千克定义改变之后,原来的国际千克原器去了哪里,计量机构又为什么仍使用专门装置?BIPM的Kilogram Realization概览把这两个问题放在同一条关系中解释:定义给出共同基础,实现把定义连接到实际测量,国际比较则支持不同机构之间的联系。[1] 三者相接,但没有变成同一项工作。

过去一个多世纪,千克由保存在BIPM的单一铂铱实物定义。原页明确,自二〇一九年五月二十日修订后的国际单位制生效,千克通过固定普朗克常数的数值来定义。变化的核心是定义不再依赖那一个物理对象,而不是所有地方从此不需要测量仪器。这个生效日属于定义的历史,不能当作网页首发日。

国际千克原器并没有因此被抹去。页面说,BIPM继续保存它,作为国际单位制及质量计量演变的历史对象。于是,同一个原器如今仍有明确的保存意义,却不再承担定义千克的原有角色。用旧照片介绍单位时,保留这项角色变化,才能避免把历史实物继续说成今日定义的唯一基础。

实现方法在另一层。概览把Kibble balance描述为连接质量的力学测量与电学测量的仪器;电学测量又联系量子电学标准,使质量测量接到固定的普朗克常数。这里交代的是量之间的联系,不是用常数名称直接读取某件物品的质量。本文不展开公式、装置搭建或称量流程。

Kibble balance也不是概览所列的唯一实现途径。页面并列joule balance和X射线晶体密度法;FAQ进一步说,后一方法通过高度表征的硅晶体中原子数的测量来确定质量。这些方法共享单位定义,实际依托的对象和测量联系可以不同。仅知道一种装置名称,不能把其他实现途径从资料中删去。

BIPM还列出质量校准服务、国际比较,以及与国家计量院的协调,说明单位怎样实现和传播。其概览将关键比对结果联系到国家计量院能力的国际认可,并提到获批能力在KCDB中公布。本文只说明机构介绍中的这条联系,没有查询或认可任何一家实验室的实际能力,也不凭概览替一台仪器证明溯源或合格。

对计量服务资料读者,区分定义、实现与机构间比较,可以理解为什么固定常数之后仍有多种方法和持续比较。来源首发日期未知,内部日期标签不作依据;本文不提供校准、不确定度计算或工程判断。原器的历史身份与新定义下的实际工作,都应保留各自对象。

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