计量基础知识(62张)

2019/12/171计量基础知识2目录一、计量的特性、分类及作用二、计量基础术语三、我国法定计量单位及其构成四、法制计量和计量管理五、校准-检定-计量确认三者的关系3一、计量的特性、分类及作用4什么是计量计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动。主要包括三个方面：科学技术进行科学研究、发展计量技术、建立基准、标准，以保证计量结果具有溯源性。法律法规制定和颁布法律、法规和条例。行政管理开展计量行政管理，包括计量保证和计量监督。计量有时也当动词用。这时，它与测量同义。5计量发展过程一、远古，人类就有测量活动；二、随着商品交易，需要统一度量衡；三、世界贸易导致“米制公约”签订；四、科学、技术发展使计量涉及的范围越来越宽；五、现代计量的特点：宽领域、大范围、高精度、基准量子化。6计量的特性统一性：统一单位，统一量值。(一致性)准确性：可以在允许误差范围内重复，在科学、合理的条件下复现。(计量工作的核心,其基础是溯源性和不确定度控制）法制性：为实现统一，必须有法制配合。社会性：涉及社会各部门、各领域。服务性：是一项服务工作，因此只有隐含的效益。7计量的分类科学计量是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究，通常用最新的科技成果来精确地定义与实现计量单位，并为最新的科技发展提供可靠的测量基础。涉及计量科研活动，包括测量方法、测量仪器研究、基标准建立、基础研究等。十大计量专业是指：长度；热工；力学；电学；光学；声学；时间频率；无线电；放射性；化学。8工程计量也称工业计量。是指各种工程、工业、企业中做的实用计量，例如有关能源或材料的消耗、工艺流程的监控以及产品质量与性能的测试等。工程计量涉及面甚广，它是生产过程控制不可缺少的环节(保证产品互换性和质量)，它保证经济贸易全球化所必需的测量结果一致性。也称应用计量。因为不仅工业，其它生产部门也需计量。9法制计量与法定计量机构工作有关的计量，涉及到对计量单位、计量器具、测量方法及测量实验室的法定要求。存在利益冲突的领域中的计量。对测量结果的可信性有专门要求的领域中的计量。通常包括与贸易结算、医疗卫生、环境监测、安全防护等方面有关的计量；·10计量的作用计量与科技：计量是科技的工具，科技发展又促进计量；计量与生产：原材料、工艺、计量检测是生产的三大支柱；计量与国防：国防中武器系统的研制、维护、使用，情报搜集，都需要计量计量与人民生活：现代社会，几乎人的一切活动部与计量有关。11科学技术发展到今天，可以说，没有计量，寸步难行。聂荣臻1983.11.212二、计量基础术语在JJF1001-1998《通用计量术语及定义》技术规范中，分7类介绍了158个计量基本名词术语。13计量学计量学:关于测量的科学。注：1、计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面，而不论测量的不确定度如何，也不论测量是在科学技术的哪个领域中进行的。2、计量学有时简称计量。3、计量学曾称度量衡学和权度学。14量和单位[可测量的]量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。一般意义的量：如长度、时间、质量、温度、电阻、物质的量、浓度等。特定量：某根棒的长度，某根导线的电阻，某份酒样中乙醇的浓度。同种量：能彼此按大小排列的量。15量制：彼此间存在确定关系的一组量。基本量：在给以定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量。导出量：在给定量制中由基本量的函数所定义的量。16测量（计量）单位：为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。测量（计量）单位制：为给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位。基本测量（计量）单位：给定量制中基本量的测量单位。导出测量（计量）单位：给定量制中导出量的测量单位。17国际单位制（SI）：由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制。法定计量单位：由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。或说由国家法律规定在国内使用的计量单位。我国的法定计量单位的构成：SI基本单位；SI辅助单位中具有专门名称的导出单位；国家选定的非SI单位；SI中构成倍数和分数单位的词头。18测量仪器测量仪器measuringinstrument计量器具单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。《计量法》条文解释中给出的定义：能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质，包括计量基准、计量标准器具和工作计量器具。19测量仪器常用计量特性包括[示值]误差；准确度等级；重复性；灵敏度；鉴别力[阈]；分辨力；稳定性；漂移；响应时间示值误差测量系统的示值与被测量真值之差。准确度等级在规定的工作条件下，使仪器的不确定度保持在规定的限度内的测量仪器的等或级。20(测量结果的)重复性在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。•注：•1.这些条件称为重复性条件。•2.重复性条件包括：—相同的测量程序；—相同的观测者；—在相同的条件下使用相同的测量仪器；—相同地点；—在短时间内重复测量。•3.重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。21灵敏度测量系统示值的变化除以相应的被测量值的变化。显示装置分辨力能够明显区分的显示装置的最小示值差。鉴别阈不能引起测量仪器相应的指示装置可探测得的变化的被测量的最大变化。稳定性stability测量系统保持其计量特性随时间恒定的能力。注：稳定性可用几种方式量化。例如：1用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间表示；2用特性在规定的时间内发生的变化表示。22仪器漂移instrumentdrift示值的连续变化，既与被测量的变化无关也与影响量的变化无关。注：对实物量具，漂移是其提供的量值的变化，不是由于任何影响量的变化所致。阶跃响应时间stepresponsetime测量系统输入端的量值受到两个规定稳态之间阶跃变化的瞬间，与相应示值达到其最终稳定值的规定极限内的瞬间，这两者之间的持续时间。23死区被测量的量值双向变化时，测量仪器相应量值不产生可检测到的变化的最大区间。测量系统分辨力(新)能使测量系统相应的指示值产生可觉察变化的被测量的最小变化。仪器不确定度instrumentaluncertainty(新)由测量仪器引起的、对其校准时确定的不确定度分量。注：1仪器的不确定度在随后的B类不确定度评定中，用作测量不确定度的分量。2当用测量仪器进行单次测量时，仪器的测量不确定度是有用的；然而当进行重复测量时，要注意不能过高或过低估计测量不确定度。24测量标准为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。例如：a)1kg质量标准；b)100Ω标准电阻；c）标准电流表；d）铯频率标准；e）氢标准电极；f）有证的血浆中可的松浓度的参考溶液。注：1、一组相似的实物量具或测量仪器，通过它们的组合使用所构成的标准称为集合标准。2、一组其值经过选择的标准，可单个使用或组合使用。而提供一系列同种量的值，称为标准组。25国际[计量]基准•经国际协议承认的测量标准，在国际上作为对有关量的其他测量标准定值的依据。•国际协议承认主要是经国际米制公约组织下的国际计量委员会和国际计量局的承认。•国际基准保存在国际计量局（BIPM)。26国家[计量]基准•经国家决定承认的测量标准，在一个国家内作为对有关量的其它测量标准定值的依据。•我国的国家计量基准是由国家质量技术监督检验检疫总局（AQSIQ）组织建立和批准承认。27参考标准•在给定地区或在给定组织内，通常具有最高的计量学特性的测量标准，在该处所做的测量均从它导出。28有证标准物质标准物质(RM)具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性,用以校准测量装置,评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。有证标准物质(CRM)附有证书的标准物质,某一种或多种特性用建立了溯源性的程度确定,使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位,每种出证的特性值都附有给定的置信水平的不确定度。29溯源性溯源重要性：保证量值准确的两基本要素之一。定义：溯源性—通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准联系起来的特性。30溯源方式1，通过实物标准2，MAP（测量保证方案）3，通过信号接收4，通过自然基准或物理常数5，通过约定基准6，CRM（有证标准物质）31测量不确定度表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。•注：⑴可以是标准差、标准差的倍数、区间的半宽度；•⑵由多个分量组成，A类分量可用测量列结果的统计分布估算，用实验标准差表征；B类分量可用基于经验或其他信息的假定分布概率估算，也可用标准差表征。•⑶测量结果应理解为被测量之值的最佳估计。•⑷恒为正值。当由方差得出时，取其正平方根。•⑸测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。•⑹由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量。(7)表征被测量的真值所处的范围的评定。32测量中可能导致不确定度的来源•1,被测量的定义不完整•2,对环境影响的认识不足或对环境的测量和控制不完善；•3,对模拟式仪表的读数存在人为偏移；•4,测量仪器的计量性能的局限性；•5,测量标准或标准物质的值的不确定度；•6,被测量在重复观测中的变化。•7,标准物质的标准值不够准确；•8,引用的数据或其它参量的不够准确；•9,取样的代表性不够，即被测样本不能完全代表所定义的被测量；•10,化学分析中的基体效应，分析空白，干扰影响，回收率及反映效率等系统影响；•11,测量方法和测量程序的近似和假设；•12,其他因素……33三、我国法定计量单位及其构成34量的名称单位名称符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cdSI基本单位35名称符号[平面]角弧度rad立体角球面度sr频率赫[兹]Hz力牛[顿]N压力，压强，应力帕[斯卡]Pa能[量]，功，热量焦[耳]J功率，辐[射能]通量瓦[特]W电荷[量]库[仑]C电压，电动势，电位，（电势）伏[特]V电容法[拉]F电阻欧[姆]Ω电导西[门子]S导出单位量的名称SI导出单位（1）36名称符号磁通[量]韦[伯]Wb磁通[量]密度，磁感应强度特[斯拉]T电感亨[利]H摄氏温度摄氏度0C光通量流[明]lm[光]照度勒[克斯]lx[放射性]活度贝可[勒尔]Bq吸收剂量比授[予]能戈[瑞]Gy比释动能剂量当量希[沃特]Sv导出单位量的名称SI导出单位（2）37英文中文1024yotta尧[它]Y1021zetta泽[它]Z1018exa艾[可萨]E1015pera拍[它]P1012tera太[拉]T109giga吉[咖]G106mega兆M103kilo千k102hecto百h101deca十da10-1deci分da10-2centi厘c10-3milli毫m10-6micro微μ10-9nano纳[诺]n10-12pico皮[可]p10-15femto飞[母托]f10-18atto阿[托]a10-21zepto仄[普托]z10-24yocto幺[托]ySI词头因数词头名称符号38量的名称单位名称单位符号与SI单位的关系分min1min=60s[小]时h1h=60min=3600s日（天）d1d=24h=86400s度010=(π/180)rad[角]分`1'=(1/60)0=(π/10800)rad[角]秒1=(1/60)'=(π/64800)rad升l,L1l=1dm3=10-3m3吨t1t=103kg质量原子质量单位u1u≈1.660540?0-27kg旋转速度转每分r/min1r/min=(1/60)s-1长度海里nmile1nmile=1852m(只用于航行)速度节kn1kn=1nmile/h=(1852/3600)m/s(只用于航行)能电子伏eV1eV≈1.602177?0-19J级差分贝dB线密度特[克斯]tex1tex=10-6kg/m面积公顷hm21hm2=104m2时间[平面]角体积可与国际单位制并用的我国法定计量单位39组合形式单位：是指两个或两个以上单位用乘除形式组合而成的新单位，也包括分