強(qiáng)功率直流電流(又稱“直流大電流或強(qiáng)直流電”)準(zhǔn)確計(jì)量,在采用電解法工藝生產(chǎn)有色金屬和氯堿等電解產(chǎn)品的高耗電行業(yè)中占有重要地位,是準(zhǔn)確量化電解產(chǎn)品電耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和節(jié)電的技術(shù)基礎(chǔ)。企業(yè)采用高電壓、大容量電力整流設(shè)備,將強(qiáng)功率交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能(統(tǒng)稱“強(qiáng)電”,數(shù)兆瓦至數(shù)百兆瓦量級),由直流大電流(數(shù)千至數(shù)十萬安培量級)分解含有色金屬的電解質(zhì),生成有色金屬原材料(鋁、銅、鉛、鋅等),或以電解食鹽為基礎(chǔ)生成氯堿等化工產(chǎn)品。然而,基于電磁轉(zhuǎn)換測量原理的直流大電流測量設(shè)備(又稱“電流傳感器”),在生產(chǎn)現(xiàn)場的強(qiáng)磁場環(huán)境下,對直流大電流準(zhǔn)確測量有相當(dāng)難度,企業(yè)被迫從交流用電量、電力整流設(shè)備整流效率值(非實(shí)測值),以及整流后的直流電壓推算出直流大電流的量值。這種間接計(jì)量方法十分粗放,導(dǎo)致電流量值及其電耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)失準(zhǔn),影響了生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,以及工藝設(shè)備生產(chǎn)能力的發(fā)揮,最終導(dǎo)致企業(yè)的電能利用率和經(jīng)濟(jì)效益降低,嚴(yán)重制約了挖潛節(jié)電工作的開展。
20世紀(jì)70年代末80年代初,經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的電力供需矛盾十分突出,迫切要求高耗電行業(yè)企業(yè)節(jié)電降耗。與此同時(shí),企業(yè)要求解決直流大電流計(jì)量難題的呼聲,推動了當(dāng)時(shí)國家計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)和電工儀器儀表部門開展強(qiáng)功率交、直流電工儀器儀表的研制,以及能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)的制定。但由于各部門基于傳統(tǒng)計(jì)量理念,又對高耗電企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的特殊性缺乏感性認(rèn)識,所取得的計(jì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究成果,不能滿足推進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)進(jìn)步和節(jié)電的需要。
為此,20世紀(jì)80年代后期,在國家技術(shù)監(jiān)督局科技司的主持下,根據(jù)錢學(xué)森先生提出的系統(tǒng)工程管理計(jì)量理念,打破強(qiáng)電計(jì)量科研成果部門管理的局限,將分散的強(qiáng)電計(jì)量研究力量和成果資源進(jìn)行技術(shù)集成,由10個(gè)單位的跨行業(yè)專家組成大課題組,以企業(yè)生產(chǎn)基于直流大電流測量的電耗技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(包括電流效率、直流單耗、整流設(shè)備的整流效率和電能利用率等綜合量),作為高耗電企業(yè)的一項(xiàng)系統(tǒng)測試工程的測量對象,推動強(qiáng)電電耗綜合量技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在線測量取得了突破性進(jìn)展。所取得的計(jì)量科技成果,被納入“八五”期間《國家重點(diǎn)科技成果推廣計(jì)劃》項(xiàng)目之一,并且通過課題組在生產(chǎn)現(xiàn)場測試應(yīng)用研究,總結(jié)出一整套《強(qiáng)功率交、直流電能在線綜合測試技術(shù)》(簡稱《強(qiáng)電在線測試技術(shù)》)成果,包括《交流電能(電功率)測量綜合誤差的測試計(jì)算及改進(jìn)技術(shù)》、《強(qiáng)直流測量設(shè)備在線測試校準(zhǔn)技術(shù)》和《電力整流設(shè)備運(yùn)行效率在線測量技術(shù)》。該項(xiàng)強(qiáng)電綜合量計(jì)量成果,解決了多年困擾高耗電行業(yè)電耗技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)無法準(zhǔn)確計(jì)量的難題,對推進(jìn)高耗電行業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)進(jìn)步、節(jié)電降耗、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,建立在傳統(tǒng)計(jì)量管理方式基礎(chǔ)上的《強(qiáng)電在線測試技術(shù)》,尤其是直流大電流比率值采用在線校準(zhǔn)的量傳方式溯源,由于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備笨重、測量效率低、測量規(guī)模、勞動強(qiáng)度大,且有安全風(fēng)險(xiǎn),高耗電企業(yè)不易掌握。
探索強(qiáng)直流電計(jì)量檢測體系 變企業(yè)被動計(jì)量為自主計(jì)量
進(jìn)入“九五”,《強(qiáng)電在線測試技術(shù)》成果被國家計(jì)委、國家科委和國家經(jīng)貿(mào)委推薦為《“九五”期間重點(diǎn)推廣節(jié)能科技成果》之一,國家技術(shù)監(jiān)督局在制定“九五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃時(shí)提出了將單純量值傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榱總髋c溯源相結(jié)合;從計(jì)量器具管理轉(zhuǎn)變?yōu)榕c計(jì)量數(shù)據(jù)管理相結(jié)合;中國計(jì)量科學(xué)研究院(以下簡稱“計(jì)量院”)承擔(dān)了《國家“九五”節(jié)能新技術(shù)開發(fā)計(jì)劃》中的《強(qiáng)直流電測試技術(shù)》攻關(guān)專題研究任務(wù)。在此背景下,筆者認(rèn)為借助國家主管部門重視和計(jì)量院的科研平臺,通過攻關(guān)推動直流大電流測量技術(shù)更新,是一次難得的機(jī)遇。筆者提出直流大電流計(jì)量技術(shù)改進(jìn),應(yīng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程通過技術(shù)攻關(guān)加以解決的思路,并促成計(jì)量院、北京工業(yè)自動化研究所(簡稱“自動化所”)和青銅峽鋁廠(以下簡稱“青鋁”)三方組成了攻關(guān)課題組。
為改變直流大電流計(jì)量依靠傳統(tǒng)量傳技術(shù)路線和成果推廣難的現(xiàn)狀,根據(jù)ISO10012-1《計(jì)量配備管理工作》和ISO10012-2《測量設(shè)備的質(zhì)量保證要求》中的測量設(shè)備的計(jì)量確認(rèn)體系和測量過程控制指南的要求,筆者提出了學(xué)習(xí)、借鑒和改造美國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST,即美國原標(biāo)準(zhǔn)局NBS)的《計(jì)量保證方案》(Measurement Assurance Programs, MAP)中的量傳與溯源原理,將其簡化后使之適合所要探索的直流大電流計(jì)量檢測體系(以下簡稱“體系”),即將典型MAP原理中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室與參加實(shí)驗(yàn)室之間的量傳(溯源)關(guān)系,改造成由主持直流大電流測量質(zhì)量控制校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱“校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室”),與企業(yè)直流大電流測量系統(tǒng)之間的量傳與溯源關(guān)系;此外,還必須改變以往直流大電流測量系統(tǒng)不設(shè)電流比率標(biāo)準(zhǔn)裝置(以下簡稱“工作標(biāo)準(zhǔn)”)的傳統(tǒng),為企業(yè)每個(gè)測量系統(tǒng)配備一臺工作標(biāo)準(zhǔn)。
體系設(shè)計(jì)方案的運(yùn)作程序是:工作標(biāo)準(zhǔn)與傳遞標(biāo)準(zhǔn)在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)同步校準(zhǔn)確認(rèn)二者的準(zhǔn)確度等級,再同時(shí)測量二者的某一個(gè)電流值,用二者測量電流的差值,將其定義為工作標(biāo)準(zhǔn)過程控制參數(shù)(以下簡稱“過程參數(shù)”)初始值。到了企業(yè)現(xiàn)場后,再用二者曾測量過的同一電流值,復(fù)現(xiàn)過程參數(shù)初始值,若初始值仍不變,便確認(rèn)工作標(biāo)準(zhǔn)在現(xiàn)場具有溯源性。傳遞標(biāo)準(zhǔn)返回到校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室后,測量其準(zhǔn)確度,若準(zhǔn)確度仍不變,則驗(yàn)證了傳遞標(biāo)準(zhǔn)從校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室到現(xiàn)場,再由現(xiàn)場回到校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室這一閉合過程,體系測量的數(shù)據(jù)參數(shù)是穩(wěn)定的,建立起相關(guān)參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。企業(yè)采用自己確認(rèn)過的工作標(biāo)準(zhǔn)對直流大電流測量系統(tǒng)的分電流傳感器逐一校準(zhǔn)后,建立起總加測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)的測量綜合誤差由分電流傳感器測量誤差的加權(quán)平均值決定,它必然小于分電流傳感器的最大誤差值,而且可以修正。修正總加測量系統(tǒng)的測量綜合誤差后,便確定了測量系統(tǒng)的總電流的實(shí)際值,再用此實(shí)際值作參考,與總電流傳感器的測量值進(jìn)行比較,便可確認(rèn)總電流傳感器的測量誤差(可確認(rèn)是否合格)。將總加測量系統(tǒng)的電流實(shí)際值與總電流傳感器二者測量的差值,定義為直流大電流測量系統(tǒng)的運(yùn)行過程參數(shù)。監(jiān)測此參數(shù)在總電流傳感器控制限值(最大允許誤差值)之內(nèi),從而可對測量系統(tǒng)的測量質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。工作標(biāo)準(zhǔn)測量質(zhì)量的控制是,由工作標(biāo)準(zhǔn)與總加測量系統(tǒng)中的一臺分電流傳感器在同一電流母線上運(yùn)行,將二者在同一電流下的測量差值,定義為工作標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行過程參數(shù),監(jiān)測此參數(shù)在分電流傳感器的最大允許誤差限值之內(nèi),即可對工作標(biāo)準(zhǔn)的測量質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
這一新設(shè)計(jì)的測量質(zhì)量控制體系是建立在直流大電流測量系統(tǒng)工作標(biāo)準(zhǔn)過程參數(shù)初始值及其運(yùn)行過程參數(shù),以及整個(gè)測量系統(tǒng)運(yùn)行過程參數(shù)值監(jiān)測基礎(chǔ)上的。企業(yè)掌握直流大電流測量設(shè)備的計(jì)量特性數(shù)據(jù)參數(shù),自行開展包括工作標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的電流傳感器的在線計(jì)量確認(rèn)、核查和量值的溯源,既滿足了生產(chǎn)管理計(jì)量的需求,又節(jié)省了在線校準(zhǔn)的生產(chǎn)檢測成本,從而將直流大電流傳統(tǒng)量傳在線校準(zhǔn)技術(shù)路線,轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代數(shù)據(jù)化管理的在線監(jiān)測技術(shù)路線。
體系采取的技術(shù)路線和運(yùn)行設(shè)計(jì)方案確定后,必須有相應(yīng)的硬件和軟件支持,還要經(jīng)企業(yè)生產(chǎn)試點(diǎn)運(yùn)行,驗(yàn)證體系運(yùn)行的可行性和可操作性,這是一項(xiàng)大的工業(yè)計(jì)量管理體系建設(shè)工程,難度和工作量極大。
體系軟件研究是在硬件研制支持的同時(shí),在青鋁試點(diǎn)運(yùn)行基礎(chǔ)上起草、編寫《直流大電流測量過程控制計(jì)量技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》)。《規(guī)范》有很強(qiáng)的針對性,就是要改變20多年來高耗電行業(yè)直流大電流量值混亂的局面,包括理順有關(guān)直流大電流測量名詞術(shù)語定義概念和電流傳感器現(xiàn)場沒有工作標(biāo)準(zhǔn)所引起的混亂,以及電流傳感器市場無序競爭所形成的計(jì)量誤區(qū)。
1998年年底,在完成校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室主要標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和現(xiàn)場工作標(biāo)準(zhǔn)的研制后,進(jìn)入青鋁試點(diǎn)運(yùn)行,課題組和企業(yè)現(xiàn)場工作人員按《測試大綱》測得了全部數(shù)據(jù)參數(shù)。令人欣喜的是企業(yè)技術(shù)人員很快學(xué)會并掌握了運(yùn)用測量數(shù)據(jù),自主對直流大電流測量系統(tǒng)電流傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)和運(yùn)行過程測量質(zhì)量的控制。半年后,再用傳遞標(biāo)準(zhǔn)對青鋁測量系統(tǒng)的測量質(zhì)量進(jìn)行核查,核查結(jié)果證實(shí)了現(xiàn)場工作標(biāo)準(zhǔn)測量質(zhì)量是可控的。與此同時(shí),也證實(shí)企業(yè)以往不設(shè)工作標(biāo)準(zhǔn)和無可遵循的《規(guī)范》,是直流大電流量值混亂和電能利用率低的技術(shù)關(guān)鍵所在。青鋁自從采用科學(xué)的計(jì)量數(shù)據(jù)指導(dǎo)供電,優(yōu)化了生產(chǎn)工藝,使噸鋁直流電耗降低了148kW?h,噸鋁綜合交流電耗比上年降低了159kW?h,全年節(jié)電8281775kW?h,折合人民幣250萬元。
2000年3月,國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃專題《強(qiáng)直流電測試技術(shù)》由科技部組織了驗(yàn)收,該項(xiàng)成果提高了試點(diǎn)企業(yè)自主計(jì)量的技術(shù)能力和電能利用率,推動了強(qiáng)電計(jì)量成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
探索強(qiáng)直流電全數(shù)據(jù)化管理 創(chuàng)新節(jié)電現(xiàn)代測量技術(shù)基礎(chǔ)
在青鋁的成功試點(diǎn),充實(shí)了《規(guī)范》的技術(shù)內(nèi)容,加快了研究起草的步伐,與此同時(shí),青鋁提出在線監(jiān)測技術(shù)仍保留了分電流傳感器的在線校準(zhǔn),還是感到現(xiàn)場操作費(fèi)時(shí)、費(fèi)勁,希望在線監(jiān)測技術(shù)再便捷一些。這一意見促使課題組思考進(jìn)一步簡化分電流傳感器的測量數(shù)據(jù)計(jì)量管理。
進(jìn)入21世紀(jì)初,中國有色金屬工業(yè)技術(shù)開發(fā)交流中心牽頭,對河南某鋁廠新建的110kV直降整流機(jī)組的直流大電流測量系統(tǒng)(由四路分電流并聯(lián)組成)進(jìn)行計(jì)量確認(rèn),邀請計(jì)量院參與測試。筆者認(rèn)為,現(xiàn)場有3個(gè)電流傳感器制造廠的產(chǎn)品在運(yùn)行,是一次了解國內(nèi)市場產(chǎn)品計(jì)量現(xiàn)況的極好機(jī)會。確認(rèn)的對象是測量系統(tǒng)中0.2級100kA總電流傳感器的測量準(zhǔn)確度。計(jì)量確認(rèn)方案是采用分電流總加,經(jīng)修正測量誤差后得到總電流實(shí)際值,與100kA總電流傳感器的測量值比較,確認(rèn)總電流傳感器的實(shí)際準(zhǔn)確度。在去試點(diǎn)鋁廠之前,已對4臺0.1級40kA分電流傳感器和0.05級40kA工作標(biāo)準(zhǔn)的過程參數(shù)初始值進(jìn)行了計(jì)量確認(rèn)。2000年11月進(jìn)入試點(diǎn)鋁廠時(shí),該廠只有3路整流機(jī)組供電,采取的計(jì)量確認(rèn)方法是將工作標(biāo)準(zhǔn)與一臺分電流傳感器安裝在I號負(fù)母線上,另兩臺分電流傳感器分別安裝在II、III號負(fù)母線上(注:同一整流機(jī)組的正負(fù)母線流過的是同一電流);計(jì)量確認(rèn)的重點(diǎn)是,工作標(biāo)準(zhǔn)的過程參數(shù)的初始值和兩臺分電流傳感器的測量誤差。由于下廠前已設(shè)計(jì)了一塊二次儀表面板,將工作標(biāo)準(zhǔn)和4臺分電流傳感器的二次儀表集成安裝在同一面板上,便于就近測量工作標(biāo)準(zhǔn)的過程參數(shù)初始值和分電流傳感器的測量誤差值,從而避免了工作標(biāo)準(zhǔn)在各條母線上反復(fù)裝卸,省去了大量人力和工作量,使整個(gè)計(jì)量確認(rèn)過程十分快捷、簡便。將在整塊二次儀表面板上測量獲取的各個(gè)參數(shù)值,經(jīng)過修正后得到了總加電流實(shí)際值,用于比較總電流傳感器,經(jīng)過對測量誤差值簡單計(jì)算,最后確認(rèn)了該廠測量系統(tǒng)總電流傳感器運(yùn)行時(shí)的實(shí)際準(zhǔn)確度為1.5級,達(dá)不到出廠時(shí)所標(biāo)定的0.2級。我們已確認(rèn)過的0.1級分電流傳感器,在現(xiàn)場確認(rèn)為0.2級,滿足生產(chǎn)時(shí)的計(jì)量需要。安裝在正母線上其他制造廠的分電流傳感器的總加電流值也偏離總電流實(shí)際值。對比以前采用的在線校準(zhǔn)方法,過去一天不可能完成的工作量,現(xiàn)在僅用了一個(gè)多小時(shí)便可完成計(jì)量確認(rèn),并且降低了勞動強(qiáng)度。直流大電流計(jì)量數(shù)據(jù)管理的優(yōu)越性十分顯著,但還是有人不理解未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)電流傳感器對接測差,如何隔空校準(zhǔn)了他們的電流傳感器。
為了驗(yàn)證計(jì)量確認(rèn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,我們請?jiān)搹S鋁電解車間確認(rèn)了兩個(gè)總電流值77.42kA和78.58kA,哪個(gè)值更符合生產(chǎn)工藝技術(shù)條件,他們肯定地回答是前者符合生產(chǎn)工藝技術(shù)要求。在未給出總電流確認(rèn)數(shù)據(jù)前,工藝車間不清楚78.58kA是否準(zhǔn)確,總認(rèn)為外資企業(yè)產(chǎn)品比國內(nèi)產(chǎn)品準(zhǔn)確,通過提供的計(jì)量確認(rèn)的實(shí)際值后,工藝車間人員才明白按外資企業(yè)計(jì)量器具的示值(正誤差)少供了1000A,影響了優(yōu)化生產(chǎn)工藝,造成電解鋁直流單耗比實(shí)際值虛高,而電流效率比實(shí)際值偏低。實(shí)際上,是由于直流大電流計(jì)量失準(zhǔn)造成電能利用率低。河南鋁廠試點(diǎn)的成功,采用集中測量分電流傳感器的誤差值,積累了對測量系統(tǒng)全數(shù)據(jù)化管理的可貴經(jīng)驗(yàn),也讓大家充分認(rèn)識到解決現(xiàn)場工作標(biāo)準(zhǔn)的長期運(yùn)行可靠性差的問題,是體系建立及其應(yīng)用推廣的技術(shù)關(guān)鍵。
《規(guī)范》在企業(yè)試點(diǎn)運(yùn)行中經(jīng)多次修改,于2001年7月經(jīng)全國直流電量技術(shù)委員會審定通過,2002年12月形成JJF1087-2002《直流大電流測量過程控制計(jì)量技術(shù)規(guī)范》,由國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。在JJF1087-2002發(fā)布的第一時(shí)間里,高耗電行業(yè)有關(guān)專家評價(jià),認(rèn)為JJF1087-2002的制定與發(fā)布“具有里程碑式的意義”,“不僅為直流大電流量值溯源得以實(shí)施鋪平了道路,也為量值溯源方法推出了新途徑”。
硬件軟件結(jié)合 創(chuàng)新充滿自信 計(jì)量科技“體改”、“技改”有待完善
30多年來,筆者親身經(jīng)歷了直流大電流計(jì)量從傳統(tǒng)在線校準(zhǔn)技術(shù)路線,到采用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)測管理的探索,見證了著名直流大電流計(jì)量專家陳自容長期為直流大電流測量現(xiàn)代化所作的貢獻(xiàn),他出于高度的事業(yè)心和強(qiáng)烈的使命責(zé)任感,傾力投入攻關(guān)任務(wù),以他長期從事直流大電流傳感器研制積累的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在攻關(guān)硬件研制方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。
回顧“九五”以來與陳老并肩攻關(guān)的日子,令筆者印象十分深刻是當(dāng)他接受攻關(guān)任務(wù)之初,面對攻關(guān)課題難度的壓力與挑戰(zhàn),陳老從容面對,欣然承諾愿為攻關(guān)硬件承擔(dān)全部研制任務(wù),給了筆者提出攻關(guān)總體思路的勇氣和信心,促成了攻關(guān)硬件和軟件研制有序順利進(jìn)行。陳老為計(jì)量院直流大電流校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的建立“量身訂制”,研制了直流大電流比率標(biāo)準(zhǔn)組(由一臺0.0001級和兩臺0.001級的電流比率標(biāo)準(zhǔn)裝置構(gòu)成)和8個(gè)組合式電流母線框(1400mm?1200mm),可以不同方式組合,提供(5~80)kA等安匝大電流,能滿足上萬至數(shù)十萬安培“測量系統(tǒng)”工作標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn),還可同時(shí)對工作標(biāo)準(zhǔn)和傳遞標(biāo)準(zhǔn)(或一臺分電流傳感器)進(jìn)行同步校準(zhǔn),并提供過程參數(shù)初始值。無需新建實(shí)驗(yàn)室,充分利用了32m2舊實(shí)驗(yàn)室改建,用8個(gè)母線框的組合,提供了模擬現(xiàn)場強(qiáng)磁場參考環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)室等效現(xiàn)場強(qiáng)磁場環(huán)境下,對包括工作標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的電流傳感器進(jìn)行校準(zhǔn),這是校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一項(xiàng)創(chuàng)新。
在青鋁意想不到的是,該廠100kA直流大電流測量系統(tǒng),其中8臺分電流傳感器中的3臺和另外1臺100kA總電流傳感器已壞,使試點(diǎn)工作無法啟動,是陳老不顧年老體弱,親自動手帶領(lǐng)參試人員將全部電流傳感器修復(fù),并調(diào)整到標(biāo)稱的0.2級后,才使試點(diǎn)工作正式啟動,保證了青鋁試點(diǎn)工作順利進(jìn)行。
在攻關(guān)之初,陳老意識到現(xiàn)場工作標(biāo)準(zhǔn)裝置是攻關(guān)的技術(shù)關(guān)鍵之一,提出了研制復(fù)合式直流電流比較儀(即采用霍爾式電流傳感器與磁調(diào)制式直流電流比較儀組合,構(gòu)成復(fù)合式電流傳感器),并在現(xiàn)場試點(diǎn)運(yùn)行中不斷改進(jìn),認(rèn)為只要解決了復(fù)合式電流傳感器的長期運(yùn)行的可靠性,就有望在將來成為直流大電流進(jìn)行全數(shù)據(jù)化管理的主要技術(shù)設(shè)備,對直流大電流計(jì)量管理體制機(jī)制進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
令攻關(guān)課題組感到欣慰的是,2003年3月中旬,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織修訂后的ISO10012:2003《測量管理體系 測量過程和測量設(shè)備的要求》正式發(fā)布,我們發(fā)現(xiàn)國家技術(shù)監(jiān)督局先于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,發(fā)布的JJF1087-2002,與ISO10012:2003完全接軌,說明課題組起草的JJF1087-2002具有前瞻性;同時(shí)也說明陳老研制的攻關(guān)硬件對JJF1087-2002的全面支持。
當(dāng)“強(qiáng)電在線測試裝備的改進(jìn)及其應(yīng)用推廣”納入《2002年國家技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃》項(xiàng)目之一后,陳老與筆者更加自信,對直流大電流在線測試進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。但終因現(xiàn)實(shí)計(jì)量科技管理體制不完善,使強(qiáng)電在線測試裝備失去了技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會。陳老為此深感遺憾和失落,筆者也身同感受。在他于2011年年初病重彌留之際,還惦念著國家技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目,并低聲細(xì)語:“計(jì)量院,計(jì)量院”。強(qiáng)電在線測試裝備的改進(jìn)與創(chuàng)新,不僅是陳老與筆者共同執(zhí)著的追求與實(shí)踐,還受到國家和行業(yè)的關(guān)注。國務(wù)院【國發(fā)(2008)23號】要求,“組織開展對主要耗電耗油設(shè)備和工藝系統(tǒng)的檢測,2009年年底前要完成所有用電單位電平衡測試,并實(shí)施用電實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,對高耗電能單位要及時(shí)采取改進(jìn)措施。”有色金屬、化工氯堿行業(yè)有關(guān)專家也長期關(guān)注攻關(guān)課題的進(jìn)展,“你們應(yīng)該繼續(xù)干下去,企業(yè)的問題還沒有解決”,但事與愿違。2010年筆者與陳老通話時(shí),感受到他的失落和痛苦,筆者曾勸他:“體制上的問題我們解決不了,何況屬于人們傳統(tǒng)計(jì)量觀念和價(jià)值觀的問題,不是在短時(shí)間內(nèi)可以改變的,需要時(shí)間和實(shí)踐?!笨墒顷惱媳M力了,帶著深深的遺憾走了。我們要告慰陳老,計(jì)量院于2010年年底成功研制了最高計(jì)量學(xué)特性直流電流比例標(biāo)準(zhǔn)裝置及其自校準(zhǔn)技術(shù),為直流大電流量值溯源與統(tǒng)一提供了技術(shù)支持。
謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給著名直流大電流計(jì)量專家陳自容。
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陳自容(1925.12.5~2011.2.23),共產(chǎn)黨員,教授級高級工程師,建國前參加了南下工作團(tuán),是我國最早從事直流大電流測量和直流電流比率標(biāo)準(zhǔn)裝置研制的主要專家之一。離休后,自動化所保留了他所領(lǐng)導(dǎo)的電流傳感器研究室,他深入科研生產(chǎn)第一線,為高耗電企業(yè)研制直流大電流測量裝置、為電流傳感器廠研制直流電流比率標(biāo)準(zhǔn),還為高能物理所研制了電子對撞機(jī)中電磁鐵的高精度直流電源,為直流大電流測量現(xiàn)代化事業(yè)作出了積極貢獻(xiàn)。
80kA直流電流校準(zhǔn)系統(tǒng)等安匝電流母線框
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