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文檔簡介
1、校正量基本概念,江西東華校正量測試研究所(國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站) 2011.07、國防科學(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)修訂測量的正確度和可靠性的工作,修訂量與一般的修訂測量不同,在整個(gè)修訂測量領(lǐng)域發(fā)揮著指導(dǎo)、監(jiān)督、保證和仲裁的作用。 無論如何,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),無線電電子,電離放射性射線,國防科學(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)、測量,表示物體大小、長度、形狀和位置的測量標(biāo)準(zhǔn)。 國際單
3、位制SI基本單位量的名稱:長度單位名稱:米單位符號(hào): m,國防科學(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)、測量和表現(xiàn)物體系熱平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。 國際單位制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、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)。 國際單位制SI基本單位量的名稱:質(zhì)量單位名稱:千克,國防科學(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、光放射、光照射的能量特征、色特性、空間特性的標(biāo)準(zhǔn)。 國際單位制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,無線電電子:再現(xiàn)、校正測量,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量標(biāo)準(zhǔn)。 電離放射性射線:再現(xiàn)、測量、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) 國防軍工修訂量的特點(diǎn)
6、全過程服務(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)特性的測量;5 )不確定度,數(shù)據(jù)國防科技工業(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)測有時(shí)也被稱為修正預(yù)測。 在修訂量學(xué)中,修訂預(yù)測是核心概念,也是研究對(duì)象。 因此,還將校正預(yù)測單位稱為校正預(yù)測單位、將校正預(yù)測基準(zhǔn)稱為校正預(yù)測基準(zhǔn)等,將校正預(yù)測稱為校正預(yù)測。 在該定義中,(a )測定是操作,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,意味著操作的全過程,直到測定結(jié)果或報(bào)告出來。 即,從明確或定義被測量開始,選擇測量原理和方法,選擇測量標(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)不確定度的測量結(jié)果。 c )該組操作的
8、“目的”是確定量值,在此不限定測量范圍和測量不確定度。 因此,該定義適用于許多方面和各種領(lǐng)域。 國防科學(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,例如長度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、電阻、物質(zhì)的量濃度某棒的長度、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。 幾種同種量合起來可以稱為同種量,如功、熱、能、厚、周長、波長。 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)量乘以測量單位表示的量,可以用參照約定參照尺和/或參照測量步驟的方法表示。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正量站,21、量(可測量)、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)語概念分塊圖、國防科學(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定結(jié)果來決定約定真值。 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)通過某量的多次測定結(jié)果來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:提供通過校準(zhǔn)所獲得的校準(zhǔn)值。 注:(1)給出測量結(jié)果時(shí),表示值、未修正的測量結(jié)果或修正的測量結(jié)果,應(yīng)該用幾個(gè)值的平均值表示有木有。 (2)測量結(jié)果的完整表現(xiàn)包括測量不確定度,并根據(jù)需要說明影響量的可能值范圍。 國防科技工業(yè)3611二級(jí)修正量站,26,第一次修正量基本概念,8 .測量精度:測量結(jié)果與被測量真值的一致度。 可用于說明測量結(jié)果,也可用于說
12、明量測儀器的顯示值。 用于測量結(jié)果時(shí),表示測量結(jié)果與被測量真值的一致程度。 如果用于量測儀器,則定義為量測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)的校正量儀器的等級(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),但不能說是精度為0.25%、16mg、16mg或16mg。 也就是說,正確度不應(yīng)該和數(shù)字聯(lián)系在一起。 一部分量測儀器的說明書和技術(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 .校正測定結(jié)果的再現(xiàn)性是在相同的校正測定條件下,連續(xù)多次校正同一被校正測定的結(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)條件下多次測定同一量的結(jié)果的分散性來表示。 另一方面,表示測定結(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:包含相同的測量計(jì)程儀方案。在相同的觀測者、相同的條件下使用相同的量測儀器,在相同的場所、短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測量。 重復(fù)標(biāo)準(zhǔn)離差也稱為組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)離差。 國防科學(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 .校正測量結(jié)果的再現(xiàn)性是在改變的校正測量條件下,相同的校正測量結(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),參考測定原理和測定方法、觀測者、修正測定器、測定基準(zhǔn)的場所; 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次校正測定,表示校正測定結(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:的測量結(jié)果中減去要測量的真實(shí)值。 表達(dá)式: xx-x0 x-檢驗(yàn)誤差x-測量結(jié)果x0-真值,國防科學(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)將該用語稱為測量的絕
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)誤差只能通過測量得到。 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。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正預(yù)測站,34,第一次校正預(yù)測基本概念,13 .相對(duì)誤差33-60校正預(yù)測誤差除以所測量的真實(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)于量測儀器,系統(tǒng)誤差也被稱為量測儀器偏差。 (通常以適當(dāng)?shù)闹貜?fù)測量的顯示值誤差的平均值來估計(jì))、國防科學(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)誤差來源于影響量,對(duì)測量結(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,則通過將校正值與測量結(jié)果相加來校正,并且可以獲得校正后的測量結(jié)果。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級(jí)校正測站,36,第一次校正測基本概念,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,校正方法可以通過對(duì)零值誤差(例
18、如螺旋測微器使用時(shí)間長后發(fā)生的磨損)引入校正值,來在測量時(shí)進(jìn)行校正。 關(guān)于機(jī)器的顯示值誤差,可通過與高精度機(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。 交換法在測定中交換某些條件(例如被測定物的位置),使系統(tǒng)誤差的原因在測定結(jié)果中發(fā)揮相反的作用。國防科學(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,可以采用交換被測量物和砝碼的位置再次進(jìn)行校正測量,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:修正測定結(jié)果在重復(fù)條件下無限多次修正同一被修正測定的結(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
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