企業(yè)培訓(xùn)_計量基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材

1 精益管理顧問 計量培訓(xùn)教材 2 第一章計量基礎(chǔ)知識 第一節(jié)概述計量的含義 什么叫計量 按JJG1001 91 通用計量名詞及定義 計量是指 實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量 計量 和 測量 在英文中是同一個詞 Measurment 所以 在 國際通計量學(xué)基本術(shù)語 中只有 測量 的定義 而沒有 計量 的定義 3 第二節(jié)計量的作用與特點 一 計量的作用 1 生活2 工業(yè)生產(chǎn)3 貿(mào)易4 國防及科技二 計量管理的特性 1 統(tǒng)一性2 準(zhǔn)確性3 法制性4 社會性5 權(quán)威性6 技術(shù)性7 服務(wù)性8 群眾性 4 第三節(jié)計量技術(shù)的專業(yè)分類 國際單位制于1960年由第11屆國際計量大會通過并推薦采用的一種一貫單位制 具體見下表 5 1 幾何量計量幾何量計量 又稱長度計量 是對物體的幾何量與其單位的定義作比較的精密測量 在幾何量中使用的計量器具有 量塊 游標(biāo)卡尺 千分尺 線紋尺 角度塊 多面棱體 光柵尺 平晶 激光測長儀 準(zhǔn)直儀 干涉儀 平板 測量顯微鏡 輪廓儀 表面精糙度儀 齒輪測量儀 坐標(biāo)測量儀 投影儀等 2 溫度計量描述物體冷熱程序的物理量叫溫度 測量溫度的方法通?？煞譃閮纱箢?直接計量法和間接計量方法 直接計量方法所用的儀器有 金屬電阻溫度計 玻璃溫度計 熱電偶 氣體溫度計 石英頻率溫度計 噪聲溫度計等 間接計量的方法是指計量溫度的元件與被計量的對象非直接接觸 而通過輻射等原理計量溫度 如 光學(xué)高溫計 光電高溫計 紅外高溫計 比色高溫計和全輻射高溫計等 6 3 力學(xué)計量力學(xué)計量包括質(zhì)量 容量 密度 力值 硬度 扭矩 壓力 真空 流量 轉(zhuǎn)速 振動和重力加速度等物理量 1 質(zhì)量計量 廣泛使用天平 砝碼和各種秤 2 容量計量 有量提 量杯 量筒 計量罐 含船倉等 3 密度計量 如酒精計 糖量計 密度計 海水密度計等 4 力值計量 測力機 材料試驗機 拉力機 測力計 測力傳感器等 5 硬度計量 可分為金屬硬度試驗法和非金屬硬度試驗法 如 肖氏硬度 布氏硬度 洛氏與表面洛氏硬度 維氏與顯微硬度以及橡膠塑料硬度等 6 壓力計量與真空計量 壓力計 壓力表 血壓計 真空計等 7 流量計量 各種流量計 水表 煤氣表 加油機 油表等 8 振動 沖擊與轉(zhuǎn)速計量 加速度計 振動臺 沖擊臺 振動 沖擊傳感器 轉(zhuǎn)速表等 7 4 電磁學(xué)計量 可分為電學(xué)計量和磁學(xué)計量兩大類 按工作頻率分 可分為直流計量和交流計量兩部分 使用的計量器具有 電壓表 電流表 電阻儀 電感儀 阻抗儀 功率表 電能表度 磁學(xué)計量可分為磁感應(yīng)強度 磁通 磁知 材料直流磁特性 材料交流磁特性等 5 電子計量 是以無線電技術(shù)所用頻率范圍內(nèi) 從超低頻一微波 需要計量的電磁量為對象 所包括的主要參數(shù)很多 如 高頻電壓 高頻功率 噪聲 衰減 微波阻抗 相移 高頻電流 電磁場強度 電感 電容 Q值 頻率 波長 失真 調(diào)幅度 頻偏 脈沖 介質(zhì)損耗 電壓駐波比 復(fù)數(shù)比射系數(shù) 晶體管參數(shù)和集成電路參數(shù)等20多個 6 時間頻率計量 包括時間計量和頻率計量 使用的計量器有 計時器 頻率計 原子鐘 晶體振蕩器等 7 電離輻射計量 常見的幾個重要的量為 放射性核素的活度 粒子注量和注量率 照射量和照射量率 吸收劑量 比釋動能等 8 8 光學(xué)計量 光學(xué)計量中還包括 光源的總光通量計量 照度和亮度計量 輻射度計量 激光功率計量 激光能量計量 色度計量 感光計量 光學(xué)材料計量和成像系統(tǒng)的計量等 9 聲學(xué)計量 一類是無源的計量 例如 對機械振動產(chǎn)生的聲音所進(jìn)行的計量 另一類是有源的計量 例如 對電聲換能器產(chǎn)生的電信號所進(jìn)行的計量 10 物理化學(xué)計量 理化計量中包括 熱量計量 粘度計量 酸度計量 離子選擇電極 電化學(xué)傳感器 光電比色與分光光度等 9 第四節(jié)計量管理機構(gòu)與組織 一 國際計量機構(gòu)與組織1 米制公約組織2 國際計量局二 國內(nèi)計量機構(gòu)與組織1 計量行政管理部門2 計量技術(shù)機構(gòu)3 其他計量組織 10 第二章計量器具基礎(chǔ) 第一節(jié)概述1 量具 的標(biāo)稱值 2 計量器具 的示值3 準(zhǔn)確度等級4 標(biāo)稱范圍5 測量范圍6 分辨率 力7 靈敏度8 穩(wěn)定度 11 第二節(jié)計量器具的選用 校準(zhǔn)儀器用的任何儀器或標(biāo)準(zhǔn)器比被校儀器的準(zhǔn)確度要高10倍 例如 具有 0 5 允差的儀器可用不確定度優(yōu)于 0 05 的標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校準(zhǔn) 而這種標(biāo)準(zhǔn)儀器又要用計量標(biāo)準(zhǔn)研究所確定的優(yōu)于 0 005 的標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行校準(zhǔn) 12 第三章測量與測量誤差 第一節(jié)測量與測量方法1 測量 2 測量方法第二節(jié)測量誤差一 測量誤差二 測量誤差的來源1 標(biāo)準(zhǔn)器與測量儀器的誤差2 測量方法的誤差3 操作者的誤差4 測量環(huán)境引起的誤差 13 第三節(jié)測量誤差的分類及其消辦法 一 測量誤差的分類 絕對誤差與相對誤差 絕對誤差是測得值X與其真值X0之差 相對誤差是測得值X的絕對誤差與其真值X0之比 XX X0X0X0根據(jù)測量誤差的性質(zhì) 可將誤差分為 系統(tǒng)誤差 隨機誤差和其它誤差 如 粗大誤差 三大類 14 二 消除誤差的基本方法 1 消除誤差的基本方法 A 測量前設(shè)法消除可能消除的系統(tǒng)誤差源 B 測量過程中采用適當(dāng)?shù)膶嶒灧椒?如替代法 補償法 對稱法等 將系統(tǒng)誤差消除 C 通過適當(dāng)?shù)母郊邮侄螌y量結(jié)果引入可能的修正量 D 通過若干人的重復(fù)測量來消除人員誤差 2 控制隨機誤差的基本方法 用統(tǒng)計方法可以估計隨機誤差對測量結(jié)果的影響用增加測量次數(shù)的方法對隨機誤差加以限制和減小 3 控制粗大誤差的基本方法 對粗大誤差必須隨時或在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時予以鑒別 并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)剔除 15 第四章量值傳遞與溯源 第一節(jié)量值傳遞一 量值傳遞定義 將國家計量基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計量單位值通過 或其它傳遞方式 各等級計量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作計量器具 以保證被計量的對象量值的準(zhǔn)確一致的全部過程 二 量值傳遞系統(tǒng) 計量基準(zhǔn) 國際基準(zhǔn) 國家基準(zhǔn) 副基準(zhǔn) 工作基準(zhǔn)計量標(biāo)準(zhǔn) 16 三 量值傳遞的方式 實物標(biāo)準(zhǔn)逐級傳遞計量保證方案 MAP 發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)信號 17 測量儀器檢定系統(tǒng)圖 國家基準(zhǔn) 實現(xiàn) 復(fù)現(xiàn)的量的范圍 不確定值 等 標(biāo)準(zhǔn) 測量范圍 不確定度或允許誤差 檢定方法 檢定方法 檢定方法 工作標(biāo)準(zhǔn) 測量范圍 不確定度或允許誤差 名稱 測量范圍 不確定度或允許誤差 名稱 測量范圍 不確定度或允許誤差 名稱 測量范圍 不確定度或允許誤差 計量基準(zhǔn) 計量標(biāo)準(zhǔn) 工作計量器具 18 第二節(jié)量值溯源 一 量值溯源二 量值溯源體系量值溯源與量值傳遞的區(qū)別 A 量值傳遞是自上而下 體現(xiàn)出一種政府的意志 有一種強制的含義 而量值溯源是自下而上 體現(xiàn)出企業(yè)的自身需要 有非強制的特點 B 量值傳遞大多按等級傳遞 而溯源可以不受等級的限制 可根據(jù)用戶的需要來決定 19 三 溯源的適用范圍應(yīng)特別留意以下幾種也應(yīng)納入計量體系的管理中 軟件作為測試數(shù)據(jù)處理用 工卡具器 工藝裝備定位器 標(biāo)準(zhǔn)樣板 模具 胎具作為檢驗手段 環(huán)境監(jiān)控記錄設(shè)備 如溫度 濕度作為測試記錄用 輔助設(shè)備 如電源 計算機作為測試輔助測量用 試驗設(shè)備 如高低溫試驗設(shè)備 壽命和可靠性試驗設(shè)備等 理化儀器作為測試 試驗或檢驗用的測量設(shè)備等 20 四 溯源到基準(zhǔn)的可信度五 沒有建立國家測量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用的溯源方式溯源到相關(guān)領(lǐng)域的其它工業(yè)測量標(biāo)準(zhǔn) 溯源到相應(yīng)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 高層次的比對 自建校準(zhǔn)規(guī)范經(jīng)專家認(rèn)可并批準(zhǔn) 統(tǒng)計的方法 做重復(fù)性試驗下的統(tǒng)計計算 單參數(shù)的溯源或單點的溯源后再進(jìn)行綜合性或線性分析 21 中國的量值溯源體系 國家計量基準(zhǔn) 社會公用計量標(biāo)準(zhǔn) 縣級 企業(yè) 事業(yè)單位最高計量標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè) 事業(yè)單位計量標(biāo)準(zhǔn) 工作計量器具 企業(yè) 事業(yè) 市場等 社會公用計量標(biāo)準(zhǔn) 市級 地級 社會公用計量標(biāo)準(zhǔn) 省級 工作計量基準(zhǔn) 副計量基準(zhǔn) 社會公用計量標(biāo)準(zhǔn) 國家專業(yè)計量站 社會公用計量標(biāo)準(zhǔn) 國家專業(yè)計量分站 部門最高計量標(biāo)準(zhǔn) 部門最高計量標(biāo)準(zhǔn) 22 第五章計量檢定與校準(zhǔn) 第一節(jié)計量檢定一 檢定概述檢定定義 指查明和確認(rèn)測量儀器是否符合法定要求的程序 它包括檢查 加標(biāo)記和 或 出具檢定證書 檢定具有法制性 其對象是法制管理范圍內(nèi)的測量儀器 A 強制檢定B 非強制檢定檢定依據(jù) 按法定程序?qū)徟嫉挠嬃繖z定規(guī)程 23 二 計量檢定的實施檢定實施步驟 1 外觀檢查2 正常性檢查3 計量特性的檢定4 數(shù)據(jù)處理和分析5 檢定結(jié)果的處理檢定記錄 1 檢定原始記錄應(yīng)包含的信息2 記錄的書寫要求3 記錄核驗制度檢定證書及報告 1 證書及報告包含的信息2 證書的種類3 證書報告批準(zhǔn)制度 24 計量器具狀態(tài)標(biāo)識 綠色黃色紅色 25 第二節(jié)計量校準(zhǔn) 一 計量校準(zhǔn)概述 校準(zhǔn)定義 在規(guī)定的條件下 為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值 或?qū)嵨锪烤?參考物質(zhì) 所代表的量值 與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作 校準(zhǔn)目的 A 確定示值誤差 并確定其是否處于預(yù)期的允差范圍內(nèi) B 得出標(biāo)稱值偏差的報告值 并調(diào)整測量儀器或?qū)κ局导右孕拚?C 給標(biāo)尺標(biāo)記賦值或確定其他特性 或給參考物質(zhì)的特性賦值 D 實現(xiàn)溯源性 校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果 26 二 檢定與校準(zhǔn)的關(guān)系 檢定與校準(zhǔn)的區(qū)別可歸納為5個方面 法制性 目的 依據(jù) 結(jié)果 記錄 具體如下 校準(zhǔn)不具有法制性 是企業(yè)自愿溯源行為 檢定則具有法制性 是計量管理范疇的執(zhí)法行為 校準(zhǔn)主要確定測量儀器的示值誤差 檢定則是對其計量特性及技術(shù)要求符合性的全面評定 校準(zhǔn)的依據(jù)是校準(zhǔn)規(guī)范 校準(zhǔn)方法 也可參照檢定規(guī)程 通常應(yīng)作統(tǒng)一規(guī)事實上 有時也可自行制定 檢定的依據(jù)則是檢定規(guī)程 校準(zhǔn)通常不判斷測量儀器合格與否 必要時也可確定其某一性能是否滿足預(yù)期要求 即 校準(zhǔn)可只針對某一項目或經(jīng)常使用的量程 檢定則必須針對全部的計量特性 并作出合格與否的結(jié)論 顯然校準(zhǔn)更具靈活性 校準(zhǔn)結(jié)果通常是出具校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告 檢定結(jié)果則合格的發(fā)檢定證書 不合格的發(fā)不合格通知書 27 三 計量校準(zhǔn)的實施 校準(zhǔn)規(guī)范的準(zhǔn)備 計量校準(zhǔn)規(guī)范應(yīng)規(guī)定以下方面的內(nèi)容 A 規(guī)范的適用范圍 B 校準(zhǔn)的項目及校準(zhǔn)用的工具 C 校準(zhǔn)的條件 D 校準(zhǔn)的要求 E 校準(zhǔn)的方法 外觀檢查 計量特性的檢查 數(shù)據(jù)處理和分析 F 校準(zhǔn)結(jié)果的處理和校準(zhǔn)周期 28 校準(zhǔn)實施步驟 A 外觀檢查B 正常性檢查C 計量特性的校準(zhǔn)D 數(shù)據(jù)處理和分析E 校準(zhǔn)結(jié)果的處理 校準(zhǔn)記錄 1 校準(zhǔn)原始記錄應(yīng)包含的信息 2 記錄的書寫要求 3 記錄核驗制度 校準(zhǔn)證書及報告 1 證書及報告包含的信息 2 證書的種類 計量器具校準(zhǔn)狀態(tài)標(biāo)識 29 第六章計量器具管理 第一節(jié)ISO9001 2000對計量器具管理的要求ISO9001 200標(biāo)準(zhǔn)第7 6條監(jiān)視和測量裝置的控制對計量器具管理進(jìn)行如下規(guī)定 組織應(yīng)確定需實施的監(jiān)視和測量以及所需的監(jiān)視和測量裝置 為產(chǎn)品符合確定的要求提供證據(jù) 組織應(yīng)建立過程 以確保監(jiān)視和測量活動可行并以與監(jiān)視和測量的要求相一致的方式實施 為確保結(jié)果有效 必要時 測量設(shè)備應(yīng) A 對照能溯源到國際或國家標(biāo)準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn) 按照規(guī)定的時間間隔或在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)或檢定 當(dāng)不存在上述標(biāo)準(zhǔn)時 應(yīng)記錄校準(zhǔn)或檢定的依據(jù) B 進(jìn)行調(diào)整或必要時再調(diào)整 C 得到識別 以確定其校準(zhǔn)狀態(tài) D 防止可能使測量結(jié)果失效的調(diào)整 E 在搬運 維護(hù)和貯存期間防止損壞或失效 30 此外 當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備不符合要求時 組織應(yīng)對以往測量結(jié)果的有效性進(jìn)行評價和記錄 組織應(yīng)對該設(shè)備和任何受影響的產(chǎn)品采取適當(dāng)?shù)拇胧?校準(zhǔn)和驗證結(jié)果的記錄應(yīng)予以保持 對于計算機軟件 應(yīng)確認(rèn)其滿足預(yù)期用途的能力 確認(rèn)應(yīng)在初次使用前進(jìn)行 必要時再確認(rèn) 31 第二節(jié)企業(yè)計量器具的管理程序 一 識別與登記 所有計量器具都要編號 登記 計量器具登記表通常包括 名稱編號 唯一性 型號 規(guī)格使用者 32 第二節(jié)企業(yè)計量器具的管理程序 二 策劃確定校準(zhǔn)周期 允收標(biāo)準(zhǔn) 方法 周期要考慮使用頻率 風(fēng)險 允收標(biāo)準(zhǔn)十分之一 方法外校 國家 國際認(rèn)可的計量單位 內(nèi)校 須制定校準(zhǔn)程序 33 第二節(jié)企業(yè)計量器具的管理程序 三 實施校準(zhǔn) 校正記錄應(yīng)具備內(nèi)容 設(shè)備標(biāo)識 名稱 編號 標(biāo)準(zhǔn)名稱 編號 以便實現(xiàn)可追溯性 依據(jù)的規(guī)程 任何偏離規(guī)范的讀數(shù) 影響的分析 校準(zhǔn)人 核準(zhǔn)人 日期 校準(zhǔn)不合格時對過往影響的評估 校準(zhǔn)標(biāo)識 34 第二節(jié)企業(yè)計量器具的管理程序 四 使用及維護(hù) 必要的調(diào)整 正確的使用方法 注意使用范圍 日常保養(yǎng) 防塵 防潮 潤滑等 35 附通用卡尺檢定規(guī)程 1 范圍適用于分度值 游標(biāo)類和表類 或分辨力 數(shù)顯類 為0 01 0 02 0 05和0 10mm 測量范圍上限至2000mm通用卡尺的首次檢定 后續(xù)檢定和使用中檢驗 2 引用文獻(xiàn) 36 3 概述主要結(jié)構(gòu)形式分別為游標(biāo)卡尺 電子數(shù)顯卡尺 帶表卡尺 深度游標(biāo)卡尺 電子數(shù)顯深度卡尺 4 計量性能要求4 1標(biāo)尺標(biāo)記的寬度和寬度差4 2測量面的表面粗糙度4 3測量面的平面度4 4圓弧內(nèi)量抓的基本尺寸和平行度4 5刀口內(nèi)量爪的尺寸和平行度4 6零值誤差4 7示值變動性4 8數(shù)安顯示器的示值