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人们每天都在进行各种不同的测量。测量数据是人类活动最重要的信息源之一。如果这种信息不够准确可靠，就无法正确地认识事物，而计量工作就是实现准确测量的基本保证。
测量（measurement）：以确定量值为目的的一组操作。
计量（metrology）：实现单位统一、量值准确可靠的活动。
（以上见我国国家规程JJG1001－1998《通用计量术语及定义》）
测量是人类认识自然和改造自然的一种基本手段，是科学技术研究与发展的前提和重要的基础技术，它广泛存在于现代社会的各种活动中，承担着基础性和支持性的功能。科学研究需要客观精确的测量数据；技术开发需要对材料性能和效率等进行分析测量；在生产制造中，对各类特性指标的测量是保证各生产环节符合工艺标准，实现顺利衔接的必须技术支持；在与人们生活直接相关的市场交换和社会服务领域，需要开展多种分析测量活动，如公平的测量会促进市场交易的顺利进行，产品是否符合质量标准需要通过检测来确定，而标准的提高必须以相应的分析测量技术为保障，疾病诊断和治疗需要获得关于机体指标的测量结果，保持良好的生态环境需要对大气、水体、土壤等的成分进行分析检测，等等。
只有有效的测量才是能够满足需要的测量。绝大多数测量都是采用相对法，即通过测量方法将待测对象与相应的参考测量标准比较而获得测量结果，测量参考标准是人们已了解的对象，通常就是作为标准的量的测量单位，它在整个测量中都具有不可替代的作用。此外，进行测量通常要借助能复现测量单位的工具。要使测量结果具有社会的应用价值，必须使测量单位得到社会的认可，并保证复现测量单位的工具准确可靠。人类社会通常用权力和法制手段来明确全社会统一采用的测量单位及复现这些测量单位的工具，它们被称为计量单位和计量基、标准。
有效的测量必须是可靠的和可比的。测量结果要得到认同，还必须具有一致性和可比性。一致性是计量的本质特性，即必须实现单位统一和量值统一。一致性反映在测量结果上，要求测量结果具有可比性。不具有可比性的测量结果，无法在科研、生产、商业、服务等领域发挥应有的作用，其“准确性”便失去意义。在经济全球化的背景下，测量工作需要具有国际一致性，即不同国家的测量数据应该能够通过量值的比对达到一致。
可靠的和可比的测量必须是可溯源的。测量结果的一致可比，需要以严格的量值传递和溯源为保障。量值传递是指通过对计量器具的检定与校准，将计量基准所复现的单位量值，通过各等级计量标准传递到工作计量器具，以保证测量结果的准确和一致。溯源是传递的逆过程，它是指通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或计量标准的值能够与规定的计量标准联系起来。量值传递与溯源，将所有测量活动联结起来，使它们具有了内在一致性。由此，在不同地点、不同时间、根据不同测量目的所进行的一切分析测量活动，都因为有了量值传递与溯源的链接具有一致性和可比性。这种通过统一计量单位和复现计量单位的计量标准来保证测量结果准确可靠的复杂活动就是计量。
计量的历史源远流长。在人类社会发展中，计量随着社会分工和商品交换的产生应运而生，并随着科学技术和社会生产力的发展而发展。大体可分为原始、经典和现代三个阶段。
（1）原始阶段（相当于农业文明时代，大约从公元前8000年至公元1650年）
农业文明时代，人们的主要资源是土地，为了安排农业耕作、围地狩猎、交换粮食，必须测量土地面积、农作物产量等。有关的文字记载和器物遗存证明，在数千年前出于生产、贸易和征收赋税等方面的需要，古代四大文明发祥地，即古埃及、巴比伦（今伊拉克）、印度和中国等地均已开始进行长度、面积(尤其是土地面积)、容积(主要是为确定粮食的数量)和质量(重量)的计量。因此，计量在历史上很长时期也被称为度量衡，其含义是关于长度、容积、质量的测量，测量所用的主要工具是尺、斗、秤。
原始阶段计量的重要特征是以经验和权力为主，大多利用人、动物或自然物作为计量单位，进行直接的感观测量。例如，中国古代的布手为尺（据考证，周朝一尺长约20厘米，大致相当于一柞的长度）、掬手为升；古埃及的尺度是以人的胳膊到指尖的距离为依据，称之为“腕尺”(约46厘米)；英国国王以自己拇指关节的长度定为英寸(1in=25.4mm)，以自己的脚长定为英尺(1ft=0.3038m)，在英语中脚和英尺是同一词(foot)。
我国历史上秦始皇统一中国后即颁布诏书，以最高法律的形式建立了全国统一的度量衡制度，这使我国早在二千多年前就形成了比较完整、先进的计量制度；此后二千多年的历代封建王朝，度量衡制度虽然有所变化，但基本上都是沿用了秦制。直到19世纪中叶清朝末期，米制正式传入我国为止。此外，在英语中尺子和统治者是同一词(ruler)，中国古代把砝码称为“权”（秦权还有个特点，就是上面都刻着统一度量衡的诏书，把计量法律刻在计量器具上），至今仍用天平代表法制和法律的公平，这些都表明计量象征着权力和公正。
由于这一阶段的计量主要是为了适合农业社会中农产品和生活用品贸易的需要，因此，对计量准确度的要求不高，计量器具的准确度大约在百分之一到千分之一（10-2～10-3）。
（2）经典阶段 （工业文明时代，大约从1650年至1950年）
进入十七、十八世纪，生产力的发展促进了近代自然科学的产生和发展，也扩大了社会劳动分工，促进了商品生产和流通。随着机器大工业的产生和发展，贸易的迅速发展和国际化，特别是物理学等实验科学的飞速发展，一方面，需要测量的量已从传统的度量衡剧增至上百个；另一方面，作为测量基础的计量单位要求更为准确可靠，原有的计量准确度已无法满足工业生产中的互换性要求（工业生产过程中，零件往往在许多地方完成，最后再组装）以及科学技术中精密仪器提出的需要。同时，实验科学和大机器生产（冶金）等的发展也为创建新的计量单位和计量标准（从材料和工艺上）提供了物质基础，由此带来了各类计量精度的提高，该阶段的计量准确度已达到万分之一到亿分之一（10-4～10-8）。
18～19世纪，欧美的科学家创建了一种以科学实验为基础、可在国际上通用的计量单位制：根据过巴黎地球子午线1/4长度的一千万分之一建立了铂铱合金制的米原器；根据1升水在规定温度下的质量建立了铂铱合金制的千克原器；根据地球绕太阳公转周期确定了时间(历书时)单位秒等，形成一种基于所谓自然不变的米制，也是今天国际单位制的基础。1875年5月20日《米制公约》的签订，标志着各国计量制度开始趋向统一，计量进入了一个以宏观现象定义计量单位、以人工实物作为复现计量单位的计量标准、以实验为科学基础进行模拟测量的经典阶段。为了纪念，1999年国际米制公约组织召开的国际计量大会决定，将每年的5月20日作为“世界计量日”，2000年国际法制计量组织对此做出了响应的决定。
（3）现代阶段 （相当于信息文明时代，大约从1950年至今）
进入二十世纪，大工业生产的巨大发展和科学技术的重大进步，特别是以量子论和相对论为基础的近代物理学的发展，使人类的触角伸向了广袤的宇宙，伸向了微观物质层面，伸向了生命跟神经、脑等认知器官的领域，引发了生命科学的革命，催生出核能、半导体包括大规模集成电路、激光、超导、网络技术和新材料等，改变了人类现代的生产和生活方式，将人类推进到了知识经济的新时代，也使计量进入了发展的新阶段。1955年签订《国际法制计量组织公约》，1960年第11届国际计量大会通过国际单位制，标志着各国计量制度基本统一和计量的基本成熟。
1960年以后出现了一系列事件,使得现代计量的发展真正进入了一个新的时期:1960年10月出现了第一台激光器;1962年约瑟夫逊预言两块靠得很近的超导体之间存在某种量子跃迁现象，一年后实验证实了这一效应，被称为约瑟夫逊效应；1965年蓬斯和哈特发明了X射线于涉仪；1972年美国首先实现了激光频率的绝对测量, 为准确测量光速提供了新的手段；1979年克里青又发现了量子化霍尔效应；1984年彭尼和罗厄研制成扫描隧道显微镜；20世纪90年代，又发现了单电子隧道效应。这些事件的出现都极大地影响了现代计量发展的进程。
传统的计量方式因现代自动化仪表和计算机技术的出现正在进行划时代的变革，参量之间互相渗透，检测方法与设备的光、机、电结合，数字测量逐渐取代模拟测量，已成为现代计量的特点。现代计量的准确度已达到亿分之一到亿亿分之一（10-8～10-16）。而现代计量最显著的标志就是由经典理论转向量子理论，由宏观物体转向微观世界。其最为突出的成就，就是以量子理论为基础的微观量子基准逐步取代过去的宏观实物基准。
20世纪上半叶以前，基本单位的量值由实物基准复现和保存。实物基准一般是根据经典物理学的原理，用某种特别稳定的实物来实现。如保存在法国巴黎国际计量局（BIPM）的铂铱合金圆柱——千克砝码原器的质量就定义为质量单位“千克”，按X型铂铱合金米尺的刻线间距离定义长度单位“米”，用一组饱和式韦斯顿标准电池的端电压平均值保持电压单位“伏特”，用一组标准电阻线圈的电阻平均值保持电阻单位“欧姆”，等等。
实物基准的局限性很大，尽管它们是用19世纪末20世纪初工业界所能提供的最好的材料及工艺制成，在当时也满足了对于计量基准的准确度及稳定性的要求，但是，这样的实物基准一旦制成后，总会有一些不易控制的物理、化学过程使其特性发生缓慢的变化，因而，它们所保存的量值也会有所变化。如铂铱合金千克砝码原器会缓慢地吸附其表面及内部的气体、表面沾上的微尘、甚至多年使用中形成的磨损及划痕均会使其质量发生变化，这种逐年积累变化的准确数量很难确切查明。19世纪制作千克砝码原器时，一共制作了几十个，分别保存在国际计量局和各米制公约成员国，彼此的偏差在10-9量级，目前，这些原器之间的偏差已达到5×10-8，不能设想保存在国际计量局的千克砝码原器未变，只是其它砝码在变，一般认为保存在国际计量局的千克砝码原器也已有了10-8量级的变化。
此外，最高等级的实物基准全世界只有一个或一套，一旦由于天灾、战争或其他原因发生意外损坏，就无法完全一模一样地复制出来，原来连续保存的单位量值也会因此中断；按实物基准进行的量值传递检定系统庞大繁杂，从最高等级的实物基准到具体应用场所，量值要经过多次传递，准确度也必然会有所下降。
上述问题已经使传统的量值传递检定系统日益不能适应需要，20世纪下半叶以来，与传统的实物基准完全不同的量子基准的出现，为解决以上问题提供了全新的途径。量子基准的准确度一般要比实物基准高几个数量级；它是一种物理实验装置，可以多处建立，不会有一旦损坏就不能准确复现的问题；按照相同原理建立的量子基准，所复现的量值也相同，避免了计量基准的量值多次逐级传递而造成的一系列问题。国际上已正式确立的量子基准有：1960年用氪-86原子的特定能级跃迁所定义的长度单位米基准、1967年用铯-133原子的特定能级跃迁所定义的时间单位秒基准、利用1975年获得诺贝尔物理奖的约瑟夫逊效应建立的电压单位伏特基准和利用1985年获得诺贝尔物理奖的量子化霍尔效应建立的电阻单位欧姆基准。
一是在国际单位制的基本单位中,其他基本单位的基于量子跃迁的自然基准也在积极探索之中,包括：利用单电子隧道效应，通过一个个数电子，来实现电流的量子基准；利用机械功率与电功率相比较，或者利用超导磁悬浮方法测定磁通量子等各种途径，来监视进而替代千克砝码原器——这是七个基本量中目前唯一还在使用的实物基准；利用X射线晶体密度法，来精密地确定阿伏加德罗常数，这也是实现物质的量的单位——摩尔的重要途径之一。
二是探索以基本物理常数定义基本单位。由于已建立的量子基准总是伴随着某一种具体的量子物理手段，从而定义了一种基本单位，如果这种手段有了新的发展，人们就会面临着是否要改变基本单位定义的问题。例如，现在的时间（频率）单位是用铯原子的超精细能级的跃迁频率定义的，如果发现了其他复现性更好的跃迁频率（目前的候选者有钙原子、汞原子、激光等），时间（频率）单位的定义就有可能改变。但频繁改变单位定义是人们所不希望的，因此，就开始探索更为稳定的单位定义方法。
从目前的物理学知识来看，基本物理常数（如真空中光速c、普朗克常数h、电子电荷e等）是不变的，有最好的稳定性。如果能把基本单位用基本物理常数定义，基本单位的定义将能长期保持稳定。复现基本单位的具体技术手段可以随着科学技术的进步而不断与时俱进，但基本单位的定义可以无需更改。基本物理常数有几十个，彼此之间有各种各样的方程式互相联系。国际上，基本物理常数工作组（CODATA）每四年一次对各国发表的基本物理常数SI值的测定结果进行评定，并用最小二乘法对发表的基本物理常数SI值进行平差，得到一组基本物理常数的最佳推荐值，供有关方面使用。上一次平差是2002年进行的。
1982年国际上把长度单位定义成真空中光在（1/299 792 458）秒中走过的距离，就是把长度单位用真空中的光速和时间频率基准来定义。1988年国际上又用约瑟夫逊量子电压基准和量子化霍尔电阻基准代替原来的电压、电阻实物基准，等效于用普朗克常数h、电子电荷e和时间频率基准复现电压和电阻单位，这是在用基本物理常数定义基本单位方向上迈出的一大步。还有人提出，可以用给定黎德堡常数R以重新定义时间频率单位。2005年国际计量委员会（CIPM）原则同意：将质量单位千克重新定义，如建立在固定普朗克常数h的基础上；通过固定电子电荷e的量值，重新定义电流单位安培；通过固定波尔兹曼常数k，重新定义温度单位开尔文；通过固定阿佛加德罗常数，重新定义物质量的单位摩尔。计划在2007年国际计量大会上提出用基本物理常数重新定义SI基本单位的正式建议，而在2011年的国际计量大会上正式通过新定义。国际计量委员会还建议，各国计量机构进行与新定义有关的基本物理常数的测量工作以及有关计量基准的稳定性考察工作，为新定义的实施做准备。此外，关于制定新的生理量国际单位的工作也已启动。
现代计量的内容非常丰富。传统计量的对象主要是物理量，随着科技进步和社会发展，现代计量已扩展到工程量、化学量、生理量，当前普遍开展的包括几何、温度、力学、电磁、电子、时间频率、光学、电离辐射、声学和化学量等十大计量。同时，在生物、医学、环保、信息、航天和软件等方面的专业计量测试也己开展。
现代计量的内容主要包括六个方面：计量（测量）单位和单位制；计量器具(测量仪器)，包括实现或复现计量单位的计量基准、标准和工作计量器具；量值传递和量值溯源，包括检定、校准、测试、检验与检测；物理常量、材料与物质特性的测定；不确定度、数据处理与测量理论及其方法；计量管理、计量保证与计量监督等。
现代计量从功能上分为科学计量、工程计量和法制计量三个领域，分别概括计量的基础、应用和社会事业三方面的内容。
科学计量就是要用最新的科学技术成果精确地定义和实现计量单位，并为全社会提供可靠的测量技术基础。
工程计量也称工业计量，是指各种工程、工业、交通运输、能源、信息等行业中的应用计量。包含两方面的内容：一是企业内部的全部计量工作，这是企业生产经营活动的技术基础，也是现代企业质量保证体系的重要支撑条件；二是由政府或社会中介机构为企业的准确测量提供的量值传递、溯源服务。我国过去是高度集中的计划经济体制,所有企业均为国营或集体企业,为集中计量资源，几十年来由各级政府投资建立了省、市、县的计量技术机构,形成了由政府提供的量值传递体系,长期以来为企业提供检定服务。
法制计量是指政府机关通过制定、实施计量法律、法规，对一部分计量单位、测量方法、测量（计量）器具、测量（计量）数据和测量实验室实行的法定监督管理。我国的法制计量包括制定贯彻计量法律、法规，推行法定计量单位，建立和管理法定检定机构，建立和监督管理计量基准、标准，开展强制检定，监督管理市场计量行为，对制造、销售、进口、使用和修理计量器具依法进行计量监督管理。
现代计量的特点可以概括地归纳为准确性、一致性、溯源性和法制性四个方面。
准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度。由于实际工作中不存在完全准确无误的测量，因此在给出量值的同时，必须给出适合于应用目的或实际需要的不确定度或误差范围，否则，所进行的测量的质量（品质）就无从判断，量值也就不具备充分的社会实用价值。所谓量值的准确，即是在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确。
一致性是指在计量单位统一的基础上，无论何时、何地，采用何种方法，使用何种计量器具，以及由何人测量，只要符合有关的要求，其测量结果应在给定的区间内一致。也就是说，测量结果应该是可重复、可再现（复现）、可比较的。计量的一致性不仅适应国内，也适应国际，如，国际物理化学量关键比对和辅助比对的结果，应在等效区间或协议区间内一致。
溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的量值，都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链与计量基准联系起来，使所有的同种量值都可以按照这条比较链通过校准向测量的源头追溯，也就是溯源到同一计量基准（国家基准或国际基准），使准确性和一致性得到技术保证。如果量值出于多源或多头，必然会在技术上和管理上造成混乱。
法制性源于计量的社会性。量值的准确可靠不仅依赖于科学技术手段，还要有相应的法律、法规、规范和行政监督管理。特别是对国计民生有明显影响、涉及公众利益和可持续发展，或者需要特殊信任的领域，必须由政府部门主导建立起法制保障，否则，量值的准确性、一致性和溯源性就不可能实现，计量的作用也难以发挥。
综上所述，可见计量不同于一般的测量。测量是以确定量值为目的的操作，一般不具备、也不必具备计量的四个特性。所以，计量又严于一般的测量，在这个意义上可以狭义地认为，计量是与测量置信度有关的、与不确定度联系在一起的规范化测量。
时间单位秒（s）是国际单位制（SI）7个基本单位之一，也是7个基本单位中目前测量准确度最高、应用范围最广的。时间（频率）在计量中占据了相当重要的地位，长度单位米（m）和电学单位伏特（V）的定义在现代计量体系中都直接与频率相关，还有其它一些物理量的测量，如距离、温度、力、位移、加速度等都可以转化为时间频率测量来实现。
过去，秒的定义一直来自天文观测，叫天文秒，为地球自转周期的1/86400。但近代科学的发展，由天文精密观测的结果表明，地球自转不稳导致秒长变化（MJD即朱里安历Julian Day公元前4713年1月1日正午起算日起）。因此，1967年第13届国际计量大会决定，时间单位由天文秒改为原子秒，即秒是铯-133原子在其基态的两个超精细能级间跃迁辐射的9192631770个周期所持续的时间。从此，标准时间的建立和保持，逐渐由天文领域转向计量部门。频率是指单位时间周期现象重复的次数，用相应周期的倒数表示，单位是赫兹（Hz）。秒定义确定之后，铯原子在其基态两个超精细能级间跃迁辐射的频率就是9192631770Hz。
人们通常使用的“时间”，在计量的范畴内实际包含两项内容：时间间隔和时刻。保证时间间隔的准确就是要求每一分、每一秒的准确，而保证时刻的准确就要保证从大家约定的起点开始，连续积累每一秒、每一分后，在一段时间中保持各自的总积累量相一致。也就是说，时间频率计量的任务必须同时解决时间间隔和时刻两个方面的测量。为此，通常用建立一台精度最高成本也很高的原子钟（俗称大钟）来实现对时间间隔（秒）的测量保证，而用一组精度略低成本也相对较低的原子钟组（俗称小钟）来实现每一秒的连续积累总量的测量保证。前者称为原子时间频率基准，至今为止都是顶尖水平的研究成果；后者简称为守时钟组，可购买商品钟解决。前者用于对后者的监测，一旦发现后者有显著的偏差可以纠正（调校）。
一个完整的时间频率量值传递体系由原子时间频率基准、守时钟组及时间发播系统组成。
原子时间频率基准是时间频率量值溯源的源头。长期以来，美国、德国、法国等工业发达国家投入了巨大的人、财、物来研制原子时间频率基准，秒定义复现的准确度不断提高。1995年，法国计量局（LPTF）首次实现了新一代激光冷却铯原子喷泉钟，使原子时间频率基准的工作原理发生革命性变化，测量不确定度达到空前的1～2×10-15的水平，大约3500万年差1秒。2001年，美国（NIST）、德国（PTB）也成功研制出铯冷原子喷泉钟。NIST和LPTF还分别获得美国宇航局（NASA）和欧共体的支持，开始研制空间钟，计划2006年搭载火箭发射到空间站，测量不确定度可达10-16。还有10多个国家和地区的计量院正在研究激光冷却铯原子喷泉钟。
原子时间频率基准的准确度虽高，但通常无法连续运转，因此需要采用一组连续运转、高度稳定的原子钟来守时，以建立和保持时标。为保证连续性和稳定性，守时钟组至少要用3台钟，且钟之间要进行相互比对，即测量它们之间的时差，当某台钟发生时刻或速率突跳时能自动检测。守时钟组的工作环境要求恒温和连续不停地供电。
时间频率量值传递体系的第三个组成部分是时间频率发播系统。除直接检定校准外，时间频率量值传递的主要途径是利用电磁波进行远距离传送，即时间频率发播。时间频率发播系统建立在原子时间频率基准和守时钟组的基础上，由满足不同准确度要求的不同层次的发播方式构成基于GPS、无线电波、电话和网络的多层次的时间频率发播系统，从而形成一个完整的时间频率量值传递体系。
国际上，由国际计量局（BIPM）负责建立和保持全世界统一使用的国际原子时TAI(其准确度为每日数纳秒，1纳秒等于十亿分之一秒)，由位于法国巴黎的国际地球自转事务中央局(International Earth Rotation and Reference Systems Service，IERS)通过测定地球自转来确定世界协调时UTC（又称国际协调时间，为格林尼治标准时间的新名，1972年面世，其准确度为每日数毫秒，1毫秒等于千分之一秒）。由于地球自转速度经常发生变化，而国际原子时TAI则相对不会发生变化，所以当世界协调时UTC和国际原子时TAI之间出现细微差距时，为确保该差距不会超过0.9秒，会在世界协调时UTC内加上1秒，这一技术措施就称为“闰秒”(leap second)。由国际地球自转事务中央局IERS负责在一年中添加一秒钟的时间，由国际计量局向各国守时实验室提前10周发出通知，全世界的钟都要拨慢一秒。从1958年到2003年底TAI与UTC的差已达32秒。由于地球自转速度的减慢，2005年又添加额外的1秒钟时间，这是自1998年以来首次需要增加的闰秒，以让世界协调时UTC和国际原子时TAI保持同步，同时也反映出地球活动的不可预知性。在2005年12月31日，时钟通过下面这种方式过渡到2006年1月1日：23时59分59秒——23时59分60秒——00时00分00秒；而通常情况下，时间是从23时59分59秒直接到00时00分00秒。
各国或地区建立的原子时称为地方原子时，代号为TA(K)和UTC(K)，K为守时实验室的代号，UTC(K)要与UTC同步。如我国计量院是保持国家标准时间（北京时间）的法定机构，代号为TA(NIM)和UTC(NIM)，直接参加TAI的合作，保证北京时间与UTC同步，在时刻上等于UTC(NIM)加8小时。
国际原子时TAI不是一台具体的原子钟，它是利用分布在全世界约60多个守时实验室的300多台原子钟的数据加权计算得到的。这些钟的相互联系通过国际比对，目前主要采用GPS共视法。相距较远的两个守时实验室同时观测同一颗卫星，并用GPS接收机接收GPS时间系统的信号，测量各自UTC(K)与GPS时间的时差，通过事后交换数据求得两实验室的UTC(K)的时差，时差的不确定度大约在5-10ns。何时、用哪颗星进行共视，由BIPM制定统一的共视时刻表。
各守时实验室把时刻表测得的数据寄给BIPM，每周一次。最后，得到所有守时实验室的UTC(K) 相对指定的一个实验室（目前为PTB）的时差。BIPM利用这些数据每月计算一次TAI和UTC，UTC的准确度优于1×10-14，同时给出UTC与UTC(K)的偏差，每五天一个数据点，以时间服务公报的形式发给各守时实验室，从而保证了全世界时间的同步一致。
研制高准确度的原子时间频率基准，完善守时钟组，并建立满足不同准确度要求的多层次的时间频率发播系统，从而建立和完善我国完整的时间频率量值传递体系，具有重要的战略意义。我国计量院从1965年起按周恩来总理的要求开始研究建立时间频率基准。1980年，建立了磁选态铯束时间频率基准——NIM3#钟，测量不确定度达到8×10-13（相当于3万年差一秒）。1983年至1986年，对NIM3#钟进行了完善，测量不确定度降低至3×10-13（相当于10万年差一秒），达到当时的世界先进水平。1981年以来，NIM3#钟作为国家时间频率基准用于国家原子时标的校准，并通过中央电视台一套节目负载波向全国发播标准时间频率信号，同时实现了使用彩色电视负载发播标准时间和频率。20世纪80年代，还成功利用卫星发播校准时间频率，通过德法“交响乐”卫星在国内外进行钟同步实验，传递不确定度小于10ns，准确度为80ns，达到国内外同类实验先进水平。目前，在中央电视台第一套节目中每天进行的时间发播精度达到10亿分之一秒，使我国短波授时精度提高了100万倍，长波授时精度提高了1000倍，达到国际先进水平。
为了适应科学研究、国民经济和国防建设对时间频率基准的新要求，1997年，在国家自然科学基金委的支持下，计量院采用国际最先进的激光冷却原理，开始了NIM4#钟——激光冷却铯原子喷泉钟的预研。1999年，获得科技部基础性专项的支持，开始研制NIM4#钟，2003年完成NIM4#钟的研制，年底鉴定，测量不确定度为8.5×10-15，相当于350万年不差1秒，可基本满足我国自行建立的北斗双星定位系统和今后将建立的全球定位系统的要求。与此同时，小型移动铯链原子喷泉钟（NIM5#钟）通过预研也进入整体设计研制阶段，测量不确定度预计优于5×10-15。
目前，国际上只有法国、美国和德国独立研制成同类的实验室型原子钟，NIM4#和NIM5#钟的完成，标志着我国时间频率计量研究已进入世界最先进水平的行列，体现了我国科学研究、实验能力和工艺技术的水平。在此基础上建立不同层次的时间频率发播系统（卫星双向法、GPS载波相位法、GPS共视法、电话授时、网络授时），向全国范围提供全方位的时间频率传递发播服务，能更好地为科学研究、国民经济和国防建设的健康和持续发展提供技术支持和保障。
温度是表征物体冷热程度的物理量，也是国际单位制中的七个基本量之一。人类的日常生活和生产实践活动都与温度有着密切关系。历史上曾有过多种温度量值的表示方法。第十届国际计量大会（CGPM）首次定义热力学温度的单位为开氏度，符号为°K，1967年第十三届CGPM决定改为开尔文，符号为K。现在通用的是摄氏度T（℃）和开尔文θ（K）并存，习惯上在0℃以上用℃表示， 0℃以下用K表示。
热力学温度的测定是一切温度测量的基础。由于温度是在热平衡条件下被定义的，人们只能做到趋近而不可能达到理想情况，因此，测定热力学温度非常复杂和困难。在实际温度测量时，往往并不要求温度测量的准确度很高，更多的是希望具有较高的重复性。通常采用对不同的温度定量地赋以不同的值的方法，称为温标。经国际间协商统一后形成的定义温度的程序称为国际温标。它不仅给科学和工业的温度测量提供了共同的基础，而且有比较好的重复性，除专门从事热力学温度测量的研究工作外，其他领域内的温度测量均来自国际温标。这样不仅简单易行，而且所定义的温度值与热力学温度的近代测定值相近，复现性又较高。
由国际温标定义各温度值，应具备三个要素（即“温标三要素”）：
一是固定点：规定一系列纯物质（气体或金属）的相平衡态（液固气共存的状态）为定义固定点，并赋以接近热力学温度测定值的温度值；如水三相点定义为273.16K，银凝固点为961.78℃。（℃和K）
二是内插仪器（测温仪器）：因为固定点只给出了一个点的温度值，要想在每一点都实现温度测量就需要有一种仪器，它的特性在不同的温度下不同。如铂电阻温度计，当温度不同时其电阻值不同，测量其电阻值就可以知道它表征的温度了。
三是内插公式：铂电阻温度计在不同电阻值下的温度是多少呢？国际温标同样规定了任意两个固定点之间的温度的计算公式。
通过将被测的准确度水平较低的温度计与标准温度计在温度均匀性很好的恒温槽内进行比较，来实现传递。
1875年17个国家签订国际“米制公约”并建立国际计量局（BIPM）时，仅建立了国际米和千克的基准，测温技术只是作为保存铂铱米尺长度基准的一项重要分支。但为了统一各国米的长度值，就必须统一温度值，建立统一的温标。当时，美国国家标准局（NBS，现改为NIST），英国（NPL）和德国的（PTR，现改为PTB）做了大量的准备工作，经BIPM和有关国家实验室讨论和协商，终于在1927年诞生了世界上第一个国际温标ITS－27（International Temperature Scale－1927）。以后基本上每二十年修改一次，先后有ITS－48，IPTS－68和ITS－90。目前使用的是1990年国际温标（ITS－90）。它是在IPTS－68温标的基础上修订而成。ITS－90温标所定义的温度值T90（或t90）非常接近于制订温标时的热力学温度测定值或最佳估计值。 1990年国际温标ITS－90的内容，概括起来主要有以下几点： 0.65～5.0K之间，用3He蒸汽压与温度间的关系式来定义温度值； 3.0K到氖三相点（24.5561K）之间，用氦气体温度计、使用三个定义固定点和规定的内插方法来定义各固定点之间的温度值；
平衡氢三相点（13.8033K）到银凝固点（961.78℃）之间，用铂电阻温度计、使用一组定义固定点（如水三相点等）和规定的内插方法来定义各固定点之间的温度值；
银凝固点（961.78℃）以上，使用一个定义固定点和规定的内插方法来定义固定点之间的温度值。
国际温标的产生是国际上为了统一温度量值而制定的协议，它也反映了当时温度测量的水平。这一国际协议一经BIPM确定，并经CGPM批准，各成员国就应当遵照执行，即应按照国际温标规定的程序来定义温度，以建立自己的国家温度基准。
所谓复现国际温标，实际上就是按照国际温标规定的程序来定义温度数值。具体地说，就是使用规定的测温仪器（如铂电阻温度计），将其安置在固定点的复现装置中，设法再现所规定的固定点的物体状态（如纯气体三相平衡态，或纯金属固液相平衡态），此时对应的温度即为该固定点的温度（其值由温标给定）。在该温度下测出测温仪器的某一物理特性（如铂电阻温度计的电阻值），在获得了温标规定的各定义固定点温度对应的数值后，按规定的内插方程就可获得定义固定点之间的温度值。这种按照国际温标规定的程序来定义温度的过程，就是复现国际温标。这样就在测温仪器上保存了所定义的温度值，一台或数台测温仪器就构成为国家基准组，所保存的温度值即为温度国家基准。全国各行各业温度测量中的温度值都溯源于温度基准。
一个国际温标能否被接受，取决于它是否能满足工业和科学技术发展的需要。从建立第一个国际温标UTS－27开始，随着工业和科学技术对温度测量要求的提高，对国际温标作了一次又一次的修订，直到1990年颁布ITS－90温标。在每次国际温标修订之后或在修订过程中，都会发现一定的缺陷和不足之处，于是国际上从事温度计量的科学家又开始了新的修订国际温标方面的研究工作。就最新的国际温标ITS－90来说，按它所定义的温度值非常接近当代热力学的温度测定值，对工业测量来说，基本上已能满足要求，但对于科学测量而言还有改进的必要。因此，一方面要利用现代的高科技进一步提高热力学温度测定的准确度；另一方面要设法减小热力学温度之间的差值，改善其光滑性。最新的研究主要集中在以下几个方面：温标下延至1mK，用噪声温度计、低温辐射计法进行热力学温度的绝对测量，
至于国际温标存在的必要性，目前看来可能还要持续一段时间，主要取决于热力学温度测定的发展状况，当科学技术能发展到使得热力学温度的测定变得比较简单易行，且其复现性与最好的次级温度计（如铂电阻温度计）的复现性一样时，国际温标存在的必要性可能就不大了，那时就可能直接采用基准测温法来定义温度值。
一方面，科学新理论需要计量科学提供证明的手段。著名科学家门捷列夫指出：“没有测量,就没有科学。”科学家伽利略也指出：科学就是“你必须测量一切可测量的事物,同时必须把还不能测量的事物变成可测量的事物。”我国著名科学家王大珩教授指出:“计量学是提高物理量量化精确的科学,是物理的基础和前沿”。2001年3月,中国工程院和中国科学院的28位院士在写给朱鎔基总理的信中指出：“计量是科学技术的基础,科学理论的验证需要高精度的计量基标准提供测量依据。计量已渗透到高新技术各个领域,其重要性日益凸显。”无论是爱因斯坦的广义相对论,还是美国华人科学家李政道和杨振宁教授关于弱相互作用中宇称不守恒的假设, 都是通过科学实验得以验证的，获得这些实验结果都依赖于极其准确的计量仪器。这充分说明了计量是科学技术的基础,科学新理论需要计量科学提供证明的手段。
例如，进入21世纪，生命科学和生物工程成为科学研究的热点。在生物和医药研究领域,为说明生物和人类健康状况定义了许多测量参数，如血压、血流、心律、体温等经典的参数，生物酶等的发展又增添了许多不同体液的检测指标,心电、脑磁的发现又发明了许多间接的检测参量。后来发现人的心理变化,也影响到这些生理指标,喜怒哀乐不仅影响生理状态,甚至成为致病的原因。探索心理因素的致病机理,并能定量描述人的心理-生理状态是十分有意义的事。目前对心理状态的测量都是从心理-生理的反应间接进行的,例如测谎仪的发明和应用就是典型的例子,但测谎并不能100%地成功,所以还只能作为参考。直接定义心理量还有待于计量检测技术的发展。
另一方面，计量是技术创新及现代高新技术发展的重要技术基础。在以航空、航天、电子、通讯、核能、高新材料等为代表的高新技术领域内，各种精密电磁测量仪器正在起着关键性的作用。随着微电子工业的迅速发展,利用纳米技术可以操纵单个原子,为制造量子器件或单电子器件以及原子密度的数据存储器提供了可能。纳米技术对物质潜在信息和结构的开发,可使“单位体积物质”储存和处理信息的能力增加百万倍。但纳米技术的利用取决于有效及准确的纳米计量手段。例如：我国第一条全部采用国产设备建成的速率为25Gb/s 的同步数字传输光纤通信工程,如果进一步采用波分复用计量技术, 就可在一根光纤中同时传输多个(如16个)不同波长的信号,在原速率下一根光纤同时受话3.02万人的容量,就被扩展到同时通话512万人,速率达到4OGb/s。此时,当把光信道紧密地包装组合时,其相互之间的间距仅为0.8nm,故需要进行纳米量级的分辨和测量，没有计量的保证难以实现。
第二，没有准确可靠的计量,社会化、专业化的大生产就无法正常进行。在现代工业自动化生产的条件下，保证产品质量的关键是加强加工过程的测量控制，这已取代了传统的加工后测量，成为利用信息技术改造传统产业的重要特征。现代机器大工业生产的有效控制完全依赖于准确的包括生产线上在线测量在内的各项计量检测数据。为了保证产品质量,高准确度的计量检测已成为整个生产和工艺过程控制不可缺少的环节，由此来控制生产过程中产品的质量,减少废品率；降低生产成本,提高产品竞争力。产品出厂检验和市场对产品质量的评价也以测量为基础,离开了计量就谈不上检验,更谈不上质量的评价。而且产品的技术含量愈高,复杂性和难度愈大,对计量检测技术的支撑要求也愈高。为此，国际标准化组织还专门制定了ISO 10012《测量管理体系——对测量过程和测量设备的要求》，作为ISO 9000：2000族国际标准的唯一支持性标准，这也是以企业计量管理为核心的重要国际标准。
我国加入WTO以后，西方发达国家以技术标准为主要手段的贸易技术壁垒，每年给我国造成的直接和潜在的经济损失约500亿美元。为此，科技部制定了旨在提高我国技术标准水平的技术标准战略。技术标准水平的提高，必须以提高测量技术水平为基础，否则便无法制定和判定是否达到标准。倘若测量水平落后，则进口产品存在问题国内测不出来，出口产品在国内测量合格, 到了国外测量又不合格，由此便只能以别国的分析测量数据为准，结果必然是受制于人。
目前国际上对转基因农产品的安全性尚存争议，同时由于转基因农产品大多数具有产量高、抗病虫害等特点，生产成本大大降低，与普通农产品相比，在国际贸易中更具价格优势。因此，有关国际公约规定，出口的转基因农产品要加贴说明身份标签，以供购买者自由选择。该公约在欧盟各国之间的贸易中都能得到很好遵循。但多年以来，因我国无能力开展这方面的检测，进口到中国的大量农产品中，无一例加贴转基因标签。由此可见，测量能力已成为有效保护国家主权和经济利益，参与国际贸易竞争与合作中的资本和筹码。
第三，人们的生活离不开计量。以医疗和保健为例，随着人们对健康日趋关心,先进的医疗设备发展迅速,愈来愈多的测量方法和计量器具被应用于医疗和保健,从而形成了“医疗计量”分支,它涉及温度、压力、质量、超声、电离辐射、生物力学、脑电流、血液成份等有关参量的测量、分析及监控。在我国强制检定的计量器具中，医用计量器具占近一半。尽管如此,忽视医疗计量造成的医疗事故却时有发生，如:超声波胎心仪的功率超差严重,使胎儿在母腹中承受脑震荡；用伽玛刀放射治疗肿瘤,因聚焦偏差过大使正常组织受过高剂量而坏死；用眼球激光治疗仪治疗白内障,因吸收功率过强而灼伤视网膜,造成不可逆转的失明悲剧等。
近年来，我国多次发生食品质量不合格，甚至有毒的事件，直接危害着广大人民的生命健康。据统计，我国每年食物安全突发事件报告案例约为2万～4万起，导致大量人口患病和死亡。从二恶英、海城豆奶、猪饲料添加瘦肉精、敌敌畏浸泡金华火腿、阜阳劣质奶粉、到苏丹红一号事件，频频发生的这些食品危机暴露了我国在食品分析检测方面存在的管理与技术问题，给我国经济社会发展造成了重大损失。如1999年比利时由于使用被二恶英污染的饲料，使生产的肉类/蛋类和奶制品污染，在全世界造成了强烈反响，四十多个国家和地区做出紧急反应，禁止比利时或比利时等四国自当年1月15日以来生产的鸡肉等食品进口。比利时因此遭受了10亿欧元的直接经济损失，使用比利时饲料的德国、法国和荷兰也受到牵连。在此次二恶英事件中，我国没有一个实验室能承担检测任务，无法对我国此事件爆发期间进口的一万多吨肉类和鲜奶，几千吨奶粉、乳清粉等奶制品的质量负责，无法保护我国人民的利益。在2005年初的苏丹红事件中，尽管1996年我国食品添加剂卫生标准就明令禁止使用苏丹红，但10年之中我国相关部门从未进行过此项目的检测；而对数万种可疑食品的紧急抽检封堵，则由于检测技术的局限，难以短时间内完成，终端消费市场处于安全警示真空期，广大消费者的相关消费处于风险之中。除食品外，药品、饮用水、保健品、化妆品、杀虫剂、灭鼠药等许多物品，都需要进行严格的分析测量方能使用。因此，测量是人类健康与生活质量的必须保障，而所有这些测量都需要计量的支撑。
第四，现代国防需要计量的支持。最典型的莫过于全球定位系统（GPS）。1978年，美国发射第一颗GPS卫星，1994年完成24颗卫星布局（目前已有28颗卫星），每颗星载有4台原子钟，和地面站的原子钟组一起构成连续运行的时间系统，频率精度高达10-12～10-13。1995年，俄罗斯建成世界第二套卫星定位系统GLONASS。2002年，欧盟正式批准研制GALILEO导航卫星系统，计划投资32亿欧元，2008年建成。GPS是卫星技术和时间频率计量结合的直接产物，是一个全球性、全天候、全天时、高精度的定位和时间传递系统。值得指出的一点是，由于GPS的时间参数测量溯源至国家时间频率基准，因此，其时间精度和定位精度取决于国家时间频率基准的水平。以美国的GPS为例，其量值溯源到美国NIST的国家时间频率基准。美国和俄罗斯的GPS在任一时刻的时间精度均可达10ns，定位精确度为3m，这就要求国家时间频率基准的测量不确定度至少应优于10-15。而NIST现行的国家时间频率基准采用的是激光冷却铯原子喷泉钟，测量不确定度为2×10-15。
GPS具有重大的军事意义。它有效提高了军事指挥和军事部署的能力，大大改善了导弹、火箭、飞机、军舰、战车的导航定位精度。而定位精度每提高一倍，打击威力将提高八倍。GPS也广泛应用于民用航空、航天、航海和地面运输导航，并在科学研究、现代通讯、计算机网络、资源探测、气象、环保等领域得到广泛应用。我国已于2000年成功建立了自己的北斗双星定位系统。
时间频率计量与人民生活也密切相关。很难想象，如果没有准确统一的标准时间，现代社会将变得何等混乱。交通运输、现代通讯、计算机网络，甚至于股票、期货的交易等，都将陷于瘫痪，因为它们均依赖于准确的时间同步才能正常工作。随着科学技术的发展，高精度时间频率计量在天文学、物理学、大地测量学等基础研究中的作用日渐突出，如玻色-爱因斯坦凝聚态中光速的测量、广义相对论的实验研究、脉冲星的研究等都要求准确地测量时间频率。而国民经济的发展，如通信、交通、航天、航海等领域，更是对高精度的时间频率计量提出了越来越高的要求。
第五，能源、资源和环境工作需要计量。一方面，我国经济发展受到能源和资源的约束，人均水资源占有量不足世界平均水平的1/4，耕地不足1/2，矿产资源只有1/2，主要矿产资源不足1/2，如国土面积占世界的7.2%,而石油储量仅占2.3%；另一方面，我国能源利用率不高，仅为美国的26.9%，日本的11.5%，火电供电煤耗比世界先进水平高22.5%，水泥综合能耗高45.3%。高能耗还导致高污染，破坏环境。
解决能源和资源问题，一方面要开源，另一方面要节约。节约能源、资源和保护环境工作的关键在于将其消耗、变化情况进行量化，而计量检测数据就是实现相关信息量化的技术依据。我国现在已经是电能消费大国，年发电量达到2万亿度，如果电能计量有1%的误差，就相当于100亿人民币的偏差。我国现在实行能源和资源的国际战略，每年从国外进口大量原油、天然气和铁矿石等交易量都是以十亿、百亿计算。计量误差如果是千分之一，损失就是几千万、上亿。
在生态环境保护中，测量也发挥着极其重要的作用。为了提高环境质量，必须对随时可能受到污染的大气、土壤、水体、生物体等进行全面监测。如2003年发生在闽江的大面积死鱼事件中，经过大量的测量分析，查明是由于三明农药厂有机磷农药泄漏污染了闽江水所致。可见，准确的分析测量数据将为环境治理提供重要决策依据。环境测量、气象预报和海洋信息的获取也都要靠准确的计量来保证。
可见，计量在经济、社会、生态环境保护中都发挥着极其重要的作用。我国当前急需提高计量能力，为建设和谐社会提供技术保障。
计量如此重要，为什么往往并不受到重视呢？原因在于，随着科学技术的发展，各种测量仪器日益数字化、自动化、多功能化，计量就日益隐性化，逐渐看不见了。以秤为例，原来不用数字秤、电子秤的时候，随便用一个秤称东西，测量过程很明显的表现出来，连不确定度的概念都有，放上砝码，对好准星，总是有偏差的。现在变成数字秤、电子秤了，整个测量过程和不确定度都没有了。因此现在，除了从事计量工作的人，其他人就很难以具体了解计量的作用，整个社会对计量的认识，还没有原来用秤时那么具体。
新中国成立前，长期的封建军阀统治和闭关锁国的愚民政策，严重阻碍了计量工作的发展，使我国的计量工作处于非常落后的状态。不但我国古代的计量制度在使用，而且英制、公制等都在使用，各种旧、杂制并存，没有建立起全国统一的计量制度。新中国成立时，从原有关部门接收到的计量标准，只有一些古代的铜衡器和量器，一根320mm长的铂铱合金营造尺，两个不锈钢公斤砝码，几架天平，几个标准电池和电阻。
新中国成立后，1950年在中央财政经济委员会技术管理局设立了度量衡处。1951 年向苏联订购了第一批计量标准仪器。1955年成立了国务院直属的国家计量局。1955、1957年先后派出技术人员分别到前东德、苏联学习，还聘请前苏联、东德的计量专家，来华指导计量工作，培养了我国第一批计量技术骨干。
1956年，国家科学规划委员会制定《1956—1957年国家最重要科学技术规划》，把“统一的计量系统、计量技术和国家标准的建立”列为国家的重点发展项目。同时，以一机部的长度计量标准、国家计量局的力学计量标准、电力部的电学计量标准、冶金部的热学计量标准，分别作为临时国家计量标准。 1959年，国务院发布《关于统一计量制度的命令》和《统一公制计量单位名称方案》。自此，长期以来存在的计量单位名称各异、使用计量单位和计量器具不规范的混乱局面初步得到抑制。 20世纪60年代在中央正确决策下，聂荣臻副总理和国家科委韩光副主任亲自主持研究，决定将建立我国130项计量基准作为国家科研规划的重中之重，立即付诸实施。1961年，研制成功第一项计量基准-表面粗糙度基准装置。1965年7月，国家科委将中国计量科学研究院从国家科委计量局分出，独立设置，负责计量科研和量值传递工作。从20世纪60年代至80年代初，我国计量科学研究进入高速发展时期，经过十余年努力，相继建立了包括一些量子基准在内的191项计量基准，基本满足了全国量值溯源的需要。90 年代初期,中国计量科学研究院在国际上的计量科学技术水平位居第五位，部分计量基、标准达到国际领先和国际先进水平。 1985年9月6日，六届人大常委会第十二次会议审议通过了《计量法》，并于1986年7月1 日起实施。政府计量部门全面介入商贸、安全、健康、环保等领域，建立起法制计量体系。
在《计量法》实施后，全国各行业几十万个企业通过计量定升级活动，规范了计量管理，配备了必要的计量器具，培训了计量技术和计量管理人员，建立完善了计量保证体系。全国获得一级计量合格证书的企业有1025个，获得二级计量合格证书的企业约有16000个，获得三级计量合格证书的企业约有64000个。
90年代对质检机构进行“计量认证”，在整个测量领域里，通过健全量值溯源（传递）体系和检测实验室计量认证体系，全面规范了近万个计量检定、校准和各类检测实验室的测量活动，并基本实现全国量值的准确一致，为检测市场进一步社会化、有序化和国际化奠定了坚实的基础。 60年代开始，我国陆续加入《米制公约》、国际法制计量组织（OIML）、国际计量技术委员会（IMECO）、国际标准物质信息库（COMAR）、国际原子能机构/世界卫生组织次级标准剂量实验室网（IAEA/WHO SSDLs）、亚太地区计量规划组织（APMP）和亚太法制计量论坛（APLMF）等，形成了国际交流与合作的新局面，为我国融入世界现代计量体系而进一步发展奠定了良好的基础。
目前，我国已形成了以《计量法》为核心，比较健全的计量行政法规体系。主要包括《计量法》、国务院计量行政法规8件、国务院计量行政主管部门规章26件、省（区、市）地方性计量法规28件、省（市）地方性计量规章4件。一些专业性法规也对涉及的计量工作做了规定。
计量行政管理体现了有关各方在计量管理和监督工作中的相互关系。目前，我国的计量行政管理以国家质检总局和省、地（市）、县三级质量技术监督局为主，负责组织《计量法》的实施。1999年地方质量技术监督系统实行了省以下垂直管理体制。行业内的计量工作由各部门负责。
国家质检总局有关计量工作的主要职责是：制定计量事业发展规划、计划，参与计量法律、法规和宪章的制修订并组织实施；负责推行国家法定计量单位；建立和监督管理国家计量基准、计量标准和标准物质，负责管理国家计量基准、计量标准和标准物质的鉴定、审查和发证工作；组织制修订国家计量鉴定系统表、计量检定规程和计量技术规范并组织实施；组织和管理全国量值传递，负责管理全国计量标准考核和计量检定人员考核工作；组织制定市场计量行为规范，管理用于贸易结算、安全防护、医疗卫生和环境检测方面计量器具的强制检定工作；组织计量仲裁检定，调节计量纠纷；依法监督管理全国计量器具，负责计量器具的型式批准、许可证发放、进口审查及质量监督抽查；负责管理国家法定技术机构和全国计量授权工作，规范社会公正计量服务机构；管理全国工业计量工作，指导企业加强计量技术基础，开展计量增效活动，建立计量自律法制；依法对为社会提供公证数据的产品质量检验机构进行计量认证；负责国际法制计量组织（OIML）中国秘书处和国家米制公约组织、亚太法制计量论坛（APLMF）等对口业务工作。
省级质量技术监督局是所在地区人民政府主管计量业务的职能机构，业务上受国家质检总局领导。各省级质量技术监督局内设计量处，负责本省范围内贯彻计量法律、法规、推行法定计量单位，组织建立、审批本省最高计量标准，实施计量器具强制检定，计量器具制造、修理许可证发放，开展量值传递，查处商品计量和市场计量违法行为。
国务院有关部门计量行政管理机构是为了实施《计量法》、管理本部门企事业单位的计量工作而设置的。其主要指责是：负责管理本部门所属企事业单位的计量工作，在本部门贯彻执行国家计量法律、法规，制定本部门计量工作的规划，编制部门最高计量标准器具的配备和更新计划；组织本部门内的建标考核、计量人员的技术培训和考核，开展量值传递工作；组织重点计量科技项目的研究、计量新技术的开发和推广工作；接受国家质检总局的业务指导。
根据《计量法》的授权，国防计量工作由国务院和中央军委另行规定。1998年机构改革后，国防计量分为国防科技工业计量和军事计量，分别由国防科工委和总装备部管理。国防科工委2000年发布了《国防科技工业计量监督管理暂行规定》，中央军委2003年发布了《中国人民解放军计量条例》。在国防科技工业系统和军队内部分别建立了一批相关计量机构和国防计量标准，独立开展国防科技工业系统和军队系统的量值传递。国防最高计量标准的量值溯源到国家计量基准。
每年都组织参加七个国际和区域计量组织的国际会议、在电能表、流量、衡器、计量管理等技术委员会中成为工作组成员，并承担了OIML湿度和气压计两个分技术委员会秘书处的工作，积极参加了制修订国际建议的工作，使我国在制定国际计量贸易技术措施的领域能占据有利地位，维护我国的权益，促进计量器具产品的出口。对外签署计量合作协议、议定书、备忘录26份；申请加入了国际法制计量组织（OIML）的计量器具型式批准多边互认协议（MAA），并与荷兰、德国、英国先后签署了有关非自动衡器、称重传感器、自动衡器、流量计、加油机等计量器具型式试验报告的互认协议，受理了一批企业的计量器具型式批准换证工作，为促进更多的计量器具走向国际市场打下了基础。成立了全国计量行业WTO/TBT通报评议协调委员会，建立了WTO/TBT应对机制。
目前,通用的计量单位制是由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制,即国际单位制 (SI)。国际单位制（SI）是全球范围内统一推荐采用的最高基、标准，现在有7个SI基本单位、2个SI辅助单位和21个导出单位，主要的分支涉及长度、温度、力学、电磁、光学、电子学、化学等学科或领域，每一个学科或领域又包含许多子学科或小领域，繁衍延生，形成一个庞大的体系。各国根据自身的发展需求，设立本国的计量基、标准。计量基、标准通常由国家计量院保持和发展，并积极推进全球一致。
世界各国都在积极采用国际单位制或逐步向国际单位制过渡。欧洲国家已普遍使用，但美国、加拿大等美洲国家在大众贸易中仍使用英制，或国际单位制与英制同时标注。世界主要国际组织如国际标准化组织、国际电工委员会、国际法制计量组织等在其正式文件、出版物及技术报告中都已采用国际单位制。我国国务院1984年颁布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。目前，除电离辐射领域正在改制外，已基本采用法定计量单位。我国的法定计量单位包括：国际单位制的基本单位，辅助单位，导出单位，选定的其它单位等。
计量基准，是为定义、复现单位的量的测量系统，是国家统一单位量值的依据。计量基准由国家质检总局根据国民经济发展和科学技术进步的需要，统一规划，组织建立。属于基本的、通用的计量基准，建立在计量院等国家级计量技术机构；属于专业性强的或者工作条件要求特殊的计量基准，可授权其他部门建立在有关技术机构。
2001～2002年，国家质检总局组织专家对60～80年代建立的原有191项国家计量基准、副基准的整体技术水平进行了首次评价，正式批准计量院、测试院等11个计量、科研机构研制的177项高精密测量系统作为国家计量基准，基本形成了覆盖十大专业技术领域的计量基准体系。十五期间，初步建立了经费渠道，加快国家计量基准的更新改造，并开展了包括7项量子基准课题的前沿研究。
为了达到国际上量值统一的目的，国家计量基准要参加国际比对。近年来，计量院代表我国共参加国际物理、化学量关键比对132项，参加其他双边、多边国际比对30项。从参加项目的比对结果看，基本上都达到了预期目标，绝大多数项目达到了国际等效要求，有一些项目达到了国际先进水平，为国际互认提供了技术支撑。
如2003年4月我国自行研制的直流量子化霍尔电阻基准参加由国际计量局组织、德国(PTB)主持的国际关键比对，13个国家参加，9个国家的数据有效，我国的数据优于国外最好水平10倍以上，并且最接近国际平均值。我国的直流量子化霍尔电阻基准的准确度达到10-10 量级（百亿分之几），比传统的标准电阻提高一千多倍，与国外的10-8-10-9量级（亿到十亿分之几）相比，跃居国际领先水平，为维护我国技术主权及国家经济安全和国防建设具有重要意义。
计量标准，是指准确度低于计量基准，用于检定其他计量标准或工作计量器具的计量器具，在量值传递(溯源)体系中起着承上启下的纽带作用。计量标准按其法律地位、作用和管辖范围的不同，分为社会公用计量标准、部门和企、事业单位使用的计量标准。社会公用计量标准是由各级质量技术监督局规划、批准，作为统一本地区量值的依据，在社会上实施计量监督具有公证作用的计量标准。在处理计量纠纷时，只有以计量基准或社会公用计量标准仲裁检定的数据才具有法律效力。
为了使计量标准对社会所提供的量值准确可靠，并保证其溯源性，我国《计量法》规定：各级质量技术监督局批准的社会公用计量标准，以及部门和企、事业单位建立的最高计量标准纳入计量监督管理体系，要对其进行考核和强制检定。
计量标准考评员施行国家注册制度。目前，全国共有国家计量标准一级考评员317名，国家计量标准二级考评员3370名；经考核合格并取得证书的计量标准包括：法定计量检定机构建立的社会公用计量标准35028项，授权开展计量检定的单位建立的计量标准6975项，企、事业单位建立的最高计量标准50830项。
“十五”期间，为逐步提升和完善现有计量基标准的量值传递、溯源能力，提高其测量能力和自动化水平，启动了一批为保证我国基标准量值与国际一致，并提高为国民经济和社会发展的技术服务能力的研究项目，如纳米计量标准、GSM数字移动通信综测仪校准系统、光通信计量检测标准、眼科医疗仪器检测及基础标准的研究、工频谐波精密测量技术研究、强激光与高能激光计量标准与溯源装置研究等。红外体温测量的辐射温度溯源体系研究成果在防SARS 期间做出了贡献，“角膜接触镜顶焦度标准器”已成为国际标准ISO 9342-2，客观式标准模拟眼也写入国际标准ISO 10342“验光机”。各地也加大了投入，新建和改造了大量社会公用计量标准，仅国家质检总局2005年受理并组织考核的省级以上新建计量标准就有158项，促进了计量标准整体水平的提高。
标准物质是已确定其中一种或几种特性量值，用于校准测量仪器、评价测量方法、确定材料特性量值的一种测量标准，在量值传递和保证测量统一方面起着重要作用。标准物质按其被定值的技术特征分为化学成分、物理与物理化学特性和工程特性三大类。按其特性量值的定值准确度，分为一级标准物质和二级标准物质。
标准物质由国家局统一管理，对申报的国家标准物质进行定级鉴定审查和制造许可证考核，合格后颁发制造计量器具许可证和标准物质定级证书，统一规定编号，列入标准物质目录，向全国公布并向国际上通报。为适应新形势的需要，组织有关部门、技术机构的管理和技术专家成立了全国标准物质管理委员会。
我国的标准物质研究与应用尽管起步较晚、基础薄弱，但是发展相当迅速，1951年由中国钢铁检验委员会首次发布了弹簧钢化学成分标准物质，随后又有铸铁、碳素钢、矿石等化学成分标准物质及PH、燃烧热、黏度等物理化学特性标准物质问世。“十五”期间，在科技部及有关部委的支持下，加大了资金投入，标准物质及其计量检测方法的研究取得成效。标物中心、中科院及有关部门的科研院所、企事业单位针对经济建设发展的需求，研制了一批具有较高水平的标准物质。在建立与完善国家分析测试体系、集中各个领域的分析测试资源、农药及兽药残留物量值传递溯源体系及检测能力的建设、为我国履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》解决持久性有机污染物的计量标准和检测结果的有效性问题而进行的痕量有害物质计量基、标准和权威检测方法研究等具有重要意义的项目方面，都取得了重要成果。目前，共批准全国192个研究院所和大学、企业研制的国家标准物质3561种，其中，国家一级标准物质1316种，国家二级标准物质2245种；并与法国等七个国家共同发起建立的国际标准物质信息库已拥有近一万种标准物质信息。
计量技术法规包括检定系统表、检定规程、技术规范。制定计量技术法规采用国际通行做法，即由专家组成的专业技术委员会完成技术性起草和审定工作，由国家质检总局批准发布。目前，专业技术委员会有19个，专家316名；批准和备案的计量技术法规2524个，其中，国家计量检定系统表93个，国家计量检定规程856个，国家计量技术规范126个，部门计量检定规程994个，地方计量检定规程455个。此外，还有国家计量基准操作技术规范99个。
计量技术机构包括依法设置和依法授权的两类。日常管理和定期考核由总局和省级局负责。由总局负责考核的包括：1个国家计量院，7个大区国家计量测试中心，31个省级计量院（所），国家授权的专业计量站19个，分站33个；由省级局负责考核的包括：2000多个市（地）、县级计量所和2000多个省级局授权的专业计量站。其中：
东北、华北、华东、中南、华南、西北、西南等7个区域国家计量测试中心共建立并保存国家计量基准47项，大区级计量标准575项。主要负责对本地域内各省、自治区、直辖市法定计量检定机构建立的最高计量标准进行量值传递，承担重大的计量科研、测试任务。以及为贯彻《计量法》提供技术保证。
18个国家专业计量站和34个国家专业计量分站覆盖了电力、铁道、石油、海洋、矿山、通讯、船舶、气象、纺织等多个领域的特殊计量专业，固定资产2亿余元，有职工1000余名。负责研究建立专业计量项目的最高计量标准，进行量值传递，执行强制检定和法律规定的其他检定、测试任务，并承担有关计量科研测试，组织参与制定计量检定规程、检定方法，培训人员等任务。 31个省级计量院（所）共有实验室面积约23.6万平方米，仪器设备6亿多元，职工4348人。负责研究建立省级最高计量标准和社会公用计量标准，进行量值传递，执行强制鉴定和法律规定的其他检定、测试任务，承担校准任务，起草技术规范，为实施计量监督提供技术保障，并承办有关计量监督工作。
计量检定员是指经考核合格、持有计量检定证件、从事计量检定工作的人员。《计量法》实施以来，各级质量技术监督部门依法组织实施了所辖区域内计量检定人员的考核工作。目前，全国有16余万人取得计量检定证件。其中，依法设置的计量检定机构有计量检定员39504名，授权开展计量检定的单位有计量检定员20989名，部门和企、事业单位有计量检定员101415名。
为适应国家改革发展的需要，已与人事部商定，将计量检定员的管理、考核工作纳入国家职业资格管理体系，建立注册计量师和注册助理计量师制度。
《计量法》规定，凡制造计量器具新产品，必须申请办理计量器具型式批准或样机试验。
型式批准是对在全国范围内从未生产过的计量器具新产品样机全部性能进行的考核。首先做定型鉴定，并在定型鉴定合格后履行型式批准手续。样机试验是对属于全国范围内已经定型、而在本单位首次生产的计量器具新产品在投产前所进行的评审。共向企业颁发型式批准证书5000多个系列，颁发样机试验合格证书32000多个系列。
最近，国家质检总局修订了《计量器具新产品管理办法》，已按国际通行做法将计量器具型式批准和定型鉴定、样机试验统一为型式批准和型式评价。
《计量法》规定，制造、修理计量器具的企业、事业单位，必须具备与所制造、修理的计量器具相适应的设施、人员和检定仪器设备，并经县级以上质量技术监督局考核合格，取得《制造计量器具许可证》或者《修理计量器具许可证》方可从业，否则工商行政管理部门将不予办理营业执照。实行许可证制度的范围按计量器具定义和《依法管理的计量器具目录》（468类）确定。目前，全国共有计量器具制造、修理许可证考评员3058名，共颁发制造计量器具许可证14000多张，颁发修理计量器具许可证3300多张。通过加强管理，电能表、加油机等重要计量器具的产品质量有明显提高，维护了广大用户和消费者的合法权益。
《进口计量器具监督管理办法》要求，凡进口或在境内销售列入《进口计量器具型式审查目录》内的18类计量器具，应申请办理型式批准。未经型式批准的，不得进口或者销售。办理程序与国内计量器具型式批准的程序相同。目前，共颁发进口计量器具型式批准证书1567个系列。
2005年修订了《依法管理的计量器具目录》和《进口计量器具型式审查目录》。经商国务院法制办后，分别以《中华人民共和国依法管理的计量器具目录（型式批准部分）》和《进口计量器具型式审查目录》公布，自2006年5月1日和2006年8月1日起施行。目录共列入计量器具75类，数量约为原来的1/3，适用于国内计量器具型式批准、颁发计量器具许可证和进口计量器具检定。今后，对计量器具按内外一致的范围进行管理。
计量检定是指为评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作，包括检查、加标记或出具检定证书。计量检定是进行量值传递的一种重要途径。包括强制检定和非强制检定两种形式。
强制检定由指定的计量技术机构定点定期进行，范围包括社会公用计量标准，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面并列入强制检定目录的工作计量器具。此外，凡进口列入《依法管理的计量器具目录》内的各类计量器具，在海关验收后，订货单位必须向所在地的省级质量技术监督局申请检定，检定合格后方可销售。
依据JJF1002－1998《国家计量检定规程编写规则》的规定，按国家计量检定规程进行测量器具检定分为首次检定、后续检定和使用中检定。其中，首次检定、后续检定一般情况下是由计量技术部门实施，而使用中检定应由企业事业单位的具体操作人员或计量人员实施。通常，后续检定周期由相应的检定规程确定，使用中检定是测量器具在有效期内发生事故或其他原因使检定状态明显变化时进行，检验的方法可对已知准确度的试样进行重新测量，两次之差应小于仪器允许的误差值。检定后发给检定印证，即证明计量器具检定结论的印记或文件，通常包括：检定证书，检定结果通知书，检定合格证、检定合格印、注销印、检定标记等。
对强制检定范围以外的其他计量标准和工作计量器具实行非强制检定，即由使用单位依法自主进行检定或校准。对于非强制检定的计量器具，1999年国家质量技术监督局发布了《关于企业使用的非强检计量器具有企业依法自主管理的公告》第6号公告，明确指出“非强制检定计量器具的检定周期，由企业根据计量器具的实际使用情况，本着科学、经济和量值准确的原则自行确定。”
目前，我国强制检定的工作计量器具为60项117种。十五期间，按照计量法的规定，全国平均每年对3184万台件的社会公用计量标准、部门和企事业单位最高计量标准以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面并列入强制检定目录的计量器具实施了强制检定，为保证社会各领域测量量值的准确可靠做出了贡献。
进行计量器具产品质量监督检查的目的是为了掌握计量器具产品质量状况，查处生产、销售假冒伪劣产品的违法行为，防止不合格产品流入市场。近几年重点安排了电能表等六种重点管理计量器具和眼镜计量仪器等的国家监督抽查。连续几年的监督检查表明，产品抽样合格率有了不同程度的提高。各地质量技术监督局结合当地经济发展特色也相继组织开展了对部分计量器具的监督检查，据统计，2002年至2005年全国各地检查计量器具的平均抽样合格率分别为88.9%、90.2%、86.8%、76%。
商品量计量监督是指对商品的计量结果准确性进行的强制性管理。包括对定量包装商品、非定量包装商品和散装商品的计量监督。主要有二个方面：零售商品的计量监督，即对交易双方当面计量行为进行规范。国家质检总局会同国家工商总局联合发布了《零售商品称重计量监督规定》，主要针对以重量结算的食品、金银饰品，这些商品与人们的日常生活密切相关；而定量包装商品的计量监督，即监督定量包装商品净含量的计量准确性和净含量的标注方式，包括在显著位置必须用中文、数字和法定计量单位标注商品的净含量，单件商品的计量负偏差和批量商品中抽样样品的平均偏差不得超过规定值等。
为了加强对定量包装商品净含量监管的力度，2000年起，国家质检总局将定量包装商品净含量计量监督抽查纳入国家监督抽查计划，每年组织两次，每次15个省、10类定量包装商品。各地质量技术监督局也结合当地经济发展的实际情况对与人民生活密切相关的定量包装商品净含量进行了定期或不定期的监督检查，据统计，2002年至2005年平均抽样合格率分别为87.9%、87.4%、85.1%、86.3%。
为贯彻落实国务院关于整顿市场经济秩序的决定，这几年每年都开展了重点市场计量专项整治，打击了市场上的计量违法行为，树立了一批好的典型，规范了市场上的计量行为，提高了全社会的计量法制意识。如2002年组织开展了集贸市场、加油站计量专项整治；2003年组织开展了眼镜制配场所计量监督检查，配合国务院实施食品药品放心工程，部署加强计量监督工作，检查食品类定量包装商品生产企业；2004年组织开展了餐饮业计量专项监督检查；2005年组织开展了粮食和棉花市场、煤矿、交通主干线沿线加油站、机动车安检机构计量专项监督检查等。
计量授权的目的是充分利用社会的计量资源为实施《计量法》服务。其原则是：统筹规划，经济合理，就地就近，方便生产，利于管理。计量授权分机构授权和专项授权。包括：授权有关计量技术机构作为计量检定机构，建立计量基准、社会公用计量标准，承担各项法制计量工作等。
在社会经济生活中，经常会出现因计量器具准确度所引起的民事纠纷、经济纠纷，称为计量纠纷。处理计量纠纷时最终应以国家计量基准或社会公用计量标准检定的数据来裁定。当事人一方或双方对仲裁检定不服的，可向上一级申请二次仲裁检定，为终局仲裁检定。
计量检测、原材料和工艺装备是现代工业生产的三大支柱。建立科学、完备的计量检测体系是企业加强管理、有效组织社会化大生产的前提条件。中国的工程计量工作伴随着工业化的进程取得了长足的发展，已形成近80万人的计量人员队伍，拥有2亿多台件计量检测设备，绝大多数企业都设有计量机构。近年来，社会化的计量校准服务也在逐步开展起来。
随着改革、开放的深入，我国的经济建设已进入一个新的发展时期，我国的经济体制发生了根本变化。随着我国社会主义市场经济体制的逐步建立和完善，企业自主权的扩大和政府管理职能的转变, 企业计量工作要逐步过渡到由企业依法自主管理的轨道。为适应新形势的要求，政府应积极促进企业增强自主管理的意识，并加强对企业计量工作的指导和帮助。近几年，结合学习ISO 10012国际标准，组织制定了考核要求和考核程序，开展帮助企业完善计量检测体系工作。目前，共培训并考试合格计量检测体系考评员690人，先后向宝钢等910家企业颁发了完善计量检测体系证书，并按照新版ISO 10012国际标准和计量检测体系确认规范开展认证，向140家企业颁发了新的测量管理体系认证证书。
2005年，按照国际通行作法，国家质检总局会同国家认监委联合发布了《测量管理体系认证管理办法》，在政府推动、企业自愿的原则下，支持中国计量测试学会牵头组建了中启计量体系认证中心，统一实施全国的测量管理体系认证工作，在全国建立了30个工作站，形成了覆盖全国的测量管理体系认证网络。
鉴于我国中小企业量大面广、计量基础普遍薄弱，而计量工作水平的提高又需要有一个循序渐进的过程，为此，主要采取指导、帮助和监督管理三种方式，促进中小企业加强计量工作。近几年，主要是在当地政府的支持下，认真贯彻实施“中小企业计量检测保证规范”，在42000多家中小企业、民营企业中积极组织开展了计量能力确认等工作，帮助中小企业提高计量管理水平，切实为企业能源、原材料消耗以及质量管理、工艺过程控制、产品质量检测、安全以及环境监测、成本核算等方面的工作提供了计量保证。
能源计量是企业计量工作中不可缺少的重要内容，特别是对一些高能耗企业更是一项重点工作。企业能源计量工作的重点是配好、用好、管好能源计量器具，改变企业在能源管理上因缺乏计量手段而出现的糊涂账现象。为此，国家颁布了“企业能源计量器具配备和管理导则”国家标准。
2005年，国家质检总局和国家发改委联合发布了“加强能源计量工作的意见”；2006年，国家发改委、国家能源办、国家统计局、国家质检总局和国资委又联合制定了“千家企业节能行动实施方案”，根据国家节能工作的部署，首先要求年耗标准煤18万吨以上的1008家重点企业贯彻这一标准，配备合理的能源计量器具、仪表，加强能源计量管理。目前，主要结合帮助企业完善计量检测体系以及中小企业计量能力确认等工作同时进行。
为加强定量包装商品计量监督管理，更好地维护消费者和生产者的合法权益，借鉴国际通行做法，开展了定量包装商品生产企业计量保证能力评价工作，允许符合条件的生产企业在其定量包装商品的包装上打印“C”标志；对取得“C”标志的企业给予优惠政策，凡是带有“C”标志的产品一律免于市场计量监督抽查，也作为申请产品质量免检的前置条件，受到企业的欢迎。目前，这一工作已在全国推开，有800多家企业的7000多种定量包装商品被批准使用“C”标志。
社会公正计量行（站）是指在流通领域为社会提供计量公正数据的社会中介服务机构，是我国建立社会主义市场经济体制以来出现的新事物。建立社会公正计量行（站）的条件：一是具有法人资格，二是具有提供计量公证服务的能力，三是取得计量认证合格证书。在技术机构自愿申请的基础上，目前，共批准建立了1300多家社会公正计量站，主要开展大宗物料称重、房屋面积测量、定量包装商品净含量检测、眼镜检测、煤质化验等业务。
当前，面对21世纪科学技术的迅速发展和经济全球化的发展，国际上现代计量的发展有如下趋势：一是利用最新科技成果不断完善国际单位制及其实验基础，使单位的定义及其计量基准、计量标准建立在基本物理常数的稳固基础上；二是通过国际量值比对以及质量管理体系与测量能力的演示，推动全球计量体系的形成，逐步实现国际间校准与测量结果的相互承认。
计量基础研究的原理性创新速度在加快。各国普遍加大了科学计量方面的投入。无论是发达国家还是发展中国家，都在集中财力建设国家计量院。如美国政府给计量院的经费已增加到每年8亿多美元，韩国政府给计量院的经费已增加到每年8千万美元。
为适应“一次测试，一张证书全球通行”的经济全球化需要，43个国家的代表于1999年10月在第21届国际计量大会期间签署了《国家计量（基）标准与国家计量院签发的校准和测量证书的互认》，简称互认协议(Mutual Recognition Arrangement-MRA)。
MRA协议有两个部分，第一部分是签署国相互承认国家计量基、标准的等效度（degree of equivalence）；第二部分是在保证国家计量基、标准和国家计量院校准的准确度的条件下，签署国相互承认计量院签发的校准及测量证书的有效性（validity）。 MRA协议实施的主要技术工作是有计划地开展以国家计量院为主体的各国计量基、标准的国际比对，特别是物理、化学关键量值的比对从而给出各国计量基、标准量值的等效区间和相应的测量不确定度。
各国均通过计量立法，强化对法制计量的监管，并且由政府组织实施。范围，主要是对涉及贸易、健康、安全、环境等领域关系国计民生的重要计量器具和预包装商品净含量的监管。对计量器具的管理，在生产环节主要抓型式批准，在流通环节主要抓计量检定；对预包装商品净含量的管理，主要抓生产环节和流通环节的监督检查。为推动全球计量体系的形成，国际法制计量组织正在加大对各国法制计量工作的协调。
为适应工业自动化要求，各国广泛加强了对在线检测，以及对极端量（极大、极小、极高、极低、极强、极弱）、动态量的溯源研究。建立能够提供更好的计量校准和测试服务市场也成为现代工程计量十分重要的问题。
当今世界，科学技术已成为推动经济发展、促进社会进步、维护国家安全的主导力量，科技竞争成为综合国力竞争的焦点，科技创新成为国家发展的灵魂和原动力。随着科学技术迅猛发展，对作为技术创新基础的检测技术和计量保证能力产生巨大需求，并要求作为基础支撑的计量科学研究应与高新技术产业的发展同步进行并应具有一定超前性。因为科技的发展和创新，首先需要高准确的计量检测给予新理论的验证，需要具有原创性、前瞻性的高精度计量基标准作为支撑，近年来很多获得诺贝尔物理奖的理论都是通过精确的计量仪器设备或在计量领域的首先应用加以验证的；同时，计量基、标准研究本身也是科技的组成部分，要将当代最前沿的多学科技术理论与最新的高技术手段相结合，不断创新和发展。与当前科学技术发展的要求相比，现有的计量基、标准和量值传递、溯源体系亟待完善和提升能力。
今后五年，我国经济将保持较快发展速度，经济结构战略性调整将取得显著成效，技术进步和创新能力明显增强，经济增长的质量和效益显著提高。在新的形势下，我国工业发展面临越来越大的国际竞争压力，迫切需要提高以技术创新为核心的工业竞争力，加快用高新技术改造和提升传统产业，并大力发展高新技术产业。传统的产业结构将发生很大变化，以互联网为基础的网络经济和网络科技的发展，高新技术在工程中的广泛应用，必将对作为技术创新基础的计量检测技术产生巨大的需求；化学计量面临医疗、生物工程、食品和药物检验、环境保护中不断增加的复杂测量的挑战，相关标准物质的需求越来越大；工业自动化要求实现在线检测，尤其是要解决非常态量、动态量、连续量及多参数量的测量溯源问题，这一切都对现有计量基、标准和量值传递、溯源体系提出一系列新的要求。如在信息时代，纳米技术对物质潜在信息和结构的开发，可使“单位体积物质”储存和处理信息的能力增加百万倍。但纳米技术的利用要取决于有效及准确的纳米计量检测手段。目前在纳米材料、集成电路、超精加工和纳米机械等最基本的纳米尺度的测量方面量值溯源无法解决，已严重影响了纳米技术的发展和产业化进程。
一是随着经济的快速发展，经济规模不断扩大，对能源、资源的需求迅速增加，能源、资源供应不足已成为制约经济持续、快速、协调发展的主要瓶颈之一。经国务院同意，从2004年至2006年在全国范围内组织开展资源节约活动，推进能源、原材料、水、土地等资源节约与综合利用工作。高投入、高消耗和低效率的粗放型经济增长方式是造成能源、资源供求关系紧张的重要原因。加强能源、资源计量管理和提高其利用率是减少、能源、资源消耗和保护环境的有效途径，是走新型工业化道路的重要内容。
二是随着我国社会主义市场经济的不断发展，特别是健康、安全、环保问题日益受到人们的重视，为切实保护广大消费者的合法权益，需要更新的计量检测技术和监管方式。
随着经济全球化的快速发展，计量在国家经济中的地位和作用日趋显著，计量对社会发展的贡献及自身体系的建设受到了各国政府的高度重视。尽管世界各国的经济、科技发展水平存在差异，政治和经济体制也不尽相同，但是由于现代社会对计量需求的跨度非常大，计量的重要性日显突出，加大对计量基标准体系的建设，是当今各国政府普遍的做法。国家计量技术水平已成为世界各国提高科技创新水平、推动经济发展、促进社会进步、维护国家安全、增强贸易竞争力、加强国际合作交流、提高国家综合国力和实现高新技术产业化的重要技术手段和基础保障。经济全球化的发展迫切要求建立全球计量体系，国际和区域计量组织都提出了建立全球计量体系的战略性要求，计量的国际一致性已成为减少贸易技术壁垒的重要举措，也是今后计量的发展趋势。为此，各国政府在把计量基标准体系建设放在重要位置的同时，通过在世界范围内的国际关键比对，争取在国际计量体系中占主导地位，以保持在激烈的市场竞争和国防安全中的优势地位。这对我国原先独立自主的计量体系构成加入WTO后未来几年间面临的重大挑战。另一方面，为维护国家安全，保证国家主权完整，保护民族利益，为突破国外不合理的非关税技术壁垒，避免我国产品出口受制于人，并阻止国外的劣质产品进入我国市场，对于涉及高新技术、贸易、安全、国防等关键性量值的溯源不能依赖国外的能力，必须建立我国独立、完整和先进的计量基标准体系和测量技术能力。
现代战争中使用着越来越多的现代军事装备，对准确测量也提出了更高的要求。如前面所述的现代导航技术中广泛应用的全球定位系统（GPS），其准确性依靠时间频率计量基准。该系统中的各种时钟（包括星载钟）和时间测控部份是它的核心，而这些时钟是通过美国的时间频率基准来核准的。没有准确的时间计量基准，导航的定位精度就低，导弹的命中率就差。我国目前使用的是美国的GPS系统，一旦发生战争，美国随时可能关闭和加密面向我国的GPS信号，我国军事系统由于没有自己的导航定位系统，可能会处于挨打的被动局面。依赖和分享别人的空间资源是靠不住的，而建设我国独立自主的全球定位系统的关键是能够开发出拥有自主知识产权的各类原子钟和建设高度现代化的时间频率计量体系。
《中华人民共和国立法法》和《中华人民共和国行政许可法》等法律的颁布实施，对规范政府行为提出了新的要求。现行计量法律制度急需进行改革，以适应这些法律的要求。
随着改革开放的深入发展和社会主义市场经济体制的建立，面对21世纪科学技术的迅速发展和经济全球化趋势，尤其是我国已加入WTO的新形势，现有计量体系的发展日益显得缓慢。
一是计量基础研究目前基本处于停滞状态。80年代初我国现有计量基准建立后，由于没有固定的投资渠道和稳定的资金来源，计量基础研究基本上停滞了，与国际先进水平的差距正在拉大。随着周边国家和地区计量水平的迅速提高，我国科学计量原有的区域性领先地位也将丧失。尤其值得注意的是，人才缺乏已成为科学计量工作的最大隐患。
二是由于缺乏后续研究和运行维护支持，技术改造经费严重不足，现有的计量基、标准技术水平不断下降。现有的国家计量基、标准绝大部份是我国在20世纪60-80年代初自行研制的，大部分仍停留在原有水平，有的经长期使用后技术指标逐渐降低。全国用于量值传递的40000多项社会公用计量标准的陈旧老化问题极为严重，近年来，国家对计量基、标准的建设投入虽然有所加强，但总体上仍难以乐观。
三是现有的计量基、标准无法满足新能源、新材料、信息技术、生物工程等高新技术发展的需要，许多高新技术以及国防尖端技术发展急需的计量基、标准和测量方法空白。尤其是对极端量（极大、极小、极高、极低、极强、极弱）、动态量的溯源问题尚未解决，严重制约高新技术及其产业化的发展。如超导和激光技术都要求进行低温测量，而我国温度基准在低温段还不能复现1.2K到13.8033K的温区，只能用铑铁温度计作为计量标准，溯源到英国NPL。
四是现有的标准物质满足不了市场经济快速发展的需求，尤其是对化工、造纸、冶炼等严重污染企业所造成的大气、水质、土壤等环境污染进行监测用的快速计量检测方法及校准仪器用标准物质急需研究。随着我国加入WTO，进出口贸易的大量增加，我国出口商品被欧盟设下的贸易技术壁垒限制，遭到大批退货或销毁，给我国出口贸易造成重大损失。其原因之一是在我国相关检测机构未能建立完善的量值传递、溯源体系并缺乏相应的准确可靠的检测方法及校准测量仪器用的标准物质。
例如：化学元素含量是食品质量安全的一项重要指标，对食品当中的钙、铁、钾等营养元素含量和砷、汞、铅、镉等有毒有害元素含量的检测，是各国强制执行的食品安全卫生标准的内容。近年来，在国际上，除了继续关注元素总含量外，元素形态分析已逐渐成为研究的趋势和热点。科研发现，元素的生理、毒理影响在很大程度上取决于它的化合物形态，同种元素的不同形态在生物利用度、环境行为和迁移性等方面差异巨大。
元素形态分析是六十年代开始引起关注的。上世纪六十年代，在日本水俣地区，工厂排放至水体的汞经过食物链传播富集，并在生物体内酶的作用下，通过甲基化转化为更高毒性的甲基汞，最终在食物链的顶部的人类也成为受害者。这场灾难导致当地大规模人群慢性中毒，并在痛苦的煎熬中死去，直到今天都是全世界最惨痛的环境污染教训之一。而在我国，由于对元素形态检测的忽视，导致四十年后又有相类似的事故发生：1999年元旦期间，轰动一时的江西猪油中毒事件，造成了1000多名群众中毒，3人死亡的惨剧，其元凶即是有机锡。有机锡与无机锡单质在毒性上有极大差异，前者为剧毒物，食用几十毫克即可置人死地，而后者则很安全，至今仍作为罐头的包装材料。因此，有毒有害元素不能简单以其总量评价安全性，而必须将其剧毒、低毒、无毒的各种形态成分，分别准确定量测定并加以标识。
为此，建立元素形态分析量值溯源体系十分重要。欧、美、日本等从十几年前就已开始这方面的研究，到目前为止，已研制了海产品、生物体液、水体底泥等若干系列的元素标准物质，并在食品、医学、环境等相关领域推行相应的标准分析方法，从而大大提高了分析过程的质量和水平。我国在该领域起步较晚，目前国内尚没有元素形态分析的标准分析方法以及相应的标准物质来保证量值的有效溯源。
五是以计量为基础的国际交往由于测量能力所限开始受制于人。从国际计量局根据世贸组织（WTO）的要求组织的关键比对看，在184项物理量关键比对中，我国只参加了77项，超过一半的项目尚不具备参加的能力；在56项化学量关键比对中，我国只参加了28项，一些解决热点领域的研究性比对由于更多地应用了最新的化学计量技术，我国只参加了不到40%的项目，化学计量基、标准的能力不足是最关键的制约因素。不能参加的项目大多涉及高新技术，包括DNA、农产品和食品中部分痕量级农残、药残、二恶英等测量能力的比对。
六是由于经费不足，近90%的国家计量检定规程未能及时修订，其中10年没有修订的占55%，15年没有修订的占16%。部分国家强制管理的计量器具缺少适用的计量检定规程；采用国际建议和国际标准的仅占10%，既无法满足量值传递和计量执法的需要，也难以实现我国的有关入世承诺。
一是计量法规制度建设仍滞后于社会主义市场经济的发展。现行计量法律、法规中有些规定及相应实施的计量管理制度已不适应入世和市场经济发展的需要，一些计量法律、法规亟需修订。
二是对计量器具管理未能确立有效的监督机制，计量器具目录种类过多，监管不到位。从计量器具产品质量监督抽查情况看，抽样合格率总体呈上升趋势，但一些计量器具的抽样合格率仍然偏低，其中有企业质量意识不强的责任，也有政府计量监管不到位的问题。必须尽快从完善法制要求等方面强化监督抽查的后处理工作，加强许可证和定型鉴定的后续监管。
三是计量器具强制检定工作不到位，强检目录品种多，但覆盖的范围窄，有些简单原理的计量器具管理过严，管理方式过于死板，一些重要领域（包括涉及健康、安全、环保、资源领域）的计量器具未得到有效监管。
四是市场计量行为急需规范。越来越多的商品以预包装商品方式出售，以及第三产业中提供计时服务等，有关计量投诉案件有所上升，消费者的利益得不到有效保障。
五是执法处罚的力度太小，对目前普遍存在的制造、销售、使用假冒伪劣计量器具以及缺斤短两等坑害消费者的违法行为起不到遏制效果。今后要着力研究如何建立健全计量长效监管机制，提高监管效率。
一是新发展的计量校准市场缺少规范管理，没有建立准入制度，无序竞争时有发生；校准服务机构多头溯源，计量校准结果的可靠性和一致性受到威胁；国内的计量技术机构计量设备陈旧，满足不了企业量值溯源的要求，竞争能力低，而且面临着加入WTO过渡期后国外计量校准机构进入国内参与竞争带来的冲击。
二是少数社会计量公正站管理不规范，不能公正检测，仍然存在出具虚假数据、只收费不检测的问题；一些地区存在社会计量公正站的设置布局不够科学合理的问题，有些投资少、见效快的领域重复建设比较严重，超出市场需求，造成恶性竞争；社会计量公正站检测人员的素质还有待进一步提高。
三是在机构改革中，一些部门撤销，有关行业的计量管理出现空白。
四是企业计量基础薄弱，管理水平有待提高。一些企业计量基础薄弱，企业计量设施需要一定的前期投入，投入不足导致计量数据的准确性和可靠性大大降低；企业计量管理水平落后，很多企业没有建立科学有效的计量管理制度或不严格执行，使计量管理制度形同虚设；企业内部计量管理人员和技术人员素质有待提高，由于得不到应有的重视，企业计量人员缺少技能提高的机会且待遇较低，很多高素质人才流向其他部门。
五是能源、资源计量没有得到足够重视。一些企业的领导层对能源、资源计量的重要性认识不足，片面追求产量和产值，忽视计量管理在生产过程中对产品质量的保证作用以及带来的潜在经济效益，能源、资源计量没有得到足够重视；一些能源、资源计量器具的质量不可靠，还有一些能源、资源量无法检测或检测手段落后，能源、资源计量器具的配备不能满足生产经营和节能降耗以及节约资源的需要；政府管理部门对企业的指导服务也不到位。这些原因导致在一些企业中计量工作没有充分发挥促进节能降耗、节约资源、提高经济效益的应有作用。
六是现代科学技术的发展带动了许多高技术含量、多功能、综合性的检测仪器的发展，目前普遍缺少在线检测、非常态量、动态量、连续量及多参数量的计量检测方法和手段，满足不了高新技术产业发展的需要。计量关键检测技术和现场在线检测技术的研究亟待加强。
一是有些计量技术机构的定位不准确，发展方向不明确。作为政府计量行政部门设置的计量技术机构，有些计量技术机构不是考虑如何科学合理地执行法定计量检定工作，将有限的技术改造经费用于更新陈旧落后的社会公用计量标准，而是一味上新项目，追求新的经济增长点。
二是机构重复建设，相互恶性竞争。由于没有统一的规划管理机制，造成各级计量技术机构重叠设置，资源浪费严重，技术装备一方面更新改造缺少资金，一方面使用效率低下。
三是一些政府计量行政部门设置的计量技术机构存在“盲目”的优越感，缺乏竞争意识，过分依赖政府拨款，习惯于按部就班地在实验室里进行量值传递，开展工作等用户上门，业务主要靠政府的法制管理任务，服务意识薄弱，适应市场的能力很低，对一些社会经济发展急需的项目，反应迟钝，缺乏研究开发的主动性。
一是随着我国改革开放的不断深入和国际地位的提高，特别是作为年贸易量超过上万亿美元的贸易大国，只停留在理解国际规则、遵守规则、运用规则保护自己的利益是远远不够的，需要尽快加强自身的能力建设，提高参与国际和区域组织活动的实效性，努力成为国际规则和国际建议制定的重要影响者、制定者和主导者。
二是人才资源缺乏。中国加入WTO，急需一批既懂业务知识、又懂WTO规则、外语又好的复合型人才。
一是国家和地方政府目前在国家计量基标准的量值传递溯源能力建设、国际关键量及计量标准量值比对、国家计量基标准运行维护、计量技术法规的制修订等方面虽有一定经费投入，但是额度太少，远远不能满足需求；而在计量检测、校准方法和计量科研经费方面还没有相应经费渠道。
二是与国际接轨程度亟待改善，但经费严重不足。由于国际贸易中关税、配额、许可证等传统贸易调节手段的不断削弱，技术性贸易措施形成的壁垒对贸易的影响作用受到越来越多国家的关注。经过多年的努力，我国在承担国际和区域计量组织技术委员会秘书处工作和国际建议的制修订工作中的参与程度逐年增加，但由于受到经费不足的影响，只能将有限的资源用于保证重点工作的完成。
我国计量工作要适应新的挑战，必须尽快解决自身存在的问题，加快计量工作的改革和发展步伐，
今后一段时期计量工作的指导思想，就是要全面贯彻十六大精神，坚持科学发展观，坚持科学执政、民主执政、依法执政，坚持走“改革、发展、服务”的道路，与时俱进、开拓创新，认真探索并遵循计量工作的基本规律，完善法规体系、量传溯源体系和技术保障体系，加强信息化建设，强化监督管理的力度，增强服务经济的能力，拓展国际交流的空间，逐步建立和完善适应社会主义市场经济体制需要的现代计量体系，为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会做出新贡献。
一是重视和加强计量院的建设。加快实施其改革方案，通过建立一批国际一流、对外开放的国家计量实验室和与计量研究相关的博士点，定向培养高水平的中青年科技人员，建立高效、稳定的计量研究队伍；同时，加快实验基地建设，将其建设成学科设置合理、具有高水平科学计量研究实力、充满生机与活力的国家科学计量研究中心，整体技术实力应达到工业发达国家目前的水平，保持原有的区域性领先地位。
二是加快建立更完善的计量基标准体系。要建立开放性的科学计量基础研究网络。在5～10年内完成建立30～40项新基准。到2010年使国家计量基、标准水平达到国际先进水平的比例由目前的40%增加到70%，整体水平进入世界先进行列；同时，加强生物技术、信息工程、精密加工、航天航空等高新技术领域中国家计量基准、计量标准、标准物质的研究，使标准物质满足90%的计量溯源需求。
三是组织好计量比对工作，确保相关量值的准确和与国际水平的一致。参加国际物理量关键比对项目达到110项，参加国际化学量关键比对项目达到40项，确保比对结果的国际等效，并争取每年做1～2次主导实验室，提升我国科学计量的影响力。每年组织开展6～7项省级以上计量标准的比对，尽快提升国家专业计量站和地方计量院所的计量能力，并将其作为型式评价、计量器具监督抽查等的技术基础。除国家下达的比对任务外，各地也要根据量值传递、溯源的需要，定期开展比对工作。
四是解决量值传递、溯源的关键技术问题。重点解决涉及国家与社会公共安全、人身健康、食品安全、公平贸易、环境保护等领域的关键计量新技术、现场快速检测、在线计量检测、非常态量、动态量、连续量及多参数量的计量检测技术开发与计量检测、校准方法的研究；着力解决新材料及纳米技术、新能源、光通信、数字视频、现代加工、环境及大流量、生物技术、大众健康、现代农业、大型工程等领域重要参量的有效测量；大力推进动态测试、远程校准技术及高新技术领域极端条件下极值、痕量、微量的测试技术研究。
五是做好计量技术法规的制修订及管理工作。对实施5年以上的计量检定规程及计量技术规范进行清理和专家评审论证后，组织进行修订；加快在线检测方法、校准方法技术规范的制定，满足校准市场的需求；跟踪OIML《技术委员会导则》的修订工作，修订《全国专业计量技术委员会章程》，并对部分专业计量技术委员会进行调整、换届；做好部门、地方、行业计量技术法规的备案工作。
一是修订《计量法》及其配套法规。确立今后计量工作的整体框架。改革计量管理体制，合并依法管理、强制检定及进口计量器具型式审查等目录，建立统一的法制计量管理的计量器具目录，实行内外一致的管理方式，强化监管执法力度。
二是加快计量技术法规制修订进度。积极参与国际法制计量组织重要国际建议的起草，争取用五年左右的时间，基本完成与国际建议的衔接工作。
三是加快推进地方计量检定机构的改革与发展。要根据地方科技体制改革的要求，利用质量技术监督系统省以下垂直管理的契机，对现有法定计量检定机构进行统一规划、合理布局，建立与省以下垂直管理体制相适应的技术保障体系。要通过机构重组，解决同一地区机构重复设置的问题，根据当地经济发展的实际情况，对计量技术机构开展的业务项目进行统筹规划。在为行政执法提供技术保障的同时，要积极创造条件，加快走向市场的步伐，不断开拓服务范围。要增强科研开发能力，特别是国家级和省级计量技术机构，要下大力气抓好科研开发和技术创新工作。要努力加强计量科技人才队伍建设，开发人才资源。要积极争取多方面的支持，协调落实计量技术机构建设发展所需的资金渠道和来源，并充分利用社会各方面的力量和资源，加大对计量技术机构的投入。2006～2010年，依托省级计量院（所）建立20个国家计量器具质检中心，完善全国计量器具产品质量监督抽查网络；利用全国计量资源，授权建立40个国家计量器具型式评价实验室，从源头抓好重点管理的计量器具产品质量。
四是加强专业计量站的建设。充分发挥专业计量站所具有的业内技术、人员和跟踪行业新技术发展的能力和资金优势，同时，要建立相应的管理机制，让专业计量站在参与计量比对和国际交流、承担各项法制计量任务和开展计量校准方面发挥更大的作用。
五是建立计量专业技术人员考试、培训和管理机制。要建立和维护计量技术人员考试试题库，构建考核平台，通过相应的教育培训机制，每年完成2万名注册计量师的培训、考试工作，建立注册计量师制度，改善计量队伍的整体结构，逐步提高全社会计量专业技术人员的技术水平和计量检定人员依法行政的能力。
六是加强法制计量监管工作。要引导商贸领域率先自律，诚信计量；集中抓好生产企业、批发市场、大型超市、集贸市场以及零售商店中零售商品、定量包装商品的监督管理，继续重点做好集贸市场、加油站、眼镜制配场所、餐饮业的计量专项整治；同时，从生产源头把好关，进一步做好重点计量器具和定量包装商品的计量监督管理工作。
一是继续培育和发展计量校准市场。制定计量校准监督管理规定，有序地引进竞争机制，指导和规范校准服务行为，使社会计量资源通过市场调节得到合理配置和充分利用，使企业获得优质低价、方便快捷的计量服务。加强对计量校准市场的管理，杜绝各类不规范的计量校准行为。
二是加强对社会公正计量站的监督管理。组织培训计量管理及检测人员，规范社会公正计量检测服务行为，督促社会公正计量站提高服务质量和服务水平；每3年组织一次社会公正计量站监督检查，对存在问题的单位通报批评、责令整改；逐步扩大流通领域的社会公正计量服务业务范围，不断满足广大企业和消费者对公正计量服务的需求。
三是为企业生产经营做好计量服务。要积极支持中启计量体系认证中心依据国家标准GB/T19022-2003《测量管理体系》继续开展帮助企业完善计量检测体系的评价工作，认真组织做好中小企业计量保证能力的评价工作，争取每年新增2000家企业取得计量保证能力合格证书。加快推广C标志，扩大C标志产品发证范围，争取每年新增600家定量包装商品生产企业取得计量保证能力合格证书。
四是树立全局意识，切实为国民经济服务。包括调整矿山计量器具量值传递溯源体系，切实为煤矿安全生产服务；加快天然气高压大流量计量站的建设，并继续做好国家重点天然气工程高压大流量计量系统的首检，确保国家重点建设项目如期完成，保证天然气计量交接准确可靠；组织研究岩洞储油计量技术，并对国家石油战略储备油库第一期工程的大型储罐组织计量检定，保障油库验收的计量数据准确可靠，与国际油品计量交接方式互通并符合法制计量要求。
五是加强能源计量工作。要修订“企业能源计量器具配备和管理导则”国家标准，起草重点用能单位能源计量管理办法和重点用能单位能源计量管理考核要求，对重点用能单位能源计量工作依法实施监督管理。
六是加强国际计量互认工作。要在总结与荷兰、德国、英国开展型式批准结果互认工作的基础上，进一步扩大互认国和互认产品的范围；争取扩大OIML国际计量器具合格证书的产品范围，增加流量计等产品；研究落实国际法制计量组织型式批准多边互认协议方案（MAA），按照国际文件的要求进一步规范工作程序，促进中国计量器具产品走向国际市场。
七是加快计量信息化建设。建立对外开放、全国联网的网络平台，提供法规信息、技术法规信息、各类计量资源信息、计量政务信息等，开设咨询和征求意见的交流平台，实现政务公开。
计量工作的改革和发展，需要各方面的关注和支持。特别是，计量作为一个国家发展的重要技术基础，需要较大的稳定投入，以保持其持续发展。我国作为一个国际政治、经济大国，为不断增强综合国力，必须将计量建设纳入国家的基础建设，不断加大稳定投入。
我国在上世纪60年代最困难时期曾集中人力、财力，经过十多年努力，自力更生地建立起现在的计量体系，支撑了国家几十年的发展。针对该体系目前存在的问题，现在就下决心，采取切实措施，确保经费投入，相信经过5～10年的努力，一定能实现入世后加强和完善计量体系的目标，为我国在新世纪社会、经济和科技的可持续发展作出应有的贡献。
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发表于 2007-11-27 17:59:14