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武漢最貴最標準的千克砝碼輕了510微克,用了40余年退出“江湖”
2018-11-21 20:23:00
來源: 長江日報
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柯淑婷從保險柜中取出漢版“大K” 記者劉睿徹 攝
長江日報融媒體11月21日訊(記者劉睿徹 通訊員邱蓓琳)最近國際計量大會上,國際單位——“千克”被重新定義。承擔了1個世紀定義功能的那塊1公斤重鉑銥合金 “千克原器”,俗稱大K,成了歷史。取而代之的是普朗克常數定義。
19日,長江日報記者從湖北省計量測試技術研究院了解到,用了40余年的漢版合金“大K”也退出檢定領域,不過還不能稱為“光榮退休”,它在計量標準裝置的穩定性考核上依然發揮作用。
漢版“大K”使用40余年
為中南四省服務
大家都厭惡短斤少兩,不放心就去復秤。誰來決定秤是否準確?通過砝碼校準。湖北省計量測試技術研究院副院長湯雄介紹,大K就是“定海神針”級的國際基準砝碼。
長江日報記者了解到,每個國家都有自身的基準砝碼,每隔兩年送去和大K比對校準,由于大K太金貴,用于比對的是和大K一起密封保存的復制品。國家基準砝碼再傳遞各省級計量檢定機構及各大區的工作基準;省區一級再向下一級地市傳遞,這個量值傳遞的檢定過程,確保了同一個世界,同一個標準。
1959年中國確定以公制作為計量制度后,1965年引進了千克質量單位的基準器。
中南國家計量測試中心力學所在上世紀70年代,引進了千克基準砝碼,與國際大K外形材質完全相同。到現在已使用了40余年。
長江日報記者在湖北省計量測試技術研究院(中南國家計量測試中心)實驗室內看到,漢版“大K” 是一塊小巧光亮的銀色圓柱體,和國際大K長得一模一樣,材質也是鉑銥合金。
按照現在國際鉑金市場價折算,1公斤價格約4萬美金,稱得上武漢最貴最標準的千克砝碼。
漢版“大K”專業名稱叫砝碼工作基準,一直擔當著中南四省——湖北、湖南、河南、廣西的千克基準砝碼。
定義改變
大K家族成員并不下崗
129年過去,成于1889年的國際“大K”,變化了約50微克。而漢版“大K”在40余年的工作經歷中,減輕了約500微克。
50微克相當于一根睫毛,但對于基因工程、生物制藥、納米芯片等,50微克就是很大的量,影響極大。
湯雄介紹,千克是七個基本物理單位中,最后一個用實物定義的單位。隨著本次國際計量大會,千克變為由量子力學中的普朗克常數定義,計量進入了常數化和量子化時代。測量更加準確,人們看世界的“精度”更高了。
大K不再作為“原器”定義千克,是否各國就不再用基準砝碼了?湯院長說,并非如此,目前包括大K在內,砝碼仍是最經濟最方便的計量工具,足夠滿足人們的日常生活需要。相當長的時間內,大K及家族成員們都會發揮作用。
漢版“大K”存放環境四季如春
瘦身快與工作忙有關
用了40余年的漢版“大K”(左)正式退出檢定領域,它的不銹鋼兄弟(右)正在挑大梁。 記者劉睿徹 攝
長江日報記者進入漢版“大K”所在的實驗室,感受到一股暖意。這里同時配備電子溫度計、水銀溫度計,顯示室內為21.7°C。此外室內還有除濕器、氣壓表、中央空調等。
保存千克基準砝碼的環境要求非常嚴格。溫度要在18°C~23°C,并且4小時內溫度波動不超過0.5°C。相對濕度維持在40%—60%之間,4小時變化不超過5%。漢版“大K”就在四季如春的環境中,平時深鎖在保險柜內,輕易“不出山”。
除了國際、 國家等級更高外,漢版“大K”處于千克計量砝碼的最高等級E1,在它之下還有8個等級,漢版“大K”只對僅次于它的E2級砝碼進行檢定。
擁有 E2 砝碼的是各地、市計量機構,以及科研院所、大型企業等。漢版“大K”的工作就是檢定這些高等級砝碼,確保其精準公正。記者在現場看到,一家生物制藥企業送來的E2級砝碼正在等待檢定。
漢版“大K”能去稱量普通物體嗎?“那太浪費了。無異于高射炮打蚊子。”湯院長笑著說。
不過漢版“大K”這幾年工作堪稱繁忙。從2015年到2018年11月份,近4年來,使用量從每年4000多臺件數上升到7000多臺件數,相當于使用次數翻了快一倍。
湯雄認為,這與經濟快速發展,各地越來越需要精準計量有關。
漢版“大K”比國際大K消瘦得更快,正是因為“工作忙”。中南國家計量測試中心力學所高工柯淑婷解釋,即使用起來小心翼翼,金屬在反復使用中不斷磨損,加之長達40多年,空氣也在不斷侵蝕,早期保存環境難以達到現在的嚴格程度。
損失510微克不適合再做檢定
有望當“科普宣傳員”向公眾開放
漢版“大K” 今年最近一次與國家千克原器比對中發現,質量損失達到了0.51毫克,即減輕了510微克。長江日報記者查閱發現,這相當于孕婦口服的一片葉酸的重量。
按照要求,允許的差距只能在正負0.5毫克之間。中南國家計量測試中心力學所高工柯淑婷說,漢版“大K”體重超標,已不適合再做檢定了。不過仍可在系統內部使用,用于考核計量標準裝置的穩定性。
長江日報記者看到,漢版“大K”還有同等質量“兄弟”,比其更為“瘦高”,采用不銹鋼材質。
技術人員韓玉華說,做檢定是個精細活,又是個辛苦活。這里從1毫克到20千克的砝碼都有。一般人拎上20公斤頗要力氣。
檢定過程在質量比較儀中完成。技術人員將標準砝碼和送檢砝碼分別放入質量比較儀,按計量檢定規程進行檢定,得到相應數據,所得數據再用公式進行運算,最終得出送檢砝碼的折算質量修正值。工作人員要在8個工作日內完成檢定過程。
漢版“大K”將來的歸宿如何呢?柯淑婷介紹,作為一段歷史的見證,考慮將來向公眾開放,讓它擔當“科普宣傳員”。
【編輯:符櫻】
(作者:劉睿徹)
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