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设备名称： 太阳能电池量子效率测试系统 设备编号： HIK-CBT-1 （1）系统简介

太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。

（2）系统组成

Ø 系统包括两个150W氙灯，分别做为探测光源和偏置光源(选配件)。

Ø 采用300mm焦距的三光栅光谱仪做为分光系统,保证良好的波长准确度和重复性，消除多级光谱的影响。

Ø 独特的测试光路，可同时实现响应度与镜面反射率的测试．对于漫反射样品的反射率测试，则采用积分球方式来实现，确保了测试的准确性．探测光光斑大小从3mm至10mm可调，以适合不同尺寸的样品测试。

Ø 样品台采用高精度二维平移机构，配有恒温(或变温）及真空吸附装置，变温范围可达到5～40度。

Ø 系统可工作于斩波模式与连续模式，斩波模式采用锁相放大器来实现数据采集，连续模式采用高精度直流放大器来实现数据采集。

Ø 采用二维高精度电控位移台可对电池样品进行Mapping扫描

Ø 专业软件，可实现一键自动完成响应度、反射率、QE及IPCE的测试。并可针对不同应用，自行设计测试流程。

（4）技术参数 项 目 指标和说明150W氙灯 光学稳定度≦0.8%，可工作在斩波模式（适合常规单晶/多晶/非晶硅、CdTe CIGS GaAs等太阳能电池）与连续模式（适合慢响应染料敏化电池，有机太阳能电池）测试光斑尺寸 3mm~10mm三光栅DSP扫描单色仪 波长范围 300nm～2000nm波长准确度 a)±0.3nm（1200g/mm,300nm） b)±0.6nm(600g/mm,500nm)

c)±0.8nm(300g/mm,1250nm)扫描间隔 最小可至0.1nm输出波长带宽 <5 nm多级光谱滤除装置 根据波长自动切换，消除多级光谱的影响光调制频率 4 - 400 Hz标准样品台尺寸 164mmx164mm标准硅探测器 含校正报告偏置光源 光强可调，最高可大于1个太阳常数（需选配)样品最大尺寸 156mm×156mm数据采集装置灵敏度 a)斩波模式：2nV；b)连续模式：100nA测量重复精度 对太阳光谱曲线积分重复性在±1%以内测试周期 单次扫描<1min，完整测试<5min (步长5nm)反射率测量 镜面反射300-1100nm(需选配）；漫反射300-1600nm(需选配）温度控制 恒温控制：25±1℃(需选配）；变温控制：5~40℃(需选配）3D Mapping 156mm×156mm，100um分辨率仪器尺寸 主机：842mm×770mm×575mm；控制柜：800mm×600mm×1300mm 设备名称： 太阳能电池I-V特性测量系统 设备编号： HIK-CBT-2 （1）系统简介

在太阳能光伏器件的所有性能表征手段中，IV特性测试无疑是最直观、最有效、最被广泛应用的一种方法。通过测量IV特性曲线，并进一步进行数据分析处理，可以直接了解到光伏器件的各项物理性能，包括光电转换的效率、填充因子等。这些数据可以为光伏器件的研究、质检以及应用提供可靠的依据。卓立汉光提供高性价比的IV特性测试系统，并提供最完善、最专业的技术支持。

（2）应用范围

太阳能电池IV特性测量及分析

&Oslash; 测量光照条件和暗条件下的IV曲线；

&Oslash; 测量开路电压Voc、短路电流Isc、短路电流密度Jsc、最大功率电压 Vmpp、最大功率电流Impp、填充因子FF、光电转换效率Eta

&Oslash; 暗电流扣除功能

&Oslash; 标准测量条件校正功能（IEC标准）

&Oslash; 标准太阳电池校正功能

（3）主要特点

&Oslash; 完整IV特性测量和分析解决方案

&Oslash; 测试方法符合IEC国际标准

&Oslash; 探针阴影最小化，减小测量误差

&Oslash; 温度控制功能，IEC标准测试条件

&Oslash; 真空吸附功能，样品固定更方便

&Oslash; 图形化界面软件，操作方便

&Oslash; 支持Excel、ASCII、XML格式数据导出

&Oslash; 报表打印功能，自动生成完整的测试报告 设备名称： 太阳能电池光谱测试系统 设备编号： HIK-CBT-3 （1）系统简介

太阳能电池的光谱响应和量子效率的测试对提高太阳能电池的生产工艺水平（例如制绒、扩散、背场等工艺）和研究它的性能有重要的参考价值。7-SCSpec系统可以测试太阳能电池的光谱响应（Spectral Response）、量子效率(Quantum Efficiency) 或IPCE（Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency)，光谱反射率(Spectral Reflectivity)和电流密度(Current Density)。

（2）应用范围 系统型号 测量项目 7-SCSpec I 硅电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度 7-SCSpec II 硅电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度，

光谱反射率，内量子效率 7-SCSpec III 薄膜电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度 7-SCSpec IV 染料敏化电池的绝对光谱响应，外量子效率，短路电流密度 7-SCSpec V 硅电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度，

光谱反射率，内量子效率

薄膜电池的绝对光谱响应，外量子效率，光谱透过率，短路电流密度

染料敏化电池的绝对光谱响应，外量子效率，短路电流密度 （3）系统特点

&Oslash; 大功率连续光源，输出光谱平缓无尖峰，保证测量重复性

&Oslash; 独特的分光系统，保证良好的波长准确度和重复性，消除多级谱的影响，杂散光小。

&Oslash; 超强弱信号处理能力，有效提高信噪比，保证测量精度

&Oslash; 独特的样品室及样品架设计，夹持方便，电极接触好，对弱信号测试干扰小

&Oslash; 完整的全自动化专用系统软件：

· 集成了分光系统、多级谱滤除装置、弱信号处理系统等的参数设置和选择

· 自动扫描、信号放大、A/D、数据采集和数据处理，图表文件自动生成与显示

· 多种格式的数据和备份和打印输出功能

· 多组数据对比功能

· 粗大误差的自动去除，系统误差、线性误差、周期误差、T误差的自动校验。 设备名称： 薄膜太阳能电池材料光谱响应测量系统 设备编号： HIK-CBT-5 技术参数

&Oslash; 光谱测量范围：200-1100nm

&Oslash; 测量重复性：≤3%（主要波长位置）

&Oslash; 光源：高稳定、高输出能量氙灯光源

&Oslash; 标准探测器经国家一级计量单位定标

&Oslash; 标准探测器、待测探测器自动切换

&Oslash; 光谱响应度曲线自动生成

&Oslash; 样品室内包含标准样品架、固体样品架和液体电解池样品架

&Oslash; 被测太阳光伏器件可为无机晶体、有机样品，可固体，也可固体，可加偏执电压等 设备名称： 便携式太阳能电池测试仪 设备编号： HIK-FD-1 （1）系统简介

为了满足在野外对太阳能电池组件/阵列进行测试的要求，我们设计制造了利用自然光源进行测试的便携式太阳能电池测试仪，其具有比室内模拟测试准确，稳定，可靠的真实效果，实现对所有太阳能产品I—V特性现场的测试，可为太阳能电站设计，维修，验收提供数据保障，因此是质检部门、生产厂家、科研单位必备检测工具。

（3）产品功能

测算光伏方阵和组件在标准测试条件下(STC)下的开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电压、最大功率点电流、填充因子和转换效率采用ARM技术进行设计，独创低功耗电子负载，只需蓄电池供电，可脱离220V电网和笔记本电脑使用，适合野外测试。测试数据：Isc、Voc 、Ipm、Vpm、Pm、FF、Eff显示曲线：I-V曲线、P曲线具有温度修正、补偿功能，范围：-20--+80，精度0.1具有光强修正、补偿功能，光强≥80mw/cm&sup2;具有数据、曲线存储、打印及测试数据分析功能Windows操作系统。

（4）技术参数

&Oslash; 太阳能辐照度:通道数:1路；范 围:0～2000W；精 度:小于5% ；显示分辨率:1W；

&Oslash; 风速：通道数:1路；范 围:0～60米/秒；精 度:±0.3米/秒；显示分辨率:0.1米/秒；

&Oslash; 温度:(太阳能电池温度1路，环境温度1路)通道数:2路范 围:-50～80℃；精 度:±0.2℃；显示分辨率:0.1℃；结构：全密封结构，防潮，防水，粘贴电池表面；

&Oslash; 电压/电流接口（连接被测组件）：组件/阵列功率：10W—300W测量功率的不重复度 ±0.5% （光强不变和温度不变的情况下）电压：(25-350)V；电流：(2-30)A精 度：小于0.5%；显示分辨率：0.001V；

&Oslash; 数据存储容量：6000条，存储内容为设定时间内的数据平均值。

&Oslash; 供电系统：交流220V 或 直流12V；

&Oslash; 通讯接口：标准RS232/USB接口，与管理微机有线连接，实时传送采集数据；

&Oslash; 管理微机及软件:HIK-FD-1型太阳能发电测试系统管理软件可在WINDOWS200以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔1秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式,EXCEL标准格式，形成I—V曲线图，可供其它软件调用分析。

&Oslash; HIK-FD-1型太阳能发电测试系统数据采集器一台。该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器。测试时由机内的电子负载实现了被测组件从开路到短路的变化过程，其电子负载电路采用电压控制、电容保持的暂稳态工作方式。电子负载的输出跟随一个控制电压，由预先存储在 EPROM中的设定的数据通过 D/A转换电路输出控制电压。电压步长的确定是通过测试出组件的开路电压完成的。采用确定电压步长的方法可以实现对不同型号组件的自动识别，使测试点在 I-V特性曲线上形成一个合理的分布。测试仪可以实时给出被测组件的开路电压、短路电流、最佳工作点、填充因子以及光强的测试数据。测试仪自动存储测试结果，工业控制标准设计，便携式防震结构，大屏幕汉字液晶显示屏(一屏显示多路监测要素,替代微机)，轻触薄膜按键。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能，当交流电停电后，由充电电池供电，可维持8小时以上,既可与微机同时监测,又可以断开微机独立监测。

&Oslash; 显示方式:大屏幕液晶汉字及图形显示,一屏显示多路数据, 液晶尺寸:115*65(mm)；

&Oslash; 记录仪具有先进的轻触薄膜按键,操作简单,实现对各路数据的实时观测；

&Oslash; 仪器尺寸：340*150*300（mm）； 重量：6.5Kg,金属外壳；

（5）系统组成 序号 名 称 数量 单位 1 太阳能总辐射表 1 台 2 数字风速传感器 1 台 3 温度传感器（太阳能电池，充电电池） 1 只 4 环境温度传感器（含辐射通风罩） 1 台 5 便携式太阳能电池测试仪 1 台 6 太阳能电池I-V测试软件 1 套 7 支架（2米不锈钢）+便携箱（1台） 1 台 8 数据通讯线、传感器线缆（10米/根） 1 套 设备名称： 多功能太阳能电池综合特性测试仪 设备编号： HIK-SCT-1 太阳能电池特性的测试是物理专业、材料科学专业、微电子学专业、光电子学专业等的一个基础实验项目。通过这个实验项目，学生不仅能够得到很好的实验技能的训练，也可以对固体物理、半导体物理等相关学科的理论知识更加深入理解。

可开设的实验

1、开路电压Uoc、闭路电流Isc测试；

2、暗条件I－V特性测试、光照条件I－V特性测试；

3、太阳能电池光谱响应特性测试；

4、计算填充因子FF；

5、太阳能电池温度特性测试。

主要技术特点

1、采用高压氙灯作为光源，与太阳光的光谱特性接近，而普通的白炽灯光源与太阳光谱偏离大；

2、采用优质氙灯专用电源，纹波小，保证光源特性稳定度高，而普通的白炽灯光源，受市电供电电压因素影响，能量输出涨落大；

3、采用真正的商用太阳能电池，受光面积大，输出功率大，信噪比大，测试误差小；

4、配置温度拓展模块，可研究温度对太阳能电池的特性影响，并有效控制温度漂移；

5、配置数据采集仪，可与计算机连接，进行数据测量和分析。

主要技术指标

1、采用150W高压氙灯作为光源，配置透镜光束准直设计，以达到平行光匀强入射条件；

2、配置一组5种滤色片，研究太阳能电池光谱响应特性；

3、采用优质商用太阳能电池板，开路电压不低于4V，闭路电流不小于15mA，有效面积可达500mm2；

4、可调电阻负载范围0～1111K，电阻分辨率1Ω；

5、可调直流电源，输出电压范围0～30V，最小分辨率0.1V；

6、两个4位半数字万用表（实验必须，但可选配）；

7、可选拓展模块有：太阳能电池控温装置、数据采集仪、光功率计等。

能源计量的我国企业的能源计量现状

在选择正确型号的热像仪时，通常要进行复杂的参数对比，如图像分辨率、热像仪灵敏度和温度范围。简而言之，温度范围表明一台热像仪能够测量的最低温度和最高温度。

关于红外热像仪的广温度范围您应该了解的知识

1、危险的图像质量损失

术语‘温度范围’有些容易让人产生误解。对消防员更重要的是有效温度范围(ETR)，该参数衡量红外热像仪能观测的温度范围且能为用户提供有用的信息。

消防用热像仪通常具有高灵敏度模式和低灵敏度模式。在不存在火的环境中，红外热像仪将在高灵敏度模式下工作，展现热环境的所有细节。

FLIR K系列热像仪在高灵敏度模式下能测量的最高温度为+150°C。在火灾事故现场，热像仪将切换到低灵敏度模式，提供可接受的介于低灵敏度(细节较少)和能够监测更高表面温度的均衡表现。FLIR K系列热像仪在低灵敏度模式下能测量的最高温度为+650°C。

测量更高温度(即超过+650°C)时，热像仪将切换到更低灵敏度的模式(即所谓的第三增益模式)，该模式下虽然能测量更高温度但是要以牺牲图像细节和对比度为代价，导致不可接受的图像质量损失。第三增益模式可能会阻挡消防员看到受灾者、同事或逃生路线，这是严重的安全与营救问题。

2、预测闪燃的谬见

热像仪有时被认为能够预测闪燃，事实上并非如此。当空气温度远远高于+500°C 时，才会产生闪燃。即使借助一个最高温度测量值高于+500°C的红外热像仪，也无法预测闪燃，因为热像仪检测的是表面温度，而非空气温度。

对于为什么会发生闪燃，没有明确的答案。闪燃几乎无法预测，即使出现闪燃发生的理想/典型条件，闪燃也有可能不会发生。热像仪可能在通过缜密的图像判读识别闪燃前兆方面是有用的。但是到目前为止，防备即将发生的闪燃的唯一方式是通过面面俱到的培训或仔细观察环境状况。

3、预测即将熔化的钢结构?

据说，热像仪有时能预测钢什么时候将开始熔化和弯曲。这可能对存在常采用钢构架的工业建筑物的火灾应用场景尤其有用。然而，这将非常难以实现，即便借助于能够最高测量+1,100°C的热像仪，因为钢铁的熔点实际上更高(+1,400°C)。

广温度范围在什么情况下有意义?

不同于消防用红外热像仪，许多应用的高温读数很有意义。在工业和制造环境下，FLIR热像仪用于透过火焰监测锅炉和熔炉设备的耐火性。像FLIR T640之类的热像仪能读取介于-40°C和+2,000°C之间的温度值，精度为读数的±2%。

在一些研发环境下，如微电子学、汽车、塑料和机械试验，高温性能至关重要。FLIR推出多款科研热像仪，能够识别出-80°C至+3,000°C温度范围内小至0.02°C的细微温度变化。

根据国家质量检验检疫总局的统一要求，国家计量相关部门于11月初开始赴广东、广西、天津、河北、河南进行计量工作专题调研，重点了解冶金、有色、建材、石油石化、电力、化工等重点耗能行业的能源计量状况。调研组走访了韶钢、唐钢、天津钢管有限责任公司、广东坚美铝材、广东新明珠陶瓷、唐山惠达陶瓷、广西三环企业集团、广西玉柴机器、中石油华南公司、中石化广东分公司、渤天化工、唐山三友碱业、中铝郑州分公司和中州分公司、托肯衡山科技（广州）有限公司、广州羊城科技实业集团有限公司等二十余家重点耗能企业和能源计量器具生产企业，召开了十余次重点耗能企业、行业主管部门和质检部门代表座谈会，听取了有关部门关于能源计量、取水计量工作情况的汇报，取得了大量第一手材料。

广西质监局积极开展能源计量试点工作，针对陶瓷行业高耗能、高污染的特点，选取全国最大的日用陶瓷企业----广西三环集团股份有限公司作为节能降耗试点企业，运用标准、计量手段开展节能、节水、节材工作。据初步统计，该企业通过完善计量保证体系和技术改进后，吨瓷耗（标准）煤下降4.5%，耗气下降1.87%，耗电下降3.53%，耗水下降9.52%，耗泥下降7.4%，节能降耗工作取得显著效益。该局为推动节约用水、积极开展试点工作，争取重点取水企业的计量器具配备率达到100%，用水计量器具配备率达到90%，检定率达100%，水资源利用率达到85%以上。同时，积极开展工业企业的取用水计量工作，选取广西有代表性的制糖企业----广西贵糖（集团）股份有限公司作为试点企业。在试点工作中，贵糖集团对水资源的使用严格计量管理，在各独立核算单位安装了水表、超声波流量计、电磁流量计等计量器具，增加了计量监控点，进行成本核算，促进各分厂、车间改进工艺流程，充分循环利用水资源。仅对蒸汽凝结水的回收利用一年就可产生约1500万元的效益。

广东韶钢在企业发展过程中始终把计量管理作为提升企业管理水平、节能降耗、提高质量、增加效益的重要基础工作，该公司1991年荣获“国家一级计量合格单位”，1996年通过“完善计量检测体系”确认，今年11月又率先通过中启计量体系认证中心的现场审核。该公司从2003年起分两期共投资3100万元，完成了“计量数据采集管理系统”建设，该系统由分布在公司内的43个采集子站、1319个采集点对公司的一、二次能源量、物资量进行实时采集，将采集到的水、电、气、蒸汽和煤、焦炭等能源的供应（生产）、消耗情况随时统计、贮存、分析、处理后，组成了生产调度、节能监督管理等16个子系统，实时在局域网发布，供公司各部门应用。据统计，2004年与2003年相比，吨钢耗水下降6.5 m&sup3;，年降低成本5166万元，吨钢耗电下降12.9kwh，年降低成本2483万元，可利用剩余氧气资源3000万m3&sup3;，可创效1405万元，其他利用实时计量数据改进技术与工艺，提高产品质量等取得的间接效益也在亿元以上，该系统的建立和应用在企业节能降耗、清洁生产、增加效益等方面发挥了非常显著的作用。唐钢、唐山建龙、广东珠钢、广西柳钢等钢铁企业也都建立功能相似的能源计量信息管理系统，把能源的生产、消耗情况及时反馈给有关部门，为生产决策提供依据，使能源的调度更加及时合理，为减少能源消耗、降低成本奠定了基础。

广东新明珠陶瓷集团有限公司是我国专业生产陶瓷墙地砖及卫生洁具的大型企业，也是高耗能企业，能源成本约占生产成本的三分之一。近几年来，该公司采取了一系列节能降耗措施，一是使用煤转气代替燃油，能源利用率大大提高，降低能源成本约50%，又减少了废气排放，降低了环境污染；二是开展技术革新，对机电设备全面使用变频装置，节电约20%；三是采取使用大吨位球磨机、加宽窑炉宽度、余热利用等技术，提高了能源的综合利用率。唐山惠达陶瓷等陶瓷企业能源计量和节能降耗工作十分重视，不但建立了比较完善的计量检测体系，而且注重技术进步与改造，通过改建燃气隧道窑、采用高压注浆、低压快排水、机器手施釉等技术来提高能源利用效率和工效，达到节能降耗的目的。

天津渤天化工是具有近七十年历史的老化工企业，企业把完善计量基础工作作为企业节能降耗的技术基础，多年以来每年计量投入都在百万元以上，建立了比较健全的计量管理体系，在企业节能降耗方面发挥了重要作用。2000年公司年耗水1500万吨，到2004年公司产量翻一番，而年耗水下降到了1400万吨，2005年前十个月烧碱综合耗能达到了1413kg/吨标准煤，居全国领先水平。

焦作万方铝业公司利用我国“九五”重点科技攻关成果，于2001年建立了我国第一条280KA大型预焙电解槽，使吨铝直流电耗下降1046kwh，吨铝节约电费约345元，其技术指标居全国前列。中铝中州分公司利用国家“九五”科技攻关成果在2002年6月至2004年底先后建成了两条“选矿拜尔法高新技术产业化示范工程”，形成了年产145万吨氧化铝生产能力，不仅降低能耗约35%，还为我国低品位一水硬铝型铝土资源的利用找到了途经，可使我国现有铝土矿资源服务年限提高三倍以上。中铝郑州分公司是亚洲最大的氧化铝厂，年耗能200万吨标准煤，能源动力占生产成本的40%左右，属高耗能行业，公司把计量工作作为企业科学管理的基础，建立了完善的计量检测体系，建立了24项企业最高标准，其计量校准实验室通过了国家实验室认可委员会的认证，该公司也是我国首家通过4A级标准体系良好行为示范企业，氧化铝产量2004年比2001年增加了38.32%，而耗能仅增加21.02%，能源利用率逐年提高。特别是世界一流技术装备的70万吨氧化铝项目2005年底全面建成投产，公司的能耗水平还将大幅下降。

在调研中也了解到企业在能源计量管理、节能降耗方面存在一些问题，主要表现在以下几个方面：

第一，大中型企业虽然普遍重视能源计量工作，建立了比较完善的计量检测保证体系，但信息化程度普遍不高，能源计量数据没有充分发挥作用。只有韶关钢铁、珠江钢铁、唐钢等钢铁企业建立了功能比较先进的能源计量、统计、实时监控的计算机网络，在其他行业能源计量信息化建设水平还比较低，远远不能适应目前建立资源节约型社会、实现科学计量、节能降耗的需要。

第二，中小企业能源计量工作普遍比较薄弱，装备水平低，工艺落后，单位产品耗能高，如广西北流市有陶瓷生产企业30多家，大多数企业规模较小，技术落后，没有资金进行节能设备改造，耗能高，污染严重，效益低。

第三，企业普遍感到节能技术、节能产品方面的信息渠道不畅，对一些节能技术、节能产品的可信性、可靠性不了解，使企业在选用节能产品时无所适从，希望政府有关部门能够及时地提供节能技术方面的信息服务。

第四，大部分企业特别是民营企业缺乏熟悉计量工作的专业人员，企业计量管理水平不高，企业迫切需要质量技术监督部门的指导与服务，加强对企业计量管理人员、技术人员的培训，帮助企业建立比较完善计量检测体系，特别是能源计量体系的建立。

第五，国家对鼓励企业进行节能设备改造，淘汰高耗能设备与生产工艺，限制能源利用率低、污染严重的小企业缺乏相关政策。希望国家有关部门制定出台一些强制性的标准、提高企业准入的耗能、环境标准条件，对一些达不到标准条件的高耗能、污染严重的小企业强制关闭。

第六，企业对节能降耗在技术、信息、人才培养、检测评价等方面有迫切需要，但我们质检部门也缺乏熟悉能源计量工作的人员及开展能源平衡检测的技术与设备。

第七，在调研中企业反映国产的计量仪器仪表质量不稳定，不能满足能源计量工作的需要，不得不购买进口计量检测设备。进口设备不但价格高，而且服务不到位，维修不及时，给企业在使用过程造成许多不便，给企业的计量工作造成了一定影响。

第八，部分企业的高层管理者对能源计量工作重视不够，或者仅停留在口头上，认为能源计量工作是只投入不产出的工作，没有认识到能源计量工作的基础保证作用，舍不得在计量方面投入，不同程度的存在着分厂、车间等二级以下计量器具配备率低和不能定期溯源的现象。 节能监测是政府对用能单位监督检查的手段，全国节能监测管理中心是原国家计委设立在中国计量科学研究院的机构，中国计量科学研究院是我国开展节能计量的最高技术机构。为了配合国家的节能工作，我们进一步加强了在线、动态和远程校准及检测技术的研究工作。例如，拟开展地环境污染动态在线检测与远程监控系统的研究，将系统地研究烟气和水污染的主要污染物及其在线动态检测方法，通过数据无线远程通讯或者网络系统，建立环境污染远程监控体系，从而可以真正做到实时监测，为环保执法行政部门提供强有力的技术保障手段。拟建立的高压电能在线动态计量及其溯源体系，将打破传统的电能计量方式，研究高压（1kV～30kV）电能在线动态计量方法，并建立相应的高压电能表检定装置，制定相关的检定校准规程。建立量值传递和溯源使系。保证量值的准确统一。

5年来，中国计量科学研究院共完成科研成果近100项，有7个项目获得国家级奖励，如：获国家技术发明二等奖的“可倒置抗震高精度标准电池”，获国家科技进步二等奖的“模/数、数/模转换（CAD、DAC）静态测量标准”、“光电比较仪（或高温计）系统非线性测量装置的建立”、“建立光纤损耗/光纤长度和光纤时域反射计（OTDR）检定标准装置的研究”、“激光功率能量计量标准装置与新型激光测量仪器系列研究”等，这些项目为推动计量科学的进步有着重大的贡献。另有近20个项目获得省部级奖励，如：“电磁兼容计量研究：30～1000MHZ天线校准装置。功率吸收钳校准及骚扰功率测试系统”、“国家三项电能标准”。“建立太阳能电池光伏计量基标准”，“空间遥感器积分球辐射定标系统的系列研究与实施”等。许多科研成果广泛应用于高新技术领域，服务于国民经济和社会发展。如“模/数、数/模转换器静态特性测量标准”，解决了模/数、数/模性能的准确测量和量值统一。

然而，目前为环境保护和节能技术的研究与开发，要求在各种不同条件下进行计量测量。为满足这些环保与节能的技术要求，计量测量正变得更加困难和更为更要，成为解决环保与节能难题的关键技术。下面以流量计量为例。

对于高压天然气和液态烃（石油）的贸易来说，流量测量的作用已经公认非常重要。目前正在有各种新技术被开发出来以是执行这些流量测量任务，如精确和可靠的超声流量计和科氏力流量计，它们都采用非常高级的计算机软件。如：

（l）用于废气全排量的流量计量，这既避免了有害气体含量控制的偏颇，亦避免了CO2总排量靠消耗燃料推算的不尽合理；

（2）为用于车辆尾气排放量测量的流量测量技术。

与用汽油机的汽车相比用柴油机的汽车在能量利用上将史有效，然而柴油机的尾气污染将史为严重。柴油机尾气中的悬浮颗粒物和氮氧化物（NOx）等的含量要比汽油机的尾气多。特别应指出的是，悬浮颗粒物被认定为是癌症的可疑诱因。

如今大多数的政府机构一方面提倡使用柴油机的汽车，而另一方面则采取史加严格的控制尾气排放的手段。特别是将发动机的瞬时测试模式列为柴油机的新的型式批准内容。政府机构认为这个型式批准内容是实际城市交通必须保证的条件。

为实现对汽车尾气排放生更严格的管理，由目前的稳态测试模式过渡成瞬时测试模式，这一标准的改变对流星计量提出了更高的要求。然而，要想测量汽车尾气的流量是十分困难的，原因有以下几个：

（一）它是一种温度高达摄氏五百度以上的高温气体；

（二）它是一种非常强烈的脉动流；

（三）它是一种高湿气体，它的湿度大于百分之十五；

（四）它是一种含尘的脏污气体；

（五）要求进行的是快速响应的流量测量。

（3）环保化学分析中的标准气生产中的流量测量；

由于容易维护和维修便宜，大多数的环境监测仪表已由湿式改为干式。

然而，为了比较干式仪表中被监测气体的密度，需要有各种标准气体。被监测气体的种类逐年递增，而它们的密度或浓度则逐年递减。因此，是通过用一种基本气体，如氮气来稀释组份气体的办法在仪表中生产各种标准气体。为了能产生低密度的各种标准气体要求组份气体有很小的流量。为了校准一个监测仪表的稀释系统，还要研发一个稀释基准。组份气体和基本气体的流量分别要为3mg/min至

6mg/min和 3g/min至 6g/min。此系统的标准不确定度要为 0.35%至 0.4%。

（4）脉动流流量测量的新基准；

（5）极小气体流量的新基准；

（6）氢（H2）作为新一代的清洁能源，目前正有许多新技术正在开发之中，比如燃料电池。为了要评价燃料电池的性能则需要有测量氢（H2）的新型流量计；

各汽车制造厂目前都正在开发氢燃料的汽车，而作为基础设施同时也要求开发氢气的自动配售机。而为了在单位时间内能更加有效地添加氢燃料，有必要把氢气进一步压缩得比目前的天然气具有更高的程度。因此要求流量计能测量高达70Mpa 的H2流量，而同时该气体的密度却要比天然气小得多。

预期的燃料电池将是未来的一种清洁能源。目前，在许多国家都正在研发各种各样的燃料电池。在研发燃料电池上仍有三个主要的有待突破的技术难点：①长期的可靠案性；②低成本和低价位：③高效率。由于效率的提高通常都是很微小的因此，对燃料电池性能的测试都要求是尽可能的高的高精度流量测量。由于精确地测量燃料电池输入的氢气流量是十分困难的，因此精确的性能测试就很难于实现。

（7）核电厂的生产能力规模将进一步扩大，应用和发展核电技术将减少二氧化碳的排放量（它比火电厂排放的CO2要少得多）。随着核电生产能力的增加将提出一系列流量测量要求。

由于核辐射污染，虽然许多人不支持建造新的核电站，但是用排放大量CO2的燃煤或燃天然气的火电站来取代所有现有的核电站也是不可行的。因此，人们普遍认为：将现有的核电站的生产能力和规模进一步扩大将是目前减少CO2排放量的一个有效的办法。

通常，是通过检测给水流量来控制一个核电站的输出。目前，在人多数情况下是利用流量喷嘴来测量给水流量。由于流量喷嘴的个确定度约在2%左右，因此，由于安全原因，都将核电站的最大输出功率设定在低于设计最大输出功率2%处。如果用一个超声流量计取代喷嘴流量计，则能实现更准确的流量测量，通过试验可证明其不确定度可减小二分之一。

这里有一个难题，那就是流量计的标定（校准）装置的问题。原因是该流量计工作在高雷诺数（Re约为1.4×107）区间。目前世界上尚无如此之大的水流量校准装置。

计量和单位

·国际单位制（SI）

–包括SI单位和SI单位的倍数单位，其中SI单位又包括基本单位和导出单位 采取强有力的节约能源措施势在必行，而这些措施的落实都离不开计量。加强能源计量管理，提高能源利用率是减少资源消耗、保护环境的最有效途径，是走新型工业化道路的重要内容。能源计量涵盖了社会生活的各个环节，尤其是在工业生产领域，从原材料采集、运输、物料交接、生产过程控制到成品出厂，都需要通过测量数据控制能源的使用，涉及到热工量、化学量、力学量、电量等诸多科学测量参数的应用，是企业生产经营管理必不可缺的基本条件。离开计量数据管理，就不能量化各生产环节的能源消耗，各项节能措施就无法实施。工业企业作为能源消耗大户，增强节能意识，加强能源计量管理，提高能源利用效率，对保障经济发展后续能力，建立资源节约型社会和节能型工业都具有十分重要的意义。

要提倡生产过程中的能源计量。能源计量并不仅仅是简单的进出厂的能源量的计量，而是伴随在企业生产的全过程之中，通过计量的量化跟踪和量化考核发现工艺缺陷、技术潜力和管理漏洞，及时加以改进提高，促进技术进步，把节能挖潜落到实处。

企业能源计量管理的基础工作包括建立能源计量的组织机构、建立能源计量管理制度、明确企业领导的职责和能源计量队伍的建设等。

（1）合理设置能源计量的组织机构是加强企业能源计量和节能管理的关键。要建立企业能源计量管理体系，形成能源计量网络，实现计量数据化管理。

（2）制定企业能源计量管理制度，包括能源计量管理机构职责及人员岗位责任制度，计量器具的选型、采购、入库、流转、报废等管理制度，计量器具的使用、维护、保养制度，能源计量器具的周期检定（校准）制度，能源计量数据采集、处理、使用、保管及监督制度等规章制度。

（3）企业领导要重视能源计量工作，应熟悉国家能源和计量的法律、法规，掌握相关政策，组织协调企业的能源计量工作。领导重视的程度体现在狠抓落实，支持节能项目改造，特别在实施新工程、新项目时将能源计量作为新工程、新项目的重要组成部分之一，以免造成没有计量保证的隐患。

（4）要加强企业能源计量人才队伍的建设。能源计量的发展，关键在于造就一支掌握现代化计量技术和管理知识的专业人才队伍。只有切实提高重点用能单位的能源计量人员的综合素质，才能适应现代化能源计量管理的需要。随着计算机技术的发展，大量智能型的计量仪表逐步替代能耗高、准确度低的传统仪器仪表，这对计量人员提出了更高的专业知识要求。目前急需进行大规模、多层次、多种形式的教育和培训，建立一支高素质的企业能源计量人才队伍。

（5）要加强对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理，提高节能监测和能源计量仪器仪表的质量。

要强化能源计量仪表的制造许可证制度。通过颁发制造计量器具许可证、型式批准、组织后续监督抽查等手段，强化对节能监测和能源计量仪器仪表的监督管理，对不能满足技术要求的能源计量仪表及设备要坚决淘汰，净化能源计量仪表市场。计量技术机构要加强能源计量仪器仪表的科研开发，为企业提供现场计量检测服务。计量技术机构要扩大能源计量仪表的检定校准覆盖范围，保证能源计量仪表有计量溯源的依据和途径，尽快建立新型能源计量仪表的计量标准、校准装置和技术规范。要针对能源计量仪表的综合性、难以拆卸性，引进、研制能源计量仪表在线检定校准装置及研究出在线检定方法。

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