近日，我校机电工程学院“前沿计量科学及在线检测技术研究团队”在仪器仪表与计量测试领域国际顶级期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》（SCI二区TOP期刊）上发表关于电学量子计量技术的研究论文： “Development of DC Power Standard Source Based on Programmable Josephson Voltage Standard”。机电工程学院钱璐帅副教授为本文第一作者，中国计量科学研究院赵建亭和屈继峰研究员为论文共同通讯作者。
随着全球能源体系向低碳化转型，高压直流输配电、电动汽车超快充、铁路直流系统等应用场景，对高精度直流功率及电能计量提出迫切需求。传统计量标准需分步溯源电压、电流、时间物理量，存在较大不确定度损失，已无法满足新兴领域需求。
本文研究团队研发出国际首套基于可编程约瑟夫森电压标准（PJVS）的直流功率标准源。该系统集成自主研制的紧凑型免液氦维护双通道 PJVS、三级级联高压放大器、基于直流电流互感器的大电流跨导放大器等核心部件，在 1000 V/120 A 输出条件下实现了 1.5×10⁻⁶（k=1）的合成不确定度，较国内现有最优计量标准性能提升一个数量级。免液氦 PJVS 系统降低了量子计量装置的使用成本并实现长时不间断连续运行，电压/电流比例自校准技术解决了长期稳定性难题。研究为动态直流功率计量奠定基础，推动我国量子计量在国际互认中占据先机，对构建 “双碳” 目标下的现代先进电力计量体系具有重要意义。
该项研究是本校教师团队在联合研发出自主可控的PJVS系统后取得的又一突破性进展。研究工作得到了国家重点研发计划NQI专项（2021YFF0603702）和国家自然科学基金（52307021）的支持。
全文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11018249
