計(jì)量基本概念(2011年07量檢定人員培訓(xùn)班)

1、校正量基本概念，江西東華校正量測(cè)試研究所(國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站) 2011.07、國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站、2、第一次校正量基本概念、校正量的本質(zhì)特征是校正量，校正量利用科技、法制和管理手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一，校正量值準(zhǔn)確可靠修訂量也是利用科學(xué)技術(shù)和監(jiān)督管理手段實(shí)現(xiàn)修訂測(cè)量的正確度和可靠性的工作，修訂量與一般的修訂測(cè)量不同，在整個(gè)修訂測(cè)量領(lǐng)域發(fā)揮著指導(dǎo)、監(jiān)督、保證和仲裁的作用。 無(wú)論如何，在定義上修正量是特殊的修正量，是科學(xué)修正量學(xué)。 國(guó)防科技工業(yè)3611二級(jí)修訂量站，3、第一批修訂量基本概念，修訂量工作包括科技上、法律法律規(guī)范上和行政管理上的活動(dòng)。 修正量的分類：社會(huì)科

2、學(xué)角度自然科學(xué)角度，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修正量站，4，修正量的分類(自然科學(xué)角度)，幾何量，熱學(xué)，光學(xué)，化學(xué)，聲學(xué)，時(shí)頻，力學(xué)，電磁學(xué)，無(wú)線電電子，電離放射性射線，國(guó)防科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)性，探索性，前瞻性的修正量科學(xué)研究，工程，工業(yè)，企業(yè)的修正量， 關(guān)于法定補(bǔ)正量機(jī)構(gòu)工作的補(bǔ)正量，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)補(bǔ)正量站，6，第一次補(bǔ)正量基本概念，在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史中，補(bǔ)正量的對(duì)象主要是物理量，之后除了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和傳統(tǒng)的10大補(bǔ)正量外派外，都發(fā)生了烈性炸藥、光電子等。 國(guó)防科技工業(yè)3611二級(jí)修正量站，7，10大修正量幾何量，幾何量：再現(xiàn)、測(cè)量，表示物體大小、長(zhǎng)度、形狀和位置的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單

3、位制SI基本單位量的名稱：長(zhǎng)度單位名稱：米單位符號(hào)： m，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，8，十大校正量熱學(xué)，熱學(xué)：物體冷熱的程度，是再現(xiàn)、測(cè)量和表現(xiàn)物體系熱平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱熱力學(xué)溫度單位名稱：開爾文單位符號(hào)： k，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修量站，9，十大修量力學(xué)，力學(xué)：再現(xiàn)、修測(cè)、物體重量、機(jī)械性能、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、特征及表示相互作用的標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱：質(zhì)量單位名稱：千克，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修訂量站，10，十大修訂量電磁學(xué)，電磁學(xué)：再現(xiàn)、修訂、安培、螺栓、歐姆三種基于物理量的電、磁學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱：電

4、流單位名稱：安培單位符號(hào)： a，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，11，十大校正量時(shí)間頻率，時(shí)間頻率：再現(xiàn)、校正、表現(xiàn)基本物理量的基于時(shí)間的周期信號(hào)和周期運(yùn)動(dòng)屬性的時(shí)間頻率標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱：時(shí)間單位名稱：秒單位符號(hào)： s，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，12，十大校正量光學(xué)，光學(xué)：表示再現(xiàn)、校正測(cè)、光放射、光照射的能量特征、色特性、空間特性的標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱：發(fā)光強(qiáng)度單位名稱：坎德拉單位符號(hào)： cd，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修訂量站，13，十大修訂量化學(xué)，化學(xué)：再現(xiàn)、修訂測(cè)量，表示物質(zhì)和材料的化學(xué)成分，物理化學(xué)的特性，工程技術(shù)特性的標(biāo)準(zhǔn)

5、。 國(guó)際單位制SI基本單位量的名稱：物質(zhì)的量單位名稱：摩爾單位符號(hào)： mol，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，14，十大校正量，無(wú)線電電子：再現(xiàn)、校正測(cè)量，電磁波與電信號(hào)的電磁能量，信號(hào)特征，網(wǎng)絡(luò)特性及電子元件老虎鉗材料等的校正測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。 電離放射性射線：再現(xiàn)、測(cè)量、表現(xiàn)電離粒子動(dòng)能特性、輻射特性、照射特性等放射性的標(biāo)準(zhǔn)。 音響：再現(xiàn)、測(cè)量、表現(xiàn)聲波的能量特性、傳播特性、變換特性的音響基準(zhǔn)。、國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修訂站、15、第一次修訂量基本概念、修訂量技術(shù)特性P59的精準(zhǔn)性、整合性(統(tǒng)一性)、質(zhì)量跟蹤、法制性、社會(huì)性、經(jīng)濟(jì)性(權(quán)威性、技術(shù)性、服務(wù)性等特征) 國(guó)防軍工修訂量的特點(diǎn)

6、全過(guò)程服務(wù)工程性全方位保證支持性高新實(shí)體的先進(jìn)性多種管理協(xié)調(diào)性軍民結(jié)合對(duì)偶式，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修訂量站，16，第一批修訂量基本概念，隨著科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，修訂量的內(nèi)容也不斷擴(kuò)大和充實(shí)， 通?？梢愿爬?個(gè)方面：1)修正量單位和單位制；2 )修正量單位的修正量基準(zhǔn)，包括實(shí)現(xiàn)或再現(xiàn)基準(zhǔn)和作業(yè)修正量器具在內(nèi)的修正量器具(或修正量機(jī)器)；3 )量值的傳遞和量值的追蹤、檢查、修正、測(cè)試，包括檢查和檢查在內(nèi)；4 )物理常數(shù)，材料和物質(zhì)特性的測(cè)量；5 )不確定度，數(shù)據(jù)國(guó)防科技工業(yè)3611二級(jí)修訂量站，17，第一次修訂量基本概念，1 .一系列旨在確定修訂量：修訂量值的操作。 注：1 )可以自

7、動(dòng)進(jìn)行操作。 2 )修正預(yù)測(cè)有時(shí)也被稱為修正預(yù)測(cè)。 在修訂量學(xué)中，修訂預(yù)測(cè)是核心概念，也是研究對(duì)象。 因此，還將校正預(yù)測(cè)單位稱為校正預(yù)測(cè)單位、將校正預(yù)測(cè)基準(zhǔn)稱為校正預(yù)測(cè)基準(zhǔn)等，將校正預(yù)測(cè)稱為校正預(yù)測(cè)。 在該定義中，(a )測(cè)定是操作，關(guān)于是什么樣的操作，沒有進(jìn)行具體的規(guī)定。國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)補(bǔ)正量站，18，第一次補(bǔ)正量基本概念，b )這里強(qiáng)調(diào)的是一系列的操作或一系列的操作，意味著操作的全過(guò)程，直到測(cè)定結(jié)果或報(bào)告出來(lái)。 即，從明確或定義被測(cè)量開始，選擇測(cè)量原理和方法，選擇測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和儀器設(shè)備，控制影響量的可取范圍，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和校正運(yùn)算，直到得到具有適當(dāng)不確定度的測(cè)量結(jié)果。 c )該組操作的

8、“目的”是確定量值，在此不限定測(cè)量范圍和測(cè)量不確定度。 因此，該定義適用于許多方面和各種領(lǐng)域。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，19，第一次校正量基本概念，2 .可校正量：現(xiàn)象，物體或物質(zhì)的定性區(qū)別和定量確定的屬性。 注：1)“量”一詞可指一般意義的量或特定的量。 一般意義的量，例如長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、電阻、物質(zhì)的量濃度某棒的長(zhǎng)度、某導(dǎo)線的電阻、某酒類中的乙醇的濃度等特定的量。 2 )相互比較可以按大小順序排列的量稱為同種量。 幾種同種量合起來(lái)可以稱為同種量，如功、熱、能、厚、周長(zhǎng)、波長(zhǎng)。 3 .校正量：實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、校正量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站、2

9、0、第一次校正量基本概念、4 .量值：通常是用校正量單位所表示的特定量的大小乘以一個(gè)整數(shù)。 A=AA示例：5.34m米或534厘米、15公斤、10s、-40。 注意：不能用單個(gè)數(shù)量乘以測(cè)量單位表示的量，可以用參照約定參照尺和/或參照測(cè)量步驟的方法表示。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，21、量(可測(cè)量)、現(xiàn)象、物體或物質(zhì)屬性、定量確定、定性區(qū)別、確定(量的)數(shù)值、確定(量的)單位、量和量的術(shù)語(yǔ)概念分塊圖、國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，22、第一次校正量基本概念、5 .量的真值注： (1)量的真值只能是完美的測(cè)量。 (2)真值因其本性而不確定。 (3)與所給的特定量定義一致的值未必

10、只有1個(gè)。 6 .容量約束真值x0:是對(duì)給定目的具有適當(dāng)不確定度的特定容量約束的值，在一些情況下，該值被約束地采用。、國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正站，23，第一次校正量基本概念，注：1 )約束真值有時(shí)被稱為指定值、最佳估計(jì)值、約束值或參考值。 2 )多使用一定量的多次測(cè)定結(jié)果來(lái)決定約定真值。 實(shí)際上，對(duì)于某個(gè)目的，不需要獲得特定量的真值，而只要該真值接近一盞茶的值，即該不確定度滿足所需的值即可。 這種特定量的值是約定的真值，對(duì)于指定的目的可以用真值代替。 得到特定量的約定真值的方法，通常是從國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)補(bǔ)正量站、24、第一次補(bǔ)正量基本概念、(1)國(guó)家基準(zhǔn)或當(dāng)?shù)刈罡哐a(bǔ)正量基準(zhǔn)

11、再現(xiàn)并提供該特定量的值。 (二)采用權(quán)威組織建議的其量值； (3)有時(shí)通過(guò)某量的多次測(cè)定結(jié)果來(lái)確定該量的約定真值。 (4)對(duì)于硬度等量，將其約定參考標(biāo)尺上的值作為約定真值。國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校準(zhǔn)站，25，第一次校準(zhǔn)基本概念，7 .校準(zhǔn)結(jié)果：提供通過(guò)校準(zhǔn)所獲得的校準(zhǔn)值。 注：(1)給出測(cè)量結(jié)果時(shí)，表示值、未修正的測(cè)量結(jié)果或修正的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)該用幾個(gè)值的平均值表示有木有。 (2)測(cè)量結(jié)果的完整表現(xiàn)包括測(cè)量不確定度，并根據(jù)需要說(shuō)明影響量的可能值范圍。 國(guó)防科技工業(yè)3611二級(jí)修正量站，26，第一次修正量基本概念，8 .測(cè)量精度：測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致度。 可用于說(shuō)明測(cè)量結(jié)果，也可用于說(shuō)

12、明量測(cè)儀器的顯示值。 用于測(cè)量結(jié)果時(shí)，表示測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度。 如果用于量測(cè)儀器，則定義為量測(cè)儀器提供接近真值的響應(yīng)的能力。 精度不是定量的，而是定性的概念。國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站、27、第一次校正量基本概念、精度等級(jí)：滿足一定的校正量要求，使誤差保持在規(guī)定界限以內(nèi)的校正量?jī)x器的等級(jí)、等級(jí)。 注：精度等級(jí)通常按約定用數(shù)字或符號(hào)填寫，稱為等級(jí)指標(biāo)。 例如，搖滾樂分為“等”和“級(jí)”兩種，標(biāo)準(zhǔn)電池分為“等”和“級(jí)”兩種，但標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力修正沒有“等”和“級(jí)”。 一部分修正器的等級(jí)用引用誤差(相對(duì)最大允許誤差的一種)區(qū)分，認(rèn)為某個(gè)修正器符合某個(gè)等級(jí)或等級(jí)，定性地?cái)⑹隽嗽撔拚鞯?/p>

13、精度。國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修正量站、28、第一次修正量基本概念可以說(shuō)是精度的高低、精度為0.25級(jí)、精度為3等或精度滿足標(biāo)準(zhǔn)，但不能說(shuō)是精度為0.25%、16mg、16mg或16mg。 也就是說(shuō)，正確度不應(yīng)該和數(shù)字聯(lián)系在一起。 一部分量測(cè)儀器的說(shuō)明書和技術(shù)規(guī)格中規(guī)定的精度實(shí)際上是機(jī)器的最大允許誤差和容許誤差的界限。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，29，第一次校正量基本概念，9 .校正測(cè)定結(jié)果的再現(xiàn)性是在相同的校正測(cè)定條件下，連續(xù)多次校正同一被校正測(cè)定的結(jié)果間的匹配性。 上述定義中的“一致性”是定量的，可以用在重復(fù)條件下多次測(cè)定同一量的結(jié)果的分散性來(lái)表示。 另一方面，表示測(cè)定結(jié)果

14、的分散性的量，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)離差是最一般的。 將國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)補(bǔ)正量站、30、第一次補(bǔ)正量基本概念、重復(fù)條件下用貝塞爾公式補(bǔ)正的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)離差稱為“重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)離差”。 在重復(fù)條件中，5個(gè)內(nèi)容：包含相同的測(cè)量計(jì)程儀方案。在相同的觀測(cè)者、相同的條件下使用相同的量測(cè)儀器，在相同的場(chǎng)所、短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量。 重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)離差也稱為組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)離差。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，31，第一次校正量基本概念，10 .校正測(cè)量結(jié)果的再現(xiàn)性是在改變的校正測(cè)量條件下，相同的校正測(cè)量結(jié)果之間的一致性。 再現(xiàn)性條件包括8個(gè)內(nèi)容。 即，變更條件時(shí)，參考測(cè)定原理和測(cè)定方法、觀測(cè)者、修正測(cè)定器、測(cè)定基準(zhǔn)的場(chǎng)所； 使用

15、條件時(shí)間。您可以更改一個(gè)、多個(gè)或全部這些個(gè)的內(nèi)容。 再現(xiàn)性也稱為再現(xiàn)性。 再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)離差有時(shí)也稱為組間標(biāo)準(zhǔn)離差。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，32，第一次校正量基本概念，11 .對(duì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)離差同一被校正量進(jìn)行n次校正測(cè)定，表示校正測(cè)定結(jié)果的分散性的量。 四種方法：貝塞爾方法，極差法，最大殘差法，差法。 P68 12 .從檢驗(yàn)誤差：的測(cè)量結(jié)果中減去要測(cè)量的真實(shí)值。 表達(dá)式： xx-x0 x-檢驗(yàn)誤差x-測(cè)量結(jié)果x0-真值，國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站，33，第一次校正量基本概念，注：(1)因?yàn)檎嬷挡荒艽_定，實(shí)際使用約束真值。 (2)需要與相對(duì)誤差區(qū)別時(shí)，有時(shí)將該用語(yǔ)稱為測(cè)量的絕

16、對(duì)誤差。 注意不要和誤差的絕對(duì)值混淆。 后者是誤差的模型。 (3)誤差只能通過(guò)測(cè)量得到。 所謂的分析方法得不到誤差，或者分析方法得到的不是誤差。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正預(yù)測(cè)站，34，第一次校正預(yù)測(cè)基本概念，13 .相對(duì)誤差33-60校正預(yù)測(cè)誤差除以所測(cè)量的真實(shí)值，即，rel=/(實(shí)際上使用固定真實(shí)值，因?yàn)椴荒艽_定) 14 .系統(tǒng)誤差33-60在重復(fù)條件下=-x0注：(1) (2)對(duì)于量測(cè)儀器，系統(tǒng)誤差也被稱為量測(cè)儀器偏差。 (通常以適當(dāng)?shù)闹貜?fù)測(cè)量的顯示值誤差的平均值來(lái)估計(jì))、國(guó)防科學(xué)技術(shù)3611二級(jí)校準(zhǔn)站、35、第一次校準(zhǔn)基本概念、和系統(tǒng)誤差可以通過(guò)校正校準(zhǔn)結(jié)果而消除。 由于誤差等于

17、負(fù)校正值，因此系統(tǒng)誤差的不確定度是校正值的不確定度。 系統(tǒng)誤差來(lái)源于影響量，對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響可被識(shí)別和定量估計(jì)。 這種影響被稱為“系統(tǒng)效應(yīng)”。 如果該效果相對(duì)顯著，即，如果系統(tǒng)誤差相對(duì)大，則通過(guò)將校正值與測(cè)量結(jié)果相加來(lái)校正，并且可以獲得校正后的測(cè)量結(jié)果。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正測(cè)站，36，第一次校正測(cè)基本概念，系統(tǒng)誤差發(fā)生的原因33601 )方法誤差2 )機(jī)器(校正測(cè)基準(zhǔn))或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)3 )操作誤差4 )環(huán)境影響系統(tǒng)誤差特征3360規(guī)定性，重現(xiàn)性和可校正性， 消除或減少系統(tǒng)誤差的方法可以是：的國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正站，37，第一次校正量基本概念，校正方法可以通過(guò)對(duì)零值誤差(例

18、如螺旋測(cè)微器使用時(shí)間長(zhǎng)后發(fā)生的磨損)引入校正值，來(lái)在測(cè)量時(shí)進(jìn)行校正。 關(guān)于機(jī)器的顯示值誤差，可通過(guò)與高精度機(jī)器進(jìn)行比較，或根據(jù)理論分析導(dǎo)出修正值進(jìn)行修正。 交換法在測(cè)定中交換某些條件(例如被測(cè)定物的位置)，使系統(tǒng)誤差的原因在測(cè)定結(jié)果中發(fā)揮相反的作用。國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站、38、第一次校正量基本概念，例如為了消除天平不均勻臂誤差，可以采用交換被測(cè)量物和砝碼的位置再次進(jìn)行校正測(cè)量，取兩次結(jié)果的平均值的“重秤法”。 補(bǔ)償法，例如，在量熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中，采用加冰降溫，使系統(tǒng)的初溫低于環(huán)境溫度而吸熱，補(bǔ)償升溫時(shí)的熱損失。 國(guó)防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)修正量站，39，第一次修正量基本概念，15 .與隨機(jī)誤差：修正測(cè)定結(jié)果在重復(fù)條件下無(wú)限多次修正同一被修正測(cè)定的結(jié)果的平均值(數(shù)學(xué)期待，整體平均)之差。=x- x注：(1)隨機(jī)誤差為誤差減去