计量被喻为工农业生产的“眼睛”和“神经”，是科技创新和产业发展的基石，也是制造强国、质量强国建设的重要技术基础。我国在产业基础能力方面出现的许多短板与测不了、测不全、测不准密切相关。破解产业基础薄弱问题需要更先进的计量测试技术、更强的计量能力和更高的测量水平。

2013年以来，市场监管总局在全国范围内有计划地开展国家产业计量测试中心的建设工作。目前，已有66家国家产业计量测试中心获批筹建，其中23家已通过验收成立。近年来，各中心有力支撑了地方产业和行业的发展，为推动产业创新和质量提升发挥了积极作用。

近日，中国城市报记者跟随由市场监管总局组织的“计量服务新质生产力媒体行”活动，走进位于北京市的国家智能电网量测系统产业计量测试中心、国家先进钢铁材料产业计量测试中心、国家运载火箭产业计量测试中心，实地探访计量技术是如何赋能产业升级的。

保障电力交易公平

6亿多只电表实时同步

智能电网的量测系统产业涉及智能传感、电能计量、测量控制和信息处理四个方面，涵盖设计、生产、制造、检测等方面的单位千余家，计量测试服务对象包含上述四方面的多款产品。

因为涉及的内容点多面广，存在着诸多“测不了、测不全、测不准”的问题，2017年2月，国家电网公司申请筹建国家智能电网量测系统产业计量测试中心。2021年1月，该中心通过验收。

近年来，国家智能电网量测系统产业计量测试中心锚定解决产业中重大、关键计量测试技术问题，致力于提高计量设备准确性、运行可靠性，推动提升产业自主创新能力和核心竞争力。

在计量领域中，时间和频率是不可分割的两个重要物理量。当前，经济社会的飞速发展对时间频率计量精度提出了越来越高的要求。电力、通信、交通等各类关系国计民生的产业，均离不开时间频率的精准计量。

“特别是在电力系统中，时间频率的精准计量对电力系统的安全稳定运行至关重要。它保障了电力市场交易的公平公正，支撑了电力大数据的应用。”国家智能电网量测系统产业计量测试中心负责人、中国电力科学研究院有限公司计量研究所所长郜波说。

为促进时间频率计量在电力行业的深化应用创新，国家智能电网量测系统产业计量测试中心成立时间频率实验室，负责维护国家电网公司的时间频率计量标准。

“该装置是国家电网公司最高的时间频率计量标准，由6台原子钟组成。向上，能实时溯源到国家时间频率计量基准；向下，国家电网公司建立了完整的时间频率量传体系，实现了用时系统与设备间时间频率量值的同步。”郜波向记者展示了实验室内的原子钟设备。

郜波介绍，国家电网公司通过北斗卫星共视的方法将时间频率标准传递至各网省公司，各网省公司再通过光纤、载波等技术手段把时间频率传递到每一个设备上面，由此实现国家电网公司在运的6亿多只电能表实时同步，保证电力交易公平公正。

推动工业生产增效

每炉钢冶炼时长大幅缩短

国家先进钢铁材料产业计量测试中心于2022年1月获批筹建。该中心的依托单位钢研纳克检测技术股份有限公司（简称“钢研纳克”）起源于1952年成立的钢铁工业试验所，是我国冶金及材料分析测试技术与仪器的摇篮。

“在以往发布的诺贝尔奖成果里，约70%和仪器相关。仪器是我们认识和改造世界的一种工具，只有先看到才能动手做出来。”钢研纳克检测技术股份有限公司董事长杨植岗说，计量仪器给科研人员提供“眼睛”，为他们提供看得见的数据。

火花原子发射光谱仪、碳硫分析仪、土壤重金属检测仪、食品重金属检测仪、波长色散X射线荧光光谱仪……在国家先进钢铁材料产业计量测试中心的生产车间，陈列着款式各异的计量仪器。

杨植岗向记者展示了火花原子发射光谱仪的高效性能：“一个电火花打上去，这款仪器就能快速检测出一炉钢的成分。目前，这款仪器已融入智能化、自动化炼钢流程，实现取样、制样、检验全程自动化。以往因为检测流程复杂炼钢耗时长，如今有了这款仪器，一炉钢从原料到成品不到20分钟，冶炼效率大幅提升。”

杨植岗介绍，20世纪90年代前，只有美国、德国等国有该类产品，平均售价约30万美元。为打破国外垄断，钢研纳克组建跨专业技术研发团队，历经10年成功研制并产业化该仪器。目前同类产品中，该仪器市场销量国内第一、全球第二，是工信部发布的第八批国家制造业单项冠军产品。

国家先进钢铁材料产业计量测试中心不仅服务于工业，在民生领域也同样发挥着重要作用。

正对车间入口处，一台外形类似小型微波炉的白色检测仪器吸引不少参观者驻足。该仪器是该中心基于X射线荧光光谱技术率先研发的大米重金属快速分析仪，可检测大米中痕量（化学上指极少的量）的镉、铅、砷等对人体有害的重金属。这款仪器也成为“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”永久馆藏品。

“以往检测大米重金属含量需要24个小时左右。如今通过这款仪器3分钟就可以完成检测。它体积小、重量轻，携带方便，对于环境没有特殊要求，我们甚至可以将仪器抬到田间地头去工作。”杨植岗介绍说。

助力重大工程建设

推动不可检测向可检测转变

为促进国家运载火箭产业高质量发展，进一步发挥计量基础保障作用，2012年，北京航天计量测试技术研究所提出建设“国家运载火箭产业计量测试中心”的构想。

2015年1月，依托北京航天计量测试技术研究所，国家运载火箭产业计量测试中心获批成立。成立以来，中心有力支撑了以“重型运载火箭、载人航天与月球探测”为代表的一批国家重大科技专项和重大工程任务实施。

推力室喷注器是火箭发动机实现动力功能的关键部件，主要用于组织推进剂的分布、雾化和混合，并保证推进剂在燃烧室中按设计要求的混合比稳定地燃烧。喷注器环小孔的加工精度及测量数据的准确性，对推力室的燃烧稳定性有至关重要的影响，直接决定着一台发动机的整体性能。

在实验室，工作人员向记者展示了喷注器环，只见环上面密密麻麻布满一对对倾斜圆柱孔。据了解，每套喷注器环上有近3000个小孔，直径最大的几个毫米，最小的只有零点几个毫米。

“每一个小孔都需要精密测量孔径、角度等，近3000个孔要形成400多万个数据，允许测量误差不超过5微米（0.005毫米）。”上述工作人员介绍，以往喷注器环小孔传统测量方法是使用量具手工测量，每套测完需要15天左右。

北京航天计量测试技术研究所副所长裴雅鹏介绍，中心历时8个月的时间，成功研制出智能化高精度激光扫描测量仪，该设备可以在3小时内完成测量，并自动生成分析报告，相关参数合格与否一目了然。

智能化高精度激光扫描测量仪的成功研制，是中心服务国家重大工程的生动注脚。近年来，中心紧密结合载人航天“四步走”研制流程开展先进计量测试技术研究，解决多项型号“不可检不可测”难题。

据介绍，中心研制调频激光雷达扫描仪，攻克CZ-5大型运载火箭垂直装配、嫦娥工程“鹊桥”中继星网状天线测量难题；研制多面基准棱体，作为空间站、飞船交会对接目标模拟器姿态基准，助力载人航天交会对接成功；研制配套高精度无线传感器，为CZ-2F载人航天发射、神舟十六号飞船解决宽温区复杂交变温度长期可靠测量难题；研制分子探针光谱仪，完成神舟十七号航天员在轨生理指标检测任务。

记者 邢灿