1、一、为什么要学习计量技术与管理？（目的） 二、怎样学习计量技术与管理？（方法） 三、计量技术与管理的主要内容？,课程引导,一、为什么要学习 计量技术与管理？ （目的） 二、怎样学习计量技术与管理？（方法） 三、计量技术与管理的主要内容？,课程引导,结论一：计量学是产品质量工程学科的重要支撑。作为产品质量工程专业的学生，必须要学习这门课程，为以后进一步深化专业的学习发展奠定基础。 结论二：计量问题和我们的日常生活息息相关，如果通过学习计量管理，了解相关知识，则可以给我们的生活减少不少麻烦！ 结论三：计量，被我国以法律形式确立，和我们的工作息息相关，如果通过学习计量管理，了解相关知识，则可以帮助我
2、们更好的开展工作！ 结论四：计量不仅仅和我们个人的生活、工作有关，大量的实践证明，没有测量就没有科学，计量是科学研究必不可少的助手。,一、为什么要学习计量技术与管理？（目的） 二、怎样学习计量技术与管理？（方法） 三、计量技术与管理的主要内容？,课程引导,掌握计量管理的一般概念、方法 提高计量理论、方法、计量法规意识 为下一步专业学习和自身的发展奠定基础 学习基础的计量管理技能，为将来的工作做铺垫,一、为什么要学习计量技术与管理？（目的） 二、怎样学习计量技术与管理？（方法） 三、计量技术与管理 的主要内容？,课程引导,计量学基本知识 计量管理发展史 计量单位和单位制 计量管理的基本原理和方法
3、 计量法规体系和管理体制 计量基准和标准的管理 计量器具的监督管理 企业计量管理；（测量管理体系） 计量认证和实验室认可 （检测机构质量管理体系）,第一章 计量学基本知识,量和单位； 测量、测试和计量； 计量器具及其分类； 检定、校准和比对； 测量准确度和不确定度； 量值传递和量值溯源； 法制计量和计量管理； 计量技术的专业分类； 计量的作用和意义；,本章学习内容：,第一节 量和单位,计量（metrology）,实现单位统一，量值准确可靠的活动。为了达到这一目的，需要： 依靠科学技术-研究新的测试方法、提高测量精度； 依靠法制的手段-中华人民共和国计量法； 依靠监督管理手段-各级计量监管部门；
4、 依靠计量技术-建立基、标准，进行量值的传递、溯源等。,第一节 量和单位,一、量的基本概念 1、概念来源： 国际通用计量学基本术语VIM（International Vocabulary of Basic and General Term in Metrology） JJF 1001 通用计量名词及定义,从事质量工作的一个基本素质做事要有依据,讲话要有证据。 对于概念性事物,我们一般从标准中寻找其准确含义。,2、量的定义： 现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。 1）这里的现象是指自然现象或者人工条件下控制的自然现象，例如台风、发光、发热、化学反应等。而社会现象，例如战争、海盗、罢工等，
5、或者超自然现象，例如迷信、宗教、特异功能等，不在此定义范围内； 2）这里的物体或物质，既可以是天然的，也可以是经过加工的；,2、量的定义： 现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。 1）这里的现象是指自然现象或者人工条件下控制的自然现象，例如台风、发光、发热、化学反应等。而社会现象，例如战争、海盗、罢工等，或者超自然现象，例如迷信、宗教、特异功能等，不在此定义范围内； 2）这里的物体或物质，既可以是天然的，也可以是经过加工的；,2、量的定义： 现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。 3）可定性区别是指“量”在性质上的异同是可识别的。例如，一个轴类零件的外径和表面粗糙度是性质不同的两个
6、量；而两个人的体温尽管高低不一样，却是性质相同的一个量； 4）可定量确定是指“量”的可比较性，例如，两个人的跑步速度是可以相互比较和按照大小排序的。,注：有一般意义的量和特定意义的量。前者如亮度、时间、温度、长度、电流等，后者如我们投影仪的亮度、黑板的长度、现在的室内温度、现在的时间等；,案例：下面是一张履历表，前面几栏里面有一些个人信息，可以简单的认为是属性，你认为这些属性哪些是量？,5）量的分类：,同种量：彼此可以按照大小排序的量。例如：砝码组中各个砝码的质量。 同类量：某些在定义和应用上有些特点的同种量组合。例如：功、热、能是同类量；厚度、周长、距离、和、高度、半径、直径等是同类量。（同
7、类量的特点是：可以用同一单位表示。）,注意：可用同一单位表示的量不一定是同类量。例如：压力和应力都用帕斯卡做单位，但不是同类量。,6）量的符号：通常用单个斜体拉丁字母或希腊字母，有时带有下标或其它说明性的标记来表示。,每个量如何进行标记，国家都有相关标准，具体使用可以参看相应的国家标准.,GB 3101-93 有关量,单位和符号的一般原则. GB3102.1-93 空间和时间的量和单位. GB 3102.2-93 周期及其有关现象的量和单位. GB 3102.3-93 力学的量和单位. GB 3102.4-93 热学的量和单位. GB 3102.5-93 电学和磁学的量和单位. GB 3102
8、.6-93 光及有关电磁辐射的量和单位. GB 3102.7-93 声学的量和单位. GB 3102.8-93 物理化学和分子物理学的量和单位. GB 3102.9-93 原子物理学和核物理学的量和单位. GB 3102.10-93 核反应和电离辐射的量和单位. GB 3102.11-93 物理科学和技术中使用的数学符号. GB 3102.12-93 无量纲参数. GB 3102.13-93 固体物理学的量和单位,3、量制彼此存在确定关系的一组量； 这里的量是一般意义上的量，不是特定的量； 彼此存在确定关系：是指通过一系列的物理方程式联系起来的，任何两个量之间都可以直接或者间接地存在函数关系；
9、 每个学科在伴随着自己学科的建立、发展的同时，也在形成自己的量制，有时也称“量系”、“量的体系”，比如，力学量、热学量、化学量、电磁学量、声学量等。,4、基本量对于将要研究的学科体系，为了建立量的体系，一般约定地认为某几个量是彼此之间不存在函数关系的完全独立的量，我们称之为该量制的基本量。 举例： 力学量制：长度、时间和质量是基本量； 电学量制：长度、时间、质量和电流是基本量； 国际单位制：长度、时间、质量、电流、热力学温度、物质的量、发光强度是基本量。,注意： 每个基本量都是不能或不需要定义的； 选什么作为基本量是相对的、约定的。主要依据是便于应用和被广泛接受。,5、导出量在给定量制中由基本
10、量的函数所定义的量。 由基本量导出的导出量：例如：速度定义为长度除以时间，即v=dl/dt根据牛顿第二定律的方程式f =m（d2l/dt2），即由质量、长度和时间导出力 由已定义的导出量结合基本量导出另外一个导出量。例如： p=mv; =m/V c) 同种量之比得到的导出量：例如： 摩擦因数，折射率n等,一个特定的量制就是由全部的基本量+所有有意义的导出量构成。,注意： 在一个量制中，基本量可以全部列举出来，是有限的;而导出量是不胜枚举的，通常只列出最常用的，其余的则只能在用到的时候再加以定义。 基本量和导出量的区别是相对的，不一定说明基本量就比导出量在自然属性上更基本，仅仅是在构建学科理论体
11、系时的一种选择。例如，能量是一个导出量，但却是物体一个非常基本的自然属性。,二、量纲,1、量纲的定义 以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式称为量纲。量纲是定性表示量与量之间的关系。例如在长度、质量和时间的量制中，力的量纲为LMT-2。由于导出量的量纲形式表示为基本量量纲之积，故量纲也常常称为“量纲积”。,2、量纲的表示 a) 基本量的量纲在国际单位制中有七个基本量，它们的量纲见下表：,b) 量纲的一般表示法量纲的符号为dim，对于任何一个量的量纲可表示为：dim Q= L M T I N J 例如: 长度量纲 dim L=L ，即在量纲表达式中，=1，其余的指数均为0。 速度的量纲为d
12、im V = LT-1 。 在量纲表达式中，其基本量量纲的全部指数均为零的量成为量纲为1的量。例如摩擦因数、折射率、质量分数等,但不能称为无量纲的量。,3、量纲的运算 设有物理量x、y，导出量z，则有： 如z=k x y 则 dim z = dim x dim y (1-1) 如z=k x /y 则 dim z =dim x /dim y (1-2) 如z=k xn 则 dim z = (dim x )n (1-3) 注意： 量纲的加减的运算，只有相同量纲的量才能进行加减运算。,例1-1 计算速度、加速度的量纲。 解：因为速度与质量和时间的关系为：V = L/ t由公式（1-2） 得：dim
13、V = dim L/dim t= L/T=LT-1 加速度与速度和时间的关系为：a=V/t 由公式（1-2） 得：dim a = dim V/dim t= LT-1/T=LT-2,例1-2 利用牛顿第二定律计算力的量纲。 解：由牛顿第二定律知：力F为：F= m a 由公式（1-1）得： dim F = dim m dim a 由上题计算可得： dim a = LT-2 所以， dim F = M LT-2,例1-3计算能和功的量纲。 解：由动能公式可知：E=mv2/2 dim E= dim m (dim v)2 =M (LT-1)2 = ML2T-2 由势能公式可知：E = mghdim E
14、= dim m dim g dim h= M LT-2 L = ML2T-2 由功公式可知：W= F Ldim W= dim F dim L= MLT-2 L = ML2T-2,可知：不同的量可以有相同的量纲,4、量纲分析(作用) a) 方程两边的量纲相等 这是量纲的基本性质，通过这个性质可以检查方程是否正确，还可以确定量方程。 例1-4 假如在某次试验中,已知一个物体的长度L，运动速度V及液体的密度,那么该物体所受力F是多少? 解：设 F = Lx V yz dim F =(dim L)x (dim V)y (dim )z MLT-2 = Lx (LT-1)y (ML-3)z = M z L
15、x+y-3z T-y,b) 一般同类量的量纲相同 例如:厚度、周长、距离、高度、半径、直径等是同类量,量纲均为L.注：这里强调的是“一般”，并不是说所有的同类量。这是由于对不同的定义方程量纲则不同，或者说在不同单位制下同类两的量纲可以不相同。 例1-5电流强度在CGSE制(厘米-克-秒绝对静电单位制)、CGSM制(厘米-克-秒电磁单位制)及SI制（国际单位制）中的量纲是不全相同。, 在CGSM制中利用磁学库仑定律：其中：是比例系数，0是真空中的介电常数，在本单位制中为1。 所以 dim q = （dim F）1/2dimr12 =（MLT-2）1/2L = M1/2L3/2T-1 又磁场强度
16、H = F/ q dim H = dim F/dim q = MLT-2 （M1/2L3/2T-1）-1= M1/2L-1/2T-1 由安培定律 其中：是比例系数 dim I = M1/2 L-1/2T-1L= M1/2 L1/2T-1,在CGSE制中利用电学库仑定律其中：是比例系数，0是真空中的介电常数，在本单位制中为1。 dim F = （dim Q）2/ (dim r12)2 所以 dim Q = （dim F）1/2dim r12 =（MLT-2）1/2L = M1/2L3/2T-1 I= 所以 dim I = M1/2L3/2T-2,在SI制中 dim I = I,c) 量纲相同的量
17、不一定是同一量量纲只能说明物理量的构成，而不能充分反映物理量的内在的联系。在例1-3中功和能是两个不同类的量，但是它们有相同的量纲。,1、计量单位用以定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量，叫计量单位，简称单位。 理解 为定量的表示事物，最简单的办法就是计数。然而对于一个物体的长度、质量、体积等属性，无法直接用计数来定量表示，如果我们约定采用和定义一个特定量作为参考量，就可以用这个特定量来其它同种量的大小了。,三、单位,L,E-计量单位,Q=10,L10E,计量单位的演示图,1、计量单位用以定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量，叫计量单位，简称单位。 理解,三、单位,至于采用
18、哪个特定量来作为给定量的单位，理论上可以任意选择。不同时代，不同学科为了口头交流和书面表达都采用不同的特定量作为单位，因而古今中外存在过数量庞大的各式各样的计量单位。,2、单位符号表示计量单位的约定符号。对每一个单位用一个约定的符号表示，可使得书面表达变得简单、方便，特别使得不同文字的表达具有相同的形式，不用翻译就可以理解。例如：汉字表达中的“8米、10安、20摄氏度”，用国际制单位符号就可以表示为“8m、10A、20”,3、计量单位制为给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位，简称单位制。a)给定的单位制是配合给定的量制一起使用的，单位制中的基本单位就是该量制中基本量的单位，导出单位就
19、是该量制中导出量的单位，所以，不同的量制一定伴随着不同的单位制；例如，对于力学量制，曾使用过“MKS制”的单位制；对于电磁学量制，曾使用过“CGSM制”的单位制，等。,b) 与同一量制配合使用的单位制却不是唯一的。 例如: 对于力学量制，由于约定地定义和采用的基本单位不同，产生过“MKS制”和“CGS制”等不同的单位制； 对于电磁学量制，由于推导导出单位的次序和采用的定义方程式不同，也产生过“CGSE制”、“CGSM制”等不同的单位制。,只有具备上述三层含义的单位制，才是一个完全确定的单位制。!,基本单位和导出单位的定义,单位之间的进位制度,单位的名称和符号,c) 定义中“按给定规则” 包含3
20、个含义,四、量值,一般由一个数乘以计量单位所表示的特定量的大小。 对于有明确定义和描述的物理量，可以用一个数乘以计量单位所来表示。例如1.70m表示某人的身高、68kg表示某人的质量，等等； 一个特定量的量值是客观存在的，与单位选择无关。例如，1.70m和170cm都可以表示某人的身高。（也可以用英制单位，表示为5英尺7英寸）,第二节 测量、测试和计量,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。 测量在我们日常生活中随处可见。如： 用温度计测量体温 在菜场买菜用电子称称质量 用示波器测量电压值 用激光测距仪测量月球和地球之间的距离,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。 测量在
21、我们日常生活中随处可见。如： 用温度计测量体温 在菜场买菜用电子称称质量 用示波器测量电压值 用激光测距仪测量月球和地球之间的距离,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。 测量在我们日常生活中随处可见。如： 用温度计测量体温 在菜场买菜用电子称称质量 用示波器测量电压值,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。 测量在我们日常生活中随处可见。如： 用温度计测量体温 在菜场买菜用电子称称质量 用示波器测量电压值 用激光测距仪测量月球和地球之间的距离,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。b)测量的目的是确定量值，即操作的结果中含有确定的量值，比如5.3mm，30等；(
22、注：若操作的结果是定性的，例如合格、优秀等，则该组操作不能称之为测量（评价）。),c)测量是一组操作（或者说一套操作），意指操作的全过程，直到给出测量结果为止。即从明确定义开始的整个过程，包括:,意义：每一件事情只有当可以测量时才能认识和控制。,一、测量,1、定义：以确定量值为目的的一组操作。b)测量的目的是确定量值，即操作的结果中含有确定的量值，比如5.3mm，30等；(注：若操作的结果是定性的，例如合格、优秀等，则该组操作不能称之为测量（评价）。),c)测量是一组操作（或者说一套操作），意指操作的全过程，直到给出测量结果为止。包括:,意义：每一件事情只有当可以测量时才能认识和控制。,确定测
23、量原理和方法 选择测量器具 环境的控制 实验操作和计算 给出测量报告,二、测试,定义：具有试验性质的测量。试验和实验区别,实验：是指对已有定义的事物进行操作，即实验就是验证已有的定论,试验：是通过对事物的操作来总结或验证定义，即试验就是现在没有定论，通过这个试验总结定论,测试和测量的区别与联系： 测量的目的在于获得量值 测试是通过测量的手段来探索、分析和研究事物的属性，最终认识事物 因此，测试是测量的扩展和外延,三、计量,实现单位统一、量值准确可靠的活动 任何测量的目的是为了获得量值，获得量值是为了某一社会需求。 只有当选择测量单位遵循统一的准则，并使所获得的量值具有必要的准确度和可靠性，才能
24、保证这种可比性。 把这个活动定义为计量。涉及：科学技术上、法律法规上和行政管理上的活动。,三、计量,实现单位统一、量值准确可靠的活动 任何测量的目的是为了获得量值，获得量值是为了某一社会需求。 只有当选择测量单位遵循统一的准则，并使所获得的量值具有必要的准确度和可靠性，才能保证这种可比性。 把这个活动定义为计量。涉及：科学技术上、法律法规上和行政管理上的活动。,如：体育竞技、科学实验、贸易结算、身体保健、质量控制等。因此，要求在不同时间、地点由不同的操作者用不同的仪器所确定的同一被测量的量值，应当具有可比性。,三、计量,实现单位统一、量值准确可靠的活动 任何测量的目的是为了获得量值，获得量值是
25、为了某一社会需求。 只有当选择测量单位遵循统一的准则，并使所获得的量值具有必要的准确度和可靠性，才能保证这种可比性。 把这个活动定义为计量。涉及：科学技术上、法律法规上和行政管理上的活动。,三、计量,实现单位统一、量值准确可靠的活动 任何测量的目的是为了获得量值，获得量值是为了某一社会需求。 只有当选择测量单位遵循统一的准则，并使所获得的量值具有必要的准确度和可靠性，才能保证这种可比性。 把这个活动定义为计量。涉及：科学技术上、法律法规上和行政管理上的活动。,显然，这种可比性，不会由自发得到满足，必须由社会上有关机构、团体包括政府进行有组织的活动才能达到,科学技术活动,进行科学研究,发展测量技
26、术,建立基准标准,量值传递体系,确保量值准确可靠的技术保证,科学技术活动,进行科学研究,发展测量技术,建立基准标准,量值传递体系,确保量值准确可靠的技术保证,法律法规活动,国家法律,国家或部门法规,国家或地方法律条例,以法律形式确保计量的社会地位,行政管理活动,国家及地方各级政府设立计量管理部门,行业及各部委设立计量管理部门,企事业单位设立计量管理部门,确保活动开展进行推动和监督,d）计量和测量的联系与区别从技术层面看，计量属于测量的范畴，属于测量的特定形式，因此，我们经常把“计量器具”也称作“测量器具”，但计量更侧重其法律性和行政性，有其重要的社会和现实意义。,一般来说，就操作层面而言，计量
27、的对象是计量器具，而测量的对象是被测物体。,第三节 计量器具及其分类,一、计量器具,1、定义单独或连同辅助设备一起用以进行测量的器具，叫计量器具。 2、按照物理形态分类： 实物量具 计量仪器 计量装置,一、计量器具,1）实物量具：使用时以固定形态复现或者提供给定量值的一个或多个已知值的器具。根据提供量值的多少分单值量具和多值量具,多值量具：砝码组、量块组等,单值量具：砝码、量块、标准电池、固定电容器等,标准电池,砝码（组）,量块（组）,尺子,b) 根据主次地位分独立量具和从属量具 独立量具：能独立复现，而不需要其他装置配合的量具，如尺子； 从属量具：必须与其它装置一起才能进行测量的量具，如砝码
28、。,C) 游标卡尺、百分表和千分表虽属于计量仪器，但由于使用广泛，被人们习惯称为“通用量具”,2）计量仪器：将被测量值转换成可直接观察的示值的计量器具。它可独立或者连同其它设备一起用以进行计量的装置。 a) 显示式仪器：,数字频率计,模拟电压表,b)记录式仪器,气压记录仪,生命特征监护仪,c)累计式仪器,铁路轨道衡,d)积分式仪器,电能表,d)模拟和数字仪器,电能表,3)计量装置： 组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其它设备，也称“测量系统”,电能表检验装置,电子器件管脚测量系统,4）测量设备测量仪器、测量标准、参考物质、辅助设备以及进行测量所必须的资料的总和，叫测量设备。（JJF1001
29、定义）为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合，叫测量设备。 （ISO9000定义）,定义的特点： 广义性。由ISO9000标准要求对质量进行全过程控制所决定。 扩展性。扩展到辅助设备，例如测量夹具的控制；扩展到软件，例如对使用手册、操作规程、测量软件的控制。,国家计量基准:国家基准、副基准、工作基准、作证基准,国家基准：在特定领域内复现和保存计量单位并具有最高计量学特性，经国家鉴定、批准作为统一全国量值最高依据的计量器具。它是根据计量单位理论定义而研制的，全国只有一套。截止2005年，全国已经建立了10类177项。,副基准：通过与国家基准比对或校准来确定
30、其量值，并经国家鉴定、批准的计量器具，其地位仅次于国家基准。一旦国家基准出现损坏，副基准可以代替国家基准。根据实际情况，可以设立副基准，也可以不设立。,工作基准：通过与国家基准或副基准比对或校准，用以检定计量标准的计量器具，叫工作基准。由于要面向全国进行量值传递工作，设立工作基准可以避免国家基准、副基准由于频繁使用而丧失其应有的准确度。,作证基准：在有些情况下，为了检验国家基准是否发生变化，而设立作证基准。作证基准不作其它用途。,国家基准、作证基准、副基准、工作基准技术示例,2）计量标准：国家计量检定系统表规定的准确度等级，用以检定较低等级计量标准或工作用计量器具的计量器具，因此也叫工作标准。
31、 计量标准根据需要可以分成若干等级，用于不同环节的量值传递， 例如:量块分六等，砝码分五等，天平分十级。 b) 根据计量标准服务的对象或范围不同，可分三类：,社会公用计量标准：为某一行政区域内服务 行业计量标准：为某一行业服务 企事业单位计量标准：为某一企事业服务,2）计量标准：国家计量检定系统表规定的准确度等级，用以检定较低等级计量标准或工作用计量器具的计量器具，因此也叫工作标准。 计量标准根据需要可以分成若干等级，用于不同环节的量值传递， 例如:量块分六等，砝码分五等，天平分十级。 b) 根据计量标准服务的对象或范围不同，可分三类：,社会公用计量标准：为某一行政区域内服务 行业计量标准：为
32、某一行业服务 企事业单位计量标准：为某一企事业服务,2、按照计量器具在检定系统表中的地位分类：计量基准、计量标准、工作用计量器具1）计量基准、标准：为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。a）国际计量基准：经国际协议承认的测量标准，在国际上作为对有关量的其它测量标准定值的依据。b）国家计量基准：经国家决定承认的测量标准，在一个国家内作为对有关量的其它测量标准定值的依据。,国际千克原器图,3）标准物质具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性，用以校准测量装置、评定测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。 a)标准物质属于计量标准的一类
33、。 b)其形态可以是纯的或混合的气体、液体和固体。,铀的标准值为（84.7110.021）%，另外,铬、铅、钍、铜等17种元素给出了标准值,砷、钡、锌、硼、镉、稀土元素等11种杂质元素给出了参考值。,第四节 检定、校准和比对,一、检定查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，包括检查、加标记和出具检定证书。a)检定是一种法律行为；b)检定主体是政府所属的法定计量检定机构或授权机构；c)检定是一种符合性检查，检定结果中不一定包含有测量数据。,1、强制检定,计量标准,列入国家强检目录的工作计量器具,贸易结算,环境监测,医疗卫生,安全防护,管理方式： 定点定期,强制对象,2、非强制检定计量器具使用单
34、位使用本单位的最高计量标准，或者委托社会公用计量标准或授权的计量检定机构，依法进行的一种检定。,3、检定类型 1）首次检定； 2）后续检定； 3）一次性检定。,周期检定； 抽样检定； 仲裁检定；,二、校准在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或标准物质的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。1、校准结果即可给出被测量示值，也可以给出示值修正值；2、校准也可以确定其它计量特性，如影响量的作用；3、校准结果可以记录在校准证书或校准报告中。,三、校准和检定的区别,三、比对在规定条件下，对相同准确度等级的同种计量基准、标准或工作计量器具之间的量值进行比较，称之为比
35、对。1、以下两种情况下可以采取比对的办法；a) 验证和统一各国研制的计量标准的准确度；b) 缺少更高准确度的计量标准，需要在一定范围内确认某类计量器具的准确度。2、参与比对的条件：a) 参与比对的计量器具的准确度应该是一样的；b) 对比时必须通过传递标准为媒介。c) 至少有一个发起者，且具有相对性能优良的传递标准。,3、比对的方法,a)循环式：最早的比对方法，但传递标准经过的路径长，比较容易坏，且易引入不稳定误差。若能克服上述缺点，则效果很好。我国六大区域计量站的300MHz高频电压标准比对就是采用此方式。,3、比对的方法,b)星形：传递路径短，传递标准不容易损坏，每次传递标准回到主实验室，误
36、差均可以得到修正，因此，稳定性好。国际间的比对一般采用这种办法。缺点是工作量大，周期长，费用高；无线电计量标准的国际比对就采用了此方式。,3、比对的方法,c) 花瓣式：综合了前面两者的优点。中国加入WTO后，国际间经济贸易进一步发展，国际间的计量器具比对已经成为非常重要的环节。,第五节 测量准确度和不确定度,1、测量准确度,a) 测量真值：与给定的特定量的定义一致的值。由于测量不可能达到完美的程度，真值无法真正获得，一般用约定真值替代真值。,由计量标准复现而赋予的值；,采用权威组织推荐的值，例如真空光速；,采用多次测量结果来确定约定真值。,约定真值,b)正确度: 指被测量的测得值与其“真值”的
37、接近程度。从测量误差的角度来说，正确度所反映的是测得值的系统误差c)精密度: 指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之间的符合程度。从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定正确度高。也就是说，测得值的随机误差小，不一定其系统误差亦小,d) 准确度：指测量结果与被测量真值之间的一致程度，是精密度和正确度的综合概念。从测量误差的角度来说，精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。e) 准确度、精密度和准确度的区别。另外，值得注意的是： 定义中的“一致程度”，说明了准确度是定性的，而不是定量的，因此，对于准确度的表达，我们只能采用等或级，而不能
38、采用具体的数值或比例。例如，电能表的准确度是2.0级，而不能说电能表的准确度是2.0%。 精密度，权威的国际组织已经不用了。, 概 述,测量精度指标三者关系,第六节 量值传递和溯源,1、量值传递：通过对测量器具的检定或校准，将国家测量标准所复现的测量单位的量值，通过各等级测量标准传递到工作测量器具，以保证被测量对象量值的准确和一致。,2、量值溯源：通过具有规定不确定度的不间断比较链，使测量结果或测量标准的量值与规定的参照标准、国家标准乃至国际标准联系起来的特性。,3、区别与联系： 方式上： 实施对象上：,量值传递,量值溯源,第七节 计量管理相关术语,一、法制计量：计量的一部分，即与法定计量机构
39、所执行工作有关的部分，涉及到对计量单位、测量方法、测量设备和测量实验室的法定要求。 二、计量管理：把计量系统中的人、机构、法、计量器具、时间和信息等要素作为研究对象,研究在计量系统中,如何能充分发挥系统的最佳功能，达到量值的准确、一致，从而为国民经济提供计量保证和创造最佳经济条件的管理活动。（一般包含计划、组织、指挥、监督、激励、协调、控制等措施和手段）,计量管理相关术语 1、计量确认：为保证测量设备处于满足预定使用要求的状态所需的一组操作。包括校准、必要的调整和修理、再校准、封印和标记等。（注：该概念来自于ISO10012：2003测量管理体系-测量过程和测量设备的要求标准。从操作过程看，类
40、似于检定，但多了“必要的调整和修理”；从操作主题来看，检定属于法制行为，计量确认属于企业自主行为。） 2、计量保证：用于保证计量可靠和适当的测量准确度的全部规范、技术手段及必要的各种运作。 （体系）,校准、检定和计量确认的关系,3、计量控制：根据国家法规由指定的机构提供计量保证的工作体系。计量控制通过计量器具的控制、计量监督和计量评审予以实施。1）计量器具控制：确定计量器具性能，并签发关于该计量器具法定地位的官方文件。官方文件包括：型式批准、检定、检验。2）计量监督：按照计量法律、法规的要求所进行的计量管理。一般通过任命计量监督员来进行；3）计量评审：为了检查和认证目的而进行的全部运作。,第八
41、节 测量管理体系与实验室认可,1、测量管理体系定义: 为完成计量确认并持续控制测量过程所必需的一组相互关联或相互作用的要素。 1）体系目的：确保满足顾客、计量法律所规定的计量要求 2）建立依据：ISO 10012测量管理体系 测量过程及测量设备的要求,2、实验室认可和评审 1）实验室认可：对校准和检测实验室有能力进行指定类型的校准和检测所作的一种正式承认 2）实验室认可准则：ISO/IEC 17025 校准和检测实验室能力的通用要求 3）实验室评审：为评价校准和检测实验室是否符合规定的实验室认可准则而进行的一种检查,第九节 计量技术的专业分类,1、长度计量 2、温度计量 3、力学计量 4、电磁
42、计量 5、无线电计量 6、时间频率计量 7、放射性计量 8、光学计量 9、声学计量 10、化学计量,第九节 计量的意义,“社会要发展，计量须先行”,“以标准为依据，以计量为手段、以质量为目标”,1、测量是指以确定量值为目的的一组操作。2、计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。在我国计量器具也是测量仪器的同义语。 3、计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。4、周期检定是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。,复习思考题目 一、选择题,1、测量是指以确定量值为目的的一组操作。（Y） 2、 计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。在我国计量器具
43、也是测量仪器的同义语。 3、 计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。4、 周期检定是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。,复习思考题,1、测量是指以确定量值为目的的一组操作。（Y） 2、 计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。在我国计量器具也是测量仪器的同义语。 （Y） 3、 计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。4、 周期检定是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。,复习思考题,1、测量是指以确定量值为目的的一组操作。（Y） 2、 计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。在我国计量器具也是测量仪器的同义语。 （Y
44、） 3、 计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。（Y） 4、 周期检定是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。,复习思考题,1、测量是指以确定量值为目的的一组操作。（Y） 2、 计量器具是指单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。在我国计量器具也是测量仪器的同义语。 （Y） 3、 计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。（Y） 4、 周期检定是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。 （Y）,复习思考题,5、国际单位制就是国家法定单位制度。 6、误差与不确定度都是不能确定的。 7、凡是血压计(表)都要进行强制检定。 8、按误差的表示方法来划分，测量误
45、差可分为：随机误差和系统误差。,复习思考题,5、国际单位制就是国家法定单位制度。 （N） 6、误差与不确定度都是不能确定的。 7、凡是血压计(表)都要进行强制检定。 8、按误差的表示方法来划分，测量误差可分为：随机误差和系统误差。,复习思考题,5、国际单位制就是国家法定单位制度。 （N） 6、误差与不确定度都是不能确定的。 （N） 7、凡是血压计(表)都要进行强制检定。 8、按误差的表示方法来划分，测量误差可分为：随机误差和系统误差。,复习思考题,5、国际单位制就是国家法定单位制度。 （N） 6、误差与不确定度都是不能确定的。 （N） 7、凡是血压计(表)都要进行强制检定。 （N） 8、按误差
46、的表示方法来划分，测量误差可分为：随机误差和系统误差。,复习思考题,5、国际单位制就是国家法定单位制度。 （N） 6、误差与不确定度都是不能确定的。 （N） 7、凡是血压计(表)都要进行强制检定。 （N） 8、按误差的表示方法来划分，测量误差可分为：随机误差和系统误差。 （N）,复习思考题,1、 计量学最本质的特征是A:准确性 B:法制性 C:技术性 D:统一性 2、下列单位名称不是国际单位制单位的是 A:米(m) B:摩尔（mol）C:摄氏度（） D:千克（kg） 3、下列单位名称与符号表达正确的是 A:力矩单位是牛顿米 B:比热容的单位为J/（kgK） C：瓦特的表达式是焦耳/秒 D：20
47、00m2中文符号为2千米2,二、单项选择题,1、计量学最本质的特征是 （D）A:准确性 B:法制性 C:技术性 D:统一性 2、下列单位名称不是国际单位制单位的是(C ) A:米(m) B:摩尔（mol）C:摄氏度（） D:千克（kg） 3、下列单位名称与符号表达正确的是 （B） A: 力矩单位是牛顿米 B: 比热容的单位为J/（kgK） C：瓦特的表达式是焦耳/秒 D：2000m2中文符号为2千米2,二、单项选择题,1、一个测量结果具有溯源性，则说明它是 可靠的，是 的。 2、 是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。 3、基准的基本概念是什么？,三、填空题,1、一个测量结果具有溯源性，则说明它是 准确 可靠的，是 可信 的 2、 是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。 3、基准的基本概念是什么？,三、填空题,1、一个测量结果具有溯源性，则说明它是 准确 可靠的，是 可信 的 2、 周期检定 是指按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。 3、基准的基本概念是什么？,
