中德计量合作概述

中德计量合作概述

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。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Betway玩彩入口研究院(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。

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。

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,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。

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。

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PTB16.5MN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、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,援助中国计量院长度实验室和电能实验室的现代化建设。长度实验室还接收了PTB的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。

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》。

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。