin; Machin, Graham; Gavioso, Roberto M.; Ripa, Daniele Madonna; Steur, Peter P. M.; Qu, J.; Feng, X. J.; Zhang, Jintao; Moldover, Michael R.; Benz, Samuel P.; White, D. Rod; Gianfrani, Livio; Castrillo, Antonio; Moretti, L.; Darquie, B.; Moufarej, E.; Daussy, Christophe; Briaudeau, Stephan; Kozlova, O.; Risegari, Lara; Segovia, J. J.; Martín, M. C.; Campo, Dolores del; Metrologia (2018) (JOURNAL ARTICLE) 5 Use of software-defined radio receivers in two-way satellite time and frequency transfers for UTC computation; Zhiheng, Jiang; Zhang, Victor; Huang, Yi-Jiun; Achkar, Joseph; Piester, Dirk; Lin, ShinnYan; Wu, Wenjun; Naumov, Andrey; Yang, Sung-hoon; Nawrocki, Jerzy; Sesia, Ilaria; Schlunegger, Christian; Yang, Zhiqiang; Fujieda, Miho; Czubla, Albin; Esteban, Hector; Rieck, Carsten; Whibberley, Peter; Metrologia (2018) (JOURNAL ARTICLE) 6 Implementation of SDR TWSTFT in UTC computation; Jiang, Zhiheng; Arias, Felicitas; Zhang, Victor; Huang, Yi-Jiun; Achkar, Joseph; Piester, Dirk; Lin, Shinn-Yan; Wu, Wenjun; Naumov, Andrey; Yang, Sung-hoon; Nawrocky, Jerzy; Sesia, Ilaria; Schlunegger, Christian; Liang, Kun; Fujieda, Miho; Proceedings of the 49th Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting (2018) 2018 ION Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting, Reston, VA, 29, January - 01, February, 2018 (CONFERENCE ARTICLE) 7 CCM.FF - K3.2011 Intercomparison for airspeed; Caré , Isabelle; Müller, Harald; Lucas, Peter; Pachinger, Dietmar; Kurihara, Noboru; Lishui, Cui; Su, Chun-Min; Shinder, Iosif; Spazzini, Pier · 200 · 附录 4 / Anhang 4 Giorgio; 10th ISFFM (2018) 10th International Symposium on Fluid Flow Measurement (ISFFM), Queretaro, 21-23, March, 2018 (CONFERENCE ARTICLE) 8 Investigation of a small force standard with the mass based method; Gang, Hu; Jiang, Jile; Zhang, Zhimin; Zhang, Yue; Brand, Uwe; Kim, Min-Seok; Acta IMEKO (2017) (JOURNAL ARTICLE) 9 Investigation of a small force standard with the mass based method; Hu, Gang; Jiang, Jile; Zhang, Zhimin; Zhang, Yue; Brand, Uwe; Kim, Min-Seok; Acta IMEKO (2017) (JOURNAL ARTICLE) 10 Morphology–function relationship of thermoelectric nanocomposite films from PEDOT:PSS with silicon nanoparticles; Saxena, Nitin; Coric, Mihael; Greppmair, Anton; Wernecke, Jan; Pflüger, Mika; Krumrey, Michael; Brandt, M.S.; Herzig, Eva M.; Müller-Buschbaum, Peter; Advanced Electronic Materials (2017) (JOURNAL ARTICLE) 11 Task group on the SI (TG-SI) report to CCT June 2017; Fischer, Joachim; Gavioso, Roberto; Machin, Graham; Nakano, Tohru; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Rourke, Patrick; Tew, Wes; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Picard, Susanne; Duan, Yuning; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 28th meeting (2017) 28th CCT Meeting, Paris, 29 May - 02 June 2017 (REPORT) 12 Working group for contact thermometry report to CCT June 2017; Fischer, Joachim; Podesta, Michael de; Kytin, Vladimir; Nakano, Tohru; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Rourke, Patrick; Gavioso, Roberto; Tew, Wes; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 28th meeting (2017) 28th CCT Meeting, Paris, 29 May - 02 June 2017 (REPORT) 13 Report presented to the CCT by the Task Group for the realization of the Kelvin (CCT TG-K): May 2017; Fellmuth, Bernd; Joung, Wukchul; Hill, Ken; Kalemci, Murat; Mendez-Lango, Edgar; Nakano, Tohru; Pearce, Jonathan; Peruzzi, Andrea; Pokhodun, Anatoly; Sparasci, Fernando; Steur, Peter; Strouse, Gregory; Sun, Jianping; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 28th meeting (2017) 28th CCT Meeting, Paris, 29 May - 02 June 2017 (REPORT) 14 Intercomparison of flatness measurements of an optical flat at apertures of up to 150 mm in diameter; Quabis, Susanne; Schulz, Michael; Ehret, Gerd; Asar, Muharrem; Balling, Petr; Kren, Petr; Bergmans, Rob H.; Küng, Alain; Lassila, Antti; Putland, David; Williams, David; Piré e, Hugo; Prieto, Emilio; Pé rez, M. del Mar; Svedova, Larisa; Ramotowski, Zbigniew; Vannoni, Maurizio; Hungwe, Faith; Kang, Yanhui; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 15 Key Comparison Report of the CCQM-K124: trace elements and chromium speciation in drinking water - part A: trace elements in drinking water, part B: chromium speciation in drinking water.; Kuroiwa, T.; Fung, W.H.; Zhu, Y.; Inagaki, K.; Sin, D.W.M.; Chu, H.S.; Saxby, D.; Merrick, J.; White, I.; Araujo, T.; Almeida, M.D.; Rodrigues, J.; Yang, L.; Pihillagawa, I.G.; Mester, Z.; Riquelme, S.S.; Pérez, L.; Barriga, R.; Núñez, C.; Chao, J.; Wang, J.; Wang, Q.; Shi, N.; Lu, H.; Song, P.; Nüykki, T.; Sara Aho, T.; Labarraque, G.; Oster, C.; Rienitz, Olaf; Jährling, Reinhard; Pape, Carola; Lampi, E.; · 201 · Kakoulides, E.; Ketrin, R.; Mardika, E.; Komalasari, I.; Okumu, T.O.; Kang’iri, J.N.; Yim, Y.H.; Heo, S.W.; Lee, K.S.; Suh, J.K.; Lim, Y.; Manzano, J.V.L.; Uribe, C.; Carrasco, E.; Tayag, E.D.; Dablio, A.R.C.; Encarnacion, E.K.P.; Damian, R.L.; Konopelko, L.; Krylov, A.; Vadim, S.; Shin, R.; Peng, S.L.; Juan, W.; Chang, X.; Dewi, F.; Horvat, M.; Zuliani, T.; Taebunpakul, S.; Yafa, C.; Kaewkhomdee, N.; Thiengmanee, U.; Klich, H.; Can, S.Z.; Ari, B.; Cankur, O.; Goenaga Infante, H.; Ferreira, E.; Pérez, R.; Long, S.E.; Kassim, B.L.; Murphy, K.E.; Molloy, J.L.; Butler, T.A.; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 16 Key Comparison Final report on CCQM-K125: elements in infant formula.; Merrick, J.; Saxby, D.; Dutra, E.S.; Sena, R.C.; Araújo, T.O.; Almeida, M.D.; Yang, L.; Pihillagawa, I.G.; Mester, Z.; Sandoval, S.; Wei, C.; Castillo, M.E.D.; Oster, C.; Fisicaro, P.; Rienitz, Olaf; Pape, Carola; Schulz, Ursula; Görlitz, Volker; Lampi, E.; Kakoulides, E.; Sin, D.W.M.; Yip, Y.C.; Tsoi, Y.T.; Zhu, Y.; Okumu, T.O.; Yim, Y.H.; Heo, S.W.; Han, M.; Lim, Y.; Osuna, M.A.; Regalado, L.; Uribe, C.; Buzoianu, M.M.; Duta, S.; Konopelko, L.; Krylov, A.; Shin, R.; Linsky, M.; Botha, A.; Magnusson, B.; Haraldsson, C.; Thiengmanee, U.; Klich, H.; Can, S.Z.; Coskun, F.G.; Tunc, M.; Entwisle, J.; O’Reilly, J.; Hill, S.; Goenaga-Infante, H.; Winchester, M.; Rabb, S.A.; Pérez, R.; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 17 CCM.FF-K3.2011: Final report for the CIPM key comparison of air speed, 0.5 m/s to 40 m/s; Müller, Harald; Care, Isabelle; Lucas, Peter; Pachinger, Dietmar; Kurihara, Noboru; Lishui, Cui; Su, Chun-Min; Shinder, Iosif; Spazzini, Pier Giorgio; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 18 Final report of CCAUV.V-K3: key comparison in the field of acceleration on the complex charge sensitivity; Sun, Qiao; Yang, Lifeng; Bartoli, Claire; Veldman, Ian; Ripper, Gustavo P; Bruns, Thomas; Licht, Torben Rask; Kolasa, Joanna; Hof, Christian; Pineda, Guillermo Silva; Dickinson, Laurence; Ota, Akihiro; Cheung, Wan Sup; Yankovsky, Alexander; Shan, Cui; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 19 The final report for CCM.M-K7: key comparison of 5 kg, 100 g, 10 g, 5 g and 500 mg stainless steel mass standards; Lee, Sungjun; Borys, Michael; Abbott, Patrick; Becerra, Luis Omar; Eltawil, Alaaeldin A.; Jian, Wang; Malengo, Andrea; Medina, Nieves; Snegov, Victor; Wüthrich, Christian; Scholz, Frank; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 20 Key comparison study on peptide purity—synthetic human C-peptide.; Josephs, R.D.; Li, M.; Song, D.; Westwood, S.; Stoppacher, N.; Daireaux, A.; Choteau, T.; Wielgosz, R.; Xiao, P.; Liu, Y.; Gao, X.; Zhang, C.; Zhang, T.; Mi, W.; Quang, C.; Huang, T.; Li, H.; Flatschart, R.; Oliveira Borges, R.; Melanson, J.E.; Ohlendorf, Rüdiger; Henrion, Andre; Kinumi, T.; Wong, L.; Liu, Q.; Oztug Senal, M.; Vatansever, B.; Ün, I.; Gören, A.C.; Akgöz, M.; Quaglia, M.; Warren, J.; Metrologia (2017) (JOURNAL ARTICLE) 21 Traceable measurement of terahertz power and intensity using optical methods; Deng, Yuqiang; Sun, Qing; Bieler, Mark; XXXIInd URSI General Assembly and Scientific Symposium (2017) URSI GASS 2017, Montreal, 19-26, August, 2017 (CONFERENCE ARTICLE) 22 Application of ellipsometry for the accurate oxide layer measurement on silicon spheres; Busch, Ingo; Liu, Wende; Chen, Chi; Luo, Zhiyong; Koenders, Ludger; Applied Surface Science (2017) 7th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, Berlin, 06-10, June, 2016 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 23 International comparison of WR15 (50 to 75 GHz) power measurements among NIST, NIM, PTB · 202 · 附录 4 / Anhang 4 and NMC, A*STAR; Cui, Xiaohai; Meng, Yu Song; Judaschke, Rolf; Rühaak, Jürgen; Crowley, T. P.; Ginley, R. A.; CPEM 2016, Conference on Precision Electromagnetic Measurements: conference digest (2016) Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM) 2016, Ottawa, 10-15, July, 2016 (CONFERENCE ARTICLE) 24 Terahertz laser power measurement comparison; Steiger, Andreas; Müller, Ralf; Remesal Oliva, Alberto; Deng, Yuqiang; Sun, Qing; White, Malcolm; Lehman, John; IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology (2016) (JOURNAL ARTICLE) 25 Effect of impurities on the freezing point of zinc; Sun, Jianping; Rudtsch, Steffen; Niu, Yalu; Zhang, Lin; Wang, Wei; Den, Xiaolong; International Journal of Thermophysics (2017) TEMPMEKO 2016, International Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, Zakopane, 26 June - 01 July 2016 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 26 CCQM pilot study P-140: quantitative surface analysis of multi-element alloy films; Kim, K. J.; Jang, J. S.; Kim, A. S.; Suh, J. K.; Chung, Y.-D.; Hodoroaba, V.-D.; Wirth, T.; Unger, W.; Kang, H. J.; Popov, O.; Popov, I.; Kuselman, I.; Lee, Y. H.; Sykes, D.E.; Wang, M.; Wang, H.; Ogiwara, T.; Nishio, M.; Tanuma, S.; Simons, D.; Szakal, C.; Osborn, W.; Terauchi, S.; Ito, M.; Kurokawa, A.; Fujimoto, T.; Jordaan, W.; Jeong, C.S.; Havelund, R.; Spencer, S.; Shard, A.; Streeck, Cornelia; Beckhoff, Burkhard; Eicke, A.; Terborg, R.; Metrologia (2016) (JOURNAL ARTICLE) 27 Final report on bilateral supplementary comparison APMP.M.P-S5 in hydraulic gauge pressure from 1 MPa to 10 MPa; Yue, J.; Yang, Y.; Sabuga, Wladimir; Metrologia (2016) (JOURNAL ARTICLE) 28 Evaluation of cross-connected waveguides as transfer standards of transmission at high millimetrewave frequencies; Ridler, Nick; Clarke, Roland; Huang, Hui; Zinal, Sherko; Metrologia (2016) (JOURNAL ARTICLE) 29 Report on BIPM/CIPM key comparison CCAUV.U-K4: absolute calibration of medical hydrophones in the frequency range 0.5 MHz to 20 MHz; Rajagopal, Srinath; Fury, C. R.; Zeqiri, Bajram; Brandt, Martin; Wilkens, Volker; Koch, Christian; Matsuda, Y.; Yoshioka, Masahiro; Ping, Y.; Yan, Z.; Wenping, B.; Costa-Felix, R. P. B; Oliveira, E. G.; Metrologia (2016) (JOURNAL ARTICLE) 30 Thermodynamic temperature assignment to the point of inflection of the melting curve of high temperature fixed points; Woolliams, Emma R.; Anhalt, Klaus; Ballico, Mark; Bloembergen, Pieter; Bourson, Frederic; Briaudeau, Stephan; Campos, Joaquin; Cox, Maurice G.; del Campo, Dolores; Dong, W.; Dury, Martin R.; Gavrilov, Valeriy; Grigoryeva, Irina; Hernanz, M. Luisa; Jahan, Ferdouse; Khevnoy, Boris B.; Khromchenko, Vladimir; Lowe, David H.; Lu, Xiaofeng; Machin, Graham; Mantilla, J. M.; Martin, M. J.; McEvoy, Helen C.; Rougié, Bernard; Sadli, Mohamed; Salim, Saber G. R.; Sasajima, Naohiko; Taubert, Dieter R.; Todd, A. D. W.; Van den Bossche, Rafael; van der Ham, Eric; Wang, Tiejun; Whittam, Aaron; Wilthan, Boris; Woods, D. J.; Woodward, John T.; Yamada, Yoshiro; Yamaguchi, Yu; Yoon, Howard W.; Yuan, Zundong; Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical & Engineering Sciences (2016) (JOURNAL ARTICLE) 31 Application of ellipsometry for the accurate oxide layer measurement on silicon spheres [poster]; Busch, Ingo; Liu, Wende; Chen, Chi; Luo, Zhiyong; Koenders, Ludger; ohne schriftliche Quelle : no · 203 · written source (2016) 7th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry, Berlin, 06-10, June, 2016 (VORTRAG) 32 Extended data analysis of bilateral comparisons with air and natural gas up to 5 MPa; Mickan, Bodo; Vallet, Jean-Pierre; Li, Chunhui; Wright, John; 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO 2016 (2016) 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO, Sydney, 26-29, September, 2016 (CONFERENCE ARTICLE) 33 The comparison of low pressure gas flowrate among NIM, PTB and VNIIR; Li, Chunhui; Mickan, Bodo; Isaev, Ilya; 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO 2016 (2016) 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO, Sydney, 26-29, September, 2016 (CONFERENCE ARTICLE) 34 Near-field antenna measurements using electro-optic probes; Deng, Yuqiang; Füser, Heiko; Bieler, Mark; JRP - MORSE Final one-day workshop NPL (2016) Teddington, 9th June, 2016. (CONFERENCE ARTICLE) 35 Comparison of Test Methods for Measuring Flow Stability, Tao Meng, C Koglin, K Richter, T Lederer, C Wang; 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO 2016 (2016) 17th International Flow Measurement Conference, FLOMEKO, Sydney, 26-29, September, 2016 (CONFERENCE ARTICLE) 36 Guide to the realization of the ITS-90, fixed points: influence of impurities; Fellmuth, Bernd; Hill, Kenneth D.; Pearce, Jonathan V.; Peruzzi, Andrea; Steur, Peter P. M.; Zhang, Jintao; Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), Consultativ Committee for Thermometry (CCT), CCT publications and bibliography: Guidance documents (2015) (REPORT) 37 Quantification of cells with specific phenotypes II: Determination of CD4 expression level on reconstituted lyophilized human PBMC labelled with anti-CD4 FITC antibody; Wang, L.; Stebbings, R.; Gaigalas, A.; Sutherland, J.; Kammel, Martin; John, Manuela; Roemer, B.; Kuhne, M.; Scheider, R.; Braun, M.; Engel, A.; Dikshit, D.; Abbasi, F.; Marti, G.; Sassi, M.; Revel, L.; Kim, S.; Baradez, M.; Lekishvili, T.; Marshall, D.; Whitby, L.; Jing, W.; Ost, V.; Vonsky, M.; Neukammer, Jörg; Cytometry A (2015) (JOURNAL ARTICLE) 38 Quantification of cells with specific phenotypes I: Determination of CD4+ cell count per microliter in reconstituted lyophilized human PBMC prelabeled with anti-CD4 FITC antibody; Wang, L.; Stebbings, R.; Gaigalas, A.; Sutherland, J.; Kammel, Martin; John, Manuela; Roemer, B.; Kuhne, M.; Schneider, R.; Braun, M.; Engel, A.; Dikshit, D.; Abbasi, F.; Marti, G.; Sassi, M.; Revel, L.; Kim, S.; Baradez, M.; Lekishvili, T.; Marshall, D.; Whitby, L.; Jing, W.; Ost, V.; Vonsky, M.; Neukammer, Jörg; Cytometry A (2015) (JOURNAL ARTICLE) 39 Final report of the key comparison CCQM-K106: Pb, As and Hg measurements in cosmetic (cream).; Wang, Jun; Wang, Qian; Yamani, Randa Nasr Ahmed; Shehata, Adel B; Jacimovic, Radojko; Pavlin, Majda; Horvat, Milena; Tsoi, Y. P.; Tsang, C.K.; Shin, Richard; Chailap, Benjamat; Yafa, Charun; Caciano de Sena, Rodrigo; de Almeida, Marcelo; Yim, Yong-Hyeon; Lee, Kyoung-Seok; Kim, Sook Heun; Konopelko, Leonid; Ari, Betül; Tokman, Nilgün; Rienitz, Olaf; Jährling, Reinhard; Pape, Carola; Metrologia (2015) · 204 · 附录 4 / Anhang 4 (JOURNAL ARTICLE) 40 Probing the homogeneity of the isotopic composition and molar mass of the Avogadro-crystal.; Pramann, Axel; Lee, Kyoung-Seok; Noordmann, Janine; Rienitz, Olaf; Metrologia (2015) (JOURNAL ARTICLE) 41 Supplementary comparison EURAMET.L-S24 on involute gear standards; Kniel, Karin; Chanthawong, N.; Eastman, N.; Frazer, R.; Kupko, V.; Osawa, S.; Xue, Z.; Metrologia (2015) (JOURNAL ARTICLE) 42 The humidity effect on the calibration of discharge coefficient of sonic nozzle by means of pVTt facility; Li Chunhui, Mickan Bodo, Flow Measurement and Instrumentation, (2015) (JOURNAL ARTICLE) 43 Absolute intensity measurements of CW GHz and THz radiation using electro-optic sampling; Deng, Yuqiang; Füser, Heiko; Bieler, Mark; IEEE Transactions on Instrumentation and Measuremen (2015). (JOURNAL ARTICLE) 44 Report presented to the CCT by working Group 1 : April 2014; Fellmuth, Bernd; Gam, Kee Sool; Hill, Ken; Kalemci, Murat; Mendez-Lango, Edgar; Machin, Graham; Peruzzi, Andrea; Pokhodun, Anatoly; Sparasci, Fernando; Steur, Peter; Strouse, Gregory; Tamura, Osamu; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 27th meeting (2014) 27th CCT Meeting, Paris, 21-23 May 2014 (REPORT) 45 Working group 4 report to CCT 20 May 2014; Fischer, Joachim; Podesta, Michael de; Hill, Ken; Kytin, Gennady A.; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Steur, Peter; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 27th meeting (2014) 27th CCT Meeting, Paris, 21-23 May 2014 (REPORT) 46 Task group on the SI (TG-SI) report to CCT 20 May 2014; Fischer, Joachim; Hill, Ken; Machin, Graham; Gavioso, Roberto; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Picard, Susanne; Duan, Yuning; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 27th meeting (2014) 27th CCT Meeting, Paris, 21-23 May 2014 (REPORT) 47 Task group on the SI (TG-SI) report to CCT 8 May 2013; Fischer, Joachim; Hill, Ken; Machin, Graham; Gavioso, Roberto; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Picard, Susanne; Duan, Yuning; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Document of the 27th meeting (2014) 27th CCT Meeting, Paris, 21-23 May 2014 (REPORT) 48 Final report of the key comparison CCQM-K72: purity of zinc with respect to six defined metallic analytes.; Vogl, Jochen; Kipphard, Heinrich; del Rocio Arvizu Torres, Maria; Monzano, Judith Velina Lara; Marques Rodrigues, Janaína; de Sena, Caciano Rodrigo; Yong-Hyeon, Yim; Heo, Woo Sung; Zhou, Tao; Turk, Gregory C.; Winchester, Michael; Yu Lee, L.; Miura, Tsutomu; Methven, B.; Sturgeon, Ralph; Jährling, Reinhard; Rienitz, Olaf; Tunc, Murat; Zühtü Can, Süleyman; Metrologia (2014) (JOURNAL ARTICLE) 49 Final report on key comparison CCQM-K100 : analysis of copper in ethanol.; Zhou, Tao; · 205 · Kakoulides, Elias; Zhu, Yanbei; Jährling, Reinhard; Rienitz, Olaf; Saxby, David; Phukphatthanachai, Pranee; Yafa, Charun; Labarraque, Guillaume; Cankur, Oktay; Can, Süleyman Z; Konopelko, Leonid A; Kustikov, Yu A; de Sena, Rodrigo Caciano; Marques Rodrigues, Janaina; Fonseca Sarmanho, Gabriel; de Carvalho Rocha, Werickson Fortunato; dos Reis, Lindomar Augusto; Metrologia (2014) (JOURNAL ARTICLE) 50 Final report of the key comparison CCQM-K98: Pb isotope amount ratios in bronze; Vogl, Jochen; Yim, Yong-Hyeon; Lee, Kyoung-Seok; Goenaga-Infante, Heidi; Malinowskiy, Dmitriy; Ren, Tongxiang; Wang, Jun; Vocke Jr., Robert D.; Murphy, Karen; Nonose, Naoko; Rienitz, Olaf; Noordmann, Janine; Näykki, Teemu; Sara-Aho, Timo; Ari, Betül; Cankur, Oktay; Metrologia (2014) (JOURNAL ARTICLE) 51 Comparison of caesium fountain clocks in Europe and Asia; Zhang, Aimin; Liang, Kung [speaker]; Yang, Zhiqiang; Fang, Fang; Li, Tianchu; Piester, Dirk; Gerginov, Vladislav; Weyers, Stefan; Bauch, Andreas; Fujieda, M.; Blinov, I.; Boiko, A.; Domnin, Y; Naumov, A.; Smirnov, Y.; Sen Gupta, A.; Arora, P.; Acharya, A.; Agarwal, A.; 28th European Frequency and Time Forum (EFTF 2014): conference proceedings (2014) 28th European Frequency and Time Forum, Neuchâtel, 23-26, June, 2014 (CONFERENCE ARTICLE) 52 1000V self-calibrating Inductive voltage divider with coaxial-cable winding; Zhou, Feng; Mohns, Enrico; Jiang, Chunyang; He, Xiaobin; Yue, Changxi; 29th Conference on Precision Electromagnetic Measurements digest (2014) Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM) 2014, Rio de Janeiro, 24-29, August, 2014 (CONFERENCE ARTICLE) 53 Absolute intensity measurement of a 100 GHz source using laser-based electro-optic sampling Deng, Yuqiang; Füser, Heiko; Bieler, Mark; 29th Conference on Precision Electromagnetic Measurements digest (2014) Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM) 2014, Rio de Janeiro, 24-29, August, 2014 (CONFERENCE ARTICLE) 54 Traceable amplitude measurement of CW and pulsed THz radiation using femtosecond lasers; Deng, Yuqiang; Füser, Heiko; Judaschke, Rolf; Bieler, Mark; 6th International Workshop on Terahertz Technology and Applications (2014) Kaiserslautern, Germany, 11-12, March, 2014 (CONFERENCE ARTICLE) 55 Flow characteristics and entrance length effect for MEMS nozzles; Li, Chunhui; Mickan, Bodo; Flow Measurement and Instrumentation (2013) (JOURNAL ARTICLE) 56 Quasi-adiabatic investigations of lead in Indium; Sun, Jianping; Rudtsch, Steffen; International Journal of Thermophysics (2014) TEMPMEKO 2013, Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, Funchal, Madeira, 14-18 October 2013 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 57 Effect of ultra-trace impurities on the freezing point of zinc; Sun, Jianping; Rudtsch, Steffen; Zhang, Jintao; Wu, Xincai; Deng, Xiaolong; Zhou, Tao; International Journal of Thermophysics (2014) TEMPMEKO 2013, Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, · 206 · 附录 4 / Anhang 4 Funchal, Madeira, 14-18 October 2013 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 58 Evaluation and selection of high-temperature fixed-point cells for thermodynamic temperature assignment; Yamada, Yoshiro; Anhalt, Klaus; Battuello, Mauro; Bloembergen, Pieter; Khlevnoy, Boris; Machin, Graham; Matveyev, Mikhail; Sadli, Mohamed; Todd, A.; Wang, T.; International Journal of Thermophysics (2015) TEMPMEKO 2013, Symposium on Temperature and Thermal Measurements in Industry and Science, Funchal, Madeira, 14-18 October 2013 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 59 Final report on key comparison CCEM. RF-K24. F: E-field measurements at frequencies of 1 GHz, 2.45 GHz, 10 GHz and 18 GHz and at indicated field levels of 10 V/m, 30 V/m and 100 V/m; Eiø, Christopher; Gentle, David; Fernandez, Alva; Le Sage, Yannick; Kleine-Ostmann, Thomas; Camell, Dennis; Borsero, Michele; Vizio, Giuseppe; Pythoud, Fréderic; Mühlemann, Beat; Drazil, Karel; Zhao, Dongsheng; Ji, Yu; Kang, No-Weon; Dabo, Li; Ming, Xie; Morioka, Takehiro; Hirose, Masanobu; Kolotygin, Sergei; Neustroev, Sergei; Cetintas, Mustafa; Sen, Osman; Metrologia (2013) (JOURNAL ARTICLE) 60 Final report on CCQM-K89: Trace and essential elements in Herba Exliptae.; Valiente, Liliana; Saxby, David; Marrick, Jeffrey; Kotzeva, Boriana; Mester, Zoltan; Yang, Lu; Willie, Scott; Feng, Liuxing; Wang, Jun; Labarraque, Guillaume; Rienitz, Olaf; Wai-mei Sin, Della; Mok, Chuen-sing; Wong, Siu-kay; Ng, Chi-shing; Fung, Wai-hong; Yau, Hoöpan; Zhun, Yanbei; Yim, Yong-Hyeon; Lee, Kyoung Seok; Kim, In Jung; Lim, Young Ran; Ramirez Cruz, Pedro; E Mercader Trejo, Flora; Valle Moya, Edith; Castellanos, Itzel Santiago; del Rocia Arvizu Torres, Maria; Manzano, Judith Velina Lara; Konopelko, L.A.; Kustikov, Y. A.; Shin, Richard; Horvat, Milena; Jacimovic, Radojko; Milacic, Radmila; Yafa, Charun; Taebunpakul, Sutthinun; Kaewkhomdee, Nattikarn; Phukphatthanachai, Pranee; Cankur, Oktay; Coskun, F. Gonca; Turk, Gregory C.; Davis, W. Clay; Wood, Laura J.; Murphy, Karen E.; Entwisle, John; Metrologia (2013) (JOURNAL ARTICLE) 61 Final report on key comparison CCM.P-K13 in the range 50 MPa to 500 MPa of hydraulic gauge pressure; Sabuga, Wladimir; Olson, D. A.; Torres, J. C.; Yadav, S.; Jin, Y.; Kobata, T.; Otal, P.; Metrologia (2013) (JOURNAL ARTICLE) 62 Final report of the key comparison CCQM-K88: Determination of lead in lead-free solder containing silver and copper.; Hioki, Akiharu; Nonose, Naoko; Liandi, Ma; Jingbo, Chao; Liuxing, Feng; Chao, Wei; Cho, Haeng Kyung; Suh, Jung Ki; Min, Hyung Sik; Lim, Youngran; Recknagel, Sebastian; Koenig, Maren; Vogl, Jochen; Caciano de Sena, Rodrigo; dos Reis, Lindomar Augusto; Borinsky, Mónica; Puelles, Mabel; Hatamleh, Nadia; Acosta, Osvaldo; Turk, Gregory; Rabb, Savelas; Sturgeon, Ralph; Methven, Brad; Rienitz, Olaf; Jährling, Reinhard; Konopelko, L. A.; Kustikov, Yu. A.; Kozyreva, S. B.; Korzh, A. A.; Metrologia (2013) (JOURNAL ARTICLE) 63 Final report on APMP.L-K8: International comparison of surface roughness; Baker, Andrew; Tan, S. L.; Leach, Richard; Jung-Albrecht, Lena; Wong, S. Y.; Tonmueanwai, A.; Naoi, K.; Kim, J.; Renegar, T. B.; Chaudhary, K. P.; Kruger, O.; Amer, M.; Gao, Sai; Tsai, L.; Anh, N.; Drijarkara, A.; Metrologia (2013) (JOURNAL ARTICLE) 64 Time and frequency activities at PTB; Weyers, Stefan; ohne schriftliche Quelle : no written source (2013) · 207 · Seminar at NIM, Beijing, 26, September, 2013 (LECTURE) 65 Working group 4 report to CCT; Fischer, Joachim; Podesta, Michael de; Hill, Ken; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Steur, Peter; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 26th meeting (May 2012) to the International Committee for Weights and Measures (2012) 26rd CCT Meeting, Paris, 04-05, May, 2012 (REPORT) 66 Task group on the SI (TG-SI) report to CCT; Fischer, Joachim; Hill, Ken; Machin, Graham; Merlone, Andrea; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Picard, Alain; Ugur, Hüseyin; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 26th meeting (May 2012) to the International Committee for Weights and Measures (2012) 26rd CCT Meeting, Paris, 04-05, May, 2012 (REPORT) 67 The humidity effect on the calibration of discharge coefficient of sonic nozzle by means of pVTt facility; Li, Chunhui [speaker]; Mickan, Bodo; Fluid flow measurement : 8th international symposium, symposium proceedings (2012) 8th International Symposium Fluid Flow Measurement, Colorado Springs, Colo., 20-22, June, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 68 The critical back pressure ratio of sonic nozzles - the correlation with diffuser geometry and gas composition; Mickan, Bodo [speaker]; Kramer, Rainer; Li, Chunhui; Fluid flow measurement : 8th international symposium, symposium proceedings (2012) 8th International Symposium Fluid Flow Measurement, Colorado Springs, Colo., 20-22, June, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 69 The investigation on the flow characteristic of small MEMS nozzle; Li, Chunhui [speaker]; Mickan, Bodo; Fluid flow measurement : 8th international symposium, symposium proceedings (2012) 8th International Symposium on Fluid Flow Measurement, Colorado Springs, Colo., 20-22, June, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 70 Investigation of low-temperature fixed points by an international star intercomparison of sealed triple-point cells; Fellmuth, Bernd; Wolber, Lutz; Head, David I.; Hermier, Yves; Hill, Kenneth D.; Nakano, T.; Pavese, Franco; Peruzzi, Andrea; Rusby, Richard L.; Shkraba, V.; Steele, Alan G.; Steur, P. P. M.; Szmyrka-Grzebyk, A.; Tew, W. L.; Wang, Li; White, D. Rod; Metrologia (2012) (JOURNAL ARTICLE) 71 Final report CCQM-K87: Mono-elemental calibration solutions.; Rienitz, Olaf; Schiel, Detlef; Görlitz, Volker; Jährling, Reinhard; Vogl, Jochen; Lara-Manzano, Judith Velina; Zon, Agnieszka; Fung, Wai-hong; Buzoianu, Mirella; Caciano de Sena, Rodrigo; Augusto dos Reis, Lindomar; Valiente, Liliana; Yim, Yong-Hyeon; Hill, Sarah; Chamion, Rachel; Fisicaro, Paola; Bing, Wu; Turk, Gregory C.; Winchester, Michael; Saxby, David; Merrick, Jeffrey; Hioki, Akiharu; Miura, Tsutomu; Suzuki, Toshihiro; Linsky, Maré; Barzev, Alex; Máriássy, Michal; Cankur, Oktay; Ari, Betül; Tunc, Murat; Konopelko, L. A.; Kustikov, Y.A.; Bezruchko, Marina; Metrologia (2012) (JOURNAL ARTICLE) 72 A comparison of irradiance responsivity and thermodynamic temperature measurement between PTB and NIM; Lu, X.; Anhalt, Klaus; Taubert, Richard Dieter; Yuan, Z.; Temperature - its measurement and control in science and industry, volume 8: Proceedings of the Ninth International Temperature · 208 · 附录 4 / Anhang 4 Symposium ; (AIP Conference Proceedings: 1552,2) (2013) 9th International Temperature Symposium (ITS9), Anaheim, California, 19-23, March, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 73 Construction of high-temperature fixed-point cells for thermodynamic temperature assignment; Yamada, Yoshiro; Anhalt, Klaus; Battuello, M.; Bloembergen, Pieter; Khlevnoy, B.; Machin, Graham; Matveyev, M.; Sadli, Mohamed; Wang, T.; Temperature - its measurement and control in science and industry, volume 8: Proceedings of the Ninth International Temperature Symposium ; (AIP Conference Proceedings: 1552,1) (2013) 9th International Temperature Symposium (ITS9), Anaheim, California, 19-23, March, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 74 Progress report for the CCT-WG5 high temperature fixed point research plan; Machin, Graham; Anhalt, Klaus; Bloembergen, Pieter; Sadli, Mohamed; Yamada, Yoshiro; Wooliams, Emma R.; Temperature - its measurement and control in science and industry, volume 8: Proceedings of the Ninth International Temperature Symposium ; (AIP Conference Proceedings: 1552,1) (2013) 9th International Temperature Symposium (ITS9), Anaheim, California, 19-23, March, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 75 Analysis of the ITS-90 inconsistency in overlap region of the mercry-gallium and the water-argon sub-ranges; Kang, Z.; Lan, J.; Duan, Y.; Zhang, J. T.; Noatsch, Ute; Chen, S.; Zhang, H.; Temperature - its measurement and control in science and industry, volume 8: Proceedings of the Ninth International Temperature Symposium ; (AIP Conference Proceedings: 1552,1) (2013) 9th International Temperature Symposium (ITS9), Anaheim, California, 19-23, March, 2012 (CONFERENCE ARTICLE) 76 CCQM P37.1: preparation of Ag/AgCl electrodes for harned cell measurements; Brewer, P. J.; Brown, R. J. C.; Gonzaga, F. B.; Hongyu, X.; Bing, W.; Spitzer, Petra; Jakobsen, P. T.; Champion, R.; Fisicaro, P.; Stoica, D.; Ohata, M.; Vyskocil, L.; Mariassy, M.; Pratt, K.; Monroy, M.; Reyes, A.; Kozlowski, W.; Kardash, E.; Ivanova, D.; Camoes, M. F.; Lee, H.; Hwang, E.; CCQM P37.1: preparation of Ag/AgCl electrodes for harned cell measurements ; (NPL report AS: 60) (2011) (REPORT) 77 Results for the response function determination of the Compact Neutron Spectrometer; GagnonMoisan, Francis; Reginatto, Marcel; Zimbal, Andreas; Journal of Instrumentation (2012) 2nd International Workshop on Fast Neutron Detectors and Applications, Ein Gedi, 06-11, November, 2011 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 78 Report on CIPM key comparison of the second phase of multiples and submultiples of the kilogram (CCM.M-K5); van Andel, I.; Becerra, L. O.; Bich, W.; Bogdanov, V.; Chung, J. W.; Davidson, S.; Fen, K. M. K.; Fuchs, P.; Gläser, Michael; Hong, Y.; Jabbour, Z. J.; Jacques, C.; Kumar, A.; Loayza, V. M.; Madec, T.; Medina, N.; Ooiwa, A.; Richard, P.; Snegov, V.; Spurný, R.; Wisniewski, W.; Metrologia (2011) (JOURNAL ARTICLE) 79 Investigation of differently designed Pd-C eutectic fixed-point cells for the calibration of thermocouples; Edler, Frank; Zheng, Wei; Metrologia (2011) (JOURNAL ARTICLE) 80 Final report on CCQM-K19.1: pH of borate buffer; Spitzer, Petra; Adel, Beatrice; Meyer, Janine; Matzke, Jessica; Gonzaga, F. B.; Borges, P. P.; Dias, J. C.; Hongyu, X.; Bing, W.; Jakobsen, P . T.; Champion, R.; Ohata, M.; Maksimov, I.; Hioki, A.; Vyskocil, L.; Mariassy, M.; Pratt, K.; Metrologia · 209 · (2011) (JOURNAL ARTICLE) 81 Summary of the link calibration between NIM and PTB using a traveling GPS receiver; Liang, Kun; Feldmann, Thorsten; Bauch, Andreas; Piester, Dirk; Zhang, Aimin; Gao; 2011 Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium & European Frequency and Time Forum : Hyatt Regency, San Francisco, May 2 - 5, 2011, San Francisco, California ; proceedings (2011) 2011 Joint Conference of the IEEE International Frequency Control Symposium & European Frequency and Time Forum, San Francisco, Calif., 01-05, May, 2011 (CONFERENCE ARTICLE) 82 Working Group 3 report to CCT: May 2010; White, D. Rod; Ballico, Mark; Campo, Dolores del; Duris, Stanislav; Ivanova, A.; Dogan, A. Kartal; Filipe, E.; Mendez-Lango, Edgar; Meyer, C.; Pavese, Franco; Peruzzi, Andrea; Renaot, Eliane; Rudtsch, Steffen; Wang, T.-J.; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 25th meeting (04-05 May 2010) to the International Committee for Weights and Measures (2010) 25rd CCT Meeting, Paris, 04-05 May 2010 (REPORT) 83 Working group 4 report to CCT; Fischer, Joachim; Podesta, Michael de; Hill, Ken; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Steur, Peter; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Rusby, Richard; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 25th meeting (04-05 May 2010) to the International Committee for Weights and Measures (2010) 25rd CCT Meeting, Paris, 04-05 May 2010 (REPORT) 84 Task group on the SI (TG-SI) report to CCT; Fischer, Joachim; Hill, Ken; Machin, Graham; Merlone, Andrea; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Pokhodun, Anatoly; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Ugur, Hüseyin; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 25th meeting (04-05 May 2010) to the International Committee for Weights and Measures (2010) 25rd CCT Meeting, Paris, 04-05 May 2010 (REPORT) 85 Performance evaluation of NIM GPS receivers in use for time transfer with PTB; Liang, Kun; Feldmann, Thorsten; Bauch, Andreas; Piester, Dirk; Zhang, Aimin; Gao, Xiaoxun; EFTF 2010, 24th European Frequency and Time Forum ; (ESA WPP: 313) (2010) 24th European Frequency and Time Forum (EFTF), Noordwijk, 13-16, April, 2010 (CONFERENCE ARTICLE) 86 On improved GPS-based calibration of the time links between METAS and PTB; Feldmann, Thorsten; Bauch, Andreas; Piester, Dirk; Stefanov, A.; Bernier, L.-G.; Schlunegger, C.; Liang, Kun; EFTF 2010, 24th European Frequency and Time Forum ; (ESA WPP: 313) (2010) 24th European Frequency and Time Forum (EFTF), Noordwijk, 13-16, April, 2010 (CONFERENCE ARTICLE) 87 Restoring a TWSTFT calibration with a GPS bridge; Jiang, Z.; Piester, Dirk; Liang, K.; EFTF 2010, 24th European Frequency and Time Forum ; (ESA WPP: 313) (2010) 24th European Frequency and Time Forum, Noordwijk, 13-16, April, 2010 (CONFERENCE ARTICLE) 88 Uncertainties in the SPRT subranges of ITS-90: Topics for further research; White, D. R.; Ballico, M.; Campo, D. del; Duris, S.; Filipe, E.; Ivanova, A.; Dogan, A. Kartal; Mendez-Lango, E.; Meyer, C.; Pavese, Franco; Peruzzi, Andrea; Renaot, E.; Rudtsch, Steffen; Wang, T.; Yamazawa, K.; TEMPMEKO · 210 · 附录 4 / Anhang 4 & ISHM 2010 special issue ; International Journal of Thermophysics (2010) TEMPMEKO & ISHM 2010, Portoroz, 31 May - 04 June, 2010 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 89 Practical implementation of the Mise en pratique for the definition of the kelvin above the silver point; Machin, G.; Bloembergen, P.; Anhalt, Klaus; Hartmann, Jürgen; Sadli, M.; Saunders, P.; Wooliams, E.; Yamada, Y.; Yoon, H.; TEMPMEKO & ISHM 2010 special issue ; International Journal of Thermophysics (2010) TEMPMEKO & ISHM 2010, Portoroz, 31 May - 04 June, 2010 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 90 How to handle a satellite change in an operational TWSTFT network? [poster]; Liang, Kun; Feldmann, Thorsten; Bauch, Andreas; Piester, Dirk; 42nd Annual Precise Time and Time Interval Systems and Applications Meeting 2010 (2010) 42nd Annual Precise Time and Time Interval (PTTI) Systems and Applications Meeting, Reston, Virginia, 15-18, November, 2010 (CONFERENCE ARTICLE) 91 Working Group 4 report to CCT; Fischer, Joachim; DePodesta, Michael; Hill, Ken; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Steur, Peter; Tamura, Osamu; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 24th meeting (22 –23 May 2008) to the International Committee for Weights and Measures (2008) 24rd CCT meeting, Paris, 19-22, May, 2008 (REPORT) 92 Report of CCT WG4 Task Group (TG-SI) to CCT; Fischer, Joachim; Gerasimov, Sergey; Hill, Ken; Machin, Graham; Moldover, Mike; Pitre, Laurent; Steur, Peter; Stock, Michael; Tamura, Osamu; Ugur, Hüseyin; White, Rod; Yang, Inseok; Zhang, Jintao; Consultative Committee for Thermometry (CCT): Report of the 24th meeting (22 –23 May 2008) to the International Committee for Weights and Measures Comité (2008) 24rd CCT Meeting, Paris, 19-22, May, 2008 (REPORT) 93 The Influence of antimony on the tin point; Zhang, Jintao; Rudtsch, Steffen; Fahr, Martin; International Journal of Thermophysics (2008) Tempmeko 2007, Lake Louise, 21-25, May, 2007 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 94 Uncertainty budgets for calibration of radiation thermometers below the silver point; Saunders, Peter; Fischer, Joachim; Sadli, Mohamed; Battuello, Mauro; Park, C. W.; Zundong, Yuan; Yoon, H.; Li, Wang; Ham, E. van der; Sakuma, Fumihiro; Ishii, J.; Ballico, Mark; Machin, Graham; Fox, Nigel P.; Hollandt, Jörg; Matveyev, Mikhail; Bloembergen, Pieter; Ugur, Sevilay; International Journal of Thermophysics (2008) Tempmeko 2007, Lake Louise, 21-25, May, 2007 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 95 Novel method for bulk resistance evaluation in conductivity measurement for high-purity water; Song Xiaoping, Petra Spitzer, Uwe Sudmeite; Accreditation and Quality Assurance (2007) (JOURNAL ARTICLE) 96 CCL-K5: CMM 1D: Step gauge and ball bars : final report V3.1; Jusko, Otto; Brown, Nicholas; Thalmann, Rudolf; Arizmendi Reyes, Edgar; Phillips, Steven; Il Eom, Cheon; Shaoxi, Shen; Takatsuji, Toshiyuki; Prieto, Emilio; Metrologia (2006) · 211 · (JOURNAL ARTICLE) 97 Application of metal (carbide)–carbon eutectic fixed points in radiometry; Yamada, Y.; Khlevnoy, B.; Wang, Y.; Wang, T.; Anhalt, Klaus; Metrologia (2006) (JOURNAL ARTICLE) 98 Final report on CCT-K7: Key comparison of water triple point cells; Stock, Michael; Solve, S.; Campo, D. del; Chimenti, V.; Medez-Lango, E.; Liedberg, H.; Steur, P. P. M.; Marcarino, P.; Dematteis, R.; Filipe, E.; Lobo, I.; Kang, K. H.; Gam, K. S.; Kim, Y.-G.; Renaot, E.; Bonnier, G.; Valin, M.; White, R.; Dransfield, T. D.; Duan, Y.; Xiaoke, Y.; Strouse, G.; Ballico, M.; Sukkar, D.; Arai, M.; Mans, A.; Groot, M. de; Kerkhof, O.; Rusby, R.; Gray, J.; Hill, K.; Tegeler, Erich; Noatsch, Ute; Duris, S.; Kho, H. Y.; Ugur, S.; Pokhodun, A.; Gerasimov, S. F.; Metrologia (2006) (JOURNAL ARTICLE) 99 CCRI supplementary comparison of standards for absorbed dose to water in Co-60 gamma radiation at radiation processing dose levels; Burns, D. T.; Allisy-Roberts, P. J.; Desrosiers, M. F.; Nagy, V. Yu.; Sharpe, P. H. G.; Laitano, R. F.; Mehta, K.; Schneider, Manfred K.-H.; Zhang, Y.; Radiation Physics and Chemistry (2006) (JOURNAL ARTICLE) 100 Final report on key comparison APMP.M.P-K7 in hydraulic gauge pressure from 10 MPa to 100 MPa; Kobata, Tokihiko; Bandyopadhyay, A. K.; Moore, Ken; Eltawil, Alaaeldin A. E.; Woo, Sam-Yong; Chan, T. K.; Jian, Wu; Man, John; Ngoc Con, Nguyen; Fatt, Chen Soo; Permana, Wenda; Aldammad, Mohamad; Sabuga, Wladimir; Changpan, Tawat; Hung, Chen-Chuan; Pengcheng, Zhang; Metrologia (2005) (JOURNAL ARTICLE) 101 CCM vickers key comparison - state of the art and perspectives; Herrmann, Konrad; Bahng, G. W.; Borovsky, J.; Brice, L.; Germak, A.; He, L.; Hattori, K.; Low, S.; Machado, R.; Osinska-Karczmarek, A.; HARDMEKO 2004 : hardness measurements theory and application in laboratories and industries; November 11 - 12, 2004, Washington, D.C., US (2004) HARDMEKO 2004, Washington, DC, 11-12, November, 2004 (CONFERENCE ARTICLE) 102 Final report on CIPM key comparison of 1 kg standards in stainless steel (CCM.M-K1); Aupetit, C.; Becerra, L. O.; Bignell, N.; Bich, W.; Chapman, G. D.; Chung, J. W.; Coarasa, J.; Davidson, S.; Davis, R.; Domostroeva, N. G.; Fen, K. M. K.; Gläser, Michael; Lee, W.G.; Lecollinet, M.; Li, Q.; Ooiwa, A.; Spurny, R.; Torino, A.; Verbeek, J. C. G. A.; Jabbour, Z. J.; Metrologia (2004) (JOURNAL ARTICLE) 103 Torque intercomparison between PTB and NIM; Zhimin, Zhang; Yue, Zhang; Bin, Guo; Peschel, Diedert; Bruns, Thomas; APMF 2003 : proceedings of the 6th Asia-Pacific Symposium on Measurement of Mass, Force and Torque (2003) The 6th Asia-Pacific Symposium on Measurement of Mass, Force and Torque, Shanghai, 3-6, November, 2003 (CONFERENCE ARTICLE) 104 Final report on CIPM key comparison of multiples and submultiples of the kilogram (CCM. M-K2); Becerra, L. O.; Bich, W.; Bignell, N.; Chapman, G.D.; Chung, J. W.; Davidson, S.; Gläser, Michael; Gosset, A.; Jabbour, Z. J.; Lee, W. G.; Ooiwa, A.; Richard, P.; Spurny, R.; Torino, A.; Verbeek, J.; Zhang, L. Q.; Metrologia (2003) (JOURNAL ARTICLE) 105 Metrology of pulsed radiation for 157-nm lithography; Richter, Mathias [speaker]; Gerth, Ch.; · 212 · 附录 4 / Anhang 4 Gottwald, Alexander; Kroth, Udo; Tassy, I.; Tiedtke, K.; Vogler, K.; Applied Optics (2002) 8th International Conference on New Developments & Applications in Optical Radiometry (NEWRAD2002), Gaithersburg, Maryland, 20-24, May, 2002 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 106 Final report on key comparison CCT-K4 of local realizations of aluminium and silver freezingpoint temperatures; Nubbemeyer, Helmut G.; Fischer, Joachim; Metrologia (2002) (JOURNAL ARTICLE) 107 Summary of comparison of realizations of the ITS-90 over the range 83.8058 K to 933.473 K: CCT Key Comparison CCT-K3; Mangum, B. W.; Strouse, G. F.; Guthrie, W. F.; Pello, R.; Stock, M.; Renaot, E.; Hermier, Y.; Bonnier, G.; Marcarino, P.; Gam, K. S.; Kang, K. H.; Kim, Y.-G.; Nicholas, J. V.; White, D. R.; Dransfield, T. D.; Duan, Y.; Qu, Y.; Connolly, J.; Rusby, R. L.; Gray, J.; Sutton, G. J. M.; Head, D. I.; Hill, K. D.; Steele, A.; Nara, K.; Tegeler, Erich; Noatsch, Ute; Heyer, Dieter; Fellmuth, Bernd; Thiele-Krivoj, Bettina; Duris, S.; Pokhodun, A. I.; Moiseeva, N. P.; Ivanova, A. G.; Groot, M. J. de; Dubbeldam, J. F.; Metrologia (2002) (JOURNAL ARTICLE) 108 An international star intercomparison of low-temperatur fixed points using sealed triple-point cells; Fellmuth, Bernd; Berger, Dieter; Wolber, Lutz; Groot, M. de; Head, D.; Hermier, Y.; Mao, Y. Z.; Nakano, T.; Pavese, F.; Shkraba, V.; Steele, A. G.; Steur, P. P. M.; Szmyrka-Grzebyk, A.; Tew, W. L.; Wang, L.; White, D. R.; Temperature - its measurement and control in science and industry ; (AIP Conference Proceedings: 684) (2003) Temperature 2002, The 8th Symposium: Its measurement and control in science and industry, Chicago. Illinois, 21-24, October, 2002 (CONFERENCE ARTICLE) 109 Uncertainty budgets for realization of ITS-90 by radiation thermometry; Fischer, Joachim; Battuello, Mauro; Sadli, Mohamed; Ballico, Mark; Park, Seung Nam; Saunders, Peter; Zundon, Yuan; Johnson, B. Carol; Ham, Eric van der; Sakuma, Fumihiro; Machin, Graham; Fox, Nigel; Li, Wang; Ugur, Sevilay; Matveyev, Mikhail; Temperature - its measurement and control in science and industry ; (AIP Conference Proceedings: 684) (2003) TEMPERATURE 2002, The 8th Symposium: Its Measurement and Control in Science and Industry, Chicago, Illinois, 21-24, October, 2002 (CONFERENCE ARTICLE) 110 An international comparison of 50/60 Hz Power (1996-1999); Oldham, Nile; Nelson, Tom; Bergeest, Rainer; Ramm, Günther; Carranza, R.; Corney, A. C.; Gibbes, M.; Kyriazis, G.; Laiz, H. M.; Liu, L. X.; Lu, Z.; Pogliano, U.; Rydler, K.-E.; Shapiro, E.; So, Eddy; Temba, M.; Wright, P.; IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement (2001) Conference on Precision Electromagnetic Measurements ; CPEM 2000, Sydney, 14-19, May, 2000 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 111 International comparison of 50/60 Hz power (1996-1999); Bergeest, Rainer; Oldham, N.; Nelson, T.; Carranza, R.; Gibbes, A. M.; Jones, K.; Kyriazis, G.; Laiz, H.; Liu, L. X.; Lu, Z.; Pogliano, U.; Rydler, K.; Shapiro, E.; So, E.; Temba, M.; Wright, P.; 2000 Conference on precision electromagnetic measurements digest (2000) Conference on precision electromagnetic measurements (CPEM 2000), Sydney, 14-19, May, 2000 (CONFERENCE ARTICLE) 112 Thermopile detectors: spatial non-uniformity measurements and correction methods; Lin, Y.D.; Stock, K.D.; Metrologia (2000) · 213 · NEWRAD ‘99, Madrid, 25-27, October, 1999 (CONFERENCE ARTICLE IN JOURNAL) 113 J. Beyer, Q. Zhong, Th. Schurig. Noninvasive inverstigation of defects in multicrystalline silicon and photovoltaic devices by photomagnetic detection using superconducting quantum interference divice magnetometers. Applied Physics Letters,2000,77(19):3107-3109. 114 Metrological Atomic Force Microscope(in Chinese); K. Hasche ; Zhao Kegong,; Gao Sitian; Xu Yi etc; Acta Metrologica Sinica (1998) (JOURNAL ARTICLE) 115 A metrological scanning force microscope used for coating thickness and other topographical measurements; M. Bienias; S. Gao; K. Hasche; R. Seemann; K.Thiele; Applied Physics A(1998) (JOURNAL ARTICLE) 116 Vergleichsmessungen an Längen- und Winkelverkörperungen zwischen dem NIM (VR China) und der PTB; Beyer, Wolfgang; Gao, Sitian; Xu, Yi; PTB-Mitteilungen (1998) (JOURNAL ARTICLE) 117 The results of the PEP’93 intercomparison of reference cell calibrations and newer technology performance measurements: final report; Osterwald, C. R.; Anevsky, S.; Barua, A. K.; Bücher, K.; Chauduri, P.; Dubard, J.; Emery, K.; King, D.; Hansen, B.; Metzdorf, Jürgen; Nagamine, F.; Shimokawa, R.; Wang, Y. X.; Wittchen, Thomas; Zaaiman, W.; Zastrow, A.; Zhang, J.; The results of the PEP’93 intercomparison of reference cell calibrations and newer technology performance measurements: final report ; (NREL-TP: 520-23477) (1998) (REPORT) 118 3D Calibration of a Scanning Force Microscope with Internal Laser Interferometer; M. Bienias; S. Gao; K. Hasche; R. Seemann; K.Thiele; Surface and Interface Analysis (1997) (JOURNAL ARTICLE) 119 Ein Vollstaendig korrigriertes Rasterkraftmikroskop; M. Bienias; S. Gao; K. Hasche; R. Seemann; K.Thiele; PTB Jahrsbericht (1997) (JOURNAL ARTICLE) 120 A plane-grating monochromator beamline for the PTB undulators at BESSY II; Flechsig, U.; Eggenstein, F.; Senf, F.; Gudat, W.; Klein, Roman; Rabus, Hans; Ulm, Gerhard; BESSY Annual Report (1995) (REPORT) 121 The platinum resistance thermometer range of the international temperature scale of 1990; Crovini, L.; Jung, Hans-Joachim; Kemp, R. C.; Ling, S. K.; Mangum, B. W.; Sakurai, H.; Metrologia (1991) (JOURNAL ARTICLE) 122 Optimization of the internal admittance load of an inductive voltage divider for low ratio error, Zuliang Lu, M. Klonz and R. Bergeest. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol 39, Issume 3. 1990. 123 The construction of a reference function for platinum resistance thermometers in the range from 0℃ to 962℃; Jung, Hans-Joachim; PTB-Mitteilungen (1989) (JOURNAL ARTICLE) 124 Investigation of NIM high temperature platinum resistance thermometers with regard to their suitability as interpolating instruments for an improved temperature scale above 630.7℃; Nubbemeyer, Helmut G.; PTB-Mitteilungen (1986) (JOURNAL ARTICLE) · 214 · 附录 4 / Anhang 4 125 Characterization of the new 1 GPa piston-cylinder assembly of PTB; Jin Yue , Alexander Gluschko , Wladimir Sabuga; Measurement, Volume 134, 2019, pp. 788-793 126 W. Erb, Li Zai-Qing und P. Nikolaus. 1985 Super-Reflexion bei diffus reflektierenden Materialien Optik 71 80-88 · 215 ·