你的智能手环等读数准确吗——看看古代“度量衡”的高科技
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  • 李佳
  • 2021-05-20 18:04:02 10

从日常的买菜购物到水电煤气表的读数,再到如今流行的智能手环、心率带等智能穿戴设备,计量已经深深融入我们的生活之中,无处不在。

5月20日是第22个“世界计量日”。历史上,计量曾被称为“度量衡”,涵盖了热学、力学、光学、声学、化学、生物学、电磁学、时间频率和电离辐射等多个领域的测量。

根据市场监管总局的数据,截至去年5月,我国已有182个国家计量基准和超过6.1万项的社会公用计量标准,国家标准物质总数达到了1.3万多种。此外,现行有效的国家计量技术规范有1788项,部门(行业)和地方计量技术规范则有2494项。全国共有3828家依法设立和授权的计量检定机构,其中包括75家国家专业计量站(分站)和207家国家计量器具型式评价实验室。

目前,智能手环、耳机、心率带以及智能首饰和智能鞋服等可穿戴运动监测设备越来越普及。一些消费者反馈,某些产品在运动轨迹监测方面存在偏差,不同产品间的数据一致性较差。问题究竟出在哪里?

计量专家解释说,这些可穿戴设备的价格区间不同,导致内置定位传感器的原理和成本各异,因此其传感器的功能也存在显著差异。高端智能手表通常配备卫星定位、惯性定位、气压计和磁场计等多种传感器,从而实现较高的定位精度。

然而,由于使用场景和佩戴方式的不同,实际表现可能与设计目标有所差距。例如,卫星定位受环境遮挡、多路径反射和天线性能等因素的影响,精度可能会大幅下降;而惯性传感器则可能存在随机误差,长时间独立工作会导致较大的误差。

针对可穿戴运动监测设备,中国计量科学研究院等研究机构正在研究其在动态条件下的相关参数校准方法,并开发相应的计量标准设备。

没有准确可靠的计量测量,就无法实现现代产业的高质量发展。以成品油计量为例,由于吞吐量巨大,即便是万分之一的误差也可能导致上百吨的损失。油库中的流量计是否准确,直接关系到企业的运营和消费者的权益。近日,在中国石油东南销售武汉分公司武汉油库,智能化油库流量计检定取代了以往的人工操作,传感器自动测量,电脑迅速计算流量计误差。

过去,油库流量计的精度检定既耗时又费力。按照国家计量检定规程的要求,检定时需要对多个流量点进行多次测量,每次操作都需要人工登高作业,取油样并测量油品密度。这不仅耗时长,还会受到环境因素的影响,后续的数据处理也非常繁琐。

经过多次试验,武汉市度量衡管理所高级工程师李杨成功研发了流量计现场检定及数据处理系统。李杨介绍,所有与流量计精确度相关的技术参数均由传感器自动测量,并通过计算机在线自动处理,解决了现场检定人工操作的难题,提高了检测效率。这一计量技术填补了国内流量计在线检定和校准的空白,已在武汉石油、石化等行业广泛应用。(新华社记者赵文君)

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 李佳
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