在我國，為了保證長度量值的統(tǒng)一，通過長度計量器具檢定系統(tǒng)，將保存在中國計量院的國家長度標準量值傳遞到全國的各個角落。這個傳遞過程的實物介質(zhì)主要是量塊、金屬線紋尺或玻璃線紋尺等實物標準器，而這些實物標準器所使用的原材料，其尺寸是隨著溫度的變化而變化的，會影響長度量值在全國的傳遞精度，因此準確掌握材料線膨脹系數(shù)對我國長度量值的統(tǒng)一和準確是十分重要的。 

    建立我國標準器的材料線膨脹系數(shù)測量系統(tǒng)并統(tǒng)一全國的量值，這是一個全新而且異常緊迫的任務。2006年，蘇永昌所在的中國計量院長度計量科學與精密機械測量技術(shù)研究所開始了研究，申請了“測量長度實物標準器線膨脹系數(shù)的國家標準裝置”課題，該課題作為“長度計量基標準的完善和共享”的子課題被列入該院科技平臺項目。 

    這套歷經(jīng)3年研制成功的裝置是由控溫保溫系統(tǒng)、溫度測量系統(tǒng)、PTF修正系統(tǒng)和激光干涉測量系統(tǒng)四部分組成，可以測量長度為50毫米～1000毫米的材料。 

    據(jù)介紹，裝置的工作原理是將被測件放在一個類似于大冰柜的保溫箱內(nèi)，保溫箱里安裝了參考鏡和反射鏡。被測件被置于平面參考鏡和平面反射鏡之間，左邊的參考鏡是固定的，右邊的測量鏡可以在水平方向自由平行移動。在測量過程中，專用的機械結(jié)構(gòu)使被測件與兩個平面鏡保持接觸狀態(tài)，溫度控制系統(tǒng)改變保溫箱內(nèi)的溫度，當被測件的長度隨溫度變化而變化時，參考鏡與測量鏡之間的距離也隨之變化，激光干涉儀測量兩個平面鏡之間的距離，從而達到測量被測件長度變化的目的。 

    蘇永昌介紹，裝置采用了獨創(chuàng)的熱平衡激光干涉測長系統(tǒng)來測量被測物體的長度。該激光干涉測長系統(tǒng)保證了在溫度變化的過程中，裝置內(nèi)的其他物件不會受溫度變化的影響，從而確保被測物體長度測量的準確?！斑@也是系統(tǒng)最大的創(chuàng)新點，這種方法也得到了國際同行的認可，并且優(yōu)于很多其他國家的設計方案?！绷硗?，自行構(gòu)造的自動溫度變化系統(tǒng)和自動溫度測量系統(tǒng)也大大提高了裝置的測量準確度。目前，系統(tǒng)的不確定度達到了3.4×10-9K-1（k=2），是我國最高水平的線膨脹測量裝置，在世界上也處于先進水平。 

   12月17日，在中國計量院組織召開的成果鑒定會上，專家認為該課題研制的裝置“為材料線膨脹系數(shù)這個工程物理參數(shù)的量值溯源提供了技術(shù)和物質(zhì)保障，對提高我國長度基準和標準器的檢定精度有重要意義，對推動機械和材料科學的發(fā)展有輔助支撐作用，該裝置為參加相關(guān)參數(shù)國際比對提供了技術(shù)和物質(zhì)保障?！辫b定委員會認為裝置性能穩(wěn)定，所達到的測量范圍和測量不確定度指標已經(jīng)處于國際先進水平。 

   “我們已經(jīng)為成都量具刃具廠等企業(yè)的標準器提供了校準測量，下一步，我們將與相關(guān)的研究機構(gòu)合作，對不同的材料進行測量，并為其重新賦值，再逐級往下傳遞，這樣就可以實現(xiàn)我國材料線膨脹系數(shù)量值的統(tǒng)一?！碧K永昌說。