我國建立首臺80m大長度標準裝置

日前，國內(nèi)首臺80m大長度標準裝置在中國計量科學研究院（以下簡稱中國計量院）建立，并通過專家驗收。該裝置測量范圍達到80m，為測距儀、激光干涉儀等大長度儀器提供有效檢測范圍的標準，并保證其大長度量值的準確可靠，填補了測量范圍大于50m的高精度測量儀器的國內(nèi)檢測空白，達到國際領(lǐng)先水平。

大長度或大尺寸計量是近15年來隨著大型制造業(yè)發(fā)展的需求逐漸發(fā)展，并在國際計量界形成共識的計量研究領(lǐng)域。根據(jù)應用環(huán)境不同，可分為室內(nèi)和室外大長度計量。目前，我國約有10萬臺手持式激光測距儀、4萬臺高精度全站儀和光電測距儀，被廣泛用于控制測量、精密工程測量、地震形變測量、水電水壩安全監(jiān)測、核電站、高鐵建設(shè)中；近600臺激光跟蹤儀及數(shù)量不斷增加的組合式經(jīng)緯儀坐標系統(tǒng)、雷達掃描測量系統(tǒng)等儀器，廣泛應用于國防工業(yè)、航空航天、船舶和裝備制造領(lǐng)域，且這類儀器的數(shù)量在不斷增長。但受測量范圍的限制，目前國內(nèi)能夠滿足這些儀器檢測需求的大長度檢測裝置還幾乎處于空白狀態(tài)。

為解決上述問題，中國計量院于2008年開展了此方面的研究。據(jù)項目負責人、中國計量院大長度室主任李建雙高級工程師介紹，該裝置主要由80m精密導軌系統(tǒng)、大長度激光測量系統(tǒng)、環(huán)境溫度測量系統(tǒng)和自動控制測量系統(tǒng)4部分組成，裝置不確定度可達到0.1μm+2×10-7L（k=2），相當于每米的誤差優(yōu)于0.0002毫米。

導軌長度和直線度等性能指標，是評價大長度標準裝置可靠性的重要指標。據(jù)了解，目前國際上包括中國在內(nèi)，已有德國、美國、芬蘭等7個國家建立了大長度標準裝置。中國計量院的這套裝置，在導軌長度方面僅次于日本的100m導軌，在性能指標方面則處于國際領(lǐng)先地位。

該裝置的建立，突破了此前我國室內(nèi)大長度測量范圍只有26m、34m和50m的制約，提升完善了我國大長度傳遞溯源體系，為我國測繪、水電、勘探、工程測量、地震、國防工業(yè)、航空航天、船舶和裝備制造等行業(yè)廣泛應用的大長度儀器提供了重要技術(shù)基礎(chǔ)支撐和量值溯源檢測共享平臺，保障了其量值準確可靠，具有很高的經(jīng)濟和社會效益。

對國內(nèi)首臺80m大長度標準裝置在中國計量科學研究院建立表示祝賀，研制人員辛苦了。這是在廣州、上海院及其它計量部門50m大長度標準裝置的基礎(chǔ)上新的突破，另外協(xié)助研制、安裝、調(diào)試的單位人員也是功不可沒的。熱烈祝賀！！！

80m范圍的準確度能達到這么高，實在是一項大工程啊。向研制人員致敬！

80m范圍的準確度能達到這么高，應該講，創(chuàng)新的東西是多方面的，但80m的超長導軌采用花崗石為材質(zhì)，其穩(wěn)定性等逐項技術(shù)指標是國內(nèi)、外采用金屬材質(zhì)的導軌所無法相比的。這就是得天獨厚的新型材料的技術(shù)優(yōu)勢。所以。花崗石、電子、金屬等原材料完美結(jié)合的國際發(fā)展趨勢，將有增無減，成為新型原材料應用的主導地位。
    采用花崗石為原材料的大長度標準裝置的導軌
   

研制人員辛苦了，向你們致敬！

記得您說過在國家計量院分院（好像是在昌平）有80m的標準裝置可用于檢測全站儀等，是這個么？另外花崗石和花崗巖是一種材質(zhì)嗎？

    你記得很清楚，就是這個。但不是什么國家計量院分院，而是國家計量院二基地。由于照片不在手頭，再發(fā)一個其它計量院的50m大長度標準裝置。只是自動化程度有所不同，材質(zhì)及應用方面差不多吧，當然距離短了些，準確度也有所不同。
    50m大長度標準裝置
   
   至于花崗石和花崗巖是一種材質(zhì)嗎的疑問，我不是專業(yè)搞石材的，所以盡管認為基本就是一件事，但卻是不好亂講，把GB/T13890-92《石材術(shù)語》的原話摘抄如下，供你參考：
   1.花崗石：商業(yè)上指以花崗巖為代表的一類裝飾石材，包括各類巖漿巖和花崗質(zhì)的變質(zhì)巖， 一般質(zhì)地較硬。
   2.花崗巖：主要由石英、長石、云母和少量其他深色礦物組成的深成酸性巖漿巖。

向研制人員致敬！

應該用的是泰山青,變閃長巖體即混合花崗巖,是天然花崗石的優(yōu)秀品種之一，因只產(chǎn)于山東泰山而得名，因為其結(jié)晶性極好，作為基座非常穩(wěn)定，是精密儀器和高檔工藝品的必需底座。
不過聽說現(xiàn)在都封礦了，很多原料前幾年都大量出口，導致很多山都挖沒有了。

呵呵  終于驗收了   
我2010年  下半年  在這個項目里面   做了半年
高興 欣慰
上面的氣浮小車   機械部分是我做的

    80m大長度標準裝置導軌使用的是“濟南青”，而非所謂的泰山青，產(chǎn)地是濟南的歷城區(qū)，主要山為臥牛山、驢山、曉山、華山等，也就是通常所講的齊煙九點。“濟南青”花崗石是國家標準命名的石材，主席紀念堂的基座等就是使用的“濟南青”花崗石。我們國家許多精密測量儀器的工作臺、線路板打孔機和雕刻機的床身、龍門、導軌等基本都是采用的“濟南青”花崗石。包括數(shù)百平方米的超大型氣浮試驗臺也全部采用的是“濟南青”花崗石。
    至于所謂的“泰山青”花崗石，首先講不是國家標準命名的學名，且儲存量一般，顏色帶有綠頭，主要理化技術(shù)指標不太適宜做工業(yè)用材，所以一般是用來做建筑裝飾用材。至于某些產(chǎn)品樣本上把“濟南青”花崗石說成“泰山青”花崗石，產(chǎn)地說成泰安，應該講故意誤導的成分多一些，畢竟存在商業(yè)機密及競爭在里面，這些就不去多講了。
    上帝的消息還是很靈通的，“濟南青”花崗石的產(chǎn)地確實封礦了，出于旅游景點的開發(fā)和資源的保護吧。但封礦做的很不徹底，短時間“濟南青”花崗石的原材料還不會出現(xiàn)問題，長時間就不好講了，這種世界公認的適合工業(yè)使用的花崗石過去的開采確實是短視的且?guī)в衅茐男缘模速M也是很大地。

致敬啊，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力！！！

又長了點見識

長了見識了，向研發(fā)的人員致敬，辛苦了

工程檢測人員的福音！

很羨慕10*lenglan 能參與這么先進的研制工程喲

回復 16# 隨風飄揚


    我是2010年 6-12月   在那研修  
    正好跟那個課題
    中國計量院大長度

致敬，長度領(lǐng)域的突破！

可以到計量院送檢激光跟蹤儀

長見識了，辛苦了， 致敬!致敬!

回復 11# xqbljc


謝謝老師提供出來供大家分享，增長了見識。

回復 21# 長度室


    再提供些花崗石在計量、機械、電子、航空航天等領(lǐng)域應用的資料：

                   計量產(chǎn)品及現(xiàn)代工業(yè)的新型原材料------ 花崗石

多少年來，高精度的計量儀器及現(xiàn)代工業(yè)機械加工的主要原材料一直是鋼鐵。但由于鋼鐵其金相組織的不均勻性和殘余應力的存在，是影響計量、工業(yè)產(chǎn)品精度的重要因素；由于溫度變化等因素的影響，以鋼鐵為原材料的產(chǎn)品，因其金相組織不均勻和殘余應力的存在，就會產(chǎn)生變形、松弛和再分布，進而破壞了產(chǎn)品的精度。解決上述問題的辦法是改變以金屬為原材料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或進行人工和自然失效，

但由于失效技術(shù)性要求高、時間長、難以徹底

，從而給高精度工業(yè)加工帶來了極大的困難。

根據(jù)我國有關(guān)部門去國外考察代表團帶回的信息和國際上有關(guān)技術(shù)資料顯示：世界上許多工業(yè)發(fā)達國家如美國、英國、日本、德國、意大利等，都廣泛地采用花崗石做精密機械和計量儀器零部件的原材料，這是精密機械和計量儀器發(fā)展的一個新動向。美國是在這方面發(fā)展最早的一個國家。早在上個世紀四十年代就把這個問題提高到當前是“宇宙時代與石器時代相結(jié)合的時代”的這樣一個高度來認識，并且將花崗石這一新型原材料在計量、科研、航空航天、機械、電子、軍事等廣泛的領(lǐng)域進行了卓有成效應用。

特別是進入二十世紀九十年代，由于石材王國意大利花崗石資源的枯竭，印度、南非花崗石資源、人力資源的昂貴，世界各國逐漸將花崗石在工業(yè)方面應用的市場轉(zhuǎn)移到了中國。國外與此產(chǎn)品相關(guān)的公司也紛紛登陸花崗石資源得天獨厚的山東。另外國內(nèi)計量、機械、航空航天、電子、印刷等諸多企業(yè)也緊跟國際潮流，大量采用花崗石做其精密機械和計量儀器的零部件。象三坐標測量機印刷線路板打孔機的工作臺、機床床身、導軌、橫梁、立柱等；電火花加工機床的工作臺，衛(wèi)星發(fā)射中心的拼接調(diào)整大型氣浮工作臺，并在穩(wěn)定性及準確度等諸多方面處于世界領(lǐng)先地位。

為什么花崗石這一新型原材料制造計量儀器及工業(yè)產(chǎn)品比鋼鐵等金屬材料更加優(yōu)越呢？現(xiàn)代工業(yè)對機械產(chǎn)品及其構(gòu)件的加工、裝配精度要求越來越高，而常用的鋼鐵和其它金屬材料在硬度、耐磨性、熱變形、穩(wěn)定性及抗腐蝕等方面，則遠遠滿足不了高精度工業(yè)制造的技術(shù)要求，而優(yōu)質(zhì)花崗石則可以滿足上述要求。

由于花崗石是在地殼深處高壓結(jié)晶而成。經(jīng)過億萬年的自然失效，結(jié)構(gòu)緊密、穩(wěn)定，內(nèi)應力較小，因而由組織應力引起的變形也小。我國花崗石工業(yè)用材主要選用屬黑色紫蘇輝長巖花崗石，它在常溫下線膨脹系數(shù)僅為4.61

×10-6/℃，是一般金屬的1/2～1/3，其熱傳導率也僅為一般金屬的1/40，所以受溫度影響變形很小。這就在原材料方面從根本上改變了我們常說的“金屬制造的產(chǎn)品象燒餅（意即變形大、不穩(wěn)定），從而為高精度的儀器、機加工產(chǎn)品的零部件提供了理想的原材料,既是花崗石對金屬的部分替代與完美結(jié)合。

花崗石制造的高精度計量儀器與工業(yè)產(chǎn)品還具有較長的使用壽命。目前世界上廣泛采用的中國“濟南青”花崗石，經(jīng)地質(zhì)科研部門測定：其彈性模量為1.19×106kg/cm2；抗壓強度達2290～3750kg/cm2；肖氏硬度為79.8；而吸水率只有0.13％，根據(jù)試驗結(jié)果，用１kg鐵塊在花崗石平板上滑動一百萬次，其磨損量只有

0.0006～0.004mm，耐磨性比鑄鐵高7倍以上，另外采用新型原材料花崗石制造的工業(yè)產(chǎn)品成本低，使用維護方便，不生繡，耐酸、堿腐蝕，比重僅為一般金屬的1/3，為吊運、安裝帶來方便，花崗石工業(yè)產(chǎn)品還具有不導電，不會磁化等特點，所以還可以滿足機械、航空航天

、核工程等高科技領(lǐng)域的特殊需要。

近十幾年來，我國計量儀器、機械產(chǎn)品采用花崗石為原材料的生產(chǎn)異軍突起，發(fā)展迅猛。使以花崗石為新型原材料的計量及工業(yè)產(chǎn)品無論在結(jié)構(gòu)、性能、科技含量、加工工藝等方面都做了重大改進，逐步完善了各種技術(shù)資料，形成了獨特、成熟、完整的最佳加工工藝，實現(xiàn)了花崗石工業(yè)產(chǎn)品與金屬、電子的完美結(jié)合。現(xiàn)中國已經(jīng)成為花崗石計量、機械產(chǎn)品在國際貿(mào)易市場的主要出口國。

種種跡象清楚的表明，“以石帶鐵”，利用獨具特色的花崗石代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料技術(shù)的這個發(fā)展趨勢，將有增無減，發(fā)展前景非常廣闊。

XX計量院50米大長度標準裝置

長見識了，謝謝

長度計量上的一大進步