2009年4月24日，“中国计量科学研究院与德国联邦物理技术研究院（PTB） 关于开展计量技术合作协议书”在德国东北部城市布伦瑞克正式签署。中国计量科学研究院张玉宽院长和德国联邦物理技术研究院院长、国际计量委员会主席E. O. Gobel教授在协议上签字，作为本协议附件的“两院”时间频率和卫星比对及温度领域的两个合作协议同时签署。
中德两国在计量领域的友好合作已有近30年的历史。 我国改革开放初期，原国家计量总局和德意志联邦共和国经济部于1979年10月签署了计量合作协议，一直持续至今。在此框架下，我院与德国联邦物理技术研究院开展的科技合作取得了丰硕成果。 中国计量科学研究院先后派出80多人次到PTB长期工作，学习先进计量技术，从中涌现出一批技术骨干和优秀管理人才，成为我院发展的中坚力量。
中国计量科学研究院长度、电学、光学、温度、 时间频率等领域部分计量基标准的建立也得到PTB的大力协助，二十世纪80年代， 通过PTB实施 ，我国先后三次接受德国政府无偿援助， 对于促进我国长度、纳米和电能计量基标准的发展起到了重要作用。 2001年PTB赠送我院的“两米比长仪”，即将在我院昌平实验基地投入使用，将大大提高我国大量程精密测量的准确度。