质量专业综合知识(中级)

质量专业综合知识（中级）第五章计量基础第五章计量基础第一节基本概念计量的内容、分类和特点；计量法律、法规；量值溯源、校准和检定第二节计量单位法定计量单位的定义、构成法定计量单位的基本使用方法第三节测量仪器测量仪器的分类、特点及其计量学特性测量仪器的选用原则第四节测量结果测量准确度和精密度，重复性和复现性第五节测量误差和测量不确定度测量误差和测量结果修正测量不确定度第六节测量控制体系测量设备的计量确认测量过程实施的控制第一节基本概念•计量：实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。•测量：以确定量值为目的的一组操作。•计量学是关于测量的科学。•计量管理：包括法制、技术和管理等方面。•计量的对象：-物理量-工程量-化学量-生理量-心理量。•计量的六方面内容：–计量单位与单位制–计量器具（或测量仪器）–量值传递与溯源–物理常量、材料与物质特性的测定–测量不确定度、数据处理与测量理论及其方法–计量管理计量的分类•根据其作用与地位，计量可分为：–科学计量——基础性–工程计量（或工业计量）——应用性–法制计量——公益性•例如，加油机、电话计费器、家用三表、企业间能源结算用计量器具，等等。•目的是保证与贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理等相关的测量工作的公正性和可靠性。计量的特点•准确性：测量结果与被测量真值的一致程度–实际上不存在完全准确无误的测量–量值的准确性，是在一定的测量不确定度或误差极限或允许误差范围内，测量结果的准确性。•一致性：测量结果应在给定的区间内有一致性。–测量结果是可重复、可再现（复现）、可比较的。•溯源性：任何一个测量结果或测量标准的值，都能通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，与测量基准联系起来。•法制性：计量必需的法制保障方面的特性。•计量不同于一般的测量。–计量既属于测量而又严于一般的测量。–计量是与测量结果置信度有关的、与测量不确定度联系在一起的一种规范化的测量。–本教材中“计量”和“测量”的用法说明。计量法律和法规•我国的计量法规体系包括：–《中华人民共和国计量法》，简称《计量法》。•基本内容：立法宗旨；调整范围；计量单位制；计量器具管理；计量监督；计量授权；计量认证；计量纠纷的处理；计量法律责任等。•宗旨：保障单位制的统一和量值的准确可靠。•调整对象：所有国家机关、社会团体、中国人民解放军、企事业单位和个人，凡是建立计量基准、计量标准，进行计量检定，制造、修理、销售、进口、使用计量器具，使用法定计量单位，开展计量认证，实施仲裁检定和调解计量纠纷，以及进行计量监督管理等方面所发生的各种法律关系。–家庭自用、教学示范用的计量器具一般不在《计量法》的调整之列–与《计量法》配套的计量行政法规、规章、规范性文件，等。量值溯源•量值溯源性：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。–测量的源头：国家基准或国际基准。•量值溯源等级图，也称量值溯源体系表：表明测量仪器的计量特性与给定量的计量基准之间关系的一种代表等级顺序的框图。•实现量值溯源的最主要的技术手段是校准和检定我国量值溯源体系示意图校准•校准：在规定的条件下，为确定测量仪器（或测量系统）所指示的量值，或实物量具（或参考物质）所代表的量值，与对应的由其测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。•校准的主要含义：–用参考测量标准对包括测量仪器的特性赋值，并确定其示值误差；–将测量仪器所指示或代表的量值，溯源到测量标准所复现的量值上。•校准的主要目的：–确定示值误差；–得出标称值的偏差，并调整测量仪器或对其示值加以修正；–给标尺标记赋值或确定其他特性值，或给参考物质的特性赋值；–实现溯源性。•校准的依据：校准规范或校准方法–通常应作统一规定，特殊情况下也可自行制定。检定•测量仪器的检定：查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序。–步骤：检查、加标记和（或）出具检定证书。–在检定结果中，必须有合格与否的结论，并出具证书或加盖印记。•检定的对象：法制管理范围内的测量仪器。•计量检定应当按照经济合理的原则，就近就地进行。•计量检定必须按照国家计量检定系统表进行。–国家计量检定系统表由国务院计量行政部门制定。•检定的依据：计量检定规程。–国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定。–国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门分别制定部门计量检定规程和地方计量检定规程，并向国务院计量行政部门备案。–任何企业和其它实体是无权制定检定规程的。•从事检定工作的人员必须经考核合格。检定的分类根据必要程度和我国对其依法管理的形式，可分为：•强制检定：由政府计量行政主管部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构，对某些测量仪器实行的一种定点定期的检定。•强制检定的范畴：–工作计量器具：用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测4个方面且列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》的工作计量器具；–计量标准•社会公用计量标准•部门和企业、事业单位的各项最高计量标准。•非强制检定：由使用单位自己或委托具有社会公用计量标准或授权的计量检定机构，对强检以外的其他测量仪器依法进行的一种定期检定。•强制检定与非强制检定均属于法制检定。•对大量的非强制检定的测量仪器，为到统一量值的目的，应以校准为主。第二节计量单位•被测量的量值=数值测量单位（又称计量单位）•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。•计量单位制：为给定量值按给定规则确定的一组基本单位和导出单位。•法定计量单位：由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。•我国采用国际单位制（SI）。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。–国际单位制是我国法定计量单位的主体，所有国际单位制单位都是我国的法定计量单位。–国家选定的作为法定计量单位的非国际单位制单位，是我国法定计量单位的重要组成部分，具有与国际单位制单位相同的法定地位。我国法定计量单位的构成中华人民共和国法定计量单位国际单位制(SI)的单位SI单位SI基本单位SI导出单位包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位组合形式的SI导出单位SI单位的倍数单位(包括SI单位的十进倍数单位和十进分数单位)国家选定的作为法定计量单位的非SI单位由以上单位构成的组合形式的单位SI基本单位量的名称单位名称单位符号长度米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导出单位•SI导出单位：用SI基本单位以代数形式表示的单位。•SI导出单位由两部分构成：–包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位。例如：力的单位牛[顿](kg·m/s2)，符号为N；热和能的单位焦[耳](N·m)，符号为J。–组合形式的SI导出单位，即用SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位（含辅助单位）以代数形式表示的单位。例如：电阻率单位用欧姆米（·m）代替伏特米每安培（V·m/A）；角速度单位弧度每秒（rad/s）。•SI辅助单位：具有专门名称和符号的量纲为一的量的导出单位。•平面角单位弧度（rad）•立体角单位球面度（sr）包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位量的名称SI导出单位名称符号用SI基本单位和SI导出单位表示[平面]角弧度rad1rad=1m/m=1立体角球面度sr1sr=1m2/m2=1频率赫[兹]Hz1Hz=1s-1力牛[顿]N1N=1kg·m/s2压力，压强，应力派[斯卡]Pa1pa=1N/m2能[量]，功，热量焦[耳]J1J=1N·m功率，辐[射能]通量瓦[特]W1W=1J/s电荷[量]库[仑]C1C=1A·s电压，电动势，电位，（电势）伏[特]V1V=1W/A电容法[拉]F1F=1C/V电阻欧[姆]Ω1Ω=1V/A电导西[门子]S1S=1Ω-1磁[通量]韦[伯]Wb1Wb=1V·s磁通[量]密度，磁感应强度特[斯拉]T1T=1Wb/m2电感亨[利]H1H=Wb/A摄氏温度摄氏度℃1℃=1K光通量流[明]lm1lm=1cd·sr[光]照度勒[克斯]lx1lx=1lm/m2[放射性]活度贝可[勒尔]Bq1Bq=s-1吸收剂量戈[瑞]Gy1Gy=1J/kg剂量当量希[沃特]Sv1Sv=1J/kgSI单位的倍数单位•SI词头：用以表示倍数单位的词头。–构词成分，用于附加在SI单位之前构成倍数单位（十进倍数单位和分数单位），而不能单独使用。–词头符号与所紧接着的单个单位符号（这里仅指SI基本单位和SI导出单位）应视作一个整体对待，共同组成一个新单位，并具有相同的幂次，而且还可以和其他单位构成组合单位。例如：1cm3=(10-2m)3=10-6m31s-1=(10-6s)1=106s-11mm2/s=(10-3m)2/s=10-6m2/s–质量的SI基本单位名称“千克”中已包含SI词头，“千克”的十进倍数单位由词头加在“克”之前构成。例如：应使用毫克（mg），而不得用微千克（kg）。部分SI词头因数词头名称符号英文中文109giga吉[咖]G106mega兆M103kilo千k102hecto百h101deca十da10-1deci分d10-2centi厘c10-3milli毫m10-6micro微10-9nano钠[诺]n可与SI单位并用的我国法定计量单位量的单位单位名称单位符号与SI单位的关系时间分min1min=60s[小]时h1h=60min=3600s日，（天）d1d=24h=86400s[平面]角度°1°=（π/10800）rad[角]分′1′=（1/60）°=（π/10800）rad[角]秒″1″=(1/60)′=(π/648000)rad体积升L,(l)1L=1dm3=10-3m3质量吨原子质量单位tu1t=103kg1u≈1.660540×10-27kg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≈1.602177×10-19J级差分贝dB线密度特[克斯]tex1tex=10-6kg/m面积公顷hm21hm2=104m2法定计量单位的基本使用方法–法定计量单位的名称，一般指法定计量单位的中文名称。–组合单位的中文名称原则上与其符号表示的顺序一致。–单位符号中的乘号没有对应的名称，只要将单位名称接连读出即可。例如：N·m的名称为“牛顿米”，简称为“牛米”。–表示相除的斜线（／）对应名称为“每”，且无论分母中有几个单位，“每”只在分母的前面出现一次。例如：单位Ｊ／(kg·K)的中文名称为“焦耳每千克开尔文”，简称为“焦每千克开”。–如果单位中带有幂，则幂的名称应在单位之前。二次幂为二次方，三次幂为三次方，依次类推。–如长度的2次和3次幂分别表示面积和体积，则相应的指数名称分别称为平方和立方，否则，仍称为“二次方”和“三次方”。例如：m2/s这个单位符号，当用于表示运动粘度时，名称为“二次方米每秒”；但当用于表示覆盖速率时，则为“平方米每秒”。–负数幂的含义为除，既可用幂的名称，也可用“每”。例如：℃-1的名称为每摄氏度，亦称负一次方摄氏度。法定计量单位和词头的符号–法定计量单位和词头的符号，采用国际通用符号。–法定计量单位和词头的符号，一律用正体。单位符号一般为小写字母，只有单位名称来源于人名时，其符号的第一个字母大写，“升”的符号例外。–词头符号的字母，当其所表示的因数小于106时，一律用小写体，大于或等于106时用大写。注意区分：Y（1024）与y（10-24）；Z（1021）与z（10-21）；P（1015）与p（10-12）；M（106）与m（10-3）。–由两个以上单位相乘构成的组合单位，相乘单位间可用乘点也可不用。但单位中文符号相乘时必须用乘点。例如：力矩单位牛顿米的符号为N·m或Nm，但其中文符号仅为牛·米。–相除的单位符号间用斜线表示或采用负指数。例如