圖為課題負責人、中國計量院電磁所（suǒ）副所長邵海明研究員在頒獎現場

　　 《計（jì）量資訊速遞》消息　“一件事（shì）堅持做10年，一定能做出成就來！”剛（gāng）剛從“2013年度國家科學技術獎勵大會”現場趕回來的中國計量院電磁所副所長邵（shào）海（hǎi）明臉（liǎn）上，仍然難掩獲獎的激動與興奮（fèn）。作為國家科技進步二（èr）等（děng）獎“國家直流大（dà）電流計量標準研究（jiū）建立與應用（yòng）”項（xiàng）目的主（zhǔ）要完成人，邵海明發自肺腑地說（shuō）：“這不僅僅是我們課（kè）題組成員的榮耀，更是整個質檢係統的榮耀。”

　　經濟發展急需計量保障

　　談起高準確度國家直流大電流計量標準的重要性，邵海明舉了幾個例子。

　　我國發電（diàn）量居世界第一，直流用電量（liàng）占20%至40%，而直（zhí）流高壓輸電線路就需要依靠（kào）準（zhǔn）確的直流大電流測量來計（jì）算線路損耗；風能、太陽能等新（xīn）能源（yuán）並網運行（háng）也需要（yào）準確測量直流大電流評價（jià）換流（liú）效率；在金屬電解行業，直（zhí）流用電量（liàng）約占其總用電（diàn）量90%，行業準入、節能（néng）考（kǎo）核（hé）都需要（yào）準確（què）測量直流大電流來評價電流（liú）效率；高鐵、地鐵等現代機車靠直流電機驅動，裝配有大量直流大電流傳感器對機車運行狀況進（jìn）行監控，這些直流大電流的準確有效測量完全依賴高準確度的國家大電流計量標準；在高能物理和核動力等科學（xué）研究中，更需要準確測量和穩定直流大電（diàn）流，控製粒子偏轉和聚焦，高準確度計量溯源關係到科學實驗和研究的（de）成敗。

　　“‘準’、‘大’和‘現場’是（shì）直流大電流計量溯（sù）源麵對的三大技術（shù）難題。”邵海明解釋，“準”是國家直流大電流（liú）計量標準研究和建立的第一要務，而大電流產生（shēng）的強幹擾（rǎo）磁場則是計量校準的主要誤（wù）差源。一直以來無法（fǎ）攻克強幹擾磁場及影（yǐng）響，導致各（gè）國計量機構研究建立（lì）的直（zhí）流大電流計量標（biāo）準的測量不確定度長期無法突破，難以滿（mǎn）足廣泛使用的直流大電流測量儀器（qì）計量溯源要求，更無法進行現場校（xiào）準（zhǔn）。在我國，直流大電（diàn）流測量廣泛應用（yòng）於各行業領域，國家發改委發布實施的《鋁（lǚ）行業準入（rù）條件（jiàn）》要（yào）求電解鋁電流（liú）效率不得低於（yú）93%，金屬電解生產電流（liú）效率的測量和（hé）提（tí）高，首先取決於直流大電流的準（zhǔn）確測量和控製。然而，在電（diàn）解工業現場，大電流（liú）強磁場（chǎng）幹擾有時會導致測量和控製直流大電流傳感器工作不穩定，不同廠家傳感器測量結果不一致，在線（xiàn）計量（liàng）校準很難進行，不僅影響安全生產，也影（yǐng）響了節能減排國家戰略的實施。

　　“這迫切需要我們突破技術難（nán）點，研究（jiū）建立高準確度的國家直流大電流計量標準，並解決直流大電流現場在線校準難題。”邵海明說（shuō）。

　　破（pò）解三大（dà）技術難題

　　從2004年開始，邵海明帶領的課題組圍繞三大技術難題開展科研攻關。10年探索之路無疑困難重重。“曾經有很長一段時間，我們的課題毫無進展。”邵海明回憶（yì），“有時候你有了一個好想法，要實現它卻並不容易。從好想法到好（hǎo）工藝再到最（zuì）後的好實現，每走一步都會遇到很多意想不到的問題（tí）。”但邵海明堅持認為，做（zuò）一個項目就一定要做到最好，絕不能草草收（shōu）場。“我們（men）一定（dìng）要比別人做得更準！”正是這樣的理（lǐ）念一直支撐著（zhe）課（kè）題組的成員（yuán）們。

　　在研（yán）究停滯不前（qián）的時候，來自（zì）外圍的支持和幫助讓課題組有了“柳暗花明又一村”的驚喜。邵海明一直對來（lái）自清華大學師（shī）生的幫助（zhù）心存感激：“他們在我們並不熟悉的領域給了很好的建議，把他們的想法和（hé）我們的想法融合在一起，終於（yú）找到好的解決方（fāng）案。”還有從老（lǎo）一輩電（diàn）測專家張鍾華院士那裏汲取的（de）知識和營養（yǎng），讓課題組也受益匪淺。

　　邵海明和團隊一起，在減小大電流產生的幹擾磁場及其對大電流直流比較儀計量校準的影響方麵，取得了（le）多（duō）項國際首創的完全自主創新，解決了高準（zhǔn）確度直流大電流國家計量標（biāo）準研製和工業在線計量溯源難題；他們研究發現了偏心內、外（wài）電流在鐵芯中幹擾磁場的等效性，並成功應用（yòng）於大電（diàn）流比較（jiào）儀（yí）分布式母線（xiàn）優化設計，在工業現場采取反向偏心安裝法，解決了大電流幹擾磁場對比較儀工作（zuò）穩定性的影響，研究發現了磁屏蔽中氣隙長（zhǎng）度（dù）對磁（cí）屏（píng）蔽效能的決定性影響，完（wán）善了比較儀磁屏蔽設計理論，找準（zhǔn）了提高比較儀抗磁幹擾和減小（xiǎo）誤差的關鍵，提出了（le）一種DCC串並（bìng）聯自校準方法，解決了大電流DCC在額定（dìng）大電流和實際漏磁狀態下高準確度自校（xiào）準難題；提出並實現“倍增電流法（fǎ）”，絕對測量了電阻基準器的電流依（yī）賴性，解決了電阻量傳長期存在的缺少絕對測量手段評定這一不確（què）定度分量的難題（tí）。

　　正如課題（tí）組所期望的那樣，10年研（yán）究探（tàn）索的成果（guǒ）最終解決了直流大電流計量溯源國內外長期存在的“準”、“大”、“現（xiàn）場”三大難題，促進了直流大電流計量（liàng）科技進（jìn）步。

　　比國際最好水平高5倍

　　邵海（hǎi）明拿出的成果（guǒ）鑒定書上顯示，該成果在國際上首次突破1×10-6的不確定度瓶頸，比國際最高水平高近5倍，將我國直流大（dà）電流計量溯源水平提高10倍，提升了我（wǒ）國大電流計量國（guó）際影響力。同時，創新成果為我國高端直流大電流儀器研發企業提供（gòng）了強有（yǒu）力溯源支持，提升了我國大電流（liú）計量儀器（qì）產品國（guó）際競爭力；解決了工業現場大（dà）電流在線校準難題，支撐了國家節能減排政策（cè）在行業的有效（xiào）實施。

　　現在，這項成果已經為國內高端大電流測量儀器和標準提供了量值溯源，有力地支持了直流高壓（yā）輸電的發展（zhǎn）；為高鐵機（jī）車研發和安全（quán）試驗測量用大電流傳感（gǎn）器提供校（xiào）準溯源（yuán），保障（zhàng）了對（duì）機車安全運行的監控；為海軍提供艦船直流電動力係統（tǒng）評估提供測量係統的（de）技術谘詢和校準，支持了海軍艦船裝備建設；為企業研發高端直流大電流計量儀器提供了設計、校準技術谘詢（xún）和計量溯源，改進了產品性能，提升了企業（yè）國際競爭（zhēng）力，替代大量進口儀器設備。

　　“如果沒有當初‘要比別人做得更準’的信念，我們的（de）研究不可能取得現（xiàn）在的成果，也不可能發揮如此大的作用。”邵海明表示，目前他們還在（zài）做項目的深入擴展應用，將在解決更大電流在線計（jì）量（liàng）溯（sù）源方麵迎難而上，追求更準的計量。