計(jì)量學(xué)的內(nèi)容及分類_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、計(jì)量學(xué)的內(nèi)容及分類一、計(jì)量學(xué)的概念按照J(rèn)JG 1001-98通用計(jì)量名詞及定義中,計(jì)量學(xué)的定義是:“有關(guān)測(cè)量知識(shí)領(lǐng)域 的一門學(xué)科”。按照國(guó)際計(jì)量局(BIPM),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)與國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)以及國(guó)際臨 床化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFCC)、國(guó)際現(xiàn)論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)和國(guó)際理論與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián) 合會(huì)(IUPAP)等七個(gè)國(guó)際組織聯(lián)合制訂的國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)(1993年版),計(jì) 量學(xué)被定義為“測(cè)量學(xué)科”。并在注解中說(shuō)明:“計(jì)量學(xué)包括涉及測(cè)量理論和實(shí)用的各 個(gè)方面,不論其不確定度如何,也不論其用于什么測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域?!睆挠?jì)量學(xué)這種廣義 定義,表明現(xiàn)代計(jì)量學(xué)所包括內(nèi)容的豐富,主要

2、有:研究計(jì)量單位及其基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、保存和使用;研究計(jì)量與測(cè)量器具的特性和測(cè)量方法;研究測(cè)量不確定度和誤差理論的實(shí)際應(yīng)用;研究計(jì)量、測(cè)量人員的測(cè)量能力和檢定、核準(zhǔn)能力;研究基本物理常數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、材料特性等的有關(guān)理論和測(cè)量;研究一切測(cè)量理論和實(shí)踐問(wèn)題;研究計(jì)量法制和計(jì)量管理問(wèn)題。二、計(jì)量學(xué)的分類計(jì)量學(xué)包括的專業(yè)很多,應(yīng)用范圍十分廣泛。我國(guó)目前根據(jù)被測(cè)的量來(lái)分類,大體上可 以分為十大類:幾何量(或長(zhǎng)度)、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、電子(或無(wú)線電)、時(shí)間頻率、 電離輻射、光學(xué)、聲學(xué)、物理化學(xué)(含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))。每一類又可分為若干項(xiàng),各項(xiàng)的名稱 和簡(jiǎn)要內(nèi)容如下:計(jì)量的有概念計(jì)量(metrology)我

3、國(guó)JJG1001 91通用計(jì)量名詞及定義中計(jì)量的定義是:實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確 的活動(dòng)。而我國(guó)的“計(jì)量”一詞過(guò)去采用與“測(cè)量”一詞相同的英文,即“ measureme nt”但定義卻不相同。我國(guó)從1953年起就使用“計(jì)量”一詞,到目前已有四十多年了,究竟在我國(guó)“計(jì)量” 的含義是什么?下個(gè)什么確切的定義?以前一直存在一定的分歧。經(jīng)過(guò)多次討論,我國(guó) 專家學(xué)者們提許多見解,為進(jìn)一步控索計(jì)量定義開闊了眼界。歸納直來(lái)大致有三種方案: (1) “計(jì)量”是利用科學(xué)技術(shù)和監(jiān)督管理手段實(shí)現(xiàn)測(cè)量統(tǒng)一和準(zhǔn)確的一項(xiàng)事業(yè); “計(jì)量”是保證測(cè)量實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和準(zhǔn)確的一門科學(xué);(3) “計(jì)量”是利用技術(shù)的法制手段,實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、

4、量值準(zhǔn)確一致的測(cè)量?!皽y(cè)量有時(shí)也稱計(jì)量”,以及“計(jì)量學(xué)有時(shí)簡(jiǎn)稱計(jì)量”。從而說(shuō)明了 “計(jì)量”與“測(cè)量” 的關(guān)系以及“計(jì)量”與“計(jì)量學(xué)“的關(guān)系。測(cè)量(Measurement):以確定量值為目的的一組操作。操作可以是自動(dòng)地進(jìn) 行的。測(cè)量有時(shí)也稱計(jì)量。計(jì)量學(xué)(metrology):測(cè)量的科學(xué)。計(jì)量學(xué)涵蓋有關(guān)一的理論經(jīng)與實(shí)踐的各 個(gè)方面,而不論測(cè)量的不確定度如何,也不論測(cè)量是在科學(xué)技術(shù)的哪個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行的。 計(jì)量學(xué)有時(shí)簡(jiǎn)稱計(jì)量。計(jì)量管理計(jì)量管理是指協(xié)調(diào)計(jì)量技術(shù)管理、計(jì)量經(jīng)濟(jì)管理、計(jì)量行政管理及計(jì)量管理法制管理之 間關(guān)系的總稱。計(jì)量管理在計(jì)量工作中不不可缺少的組成部分,甚至是更重要的因素。如果沒有較好的計(jì)量

5、管理,即使有高準(zhǔn)確有計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測(cè)設(shè)備和測(cè)量 條件,全國(guó)的計(jì)量單位和單位量值也不可能得到統(tǒng)一和準(zhǔn)確,全國(guó)的測(cè)量領(lǐng)域?qū)?huì)一片 混亂。換句話說(shuō),計(jì)量管理是在充分了解研究當(dāng)前計(jì)量學(xué)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律的前提下,應(yīng)用 科學(xué)技術(shù)和法制的手段,正確地決策和組織計(jì)量工作,使之得到發(fā)展和前進(jìn),以實(shí)現(xiàn)國(guó) 家的計(jì)量工作方針、政策和目標(biāo)。歸納起來(lái),計(jì)量學(xué)大致有下列特性:O1統(tǒng)一性這是計(jì)量學(xué)最本質(zhì)的特性,古今中外,都是如此,計(jì)量失去統(tǒng)一性,也 就失去了存在的意義。秦始皇統(tǒng)一我國(guó)度量衡,功績(jī)已加載史冊(cè)?,F(xiàn)在統(tǒng)一性不僅限于 在一個(gè)國(guó)家的單位量值的統(tǒng)一,而且要實(shí)現(xiàn)全世界各國(guó)單位量值的統(tǒng)一性。O2準(zhǔn)確性有人說(shuō)“準(zhǔn)

6、”字是計(jì)量工作的核心,這是完全對(duì)的。一切計(jì)量科學(xué)技術(shù) 研究的目的,最終是要達(dá)到所預(yù)期的某種準(zhǔn)確度,無(wú)論其準(zhǔn)確度是高,還是低,都必須 有一定程度的準(zhǔn)確性。計(jì)量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準(zhǔn)確度的準(zhǔn)確性。計(jì)量的 統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上才有意義。O3法制性一一為了保證計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性,國(guó)家對(duì)統(tǒng)一使用的計(jì)量單位,復(fù)現(xiàn) 單量量值的國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn),以及進(jìn)行量值傳遞的方法、手段等,用法律作出規(guī)定。對(duì)涉 及貿(mào)易、安全、環(huán)保、衛(wèi)生等分益或公平性利益的計(jì)量設(shè)備、計(jì)量方法及手段等進(jìn)行法 律規(guī)定,作為各行各業(yè)遵循的準(zhǔn)則。如果沒有法制性,所謂計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性就 是一句空話。國(guó)際上現(xiàn)已形成

7、法制計(jì)量學(xué)。O4社會(huì)性一一是指計(jì)量學(xué)涉及的廣泛性。它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門,人民生活的各個(gè)方面 有密切的聯(lián)系,對(duì)維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)起著重要地作用。從直接的關(guān)系來(lái)說(shuō),正是計(jì)量學(xué)的社 會(huì)性,決定了計(jì)量學(xué)的法制性。上述計(jì)量學(xué)的四個(gè)特性,應(yīng)該說(shuō)基本上概括了計(jì)量管理的特性,是我們研究計(jì)量管理特 性的基礎(chǔ)。但如果深入去探討,計(jì)量管理還具有以下特性:O5權(quán)威性一一要使計(jì)量更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),必須建立具有高度權(quán)威的計(jì)量管 理機(jī)構(gòu)和計(jì)量測(cè)試中心,即在行政領(lǐng)導(dǎo)和科技水平方面具有權(quán)威的計(jì)量管理系統(tǒng),因?yàn)?這也是計(jì)量本身的性質(zhì)及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用所決定的,政府計(jì)量管理部門的重 要職責(zé),是代表國(guó)家對(duì)全國(guó)各行各業(yè)進(jìn)行計(jì)量

8、監(jiān)督、檢查、認(rèn)證和鑒定等,這些基本的 職能,必須要求具有高度的權(quán)威性。O6技術(shù)性一一計(jì)量管理的技術(shù)性是特別明顯的,國(guó)為計(jì)量本身就是一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)性強(qiáng) 的工作。要做好計(jì)量管理工作,就必須擁有先進(jìn)的技術(shù)手段和雄厚的技術(shù)力量。在許多 場(chǎng)合,計(jì)量管理要起一種“公證”、“仲裁”或者說(shuō)是一種“技術(shù)法庭”的作用。準(zhǔn)還 是不準(zhǔn),合格與不合格,測(cè)量結(jié)果正確不正確,可行不可行等,都得以技術(shù)數(shù)據(jù)作為依 據(jù),即通常所講的靠數(shù)據(jù)說(shuō)話。O7服務(wù)性這是我國(guó)計(jì)量管理的一貫宗旨。計(jì)量要為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、國(guó)防和 國(guó)家、企、事業(yè)單位和消費(fèi)者服務(wù),因而要把管理與服務(wù)看成是對(duì)立統(tǒng)一、相輔相成的 兩個(gè)方面。我們要提倡加強(qiáng)計(jì)量法制管理與

9、社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)相結(jié)合、在管理中體現(xiàn)服務(wù)精 神,在服務(wù)中貫穿管理的原則。O8群眾性這一特性包含兩層意思:其一,要時(shí)刻考慮人民群眾的利益,保護(hù)消費(fèi) 者免受計(jì)量失準(zhǔn)功不誠(chéng)實(shí)的測(cè)量所造成的危害;其二,要注意發(fā)動(dòng)群眾參與計(jì)量監(jiān)督, 使專業(yè)計(jì)量管理與群眾管理相結(jié)合。象商店設(shè)兼職計(jì)量員,集市上設(shè)義務(wù)計(jì)量員、公平 秤等,就是計(jì)量管理群眾性的體現(xiàn)。綜述以上特性,可以看出計(jì)量是技術(shù)與管理的結(jié)合體,也可以說(shuō)是兩重性。它依靠計(jì)量 技術(shù)作物質(zhì)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)單位量值的統(tǒng)一和全國(guó)量值的準(zhǔn)確可靠。由此可見,計(jì)量技術(shù)與 計(jì)量管理是支撐計(jì)量大廈的兩根支柱。工業(yè)計(jì)量工業(yè)計(jì)量是屬于“計(jì)量管理”中的一個(gè)領(lǐng)域,它是為了區(qū)別法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量而

10、提出 來(lái)的,也就是說(shuō),除了法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量之外的計(jì)量管理工作稱之為“工業(yè)計(jì)量”; 當(dāng)然,它又與法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量密不可分,工業(yè)計(jì)量也可以認(rèn)為是計(jì)量學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域 的應(yīng)用。工業(yè)計(jì)量是一種泛指,具體到企業(yè)中可以稱之為“企業(yè)計(jì)量”。企業(yè)計(jì)量是企業(yè)為了獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量數(shù)據(jù),為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供計(jì)量保證所開展的 各項(xiàng)活動(dòng)。對(duì)于企業(yè)計(jì)量管理來(lái)說(shuō),日本對(duì)“企業(yè)計(jì)量管理”定義為:“為了科學(xué)、合理地進(jìn)行企 業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng),有效而切實(shí)地采用計(jì)量檢測(cè)手段,并將計(jì)量檢測(cè)手段形成體系”,日本 首先提出計(jì)量體系的思想。為了使企業(yè)計(jì)量管理被更加深刻地得到認(rèn)識(shí),日本計(jì)量管理 協(xié)會(huì)目前正在大力宣傳,積極推行“計(jì)量保證”的特定名詞

11、?!坝?jì)量保證”是企業(yè)計(jì)量 管理的核心部分。原蘇聯(lián)將全面實(shí)現(xiàn)“計(jì)量保證”的思想也運(yùn)用到企業(yè)中,它不僅限于 測(cè)量技術(shù),而且包括對(duì)所有產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的檢驗(yàn)、分析、試驗(yàn)技術(shù);不僅限于測(cè)量、試 驗(yàn)與檢驗(yàn)的器具,而且包括所進(jìn)行的方法?!坝?jì)量保證”即計(jì)量管理的方法之一,它貫 穿于影響產(chǎn)品質(zhì)量的全過(guò)程,就是說(shuō)從原料、材料的驗(yàn)收到成品出廠,都有計(jì)量保證的 任務(wù)。在美國(guó),也廣泛提出了 “計(jì)量保證”的思想,并提出“計(jì)量保證方案”及“計(jì)量 保證方法”的概念,“計(jì)量保證方案”側(cè)重于量值溯源?!坝?jì)量保證方法”側(cè)重于企業(yè) 計(jì)量的測(cè)量過(guò)程控制。綜上所述,計(jì)量管理的范圍比以前擴(kuò)大了,計(jì)量管理的職能也比 以前加強(qiáng)了,計(jì)量管理的內(nèi)容

12、比以前豐富了,計(jì)量管理的概念已經(jīng)廣泛滲入到工業(yè)計(jì)量 測(cè)試的各個(gè)領(lǐng)域,滲透到控制工藝過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。這就是70到80年代計(jì)量管理的新 發(fā)展。在90年代,世界各國(guó)對(duì)計(jì)量管理又提出了更加深入和廣泛的新發(fā)展,其特點(diǎn)是 將測(cè)量設(shè)備的管理發(fā)展到測(cè)量數(shù)據(jù)的管理,從狹義的計(jì)量管理發(fā)展到廣義的計(jì)量管理, 它不但強(qiáng)調(diào)對(duì)測(cè)量設(shè)備本身的管理,還強(qiáng)調(diào)對(duì)測(cè)量過(guò)程的控制。工業(yè)計(jì)量的對(duì)象主要是除了商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè),它包括工業(yè)企業(yè),交通企業(yè),建筑企 業(yè),其它服務(wù)性企業(yè)。因此,工業(yè)計(jì)量范圍也是指在上述領(lǐng)域中的計(jì)量工作。計(jì)量工作 又包括計(jì)量管理工作和計(jì)量技術(shù)工作。也可以認(rèn)為工業(yè)計(jì)量在上述領(lǐng)域中包括以計(jì)量技 術(shù)為核心的計(jì)量管理工作

13、。工業(yè)計(jì)量與法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量密不可分。在企業(yè)計(jì)量工作中有一部分工作是屬于法制 計(jì)量的內(nèi)容,也就是說(shuō),凡是計(jì)量法規(guī)定的應(yīng)該屬于法制計(jì)量的內(nèi)容;企業(yè)計(jì)量中 也有大量的科學(xué)計(jì)量工作,包括計(jì)量學(xué)的范疇都屬于科學(xué)計(jì)量的內(nèi)容。因此,工業(yè)計(jì)量 是一個(gè)廣義的概念,它與企業(yè)計(jì)量也有區(qū)別。工業(yè)計(jì)量一般是為了區(qū)別法制計(jì)量和科學(xué) 計(jì)量而提出來(lái)的,它不包括法制計(jì)量,它只包括一部分科學(xué)計(jì)量;而企業(yè)計(jì)量是指除了 商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè)計(jì)量,它既含有法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量的內(nèi)容,只不過(guò)比例有所不同。 在企業(yè)計(jì)量中,工業(yè)計(jì)量的內(nèi)容占主導(dǎo),法制計(jì)量的內(nèi)容占的較少,科學(xué)計(jì)量也有一部 分內(nèi)容。企業(yè)計(jì)量工作應(yīng)以企業(yè)自身的需要為主,它只涉及很

14、少的外部利益關(guān)系。因此, 我們對(duì)企業(yè)計(jì)量是采用指導(dǎo)、幫助、服務(wù)的方式,只對(duì)其中的法制計(jì)量工作采取監(jiān)督的 方式,就是這個(gè)道理。量的真值(true value of a quantity):與給定的特定量的定義一致 的值。量的真值只有通過(guò)完善的測(cè)量才能有可能獲得。真值按其本性是不確定的。與給 定的特定量定義一致的值不一定只有一個(gè)。(JJF)量的約定真值(conventional true value of a quantity):對(duì)于給 定目的具有適當(dāng)不確度的、賦予特定量的值,有時(shí)該值是約定采用的。例:a)在給定地 點(diǎn),取由參考標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)而賦予該量的值作為約定真值。b)常數(shù)委員會(huì)(CODATA) 1

15、986年 推薦的阿伏加德羅常數(shù)值6.022 1367X 1023mol-1。注:(1)約定真值有時(shí)稱為指定值、 最佳估計(jì)值、約定值或參考值。參考值在這種意義上使用不應(yīng)與5.7條注中的參考值混 淆。(2)常常用某量的多次測(cè)量結(jié)果來(lái)確定約定真值。(JJF)影響量(influence quantity):不是被測(cè)量但對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量。例:(a)用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的千分尺的溫度;(b)交流電位差幅值測(cè)量中的頻率;(c)測(cè)量人體血液樣品血紅蛋白濃度時(shí)的膽紅素的濃度。(JJF)測(cè)量?jī)x器的示值(indication of a measuring instrument):測(cè)量?jī)x器所給出的量值。注:(1)由顯示器

16、讀出的值可稱為直接示值,將它乘以儀器常數(shù)即為 示值。(2)這個(gè)量可以是被測(cè)量、測(cè)量信號(hào)或用于計(jì)算被測(cè)量之值的其它量。(3)對(duì)于實(shí) 物量具,示值就是它所標(biāo)出的值。(JJF)測(cè)量結(jié)果(result of a measurement):由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的值。注:在給出測(cè)量結(jié)果時(shí),應(yīng)說(shuō)明它是示值、未修正測(cè)量結(jié)果或已修正測(cè)量結(jié)果,還應(yīng)表 明它是否為幾個(gè)值的平均。在測(cè)量結(jié)果的完整表述中應(yīng)包括測(cè)量不確定度,必要時(shí)還應(yīng) 說(shuō)明有關(guān)影響量的取值范圍。(JJF)測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性(repeatability of results of measurements): 在相同測(cè)量條件下,對(duì)同一個(gè)被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次

17、測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。注:(1) 這些條件稱為重復(fù)性條件。(2)重復(fù)性條件包括:相同的測(cè)量程序、相同的觀測(cè)者、在 相同的條件下使用相同的測(cè)量?jī)x器、相同地點(diǎn)、在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量。(3)重復(fù)性可以 用測(cè)量結(jié)果的分散性定量地表示。(JJF)測(cè)量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性(reproducibility of results of measurement s):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。注:(1)在給出 復(fù)現(xiàn)性時(shí),應(yīng)有效說(shuō)明改變條件的詳細(xì)情況。(2)改變條件可包括:測(cè)量原理、測(cè)量方 法、觀測(cè)者、測(cè)量?jī)x器、參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、地點(diǎn)、使用條件、時(shí)間。(3)復(fù)現(xiàn)性可用測(cè)量 結(jié)果的分散性定量地表

18、示。(4)測(cè)量結(jié)果在這里通常理解為已修正結(jié)果。(JJF)包含因子(coverage factor):為求得擴(kuò)展不確定度,對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定 度所乘之?dāng)?shù)字因子。注:(1)包含因子等于擴(kuò)展不確定度與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度之比。(2) 包含因子有時(shí)也稱覆蓋因子。(JJF)偏差(deviation): 一個(gè)值減去其參考值(JJF)系統(tǒng)誤差(systematic error):在重復(fù)性條件下,對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú) 限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。如真值一樣,系統(tǒng)誤差及其原因不 能完全獲知。對(duì)測(cè)量?jī)x器而言,參見“偏移”。(JJF)修正值(correction):用代數(shù)方法與未修正測(cè)量結(jié)果相加,以補(bǔ)償其

19、系 統(tǒng)誤差的值。修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差。由于系統(tǒng)誤差為能完全獲知,因此這種補(bǔ)償并 不完全。(JJF)修正誤差(correction factor):為補(bǔ)償系統(tǒng)誤差而志未修正測(cè)量結(jié)果 相乘的數(shù)字因子。由于系統(tǒng)誤差不能完全獲知,因此這種補(bǔ)償并不完全。(JJF)測(cè)量?jī)x器(measuring instrument):計(jì)量器具,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。(JJF)實(shí)物量具(material measure):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。例:(a)砝碼;(b)(單值或多值、帶或不帶標(biāo)尺的)量器;(c) 標(biāo)準(zhǔn)電阻;(d)量塊;(e)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器;(f )

20、參考物質(zhì)。注:這里的給定量亦稱為供給量。(JJF)測(cè)量系統(tǒng)(measuring system):組裝起來(lái)以進(jìn)行特定測(cè)量的全套測(cè)量?jī)x 器和其它設(shè)備。例:(a)測(cè)量半導(dǎo)體材料電導(dǎo)率的裝置;(b)校準(zhǔn)體溫計(jì)的裝置。測(cè)量系 統(tǒng)可以包含實(shí)物量具和化學(xué)試劑。固定安裝著的測(cè)量系統(tǒng)稱為測(cè)量裝置。(JJF)額定操作條件(rated operation conditions):測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特 性處于給定極限內(nèi)的使用條件。額定操作條件一般規(guī)定被測(cè)量和影響量的范圍或額定 值。(JJF)極限條件(limiting conditions):測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性不受損也 不降低,其后仍可在額定操作條件下運(yùn)行而能承受

21、的極端條件。貯存、運(yùn)輸和運(yùn)行的極 限條件可以各不相同。極限條件可包括被測(cè)量和影響量的極限值。(JJF)參考條件(rdference conditions):為測(cè)量?jī)x器的性能試驗(yàn)或?yàn)闇y(cè)量結(jié) 果的相互比較而規(guī)定的使用條件。參考條件一般包括作用于測(cè)量?jī)x器的影響量的參考值 或參考范圍。(JJF)測(cè)量?jī)x器的示值誤差(error of indication of a measuring ins trument):測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差。由于真值不能確定,實(shí)用上用的 是約定真值。此概念主要應(yīng)用于與參考標(biāo)準(zhǔn)相比較的儀器。就實(shí)物量具而言,示值就是 賦予它的值。測(cè)量?jī)x器的最大允許誤差(maximum

22、oermissible errors of a mea suring instrument):對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器,規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。有時(shí) 也稱測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。(JJF)測(cè)量?jī)x器的)重復(fù)性(repeatability of a measuring instrument): 在相同測(cè)量條件下,重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量,測(cè)量?jī)x器提供相近示值的能力。這些條件 包括:相同的測(cè)量程序;相同的觀測(cè)者;在相同條件下使用相同的測(cè)量設(shè)備;在相同地 點(diǎn);在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)。重復(fù)性可用示值的分散性定量地表示。(JJF)測(cè)量?jī)x器的弓 I用誤差(fiducial error of a measuring ins

23、trumen t):測(cè)量?jī)x器誤差除以儀器的特定值。注:該特定值一般稱為引用值,例如可以是測(cè)量?jī)x器的量程或標(biāo)稱范圍的上限。(JJF)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(measurement standard,etalon)、計(jì)量基準(zhǔn)、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(gè)或多個(gè)量值,用作參考的實(shí)物量具、測(cè)量 儀器、參考物質(zhì)或測(cè)量系統(tǒng)。例:(a)1kg質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);(b)100。標(biāo)準(zhǔn)電阻;(c)標(biāo)準(zhǔn)電流 表;(d)銫頻率標(biāo)準(zhǔn);(e)標(biāo)準(zhǔn)氫電極;(f)有證的血漿中可的松濃度的參考溶液。注:(1) 一組相似的實(shí)物量具或測(cè)量?jī)x器,通過(guò)它們的組合使用所構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)稱為集合標(biāo)準(zhǔn)。(2) 一組其值經(jīng)過(guò)選擇的標(biāo)準(zhǔn),它們可單個(gè)使用或

24、組合使用,從而提供一系列同種量的值, 稱為標(biāo)準(zhǔn)組。(JJF)參考標(biāo)準(zhǔn)(reference standard):在給定地區(qū)或在給定組織內(nèi),通常具 有最高計(jì)量學(xué)特性的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),在該處所做的測(cè)量均從它導(dǎo)出。(JJF)工作標(biāo)準(zhǔn)(working standard):用于日常校準(zhǔn)或核查實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x 器或參考物質(zhì)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。注:(1)工作標(biāo)準(zhǔn)通常用參考標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。(2)用于確保日常 測(cè)量工作正確進(jìn)行的工作標(biāo)準(zhǔn)稱為核查標(biāo)準(zhǔn)。(JJF)傳遞標(biāo)準(zhǔn)(transfer standard):在測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相互比較中用作媒介的測(cè)量 標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)媒價(jià)不是測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)該用術(shù)語(yǔ)傳遞裝置。(JJF)溯源性(traceability)

25、:通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈, 使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn),通常是與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 聯(lián)系起來(lái)的特性。此概念常用形容詞可溯源的表述。這條不間斷的比較鏈稱為溯源鏈。 (JJF)校準(zhǔn)(calibration):在規(guī)定條件下,為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示 的量值,或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值,與對(duì)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。校準(zhǔn)結(jié)果既可賦予被測(cè)量以示值,又可確定示值的修正值。校準(zhǔn)也確定其 它計(jì)量特性,如影響量的作用。校準(zhǔn)結(jié)果可以記錄在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告中。(JJF)參考物質(zhì)(trference material (RM)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):具有一種

26、或多種足夠 均勻和很好地確定了的特性,用以校準(zhǔn)測(cè)量裝置、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或給材料賦值的一種材 料或物質(zhì)。參考物質(zhì)可以是純的或混合的氣體、液體或固體,例如校準(zhǔn)粘度計(jì)用的水、 量熱計(jì)法中作為熱容量校準(zhǔn)物的蘭寶石,化學(xué)分析校準(zhǔn)溶液。(JJF)有證參考物質(zhì)(certified reference material (CRM)、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):附有證書的參考物質(zhì),其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到 準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的表示該特性值的測(cè)量單位,每一種出證的特性值都附有給定置信水平的不確 定度。有證參考物質(zhì)一般成批制備,其特性是通過(guò)對(duì)代表整批物質(zhì)的樣品進(jìn)行測(cè)量而確 定,并具有規(guī)定的不確定度。當(dāng)物質(zhì)與特

27、制的器件結(jié)合時(shí),例如已知三相點(diǎn)的物質(zhì)裝入 三相點(diǎn)瓶、已知光密度的玻璃組裝成透射濾光片、尺寸均勻的球狀顆粒安放在顯微鏡載 片上,有證參考物質(zhì)的特性有時(shí)可方便和可靠地確定。上述這些器件也可以認(rèn)為是有證 參考物質(zhì)。所有有證參考物質(zhì)均應(yīng)符合本規(guī)范中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的定義。有些參考物質(zhì)和有證 參考物質(zhì),由于不能和已確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)或出于其它原因,其特性不能按嚴(yán)格規(guī) 定的物理和化學(xué)測(cè)量方法確定。這類物質(zhì)包括某些生物物質(zhì),如疫苗、世界衛(wèi)生組織已 經(jīng)規(guī)定了它的國(guó)際單位。(JJF)計(jì)量保證(metrological assurance):用于保證計(jì)量可靠和適當(dāng)?shù)臏y(cè)量 準(zhǔn)確度的全部法規(guī)、技術(shù)手段及必要的各種運(yùn)作。(J

28、JF)計(jì)量器具控制(comtrol of measuring instruments):確定計(jì)量器具的性 能并簽發(fā)關(guān)于該計(jì)量器具法定地位的官方文件。這種控制可包括對(duì)該計(jì)量器具的下列運(yùn) 作中的一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng):型式批準(zhǔn)、檢定、檢驗(yàn)。(JJF)計(jì)量器具的檢定(verification of a meawuring instrument):查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序,它包括檢查、加標(biāo)記和(或)出具檢定證 書。(JJF)按時(shí)間間隔和規(guī)定程序,對(duì)計(jì)量器具定期進(jìn)行的一種后續(xù)檢定。(JJF)計(jì)量器具的檢查(examination of a measuring instrument):為確定計(jì)量

29、器具是否符合該器具有關(guān)法定要求所進(jìn)行的操作。(JJF)計(jì)量器具的檢驗(yàn)(inspection of a measuring instrument):為 查明計(jì)量器具的檢定標(biāo)記或檢定證書是否有效、保護(hù)標(biāo)記是否損壞、檢定后計(jì)量器具是 否遭到明顯改動(dòng)以及其誤差是否超過(guò)使用最大允許誤差所進(jìn)行的一種檢查。inspectio n in use稱為使用中檢驗(yàn)。(JJF)取樣檢驗(yàn)(sampling inspection):根據(jù)取自整批計(jì)量器具中有限數(shù)量樣品的檢驗(yàn)結(jié)果,對(duì)計(jì)量器具所作的檢驗(yàn)。(JJF)OIML 國(guó)際建議(OIML international recommendation):國(guó)際法制計(jì)量 組織兩類主

30、要出版物之一,這類出版物是典型的法規(guī),旨在提出某種計(jì)量器具必需具備 的計(jì)量特性,并規(guī)定了檢查其合格與否的方法和設(shè)備。(JJF)OIML國(guó)際文件(OIML international document):國(guó)際法制計(jì)量組織兩 類主要出版物之一,這類出版物實(shí)質(zhì)是中提供資料,旨在改進(jìn)計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作。(JJF)OIML 計(jì)量器具證書制度(OIML certificate system for measuring ins truments):在自愿基礎(chǔ)上,對(duì)符合國(guó)際法制計(jì)量組織建議的計(jì)量器具,進(jìn)行證書簽發(fā)、 注冊(cè)和使用的一種制度。該制度的目的在于推進(jìn)、加速和協(xié)調(diào)那些批準(zhǔn)計(jì)量器具型式的 國(guó)家組織或區(qū)域組織的

31、工作;這些組織在OIML成員或成員集團(tuán)中是接受國(guó)家控制的。 該制度的目的也在于在尚無(wú)型式批準(zhǔn)要求的國(guó)家中,促進(jìn)計(jì)量器具的首次檢定。(JJ F)OIML 合格證書(OIML certificate of conformity):證明由提交檢測(cè)的 樣品所代表的某個(gè)計(jì)量器具的某個(gè)型式、符合OIML國(guó)際建議有關(guān)要求的文件。該文件 由OIML成員國(guó)的授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)。(JJF)最佳測(cè)量能力(best measurement capability):通常提供給用戶的最高 測(cè)量水平,它用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度表示。(JJF)溯源等級(jí)圖(hierarchy scheme): 一種代表等級(jí)順序的框圖,用以表明

32、 計(jì)量人的計(jì)量特性與給定量的基準(zhǔn)之間的關(guān)系。溯源等級(jí)是對(duì)給定量或給定型號(hào)計(jì)量器 具所用的比較鏈的一種說(shuō)明,以此作為其溯源的證據(jù)。(JJF)測(cè)量誤差:測(cè)量誤差定義為:“測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值?!庇捎谡嬷?不能確定,實(shí)際上用的是約定真值;當(dāng)有必要與相對(duì)誤差相區(qū)別時(shí),誤差有時(shí)稱為測(cè)量 的絕對(duì)誤差。但不應(yīng)與誤差的絕對(duì)值相混淆,后者為誤差的模。其中測(cè)量結(jié)果定義為:“由測(cè)量所得到的而賦予被測(cè)量的值。”在給出測(cè)量結(jié)果時(shí),應(yīng)說(shuō)明它是示值、未修正 測(cè)量結(jié)果或已修正測(cè)量結(jié)果;還應(yīng)表明它是否為若十個(gè)值的平均值。在測(cè)量結(jié)果的完整 表述中,應(yīng)包括測(cè)量不確定度,必要時(shí)還應(yīng)給出自由度及影響量的取值范圍。由誤差的 定義可知

33、,誤差表示的是一個(gè)量,而不是一個(gè)區(qū)間。誤差按其性質(zhì),可以分為隨機(jī)誤差 和系統(tǒng)誤差兩類。系統(tǒng)誤差的定義為:“在重復(fù)性條件下,對(duì)同一補(bǔ)測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次 測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。”如真值一樣,系統(tǒng)誤差及其原因不能完 全獲知。對(duì)測(cè)量?jī)x器而言,其系統(tǒng)誤差也稱為測(cè)旦儀器的偏移。隨機(jī)誤差的定義為:“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)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之差?!?隨機(jī)誤差等于誤差減去系統(tǒng)誤差。因?yàn)闇y(cè)量只能進(jìn)行有限次數(shù),故可能確定的只是隨機(jī) 誤差的估計(jì)值。這是1993年國(guó)際上對(duì)“隨機(jī)誤差”一詞的定義作了原則性修改后的新 定義。它表明測(cè)量結(jié)果是真值、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差三者的代數(shù)和

34、。而測(cè)量結(jié)果與無(wú)限 多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值(即總體均值)之差,則是這一測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)誤差分量。1 993年前,隨機(jī)誤差被定義為“在同一量的多次測(cè)量過(guò)程中,以不可預(yù)知方式變化的測(cè) 量誤差分量”。按該定義,隨機(jī)誤差是誤差的一個(gè)分量,即它表示的是一個(gè)區(qū)間。而根 據(jù)新定義,隨機(jī)誤差是一個(gè)量,它是對(duì)應(yīng)于無(wú)限多次測(cè)量的理想概念,可以確定的只是 隨機(jī)誤差的估計(jì)值。準(zhǔn)確度:測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間的一致程度。不要用術(shù)語(yǔ)精密度代 替準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度是一個(gè)定性的概念。根據(jù)該定義,準(zhǔn)確度是一個(gè)定性的概念,而不宜 將其定量化。目前有些測(cè)量?jī)x器的說(shuō)明書或技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的準(zhǔn)確度,實(shí)際上是儀器的 最大允許誤差或允許的誤差

35、限。測(cè)量不確定度:測(cè)量不確定度的定義:“表征合理地賦予被測(cè)量之值的分 散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)?!贝藚?shù)可以是標(biāo)準(zhǔn)偏差或其倍數(shù),也可以是給定概 率下置信區(qū)間的半寬。測(cè)量不確定度由多個(gè)分量組成。其中一些分量可由測(cè)量列的測(cè)量 結(jié)果按統(tǒng)計(jì)分布評(píng)定,以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征一些分量可基于經(jīng)驗(yàn)或其它信息按假定的概率 分布評(píng)定,也以標(biāo)準(zhǔn)差表征。測(cè)量結(jié)果應(yīng)理解為被測(cè)量之值的最佳估計(jì)。全部不確定度 分量均貢獻(xiàn)給了分散性,其中包括那些由系統(tǒng)效應(yīng)引起的(如與修正值和參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) 有關(guān)的)分量。法制計(jì)量管理一、計(jì)量法猊中華人民共和國(guó)計(jì)量法中華人民共和國(guó)強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具檢定管理辦法中華人民共和國(guó)進(jìn)品計(jì)量器具監(jiān)督管理

36、辦法國(guó)防計(jì)量監(jiān)督管理?xiàng)l例國(guó)務(wù)院關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令計(jì)量基準(zhǔn)管理辦法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核辦法標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理方法計(jì)量檢定印、證管理辦法計(jì)量檢定人員管理辦法計(jì)量器具新產(chǎn)品管理辦法制造、修理計(jì)量器具許可證監(jiān)督管理辦法仲裁檢定和計(jì)量調(diào)解辦法計(jì)量違法行為處罰細(xì)則零售商品稱重計(jì)量監(jiān)督規(guī)定社會(huì)公正計(jì)量行(站)監(jiān)督管理辦法定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督規(guī)定商品量計(jì)量違法行為處罰關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令二、法定計(jì)量單位實(shí)施法定計(jì)量單位的重要意義在一個(gè)國(guó)家里,如果計(jì)量單位不統(tǒng)一,同時(shí)并用幾種計(jì)量單位制,生產(chǎn)、科技、商 貿(mào)文化交流就會(huì)遇到一系列的困難,也會(huì)給實(shí)際工作和人民生活帶來(lái)種種不便,浪費(fèi)很 多人力、物力

37、、財(cái)力和時(shí)間,而且容易產(chǎn)生混亂和差錯(cuò)。因此,實(shí)行統(tǒng)一的計(jì)量單位, 有利于發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、文化教育事業(yè),有利于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí),采用國(guó)際單 位制將使我國(guó)和絕大多數(shù)國(guó)家具有共同的國(guó)際計(jì)量語(yǔ)言,利于推動(dòng)我國(guó)對(duì)外貿(mào)易、科技 協(xié)作和文化交流的發(fā)展。實(shí)施法定計(jì)量單位也是全國(guó)人民生活中的一件大事,它對(duì)我國(guó) 的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)際交流等都具有重要意義。法定計(jì)量單位的構(gòu)成按照國(guó)務(wù)院關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令,我國(guó)的法定計(jì)量單位包括以 下三部分內(nèi)容:(1)國(guó)際單位制單位;(2)國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位;(3)由以上兩種單位構(gòu)成的一些單位。另外,1990年年底,經(jīng)國(guó)務(wù)院第65次常務(wù)會(huì)議批準(zhǔn),由原國(guó)家技術(shù)

38、監(jiān)督局、國(guó)家土地 管理局、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)出的關(guān)于改革全國(guó)土地面積計(jì)量單位的通知中規(guī)定了土地面 積計(jì)量單位名稱:平方公里(100萬(wàn)平方米);公頃(1萬(wàn)平方米);平方米(1平方米)。 其中公頃為新增加的法定計(jì)量單位名稱。三、計(jì)量器具的范圍及特性判定計(jì)量器具根據(jù)中華人民共和國(guó)計(jì)量法實(shí)施細(xì)則第61條的第(一)部分規(guī)定:“計(jì)量器具是指 能用以直接或間接測(cè)出被測(cè)對(duì)象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統(tǒng)一量值的標(biāo)準(zhǔn)物 質(zhì),包括計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、工作計(jì)量器具”。計(jì)量器具具有下列特點(diǎn):。1用途是 測(cè)量。2目的是為確定被測(cè)對(duì)象的量值。3本身是一種技術(shù)裝置。過(guò)去說(shuō)“凡是表示計(jì)量單位和數(shù)值的量具和儀器儀表統(tǒng)稱為計(jì)量器具

39、”,這種概念不夠 明確。任何物體和現(xiàn)象都可以表示量值,但不一定就是計(jì)量器具。如恒溫槽或烘箱,它 可以反映溫度的量值,但卻不是計(jì)量器具,因?yàn)樗挥糜跍y(cè)量,也不能確定被測(cè)對(duì)象量 值,它只是一個(gè)恒溫容器。而控制恒溫槽功烘箱用的溫度計(jì)則是計(jì)量器具,有些計(jì)量器 具能單獨(dú)地用來(lái)完成某項(xiàng)測(cè)量,如直尺、體溫計(jì)、電壓表等;另一些計(jì)量器具,如砝碼、 熱電偶、電流互感器等,則需要與其它計(jì)量器具和(或)輔助設(shè)備一起使用才能完成測(cè)量。 因此,我們所定義的計(jì)量器具,實(shí)質(zhì)上是指需要實(shí)現(xiàn)測(cè)量統(tǒng)一的測(cè)量器具和裝置,包括 計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和需要進(jìn)行量值溯源的工作用計(jì)量器具。國(guó)外一般統(tǒng)稱之為測(cè)量器 具。在我國(guó),人們往往把測(cè)量器具

40、統(tǒng)稱為計(jì)量器具。計(jì)量器具在計(jì)量工作中占有相當(dāng)重要的地位,全國(guó)量值的統(tǒng)一首先反映在計(jì)量器具的準(zhǔn) 確可靠和一致上,所以計(jì)量器具是確保全國(guó)量值統(tǒng)一的具體對(duì)象和手段,是計(jì)量部門加 強(qiáng)監(jiān)督管理的主要對(duì)象,是為計(jì)量部門提供計(jì)量保證的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)提高其它產(chǎn)品質(zhì)量 具有重要意義。計(jì)量器具的種類很多,但基本上可以按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和計(jì)量學(xué)用途進(jìn)行分類。計(jì)量器具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為:量具、計(jì)量?jī)x器(儀表)、計(jì)量裝置。以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具稱為量具。量具的主要特性是能復(fù)現(xiàn)或提供某全量的已 知量值。例如,砝碼是量具,因?yàn)樗芴峁┮阎|(zhì)量量值給別的質(zhì)量計(jì)量?jī)x器去測(cè)量; 而玻璃水銀溫度計(jì)則不是量具,因?yàn)樗陨聿⒉荒芴峁┮阎獪囟戎到o別的溫度計(jì)量?jī)x器 去測(cè)量。量具又可分為單值量具,如砝碼、量塊、標(biāo)準(zhǔn)電阻、固定電容器等;多值量具, 如毫米分度的線紋米尺;成套量具,如砝碼組、量塊組。某些量具只復(fù)現(xiàn)量的單個(gè)值, 用它進(jìn)行測(cè)量時(shí)必須配用其它計(jì)量器具,例如砝碼要配用天平才能進(jìn)行質(zhì)量的測(cè)量。這 種量具叫“從屬量具”。有些量具具有兩種并存的功能,既復(fù)現(xiàn)量值,又不必配用其它 計(jì)量器具即可進(jìn)行測(cè)量,例如尺子。這種量具叫“獨(dú)立量具”。將被測(cè)的量轉(zhuǎn)換成可直接觀測(cè)的指示值或等效信息的計(jì)量器具稱為計(jì)量?jī)x器(儀表)。計(jì) 量?jī)x器(儀表)按其結(jié)構(gòu)可分為指示式儀器、記錄式儀器、積分式儀器、比較式儀器、調(diào) 節(jié)式儀器以及自動(dòng)測(cè)量?jī)x器等等。由一

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