推進數字技術創新發展 打造高質量發展新引擎

——貴州省計量測試院計量科研創新之路

□ 李 嘉

近年來，貴州省計量測試院堅持以科技賦能計量主業為主線，以改革創新為動力，著力提升計量科研自主創新、科研攻關與科技服務能力，瞄準關鍵領域，服務市場主體，補短板、鍛長板、填空白，通過加強計量科技創新研究，推進計量科技自立自強，為貴州省高質量發展和質量強省建設提供計量支撐。

聚焦時間頻率 緊跟數字化轉型

作為首家國家時間頻率計量應用中心，貴州省計量測試院抓住量子化變革及量值傳遞扁平化機遇，加強時頻計量技術應用研究，增強時間頻率應用，通過本地原子時標向原子時標國家計量基準UTC（NIM）溯源，開展相關領域時間頻率應用，并形成應用示范。

2021年，貴州省計量測試院持續開展貴州省科技支撐計劃項目《時間頻率溯源關鍵技術研究》。項目主要針對光纖傳遞技術、衛星共視技術、馴服時間控制及優化、時間源傳遞時延、鐘差預報技術、網絡授時等關鍵技術進行攻堅克難。該項目的實施，一方面，填補了貴州省時間頻率計量標準的空白，帶來顯著的經濟與社會效益；另一方面，為貴州省各行業提供了準確度高、穩定性好、可靠性強的時間頻率溯源服務。

業務三部技術人員開展項目研究工作。

據了解，該項目以貴州省時間頻率量傳溯源需求為導向，構建了高精度的時間頻率系統，從根本上保障各級時間頻率計量標準、計量器具和貴州省內需求單位對時間頻率的準確性和溯源性要求，對相關部門標準時間專網傳輸及授時技術進行應用示范，為貴州省內相關行業和部門提供授時方案，使各個用時終端保持統一的時鐘，保障記錄各種事件發生的時序準確可靠。同時，搭建了網絡授時平臺，建立網絡授時公共服務站點，解決相關合法溯源及準確計時計費問題。通過完善時間頻率溯源體系，提出時間頻率計量器具的溯源及不確定度分析方法，起草計量技術規范，有效解決溯源問題。

2022年世界計量日的主題是“數字時代的計量”。數字技術正在改變我們的生活，是當今社會主要的發展趨勢之一。為了積極推進計量數字化轉型，為數字時代人民群眾的生產生活提供更為堅實的計量支撐，貴州省計量測試院積極參與中國計量科學研究院申報的科技部專項——國家質量基礎設施（NQI）項目“基于D-SI的數字質量基礎設施關鍵技術研究及體系建立”的研究，該項目于近期成功立項。NQI是一國經濟發展的基礎，開展質量基礎設施科研服務，是完善國家質量基礎設施、強化質量基礎支撐的重要舉措，對促進中小企業質量提升、帶動區域經濟發展、推動產業邁向中高端具有重要意義。

據介紹，項目課題面向NQI數字化轉型中的防偽安全需求，開展時間戳系統的遠程實時溯源、基于國家時間頻率計量基準的數字防偽等相關技術研究。該院業務三部（科研開發部）承擔了其中“面向NQI交通用時終端可信時間溯源關鍵技術研究”任務。通過構建基于可信時間戳的數字防偽安全體系，在道路交通監控終端時間溯源開展數字化應用，未來結合數字溯源及數字防偽，為“互聯網+”新型生產力和智慧型新興產業的發展提供計量科研支撐，為將來時間頻率更廣泛的應用起到了支撐作用，對于實現NQI數字化的中國方案、數字中國建設都具有重要意義。

聚焦核心技術 賦能科技應用轉化

近年來，在新發展格局下，貴州省計量測試院以“科技興檢”發展戰略為引領，在發動機氣門硬度無損檢測、太赫茲光譜技術、白酒微生物檢測、中藥質量標志物等多個領域開展應用基礎研究。該院先后承擔國家自然科學基金項目《太赫茲超材料薄膜傳感系統用于痕量檢測的機理與方法研究》、中央引導地方科技發展資金項目《歸肺經類中藥質量標志物快速鑒別及質量追溯系統》，參與完成國家NQI重點專項《生物活性、含量與序列計量關鍵技術及基標準研究》等研究。

開展時間溯源數字化研究工作。

發動機氣門是發動機工作過程中密封燃燒室和控制發動機氣體交換的密封件，是保障發動機動力性、經濟性、可靠性的重要部件。貴州省計量測試院和貴陽瑞極精密測量有限公司合作研制的“發動機氣門硬度無損檢測系統測量終端”，采用MFET無損非接觸式檢測技術和微弱信號相關檢測技術，實現了氣門硬度關鍵矢量電參數的快速提取、處理和通信。研制完成的測量終端具有高靈敏度、高分辨率和高穩定度的特點，在復雜噪聲環境下具有強抗干擾能力。目前該項目已通過驗收，研制的樣機進入用戶測試階段。最終產品將用于發動機氣門生產線上，實現氣門硬度的無損在線快速自動分選。

國家自然科學基金項目《太赫茲超材料薄膜傳感系統用于痕量檢測的機理與方法研究》，系統研究太赫茲光譜薄膜傳感器測量痕量物質的測量機制和分析方法。基于拓撲優化方法設計出高靈敏度的太赫茲超材料薄膜傳感器，同時，研究相應的光譜數據分析算法，結合化學計量學方法建立痕樣品的定量分析模型，為太赫茲光譜薄膜傳感技術在食品有害物質檢測等領域的實際應用打下基礎。

中央引導地方科技發展資金項目——《歸肺經類中藥質量標志物快速鑒別及質量追溯系統》是由該院牽頭，貴州中醫藥大學第一附屬醫院、國藥同濟堂制藥有限公司聯合申報的一個集產、學、研、用于一體的大型科技創新項目。該項目圍繞大健康發展戰略，結合貴州省中藥特色產業進行科技創新，對歸肺經類中藥質量標志物的快速檢測技術及在線質量追溯系統實施研究，以便準確反映中藥治療疾病的本質特征，建立科學有效的中藥質量標準；基于中藥質量標志物，著眼于全過程的物質基礎的特有、差異、動態變化和質量的傳遞性、溯源性，建立質量標志物中藥全產業鏈、全壽命周期的過程控制體系。該項目有利于建立中藥全程質量控制及質量溯源體系，能夠有效保證中藥的藥效和質量，將更好更快促進貴州省中醫藥產業的健康發展。

這些科研項目的實施，讓貴州省計量測試院取得了豐碩的科技創新成果。以該院為通訊單位發表SCI論文12篇、EI論文兩篇、中文核心論文8篇，論文被國際知名top期刊Talanta、Optics express、Senors等多次引用，大大提高了該院基礎研究能力和在相關研究領域的學術影響力。同時授權發明專利10余件，“發動機氣門硬度無損檢測系統測量終端”等多項創新成果實現了成果轉化，取得了較好的經濟效益和社會效益。

聚焦節能減排 服務生態中國建設

為切實提高能源計量基礎數據的準確性和可靠性，確保碳排放數據來源真實準確，貴州省計量測試院加大能耗企業能源計量調研，持續開展對重點能耗企業能源計量審查“回頭看”，促進能耗企業提高計量檢測能力水平，為貴州省碳排放各項標準、政策研究提供堅實準確的計量數據，確保貴州省如期實現 2030 年前碳達峰目標。

2017年以來，貴州省計量測試院致力搭建“貴州省水泥產品能耗數據對標及節能服務平臺”，實現水泥行業的實時能耗數據采集，水泥行業數據信息標準規范入庫，研制完成數顯式能源計量器具識采系統和能耗數據在線采集智能終端。該平臺利用實時采集生產過程的重要參數和能耗數據，通過處理、分析并結合對生產工藝過程評估，能夠實時發現用能過程的異常狀態，及時提醒企業采取措施，提高能源利用水平，相當于給企業定制了一套能源資源管理和生產監控平臺，受到企業好評。2018年，該平臺成功申報貴州省科技廳“貴州省科技平臺及人才團隊計劃項目”。

現場調試動態數顯式能源計量器具智能識采系統。

與此同時，2021年，貴州省計量測試院啟動市場監管總局技術保障專項項目“動態數顯式能源計量器具智能識采系統”。該系統在企業現場條件下，耐風吹日曬、防塵防水防霧并且不影響人工抄讀，實現了對字輪顯示、液晶顯示的計量器具能源計量數據的自動采集、識別并上傳。項目組按項目實施計劃，逐步完成項目各項指標，并通過市場監管總局科技財務司組織的驗收。

該院基于能源計量工作的深入開展及能源科研的持續研究，陸續向國家知識產權局和國家版權局申報了“一種能源在線監測系統及方法”發明專利，“一種能源在線監測服務系統”“一種能源在線監測主機系統”兩項實用新型專利，“貴州省重點用能單位能源消耗對標節能服務平臺”“貴州省水泥產品實時監測服務平臺—企業端”兩項軟件著作權。各項科研成果圍繞貴州水泥產品能耗數據對標及節能服務平臺，已形成從現場終端的采集傳輸到上層軟件的開發應用的自身知識產權成果。

此外，貴州省計量測試院還承擔了“十三五”期間貴州省 “千家”重點耗能企業及貴陽市“萬家”重點耗能企業的能源計量審查工作。2021 年，該院在貴州全省范圍組織開展重點用能單位能源計量審查“回頭看”專項行動。現場重點審查各能耗企業能源計量器具配備及運用等情況；指導企業正確安裝、使用、維護、管理計量器具，保障能源計量數據的準確可靠，提升能源計量管理水平，助力企業提升能源資源利用效率。

今后一段時期，貴州省計量測試院將以深入貫徹落實新國發2號文件精神為契機，持之以恒，接續努力，聚焦關鍵領域創新研究，提升計量科研應用水平，切實做好計量技術支撐服務及項目研究，促進計量資源更好地為貴州省產業經濟服務，在西部大開發闖新路的偉大征程中作出貢獻。

(本文資料和圖片由貴州省計量測試院提供)

《中國質量報》