計量與高質(zhì)量發(fā)展和百姓生活關(guān)系十分密切。從原材料的篩選到定額投料，從生產(chǎn)工藝流程監(jiān)控到產(chǎn)品品質(zhì)檢驗，都離不開計量。燃氣表、水表是否準確，定量包裝商品是否足額等民生計量工作，也與廣大群眾對高質(zhì)量生活的需求密切相關(guān)。

今年8月20日，依托職能特點和優(yōu)勢資源，河北省計量監(jiān)督檢測研究院與西安交通大學合作，開始建設(shè)河北省氣體計量與大數(shù)據(jù)分析重點實驗室。作為河北省首個省級計量重點實驗室，該實驗室將借助西安交大大數(shù)據(jù)分析學科優(yōu)勢，利用五年的時間，對省內(nèi)氣體計量的流量、能源等的檢定、校準、檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入挖掘、精準把握和科學“診斷”，傾力打造具有河北特色、國內(nèi)領(lǐng)先的氣體計量與大數(shù)據(jù)分析中心，加快科研成果轉(zhuǎn)化推廣。

氣體計量檢測校準技術(shù)人員正在操作0.1級2000L鐘罩氣體流量標準裝置。該裝置置于地下實驗室，充分考慮了環(huán)境溫場要求，可非定點測量使用，整體技術(shù)達國際先進水平，可滿足高端裝備制造、工業(yè)過程控制、能源計量、環(huán)保工程、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域氣體計量量值溯源要求。 省計量院供圖

氣體計量與河北產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合度高

近日，來到省計量院高壓環(huán)道氣體流量標準裝置所在工作場所，筆者看到，面積達850平方米的場所布滿管道，工作人員正在中控室的電腦上調(diào)整相關(guān)參數(shù)，遠程監(jiān)測氣體計量儀表自動化檢定過程。

省氣體計量與大數(shù)據(jù)分析重點實驗室依托單位聯(lián)系人李縣法說，近年來，國內(nèi)日益精細化的能源資源利用效率評價，對高壓氣體流量計量提出了更高要求。環(huán)道技術(shù)是高壓氣體流量裝置的一種設(shè)計方式，可以使裝置擺脫對外部高壓氣體源的依賴。高壓環(huán)道氣體流量標準裝置的應用十分廣泛，但目前還有許多技術(shù)環(huán)節(jié)需要進一步研究完善，省計量院通過該裝置對不同條件下氣體計量數(shù)據(jù)進行了研究，其應用效果受到了業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。

氣體計量是計量學的一項重要內(nèi)容，與河北產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合度較高。河北省鋼鐵、玻璃、醫(yī)藥、化工產(chǎn)業(yè)比重較大，這些行業(yè)生產(chǎn)過程中需要消耗大量的氧、氮、氬等工業(yè)氣體，無時無刻不需要氣體計量。生物醫(yī)藥領(lǐng)域常見的氣體流速較慢，檢測方法和儀表開發(fā)難度極大，且目前缺乏微小流量氣體標準裝置，量值溯源困難，氣體計量研究工作的開展將為生物工程研究提供計量條件，促進其快速發(fā)展。

據(jù)介紹，氣體計量一直是省計量院傳統(tǒng)、特色優(yōu)勢方向之一。通過建設(shè)重點實驗室，將全面開展氣體計量的檢定校準方法、質(zhì)量評價體系、標準規(guī)程規(guī)范制修訂等基礎(chǔ)理論研究和前沿技術(shù)研究，建立產(chǎn)學研檢相結(jié)合的科研創(chuàng)新平臺，以期對河北相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生積極促進作用。

大數(shù)據(jù)分析是氣體計量基礎(chǔ)研究的重要手段

氣體計量與大數(shù)據(jù)之間有著怎樣的聯(lián)系，大數(shù)據(jù)怎樣助力氣體計量為經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)？

記者了解到，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市能源資源管網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供需結(jié)構(gòu)日益復雜，能源氣源氣質(zhì)多樣化，伴隨能源的數(shù)據(jù)種類越來越多、數(shù)據(jù)量越來越大。環(huán)境保護涉及的計量和監(jiān)測量呈井噴式發(fā)展，監(jiān)測、檢測點位數(shù)量也呈逐年增長趨勢。新出現(xiàn)、新應用的儀表種類隨之增多，可監(jiān)測的數(shù)據(jù)量越來越大。

大量微觀層面的氣體計量監(jiān)測數(shù)據(jù)既具有個體特征，又從某些方面反映整體系統(tǒng)的特性。要獲取整體系統(tǒng)的特性與各個體之間相關(guān)聯(lián)的未知信息，需借助大數(shù)據(jù)理論進行統(tǒng)計分析。“大量個體數(shù)據(jù)因大數(shù)據(jù)分析達到了‘畫龍點睛’之效，最終為計量風險防范和預警提供依據(jù)，從而提升計量檢測能力和計量管理水平。”李縣法說，在政府部門允許前提下，還可獲取更多的工業(yè)和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析找到能源計量或大氣污染監(jiān)測參數(shù)的特征規(guī)律和發(fā)展趨勢，為政府部門決策提供參考依據(jù)。

具體來講，建設(shè)氣體計量與大數(shù)據(jù)分析重點實驗室，可以運用智能信息技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集、智能感知獲取更多的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更真實全面的反饋，為計量風險防范和預警提供依據(jù)。例如，城市管網(wǎng)中天然氣熱值采集平臺建設(shè)、燃氣流量計量性能與安全預警平臺建設(shè)、燃氣管網(wǎng)泄露監(jiān)測數(shù)據(jù)采集平臺建設(shè)、大氣污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)采集平臺建設(shè)等都可為大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支撐，同時對多源數(shù)據(jù)的相關(guān)性、相依性、周期性和波動性進行大數(shù)據(jù)分析。通過整合數(shù)據(jù)資源，為社會、行業(yè)和企業(yè)及時提供更加全面細致、有針對性的計量服務(wù)。

圍繞四個特色研究方向開展工作

省計量院研制的0.1級2000L鐘罩式氣體流量標準裝置。該裝置置于地下實驗室，充分考慮了環(huán)境溫場要求，可非定點測量使用，整體技術(shù)達國際先進水平，可滿足高端裝備制造、工業(yè)過程控制、能源計量、環(huán)保工程、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域氣體計量溯源要求。 河北日報記者 馬彥銘攝

隨著技術(shù)的發(fā)展和用戶需求不斷提高，氣體計量向著高壓、實流、極端的方向發(fā)展。新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展給氣體計量提出了新的任務(wù)和挑戰(zhàn)，包括氣體能源介質(zhì)的能量計量，微小管道的氣體流量計量等。

據(jù)介紹，河北省氣體計量與大數(shù)據(jù)分析重點實驗室將圍繞“氣體流量計量基礎(chǔ)研究、天然氣計量研究、氫氣計量研究和大氣污染物計量研究”四個特色研究方向開展工作。重點突出微小流量、層流氣體流量、高壓氣體流量等方面的氣體流量計量基礎(chǔ)研究特色；氣體計量的數(shù)值模擬；突出天然氣、氫氣和大氣污染物的計量特色；突出大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在氣體計量中的應用；突出氣體計量在高端裝備制造、工業(yè)過程控制、能源計量、環(huán)保工程、生物醫(yī)藥工程和科學研究等領(lǐng)域的應用技術(shù)；突出計量標準裝置建立和量值溯源標準體系的建立。

為保證河北省PM2.5測量數(shù)據(jù)準確可靠，滿足PM2.5采樣器、監(jiān)測儀切割器切割特性、濃度檢測的檢定校準需求，建立與國際國內(nèi)具有同等計量水平的校準能力，該實驗室將通過全面剖析不同模態(tài)數(shù)據(jù)對PM2.5濃度變化的影響，構(gòu)建一套基于多源數(shù)據(jù)的PM2.5濃度綜合集成預測框架，通過數(shù)據(jù)分析找出大氣污染物檢測參數(shù)的特征規(guī)律和發(fā)展趨勢。

油煙氣溶膠細顆粒物主要對呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，嚴重影響健康。目前，國內(nèi)滿足現(xiàn)場油煙計量量值溯源的裝置尚未成熟，現(xiàn)場油煙測量設(shè)備溯源問題也沒有解決。該實驗室將以飲食業(yè)油煙為切入點，開展現(xiàn)場油煙濃度計量溯源，對現(xiàn)場油煙濃度量值溯源開展計量研究。

李縣法表示，建設(shè)該重點實驗室的目標是，用最新穎的理念方法、最先進的技術(shù)手段、最專業(yè)的研究方向，樹立具有行業(yè)引領(lǐng)作用的高端標桿，立足河北，輻射京津冀，使該實驗室的研究工作始終處于氣體計量領(lǐng)域前沿地帶。