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美国国家标准与技术研究院（NIST）的物理学家将一个机械物体的温度降至新低，突破了所谓的“量子极限”。
《自然》杂志刊文介绍了NIST的这个新实验。文章描述了如何将一只纳米尺度上的机械鼓---- 一个可以振动的铝薄膜----冷却到低于五分之一个能量量子的温度，这个温度低于量子力学预言的低温度。
　　NIST的科学家说，理论上这个技术可以把物体冷却到零度，这是一个万物沉寂、没有能量、也没有运动的温度。
　　“鼓被冷却到的温度越低，在应用中的表现就越好，”该实验的负责人、NIST物理学家JohnTeufel说。“传感器会更加地灵敏；储存器可以保存更久的信息。若用来造量子计算机，计算过程会没有任何失真，可以准确地给出你想要的答案。”
　　铝鼓的直径200纳米，厚度100纳米，它嵌在一个特殊设计的超导电路中，鼓的振动可以影响在其腔体中来回反射的微波。微波也是电磁波的一种，是一种看不见的“光”，比起可见光来，它的波长更长，频率更低。
　　我们知道，光子的频率越高，能量就越大，多余的能量自然来自量子鼓本身。当光子积累到一定程度后便从鼓中溢出，带走这些能量，鼓就被冷却下来了。这个原理与大名鼎鼎的激光冷却原理大同小异，1978年NIST次用激光冷却了一个原子，如今激光冷却已经被应用于原子钟等广泛领域。
　　近的一次NIST实验又有了新的改进----使用“压缩态光”（squeezed light）来驱动电路。“压缩”（Squeezing）是一个量子力学的概念，一个处于压缩态的光子，其噪音或量子扰动被压缩到了低。
　　在量子扰动的制约下，传统技术只能将物体冷却到了某一个低温度，NIST的团队通过使用压缩光，获得了更加的电流频率。这个特殊的电路可以产生十分“纯净”的光子，将量子扰动控制在低水平，从而突破了低温度的限制。

影响了人类半个世纪的国际计量体系，将在2018年发生重大变革。在量子技术与互联网技术的结合作用下，2018年国际单位制（SI）将重新定义，世界测量技术规则将被重构。
　　日前，由中国计量院承担的国家质检总局科技计划项目“高准确度真空质量测量系统的建立”项目通过验收。项目在我国建立了大量程1kg的高准确度真空质量测量装置，真空质量测量重复性、灵敏度达到国际水平，成功解决了2018年国际质量单位千克重新定义后质量量值传递技术关键问题。
　 国际单位制（SI）是全球统一的计量单位制，是构成国际计量体系的基石。国际单位制的核心是7个基本单位，即时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、热力学温度“开尔文”、电流单位“安培”、发光强度单位“坎德拉”和物质的量单位“摩尔”。自1971年以来，这7个基本量，一直作为国际单位制的基本单位。
　　在国际单位制7个基本量中，质量单位是目前靠实物基准复现的。然而，由于实物基准易受环境影响，在长期稳定性方面具有局限性，国际上计划在2018年实现对质量单位“千克”进行重新定义。届时，基于量子物理的质量自然基准将取代目前尚在使用的国际千克原器实物基准，成为国际质量单位新的源头。由于未来的质量单位将在真空中实现，而日常生活的质量工作标准??砝码仍是在空气中使用的，这给质量量值的传递方式带来了一系列问题??除了需要将保存在真空中的质量标准传递到空气中外，还对环境参数进行测量和实时修正。
为此，中国计量院从2013年起，围绕质量单位新定义之后质量量值传递关键技术开展了系列研究。经过多年努力，项目组在真空质量测量、真空质量标准的传递，以及异型砝码表面吸附测量和修正等方面取得了一系列创新成果，建立了测量灵敏度优于0.1μg、满载重复性优于0.47 μg、测量扩展不确定度25 μg（k=2）的高准确度真空质量测量装置；形成了不同材料砝码表面吸附率测量、不确定度评估和吸附修正，空气密度测量，砝码交换称量等一系列具有自主知识产权的技术。
据介绍，项目建立的高准确度真空质量测量装置成功解决了砝码真空质量测量时系统稳定性和保持高真空度之间的矛盾；采用的非接触式分子泵散热方法和多点位多参数循环监测方法，显著提高了装置的测量重复性和稳定性。此外，项目还实现了多种砝码表面吸附与其逆过程的分析，吸附测量扩展不确定度0.0011 μg/cm2（k=2），达到了国际水平。

每个人都量过体温。把温度计放在腋下，细细的水银柱开始上升。原来，水银遇热膨胀。体温越高，水银柱上升也越高。

多数金属具有水银的特性(水银也是金属):热胀冷缩。们在自己的工作中不得不考虑到这一点。例如，铺设输电线，那么，在寒冷的冬天，由于金属收缩，电线必然断裂。再看一看铁路的接轨处留有轨缝。为什么？在炎热的夏天，金属膨胀，铁轨变长。莫斯科和圣彼得堡之间的铁轨夏天比冬天长300m。

温度计的根据是，只要遇热量相等，水银柱上升的高度也相等。沿水银柱做上记号。温度计的水银柱每上升1cm，表示人的体温上升1℃。

个提出温度概念的是二世纪的古代医生加连。医生们发现，人的健康和人的温度之间有一定的联系。不同的药物调整体温的作用不同。加连建议，药物对体温的这种不同作用可分为12标度。

但对温度有真正科学理解的，则从伽利略开始。他在研究热量的过程中发明了温度计。16世纪末伽利略的温度计由充满空气的玻璃球和有一根管子从玻璃球通往盛水的容器组成。如果用手碰一下玻璃球，球的温度升高，球里的空气膨胀，就把管子里的水挤出去。

一段时间后，产生了温度标度的想法。1724年，荷兰的玻璃吹制工达尼埃尔?华伦海特推出世界上支现代化的温度计。对于温度标度，他使用几个的支点。他把冰、食盐和氯化铵的混合物的温度确定为低支点，把温度计浸入两个支点之间的距离分成32等分。他通过测量人的体温来检验标度。这种华氏温标被认为很准确，直到今天英国和美国还在使用。

摄氏温度计也是1724年提出的，它把水结冰作为零度，而把水沸腾作为100℃。

值得一提的还有德列尔温标。18世纪上半叶，俄国十分流行这种水银温度计。它的标度分成150等分。这种温度计存在时间不长，很快让位列氏温标。而列氏温标在30年代被摄氏温标取代。

物体放热，在远处也能感觉到。这种看不见的热射线叫红外线。红外线温度计将接收到的热射线换成可看得见的信号。正是用这种温度计测量航空航天的发动机。这种温度计还用于医学上诊病。在温度计发明前，古代的天文学家就会测量天空星星的温度，这又是怎么回事呢？

那是根据颜色。红色的星星，例如大角，被认为是“冷”星。现代科学证实，红星总共只有3000℃。黄星跟太阳差不多，是红星的一倍。热的是白星，例如天狼星和织女星。

古代的铁匠也是根据颜色确定金属温度的，以便在需要的时候淬火或回火。

利用温度和颜色的关系，发明有趣的温差颜料??随着温度改变颜色的强度。把它用于无线电零件板，只要看一眼设备，根据颜色就能知道加热是否过度。

现在，许多国家用新方法测量体温，而不用通常的水银温度计。因为水银有毒，玻璃又很容易打碎。电温度计安全方便，把传感器贴在身体上，温度计的小窗口亮起体温的数字，如果体温达到危险的程度，还能听到警报声。

在战场上，隐藏在草丛中或雪地里的狙击手是危险的敌人，他们总是选择在不可见的情况下，给对方致命的一击。其实，人们生活中也有比狙击手、黑夜里的刺客更可怕的就在身边，它们几乎无处不在，但是我们却看不见、摸不着它们。


随着人类工业化进程的加快，人类的环境质量正面临着严重的恶化。大气中细粒子污染物作为目种重要的污染物，不仅会引起身体功能紊乱，还会直接损伤器官功能，甚至导致癌变。空气污染物中的细颗粒物又称细粒、细颗粒、也就是我们常说的PM2.5。细颗粒物是直径小于等于 2.5 微米（相当于2500纳米）的颗粒物，它能较长时间悬浮于空中。在空气中的含量浓度越高，也表示空气污染越严重。气象和医学普遍认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径仅相当于人类头发直径十分之一大小，不易被鼻腔内的绒毛阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉硬化等心脏疾病。总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人们身体和健康的危害更大。


运用当代的计量仪器与方法，可以对细颗粒物纳米微观结构与特征进行分析，实现从细颗粒物的源头监控与治理空气污染的问题。比如为污染颗粒物采样样品，通过微纳米计量仪器的离线测量以及基于化学法的来源解析方法进行比对分析，可以满足环境细颗粒物特征和来源监测领域的重要需求。


据有关资料反映，在欧盟国家中，由工业污染产生的PM2.5，可以导致人们的平均寿命减少8.6个月。可见，PM2.5是隐藏在我们身边的一个十分危险的，要发现它、治理它，借助的计量技术手段。

电器产品的绝缘性能是评价其绝缘好坏的重要标志之一，它通过绝缘电阻反映出来。我们测定的产品绝缘电阻，是指带电部分与外露非带电金属部分（外壳）之间的绝缘电阻。在家用电器产品标准中，通常只规定热态绝缘电阻，而不规定常态条件下的绝缘电阻值，常态条件下的绝缘电阻值由企业标准中自行制定。如果常态绝缘电阻值低，说明绝缘结构中可能存在某种隐患或受损。如电机绕组对外壳的绝缘电阻低，可能是在嵌线时绕组的均线槽绝缘受到损伤所致。在使用电器时，由于突然上电或切断电源或其它缘故，电路产生过电压，在绝缘受损处产生击穿，造成对人身的安全或威胁。


绝缘电阻测量仪通常分为直接作用模拟指示的绝缘电阻表和电子式绝缘电阻表。随着技术的发展，电子式绝缘电阻表逐步取代直接作用模拟指示的绝缘电阻表。电子式绝缘电阻表按显示的不同分为模拟显示和数字显示两种类型，计量单位为MΩ或GΩ，主要用于测量设备和材料的绝缘电阻。


直接作用模拟指示的绝缘电阻表的检定规程为JJG 622-1997《绝缘电阻表（兆欧表）检定规程》，其规定直接作用模拟指示的绝缘电阻表的检定周期不得超过2年。电子式绝缘电阻表的检定规程为JJG 1005-2005《电子式绝缘电阻表检定规程》，其规定电子式绝缘电阻表的检定周期不得超过1年。（来源：2016年全国计量科普知识库）

甲烷，俗称瓦斯。化学式CH4，是简单的有机物，在标准状态下是一种无色无味气体。它是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道内气体的主要组成部分。甲烷有毒吗？甲烷对人基本，但浓度过高时，空气中氧含量明显降低，会使人窒息。当空气中甲烷达到25%~30%时，会引起头痛、头晕、乏力、呼吸和心跳加速等，含量更高的话，会导致窒息死亡。甲烷会爆炸吗？甲烷是一种易燃气体，它与空气混合能形成爆炸性混合物，达到一定温度或有明火时，会有燃烧爆炸的危险。


甲烷检测仪是检测甲烷气体含量的仪器，也称瓦斯计。能够在工业环境下对甲烷气体进行实时检测并发出声光报警。它适用于管道寻漏、漏点定位、气体浓度监测，能有效人身安全。甲烷气体检测仪主要由传感器、显示器或气室和光路组成。


甲烷检测仪按采样方式不同分为泵吸式和扩散式。泵吸式仪器是通过泵将待测气体吸入到传感器内进行检测。扩散式仪器是气体分子自由扩散，传感器在有效范围内检测气体浓度。甲烷检测仪按检测原理不同分为催化燃烧式、红外吸收式和光干涉式。催化燃烧式是利用催化燃烧的热效应原理，由检测元件和补偿元件配对构成测量电桥，在一定温度条件下，气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，载体温度升高，通过它内部的铂丝电阻也相应升高，从而使平衡电桥失去平衡，输出一个与气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小，就知道气体的浓度。红外吸收式是利用气体浓度与吸收强度关系来确定气体的浓度。光干涉式是通过测量气体折射率的变化来确定气体的浓度。（来源：2016年全国计量科普知识库）

高频电刀（高频手术器）是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过有效电极产生的高频高压电流与肌体接触时对组织进行加热，实现对肌体组织的分离和凝固，从而起到切割和止血的目的。普遍用于普通手术和内镜手术中。


高频电刀临床使用特点：
（1）相比传统手术刀，高频电刀切割速度快、止血效果好、对切口具杀菌作用；
（2）大大缩短了手术时间，减少患者失血量及输血量，减轻患者痛苦，减轻医务人员劳动强度，从而降低并发症及手术费用；
（3）与其他电外科手术器（如：激光刀、微波刀、超声刀、水刀、半导体热凝刀等）相比，高频电刀适用手术范围广，容易进入手术部位，具有操作简便，性价比合理等性。



高频电刀输出功率的准确性、漏电流的安全性直接与临床的手术切割效果及患者的生命安全息息相关，高频电刀属临床使用风险较高的医疗设备。因此，随着高频电刀临床应用的日益广泛，其质量控制也受到高度重视，而高频电刀输出功率的准确性、漏电流的安全性进行定期的校准。JJF1217-2009《高频电刀》国家计量校准规范主要是对高频漏电流、输出功率设定值误差、大输出功率和外壳漏电流等4个参数进行校准。（来源：2016年全国计量科普知识库）

加气机主要由LPG液相管路和气相管路、阀门、流量计、温度传感器、电子计控装置、气液分离装置、加气机壳体及回液口等部分组成。加气机的大允许误差为正负1.0%。液化石油气加气机作为国家管理的计量器具，质监部门对其实施全过程监管。在生产环节，加气机制造单位应按照1015-2014《计量器具型式评价通用规范》，对新研制的各种形式的加气机都要申请型式评价，申请前还应取得经国家的防爆检测单位出具的、符合国家有关防爆标准的防爆合格证。液化石油气加气机投入使用前，经计量行政部门依法授权的法定计量检定机构强制检定合格。液化石油气加气机使用过程中，接受法定计量检定机构一年两次的强制检定。液化石油气加气机的维修应由具有合法维修资质的单位进行修理。修理后的加气机应重新由法定计量机构检定合格后方可投入使用。


液化石油气加气机应具有付费金额指示功能。小付费金额单位为0.01元。加气机加气前，可以有电子计控装置显示选择的单价，单价应可调。具有流量计系数和密度设定功能的加气机，应对电子计控装置进行有效封印，确保流量计系数和密度不被随意更改。

一般家庭（以三口之家为例），通常配备燃气灶具和燃气快速热水器两种燃气用具各1台。燃气灶具每个灶眼的热负荷一般在4kW左右，共计8kW，每小时大消耗的天然气大致为0.8m3/h；热水器通常的型号规格分10升、11升、13升和16升等，对应的热负荷大致为20 kW、22 kW、26 kW、32 kW，每小时消耗的大天然气大致为 2.0 m3/h、2.2 m3/h、2.6 m3/h、3.2 m3/h 。用户可根据各自燃气用具的使用时间测算出燃气使用量，再乘以燃气单价，即可大致计算出燃气费用。通常，一般三口之家（使用灶具和热水器）按平均每天使用燃气灶0.5小时、热水器0.5小时计算，每天燃气消费量约在1.5m3，每月使用燃气约45 m3。以上海为例：按单价3.00元/ m3价格计算，每月的燃气使用费在135元左右。所以，由于各用户的生活习惯不同，每月燃气费在100-200元，应该基本均属正常。如果部分用户家庭燃气设备较多，尤其冬天采用燃气采暖，其燃气用量会急剧上升，加上超量后的阶梯气价，燃气费会出现叠加式增长，用户应特别留意，以免引起不必要的纠纷。燃气用户如对燃气费无异议，应及时缴纳燃气费；如有异议，应及时向有关单位或部门反映，以免产生附加费用（如滞纳金等）。