2023年5月20日,我们将迎来第24个“世界计量日”,现在我们回溯2016年世界计量日主题——“动态世界中的计量”。
计量是探索动态变化世界的钥匙。世间万物都是由“量”组成的,并通过“量”来体现。计量描绘着这个动态世界,也时刻探索着未来的变化。伴随测量精度大幅提升,一大批革命性的新技术由此诞生,带来产业的跨越式发展,历史上三次技术革命都和计量测试技术突破息息相关。正是因为对量的认识不断深化,测量手段不断进步,测量精度不断提升,人类认识世界和改造世界的能力不断增强,才推动了人类世界的动态发展变化。
我们今天的计量科普主题与“测量珠穆朗玛峰”有关。
8848.86米!2020年12月8日,国家主席习近平和尼泊尔总统班达里互致信函,共同宣布珠穆朗玛峰最新高程。
作为终年积雪、高耸入云的世界最高峰,珠穆朗玛峰的高度测量起来颇有难度。峰顶的最低气温常年在零下三四十摄氏度,山上冰川、冰坡、冰塔林到随处可见,峰顶空气的含氧量只有东部平原地区的四分之一,经常刮七八级大风,十二级大风也不少见。这次珠峰测量用了很多国产仪器设备,反映了我国综合国力的提升和科技的发展。珠峰高程测定在地学研究中也具有重要的价值。研究珠峰及邻近地区地壳水平和垂直运动速率变化,对地震预报和防灾减灾具有重要意义。同时,精确的峰顶雪深、气象和风速等数据,将为冰川监测、生态环境保护等方面的研究提供第一手资料。
珠峰高程测量是一个庞大的工程,备受众人瞩目的登顶只是其中一环。整个珠峰高程测量采用GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量等多种传统和现代测绘技术,以精确测定珠峰高程。
首先要确定一个起算面,我们平时说的高度,一般是指某物高出地面多少,而高程指海拔高,是指某物基于平均海水面的高度。此次珠峰测量的一个新变化是用基于全球高程基准进行测量。珠峰高程测量是从日喀则一等水准点起测,将高程传递至珠峰脚下的6个交汇点,同时开始三角高程测量,即通过已知点观测未知点水平距离和高度角,求两地间高差。
登顶测量队员还架设了GNSS设备,首次在珠峰峰顶接收包括我国自主建立的北斗卫星导航系统的信号,获得峰顶几何位置的观测数据。测量登山队员到达峰顶,架好觇标,获取相关数据后,还需要将数据传回,进行一系列的综合数据处理,才能得到最终的珠峰高程。
如何出行?来试一试国产大飞机
2023年5月20日,我们将迎来第24个“世界计量日”,现在我们回溯2017年世界计量日主题——“计量与交通”。
计量与交通渊源深厚。大约五千年前,黄帝发明了指南车和记里鼓车;两千多年前,秦始皇推行了“车同轨、书同文”,张骞出使西域用司南辨识方向;五百多年前,哥伦布借助指南针发现了新大陆。计量一直是人们交通、交往的基础,伴随着人类文明的脚步不断前行。1875年5月20日,“米制公约”的签订,为国际单位制的建立铺平了道路。从此,计量确立了全新的时空观念,极大促进了交通运输的迅速发展。在速度征服距离的当下,计量如同神经血脉,将覆盖全球的“海陆空”交通网紧密连接起来,时刻守护着交通运输的安全和清洁。
我们今天的计量科普主题与“国产大飞机”有关。
2017年5月5日,我国自行研制的大型客机C919飞机首架机从上海浦东机场成功起飞,开始它的第一次离地飞行。
一架大型商用客机是由数以百万计的零部件组成,涉及飞控、液压、电气、航电、动力燃油及环控等数十个复杂系统。计量测试工作贯穿了商用飞机预研、设计、生产、制造、试飞以及客户服务与维修等全寿命周期,起着重要的支撑和保障作用。
从试验验证过程的顶层设计角度,商用飞机“大计量”环节分为机载系统类计量测试和机体类计量测试。这两大环节,先后贯穿预先研究、工程设计、生产制造、试飞以及客户服务与维修等环节。
机载系统类计量测试
目前已经建立了面向ARJ21和C919项目的航电综合实验台(电鸟)、电源系统综合实验台(铜鸟)和铁鸟综合实验台,建立了ARJ21部分成品件综合测试台及半自动电缆导通测试设备;正在建设面向下一代远程宽体客机项目的多电实验室和C919项目成品件(电子电气类)综合测试台;已经形成了特种机载设备遥测、陆空测试设备联调等能力。
机体类计量测试
建立了全机级气动外形的测量、风洞测试与校准、ARJ21部装和总装半自动对接、C919部装全自动对接测量等能力;建立了材料/标准件合格鉴定、工艺规范验证、全机级静力/疲劳试验、部分材料/标准件入厂复验、部分机构件/密封件机械失效分析、环境测试以及面向生产制造过程的无损检测能力。
大飞机的诞生,彰显大国实力,凝聚大国智慧,承载大国重托。从曾经的“望尘莫及”到今日的“同台竞技”,实现了质的飞跃,大计量一直伴随左右!
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