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制絲車間計量基礎知識普及資料第一部分 標準相關知識概述1、標準的定義：國家標準GB 3935.183標準化基本術語第一部分 對標準作如下定義：標準是對重復性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學、技術和實踐經(jīng)驗的綜合成果為基礎，經(jīng)有關方面協(xié)商一致，由主管機構批準，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。2、標準定義的含義：（1）標準的本質屬性是一種“統(tǒng)一規(guī)定”。（2）標準制定的對象是重復性事物和概念。（3）標準產(chǎn)生的客觀基礎是“科學、技術和實踐經(jīng)驗的綜合成果”。（4）制定標準過程要“經(jīng)有關方面協(xié)商一致”。（5）標準文件有其自己一套特定格式和制定頒布的程序。3、標準化的定義：國家標準GB 3935.1對標準化的定義：在經(jīng)濟、技術、科學及管理等社會實踐中，對重復性事物和概念通過制定、發(fā)布和實施標準，達到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會效益。4、標準化定義的含義：（1）標準化是一項活動過程。（2）這個活動過程在深度上是一個永無止境的循環(huán)上升過程。（3）這個活動過程在廣度上是一個不斷擴展的過程。（4）標準化的目的是“獲得最佳秩序和社會效益”。第二部分 計量基礎知識概述計量在我國已有近5千年的歷史。過去，計量在我國稱為度量衡，其原義是關于長度、容量和質量的測量，其主要的計量器具是尺、斗、秤。隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，它的概念和內(nèi)容也在不斷擴展和充實，遠遠超出度量衡的范疇。計量原本是物理學的一部分，或者說是物理學的一個分支，現(xiàn)已發(fā)展形成一門研究測量理論和實踐的綜合性學科-計量學。一、計量學及其分類（一）計量學的定義及研究的內(nèi)容根據(jù) JJG 1001-91通用計量名詞及定義，計量學是有關測量知識領域的一門學科。然而它又不同于其它學科，具有雙重屬性，既屬于自然科學，又屬于社會科學。作為自然屬性，它屬于生產(chǎn)力的范疇，不是某種社會制度的產(chǎn)物，也不因某種社會制度的消亡而消亡；而作為社會屬性，它又屬于上層建筑，伴隨著經(jīng)濟基礎的發(fā)展而發(fā)展，與社會制度緊緊相連，不能脫離社會制度而單獨存在。 計量學研究的內(nèi)容包括：（l）計量單位及其基準、標準的建立、復制、保存和使用；（2）量值傳遞、計量原理、計量方法、計量不確定度以及計量器具的計量特性；（3）計量人員進行計量的能力；（4）計量法制和管理；（5）有關計量的一切理論和實際問題。此外，計量學也研究物理常量、常數(shù)和標準物質、材料特性的準確測定?？梢灶A料，隨著生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，計量學的內(nèi)容還會更加豐富。（二）計量學的分類計量學包括的專業(yè)很多，應用十分廣泛。目前我國按專業(yè)把計量學劃分為幾何量、溫度、力學、電磁學、電子、時間頻率、電離輻射、光學、聲學、化學（含標準物質）等10大類。就學科而言，根據(jù)任務性質，計量學又可分為法制計量學、普通計量學、技術計量學、質量計量學、理論計量學等。國際法制計量組織（OIML）根據(jù)應用領域將計量學分為工業(yè)計量學、商業(yè)計量學、天文計量學、醫(yī)用計量學等。 當然，上述劃分并不是絕對的。在實際研究和具體計量中，往往并不、也沒有必要去嚴格區(qū)分。 二、計量的發(fā)展及特點（一）計量的定義根據(jù)JJG 1001-91通用計量名詞及定義，計量是實現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準確可靠的測量。從定義中可以看出，它屬于測量，源于測量，而又嚴于一般測量，是測量的一種特定形式。計量與其它測量一樣，是人們理論聯(lián)系實際，認識自然、改造自然的方法和手段。它是科技、經(jīng)濟和社會發(fā)展中必不可少的一項重要的技術基礎。計量與測試是含義完全不同的兩個概念。測試是具有試驗性質的測量，也可理解為測量和試驗的綜合。它具有探索、分析、研究和試驗的特征。計量的對象，在相當長的歷史時期內(nèi)，主要是各種物理量。隨著科技的進步和經(jīng)濟、社會的發(fā)展，計量的對象已突破了傳統(tǒng)物理量的范疇，不僅擴展到化學量、工程量，而且擴展到生物方面的生理、心理量，甚至一些微觀領域的統(tǒng)計計數(shù)量，如質子數(shù)、中子數(shù)、血球個數(shù)等計數(shù)量也可通過一定的物理技術手段轉換成物理量來計量。因此，可以說，一切可測量的量，皆屬于計量的對象。計量根據(jù)其對象主要可分為物理計量、化學計量、工程計量、生物計量等。（二）計量的發(fā)展計量的歷史淵遠流長。計量的發(fā)展與社會進步聯(lián)系在一起，它是人類文明的重要組成部分。計量的發(fā)展大體可分為3個階段。1古典階段計量起源于量的概念。量的概念在人類產(chǎn)生的過程中就開始形成。人類從利用工具到制造工具，包含著對事物大小、多少、長短、輕重、軟硬等的思維過程，逐漸產(chǎn)生了形與量的概念。在同自然界漫長的斗爭中，人們首先學會了用感覺器官耳聽、眼觀、手量來進行計量。作為最高依據(jù)的計量基準，也多用人體的某一部分，或其它天然物如動物絲毛、植物果實或樂器等。例如，我國古代的布手知尺、掬手為?quot;、取權定重、邁步定畝、滴水計時；英王亨利一世將其手臂向前平伸，從其鼻尖到指尖的距離定為碼；英王查理曼大帝以自己的腳長為標準，把它定為英尺等?？梢姡嬃康墓诺潆A段是以經(jīng)驗為主的初級階段。我國計量工作具有悠久的歷史，在計量古典階段中為人類作出了突出的貢獻。早在公元前26世紀，傳說黃帝就設置了衡、量、度、畝、數(shù)五量。尤其在秦朝，秦始皇不僅統(tǒng)一了六國，主張車同軌、書同文，而且發(fā)了詔書，統(tǒng)一了全國度量衡，為我國古代計量史寫下光輝的一頁。2.經(jīng)典階段（近代階段）從世界范圍看，1875年米制公?quot;的簽訂，標志著計量經(jīng)典階段的開始。這階段的主要特征是計量擺脫了利用人體、自然物體作為計量基準的原始狀態(tài)，進入以科學為基礎的發(fā)展時期。由于科技水平的限制，這個時期的計量基準大都是經(jīng)典理論指導下的宏觀實物基準。例如，根據(jù)地球子午線四分之一的一千萬分之一長度制成長度基準米原器；根據(jù)1立方分米的純水在密度最大時的質量制成了質量基準千克原器等。這類實物基準，隨著時間的推移，由于腐蝕、磨損，量值難免發(fā)生微小變化；由于原理和技術的限制，準確度也難以大幅度提高，以致不能適應日益發(fā)展的社會、經(jīng)濟的需要。于是不可避免地提出了建立更準確、更穩(wěn)定的新型計量基準的要求。 3. 現(xiàn)代階段現(xiàn)代計量的標志是由以經(jīng)典理論為基礎，轉為以量子理論為基礎，由宏觀實物基準轉為微觀自然基準。也就是說，現(xiàn)代計量以當今科學技術的最高水平，使基本單位計量基準建立在微觀自然現(xiàn)象或物理效應的基礎之上。迄今為止，國際單位制中7個SI基本單位，已有5個實現(xiàn)了微觀自然基準，即量子基準。量子基準的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性為現(xiàn)代計量的發(fā)展奠定了堅實的基礎。（三）計量的特點計量不管處于那一階段，均與社會經(jīng)濟的各個部門，人民生活的各個方面有著密切的關系。隨著社會的進步，經(jīng)濟的發(fā)展，加上計量的廣泛性、社會性，必然對單位統(tǒng)一、量值準確可靠提出愈來愈高的要求。因此，計量必須具備以下4個特點。1準確性準確性是計量的基本特點，是計量科學的命脈，計量技術工作的核心。它表征計量結果與被測量真值的接近程度。只有量值，而無準確程度的結果，嚴格來說不是計量結果。準確的量值才具有社會實用價值。所謂量值統(tǒng)一，說到底是指在一定準確程度上的統(tǒng)一。2一致性一致性是計量學最本質的特性，計量單位統(tǒng)一和量值統(tǒng)一是計量，致性的兩個方面。然而，單位統(tǒng)一是量值統(tǒng)一的重要前提。量值的一致是指在給定誤差范圍內(nèi)的一致。計量的一致性，不僅限于國內(nèi)，也適用于國際。 3溯源性為了使計量結果準確一致，任何量值都必須由同一個基準（國家基準或國際基準）傳遞而來。換句話說，都必須能通過連續(xù)的比較鏈與計量基準聯(lián)系起來，這就是溯源性。因此，溯源性和準確性和一致性的技術歸宗。盡管任何準確、一致是相對的，它與科技水平，與人的認識能力有關。但是，溯源性畢竟使計量科技與人們的認識相一致，使計量的準確與一致得到基本保證。否則，量值出于多源，不僅無準確一致可言，而且勢必造成技術和應用上的混亂。 4法制性計量的社會性本身就要求有一定的法制來保障。不論是單位制的統(tǒng)一，還是基標準的建立，量值傳遞網(wǎng)的形成，檢定的實施等各個環(huán)節(jié)，不僅要有技術手段，還要有嚴格的法制監(jiān)督管理。也就是說都必須以法律法規(guī)的形式作出相應的規(guī)定。尤其是那些重要的或關系到國計民生的計量，更必須有法制保障。否則，計量的準確性、一致性就無法實現(xiàn)，其作用也無法發(fā)揮。第二部分 計量基礎知識問答 1.什么叫計量？什么叫測量？ 計量是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、保障量值準確可靠的活動，它包括科學技術上的、法律法規(guī)上的和行天上石麟管理上的一系列活動。 測量是為確定量值而進行的一組操作。2.計量的內(nèi)容有哪些？ 計量的內(nèi)容通?？筛爬橐韵铝鶄€方面：計量單位與單位制：計量器具（或測量儀器），包括實現(xiàn)或實現(xiàn)計量單位的計量基準、計量標準與工作計量器具：量值偉遞與溯源，包括檢定、校準、測試、檢驗與檢測：物理常量、材料與物質特性的測定：測量不確定度、數(shù)據(jù)處理與測量理論及其方法：計量管理，包括計量保證與計量監(jiān)督等。 3.計量是如何分類的？有何特點？ 計量分為科學計量、工程計量和法制計量3類，分別代表計量的基礎性、應用性和公益性三個方面。 計量的特點有：準確性、一致性、溯源性、法制性。 4.我國的計量法規(guī)體系是如何構成的？ 我國的計量法規(guī)體系由三部分組成： 1）中華人民共和國計量法： 2）國務院制定（或批準）的計量行政法規(guī)和省、直轄市、自治區(qū)人大常委會制定的地方計量法規(guī)： 3）國務院計量行政部門制定的計量管理辦法和技術規(guī)范，國務院有關部門制定的部門計量管理辦法，縣級以上人發(fā)政府計量行政部門制定的地方計量管理辦法。 5.計量法的基本內(nèi)容是什么？ 計量法的基本內(nèi)容是： 1）計量立法宗旨 2）調整范圍 3）計量單位制 4）計量器具管理 5）計量監(jiān)督 6）計量授權 7）計量認證 8）計量糾紛的處理 9）計量法律責任 6.什么叫校準？校準的依據(jù)是什么？ 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，或實物量具所代表的量值，與對應的由標準所復現(xiàn)的量值之間關系的一組操作，稱為校準。 校準的依據(jù)是校準規(guī)范或校準方法，對其通常應作統(tǒng)一規(guī)定，特殊情況下也可自行制定。 7.什么叫檢定？檢定的依據(jù)是什么？我國強制檢定的范圍有哪些？ 測量儀器的檢定是指查明和確認測量儀器是否符全法定要求的程序，它包括檢查、加標記和（或）出具檢定證書。檢定具有法制懷，其對象是法制管理范圍內(nèi)的測量儀器。 檢定的依據(jù)是按法定程序審批公布的計量檢定規(guī)程。 我國規(guī)定，列入（中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄）用于貿(mào)易結算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測四個方面的工作計量器具，屬國家強制檢定的管理范圍。 此外，我國對社會公用計量標準、部門和企（事）業(yè)單位的各項最高計量標準，也實行強制檢定。 8.什么叫量值溯源性？ 通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結果或測量標準的值能夠與規(guī)定的參考標準（通常是國家計量標準或國際計量標準）聯(lián)系起來的特性，稱為量值溯源性。 9.什么叫計量單位？ 計量單位是為定量表示同種量的大小而約定定義和采用的特定量。 10.我國法定計量單位的構成： 中華人民共和國法定計量單位 國際單位制（SI）的單位 SI單位 SI基本單位共7個 SI導出單位 包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導出單位，共21個 組合形式的SI導出單位 SI單位的倍數(shù)單位（包括SI單位的十進倍數(shù)單位和十進分數(shù)單位），共20個。 國家選定的作為法定計量單位的非SI單位，共16個 由以上單位構成的組合形式的單位 國際單位制(SI)量 量的符合 名稱 單位符合長度 l(L) 米 m質量 m 千克 kg時間 t 秒 s電流 I 安培 A熱力學單位 T 開爾文 K物質的量 n(v) 摩爾 mol 發(fā)光強度 I(Iv) 坎德拉 cd11.我國法定計量單位的基本使用方法是什么？ 我國法定計量單位的基本使用方法： 1）法定計量單位的名稱。 2）法定計量單位和詞頭的符號。 3）法定計量單位產(chǎn)詞頭的使用規(guī)則。 12.何為測量儀器？它是如何分類的？ 測量儀器（計量器具）單獨地或連同輔助設備一起用以進行測量的器具。 1）顯示式測量儀器 2）比較式測量儀器 3）積分式?jīng)]量儀器 4）累積式測量儀器 13.什么是測量系統(tǒng)和測量設備？ 測量系統(tǒng)是指用于特定測量目的，由全套測量儀器和有關的其他設備組裝起來所形成的一個系統(tǒng)。 測量設備是指測量儀器、測量標準、參考物質、輔助設備以及進行測量所必須的資料的一種總稱。 14.對測量儀器的控制包括哪些幾項內(nèi)容？ 控制包括對測量儀器的下列動作中的一項、兩項或在項: 1)型式批準 2）檢定 3）檢驗 15.什么是標稱范圍、量稱和測量范圍？ 標稱范圍是指測量儀器的操縱器件調到特定位置時可得到的示值范圍。 量程是標稱范圍的上限和下限之差的絕對值。 測量范圍（工作范圍）是指測量儀器的誤差處于規(guī)定的極限范圍內(nèi)的被測量的示值范圍 16.什么是額定操作條件、極限條件和參考條件？ 額定操作條件是指測量儀器的正常工作條件，也就是使測量儀器的規(guī)定計量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。 極限條件是指測量儀器的規(guī)定計量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下運行所能承受的極端條件。 參考條件是指測量儀器在性能試驗或進行檢定、校準、雙對時的使用條件，即標準工作條件。 17.什么是示值誤差和最大允許誤差？ 測量儀器的示值誤差是測量儀器值與對應的輸入量的真值之差。 測量儀器的最大允許差是指對給定的測量儀器，由規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。 18.什么是靈敏度？ 測量儀器響應的變化除以對應的激勵變化，稱為靈敏度。 靈敏度值應與測量目的相適應，并非越高越好 19.什么是分辨力？ 顯示裝置能有效辨別的最小的示值差，稱顯示裝置的分辨力。 模擬式顯示裝置的分辨力，通常為標尺分度值的一半。 對數(shù)字式顯示裝置，其分辨力為末位數(shù)字的一個數(shù)碼。 20.什么是穩(wěn)定性和漂移？ 穩(wěn)定性通常是指測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能力。 漂移是測量儀器計量特性的慢變化。 21.測量儀器的選用原則是什么？ 選用原則是從技術性和經(jīng)濟性出發(fā)，使其計量特性適當?shù)貪M足預定的要求，既要夠用，又不過高。 22.什么是準確度？ 測量準確度是指測量結果與被測量值之間的一致程度。 測量準確度是一個定性的概念， 一般用準確度等級表示，而不宜與數(shù)字直接相連。23.什么是測量的重復性？復現(xiàn)性？ 在相同測量條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果之的一致性，即為測量結果的重復性。 在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結果之間的一致性，即為測量結果的復現(xiàn)性。 24、如何進行測量誤差分析？誤差與不確定度的區(qū)別是什么？ 誤差=測量結果真值=（測量結果總體均值）+（總體均值真值） =隨機誤差+系統(tǒng)誤差 測量不確定度是表征賦予被測量之值的分散性，它與人們對被測量的認識程度有關，是通過分析和評定得到的一個區(qū)間。測量誤差是表明測量結果偏離真值的差值，它客觀存在但人們無法準確得到。 25、測量不確定度的來源有哪些？ 1）對被測量的定義不完整或不完善； 2）實現(xiàn)被測量的定義的方法不理想； 3）取樣的代表性不夠，即被測量的樣本不能代表所定義的被測量； 4）對被測量過程受環(huán)境影響的認識不周全，或對環(huán)境條件的測量與控制不完善； 5）對模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏差（偏移）； 6）測量儀器的分辯力或鑒別力不夠； 7）賦予測量標準和標準物質的值不準； 8）用于數(shù)據(jù)計算的常量和其他參量不準； 9）測量方法和測量程序的近似和假定性； 10） 在表面上看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化。 26、什么是標準不確定度？ 以標準（偏）差表示的測量不確定度，稱為標準不確定度。 27、什么是實驗準（偏）差？ 當對同一被測量對象作N次測量，表征測量結果分散性的量S按下式算出時，稱它為實驗標準（偏）差 28、什么是不確定度的A類評定？不確定度的B類評定？ 用對觀測列進行統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度的A類評定。 用不同于對觀測列進行統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度，稱為不確定度的B類評定，有時也稱B類不確定度評定。 29、什么是合成標準不確定度？擴展不確定度？ 當測量結果是由若干個其他量的值求得時，測量結果的標準不確定度，等于這些其他量的方差和協(xié)方差適當和的正平方根，稱為合成標準不確定度。 擴展不確定度是用標準（偏）差的倍數(shù)或說明了置信水平的區(qū)間的半寬表示的測量不確定度。30、測量不確定是如何分類的？ 擴展不確定度 標準不確定度 測量不確定度 A類標準不確定度 合成標準不確定度 B類標準不確定度 U(k=2，3) Up(p為置信概率)31、測量控制體系哪些部分組成的？ 測量控制體系由兩部分組成： 1）測量設備的計量確認； 2）測量過程控制。 32、何為計量確認？ 計量確認是指為了確保測量設備與預期使用要求相一致而進行的一組操作。 確認過程有兩個輸入：用戶計量要求和測量設備特性；確定過程的輸出，即是測量設備的確認狀態(tài)。 33、何為測量系統(tǒng)分析，在評定測量系統(tǒng)時最基本的問題是什么？ 測量系統(tǒng)分析是指采用統(tǒng)計過程控制領域中一些行之有效的原理、方法和工具，來了解測量系統(tǒng)中各種影響測量結果的變異性，從而保證測量系統(tǒng)的質量。 測量系統(tǒng)分析即可以采用數(shù)值分析技術，還包括圖形技術的應用。 在評定測量系統(tǒng)時，測量系統(tǒng)是否有足夠的分辨力，是否隨時間保持統(tǒng)計穩(wěn)定性，是否與預期范圍一致，且滿足過程分析或控制的要求是三個最基本的問題。 34、什么是數(shù)據(jù)修約？ 對某一數(shù)字，根據(jù)保留數(shù)位的要求，將其多余位數(shù)的數(shù)字進行取舍，按照一定的規(guī)則，選取一個其值為修約間隔整數(shù)倍的數(shù)（稱為修約數(shù)）來代替擬修約數(shù)，這一過程稱為數(shù)據(jù)修約，也稱為數(shù)的化整或湊整。 附：國家計量檢定系統(tǒng)表：計量基準器具國家基準（復現(xiàn)的量的范圍）（不確定度）檢定方法計量標準器具檢定方法一等標準（測量范圍）（不確定度或允許范圍）一等標準（測量范圍）（不確定度或允許范圍）檢定方法一等標準（測量范圍）（不確定度或允許范圍）一等標準（測量范圍）（不確定度或允許范圍）工作計量器具（名稱）（測量范圍）（誤差）（名稱）（測量范圍）（誤差）（名稱）（測量范圍）（誤差）第三部分 廣西卷煙總廠計量管理總廠計量管理組織機構網(wǎng)絡圖：品質保障部部長：全面管理副部長：直接分管計量管理科科長：