NIST 可追溯标准在行动

一个多世纪的创新工作

之前，我们谈到了美国国家标准与技术研究院 (NIST) 以及 NIST 可追溯标准如何成为我们 QMS 标准的重要组成部分。但 NIST 可追溯性不仅仅是我们行业的基石，它为英寸、克和其他测量设定了标准。 NIST 可追溯标准以许多非常奇怪、古怪和有趣的方式发挥作用。

NIST 可追溯花生酱的大量面包

一个恰当的例子：就在几年前，一罐价值 761 美元的花生酱的照片开始在互联网上流传，引起了轰动。是什么让这罐金色的粘液如此特别，它的价格如此显着？该产品旨在帮助校准食品科学实验室的机器，是 NIST 创建的 1,300 多种标准参考材料 (SRM) 之一。 SRM 被世界各地的科学家和研究人员、监管机构和制造商用作 NIST 可追溯校准的基础和质量控制的参考点。

NIST 可追溯 SRM 菜单不仅限于花生酱。从烘焙巧克力到菠菜泥再到“肉匀浆”——一种熟悉但又有点神秘的产品，设计可以在货架上保存很长时间，所有东西都有同样昂贵的标准。当然，NIST 可追溯标准不仅限于食品化学，还针对鲸脂中的有机物、湖泊沉积物粉末和冷冻人尿液中的尼古丁代谢物等材料提供 SRM。事实上，NIST 在整个组织的辉煌历史中一直影响着广泛的产品和应用，并一直持续到今天。

NIST 简史

NIST 作为国家标准局成立于 1901 年，这要归功于 Samuel Wesley Stratton 博士的努力，他曾担任其第一任主任（直到 1923 年），并说服了美国国会建立国家标准实验室的重要性。当时完全缺乏标准意味着，例如，至少有八种不同版本的加仑和四种不同的英尺在使用；产品检验员通常训练有素，不准确或完全欺诈的测量设备会导致产品不一致或让消费者容易受到欺诈行为的影响。

1905 年，NIST 召开了第一次全国度量衡会议 (NCWM)，以制定法律、分发统一标准并为检查员提供培训。第一个官方 NIST 可追溯标准化材料 (SRM 1) 是泥质石灰石，于 1910 年推出，供石灰石行业用于测量微量化学物质的成分。 NIST 可追溯标准的集合从那里开始发展，最终包括食品制造标准、身体健康标记和测量环境污染物的工具。

如今，NIST 可追溯证书表明产品已根据 NIST SRM 进行了测试，并且符合该产品的严格要求。每年，NIST 出货约 14,500 个 SRM 装置并开发 5 到 10 个新的 SRM，通常用于 CDC 或 EPA 等监管机构。

其他一些 NIST 里程碑

除了为 SRM 计划维护和开发 NIST 可追溯标准外，NIST 还负责一些令人着迷的发展。例如，在著名的 1904 年圣路易斯世界博览会上，NIST 物理学家 Perley G. Nutting 展示了可以说是带电气体照亮的第一个迹象。从 Nutting 在 NIST 所做的气相光谱工作中发展而来，这些标志在当时只不过是一种新奇事物，但二十年后，随着霓虹灯标志的出现，该技术将产生巨大的商业影响。时代广场再也不会一样了。

1916 年，NIST 对无线电测向仪 (RDF) 技术的改进产生了一种新设计，该设计用作美国海军的原型，并在第一次世界大战期间用于精确定位敌军的位置。说到无线电：六个月前第一个商业广播电台于 1920 年推出，NIST 正在尝试广播音乐和语音，以研究早期广播中遇到的技术问题。到 1923 年，NIST 开始从自己的电台广播标准频率，帮助商业广播电台避免相互干扰信号。

令许多行业感到高兴的是，1926 年 NIST 的工作人员发明了验证环，这是一种用于测量作用力的类似弹簧秤的装置。虽然设计随着时间的推移而发生了一些变化，但验证环今天仍在广泛使用——它们仍然是根据 NIST 可追溯标准制造的。

1928 年，NIST 故意烧毁了华盛顿特区的两座废弃建筑，这可能是第一次全面的火灾试验。监测实际情况，并将其与当时的理论时间-温度曲线进行比较，该团队收集的数据最终成为 NIST 可追溯的建筑物耐火标准的一部分。

1936 年夏天，NIST 与国家地理学会合作，派出一支探险队前往哈萨克斯坦观察日食。该团队使用 NIST 设计和制造的特殊 14 英尺相机和 9 英寸镜头，拍摄了第一张日食的自然彩色照片。

NIST 甚至在 1949 年建造了世界上第一个原子钟。虽然时钟不够精确，不能用作时间标准，但它确实证明了这一概念，并导致最终开发出第一个足够精确的原子钟作为时间标准，于 1955 年在英国国家物理实验室建造。（请注意，今天，NIST 维护着世界官方原子钟。）

到 1953 年，NIST 与美国牙科协会合作发明了全景 X 光机——只需一次曝光即可创建整个口腔的图像，有助于最大限度地减少辐射暴露。此前，NIST 和 ADA 为高速牙钻的发明做出了贡献。

展望 1960 年美国人口普查，1954 年 NIST 和人口普查局开发了用于计算机输入的薄膜光学传感设备。众所周知，“FOSDIC”允许将手工标记的表格扫描成缩微胶卷，然后转换成计算机代码。该设备每小时可读取 1000 万个答案，更新后用于处理人口普查数据，直到 1990 年。

在其他数字新闻中，1957 年，在 NIST 设计和制造的第一代计算机被用于生成第一张数字图像。 NIST 工程师 Russell Kirsch 和他的同事创建了 Kirsch 三个月大的儿子 Walden 的扫描图像，同时研究了标准东方自动计算机 (SEAC) 识别数字和字母的方法。 Kirsch 的遗产永存：Little Walden 长大后在英特尔工作，并在 2003 年Life 该图片因其对数码摄影发展的影响而被杂志评为“改变世界的 100 张照片”之一。

1967 年，第一个用于临床应用的 SRM 成为救命稻草：用于测试人体胆固醇的 NIST 可追溯标准。在此之前，胆固醇测试是出了名的不可靠。降低多达 23%，它们通常会导致不必要的治疗或未发现的风险，从而使患者处于危险之中。

随着 1970 年代初期的石油危机导致石油储量的开发和阿拉斯加海岸的环境风险，美国国家海洋和大气管理局要求 NIST 收集有关海洋环境的基线数据。很久以后——在 1989 年——NIST 收集的 700 个沉积物、水和海洋生物样本被证明对于评估埃克森瓦尔迪兹石油泄漏的影响至关重要。

与 NASA 合作，NIST 可追溯标准也是第一个在太空制造的产品。 1983 年，在挑战者号航天飞机的首次飞行中，NIST SRM 1960 在航天飞机的微重力环境中创建。该产品由完美的球形、稳定的聚苯乙烯珠组成，旨在帮助对药物、化妆品、食品、油漆、水泥和污染物中的小颗粒进行一致的测量。

应美国司法部研究机构的要求，NIST 于 1992 年制定了世界上第一个 DNA 分析标准。经过两年的开发，SRM 2390 旨在测试用于识别人员的复杂分析方法的每一步使用DNA。

随着时间的推移，NIST 不断开发出新的、更准确的计时方法。 1993 年引入了 NIST 互联网时间服务，它允许人们将他们的计算机时钟设置为与世界协调时间 (UTC) 相匹配，该时间至今仍被全球接受为时间标准。而在 2010 年，NIST 的实验量子逻辑时钟被认为是世界上最精确的时钟；预计在 40 亿年内它不会增加或减少一秒钟。

NIST 可追溯的未来有什么意义？

显然，NIST 所做的不仅重要而且影响深远——还有更多工作要做。例如，在 Metal Cutting Corporation，我们使用 NIST 可溯源校准以及我们的其他 QMS 标准帮助我们交付符合客户规格的高质量零件。但是，我们仍在等待 NIST 可追溯标准用于涡流检测方法，我们经常使用这种方法来检测难熔金属的表面缺陷，例如裂纹。 （来自 NIST 的人，你在读这个吗？）你可以在我们的博客校准标准的困境中阅读更多关于缺乏 ECT 标准和其他与校准相关的问题。

遵守 NIST 可追溯标准、ISO 9001:2015 认证和经过验证的 QMS 只是金属切削合作伙伴需要具备的部分品质。下载我们的免费指南了解更多信息，选择新合同合作伙伴的 7 个秘诀：精密金属制造外包技术指南。

本周的博主 Joshua Jablons 是 Metal Cutting Corporation 的总裁。