二級(jí)注冊(cè)計(jì)量師課件-第二章計(jì)量綜合知識(shí)

注冊(cè)計(jì)量師培訓(xùn)

2012

第二章計(jì)量綜合知識(shí)

第二章計(jì)量綜合知識(shí)本章內(nèi)容第一節(jié)量和單位第二節(jié)測(cè)量、計(jì)量第三節(jié)測(cè)量結(jié)果第四節(jié)測(cè)量?jī)x器及其特性第一節(jié)量和單位

一、量和量值(一)量

1、量的概念量是指“現(xiàn)象、物體和物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確定的一種屬性。”現(xiàn)象：是指自然現(xiàn)象，包括人工控制條件下發(fā)生的自然現(xiàn)象。（附件1、自然現(xiàn)象）物體或物質(zhì)：是天然的,也可以是經(jīng)過(guò)加工的。（附件2天然、加工）定性區(qū)別：是指量在性質(zhì)上的異同是可以識(shí)別的。定量確定：指量的可比較性。

計(jì)量學(xué)中的量指的是可以測(cè)量的量.可以測(cè)量的量可以是廣義量，也可以是特定量.廣義量:沒(méi)有特定載體和定義的量。如長(zhǎng)度、質(zhì)量(重量)、溫度、電流、時(shí)間等。特定量:特定載體和定義的量.如一個(gè)人的身高、一輛汽車的自重等。同種量:在計(jì)量學(xué)中把可直接相互進(jìn)行比較的量稱為同種量。如寬度、厚度、周長(zhǎng)、波長(zhǎng)為同種量,量的種類屬于長(zhǎng)度量。同類量:某些同種量組合在一起稱其為同類量.如功、熱量、能量等。

2、量的表示（1）量的符號(hào)①量的符號(hào)通常是單個(gè)拉丁字母或希臘字母，如面積的符號(hào)A，力的符號(hào)F，波長(zhǎng)的符號(hào)等。②量的符號(hào)都必須用斜體，如質(zhì)量m，電流I等。(量的符號(hào)與量的單位的符號(hào)不同，如質(zhì)量：量的符號(hào)為m；單位的符號(hào)為kg。）

（2）量符號(hào)的下標(biāo)①在某些情況下，不同量有相同的符號(hào)或?qū)ν粋€(gè)量有不同的應(yīng)用或要表示不同的值時(shí)，可采用下標(biāo)予以區(qū)分。如電流與發(fā)光強(qiáng)度是兩個(gè)不同的量，電流用符號(hào)I表示，發(fā)光強(qiáng)度用Ix表示。又如:對(duì)于3個(gè)不同大小的長(zhǎng)度，我們可以分別表示成

f1，f2，f3。②量的符號(hào)的下標(biāo)：?jiǎn)蝹€(gè)或多個(gè)字母、阿拉伯?dāng)?shù)字、數(shù)學(xué)符號(hào)、元素符合、化學(xué)分子式。下標(biāo)字體的表示原則為：物理量的符號(hào)、表示變量、坐標(biāo)和序號(hào)的字母作為下標(biāo)時(shí)，下標(biāo)字體用斜體(意大利體)字母，其他下標(biāo)采用正體（羅馬體）。（附件3、一級(jí)P53，二級(jí)P41例如）

也就是說(shuō)：下標(biāo)符號(hào)可采用正體，也可采用斜體，但具體采用哪種字體，必須符合上述原則。

3、基本量和導(dǎo)出量計(jì)量學(xué)中的量，可分為基本量和導(dǎo)出量。基本量：“在給定量制中，約定地認(rèn)為在函數(shù)關(guān)系上彼此獨(dú)立的量”

。例如在國(guó)際單位制中，基本量有7個(gè)，即長(zhǎng)度、質(zhì)量(重量)、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度。導(dǎo)出量：“在給定量制中，由基本量的函數(shù)所定義的量”。導(dǎo)出量是通過(guò)基本量的相乘或相除得到的量。如國(guó)際單位制中的速度是導(dǎo)出量，它是由基本量長(zhǎng)度除時(shí)間來(lái)定義的。導(dǎo)出量很多，如力、壓力、能量、電位、電阻、攝氏溫度、頻率等。

(二)量值1、量值的概念一個(gè)量的大小可以用量值來(lái)表示，量值“一般由一個(gè)數(shù)乘以計(jì)量單位(測(cè)量單位)所表示的特定量的大小。”如3米、15千克、30秒、20攝氏度、220伏等。其中3、15、30、20和220為數(shù)值，米、千克、秒、攝氏度和伏為計(jì)量單位。但要注意：一般要使量的數(shù)值保持在0.1-1000范圍以內(nèi)。

2.量值的表達(dá)量值的正確表達(dá)，一個(gè)數(shù)乘以計(jì)量單位。如18

℃～20

℃、180

V～240

V，或(18～20)

℃、(180～240)V；不能表示為18～20

℃；180～240

V，因?yàn)?8和180是數(shù)字，不能與量值等同使用。一張桌子的長(zhǎng)度是1米。長(zhǎng)度—物質(zhì)的量，國(guó)際單位中基本量；1米—量值；1—數(shù)；米—計(jì)量單位。速度=長(zhǎng)度（距離）/時(shí)間，速度—導(dǎo)出量。在量值表示時(shí)，有時(shí)會(huì)用ppm和ppb等表示數(shù)字量，它們不是單位符號(hào)，僅僅是英文縮寫詞，ppm表示百萬(wàn)分之一，ppb表示億萬(wàn)分之一?，F(xiàn)在國(guó)際上不提倡使用這種英文縮寫詞，ppm用代替。ppb用來(lái)代替。

二、量制量綱和無(wú)量綱量（二級(jí)P42）（一）量制量制是指“彼此間存著確定關(guān)系的一組量”。也是所有領(lǐng)域或某一個(gè)領(lǐng)域約定選取的基本量和導(dǎo)出量的特定組合。這些特定組合在一起的量，彼此存在確定關(guān)系，任何兩個(gè)量之間都可以直接或者間接地用一定的物理方程式相聯(lián)系。在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，使用著許多種量，所以出現(xiàn)了不同的量制。這里說(shuō)的量是指一般的量，不是指“特定量”。“彼此間存在確定關(guān)系”，是說(shuō)這些量不是孤立的，而是通過(guò)一系列的物理方程式聯(lián)系在一起的，其中任何兩個(gè)量之間都直接或間接地存在著函數(shù)關(guān)系。量制亦稱量系，即量的體系或系統(tǒng)。不同學(xué)科有各自的量的體系，即量制。如力學(xué)量、熱學(xué)量、電磁學(xué)量、聲學(xué)量、光學(xué)量、化學(xué)量等量的分類，指的就是一些不完全相同的量制或量系。

量制實(shí)質(zhì)上是各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中基本量和相應(yīng)導(dǎo)出量的特定組合。簡(jiǎn)言之，量制即基本量和導(dǎo)出量的總體。事實(shí)上，可以選取不同的量作為基本量。根據(jù)所選定的基本量的不同，就有不同的量制。例如力學(xué)領(lǐng)域在歷史上曾經(jīng)有過(guò)的量制是：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間；長(zhǎng)度、力、時(shí)間；長(zhǎng)度、功、時(shí)間；長(zhǎng)度、引力常數(shù)、時(shí)間。量制通常以基本量符號(hào)的組合作為特定量制的縮寫名稱，如基本量為長(zhǎng)度(l)、質(zhì)量(m)和時(shí)間(t)的力學(xué)量制的縮寫名稱為l、m、t量制。

(二)量綱

1、基本量的量綱“以給定量制中基本量的冪的乘積表示某量的表達(dá)式”稱為量綱。量綱都以大寫的正體拉丁字母和希拉字母表示。國(guó)際單位制中七個(gè)基本量的量綱：長(zhǎng)度：L質(zhì)量：M時(shí)間：T電流：I熱力學(xué)溫度：物質(zhì)的量：N發(fā)光強(qiáng)度：J

2.量綱的表示量綱的符號(hào)為dim，對(duì)于任何一個(gè)量，它的量綱可以表示為：

式中，α、β、γ、δ、ε、ξ和稱為量綱指數(shù)。基本量的量綱的表示：如：長(zhǎng)度的量綱；質(zhì)量的量綱dimm=M

；時(shí)間的量綱；導(dǎo)出量如：速度的量綱（附件4、P64表2-4）

3、量和量綱之間的關(guān)系量綱僅表明量的構(gòu)成，而不能充分說(shuō)明量的內(nèi)在聯(lián)系。在給定量制中：同種量的量綱一定相同。例如：如寬度、厚度、周長(zhǎng)、波長(zhǎng)為同種量，量綱都是L。具有相同量綱的量卻不一定是同種量。功和力矩的量綱相同，都是,但它們是完全不同性質(zhì)的量。

4、量綱的意義(1)定性地表示量與量之間的關(guān)系，尤其是基本量和導(dǎo)出量之間的關(guān)系。通過(guò)量綱可得出任何一個(gè)量與基本量之間的關(guān)系。(2)檢驗(yàn)量的表達(dá)式是否正確。如果一個(gè)量的表達(dá)式正確，則其等號(hào)兩邊的量綱必然相同，通常稱它為“量綱法則”,利用這個(gè)法則可用來(lái)檢查物理公式的正確性。案例P55D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\案例P55.docD:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\21個(gè)導(dǎo)出單位的量綱.doc

(三)無(wú)量綱量

無(wú)量綱量：“在量綱表達(dá)式中，其基本量量綱的全部指數(shù)均為零的量”。如平面角、線應(yīng)變、摩擦因數(shù)、折射率等。這些量并不是沒(méi)有量綱，而它的量綱指數(shù)皆為零。由于任何指數(shù)為零的量皆等于1,所以量綱為1的量，也就是無(wú)量綱量，無(wú)量綱量也稱為量綱為1的量。

三、計(jì)量單位和單位制(一)計(jì)量單位1.[計(jì)量]單位的概念為了定量表示同種量的大小，就必須選取一個(gè)其數(shù)值為1的特定量，以便作為比較的基礎(chǔ)。計(jì)量單位就是“為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量?！庇?jì)量單位的定義，特別是基本單位的定義，不是一成不變的，它隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而重新定義，體現(xiàn)當(dāng)代計(jì)量學(xué)的水平。參看P61計(jì)量單位的演變。二級(jí)P49

2、計(jì)量單位的符號(hào)（1）國(guó)際符號(hào)：每個(gè)計(jì)量單位都有規(guī)定的代表符號(hào)，為了方便世界各國(guó)統(tǒng)一使用，國(guó)際計(jì)量大會(huì)有統(tǒng)一的規(guī)定，并把它叫做國(guó)際符號(hào)。如在國(guó)際單位制中，長(zhǎng)度計(jì)量單位米的符號(hào)是m,力的計(jì)量單位牛頓的符號(hào)為N；我國(guó)選定的非國(guó)際單位制單位噸的符號(hào)為t、平面角單位度的符號(hào)為(°)等。

（2）中文符號(hào)：計(jì)量單位的中文符號(hào)，通常由單位的中文名稱的簡(jiǎn)稱構(gòu)成。如電壓?jiǎn)挝坏闹形拿Q是伏特，簡(jiǎn)稱為伏，則電壓?jiǎn)挝坏闹形姆?hào)就是伏。

若單位的中文名稱沒(méi)有簡(jiǎn)稱，則單位的中文符號(hào)用全稱，如攝氏溫度單位的中文符號(hào)為攝氏度。若單位由中文名稱和詞頭構(gòu)成，則單位的中文符號(hào)應(yīng)包括詞頭，如壓力單位的中文符號(hào)為千帕等。

附件7參看P61起表2-3、2-4、2-5、2-6；二級(jí)P48D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件7量的名稱.doc

3、計(jì)量單位與量值

同一個(gè)量可以用不同的計(jì)量單位表示：

1.2m=120cm=1200mm量的大小與所選擇的計(jì)量單位無(wú)關(guān)，即一個(gè)量的量值大小不隨計(jì)量單位的改變而改變。

量值因計(jì)量單位不同而表現(xiàn)形式各異。4、計(jì)量單位的選擇計(jì)量單位的單位量值選取多大，最初帶有一定的任意性。

計(jì)量的任務(wù)首先是要統(tǒng)一計(jì)量單位，并以法律來(lái)加以保證，規(guī)定它的量值，并盡可能與國(guó)際上廣泛采用的單位相一致。P86-87；二級(jí)P74-75

（二）基本單位和導(dǎo)出單位1、基本單位

在“給定量制中基本量的計(jì)量單位”稱為基本單位。在給定的量制中，基本量P51約定地認(rèn)為是彼此獨(dú)立的，但相對(duì)應(yīng)的基本單位并不都是彼此獨(dú)立的

2、導(dǎo)出單位

在“給定量制中導(dǎo)出量的計(jì)量單位”稱為導(dǎo)出單位。導(dǎo)出單位是由基本單位按一定的物理關(guān)系相乘或相除構(gòu)成的新的計(jì)量單位。

（1）具有專門名稱的導(dǎo)出單位P64表2-4；二級(jí)P52（2）導(dǎo)出單位的構(gòu)成導(dǎo)出單位的構(gòu)成可以有多種形式:

①由基本單位和基本單位組成

如速度單位米/秒

②由基本單位和導(dǎo)出單位組成

如力的單位牛頓為千克·米/秒2，其中千克為基本單位，米/秒2為家速度單位，是導(dǎo)出單位。

③由基本單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位組成如：功、熱的單位焦耳為?！っ?，牛為具有專門名稱的導(dǎo)出單位，米為基本單位。

④由導(dǎo)出單位和導(dǎo)出單位組成如電容單位法拉為庫(kù)/伏。庫(kù)倫和伏特均為導(dǎo)出單位。

3、一貫導(dǎo)出計(jì)量單位和倍數(shù)單位(1)一貫導(dǎo)出計(jì)量單位(二級(jí)無(wú))“可由比例因數(shù)為1的基本單位冪的乘積表示的導(dǎo)出計(jì)量單位”稱為一貫導(dǎo)出計(jì)量單位，簡(jiǎn)稱為一貫單位。在國(guó)際單位制中，全部導(dǎo)出單位都是一貫單位。如力的單位牛頓，1N=1kg·m·sˉ2；能的單位焦耳，1J=1N·m；電壓?jiǎn)挝环兀?V=1Ω·A等。

(2)倍數(shù)單位（分?jǐn)?shù)單位）主單位：從同一種量的許多單位中選用某一個(gè)單位作為基礎(chǔ)，并賦予它獨(dú)立的定義，把這個(gè)單位叫它為主單位。如：米、千克、秒、安、牛、伏等。倍數(shù)單位：“按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更大的計(jì)量單位”稱為倍數(shù)單位。如千米（km）、兆帕（MPa）等。

（分?jǐn)?shù)單位：“按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更小的計(jì)量單位,”稱為分?jǐn)?shù)單位如毫伏（mV）、微瓦（μW）等）其中千（）、兆（）、毫（）微（）均為詞頭。k、M、m、μ為詞頭的國(guó)際符號(hào)，千、兆、毫、微為磁頭的中文符號(hào)）

國(guó)際單位制的構(gòu)成將SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位，改成了SI單位的倍數(shù)單位，不再分倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位，統(tǒng)稱為倍數(shù)單位。在實(shí)際選用倍數(shù)單位時(shí)，一般應(yīng)使量的數(shù)值在0.1～1000范圍以內(nèi)。如：0.00758m寫為7.58m。

15263Pa可寫成15.263kPa；8.91×s,可寫成89.1ns問(wèn)？1000g能否寫成1kg？不能。應(yīng)注意有效數(shù)字，應(yīng)為1.000kg。

4、制外計(jì)量單位“不屬于給定單位制的計(jì)量單位”稱為制外計(jì)量單位，簡(jiǎn)稱制外單位。例如:我國(guó)法定計(jì)量單位中，國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位，對(duì)國(guó)際單位制來(lái)講就是制外單位。如時(shí)間單位：分(min)、時(shí)(h)、天(d)等。

(三)計(jì)量單位制和國(guó)際單位制(SI)1、計(jì)量單位制

“為給定量制按規(guī)定規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位”稱它為計(jì)量單位制，簡(jiǎn)稱單位制。同一個(gè)量制可以有不同的單位制，因基本單位選取的不同，單位制也就不一樣。如米·千克·秒制（M·K·S）,厘米.克.秒制等2、一貫計(jì)量單位制（二級(jí)無(wú)）

“一貫計(jì)量單位制是指全部導(dǎo)出單位均為一貫單位的計(jì)量單位制，”簡(jiǎn)稱一貫單位制，如國(guó)際單位制。

3、國(guó)際單位制(SI)

(1)米制的建立P58，二級(jí)P45

(2)國(guó)際單位制(SI)的形成P58，二級(jí)P46

（3）國(guó)際單位制的特點(diǎn)：P58，二級(jí)P45①統(tǒng)一性②簡(jiǎn)明性③實(shí)用性④合理性⑤科學(xué)性⑥精確性⑦繼承性⑧通用性

(4)國(guó)際單位制的構(gòu)成

SI基本單位（7個(gè)）

包括SI輔助單位在內(nèi)的國(guó)際單位制SI導(dǎo)出單位具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位（21個(gè)）

(SI)

組合形式的SI導(dǎo)出單位

SI單位的倍數(shù)單位（20個(gè)詞頭）

①SI基本單位國(guó)際單位制選擇了彼此獨(dú)立的七個(gè)量作為基本量，對(duì)每一個(gè)量分別定義了一個(gè)單位，稱為基本單位，表2-3SI基本單位見(jiàn)下表。

圓括號(hào)（）中的名稱，是它前面名稱的同義詞；方括號(hào)[]內(nèi)的字，在不致混淆的情況下，可以省略。基本量的名稱量的符號(hào)

單位名稱單位符號(hào)國(guó)際符號(hào)中文符號(hào)長(zhǎng)度

l,h,r,x米

m米質(zhì)量

m千克(公斤)

kg千克時(shí)間

t秒

s秒電流I,i安[培]

A安熱力學(xué)溫度

T開(kāi)[爾文]

K開(kāi)

物質(zhì)的量

n，（v）摩[爾]

mol摩發(fā)光強(qiáng)度

Iv坎[德拉]cd坎(a)長(zhǎng)度單位—米(m)P61，二級(jí)P49

米在真空中于(1/299792458)s的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度。人們最早認(rèn)識(shí)和使用的一個(gè)物理量，經(jīng)歷了四個(gè)階段。

(b)質(zhì)量單位—千克(kg)

千克是質(zhì)量單位，等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量。國(guó)際單位制中，惟一的實(shí)物基準(zhǔn)。

(c)時(shí)間單位——秒(s)

秒是銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間躍遷相對(duì)應(yīng)的輻射的919263l770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間(d)電流單位——安培(A)

“在真空中，截面積可忽略的兩根相距l(xiāng)m的無(wú)限長(zhǎng)平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長(zhǎng)度上為2×10-7N，則每根導(dǎo)線中的電流為lA”?，F(xiàn)在使用的安培定義是一個(gè)理論上的定義，難以復(fù)現(xiàn)（目前利用歐姆定律實(shí)現(xiàn)）。

(e)熱力學(xué)溫度單位——開(kāi)爾文(K)

等于水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。攝氏溫度（t）與熱力學(xué)溫度（T）的關(guān)系：

t=T-T0（T0=273.15K）(f)物質(zhì)的量單位——摩爾(mol)

“是一個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元(原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合)數(shù)與0.012kg碳-12的原子數(shù)目相等”。摩爾是一個(gè)獨(dú)立的基本單位。(g)發(fā)光強(qiáng)度單位——坎德拉(cd)

是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為540×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為(1/683)W/sr。

②SI導(dǎo)出單位SI導(dǎo)出單位是按一貫性原則，由SI基本單位通過(guò)相乘或相除形式表示的單位。SI導(dǎo)出單位由兩部分組成，一部分是包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位。另一部分是組合形式的SI導(dǎo)出單位。

a)具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位附件8P64表2-4；二級(jí)P52b)組合形式的SI導(dǎo)出單位P66；二級(jí)P54

D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件8、國(guó)際單位制中具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位的定義.doc

c)SI單位的倍數(shù)單位SI單位的倍數(shù)單位是指由SI詞頭加在SI基本單位或SI導(dǎo)出單位的前面所構(gòu)成的單位SI詞頭

附件9P66表2-5；二級(jí)P54D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件9用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)的SI詞頭.doc

（四）我國(guó)的法定計(jì)量單位1、什么叫法定計(jì)量單位“由國(guó)家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位”。我國(guó)《計(jì)量法》規(guī)定：國(guó)家實(shí)行法定計(jì)量單位制度，無(wú)論是哪個(gè)部門、哪個(gè)單位，只要在中國(guó)境內(nèi)，人人都必須貫徹執(zhí)行。2、統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的意義(1）統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位是進(jìn)一步統(tǒng)一我國(guó)計(jì)量制度的重要決策。(2)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位是改革開(kāi)放的需要。3、我國(guó)法定計(jì)量單位的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了、科學(xué)性強(qiáng)、比較完善具體，但留有余地。

4、我國(guó)法定計(jì)量單位的構(gòu)成：

我國(guó)《計(jì)量法》規(guī)定，我國(guó)的法定計(jì)量單位由兩部分單位組成：國(guó)際單位制計(jì)量單位和國(guó)家選定的其他計(jì)量單位。即：(1)國(guó)際單位制的基本單位；(2)國(guó)際單位制的輔助單位；(3)國(guó)際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位；(4)國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位附件10P68表2-6；二級(jí)P56(5)由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位；(6)由國(guó)際單位制詞頭和以上單位所構(gòu)成的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位。

國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件10、國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位.doc

5、我國(guó)法定計(jì)量單位的使用貫徹執(zhí)行我國(guó)法定計(jì)量單位必須注意法定計(jì)量單位的名稱、單位和詞頭符號(hào)的正確讀法和書寫、正確使用單位和詞頭。(1)法定計(jì)量單位的名稱法定計(jì)量單位的名稱是指單位的中文名稱，它分為全稱和簡(jiǎn)稱。在使用時(shí)，把其中的方括號(hào)內(nèi)的字省略掉即為該單位的簡(jiǎn)稱。如力的單位全稱叫牛頓，簡(jiǎn)稱為牛；對(duì)沒(méi)有方括號(hào)的(即沒(méi)有簡(jiǎn)稱的)單位名稱，就只能用全稱。如攝氏溫度的單位為攝氏度，不能叫度；使用單位簡(jiǎn)稱的作用有兩個(gè)，一是在不致混淆的場(chǎng)合下，簡(jiǎn)稱等效于它的全稱，使用方便；二是簡(jiǎn)稱被規(guī)定作為單位的中文符號(hào)使用。

法定計(jì)量單位名稱的使用方法如下：D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件11、法定計(jì)量單位名稱的使用方法如下.doc

(2)法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)(P66，二級(jí)P54）法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)的使用方法如下：附件12D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件12、法定單位和詞頭的符號(hào)的使用方法如下.doc(3)法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則(P70，二級(jí)P58)法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則如下：附件13D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\附件13、法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則如下.doc(4)應(yīng)廢除的和錯(cuò)誤的或不恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位舉例應(yīng)廢除的常用計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例見(jiàn)P76表2-7。錯(cuò)誤的或不恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位舉例見(jiàn)P77表2-8。6、我國(guó)法定計(jì)量單位的實(shí)施要求（P77，二級(jí)P65）略7、我國(guó)法定計(jì)量單位的適用范圍（P77，二級(jí)P65）略8、部分非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例略過(guò)去較為常用的部分非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例見(jiàn)P78表2-9。練習(xí)題21第二節(jié)測(cè)量、計(jì)量（二級(jí)P69）一、測(cè)量二、計(jì)量三、計(jì)量學(xué)四、計(jì)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中的地位一、測(cè)量（一）測(cè)量概述：“以確定量值為目的的一組操作?！保?）測(cè)量是一種操作，操作的方式在定義中沒(méi)有做具體規(guī)定，它既可以是一項(xiàng)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)；也可以是一種簡(jiǎn)單的動(dòng)作。（2）這里強(qiáng)調(diào)是“一組操作”，說(shuō)明測(cè)量是指操作的全過(guò)程，測(cè)量本身是一個(gè)過(guò)程，即包括從確定被測(cè)的量開(kāi)始，選定測(cè)量原理和測(cè)量方法，選用測(cè)量?jī)x器，規(guī)定測(cè)量程序、控制影響量的取值范圍，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和計(jì)算、直至獲得和報(bào)告具有適當(dāng)不確定度的測(cè)量結(jié)果。（3）該組操作的目的（即測(cè)量的目的）在于確定被測(cè)對(duì)象量值的大小。在計(jì)量學(xué)中測(cè)量既是核心的概念，又是研究的對(duì)象。所以，人們把測(cè)量有時(shí)也稱為計(jì)量，例如把測(cè)量單位稱為計(jì)量單位，把測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)稱為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等。

1.測(cè)量過(guò)程測(cè)量活動(dòng)是一個(gè)過(guò)程。所謂“過(guò)程”是指“一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動(dòng)”。測(cè)量過(guò)程的三個(gè)要素是：①輸入:確定被測(cè)量及對(duì)測(cè)量的要求；②測(cè)量活動(dòng)：對(duì)所需要的測(cè)量進(jìn)行策劃，從測(cè)量原理、測(cè)量方法到測(cè)量程序；配備資源，包括適宜的且具有溯源性的測(cè)量設(shè)備，選擇和確定具有測(cè)量能力的人員，控制測(cè)量環(huán)境，識(shí)別測(cè)量過(guò)程中影響量的影響，實(shí)施測(cè)量操作；③輸出：按輸入的要求給出測(cè)量結(jié)果，出具證書和報(bào)告。

2.測(cè)量原理測(cè)量原理是指“測(cè)量的科學(xué)基礎(chǔ)”。指測(cè)量所依據(jù)的自然科學(xué)中的定律、定理和得到充分理論解釋的自然效應(yīng)等科學(xué)原理。例如：力的測(cè)量中應(yīng)用的牛頓第二定律電學(xué)測(cè)量中應(yīng)用的歐姆定律溫度測(cè)量中應(yīng)用的熱電效應(yīng)質(zhì)量測(cè)量中應(yīng)用的杠桿原理

3.測(cè)量方法測(cè)量方法是指“進(jìn)行測(cè)量時(shí)所用的，按類別敘述的一組操作邏輯次序?！睖y(cè)量方法是測(cè)量原理的實(shí)際應(yīng)用。常用的測(cè)量方法：（1）直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法:不必去測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的其它量，而能直接得到被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。（長(zhǎng)度、質(zhì)量）

間接測(cè)量法:通過(guò)測(cè)量與被測(cè)量有函數(shù)關(guān)系的其它量，得到被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。（面積）（2）基本測(cè)量法和定義測(cè)量法。基本測(cè)量法:通過(guò)對(duì)一些有關(guān)基本量的測(cè)量，以確定被測(cè)量值的測(cè)量方法。定義測(cè)量法根據(jù)量的單位定義來(lái)確定該量的一種測(cè)量法。

（3）直接比較測(cè)量法和替代測(cè)量法。直接比較測(cè)量法:將被測(cè)量的量值直接與己知其值的同一種量相比較的測(cè)量方法。（量具）

替代測(cè)量法:將選定的且已知其值的同種量替代被測(cè)量，使在指示裝置上得到相同效應(yīng)以確定被測(cè)量值的一種測(cè)量方法

。（砝碼）

（4）微差測(cè)量法和符合測(cè)量法。微差測(cè)量法:將被測(cè)量與同它只有微小差別的已知同種量相比較，通過(guò)測(cè)量這兩個(gè)量值間的差值以確定被測(cè)量值的一種測(cè)量方法（量塊）符合測(cè)量法:用觀察某些標(biāo)記或信號(hào)相符合的方法，來(lái)測(cè)量出被測(cè)量值與作為比較標(biāo)準(zhǔn)用的同一種已知量值之間微小差值的一種測(cè)量方法（卡尺）（5）補(bǔ)償測(cè)量法和零值測(cè)量法。補(bǔ)償測(cè)量法:測(cè)量過(guò)程作這樣安排，使一次測(cè)量中包含有正向誤差，而在另一次測(cè)量中包含有負(fù)向誤差，因此，測(cè)量結(jié)果中大部分誤差能互相補(bǔ)償而消去，這種方法稱為補(bǔ)償測(cè)量法。（電學(xué)）

零值測(cè)量法:調(diào)整已知其值的一個(gè)或幾個(gè)與被測(cè)量有己知平衡關(guān)系的量，通過(guò)平衡原理確定被測(cè)量值的一種測(cè)量方法。（電位差計(jì)）按測(cè)量的特點(diǎn)、方式，測(cè)量又可分為接觸測(cè)量和非接觸測(cè)量，動(dòng)態(tài)測(cè)量和靜態(tài)測(cè)量，模擬測(cè)量和數(shù)字測(cè)量，手動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)測(cè)量等。

4.測(cè)量程序測(cè)量程序是指“進(jìn)行特定測(cè)量時(shí)所用的，根據(jù)給定的測(cè)量方法具體敘述的一組操作”。測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量程序是實(shí)施測(cè)量的三個(gè)重要因素。測(cè)量原理是實(shí)施測(cè)量過(guò)程中的科學(xué)基礎(chǔ)，測(cè)量方法是測(cè)量原理的實(shí)際應(yīng)用，測(cè)量程序是測(cè)量方法的具體化。

5.測(cè)量資源的配備和測(cè)量影響量的控制測(cè)量資源包括測(cè)量人員、測(cè)量所需的測(cè)量?jī)x器及其配套設(shè)備、測(cè)量所需的環(huán)境條件及設(shè)施、測(cè)量方法的規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)文件。影響量：“不是被測(cè)量但對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量”，對(duì)測(cè)量中明顯影響測(cè)量結(jié)果的環(huán)境條件及其它各種因素，要采取控制措施。6.測(cè)量結(jié)果測(cè)量結(jié)果是測(cè)量過(guò)程的輸出，是經(jīng)過(guò)測(cè)量所得到的被測(cè)量的值，完整的測(cè)量結(jié)果應(yīng)當(dāng)包括關(guān)于測(cè)量不確定度信息，必要時(shí)還應(yīng)說(shuō)明有關(guān)影響量的取值范圍。

（二）測(cè)量的作用1、測(cè)量是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)2、測(cè)量是發(fā)展生產(chǎn)的重要手段3、測(cè)量也是掌握物資財(cái)富和動(dòng)力資源的數(shù)量，以及經(jīng)濟(jì)合理地使用這些財(cái)富，減少能源和材料消耗的重要手段4、測(cè)量可以維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序，確保國(guó)內(nèi)和國(guó)際上貿(mào)易活動(dòng)的正常進(jìn)行。5、測(cè)量是人們生活中所不可缺少的重要環(huán)節(jié)

二、計(jì)量（一）計(jì)量概述計(jì)量是“實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)?！?。測(cè)量是“以確定量值為目的的一組操作?！保ǘ┯?jì)量的發(fā)展1、古代計(jì)量2、近代計(jì)量：1875年“米”制公約的簽訂。3、現(xiàn)代計(jì)量：1960年通過(guò)并建立國(guó)際單位制。

（三）計(jì)量的特點(diǎn)計(jì)量具有“準(zhǔn)確性、一致性、溯源性、法制性”四個(gè)特點(diǎn)。

1、準(zhǔn)確性。是計(jì)量的基本特點(diǎn)，量值的“準(zhǔn)確”，是指在一定的不確定度、誤差極限或允許誤差范圍內(nèi)的準(zhǔn)確。只有測(cè)量結(jié)果量值的準(zhǔn)確，計(jì)量才具有一致性，測(cè)量結(jié)果才具有使用價(jià)值，才可能為社會(huì)提供計(jì)量保證。

2、一致性。計(jì)量的基本任務(wù)是保證單位的統(tǒng)一與量值的一致，因此一致性是計(jì)量最基本的特性。計(jì)量單位統(tǒng)一和單位量值一致是計(jì)量一致性的二個(gè)方面，單位統(tǒng)一是量值一致的前提，量值一致是指量值在一定不確定度內(nèi)的一致，是在統(tǒng)一計(jì)量單位的基礎(chǔ)上，無(wú)論在何時(shí)、何地，采用何種方法，使用何種測(cè)量?jī)x器，以及由何人測(cè)量，只要符合有關(guān)的要求，其測(cè)量結(jié)果就應(yīng)在給定的區(qū)間內(nèi)一致。也就是說(shuō)，測(cè)量結(jié)果應(yīng)是可重復(fù)、可再現(xiàn)（復(fù)現(xiàn)）、可比較的。3、溯源性。為了實(shí)現(xiàn)量值一致。溯源性是開(kāi)展計(jì)量活動(dòng)，確保單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的重要途徑。溯源性指任何一個(gè)測(cè)量結(jié)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值，都應(yīng)能通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的連續(xù)比較鏈，與計(jì)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)。

4、法制性。確保計(jì)量單位的統(tǒng)一，免受不準(zhǔn)確、不誠(chéng)實(shí)的測(cè)量帶來(lái)的危害，以維護(hù)國(guó)家和消費(fèi)者的權(quán)益，通過(guò)法制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

計(jì)量不同于一般的測(cè)量。測(cè)量是為了確定量值而進(jìn)行的全部操作，一般不具備也不必具備計(jì)量的法制性。所以，計(jì)量包括測(cè)量而又高于一般的測(cè)量。

（四）計(jì)量的分類計(jì)量話動(dòng)涉及到社會(huì)的各個(gè)方面，按計(jì)量的社會(huì)功能，國(guó)際上把計(jì)量大致分為三個(gè)組成部分，即法制計(jì)量、科學(xué)計(jì)量、工業(yè)計(jì)量（又稱工程計(jì)量），分別代表以政府為主導(dǎo)作用的計(jì)量社會(huì)事業(yè)、計(jì)量的基礎(chǔ)和計(jì)量應(yīng)用三個(gè)方面。

1、法制計(jì)量法制計(jì)量是指“計(jì)量的一部分，即與計(jì)量法定計(jì)量機(jī)構(gòu)所執(zhí)行工作有關(guān)的部分，涉及到計(jì)量單位、測(cè)量方法、測(cè)量設(shè)備和測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的法定要求?！?/p>

法制計(jì)量?jī)?nèi)容主要包括：計(jì)量立法、統(tǒng)一計(jì)量單位、有關(guān)測(cè)量方法、計(jì)量器具和測(cè)量結(jié)果的控制、有關(guān)法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)及測(cè)量實(shí)驗(yàn)室管理等。

法制計(jì)量是政府行為，是政府的職責(zé)。

2、科學(xué)計(jì)量它是指基礎(chǔ)性、探索性、先行性的計(jì)量科學(xué)研究，通常用最新的科技成果來(lái)精確的定義與實(shí)現(xiàn)計(jì)量單位，并為最新的科技發(fā)展提供可靠的測(cè)量基礎(chǔ)。

主要任務(wù)：計(jì)量單位與單位制的研究、計(jì)量基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)的研制、物理常數(shù)與精密測(cè)量技術(shù)的研究、量值傳遞和量值溯源系統(tǒng)的研究、量值比對(duì)方法與測(cè)量不確定度的研究。

3、工業(yè)計(jì)量工業(yè)計(jì)量也稱為工程計(jì)量。一般是指工業(yè)、工程、生產(chǎn)企業(yè)中的實(shí)用計(jì)量也可以稱為工程計(jì)量、應(yīng)用計(jì)量。三、計(jì)量學(xué)（一）計(jì)量學(xué)概述計(jì)量學(xué)：研究測(cè)量理論和實(shí)踐的綜合性科學(xué)計(jì)量學(xué)是“關(guān)于測(cè)量的科學(xué)”

（二）計(jì)量學(xué)的范圍

按專業(yè)按不同被測(cè)對(duì)象量分為十大類計(jì)量：幾何量計(jì)量、熱學(xué)計(jì)量、力學(xué)計(jì)量、電磁學(xué)計(jì)量、電子學(xué)計(jì)量、時(shí)間頻率計(jì)量、電離輻射計(jì)量、聲學(xué)計(jì)量、光學(xué)計(jì)量、化學(xué)計(jì)量。

（二）計(jì)量學(xué)的范圍

1、幾何量計(jì)量（習(xí)慣上又稱長(zhǎng)度計(jì)量）：基本參量是長(zhǎng)度和角度。按項(xiàng)目包括：線紋計(jì)量、端度計(jì)量、線脹系數(shù)、大長(zhǎng)度計(jì)量、角度計(jì)量、表面粗糙度、齒輪、螺紋、面積、體積等計(jì)量；也包括形位參數(shù)：圓度、平面度、垂直度、同軸度、平行度、對(duì)稱度等計(jì)量；以及空間坐標(biāo)計(jì)量、納米計(jì)量等。2、熱學(xué)計(jì)量主要包括溫度計(jì)量和材料的熱物性計(jì)量。3、力學(xué)計(jì)量包括：質(zhì)量計(jì)量、容量計(jì)量、力值計(jì)量、壓力、真空計(jì)量、流量計(jì)量、密度計(jì)量、轉(zhuǎn)速計(jì)量、扭矩計(jì)量、振動(dòng)和沖擊計(jì)量、重力加速度等計(jì)量

4、電磁學(xué)計(jì)量包括：直流和1MHz以下交流的阻抗和電量、精密交直流測(cè)量?jī)x器儀表、摸數(shù)/數(shù)摸轉(zhuǎn)換技術(shù)和交流、直流比例技術(shù)、磁學(xué)量、磁性材料和磁記錄材料、磁測(cè)量?jī)x器儀表以及量子計(jì)量等、交直流電壓、交直流電流、電能、電阻、電容、電感、電功率等計(jì)量。磁學(xué)計(jì)量包括：磁通、磁矩、磁感應(yīng)強(qiáng)度等磁學(xué)量的計(jì)量。5、電子學(xué)計(jì)量（又稱無(wú)線電計(jì)量）包括電壓、電流、場(chǎng)強(qiáng)、功率、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、功率通量密度、頻率、波長(zhǎng)、波形參數(shù)、脈沖參量、失真、調(diào)制度（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）、頻譜參量、噪聲等、電路參量（電阻、電導(dǎo)、電抗、電納、電感、電容）、反射參量（阻抗、電壓駐波比、反射系數(shù)、回波損失）、傳輸參量（衰減、相位移、增益、時(shí)延）以及電磁兼容性等6、時(shí)間頻率計(jì)量包括時(shí)刻計(jì)量和時(shí)間間隔計(jì)量、各種頻率標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱頻標(biāo)）、晶體振蕩器和頻率源的頻率7、電離輻射計(jì)量開(kāi)展對(duì)標(biāo)準(zhǔn)輻射源、醫(yī)用輻射源、活度計(jì)、Χ、γ譜儀、比釋動(dòng)能測(cè)量?jī)x、劑量計(jì)、照射量計(jì)、注量測(cè)量?jī)x、電離輻射防護(hù)儀等測(cè)量?jī)x器的檢定和校準(zhǔn)。8、聲學(xué)計(jì)量聲學(xué)計(jì)量包括超聲、水聲、空氣聲的各項(xiàng)參量的計(jì)量，聲壓、聲強(qiáng)、聲功率是其主要參量，還包括聲阻、聲能、傳聲損失、聽(tīng)力等計(jì)量。9、光學(xué)計(jì)量光學(xué)計(jì)量包括自紅外、可見(jiàn)光到紫外的整個(gè)光譜波段的各種參量的計(jì)量10、化學(xué)計(jì)量包括燃燒熱、酸堿度、電導(dǎo)率、黏度、濕度、基準(zhǔn)試劑純度等計(jì)量

四、計(jì)量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中的地位和作用（一）計(jì)量與科學(xué)技術(shù)（二）計(jì)量與生產(chǎn)（三）計(jì)量與維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序（四）計(jì)量與貿(mào)易（五）計(jì)量與環(huán)境保護(hù)（六）計(jì)量與節(jié)能（七）計(jì)量與國(guó)防（八）計(jì)量與人民生活（九）計(jì)量與文化體育第三節(jié)測(cè)量結(jié)果（二級(jí)P86）一、被測(cè)量及影響量二、量的真值和約定真值三、測(cè)量結(jié)果四、描述測(cè)量結(jié)果的術(shù)語(yǔ)一、被測(cè)量及影響量

(一)被測(cè)量：被測(cè)量是指“作為被測(cè)對(duì)象的特定量”。受測(cè)量的量稱為被測(cè)量。也就是我們想要測(cè)量的量。（1）要測(cè)量的是什么量，這是測(cè)量時(shí)必須搞清楚的。測(cè)量時(shí)，要知道被測(cè)對(duì)象的特定量是什么也就是我們通常要對(duì)被測(cè)量進(jìn)行定義。被測(cè)量的定義或技術(shù)說(shuō)明還包括對(duì)測(cè)量有影響的有關(guān)影響量進(jìn)行說(shuō)明，其詳細(xì)程度是隨所要求的測(cè)量準(zhǔn)確度而定的。參看P99（例：導(dǎo)體20℃、1Hz時(shí)的電阻）（2）注意，測(cè)量有時(shí)會(huì)改變研究中的現(xiàn)象、物體或物質(zhì)，此時(shí)實(shí)際受到測(cè)量的量可能不同于想要測(cè)量的被測(cè)量。（3）被測(cè)量可以是物理量，還可以是化學(xué)量、生物量等（二）影響量：“不是被測(cè)量但對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量”。如測(cè)量量塊長(zhǎng)度時(shí)，環(huán)境溫度不同，測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)不同，溫度是影響量。

二、量的真值和約定真值二級(jí)P87（一）真值真值指是：“與給定的特定量的定義一致的值”?；蛘f(shuō)與被測(cè)量的定義一致的量值稱為真值。1、量的真值只有通過(guò)完善的測(cè)量才能獲得。2、真值按其本性是不確定的。3、與給定特定量定義一致值不一定只有一個(gè)。4、在基本常量特殊情況下，可被認(rèn)為具有一個(gè)單一的真值

（二）約定真值約定真值是指：“對(duì)于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值”。

1、由于真值不知道，實(shí)際計(jì)量中用約定真值代替真值。

2、約定真值僅是真值的估計(jì)值，是具有不確定度的。如阿伏伽德羅常數(shù)值、標(biāo)準(zhǔn)自由落體加速度（以前稱重力加速度）、約瑟夫遜常量等。P100，二級(jí)P188

三、測(cè)量結(jié)果measurementresult：測(cè)量結(jié)果是指：“由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的量值”。1、在新版國(guó)際計(jì)量學(xué)名詞術(shù)語(yǔ)中測(cè)量結(jié)果是：“由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的量值及其有關(guān)的信息”。測(cè)量結(jié)果僅是被測(cè)量的估計(jì)值，其可信程度由測(cè)量不確定度來(lái)定量表示。通常情況下，測(cè)量結(jié)果表示為一個(gè)被測(cè)量的估計(jì)值及其測(cè)量不確定度，必要時(shí)還要給出不確定度的置信水平、自由度等的說(shuō)明，這樣才是完整的表述。2、單次測(cè)量的結(jié)果稱觀測(cè)值或測(cè)得值或稱測(cè)量值。通常情況下，測(cè)量結(jié)果是多次測(cè)量的算術(shù)平均值及該算術(shù)平均值的測(cè)量不確定度。

測(cè)量結(jié)果有以下兩種情況：（1）未修正結(jié)果：系統(tǒng)誤差修正前的測(cè)量結(jié)果。（2）已修正結(jié)果：系統(tǒng)誤差修正后的測(cè)量結(jié)果。必要時(shí)，對(duì)給出的測(cè)量結(jié)果應(yīng)說(shuō)明是未修正結(jié)果還是已修正結(jié)果。四、描述測(cè)量結(jié)果的術(shù)語(yǔ)（一）測(cè)量誤差（measurementerror）1、測(cè)量誤差的應(yīng)用測(cè)量誤差定義為“測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值”。實(shí)際工作中測(cè)量誤差又簡(jiǎn)稱誤差。一般情況下，由于真值未知，測(cè)量誤差是未知的，測(cè)量誤差是一個(gè)概念性術(shù)語(yǔ)。無(wú)論測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值還是其它約定值，實(shí)際上都是存在不確定度的，獲得的只是測(cè)量誤差的估計(jì)值。

給出測(cè)量誤差時(shí)必須注明誤差值的符號(hào)，當(dāng)測(cè)量值大于參考值時(shí)為正號(hào)，反之為負(fù)號(hào)。獲得測(cè)量誤差估計(jì)值的目的通常是為得到測(cè)量結(jié)果的修正值。

測(cè)量誤差不應(yīng)與測(cè)量中產(chǎn)生的錯(cuò)誤和過(guò)失相混淆。測(cè)量中的過(guò)錯(cuò)常稱為“粗大誤差”或“過(guò)失誤差”，它不屬于測(cè)量誤差定義的范疇。測(cè)量?jī)x器的特性是用“示值誤差”、“最大允許誤差”、“準(zhǔn)確度等級(jí)”等術(shù)語(yǔ)表示，不要與測(cè)量結(jié)果的測(cè)量誤差相混淆。由誤差的定義可知，誤差表示的是一個(gè)量而不是一個(gè)區(qū)間或范圍；只有知道測(cè)量結(jié)果以及真值（或約定真值）后才能得到誤差；誤差只能通過(guò)測(cè)量才能得到，僅僅通過(guò)分析和評(píng)定得到的不可能是誤差。絕對(duì)誤差：測(cè)量誤差的估計(jì)值是測(cè)量值偏離參考量值的程度，通常情況是指絕對(duì)誤差。

△x=x-x0相對(duì)誤差：需要時(shí)用相對(duì)形式表示，即用絕對(duì)誤差與被測(cè)量值之比表示，δx=△x/x0。相對(duì)誤差常用百分比或指數(shù)冪表示。如0.1%、1×10-6。有時(shí)也用帶相對(duì)單位的比值表示。以測(cè)量范圍為(0-100)V的電壓表為例，若某測(cè)量點(diǎn)的示值為10V，標(biāo)準(zhǔn)值為10.01V，則絕對(duì)誤差：△=10V-10.01V=-0.01V相對(duì)誤差：δ=-0.01V/10.01V=-0.1%

2、測(cè)量誤差的分類測(cè)量誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩類不同性質(zhì)的誤差。（1）系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是指：“在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)窮多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量真值之差”。系統(tǒng)誤差是在重復(fù)測(cè)量中保持恒定不變或按可預(yù)見(jiàn)的方式變化的測(cè)量誤差的分量。①系統(tǒng)誤差的參考量值是真值。因此系統(tǒng)誤差是一個(gè)概念性的術(shù)語(yǔ)。當(dāng)用測(cè)量不確定度可忽略不計(jì)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值，或是約定值作為參考量值時(shí)，可得到系統(tǒng)誤差的估計(jì)值。②系統(tǒng)誤差的來(lái)源可以是已知的或未知的，對(duì)已知的來(lái)源，如果可能，可以從測(cè)量方法上采取各種措施予以減小或消除。

③對(duì)于已知的系統(tǒng)測(cè)量誤差可以采用修正來(lái)補(bǔ)償。由系統(tǒng)誤差估計(jì)值可以求得修正值或修正因子，從而得到已修正的測(cè)量結(jié)果。但由于參考量值是有不確定度的，因此由系統(tǒng)誤差估計(jì)值得到的修正值也是有不確定度的。

（2）隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是指：“測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)窮多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差”。隨機(jī)誤差是在重復(fù)測(cè)量中按不可預(yù)見(jiàn)的方式變化的測(cè)量誤差的分量。①隨機(jī)誤差的參考量值是對(duì)同一個(gè)被測(cè)量由無(wú)窮多次重復(fù)測(cè)量得到的平均值（即期望值）。

②一組重復(fù)測(cè)量的隨機(jī)誤差形成一種分布，該分布可以用方差描述，并具有為零的期望值。（對(duì)稱性、有界性、單峰性）③隨機(jī)誤差是由影響量的隨機(jī)時(shí)空變化所引起，他們導(dǎo)致重復(fù)測(cè)量中數(shù)據(jù)的分散性。④隨機(jī)誤差等于測(cè)量誤差減系統(tǒng)測(cè)量誤差。由于不可能進(jìn)行無(wú)窮多次測(cè)量，因此定義的隨機(jī)誤差是得不到的，隨機(jī)誤差是一個(gè)概念性的術(shù)語(yǔ)；不要用隨機(jī)誤差來(lái)定量描述測(cè)量結(jié)果。誤差、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的關(guān)系：由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的定義，可得：誤差=測(cè)量結(jié)果–真值

=測(cè)量結(jié)果–總體均值+總體均值–真值

=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差

Δ=δ+ε誤差是隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的代數(shù)和誤差合成都應(yīng)采用代數(shù)相加的方法

概率密度f(wàn)(x)

測(cè)量結(jié)果

誤差

真值

系統(tǒng)誤差

隨機(jī)誤差

測(cè)得值的概率

密度分布曲線誤差=測(cè)量結(jié)果-真值

=系統(tǒng)誤差+隨機(jī)誤差系統(tǒng)誤差=均值-真值隨機(jī)誤差=測(cè)量結(jié)果-均值

總體均值

測(cè)得值

3、測(cè)量誤差的修正當(dāng)已知測(cè)量誤差時(shí)可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。

“用代數(shù)法與未修正測(cè)量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值”稱修正值。

修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差估計(jì)值，即與估計(jì)的系統(tǒng)誤差大小相等符號(hào)相反。

由于系統(tǒng)誤差的估計(jì)值是有不確定度的，因此修正不可能消除系統(tǒng)誤差，只能一定程度上減小系統(tǒng)誤差。

已修正的測(cè)量結(jié)果即使具有較大的不確定度，但可能已十分接近被測(cè)量的真值（即誤差很小）。因此，不應(yīng)把測(cè)量不確定度與已修正測(cè)量結(jié)果的誤差相混淆。如果系統(tǒng)誤差的估計(jì)值很小，而修正引入的不確定度很大，就不值得修正。此時(shí)往往將系統(tǒng)影響量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響按B類評(píng)定方法評(píng)定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

修正除了用修正值外還可以采用其他方式，如為補(bǔ)償系統(tǒng)誤差可以在未修正測(cè)量結(jié)果上乘一個(gè)因子，該因子稱修正因子。也可以用修正曲線或修正值表。

（二）測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性（P103，二級(jí)P90

）1.測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性：“在相同條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次連續(xù)測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性”。2.測(cè)量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性：“在改變了的測(cè)量條件下，同一被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果之間的一致性”。（三）測(cè)量準(zhǔn)確度

測(cè)量準(zhǔn)確度定義為：“測(cè)量值與被測(cè)量的真值之間的一致程度”。

是對(duì)測(cè)量結(jié)果的一個(gè)概念性或定性描述，在文字?jǐn)⑹鲋惺褂?，但不給出量值。測(cè)量準(zhǔn)確度作為定性描述，只有高低之分，沒(méi)有數(shù)值大小之分。（P103，二級(jí)P90

）

（四）測(cè)量不確定度P104二級(jí)P911、測(cè)量不確定度的概念和作用測(cè)量不確定度定義：“表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)”。①測(cè)量不確定度是一個(gè)說(shuō)明給出的測(cè)量結(jié)果的不可確定程度和可信程度的參數(shù)。是一個(gè)與測(cè)量結(jié)果在一起的參數(shù)，在測(cè)量結(jié)果的完整表述中應(yīng)該包括測(cè)量不確定度。只有測(cè)量結(jié)果才有不確定度。案例四儀器本身沒(méi)有不確定度，只有用儀器得到的測(cè)量結(jié)果才有不確定度；測(cè)量?jī)x器應(yīng)該用其他的參數(shù)來(lái)描述，例如示值誤差，或最大允許誤差。測(cè)量不確定度不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果是否接近真值，而是說(shuō)明測(cè)量值分散性的參數(shù)。②分散性不確定度是一個(gè)分散性，因此不確定度表示一個(gè)區(qū)間或范圍。這是不確定度和誤差之間最大的差別。誤差表示一個(gè)差值，不確定度表示一個(gè)區(qū)間或范圍表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù).③賦予測(cè)量不確定度是測(cè)量者賦予測(cè)量結(jié)果的，因此測(cè)量不確定度與人的經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)水平有關(guān)。④合理定義中的“合理”是指應(yīng)該考慮各種因素對(duì)測(cè)量的影響所作的修正，特別是測(cè)量應(yīng)處于統(tǒng)計(jì)控制過(guò)程中。即測(cè)量應(yīng)在重復(fù)性條件或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行。

(1)引出術(shù)語(yǔ)“測(cè)量不確定度”的出發(fā)點(diǎn)是用來(lái)描述測(cè)量結(jié)果的。測(cè)量不確定度是一個(gè)說(shuō)明給出的測(cè)量結(jié)果的不可確定程度和可信程度的參數(shù)。例如：當(dāng)?shù)玫綔y(cè)量結(jié)果為：m=500g，U=1g(k=2)；我們就可以知道被測(cè)對(duì)象的重量為(5001)g，測(cè)量結(jié)果不可確定的區(qū)間是499g~501g，在該區(qū)間內(nèi)的置信水平（即可信程度）約為95%。這樣的測(cè)量結(jié)果比僅給500g給出了更多的可信度信息。(2)測(cè)量不確定度是說(shuō)明測(cè)量值分散性的參數(shù)。測(cè)量不確定度不說(shuō)明測(cè)量結(jié)果是否接近真值，而是說(shuō)明測(cè)量值分散性的參數(shù)。由于測(cè)量的不完善和人們的認(rèn)識(shí)不足，測(cè)量值是具有分散性的。這種分散性有兩種情況：①由于各種隨機(jī)性因素的影響，每次測(cè)量得到的值不是同一個(gè)值，而是以一定概率分布分散在某個(gè)區(qū)間內(nèi)的許多值；②雖然有時(shí)實(shí)際上存在著一個(gè)恒定不變的系統(tǒng)性影響，但由于我們不知道其值，也只能根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為它以某種概率分布存在于某個(gè)區(qū)間內(nèi)，可能存在于區(qū)域內(nèi)的任意位置，這種概率分布也具有分散性。(3)為了表征測(cè)量值的分散性，測(cè)量不確定度用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。因?yàn)樵诟怕收撝袠?biāo)準(zhǔn)偏差是表征隨機(jī)變量或概率分布分散性的特征參數(shù)。為了定量描述，實(shí)際上是用標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值來(lái)表示測(cè)量不確定度的，所以稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度。實(shí)際使用中,希望知道包含測(cè)量結(jié)果的區(qū)間，因此規(guī)定測(cè)量不確定度也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或說(shuō)明了置信水平（包含概率）的區(qū)間半寬度表示。測(cè)量不確定度表示為區(qū)間半寬度時(shí)稱為擴(kuò)展不確定度。

(4)不同場(chǎng)合下測(cè)量不確定度術(shù)語(yǔ)的表述不同：①不帶形容詞的“測(cè)量不確定度”用于一般概念和定性描述，可以簡(jiǎn)稱“不確定度”；②帶形容詞的測(cè)量不確定度，如：標(biāo)準(zhǔn)不確定度、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度，用于在不同場(chǎng)合對(duì)測(cè)量結(jié)果的定量描述。

(5)標(biāo)準(zhǔn)不確定度有兩類評(píng)定方法測(cè)量不確定度是由多個(gè)分量組成的，用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的不確定度分量的評(píng)定方法分為兩類：①A類評(píng)定：根據(jù)一系列測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布估算標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值的評(píng)定方法稱為測(cè)量不確定度的A類評(píng)定方法，用A類評(píng)定得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，符號(hào)為uA

。②B類評(píng)定：用基于經(jīng)驗(yàn)或有關(guān)信息假設(shè)的概率分布（先驗(yàn)概率分布）來(lái)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的評(píng)定方法稱為測(cè)量不確定度的B類評(píng)定方法，用B類評(píng)定得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量也用估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，符號(hào)為uB

(6)不確定度不按系統(tǒng)或隨機(jī)的性質(zhì)分類。因?yàn)橄到y(tǒng)性和隨機(jī)性在不同的情況下是可以轉(zhuǎn)換的。例如：某標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值的不確定度在批量生產(chǎn)時(shí)具有隨機(jī)性，而到用戶手里就成系統(tǒng)性的了，所以不確定度不按性質(zhì)分類。在需要說(shuō)明不確定度分量的性質(zhì)時(shí)，可表述為“由隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的測(cè)量不確定度”或“由系統(tǒng)效應(yīng)導(dǎo)致的測(cè)量不確定度”。2、標(biāo)準(zhǔn)不確定度、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度、擴(kuò)展不確定度(1)標(biāo)準(zhǔn)不確定度

“以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測(cè)量不確定度稱標(biāo)準(zhǔn)不確定度”。它不是由測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)引起的不確定度，而是指不確定度由標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值表示，表征測(cè)量值的分散性。標(biāo)準(zhǔn)不確定度用符號(hào)u表示。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：測(cè)量結(jié)果的不確定度往往由許多來(lái)源引起，對(duì)每個(gè)不確定度來(lái)源評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，用ui表示。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按評(píng)定方法分為：A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA和B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB

。(2)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是指：“當(dāng)測(cè)量結(jié)果由若干其它量的值求得時(shí)，按其他各量的方差或（和）協(xié)方差的算得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度”。即由各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量合成得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。合成的方法稱為測(cè)量不確定度傳播律。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度用符號(hào)uc表示。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度仍然是標(biāo)準(zhǔn)偏差，它是測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值，它表征了測(cè)量結(jié)果的分散性。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度稱為有效自由度，用eff表示，它表明所評(píng)定的uc的可靠程度。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度也可用uc(y)/y相對(duì)形式表示，必要時(shí)可以用符號(hào)ur或urel表示。（3）擴(kuò)展不確定度是指“確定測(cè)量結(jié)果的區(qū)間的量，合理賦予被測(cè)量之值的分布的大部分可望含于此區(qū)間”。擴(kuò)展不確定度是將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc擴(kuò)展了k

倍得到的，即：

U=kuc。說(shuō)明具有規(guī)定的包含概率（置信水平）為P的擴(kuò)展不確定度時(shí)，可以用UP表示。（P105，二級(jí)P93）

4、測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度的區(qū)別區(qū)別1：定義測(cè)量誤差表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的多少，是一個(gè)差值。測(cè)量不確定度表明被測(cè)量之值的分散性，是一個(gè)區(qū)間。用標(biāo)準(zhǔn)偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)，或說(shuō)明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度來(lái)表示。區(qū)別2：分類測(cè)量誤差按出現(xiàn)于測(cè)量結(jié)果中的規(guī)律，分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差兩類，它們都是無(wú)限多次測(cè)量的理想概念。測(cè)量不確定度按是否用統(tǒng)計(jì)方法求得，分為A類評(píng)定和B類評(píng)定兩種評(píng)定方法。它們都以標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示。評(píng)定中，一般不必區(qū)分其性質(zhì)。應(yīng)表述為“由隨機(jī)效應(yīng)或系統(tǒng)效應(yīng)引入的不確定度分量”區(qū)別3：可操作性測(cè)量誤差由于真值未知，往往不能得到測(cè)量誤差的值。當(dāng)用約定真值代替真值時(shí)，可以得到測(cè)量誤差估計(jì)值。測(cè)量不確定度可以由人們根據(jù)實(shí)驗(yàn)、資料、經(jīng)驗(yàn)等信息進(jìn)行評(píng)定，從而可以定量確定測(cè)量不確定度的值。區(qū)別4：數(shù)值符號(hào)測(cè)量誤差非正即負(fù)，不能用正負(fù)()號(hào)表示。測(cè)量不確定度是一個(gè)無(wú)符號(hào)的參數(shù)，當(dāng)由方差求得時(shí)，取其正平方根。區(qū)別5：合成方法測(cè)量誤差各誤差分量的代數(shù)和。測(cè)量不確定度當(dāng)各分量彼此獨(dú)立時(shí)用方和根法進(jìn)行合成，否則應(yīng)考慮加入相關(guān)項(xiàng)。區(qū)別6：結(jié)果修正測(cè)量誤差已知系統(tǒng)誤差的估計(jì)值時(shí)，可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，得到已修正的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量不確定度不能用測(cè)量不確定度對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。對(duì)已修正測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定時(shí)，應(yīng)考慮修正不完善引入的不確定度分量。區(qū)別7：結(jié)果說(shuō)明測(cè)量誤差客觀存在的，不以人的認(rèn)識(shí)程度而轉(zhuǎn)移。誤差屬于給定的測(cè)量結(jié)果，相同測(cè)量結(jié)果具有相同的誤差，而與得到該測(cè)量結(jié)果的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法無(wú)關(guān)。測(cè)量不確定度與人們對(duì)被測(cè)量、影響量、以及測(cè)量過(guò)程的認(rèn)識(shí)有關(guān)。合理賦予被測(cè)量的任一個(gè)值，均具有相同的測(cè)量不確定度。僅給出了測(cè)量結(jié)果可信程度的信息。第四節(jié)測(cè)量?jī)x器及其特性（二級(jí)P96）一、測(cè)量?jī)x器（計(jì)量器具）二、測(cè)量?jī)x器的特性

一、測(cè)量?jī)x器（計(jì)量器具）（一）測(cè)量?jī)x器及其作用

1、測(cè)量?jī)x器是指“單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具”。測(cè)量?jī)x器的特點(diǎn)是：（1）用于測(cè)量，獲得被測(cè)對(duì)象量值的大小。（2）具有多種形式，可以單獨(dú)或連同輔助設(shè)備一起使用。（3）本身是一種器具或一種技術(shù)裝置，是一種實(shí)物。測(cè)量?jī)x器稱為計(jì)量器具，即計(jì)量器具是測(cè)量?jī)x器的同義語(yǔ)。

2、測(cè)量?jī)x器的作用（1）是人們從事測(cè)量獲得測(cè)量結(jié)果的重要手段和工具，它是測(cè)量的基礎(chǔ)，是從事測(cè)量的重要條件。（2）計(jì)量器具又是復(fù)現(xiàn)單位、實(shí)現(xiàn)量值傳遞和量值溯源的重要手段。

(3)計(jì)量器具又是實(shí)施計(jì)量法制管理的重要工具和手段。

(4)計(jì)量器具又是開(kāi)展科學(xué)研究從事生產(chǎn)活動(dòng)不可缺少的重要工具和手段。

（二）實(shí)物量具、測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量設(shè)備

1.實(shí)物量具（materialmeasure）:“使用時(shí)以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的器具”。特點(diǎn)：（1）本身直接復(fù)現(xiàn)或提供了單位量值如量塊、線紋尺本身就復(fù)現(xiàn)了長(zhǎng)度單位（2）在結(jié)構(gòu)上一般沒(méi)有測(cè)量機(jī)構(gòu)如砝碼、標(biāo)準(zhǔn)電阻只是一個(gè)復(fù)現(xiàn)單位量值的一個(gè)實(shí)物（3）由于沒(méi)有測(cè)量機(jī)構(gòu)，在一般情況下，如果不依賴其他配套的測(cè)量?jī)x器，就不能直接測(cè)量出被測(cè)量值。如量塊配干涉儀，光學(xué)計(jì)，砝碼配天平。

量具本身所復(fù)現(xiàn)的量值，通常用標(biāo)稱值表示。量具按其復(fù)現(xiàn)或提供的量值看，又可以分為單值量具和多值量具。量具從工作方式來(lái)分，可以分為從屬量具和獨(dú)立量具。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)即參考物質(zhì),按定義均屬于測(cè)量?jī)x器中的實(shí)物量具。

2.測(cè)量系統(tǒng)（measuringsystem）測(cè)量系統(tǒng)是指“組裝起來(lái)以進(jìn)行特定測(cè)量的全套測(cè)量?jī)x器及其配套設(shè)備”。（P110，二級(jí)P98）3．測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備是指“測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測(cè)量所必須的資料的總稱?！保≒111，二級(jí)P98）測(cè)量設(shè)備的特點(diǎn)：

(1)概念的廣義性。

(2)內(nèi)容的擴(kuò)展性。

(3)測(cè)量設(shè)備不僅是指硬件還有軟件、進(jìn)行測(cè)量所必須的資料等。測(cè)量設(shè)備是一個(gè)總稱，它比測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)的含意更為廣泛。

(三)測(cè)量?jī)x器的分類按結(jié)構(gòu)、功能、作用、性質(zhì)或不同專業(yè)，分類的方法很多，按其結(jié)構(gòu)和功能可分為：指示式或顯示式測(cè)量?jī)x器記錄式測(cè)量?jī)x器累計(jì)式測(cè)量?jī)x器積分式測(cè)量?jī)x器模擬式測(cè)量?jī)x器或模擬式指示儀器數(shù)字式測(cè)量?jī)x器或數(shù)字式指示儀器。1．指示式或顯示式測(cè)量?jī)x器能“顯示示值的測(cè)量?jī)x器”。2.記錄式測(cè)量?jī)x器指“提供示值記錄的測(cè)量?jī)x器”。3．累計(jì)式測(cè)量?jī)x器指“通過(guò)對(duì)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)源中，同時(shí)或依次得到的被測(cè)量的部分值求和，以確定被測(cè)量值的測(cè)量?jī)x器?！彼菫榱双@得被測(cè)量在一段時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)值，即被測(cè)量值求和的測(cè)量?jī)x器。4．積分式測(cè)量?jī)x器指“通過(guò)一個(gè)量對(duì)另一個(gè)量積分，以確定被測(cè)量值的測(cè)量?jī)x器?！庇行┍粶y(cè)量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來(lái)就是一個(gè)積分量。累計(jì)式測(cè)量?jī)x器，如果將分量量值設(shè)法加以足夠的細(xì)分，也就成了積分式測(cè)量?jī)x器。5．模擬式測(cè)量?jī)x器或模擬式指示儀器指“其輸出或顯示為被測(cè)量或輸入信號(hào)連續(xù)函數(shù)的測(cè)量?jī)x器?！睆臏y(cè)量?jī)x器輸出或顯示的形式分類。6．?dāng)?shù)字式測(cè)量?jī)x器或數(shù)字式指示儀器它是指“提供數(shù)字化輸出或顯示的測(cè)量?jī)x器?！?/p>

(四)測(cè)量鏈、測(cè)量傳感器、檢測(cè)器、敏感器1.測(cè)量鏈（measuringchain）：指“測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)的系列單元，由它們構(gòu)成測(cè)量信號(hào)從輸入到輸出的通道。”是測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)從測(cè)量信號(hào)輸入到輸出所形成的一個(gè)通道，這一通道由一系列單元組成。如一個(gè)壓力表的機(jī)械測(cè)量鏈，由波登管、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和刻度盤構(gòu)成。

2．測(cè)量傳感器（measuringtrasducer）測(cè)量傳感器是指“提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件?！弊饔茫簩⑤斎肓堪凑沾_定的對(duì)應(yīng)關(guān)系變換成易測(cè)量或處理的另一種量，或大小適當(dāng)?shù)耐环N量再輸出。通常，測(cè)量傳感器的輸入量就是被測(cè)量。

有時(shí)提供與輸入量有給定關(guān)系的輸出量的器件，并不直接作用于被測(cè)量，而是測(cè)量?jī)x器的通道中間的某個(gè)環(huán)節(jié)或是測(cè)量?jī)x器本身內(nèi)部的某一部件，則稱為測(cè)量變換器；如輸入與輸出為同種量，亦稱為測(cè)量放大器；輸出量為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器稱為變送器（如溫變、壓變）。通常，測(cè)量傳感器的輸入量就是被測(cè)量。傳感器的分類：見(jiàn)P114，二級(jí)P101

3．檢測(cè)器檢測(cè)器指“用于指示某個(gè)現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)”。檢測(cè)器的用途是為了指示某個(gè)現(xiàn)象物體或物質(zhì)是否存在，或者是為了確定該特定量是否達(dá)到了某一規(guī)定的閾值的器件或物質(zhì)。具有一定的準(zhǔn)確度，但是不必提供具體量值的大小。

4．敏感器敏感器又稱敏感元件，是指“測(cè)量?jī)x器或測(cè)量鏈中直接受被測(cè)量作用的元件?！泵舾性侵苯邮鼙粶y(cè)量作用，能接受被測(cè)量信息的一個(gè)元件。注意敏感元件與傳感器、檢測(cè)器的區(qū)別，三者概念是不同的：

傳感器是提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件。檢測(cè)器是用于指示某個(gè)現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)。

敏感元件只能說(shuō)是傳感器直接受被測(cè)量作用的那一部分。

(五)顯示裝置、指示器、測(cè)量?jī)x器的標(biāo)尺和儀器常數(shù)1．顯示裝置顯示裝置是指“測(cè)量?jī)x器顯示示值的部件?！?．指示器指示器是指“顯示裝置的固定的或可動(dòng)的部件，根據(jù)它相對(duì)于標(biāo)尺標(biāo)記的位置即可確定示值”。必須注意指示裝置和指示器的區(qū)別，指示器是指示裝置中確定示值的部件。

3．測(cè)量?jī)x器的標(biāo)尺測(cè)量?jī)x器的標(biāo)尺是指“測(cè)量?jī)x器顯示裝置的部件，由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)記構(gòu)成?！睒?biāo)尺是測(cè)量?jī)x器顯示裝置中的一個(gè)部件．它由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)尺標(biāo)記所構(gòu)成。

與標(biāo)尺有關(guān)的術(shù)語(yǔ)及含意如下：(1)標(biāo)尺長(zhǎng)度。標(biāo)尺長(zhǎng)度是指“在給定標(biāo)尺上，始末兩條標(biāo)尺標(biāo)記之間且通過(guò)全部最短標(biāo)尺標(biāo)記各個(gè)中點(diǎn)的光滑連線的長(zhǎng)度”。以長(zhǎng)度單位表示。(2)標(biāo)尺間距。標(biāo)尺間距是指“沿著標(biāo)尺長(zhǎng)度的同一條線測(cè)得的兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離?！?3)標(biāo)尺間隔(分度值)。標(biāo)尺間隔是指“對(duì)應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個(gè)值之差?！?4）標(biāo)尺分度。標(biāo)尺分度是指“標(biāo)尺上任何兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的部分”。P105案例

4.儀器常數(shù)儀器常數(shù)是指“為給出被測(cè)量的指示值或用于計(jì)算被測(cè)量的指示值，必須與測(cè)量?jī)x器直接示值相乘的系數(shù)”。

（六)測(cè)量?jī)x器的調(diào)整和使用者調(diào)整1．測(cè)量?jī)x器的調(diào)整指“使測(cè)量?jī)x器性能進(jìn)入適于使用狀態(tài)的操作”。對(duì)可調(diào)部件加以封印。調(diào)整方式：自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)。2．測(cè)量?jī)x器的使用者調(diào)整指“可由使用者做的調(diào)整”。（如零位調(diào)整）

二、測(cè)量?jī)x器的特性（一）示值范圍、標(biāo)稱范圍、量程和測(cè)量范圍1．示值范圍示值范圍是指測(cè)量?jī)x器“極限示值界限內(nèi)的一組值”。通常以最小示值與最大示值表示，例如10V～200V。

對(duì)于模擬式測(cè)量?jī)x器而言，示值范圍也就是其標(biāo)尺范圍．即由指示裝置標(biāo)尺上始末兩端標(biāo)記之間所指示的標(biāo)尺值的范圍。示值范圍可以用標(biāo)在顯示器標(biāo)尺上的單位來(lái)表示，而與被測(cè)量的單位無(wú)關(guān)．通常用其上下限范圍來(lái)表述。

2標(biāo)稱范圍標(biāo)稱范圍(nominalinterval)是指“測(cè)量?jī)x器的操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍”特別強(qiáng)調(diào)：標(biāo)稱范圍是操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍，這說(shuō)明此時(shí)的示值范圍是與測(cè)量?jī)x器的整體所聯(lián)系的，是指標(biāo)尺所指示的被測(cè)量值可得到的范圍。標(biāo)稱范圍通常以被測(cè)量的單位表示，而不管標(biāo)在標(biāo)尺上的是什么單位。

3．量程

量程（span）是指“標(biāo)稱范圍兩極限之差的模?！彼侵笜?biāo)稱范圍的上限即最大值減去其下限即最小值所得之差值的絕對(duì)值。引入量程的概念，一個(gè)主要用途是可以方便地確定測(cè)量?jī)x器的引用誤差。

4.測(cè)量范圍(工作范圍)

測(cè)量范圍也稱為工作范圍．是指“測(cè)量?jī)x器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測(cè)量的值”。即測(cè)量?jī)x器的誤差能保證在規(guī)定的允許誤差極限范圍內(nèi)的測(cè)量?jī)x器的示值范圍，也就是可測(cè)量的最大值和最小值之差稱為測(cè)量范圍。測(cè)量范圍就是在正常工作條件下，在這一規(guī)定的測(cè)量范圍內(nèi)使用，其示值誤差就應(yīng)處在允許極限內(nèi)，如超出測(cè)量范圍使用，則示值誤差將超出允許極限值。

（二）測(cè)量?jī)x器的計(jì)量特性

1、靈敏度“測(cè)量?jī)x器響應(yīng)的變化除以對(duì)應(yīng)的激勵(lì)變化”。靈敏度是反映測(cè)量?jī)x器被測(cè)量（輸入）變化引起儀器示值（輸出）變化的程度。它用被觀察變量的增量即響應(yīng)（輸出量）與相應(yīng)被測(cè)量的增量即激勵(lì)（輸入量）之商來(lái)表示。如被測(cè)量變化很小，而引起的示值（輸出量）改變很大，則該測(cè)量?jī)x器的靈敏度就高。

對(duì)于線性測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō)，其靈敏度S為：

=k=常數(shù)對(duì)于非線性的測(cè)量?jī)x器，則靈敏度表示為：

這時(shí)靈敏度隨激勵(lì)變化而變化，它是一個(gè)變量，它與激勵(lì)值有關(guān)。

靈敏度并不是越高越好，為了方便計(jì)數(shù)，使示值處于穩(wěn)定，還需要特意地降低靈敏度大小。參看P120

2、鑒別力（閾）鑒別力(discrimination)又稱閾值，是指“使測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生未察覺(jué)的響應(yīng)變化的最大激勵(lì)變化，這種激勵(lì)變化應(yīng)緩慢而單調(diào)地進(jìn)行”。它是指當(dāng)測(cè)量?jī)x器在某一示值給以一定的輸入，這種激勵(lì)變化緩慢從單方向逐步增加，當(dāng)測(cè)量?jī)x器的輸出產(chǎn)生有可覺(jué)察的響應(yīng)變化時(shí)，此輸入的激勵(lì)變化稱為鑒別力。

這里必須正確區(qū)別示值范圍、標(biāo)稱范圍、測(cè)量范圍和量程的概念。示值范圍是指測(cè)量?jī)x器標(biāo)尺或顯示裝置所能指示的范圍，可用標(biāo)在標(biāo)尺或顯示器上的單位表示；標(biāo)稱范圍是對(duì)測(cè)量?jī)x器整體而言的，通常用被測(cè)量的單位表示；測(cè)量范圍是指能保證規(guī)定準(zhǔn)確度，滿足示值誤差在規(guī)定極限內(nèi)，可用于測(cè)量的量值范圍；量程是指標(biāo)稱范圍上限值和下限值之差的模。

例如，在一臺(tái)天平的指針產(chǎn)生可覺(jué)察位移的最小負(fù)荷變化為10mg，則此天平的鑒別力（閾）為10mg

有時(shí)人們也習(xí)慣稱鑒別力為靈敏閾或靈敏限，是同一個(gè)概念。

要注意靈敏度和鑒別力（閾）的區(qū)別和關(guān)系，靈敏度是被測(cè)量（輸入量）變化引起了測(cè)量?jī)x器示值（輸出量）變化的程度；鑒別力（閾）是引起測(cè)量?jī)x器示值（輸出量）可覺(jué)察變化時(shí)被測(cè)量（輸入量）的最小變化值，是指使測(cè)量?jī)x器指針移動(dòng)所要輸入的最小量值，但二者是相關(guān)的，靈敏度越高，其鑒別力越??；靈敏度越低，其鑒別力越大。

3、分辨力

分辨力（resolution）是引起相應(yīng)示值產(chǎn)生可覺(jué)察到的變化的被測(cè)量值的最小變化。顯示裝置的分辨力是指“顯示裝置能有效辯別的最小示值差”。也就是說(shuō)，分辨力是指指示或顯示裝置中對(duì)其最小示值差的辨別能力。

模擬式測(cè)量?jī)x器的分辨力為標(biāo)尺上任何兩個(gè)相鄰標(biāo)記之間間隔所表示的示值差（最小分度值）的一半。數(shù)字式測(cè)量?jī)x器的分辨力，是最低位數(shù)字變化一個(gè)字時(shí)的示值差。半數(shù)字式指示裝置是以上兩種的綜合。

要區(qū)別分辨力和鑒別力的概念，不要把二者相混淆。因?yàn)殍b別力須在測(cè)量?jī)x器處于工作狀態(tài)時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能評(píng)估或確定數(shù)值。而分辨力只須觀察指示或顯示裝置即可確定，是說(shuō)明最小示值差的辨別能力。例如：給天平加砝碼。1、加了一個(gè)0.3g的砝碼，儀器讀數(shù)為0.32g。靈敏度=1.3/0.322、加0.2g的砝碼，天平?jīng)]反應(yīng)，加0.3g天平示值有了反應(yīng)，0.3g為鑒別力。3、分辨力與分度值（最?。┯嘘P(guān)。數(shù)字的，模擬的。半數(shù)字得。D:\360data\重要數(shù)據(jù)\我的文檔\新建文件夾\第二章計(jì)量綜合知識(shí)\靈敏度鑒別力分辨力P120.doc

4、穩(wěn)定性(stability)

指“測(cè)量?jī)x器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力?！?/p>

通常穩(wěn)定性是指測(cè)量?jī)x器的計(jì)量特性隨時(shí)間不變化的能力。若穩(wěn)定性不是對(duì)時(shí)間而言，而是對(duì)其他量而言，則應(yīng)該明確說(shuō)明。穩(wěn)定性通常用以下兩種方式定量表示：（1）計(jì)量特性變化某個(gè)規(guī)定的量所需經(jīng)過(guò)的時(shí)間，（2）計(jì)量特性經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間所發(fā)生的變化量。

測(cè)量?jī)x器產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素很多，主要原因是元器件的老化、零部件的磨損，以及使用貯存維護(hù)工作不仔細(xì)等所致。測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的周期檢定或校準(zhǔn)，就是對(duì)其穩(wěn)定性的一種考核，穩(wěn)定性也是科學(xué)合理地確定檢定周期的重要依據(jù)之一。

5、漂移漂移(drift)是指“測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性的慢變化。”這是反映在規(guī)定條件下，指測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性隨時(shí)間的慢變化，如在幾分鐘、幾十分鐘或多少小時(shí)內(nèi)保持其計(jì)量特性恒定的能力。漂移過(guò)程中，示值的連續(xù)變化，它既與被測(cè)量的變化無(wú)關(guān)也與影響量的變化無(wú)關(guān)。如有的測(cè)量?jī)x器的零點(diǎn)漂移，有的線性測(cè)量?jī)x器靜態(tài)特性隨時(shí)間變化的量程漂移。產(chǎn)生漂移的原因，往往是由于溫度、壓力