第四章計(jì)量基礎(chǔ)初級(jí)新

1第四章計(jì)量基礎(chǔ)

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

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

物理量

工程量

心理量

化學(xué)量

生理量4（2）計(jì)量?jī)?nèi)容

計(jì)量單位與單位制

計(jì)量器具（測(cè)量?jī)x器）

量值傳遞與溯源

物理常量、材料和物質(zhì)特性的測(cè)定

測(cè)量不確定度、數(shù)據(jù)處理、測(cè)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(lèi)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(huì)公用事業(yè)6二、計(jì)量的特點(diǎn)1.準(zhǔn)確性——測(cè)量結(jié)果與被測(cè)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(wú)論在何時(shí)何地采用何種方法，使用何種測(cè)量?jī)x器，及由何人測(cè)量，只要符合有關(guān)要求，其測(cè)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(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值，都能通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，與測(cè)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)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(guó)家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位。2.我國(guó)法定計(jì)量單位的構(gòu)成——以國(guó)際單位制（SI）為主體，包括國(guó)際單位制單位和國(guó)家選定的其他計(jì)量單位。12中華人民共和國(guó)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(zhuān)門(mén)名稱(chēng)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(jiàn)）17（四）可與SI單位并用的我國(guó)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(chēng)

全稱(chēng)與簡(jiǎn)稱(chēng)：牛（頓）、焦（爾）、瓦（特）、伏（特）

符號(hào)乘/除讀法：

N·m牛（頓）米

r/min轉(zhuǎn)每分

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

名稱(chēng)、符號(hào)為一整體，不可拆開(kāi)（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(gè)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(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)聯(lián)系起來(lái)的特性。

2.溯源等級(jí)圖（溯源體系表）——表明測(cè)量?jī)x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(jí)順序的框圖。

233.國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表——代表國(guó)家溯源等級(jí)圖。

檢定系統(tǒng)表的作用

一種法定技術(shù)文件

由國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)組織制定并批準(zhǔn)發(fā)布

一項(xiàng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)對(duì)應(yīng)一種檢定系統(tǒng)表

檢定系統(tǒng)框圖24國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)副計(jì)量基準(zhǔn)工作計(jì)量基準(zhǔn)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家專(zhuān)業(yè)計(jì)量站）社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家專(zhuān)業(yè)計(jì)量分站）社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（省級(jí)）社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（市級(jí)）社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（縣級(jí)）部門(mén)最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)部門(mén)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(chǎng)等）25××國(guó)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(cè)量范圍）（不確定度或允許誤差）檢定方法工作標(biāo)準(zhǔn)××（測(cè)量范圍）（不確定度或允許誤差）檢定方法（名稱(chēng)）（測(cè)量范圍）（不確定度或允許誤差）（名稱(chēng)）（測(cè)量范圍）（不確定度或允許誤差）（名稱(chēng)）（測(cè)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(cè)量?jī)x器檢定系統(tǒng)框圖

26二、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其管理

1．測(cè)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(gè)或多個(gè)量值，用作參考的實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器、參考物質(zhì)或測(cè)量系統(tǒng)。

272．各級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)●國(guó)際測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（基準(zhǔn)）——

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

國(guó)家決定承認(rèn)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)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(cè)量標(biāo)準(zhǔn)（與社會(huì)公用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和部門(mén)、企（事）業(yè)單位最高測(cè)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(mén)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(cè)量?jī)x器或參考物質(zhì)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)?！駛鬟f標(biāo)準(zhǔn)——在測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相互比較中用作媒介的一種測(cè)量裝置

303.測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的考核——對(duì)測(cè)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(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤咚淼牧恐担c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。32●校準(zhǔn)目的

——確定示值誤差

——得出標(biāo)稱(chēng)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(shū)（報(bào)告）中，也可用校準(zhǔn)因數(shù)（或曲線(xiàn)）表示。

332.檢定

查明和確認(rèn)測(cè)量?jī)x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(shū)。●檢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(cè)且列入《強(qiáng)檢目錄》的測(cè)量?jī)x器；社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，部門(mén)、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(mén)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(wú)權(quán)制定）

363.校準(zhǔn)和檢定的區(qū)別

●法制性●測(cè)量與評(píng)定程度●依據(jù)●判定●結(jié)果

374．檢測(cè)和檢驗(yàn)●檢測(cè)（測(cè)試、試驗(yàn)）●檢驗(yàn)●測(cè)量?jī)x器的檢驗(yàn)——查明測(cè)量?jī)x器的檢定標(biāo)志或檢定證書(shū)是否有效、保護(hù)標(biāo)志是否損壞、檢定后測(cè)量?jī)x器是否遭到明顯改動(dòng)及其誤差是否超過(guò)使用中最大允許誤差所進(jìn)行的一種檢查。

38第四節(jié)測(cè)量數(shù)據(jù)修約

●有效數(shù)字——從左邊第一個(gè)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(gè)其值為修約間隔整數(shù)倍的數(shù)（稱(chēng)修約數(shù)）來(lái)替代擬修約數(shù)的過(guò)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(gè)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(cè)量結(jié)果

一、測(cè)量誤差

1．測(cè)量誤差（誤差）——測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值所得的差●真值——與被測(cè)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(jí)的測(cè)量?jī)x器測(cè)得的值、多次測(cè)量結(jié)果所確定的值

412.相對(duì)誤差——測(cè)量誤差與被測(cè)量真值 之比

3．隨機(jī)誤差——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

4．系統(tǒng)誤差——在重復(fù)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

425．誤差＝測(cè)量結(jié)果－真值＝（測(cè)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(cè)得值μ-kσ