走进中国计量科学研究院时间频率实验室、声学实验室和电磁兼容试验室，聆听有趣的计量史学，触摸精密仪器，感受生活中无处不在的计量科学。

　　秒杀、秒懂、秒退……这些我们常挂在嘴边的词，表示在瞬间完成某个动作，但这转瞬即逝的1秒到底有多长？记者在中国计量科学研究院（以下简称中国计量院）时间频率实验室找到了答案。

　　原子秒长为基本时间计量单位，以1958年1月1日0时为时间原点。目前，全球80多个守时实验室的400多台商品原子钟参与国际原子时计算，仅有少数国家，包括美、俄、中、法、德、日等国铯喷泉原子钟获准驾驭国际原子时。

　　之所以叫“喷泉钟”，是因为铯原子钟的工作过程是激光冷却后的铯原子团向上抛起，再自由下落，同时铯原子团在微弱的热运动下膨胀，形似喷泉。2014年，中国计量院研制的铯原子喷泉钟NIM5，作为秒长国家基准成为国家时间频率量值的源头，目前，其不确定度相当于4600万年不差一秒。同年通过国际计量局评审参与驾驭国际原子时，使得中国在国际原子时合作中拥有了“话语权”和表决权。

　　“我们把时间做得这么准，并不仅是为了让大家日常看表计时，它最主要的用途是卫星导航系统。”中国计量院时间频率计量中心副研究员刘昆介绍，速度乘以时间等于距离，时间越准，定位的精度就越准。中国计量院2010年研制的铯原子喷泉钟有两台，其中一台作为北斗系统的地面基准钟送到了北斗定位中心。除了卫星导航，原子时也应用在智能电网上，为了确认和保证发电机的稳定运行和电网安全，发电时需相位保持一致，因此在时间上要特别精确。

　　声音的强弱等级用分贝来表示。牛锋介绍，人类感知声音的下限是20微帕，以其为参考值，对应的声压级是0分贝，0分贝并不是绝对没声音，而是指声音的强度低到人耳刚刚能够感知的程度。这间消声室能够测到最低的数据是-2.4分贝。“在消声室里，耳膜可能会些不适应，因为没有反射、背景噪声也太低；但这些都是声学测量需要的环境条件，测量时人会在外面的控制室里，如果人在里面，我们大家可以测量到肠胃蠕动的声音。”

　　全消声室通常用于声学计量仪器的型式评价试验，剧场使用的线性声源阵列的指向性测量，各个厂家生产的所谓“静音”或者“超静音”设备的测试，通常标称30分贝以下的仪器设施都需要在这样的环境中测试。

　　而全消声的环境在通常生活中是不存在的，除非悬挂在高空中，平时接触到的环境，更类似于半消声室，比如空旷的草坪、停机场、大型车间等。因此，诸如冰箱、洗衣机等家电设备和大型设备的噪声要求一般都是在半消声室环境下测量的。半消声室已经为北汽、清华等厂家和科研院所提供了轿车的声传递函数测试，即发动机噪声如何传递到主驾、副驾等，以及如何评价、改进。

　　消声室、半消声室还可以大范围的使用在环保部门进行噪声污染超标与否的仲裁。此外，机动车鸣笛抓拍系统，通过传声器（麦克风）阵列采集声音，过滤掉背景噪声，如刹车声、引擎声等，通过图像比对同步捕捉并锁定违禁车辆，生成声波显示图片、车辆全景、近景和车牌照片，作为处罚依据。目前，鸣笛抓拍系统已在北京、广州、海口等多个城市得到应用。

　　电子电气设备工作的时候会向外辐射电磁波，同时，电子设备也容易受到电磁干扰。使用吹风机的时候，电视可能会扰导致出现异常画面就是电磁干扰现象。如果电子设备的电磁辐射过大，会对别的设备造成干扰，可能引发别的设备的误动作或功能失效。如果电子设备抗干扰的能力不足，轻则导致数据丢失，重则引发安全事故。

　　比如，汽车作为一台大型的电子设备，具备多种功能，尤其是新能源汽车，配备了多种传感器，像雷达、摄像头、麦克风等，智能化程度越来越高，集成的电子元器件越来越多。如果汽车的抗电磁干扰能力不够，车辆在行驶过程中会受到其他电磁干扰，可能会引起控制功能故障或其他功能失效，存在极大的安全风险隐患。因此，电磁兼容成为产品设计中需要仔细考虑的关键一环，电磁兼容也成了一个重要的评价指标。

　　此外，静电放电抗干扰试验也是电磁兼容的一项试验，模拟人体带静电向被测设备放电。“比如，我们冬天开车拉车门的时候，经常会对门把手突然产生静电放电。其实，静电的电压高达几千伏甚至上万伏，可能会引起设备数据丢失或功能损坏，静电放电抗扰度试验也是汽车和其他很多电子设备都需要做的试验。”在实验室使用静电放电发生器，向被测设备或者汽车的各个部位施加静电放电，比如车门、方向盘、换挡杆、显示屏幕、按钮、车灯、雷达等部位，检测其功能是否失效。

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