2013年初級(jí)質(zhì)量工程師基礎(chǔ)理論與實(shí)務(wù)：計(jì)量術(shù)語(yǔ)與重點(diǎn)提煉

2013年初級(jí)質(zhì)量工程師基礎(chǔ)理論與實(shí)務(wù)：計(jì)量術(shù)語(yǔ)與重點(diǎn)提煉為了幫助考生順當(dāng)通過(guò)2013年質(zhì)量工程師考試，小編特編輯整理了2013年質(zhì)量工程師考試科目《初級(jí)基礎(chǔ)理論與實(shí)務(wù)》學(xué)問(wèn)點(diǎn)，希望在2013年初級(jí)級(jí)質(zhì)量工程師考試中，助您一臂之力！什么是計(jì)量?其基本特征是什么?答：計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值精確牢靠的活動(dòng)。或者說(shuō)是以實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值精確牢靠為目的的測(cè)量。計(jì)量的概念是隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展逐步形成的。當(dāng)生產(chǎn)的發(fā)展和商品的交換變成社會(huì)性活動(dòng)時(shí)，客觀上就須要測(cè)量單位的統(tǒng)一，并要求在肯定精確度內(nèi)對(duì)同一物體在不同地點(diǎn)，用不同的測(cè)量手段，達(dá)到其測(cè)量結(jié)果一樣。為此，就要求以法定的形式建立統(tǒng)一的單位制，建立計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，并以這種計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)檢定其他計(jì)量器具，保證量值精確牢靠，從而形成了區(qū)分于測(cè)量的新概念——計(jì)量，也可以說(shuō)，統(tǒng)一精確的測(cè)量就是計(jì)量。應(yīng)當(dāng)說(shuō)計(jì)量的本質(zhì)就是測(cè)量，但它又不等于一般的測(cè)量，而是在特定的條件下，具有特定含義、特定目的和特殊形式的測(cè)量。從狹義上講，計(jì)量屬于測(cè)量的范疇。它是一種為使被測(cè)量的單位量值在允許誤差范圍內(nèi)溯源到基本單位的測(cè)量。但從廣義上講，計(jì)量是指實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值精確牢靠的測(cè)量，即包含為達(dá)到測(cè)量單位統(tǒng)一、量值精確牢靠測(cè)量的全部活動(dòng)。如確定計(jì)量單位制，探討建立計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行量值傳遞、計(jì)量監(jiān)督管理等。因此計(jì)量是一種內(nèi)容特殊的測(cè)量，而且根據(jù)法制管理的要求，計(jì)量有實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)測(cè)量業(yè)務(wù)進(jìn)行國(guó)家監(jiān)督的任務(wù)。計(jì)量涉及到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)外貿(mào)易及人民生活、健康、平安等各方面，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，計(jì)量在以往度量衡的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展為長(zhǎng)度、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、無(wú)線電、時(shí)間頻率、電離輻射等各種專業(yè)，形成了有關(guān)測(cè)量學(xué)問(wèn)領(lǐng)域的一門獨(dú)立的學(xué)科——計(jì)量學(xué)。可以說(shuō)凡是為實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一，保障量值精確牢靠的一切活動(dòng)，均屬于計(jì)量的范圍。計(jì)量工作包括哪些內(nèi)容?答：貫徹執(zhí)行國(guó)家計(jì)量法律、法規(guī)、規(guī)章和方針政策;執(zhí)行國(guó)家法定計(jì)量單位;規(guī)劃、協(xié)調(diào)和指導(dǎo)全國(guó)計(jì)量事業(yè)的發(fā)展;探討建立各項(xiàng)計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn);組織開展量值傳遞;對(duì)制造、修理、銷售。進(jìn)口、運(yùn)用的計(jì)量器具實(shí)施監(jiān)督管理;開展產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的計(jì)量認(rèn)證;組織仲裁檢定和計(jì)量調(diào)整，處理計(jì)量糾紛;對(duì)違法行為追究法律責(zé)任;探討計(jì)量學(xué)理論和計(jì)量測(cè)試技術(shù);開展國(guó)際間的計(jì)量技術(shù)合作與溝通等。計(jì)量工作的基本特征是什么?答：計(jì)量是一項(xiàng)特別困難的社會(huì)活動(dòng)，是技術(shù)與管理的結(jié)合體。計(jì)量的技術(shù)行為通過(guò)精確的測(cè)量來(lái)體現(xiàn);計(jì)量的監(jiān)督行為通過(guò)實(shí)施法制管理來(lái)體現(xiàn)。其基本特征是：(1)統(tǒng)一性。這是計(jì)量最本質(zhì)的特征。計(jì)量失去了統(tǒng)一性，也就失去了存在的意義?，F(xiàn)在計(jì)量的統(tǒng)一性不僅限于一國(guó)，而且遍及國(guó)際。國(guó)際米制公約組織和國(guó)際法制計(jì)量組織的使命，就是使計(jì)量工作在更廣的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。(2)精確性?！皽?zhǔn)”是計(jì)量的核心，也是計(jì)量權(quán)威性的象征。一切數(shù)據(jù)只有建立在精確測(cè)量的基礎(chǔ)上才具有利用的價(jià)值，計(jì)量保證的作用就體現(xiàn)于此。(3)社會(huì)性。計(jì)量涉及到社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各方面，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門。社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，國(guó)際交往直至千家萬(wàn)戶的衣食住行等，無(wú)不與計(jì)量有著親密的關(guān)系。(4)法制性。對(duì)一個(gè)確定的計(jì)量范圍實(shí)行法制管理，是計(jì)量的另一特征。計(jì)量的社會(huì)性也確定計(jì)量的法制性。計(jì)量如失去法制性，不通過(guò)立法來(lái)予以保障，所謂計(jì)量的統(tǒng)一性和精確性就成了一句空話。什么是計(jì)量學(xué)?答：關(guān)于測(cè)量的科學(xué)。注：(1)計(jì)量學(xué)涵蓋有關(guān)測(cè)量的理論與實(shí)踐的各個(gè)方面，而不論測(cè)量的不確定度如何，也不論測(cè)量是在科學(xué)技術(shù)的哪個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行的。(2)詳細(xì)地說(shuō)計(jì)量學(xué)探討可測(cè)的量，計(jì)量單位，計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、保存及量值傳遞，測(cè)量原理、方法及其精確度，觀測(cè)者進(jìn)行測(cè)量的實(shí)力，以及計(jì)量的法制和管理等。計(jì)量學(xué)也探討物理常量、常數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、材料特性的精確確定。(3)計(jì)量學(xué)有時(shí)簡(jiǎn)稱為計(jì)量，如計(jì)量特性。什么是法制計(jì)量學(xué)?答：探討與計(jì)量單位、計(jì)量器具和測(cè)量方法有關(guān)的法制、技術(shù)和行政管理要求的計(jì)量學(xué)部分。注：法制計(jì)量學(xué)主要探討法定計(jì)量單位、法定計(jì)量機(jī)構(gòu)，建立法定計(jì)量基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)，制定和貫徹計(jì)量法律和法規(guī)，進(jìn)行計(jì)量檢定，對(duì)制造、修理、銷售、進(jìn)口和運(yùn)用中的計(jì)量器具實(shí)行依法管理，以及愛(ài)護(hù)國(guó)家、集體和公民免受不精確和不誠(chéng)懇測(cè)量的危害而進(jìn)行的計(jì)量監(jiān)督等。什么是量?答：現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)分和定量確定的一種屬性叫[可測(cè)的]量。注：(1)術(shù)語(yǔ)“量”可指一般意義的量或特定量。一般意義的量如長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、電阻、物質(zhì)的量等;特定量如某一根桿的長(zhǎng)度，某根導(dǎo)線的電阻等，某份酒樣中乙醇的濃度。(2)可相互比較并按大小排序的量稱為同種量。若干同種量合在一起可稱之為同類量，如功、熱、能;厚度、周長(zhǎng)、波長(zhǎng)。什么是量值?答：一般由一個(gè)數(shù)乘以測(cè)量單位所表示的特定量的大小。例：5.34m或534cm，15kg，10s，-40℃。什么是[量的]數(shù)值?答：在量值表示中與單位相乘的數(shù)。例：第7條例中的數(shù)值為5.34，534，15，10和-40。什么是[量的]真值?答：與給定的特定量的定義一樣的值。注：(1)量的真值只有通過(guò)完善的測(cè)量才有可能獲得。(2)真值按其本性是不確定的。(3)與給定的特定量定義一樣的值不肯定只有一個(gè)。什么是[量的]約定真值?答：對(duì)于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、給予特定量的值，有時(shí)該值是約定采納的。注：(1)約定真值有時(shí)稱為指定值、最佳估計(jì)值、約定值或參考值。(2)經(jīng)常用某量的多次測(cè)量結(jié)果來(lái)確定約定真值。我國(guó)采納什么計(jì)量單位?它是怎樣構(gòu)成的?答：我國(guó)一律采納《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位》(以下簡(jiǎn)稱法定計(jì)量單位)。法定計(jì)量單位是國(guó)家以法令的形式規(guī)定允許運(yùn)用的計(jì)量單位。法定計(jì)量單位由兩部分內(nèi)容構(gòu)成：(1)國(guó)際單位制計(jì)量單位;(2)國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位。詞頭的名稱是怎樣規(guī)定的?詞頭即詞冠，又稱前綴。詞頭名稱分為兩部分，一部分是由法文音譯的，它們是表示1024-109護(hù)和109-10-24因數(shù)的詞頭，共14個(gè);另一部分是譯意的，它們表示106-10-6因數(shù)的詞頭，是6個(gè)。這后一部分也是漢語(yǔ)中的數(shù)詞，因此運(yùn)用時(shí)要特別留意。如：體積的單位符號(hào)為m3，“1千立方米”是指1000m3，其中“千”字是數(shù)詞;而“1立方千米”則表示1Km3，即109m3，其中“千”為詞頭。書寫詞頭應(yīng)留意什么?答：(1)詞頭一律用正體書寫(羅馬體)。在20個(gè)詞頭中只有一個(gè)詞頭(微)是希臘字母，余者為拉丁字母。(2)詞頭中有7個(gè)為大寫字母。它們是Y(堯[它])，Z(澤[它])，E(艾[可薩])，P(拍[它])，T(太[拉])，G(吉[伽])，M(兆)，其余為小寫字母。(3)詞頭中有四對(duì)大、小字母，要留意分清，&考試大&它們是兆(M)和毫(m)、拍[它](P)、皮[可](p)、澤[它](Z)和仄[普托](Z)、堯[它](Y)和么[科托](y)組合單位的單位符號(hào)和中文符號(hào)有幾種寫法?答：(1)單位符號(hào)相乘方式構(gòu)成的組合單位的符號(hào)只有兩種寫法，即單位間加居中圓點(diǎn)和不加居中圓點(diǎn)兩種。如：W·h;Wh(瓦·時(shí))。相除方式構(gòu)成的組合單位的符號(hào)有三種寫法。(2)中文符號(hào)相乘構(gòu)成的組合單位只有一種形式，即單位間必需加居中圓點(diǎn)。如：瓦·時(shí);?！っ?。相除構(gòu)成的組合單位有兩種形式，即用斜錢表示相除或用負(fù)指數(shù)冪的相乘形式兩種。如：千克/米3;千克·米-3計(jì)量的內(nèi)容自然界的一切現(xiàn)象或物質(zhì)，都是通過(guò)肯定的"量"來(lái)描述和體現(xiàn)的。也就是說(shuō)，"量是現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)分與定量確定的一種屬性"。因此，要相識(shí)大千世界和造福人類，就必需對(duì)各種"量"進(jìn)行分析和確認(rèn)，既要區(qū)重量的性質(zhì)，又要確定其量值。計(jì)量正是達(dá)到這種目的的重要手段之一。從廣義上說(shuō)，計(jì)量是對(duì)"量"的定性分析和定量確認(rèn)的過(guò)程。計(jì)量是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、保障量值精確牢靠的活動(dòng)。計(jì)量學(xué)是關(guān)于測(cè)量的科學(xué)，它涵蓋測(cè)量理論和實(shí)踐的各個(gè)方面，而不論測(cè)量的不確定度如何，也不論測(cè)量是在哪個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行的。為了經(jīng)濟(jì)而有效地滿意社會(huì)對(duì)測(cè)量的須要，應(yīng)從法制、技術(shù)和管理等方面開展計(jì)量管理工作。在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，計(jì)量的對(duì)象主要是物理量。在歷史上，計(jì)量被稱為度量衡，即指長(zhǎng)度、容積、質(zhì)量的測(cè)量，所用的器具主要是尺、斗、秤。隨著科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，計(jì)量的對(duì)象漸漸擴(kuò)展到工程量、化學(xué)量、生理量，甚至心理量。與此同時(shí)，計(jì)量的內(nèi)容也在不斷地?cái)U(kuò)展和充溢，通?？筛爬榱鶄€(gè)方面:(1)計(jì)量單位與單位制;(2)計(jì)量器具(或測(cè)量?jī)x器)，包括實(shí)現(xiàn)或復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與工作計(jì)量器具;(3)量值傳遞與溯源，包括檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試、檢驗(yàn)與檢測(cè);(4)物理常量、材料與物質(zhì)特性的測(cè)定;(5)測(cè)量不確定度、數(shù)據(jù)處理與測(cè)量理論及其方法;(6)計(jì)量管理，包括計(jì)量保證與計(jì)量監(jiān)督等。計(jì)量及其特點(diǎn)計(jì)量，過(guò)去在我國(guó)稱為“度量衡”，其原始含義是關(guān)于長(zhǎng)度、容積和質(zhì)量的測(cè)量，主要器具是尺、斗和秤。盡管隨著時(shí)代的前進(jìn),“度量衡”的概念和內(nèi)容在不斷地變更和充溢，但仍難以擺脫歷史遺留的局限性，不能適應(yīng)科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的須要。于是，我國(guó)從50年頭起先，便漸漸以“計(jì)量”取代了“度量衡”?？梢哉f(shuō)，“計(jì)量”是度量衡的發(fā)展;也有人稱計(jì)量為“現(xiàn)代度量衡”。為了相識(shí)計(jì)量，首先了解一下“量”。量是現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)分和定量確定的一種屬性。這是當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的說(shuō)法。換句話說(shuō)，自然界的一切事物都是由肯定的“量”組成的，而且是通過(guò)“量”來(lái)體現(xiàn)的。因此，要相識(shí)自然、利用自然、改造自然為人類造福，就必需對(duì)各種量進(jìn)行分析和確認(rèn)，既要分清量的性質(zhì)，又要確定其詳細(xì)量值;而計(jì)量正是達(dá)到這種目的的重要手段。所以，可以說(shuō)，計(jì)量是對(duì)“量”的定性分析和定量確定的過(guò)程。計(jì)量的特點(diǎn)，可包括如下：1、精確性(精確性)精確性是計(jì)量的基本特點(diǎn)。它表征的是計(jì)量結(jié)果與被測(cè)量的真值的接近程度。嚴(yán)格地說(shuō)，只有量值，而無(wú)精確程度的結(jié)果，不是計(jì)量結(jié)果。也就是說(shuō)，計(jì)量不僅應(yīng)明確給出被測(cè)量的量值，而且還應(yīng)給出該量值的不確定度(或誤差范圍)，即精確性。更嚴(yán)格地說(shuō)，還應(yīng)注明計(jì)量結(jié)果的影響量的值或范圍。否則，計(jì)量結(jié)果便不具備充分的社會(huì)好用價(jià)值。所謂量值的統(tǒng)一，也是指在肯定精確程度內(nèi)的統(tǒng)一。2、一樣性計(jì)量單位的統(tǒng)一是量值一樣的重要前提。無(wú)論在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，采納任何方法、運(yùn)用任何器具以及任何人進(jìn)行計(jì)量，只要符合有關(guān)計(jì)量的要求，計(jì)量結(jié)果就應(yīng)在給定的不確定度(或誤差范圍)內(nèi)一樣。否則，計(jì)量將失去其社會(huì)意義。計(jì)量的一樣性，不僅限于國(guó)內(nèi)，而且也適用于國(guó)際。3、溯源性在實(shí)際工作中，由于目的和條件的不同，對(duì)計(jì)算結(jié)果的要求亦各不相同。但是，為使計(jì)量結(jié)果精確一樣，全部的同種量值都必需由同一個(gè)計(jì)量基準(zhǔn)(或原始標(biāo)準(zhǔn))傳遞而來(lái)。換句話說(shuō)，任何一個(gè)計(jì)量結(jié)果，都能通過(guò)連續(xù)的比較鏈溯源到計(jì)量基準(zhǔn)。這就是溯源性?？梢哉f(shuō)，“溯源性”是“精確性”和“一樣性”的技術(shù)歸宗。因?yàn)椋魏尉_、一樣，都是相對(duì)的，是與當(dāng)代的科技水平和人們的相識(shí)實(shí)力親密相關(guān)的。也就是說(shuō)，“溯源”可以使計(jì)量科技與人們的相識(shí)相對(duì)統(tǒng)一，從而使計(jì)量的“精確”和“一樣”得到技術(shù)保證。就一國(guó)而論，全部的量值都應(yīng)溯源于國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn);就國(guó)際而論，則應(yīng)溯源于國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)或約定的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。否則，量值出于多源，不僅無(wú)精確一樣可言，而且勢(shì)必造成技術(shù)上和應(yīng)用上的混亂，以致釀成嚴(yán)峻的后果。4、法制性計(jì)量本身的社會(huì)性就要求有肯定的法制保障。也就是說(shuō)，量值的精確一樣，不僅要有肯定的技術(shù)手段，而且還要有相應(yīng)的法律、法規(guī)的行政管理，特殊是那些對(duì)國(guó)計(jì)民生有明顯影響的計(jì)量，諸如社會(huì)平安、醫(yī)療保健、環(huán)境愛(ài)護(hù)以及貿(mào)易結(jié)算中的計(jì)量，更必需有法制保障。否則，量值的精確一樣便不能實(shí)現(xiàn)，計(jì)量的作用也就無(wú)法發(fā)揮?？梢?jiàn)，計(jì)量于一般的測(cè)量不同。測(cè)量是為確定量值而進(jìn)行的全部操作，通常不具備、也無(wú)需具備上述的計(jì)量特點(diǎn)。所以，計(jì)量屬于測(cè)量，而又嚴(yán)于一般測(cè)量;也可以說(shuō)，計(jì)量是量值準(zhǔn)確統(tǒng)一的測(cè)量。當(dāng)然，在實(shí)際工作或文獻(xiàn)資料中，一般沒(méi)有必要去嚴(yán)格區(qū)分“計(jì)量”與“測(cè)量”。國(guó)內(nèi)如此，國(guó)際亦如此。順便提一下，在翻譯外文資料時(shí)，例如英文measurement，可譯為“測(cè)量”，也可譯為“計(jì)量”，視詳細(xì)狀況和慣例而定。至于“測(cè)試”，測(cè)試具有肯定試驗(yàn)性(探究性)的測(cè)量。近年來(lái)，往往將不是嚴(yán)格依據(jù)約定規(guī)程或成熟方案進(jìn)行的測(cè)量統(tǒng)稱為測(cè)試，甚至有時(shí)也可以將測(cè)試?yán)斫鉃闇y(cè)量和試驗(yàn)的綜合。從學(xué)科發(fā)展來(lái)看，計(jì)量原本是物理學(xué)的一部分，或者說(shuō)是物理學(xué)的一個(gè)分支。隨著科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，計(jì)量的概念和內(nèi)容也在不斷地?cái)U(kuò)展和充溢，以致漸漸形成了一門探討測(cè)量理論與實(shí)踐的綜合性學(xué)科——計(jì)量學(xué)?；蛘哒f(shuō)，計(jì)量學(xué)是關(guān)于測(cè)量理論與實(shí)踐的學(xué)問(wèn)領(lǐng)域。就學(xué)科而論，計(jì)量學(xué)又可分為：(1)通用計(jì)量學(xué)——涉及計(jì)量的一切共性問(wèn)題而不針對(duì)詳細(xì)的被測(cè)量的計(jì)量學(xué)部分。例如，關(guān)于計(jì)量單位的一般學(xué)問(wèn)(單位制的結(jié)構(gòu)、計(jì)量單位的換算等)、測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理、計(jì)量器具的基本特性等。(2)應(yīng)用計(jì)量學(xué)——涉及特定計(jì)量的計(jì)量學(xué)部分。通用計(jì)量學(xué)是泛指的，不針對(duì)詳細(xì)的被測(cè)量;而應(yīng)用計(jì)量學(xué)則是關(guān)于特定的詳細(xì)量的計(jì)量，如長(zhǎng)度計(jì)量、頻率計(jì)量等。(3)技術(shù)計(jì)量學(xué)——涉及計(jì)量技術(shù)，包括工藝上的計(jì)量問(wèn)題的計(jì)量學(xué)部分。例如，自動(dòng)測(cè)量、在線測(cè)量等。(4)理論計(jì)量學(xué)——涉及計(jì)量理論的計(jì)量學(xué)部分。例如，關(guān)于量和計(jì)量單位的理論、測(cè)量誤差理論等。(5)品質(zhì)計(jì)量學(xué)——涉及品質(zhì)管理的計(jì)量學(xué)部分。例如，關(guān)于原料、材料、設(shè)備以及生產(chǎn)中用來(lái)檢查和保證有關(guān)品質(zhì)要求的計(jì)量器具、計(jì)量方法、計(jì)量結(jié)果等。(6)法制計(jì)量學(xué)——涉及法制管理的計(jì)量學(xué)部分。例如，為了保證公眾平安、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，依據(jù)法律、技術(shù)和行政管理的須要而對(duì)計(jì)量單位、計(jì)量器具、計(jì)量方法和計(jì)量精確度(或不確定度)以及專業(yè)人員的技能等所進(jìn)行的強(qiáng)制管理。(7)經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)——涉及計(jì)量的經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)量學(xué)部分。這是近年來(lái)人們相當(dāng)關(guān)注的一門邊緣學(xué)科，涉及面甚廣。例如，計(jì)量在社會(huì)生產(chǎn)體系中的經(jīng)濟(jì)作用和地位，計(jì)量對(duì)科技發(fā)展、生產(chǎn)率的增長(zhǎng)、產(chǎn)品品質(zhì)的提高、物質(zhì)資源的節(jié)約、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的管理、醫(yī)療保健以及環(huán)境愛(ài)護(hù)方面的作用等。當(dāng)然，計(jì)量學(xué)的上述劃分不是肯定的，而是突出了某一方面的計(jì)量問(wèn)題。計(jì)量的分類1.科學(xué)計(jì)量科學(xué)計(jì)量主要指的是基礎(chǔ)性、探究性、先行性的計(jì)量科學(xué)探討，例如關(guān)于計(jì)量單位與單位制、計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、物理常數(shù)以及誤差理論與數(shù)據(jù)處理等?？茖W(xué)計(jì)量通常是國(guó)家計(jì)量科學(xué)探討單位的主要任務(wù)。2.工程計(jì)量工程計(jì)量亦稱工業(yè)計(jì)量，系指各種工程、工業(yè)企業(yè)中的好用計(jì)量。例如，關(guān)于能源、原材料的消耗，工藝流程的監(jiān)控以及產(chǎn)品品質(zhì)與性能的測(cè)試等。工程計(jì)量涉及面甚廣，是各行各業(yè)普遍開展的一種計(jì)量。3.法制計(jì)量法制計(jì)量，是為了保證公眾平安、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，依據(jù)法制、技術(shù)和行政管理的須要，由政府或官方授權(quán)進(jìn)行強(qiáng)制管理的計(jì)量，包括對(duì)計(jì)量單位、計(jì)量器具(特殊是計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn))、計(jì)量方法和計(jì)量精確度(或不確定度)以及計(jì)量人員的專業(yè)技能等都有明確規(guī)定和詳細(xì)要求。來(lái)源:考試通從實(shí)際檢測(cè)來(lái)看，法制計(jì)量主要是涉及平安防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)和貿(mào)易結(jié)算等有利害沖突或須要特殊信任領(lǐng)域的強(qiáng)制計(jì)量。例如，關(guān)于衡器、壓力表、電表、水表、煤氣表、血壓計(jì)以及血液中酒精含量(司機(jī)和高空作業(yè)者上崗前不得飲酒)等的計(jì)量。計(jì)量的上述分類，是相對(duì)的。有人把科學(xué)計(jì)量稱為基礎(chǔ)計(jì)量，而將工程計(jì)量和法制計(jì)量統(tǒng)稱為應(yīng)用計(jì)量。這看來(lái)好像更加概括，但事實(shí)上卻造成了混淆。因?yàn)榉ㄖ朴?jì)量的特殊性是工程計(jì)量不能比擬的;兩者必需分別對(duì)待，不能同日而語(yǔ)。計(jì)量的精密度、正確度、精確度1.精密度計(jì)量的精密度(precisionofmeasurement)，系指在相同條件下，對(duì)被測(cè)量進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)量，測(cè)得值之間的一樣(符合)程度。從測(cè)量誤差的角度來(lái)說(shuō)，精密度所反映的是測(cè)得值的隨機(jī)誤差。精密度高，不肯定正確度(見(jiàn)下)高。也就是說(shuō)，測(cè)得值的隨機(jī)誤差小，不肯定其系統(tǒng)誤差亦小。2.正確度計(jì)量的正確度(correctnessofmeasurement)，系指被測(cè)量的測(cè)得值與其“真值”的接近程度。從測(cè)量誤差的角度來(lái)說(shuō)，正確度所反映的是測(cè)得值的系統(tǒng)誤差。正確度高，不肯定精密度高。也就是說(shuō)，測(cè)得值的系統(tǒng)誤差小，不肯定其隨機(jī)誤差亦小。3.精確度計(jì)量的精確度亦稱精確度(accuracyofmeasurement)，系指被測(cè)量的測(cè)得值之間的一樣程度以及與其“真值”的接近程度，即是精密度和正確度的綜合概念。從測(cè)量誤差的角度來(lái)說(shuō)，精確度(精確度)是測(cè)得值的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的綜合反映。圖1是關(guān)于計(jì)量的精密度1正確度和精確度的示意圖。設(shè)圖中的圓心O為被測(cè)量的“真值”，黑點(diǎn)為其測(cè)得值，則圖(a)：正確度較高、精密度較差;圖(b)：精密度較高、正確度較差;圖(c)：精確度(精確度)較高，即精密度和正確度都較高。通常所說(shuō)的測(cè)量精度或計(jì)量器具的精度，一般即指精確度(精確度).，而并非精密度。也就是說(shuō)，事實(shí)上“精度”已成為“精確度”(精確度)的習(xí)慣上的簡(jiǎn)稱。至于精度是精密度的簡(jiǎn)稱的主見(jiàn)，若僅針對(duì)精密度而言，是可以的;但若全面考慮，即針對(duì)精密度、正確度和精確度三者而言，則不如是精確度的簡(jiǎn)稱或者本意即指精確度更為合適。因?yàn)?，在?shí)際工作中，對(duì)計(jì)量結(jié)果的評(píng)價(jià)，多系綜合性的，只有在某些特定的場(chǎng)合才對(duì)精密度和正確度單獨(dú)考慮。那么，為何不去簡(jiǎn)化(如果說(shuō)是“簡(jiǎn)化”的話)一個(gè)常用術(shù)語(yǔ)，而偏要去簡(jiǎn)化一個(gè)不常用的術(shù)語(yǔ)呢!再說(shuō)，就大多數(shù)計(jì)量領(lǐng)域和計(jì)量工作者來(lái)說(shuō)，已經(jīng)習(xí)慣于“精度”來(lái)表示“精確度”或準(zhǔn)確度了，何不順其自然呢?順便說(shuō)一下，本書中所用的“精度”，系指“精確度”(精確度)，即精密度和正確度的綜合概念。計(jì)量的發(fā)展階段計(jì)量的發(fā)展，大體上可分為三個(gè)階段。1.古典階段古典階段是以權(quán)力和閱歷為主的初級(jí)階段，沒(méi)有或者沒(méi)有充分的科學(xué)依據(jù)。作為最高依據(jù)的計(jì)量基準(zhǔn)，多用人體的某一部分、動(dòng)物的絲毛或某種實(shí)力、植物果實(shí)、樂(lè)器以及物品等。例如，我國(guó)古代的“布手知尺”、“掬手為升”、“十發(fā)為程”、“十程為分”;英國(guó)的“碼”，是英王亨利一世將其手臂向前平伸，從其鼻尖到指尖的距離;英尺是查理曼大帝的腳長(zhǎng);英畝是二牛同扼一日翻耕土地之面積，等等。2.經(jīng)典階段從世界范圍看，1875年“米制公約”的簽定，可認(rèn)為是經(jīng)典階段的起先。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，計(jì)量基準(zhǔn)已起先擺脫利用人體、自然物體等的原始狀態(tài)，進(jìn)入了以科學(xué)為基礎(chǔ)的發(fā)展階段。由于科技水平的限制，這個(gè)時(shí)期的計(jì)量基準(zhǔn)都是在經(jīng)典理論指導(dǎo)下的宏觀器具或現(xiàn)象。例如，依據(jù)地球子午線長(zhǎng)度的1/4的1/10000000，用鉑銥合金制造的長(zhǎng)度基準(zhǔn)米原器;依據(jù)1立方分米的水在其密度最大時(shí)的溫度下的質(zhì)量，用鉑銥合金制造的質(zhì)量單位基準(zhǔn)千克原器;依據(jù)兩通電導(dǎo)線之間產(chǎn)生的作用力而定義的電流單位安培;依據(jù)地球圍繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期而確定的時(shí)間單位秒;等等。這類宏觀實(shí)物基準(zhǔn)，隨著時(shí)間的推移，由于物理的、化學(xué)的以及運(yùn)用中的磨損等緣由，難免發(fā)生微小的變更。另外，由于原理和技術(shù)的限制，該類基準(zhǔn)的精確度亦難以大幅度提高，以致不能滿意日益發(fā)展的社會(huì)須要。于是便提出了建立更穩(wěn)定、更精確的新型計(jì)量基準(zhǔn)的課題。3.現(xiàn)代階段現(xiàn)代階段的基本標(biāo)記是由經(jīng)典理論為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)為量子理論為基礎(chǔ)，由宏觀實(shí)物基準(zhǔn)轉(zhuǎn)為微觀量子基準(zhǔn)。建立在量子理論基礎(chǔ)上的微觀自然基準(zhǔn)，或稱量子基準(zhǔn)，比宏觀實(shí)物基準(zhǔn)優(yōu)越的多，更精確、更穩(wěn)定牢靠。因?yàn)椋罁?jù)量子理論，微觀世界的量，只能是躍進(jìn)式的變更，而不行能發(fā)生隨意的微小變更;同時(shí)，同一類物質(zhì)的原子和分子都是嚴(yán)格一樣的，不隨時(shí)間和地點(diǎn)而變更。這就是微觀世界的所謂穩(wěn)定性和齊一性。量子基準(zhǔn)就是利用了微觀世界所固有的這種穩(wěn)定性和齊一性而建立的。迄今為止，國(guó)際上已正式確立的量子基準(zhǔn)有長(zhǎng)度單位米基準(zhǔn)、時(shí)間單位秒基準(zhǔn)、電壓?jiǎn)挝环鼗鶞?zhǔn)和電阻單位歐姆基準(zhǔn)。計(jì)量的作用和意義隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，計(jì)量的作用和意義已日益明顯。下面略舉幾例：1.計(jì)量與科學(xué)技術(shù)歷史上三次大的技術(shù)革命，都充分地依靠了計(jì)量，同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)量的發(fā)展。以蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用為主軍標(biāo)記的第一次技術(shù)革命，導(dǎo)致以機(jī)器為主的工廠取代了以手工為基礎(chǔ)的作坊，使生產(chǎn)力得以快速提高，進(jìn)而確立了資本主義的生產(chǎn)方式。當(dāng)時(shí)，經(jīng)典力學(xué)和熱力學(xué)是社會(huì)科技發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)。在蒸汽機(jī)的研制和應(yīng)用的過(guò)程中，都須要對(duì)蒸汽壓力、熱膨脹系數(shù)、燃料的燃燒效率、能量的轉(zhuǎn)換等進(jìn)行大量的計(jì)量測(cè)試。力學(xué)計(jì)量和熱工計(jì)量，就是在這種狀況下發(fā)展起來(lái)的。另外，機(jī)械工業(yè)的興起，使幾何量的計(jì)量得到了進(jìn)一步的發(fā)展。以電的產(chǎn)生和應(yīng)用為基本標(biāo)記的其次次技術(shù)革命，更加推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律，以及麥克斯韋電磁波理論等，為電磁現(xiàn)象的深化探討和廣泛應(yīng)用、電磁計(jì)量和無(wú)線電計(jì)量的開展，供應(yīng)了重要的理論基礎(chǔ)。例如，1821年西貝克發(fā)覺(jué)的熱電效應(yīng)，為熱電偶的誕生奠定了理論基礎(chǔ);而各種熱電偶的研制勝利，則對(duì)溫度計(jì)量、電工計(jì)量、以及無(wú)線電計(jì)量等供應(yīng)了一種重要手段，促進(jìn)了相應(yīng)科技的發(fā)展。為了實(shí)際測(cè)量地球運(yùn)動(dòng)的相對(duì)速率，邁克爾遜等人利用物理學(xué)的成就，研制出了邁克爾遜干涉儀，從而為長(zhǎng)度計(jì)量供應(yīng)了一個(gè)重要方法。1892年，邁克爾遜用鎬光(單色紅光)作為干涉儀的光源，測(cè)量了保存于巴黎的鉑銥合金基準(zhǔn)米尺的長(zhǎng)度，獲得了相當(dāng)精確的結(jié)果(等于1553163.5個(gè)紅光波長(zhǎng))。直至百余年后的今日，利用各種干涉儀精密測(cè)量長(zhǎng)度，仍舊是幾何量計(jì)量的一種重要方法。普朗克關(guān)于能量狀態(tài)的量子化假說(shuō)，指出物體在輻射和汲取能量時(shí)，其帶電的線性諧振子可以和四周的電磁場(chǎng)交換能量,以致能從一個(gè)能級(jí)躍遷到另一個(gè)能級(jí)狀態(tài)，并且能量子的能量為?E=hυ(式中h——普朗克常數(shù)，υ——頻率)。愛(ài)因斯坦在普朗克假說(shuō)的基礎(chǔ)上，提出了光不僅具有波動(dòng)性，而且還具有粒子性，即光是以速度c運(yùn)動(dòng)的粒子(光子)流，其單元(光子)的能量為?E=hυ，從而說(shuō)明不同頻率的光子具有不同的能量。上述理論勝利地說(shuō)明了光電效應(yīng)，成了熱輻射計(jì)量的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也使計(jì)量起先從宏觀進(jìn)入微觀領(lǐng)域。隨著量子力學(xué)、核物理學(xué)的創(chuàng)立與發(fā)展，電離輻射計(jì)量漸漸形成。核能及化工等的開發(fā)與應(yīng)用，導(dǎo)致了第三次技術(shù)革命。在這個(gè)時(shí)期，科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更加快速。原子能、化工、半導(dǎo)體、電子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)、激光、遙感、宇航等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使計(jì)量日趨現(xiàn)代化，計(jì)量的宏觀實(shí)物基準(zhǔn)逐步向量子(自然)基準(zhǔn)過(guò)渡。原子頻標(biāo)的建立和米的新定義的形成,有著相當(dāng)重要的意義。頻率和長(zhǎng)度的精密測(cè)量，促進(jìn)了現(xiàn)代科技的發(fā)展。比如，光速的測(cè)定、原子光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu)的探測(cè)以及航海、航天、遙感、激光、微電子學(xué)等很多科技領(lǐng)域，都是以頻率和長(zhǎng)度的精密測(cè)量為重要基礎(chǔ)的。2.計(jì)量與生產(chǎn)計(jì)量對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的作用和意義是很明顯的。社會(huì)化大生產(chǎn)的本身就要求有高度的計(jì)量保證。生產(chǎn)的發(fā)展，大體上可分為三個(gè)階段，即以閱歷為主的階段，半經(jīng)驗(yàn)、半科學(xué)階段和科學(xué)階段。計(jì)量則是科學(xué)生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。從原材料的篩選到定額投料，從工藝流程監(jiān)控到產(chǎn)品的品質(zhì)檢驗(yàn)，都離不開計(jì)量。例如，一輛一般的載重汽車有9000多個(gè)零件，由上百個(gè)工廠生產(chǎn)，若沒(méi)有肯定的計(jì)量保證，就無(wú)法裝配勝利。某地方中型鋼鐵廠軋鋼板的耗油量，原來(lái)是每噸300余公斤，后來(lái)由于對(duì)廢氣、空氣量、燃燒供熱量以及溫度等進(jìn)行了計(jì)量監(jiān)控，結(jié)果使能耗下降到每噸40公斤。原先，某鋼廠的冶金爐，所用的重油燃料靠人工閱歷限制，根本不計(jì)量;為了火旺，總是多投料，結(jié)果燃燒不徹底，黑煙滾滾，既多耗油，又污染環(huán)境，以致連年虧損。后來(lái)，安裝了計(jì)量?jī)x表，對(duì)燃料進(jìn)行了監(jiān)控，使加油量保持在最佳值，既節(jié)約了油料，又削減了污染，同時(shí)還提高了煉鋼效率，結(jié)果很快就出現(xiàn)了扭虧為盈的新局面。某瑪鋼廠是我國(guó)生產(chǎn)瑪鋼制品的第一大廠。過(guò)去，能耗始終居高不下，是當(dāng)?shù)睾哪艿闹攸c(diǎn)戶。為摸清緣由，該廠對(duì)十余種主要設(shè)備進(jìn)行了熱平衡測(cè)試，并取得了大量數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出設(shè)備熱平衡和能耗的基本關(guān)系，初步駕馭了能源利用的規(guī)律，找出了能耗嚴(yán)峻的主要緣由并相應(yīng)地安裝了監(jiān)測(cè)儀表。例如，退火窯的熱效率原約為8%，監(jiān)測(cè)限制后則提高到12%以上，退火時(shí)間由60小時(shí)降到35小時(shí)，一年就節(jié)煤近2000噸、節(jié)電26000余千瓦小時(shí)(度)。結(jié)果，一年下來(lái)，全廠的用水量下降了21%，節(jié)電約600000千瓦小時(shí)，綜合能耗下降了約10%，產(chǎn)值提高了22%。近年，國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，把優(yōu)質(zhì)的原材料、先進(jìn)的工藝裝備和現(xiàn)代的計(jì)量檢測(cè)手段，視為現(xiàn)代化生產(chǎn)的三大支柱。其實(shí)，優(yōu)質(zhì)原材料的制取與篩選、先進(jìn)工藝裝備的配備與流程的監(jiān)控，也都離不開計(jì)量測(cè)試。例如，國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)線的產(chǎn)品品質(zhì)高，次、廢品少或幾乎沒(méi)有，其中重要的因素就是充分利用了在線測(cè)量與監(jiān)控技術(shù)。至于所謂的柔性生產(chǎn)(制造)系統(tǒng)，更須要現(xiàn)代計(jì)量檢測(cè)手段的技術(shù)保證。至于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，特殊是現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，亦必需有計(jì)量保證。例如，為了科學(xué)種田，就必需通過(guò)計(jì)量來(lái)駕馭土壤的酸堿度、鹽分、水分、有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀的含量以及溫度等。在鹽水選種、溫湯或藥劑浸種、適溫催芽和離心脫水等過(guò)程中，亦都要靠肯定的計(jì)量保證。電離輻射育種，是近年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)重要增產(chǎn)措施。我國(guó)已用該法培育出了很多農(nóng)作物新品種，其中魯棉一號(hào)可使棉花大面積地成倍增產(chǎn)。利用電離輻射實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品和食物的防腐保鮮，亦是新興輻射加工工業(yè)的一個(gè)重要方面。全部這些，都須要相應(yīng)的計(jì)量保證，否則不僅達(dá)不到預(yù)期的效果，而且會(huì)造成不應(yīng)有的損失。另外，在田間管理上，也離不開計(jì)量。例如，既要合理密植，又要間作套種，這就須要對(duì)植株光合作用的照度等進(jìn)行必要的計(jì)量。事實(shí)充分表明，科學(xué)生產(chǎn)和技術(shù)革新，都離不開計(jì)量測(cè)試。3.計(jì)量與貿(mào)易計(jì)量與國(guó)內(nèi)貿(mào)易，前面已略有涉及并且一般亦有所感受;下面將只談一下計(jì)量與國(guó)際貿(mào)易。外貿(mào)當(dāng)中須要計(jì)量的事例很多。例如，過(guò)去我國(guó)出口蘋果，只憑視察外表或干脆品嘗，而沒(méi)有實(shí)行計(jì)量手段。有的外商便借以刁難，隨意削價(jià)。其實(shí)，對(duì)蘋果的成熟度的計(jì)量很簡(jiǎn)潔，只要定出與成熟度相應(yīng)的硬度值，用一般的硬度計(jì)測(cè)一下就可以了。再如，我國(guó)出口原油，過(guò)去由于港口缺乏精確牢靠的計(jì)量設(shè)備，往往采取寧可多裝些油而避開索賠的作法，甚至出現(xiàn)多給了油，卻被船主以超重為