按照中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》,计量的定义为:“计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。”国际上把计量定义为“关于测量的科学”,它涵盖有关测量的理论与实践的各个方面。
计量的前提是测量,测量的前提是明确被测量,而被测量越多,我们对大自然的了解就越深入。压力计量和真空计量的发展史极为生动地体现了这一点。压力计量和真空计量是伴随着社会生产力的发展、科学技术的进步而蓬勃发展起来的,并且仍在不断发展。
计量界和工程界所称的“压力”,其实就是物理学中所说的“压强”,即单位面积上所受到垂直均布的力。根据所选参考点的不同,压力的表示方式有三种:绝对压力、表压和真空度(负压)。
压力计量是计量工作中的一个重要组成部分,广泛应用在工农业生产、交通运输、国防工业、科学研究、医疗卫生,以及人们的日常生活中。凡是利用液体、气体和蒸汽等作为动力传递介质,都会反映出压力的作用。例如,血压计、气压计、压力表等与生产、生活、科研国防的需要息息相关。无论在生产过程还是科学研究中,压力都是应用最广泛的测量参数之一。
真空状态表示气体稀薄程度,一般用真空度来量度。用单位体积内所含气体分子数或粒数来表征最为合适。但由于历史的原因,目前真空度的高低仍然用压力来量度。气体的压力越高,真空度越低,反之气体的压力越低,真空度越高。
真空计量也有其独特地位。真空状态和大气状态相比有许多差异。在真空状态下,可以提高热、电绝缘性能、降低液体沸点、减少有害气体作用,因此真空技术在工业生产和科学技术领域应用很广泛。随着生产和科学技术的发展,真空技术的应用将越来越普遍和深入。
我们知道:地球表面被一层空气包围着,因此才使人类和万物得到生存。空气和一切物体一样,它占有空间和质量。但这一观念的形成还是相当晚近的事情,古代人并不知道这一点。
“真空”的概念和理论则更是充满争议,一直伴随着科学的发展而成长。古希腊著名哲学家柏拉图和亚里士多德两人都认为“自然界不可能有真空”,亚里士多德或许是提出“真空”概念的第一人。在中世纪的欧洲,人们以一句话做总结:“大自然憎恨真空”,讨论真空成了异端而且危险。即使到了近代,法国著名的哲学家、数学家和物理学家笛卡尔也还是否认有所谓真空,他认为:“自然界以容纳附近的任何东西并以这种东西立刻填满任何被弄空了的空间,来阻止真空的形成。”
古语云:“筚路蓝缕,以启山林。”压力计量和真空计量能够有今天这样的重要地位,是与历代科学家们的艰辛努力分不开的。如果没有前辈科学家的艰难探索,我们今天就不可能看到这么多丰富多彩的压力和真空测量装置并受其惠了。(郭天太供稿)