计量基础知识培训

计量基础知识培训目录计量基本概念计量法律法规法定计量单位误差理论及数据处理CONTENTS计量基本概念第一章ChapterOne计量基本概念计量的定义：计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。测量的定义：测量是以取得量值为目的的一组操作。计量与测量的主要区别：•计量活动包括法规层面、技术层面、管理层面的一系列要求，其目的是保证单位统一、量值准确可靠。•测量：是从技术层面确定“量值”的一组操作，它是计量活动的一部分，其目的在于确定“量值”。计量基本概念计量的特点•准确性：是指测量结果与被测量真值的一致程度，代表测量的水平，是计量技术工作的核心。•一致性：包括计量单位的统一一致和量值在一定误差范围内的一致。计量的一致性不仅限于国内，也适用于国际。•溯源性：指任何一个测量结果或计量标准的量值，都能通过一条连续的比较链，溯源到计量基准（国家基准或国际基准）。它是准确性和一致性关键技术保证。•法制性：是指为保证与贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理等有关的测量工作的公正性和可靠性，以法律法规形式进行规定和保障的特性。计量基本概念量和量值（一）量的概念“量”是指现象、物体和物质可定性区别和定量确定的一种属性。计量学中的量指的是可以测量的量。广义量：如长度、质量等；特定量：如一个人的身高、一辆汽车的自重等。同种量:直接进行比较的量称为同种量，如宽度、厚度、周长、波长为,量的种类属于长度量。同类量:某些同种量组合在一起称其为同类量，如功、热量、能量等。计量基本概念（二）量值1、量值的概念：一个量的大小可以用量值来表示，量值“一般由一个数乘以计量单位(测量单位)所表示的特定量的大小,”如3m、15kg、30s、20℃、220V等。其中3、15、30、20和220为数值，米、千克、秒、摄氏度和伏为计量单位。2、量值的表达量值应该正确表达，如18℃～20℃、180V～240V，或(18～20)℃、(180～240)V，但不能表示为18～20℃、180～240V，因为18和180是数字，不能与量值等同使用。举个例子：以下几种量值的表达方式是正确的（）A、0~5mB、（0~5）mC、2~5℃D、（2~5）℃E、2℃~5℃ABDE1.1计量基本概念计量单位1、计量单位的概念：计量单位也叫做测量单位，计量单位就是“为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。”，其数值为1。2、计量单位的符号每个计量单位都有规定的代表符号，国际计量大会有统一的规定，并把它叫做国际符号。如在国际单位制中，长度计量单位米的符号是m,力的计量单位牛顿的符号为N；我国选定的非国际单位制单位吨的符号为t等。1.1计量基本概念计量单位3、计量单位与量值同一个量可以用不同的计量单位来表示，一个量的量值，在计量单位改变的同时，数值也随之改变，而量值大小是不变的。如一张桌子的长度为1.20米，也可以讲桌子的长度为120厘米。计量基本概念测量1、测量的基本概念：按JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中的定义：通过实验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。测量的先决条件是对测量结果预期用途相适应的量的描述、测量程序以及根据规定测量程序（包括测量条件）进行操作的经校准的测量系统。计量基本概念测量2、测量结果：与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。测量结果通常表示为单个测得的量值和一个测量不确定度。对某些用途，如果认为测量不确定度可忽略不计，则测量结果可表示为单个测得的量值。计量基本概念测量3、测量方法：对测量过程中使用的操作所给出的逻辑性安排的一般性描述。测量方法表述方式：A、直接测量法B、间接测量法C、替代测量法D、微差测量法E、零位测量法计量基本概念3、测量方法：A、直接测量法：使用合适的测量设备，直接得到被测量值的方法。B、间接测量法：使用合适的测量设备，通过测量与被测量有函数关系的其它量，经计算得到被测量值的方法。C、替代测量法：将已知其值的同种量替代被测量，确定被测量值的测量方法。如用尺子测量长度，用天平测量质量。测量结果可以直接得到。如用面积、功率、密度等。常用于质量计量。例如：在质量计量中常用波尔特法，将被测的物体置于天平的秤盘上，使之平衡，然后取下被测物体，代替砝码再使天平平衡，那么所加砝码的质量即为被测物体的质量。计量基本概念4、测量误差：定义：测得的量值（测量结果的量值）减去参考量值。公式：测量误差=量的测得值-[参考]量值这里定义的测量误差，特指测量的绝对误差，带有单位。后面还将讲解其它误差。计量基本概念4、测量误差：导致测量误差的因素（测量误差的来源）：1）测量设备：用于测量的计量器具、测量标准、实物量具、标准物质等，其自身所复现的值仍然包含误差，须根据期望的测量水平加以限定；2）测量人员：由于观测者的感觉器官的鉴别能力存在局限和差别，技术熟练程度有差异必然带来测量误差，如经纬仪对中、整平、瞄准、读数等操作都会引入误差。计量基本概念4、测量误差：导致测量误差的因素（测量误差的来源）：3）测量方法：受技术发展限制，由于测量方法的不完善引入误差。4）测量对象：由于被测对象自身不稳定引入误差。5）测量环境：测量时的环境条件，包括：温度、湿度、气压、照明、振动、灰尘等，不满足规定的测量条件所引起的误差。第二章ChapterTwo计量法律法规计量法律法规1、法律依据中华人民共和国《计量法》中华人民共和国《计量法》实施细则计量法规体系是指以《计量法》为基本法及与其配套的若干计量法规、规章的计量法群。计量法规体系的层次：按照审批的权限、程序和法律效力的不同，可分为三个层次：第一层次是计量法律--《中华人民共和国计量法》；第二层次是计量行政法规；第三层次是计量规章。计量法律法规1.1、计量基准《计量法》第二章计量基准器具、计量标准器具和计量检定•计量基准器具（第五条）：国务院计量行政部门负责建立各种计量基准器具，作为统一全国量值的最高依据。（对每项测量参数来说，全国只能有一个计量基准。）•计量基准定义：经国家决定承认，在一个国家内作为对有关量的其他测量标准定值的具有最高计量学特性的测量标准。•计量基准体现了一个国家的科学计量水平，是一个国家量值的源头。无一例外地处于全国传递计量单位的最高或起始的位置，也是全国计量单位量值溯源的终点。计量法律法规1.2、计量标准我国的计量标准，按照其法律地位、使用和管辖范围的不同，分为社会公用计量标准、部门计量标准和企事业单位计量标准。1）法定计量检定技术机构建立的社会公用计量标准对社会开展强制计量检定、非强制计量检定或校准；2）部门计量标准在本部门内部开展非强制计量检定或校准；3）企事业计量标准在本单位内部开展非强制计量检定或校准。如果需要超越以上范围开展量值传递或者执行强制计量检定工作，建立计量标准的单位应当向有关质量技术监督部门申请专项计量授权。（即：需要承担本部门本单位内部强制检定的应当办理计量授权）计量法律法规1.3、强制检定的范围计量标准的强制检定要求社会公用计量标准、部门最高、企业事业最高计量标准管理要求：申报计量标准考核、按期复查，技术要求：有效溯源。强制检定的工作计量器具用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》的工作计量器具。目录变化：随着经济的发展和社会的进步，强制检定目录也作了补充和调整。计量法律法规2、计量技术法规计量技术法规包括国家计量检定系统表、计量检定规程和计量技术规范。它们是正确进行量值传递、量值溯源，确保计量基准、计量标准所测出的量值准确可靠，以及实施计量法制管理的重要手段和条件。计量法律法规2.1、计量检定规程/技术规范（1）计量检定规程分为三类：（JJG）国家计量检定规程：国务院计量行政部门部门计量检定规程：国务院有关主管部门地方计量检定规程：省、自治区、直辖市、人民政府计量行政部门（2）计量技术规范：（JJF）通用技术规范：名词术语、考核规范、命名规范、编写规则、测量不确定度评定与表示等专业技术规范：校准规范、型式评价大纲、计量特性、测定方法、测量装置试验方法等计量法律法规2.2、量值传递、量值溯源的概念•量值传递定义：是指通过对计量器具检定（校准）的形式,将国家基准所复现的计量单位值通过各等级计量标准传递到工作计量器具,以保证被测对象量值的准确和一致的全过程；•量值溯源定义：是指通过一条具有规定不确定度的连续比较链，使测量结果或测量标准的值能追溯到规定的参考标准，直至国家计量基准或国际计量基准的方法。在此输入内容在此输入内容在此输入内容在此输入内容在此输入内容ENGLISHENGLISHENGLISHENGLISHENGLISH计量法律法规•量值传递与量值溯源的区别量值传递是自上而下；量值溯源是自下而上；量值传递以检定或校准的方式；量值传递强调计量器具的传递，带有强制性；量值溯源强调数据的溯源，带有自主性。第三章ChapterThree法定计量单位法定计量单位主要内容：3.1我国法定计量单位的构成3.2国际单位制单位3.3国家选定的其他计量单位3.4用于构成十进制倍数和分数单位的词头3.5法定计量单位的使用规则法定计量单位3.1我国法定计量单位的构成•中华人民共和国法定计量单位(简称法定单位)是以国际单位制单位为基础，同时选用了一些非国际单位制的单位构成的。•国家法定计量单位定义：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。（《计量法》第三条）•国家法定计量单位构成：国际单位制单位；国家选定的非国际单位制单位；以上两种单位构成的组合形式的单位；用于构成十进制倍数和分数单位的词头。法定计量单位3.2国际单位制单位（简称SI）1、国际单位制单位构成国际单位制的基本单位：7个；国际单位制的辅助单位：2个；导出单位1、国际单位制中具有专门名称的导出单位：19个（加上辅助单位21个）2、组合形式的导出单位弧度和球面度（已并入导出单位）用SI基本单位间或SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位的组合通过相乘或相除构成的但没有专门名称的SI导出单位。如：面积单位m2，速度单位m/s，力矩单位N·m，加速度单位m·s-2SI单位物理量名称物理量符号物理量单位单位的名称单位的符号单位定义时间t1s秒s1秒是铯-133原子在基态下的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的时间长度L1m米m1米是光在真空中在(299792458)⁻¹s内的行程质量m1kg千克kg1千克是普朗克常量为6.62607015×10⁻³⁴J·s(6.62607015×10⁻³⁴kg·m²·s⁻¹)时的质量电流I1A安培A1安培是1s内通过(1.602176634)⁻¹×1019个元电荷所对应的电流，即1安培是某点处1s内通过1库伦电荷的电流，1A=1C/s.热力学温度T1K开尔文K1开尔文是玻尔兹曼常数为1.380649×10J·K⁻¹(1.380649×10⁻²³kg·m²·s⁻²·K⁻¹)时的热力学温度物质的量n（v）1mol摩尔mol1摩尔是精确包含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量发光强度l（lv）1cd坎德拉cd1坎德拉是一光源在给定方向上发出频率为540×10^12s⁻¹的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为(683)⁻¹kg·m²·s⁻³时的发光强度专门名称导出单位量的名称单位名称单位符号量的名称单位名称单位符号量的名称单位名称单位符号[平面]角弧度rad电荷[量]库[仑]C电感亨[利]H立体角球面度sr电压/电动势/电位伏[特]V摄氏温度摄氏度℃频率赫[兹]Hz电容法[拉]F光通量流[明]Lm力牛[顿]N电阻欧[姆]Ω[光]强度勒[克斯]Lx压力/压强/应力帕[斯卡]Pa电导西[门子]S[放射性]活度贝可[勒尔]Bq能[量]/功/热量焦[耳]J磁通[量]韦[伯]Wb吸收剂量戈[瑞]Gy功率/辐[射能]通量瓦[特]W磁通[量]密度/磁感应强度特[斯拉]T剂量当量希[沃特]Sv牛顿：n帕斯卡：PA赫兹：Hz法定计量单位3.3国家选定的其他