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  公路工程行业最高计量标准关键技术研究与国家专业计量站的建立  
  日期:2013-01-29    来源:  
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2012年度中国公路学会科学技术奖 一等奖

 

    1.项目简介

 

    本项目针对“公路工程专用检测设备无法从国家现有计量体系进行直接量值溯源,因而难以保证公路工程检测设备量值准确与统一”的关键问题,提出了“一软、一硬、一平台”的综合解决方案。 “软”是指,建立起符合国家计量检定规则的车载式激光平整度仪等五类公路工程检测设备量值溯源/传递体系,填补了国家计量检定体系中交通运输领域的空白;在“硬”方面,研制了车载式路面激光平整度仪等7项行业最高计量标准,并通过了国家质量监督检验检疫总局的计量考核与授权,其计量标准指标总体达到国际先进水平; “平台”是指,完成了建立“国家道路与桥梁工程检测设备计量站”的项目,项目通过了国家质量监督检验检疫总局的机构考核及法定授权,获得了检定/校准能力11项,自此,公路工程领域依法取得了专业计量机构的资质。

 

    项目获得发明和实用新型专利9项,发表论文9篇(EI收录3篇),制修订行业计量检定规程6部。研究成果填补了交通计量领域专业机构及相关技术的长期空白,探索了公路交通计量学科的研究模式,提炼出建立本行业最高计量标准的研究范式,实现了公路工程设备量值准确与统一的目标,对公路工程建设质量控制与运营安全有着十分重要的意义,社会效益显著。

 
    2.立项背景

 

    随着公路工程建设、运输管理和交通安全领域科技水平的不断提高,以及新技术、新材料和新工艺的大量涌现,各类公路工程专用试验检测仪器设备的技术更新换代逐步加快,相应测试指标及精度要求也不断提高,公路工程专用设备能否实现可靠检定/校准的需求日益迫切。

    目前公路工程在计量技术方面仍存在以下问题:

    (1)专用设备量值溯源与传递的途径不健全,溯源体系欠完善,相关计量检定规程缺失,大量专业设备量值溯源与传递缺少理论和技术支撑;

     (2)公路工程设备行业最高计量基(标)准尚待研究建立,面向检定/校准业务的一、二级计量标准严重缺失,深度影响了公路工程试验检测设备的计量技术能力和计量管理水平;

    (3)公路工程领域的国家级法定计量技术机构急待建立,专用试验检测仪器设备和计量工作器具的量值溯源缺乏专业性业务平台支撑。

    为解决上述问题,本项目研究破解了公路工程专用设备量值溯源与传递的诸多关键技术,研究建立了公路工程行业最高计量标准,完成了建立公路工程领域国家级计量站的任务,从而为全面实现公路工程专用设备的量值统一与准确可靠,保证公路工程建设质量,提高公路交通设施养护水平,促进交通计量学科的可持续发展奠定了坚实的基础。

 
    3.主要技术创新点

 

    建立了符合国家计量检定体系以及公路工程专用设备量值溯源要求的路面平整度、逆反射测量系统、通信管道静摩擦系数测量仪、摆式摩擦系数测定仪和路面激光车辙仪等5类试验检测设备的量值溯源体系,并提出了相应的溯源体系图,完善了国家计量检定体系表,填补了国家计量检定体系中路面平整度、逆反射测量系统、通信管道静摩擦系数测量仪、摆式摩擦系数测定仪和路面激光车辙仪等检定项目的长期空白。

   

     突破了基于实路环境的路面平整度变换技术、集成双向角度控制、激光定位及类光阑恒定受光面控制装置的五自由度高精密角度定位系统及受光面积准确控制技术和高精度激光平整度仪计量特性保持技术等近10项关键技术,研制并首次建立了车载式路面激光平整度仪检定装置、车载式路面激光车辙仪检定装置、摆式摩擦系数测定仪检定装置、逆反射测量标准装置、逆反射标准器组、通信管道静摩擦系数测量仪检定装置和通信管道静摩擦系数标准器检定装置等7项交通行业最高基准(已通过了国家质量监督检验检疫总局的标准考核,总体达到国际先进水平),实现了相关试验检测专用设备量值的科学、有效溯源与传递。

 

    通过集成创新,从标准研究、设备研制、基本建设、考核授权等系统性工作,建立了公路工程领域的首个国家级专业计量技术机构——国家道路与桥梁工程设备计量站,并圆满通过了国家法定机构的考核,取得了法定计量授权。

本项目申请并取得了国家发明和实用新型专利共9项。

 
    4.应用情况

 

    (1)制修订的计量检定规程已发布实施

    项目编制或修订了车载式路面激光平整度仪等交通行业计量检定规程5项,标准装置操作规程1项,其中4项行业计量检定规程已发布实施,为公路工程设备量值溯源体系、计量基(标)准建设等提供了有效技术支撑。

    (2)研制的行业最高计量标准已获授权,并成为国家道路与桥梁工程检测设备计量站持有标准

    项目研制并首次建立的车载式路面激光平整度仪检定装置等7项行业最高计量标准,通过国家质量监督检验检疫总局组织的专家考核并获授权,现已成为国家道路与桥梁工程设备计量站持有的行业最高计量标准。

    (3)建立的国家道路与桥梁工程设备计量站成为公路工程领域首个国家级计量技术机构,并已有效开展量值溯源工作

项目建立的国家道路与桥梁工程设备计量站已获得法定授权,已获授权检定/校准项目11项,涉及逆反射标志测量仪等公路工程设备11种,已开展逆反射标志测量仪等量值溯源工作,出具相关报告150余份,为公路工程设备量值溯源及传递工作提供了平台支撑,应用效果明显。

    (4)应用前景

    项目建立了路面平整度仪等5大类11种设备量值溯源体系、行业最高计量标准和国家计量站等成果,充分体现了计量学科与公路工程专业技术特征的有效融合及互补,有效填补了我国交通计量领域相关专业机构与技术的空白,并为其他公路工程、桥梁工程、隧道工程、汽运工程等领域行业最高计量标准研究提供了可参照的有效研究范式,促进了我国计量学科的发展及计量技术的进步。

  
 
 
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