第四章計(jì)量基礎(chǔ)初級新

1第四章計(jì)量基礎(chǔ)

（初級）2第一節(jié)基本概念一、計(jì)量的基本概念1．計(jì)量與測量

計(jì)量——實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、保障量值準(zhǔn)確可靠的活動。

測量——以確定量值為目的的一組操作。32.計(jì)量的對象與內(nèi)容（1）計(jì)量對象

物理量

工程量

心理量

化學(xué)量

生理量4（2）計(jì)量內(nèi)容

計(jì)量單位與單位制

計(jì)量器具（測量儀器）

量值傳遞與溯源

物理常量、材料和物質(zhì)特性的測定

測量不確定度、數(shù)據(jù)處理、測量理論及其方法

計(jì)量管理（計(jì)量保證、監(jiān)督）5（3）計(jì)量的分類①科學(xué)計(jì)量——基礎(chǔ)性、探索性、先行性的計(jì)量科研②工程計(jì)量（工業(yè)計(jì)量）——工程、工業(yè)、企業(yè)中的實(shí)用計(jì)量③法制計(jì)量——由政府或授權(quán)機(jī)構(gòu)根據(jù)法制、技術(shù)和行政的需要進(jìn)行強(qiáng)制管理的一種社會公用事業(yè)6二、計(jì)量的特點(diǎn)1.準(zhǔn)確性——測量結(jié)果與被測量真值的一致程度。2.一致性——在統(tǒng)一計(jì)量單位的基礎(chǔ)上，無論在何時何地采用何種方法，使用何種測量儀器，及由何人測量，只要符合有關(guān)要求，其測量結(jié)果應(yīng)在給定區(qū)間內(nèi)有一致性。73.溯源性——任何測量結(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值，都能通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，與測量基準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性。4.法制性——計(jì)量必需的法制保障方面的特性。8三、計(jì)量法律和法規(guī)1．計(jì)量法的基本內(nèi)容

計(jì)量立法宗旨

計(jì)量單位制

計(jì)量監(jiān)督

計(jì)量認(rèn)證

計(jì)量法律責(zé)任

調(diào)整范圍

計(jì)量器具管理

計(jì)量授權(quán)

計(jì)量糾紛處理92．計(jì)量法的調(diào)整內(nèi)容3．計(jì)量法規(guī)體系

計(jì)量法

計(jì)量行政法規(guī)和規(guī)范性文件

規(guī)章和規(guī)范性文件10第二節(jié)計(jì)量單位一、概述

計(jì)量單位（定義）：定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。

計(jì)量單位制：為給定量值按給定規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位。

一貫單位：由比例因數(shù)為1的基本單位冪的乘積表示的導(dǎo)出單位。

如：牛頓（N）kg·m/s2

焦?fàn)枺↗）N·m11二、法定計(jì)量單位的構(gòu)成1.法定計(jì)量單位——由國家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位。2.我國法定計(jì)量單位的構(gòu)成——以國際單位制（SI）為主體，包括國際單位制單位和國家選定的其他計(jì)量單位。12中華人民共和國法定計(jì)量單位構(gòu)成的示意圖133．SI單位組成——SI基本單位、SI導(dǎo)出單位、

SI單位的倍數(shù)單位（一）SI基本單位14（二）SI導(dǎo)出單位

包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位1516（三）SI單位的倍數(shù)單位

SI詞頭（倍數(shù)單位的詞頭）（常見）17（四）可與SI單位并用的我國法定計(jì)量單位18三、法定計(jì)量單位的基本使用方法1.法定單位名稱

全稱與簡稱：牛（頓）、焦（爾）、瓦（特）、伏（特）

符號乘/除讀法：

N·m牛（頓）米

r/min轉(zhuǎn)每分

J/kg·K焦（耳）每千克開（爾文）5kg/m25千克每平方米192.詞頭與符號203.詞頭使用規(guī)則

名稱、符號為一整體，不可拆開（正：攝氏度；誤：攝氏…度）

非十進(jìn)制單位，不得使用詞頭構(gòu)成倍數(shù)/分?jǐn)?shù)單位

詞頭不得重疊使用（正：nm；誤：mμm）

選用詞頭，一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1~1000

范圍內(nèi)（正：0.1μF，誤：100000pF）21

詞頭通常加在組合單位的第一個單位之前（正：kN·m誤：N·km）

由相除構(gòu)成的組合單位中，分母不用詞頭（正：kJ/mol誤：J/mmol）

詞頭與單位應(yīng)視為一體22第三節(jié)量值溯源

一、量值溯源性

1.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(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性。

2.溯源等級圖（溯源體系表）——表明測量儀器的計(jì)量特性與給定量的計(jì)量基準(zhǔn)之間關(guān)系的一種代表等級順序的框圖。

233.國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表——代表國家溯源等級圖。

檢定系統(tǒng)表的作用

一種法定技術(shù)文件

由國務(wù)院計(jì)量行政部門組織制定并批準(zhǔn)發(fā)布

一項(xiàng)國家計(jì)量基準(zhǔn)對應(yīng)一種檢定系統(tǒng)表

檢定系統(tǒng)框圖24國家計(jì)量基準(zhǔn)副計(jì)量基準(zhǔn)工作計(jì)量基準(zhǔn)社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（國家專業(yè)計(jì)量站）社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（國家專業(yè)計(jì)量分站）社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（省級）社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（市級）社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（縣級）部門最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)部門計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)、事業(yè)單位最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)、事業(yè)單位計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)量器具（企業(yè)、事業(yè)、市場等）25××國家標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)現(xiàn)/復(fù)現(xiàn)的量的范圍）（不確定度）檢定方法×等標(biāo)準(zhǔn)××（測量范圍）（不確定度或允許誤差）檢定方法工作標(biāo)準(zhǔn)××（測量范圍）（不確定度或允許誤差）檢定方法（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(jì)量基準(zhǔn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)量器具圖4.3-2××測量儀器檢定系統(tǒng)框圖

26二、測量標(biāo)準(zhǔn)及其管理

1．測量標(biāo)準(zhǔn)（計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)量的單位或一個或多個量值，用作參考的實(shí)物量具、測量儀器、參考物質(zhì)或測量系統(tǒng)。

272．各級測量標(biāo)準(zhǔn)●國際測量標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)）——

國際協(xié)議承認(rèn)的測量標(biāo)準(zhǔn)（國際量值溯源的終點(diǎn)）●國家測量標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)）——

國家決定承認(rèn)的測量標(biāo)準(zhǔn)（國家量值溯源的終點(diǎn)）

28●參考標(biāo)準(zhǔn)——在給定地區(qū)或組織內(nèi)，具有最高計(jì)量特性的測量標(biāo)準(zhǔn)（與社會公用測量標(biāo)準(zhǔn)和部門、企（事）業(yè)單位最高測量標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)）（由該地區(qū)或組織決定建立，經(jīng)有關(guān)計(jì)量行政主管部門主持考核合格后使用）29●工作標(biāo)準(zhǔn)——用于日常校準(zhǔn)或查核實(shí)物量具、測量儀器或參考物質(zhì)的測量標(biāo)準(zhǔn)。●傳遞標(biāo)準(zhǔn)——在測量標(biāo)準(zhǔn)相互比較中用作媒介的一種測量裝置

303.測量標(biāo)準(zhǔn)的考核——對測量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、操作人員、環(huán)境條件、規(guī)章制度綜合考核。

31三、校準(zhǔn)和檢定校準(zhǔn)

在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤咚淼牧恐?，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。32●校準(zhǔn)目的

——確定示值誤差

——得出標(biāo)稱值偏差，進(jìn)行調(diào)整、修正

——賦值

——實(shí)現(xiàn)溯源性●校準(zhǔn)依據(jù)——校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法，通常統(tǒng)一規(guī)定，特殊情況下也可自行制定?！裥?zhǔn)結(jié)果——記在校準(zhǔn)證書（報告）中，也可用校準(zhǔn)因數(shù)（或曲線）表示。

332.檢定

查明和確認(rèn)測量儀器是否符合法定要求的程序，其包括檢查、加標(biāo)記和（或）出具檢定證書?！駲z定具法制性檢定分為強(qiáng)制檢定和非強(qiáng)制檢定

34●強(qiáng)制檢定（范圍）——貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測且列入《強(qiáng)檢目錄》的測量儀器；社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，部門、企（事）業(yè)單位的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)?！駨?qiáng)檢特點(diǎn)——由計(jì)量行政部門統(tǒng)管，法定/授權(quán)機(jī)構(gòu)執(zhí)行，定點(diǎn)送檢，檢定周期由執(zhí)行機(jī)構(gòu)按檢定規(guī)程并結(jié)合實(shí)際確定。

35●非強(qiáng)制檢定——強(qiáng)制檢定以外的，使用單位依法自主管理，自由送檢，自尋溯源，自定檢定周期●強(qiáng)制檢定和非強(qiáng)制檢定均屬法制檢定。不按規(guī)定進(jìn)行周期檢定，要負(fù)法律責(zé)任●檢定依據(jù)——計(jì)量檢定規(guī)程（企業(yè)和其它實(shí)體無權(quán)制定）

363.校準(zhǔn)和檢定的區(qū)別

●法制性●測量與評定程度●依據(jù)●判定●結(jié)果

374．檢測和檢驗(yàn)●檢測（測試、試驗(yàn)）●檢驗(yàn)●測量儀器的檢驗(yàn)——查明測量儀器的檢定標(biāo)志或檢定證書是否有效、保護(hù)標(biāo)志是否損壞、檢定后測量儀器是否遭到明顯改動及其誤差是否超過使用中最大允許誤差所進(jìn)行的一種檢查。

38第四節(jié)測量數(shù)據(jù)修約

●有效數(shù)字——從左邊第一個非零數(shù)字算起，直至最末一位數(shù)字為止的所有數(shù)字●數(shù)據(jù)修約——按一定的規(guī)則，選一個其值為修約間隔整數(shù)倍的數(shù)（稱修約數(shù)）來替代擬修約數(shù)的過程。

●修約間隔——確定修約保留位數(shù)的一種方式，其一般為：K10n（K＝1，2，5；

n為正、負(fù)整數(shù)）

39●修約規(guī)則

——取最接近擬修約數(shù)

——在連續(xù)二個同等接近擬修約數(shù)中，取為修約間隔偶數(shù)倍的數(shù)●不多次連續(xù)地修約

40第五節(jié)測量結(jié)果

一、測量誤差

1．測量誤差（誤差）——測量結(jié)果減去被測量的真值所得的差●真值——與被測量的定義一致的值●真值本質(zhì)上不能確定，實(shí)際用約定真值●約定真值可以是：校準(zhǔn)或檢定的值、由更高準(zhǔn)確度等級的測量儀器測得的值、多次測量結(jié)果所確定的值

412.相對誤差——測量誤差與被測量真值 之比

3．隨機(jī)誤差——測量結(jié)果與在重復(fù)性條 件下，對同一被測量進(jìn)行無限多次測 量所得結(jié)果的平均值之差

4．系統(tǒng)誤差——在重復(fù)條件下，對同一 被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的 平均值與被測量的真值之差

425．誤差＝測量結(jié)果－真值＝（測量結(jié)果－總體均值）+（總體均值－真值）＝隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差

43測得值μ-kσ