日前，由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)計(jì)量院）承擔(dān)的質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目“高準(zhǔn)確度真空質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)的建立”項(xiàng)目，順利通過(guò)專(zhuān)家驗(yàn)收。項(xiàng)目首次在我國(guó)建立了最大量程1kg的高準(zhǔn)確度真空質(zhì)量測(cè)量裝置，真空質(zhì)量測(cè)量重復(fù)性、靈敏度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，成功解決了2018年國(guó)際質(zhì)量單位千克重新定義后質(zhì)量量值傳遞技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題，為保障未來(lái)我國(guó)質(zhì)量量值與國(guó)際等效一致奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

據(jù)專(zhuān)家介紹，在國(guó)際單位制7個(gè)基本量中，質(zhì)量單位是目前唯一靠實(shí)物基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的。然而，由于實(shí)物基準(zhǔn)易受環(huán)境影響，在長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面具有局限性，國(guó)際上計(jì)劃在2018年實(shí)現(xiàn)對(duì)“千克”進(jìn)行重新定義。屆時(shí)，基于量子物理的質(zhì)量自然基準(zhǔn)將取代目前尚在使用的國(guó)際千克原器實(shí)物基準(zhǔn)，成為國(guó)際質(zhì)量單位新的源頭。由于未來(lái)的質(zhì)量單位將在真空中實(shí)現(xiàn)，而日常生活的質(zhì)量工作標(biāo)準(zhǔn)——砝碼，仍是在空氣中使用的，這給質(zhì)量量值的傳遞方式帶來(lái)了一系列問(wèn)題——除了需要將保存在真空中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到空氣中外，還必須對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和實(shí)時(shí)修正，以保障質(zhì)量單位重新定義后，我國(guó)質(zhì)量量值在傳遞過(guò)程中的準(zhǔn)確、可靠。為此，中國(guó)計(jì)量院從2013年起，圍繞質(zhì)量單位新定義之后質(zhì)量量值傳遞關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展了系列研究。經(jīng)過(guò)多年努力，項(xiàng)目組在真空質(zhì)量測(cè)量、真空質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞，以及異型砝碼表面吸附測(cè)量和修正等方面取得了一系列創(chuàng)新成果，建立了測(cè)量靈敏度優(yōu)于0.1μg、滿(mǎn)載重復(fù)性?xún)?yōu)于0.47μg、測(cè)量擴(kuò)展不確定度25μg（k=2）的高準(zhǔn)確度真空質(zhì)量測(cè)量裝置；形成了不同材料砝碼表面吸附率測(cè)量、不確定度評(píng)估和吸附修正，空氣密度測(cè)量、砝碼交換稱(chēng)量等一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。

據(jù)了解，項(xiàng)目建立的高準(zhǔn)確度真空質(zhì)量測(cè)量裝置成功解決了砝碼真空質(zhì)量測(cè)量時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定性和保持高真空度之間的矛盾；采用的非接觸式分子泵散熱方法和多點(diǎn)位多參數(shù)循環(huán)監(jiān)測(cè)方法，顯著提高了裝置的測(cè)量重復(fù)性和穩(wěn)定性。項(xiàng)目建立的高準(zhǔn)確度真空質(zhì)量裝置和提出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的質(zhì)量測(cè)量數(shù)據(jù)比較方法，在提高我國(guó)真空質(zhì)量量值傳遞可靠性的同時(shí)，為國(guó)際質(zhì)量單位重新定義的研究積累并提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。