1、1,计量基础知识,中国石油管材研究所技术监督中心 宋 寰,2,计量基础知识,计量综合知识 法制计量管理 量值传递与量值溯源性 测量误差与测量不确定度 石油专用计量,3,一、计量综合知识,计量的含义 计量学的特性和分类 计量管理的特性,4,计量的含义,计量是“实现单位统一和量值准确可靠的测量”。 测量是“以确定被测对象量值为目的的全部操作”。,5,计量学的特性和分类,计量学是“有关测量知识领域的一门学科” 计量学的特性科学计量：指基础性、探索性、先行性的计量科学研究工程计量：指各种工程、工业企业中的应用计量法制计量：保证公众安全、国民经济和社会发展，由国家或其授权机构进行强制管理的的计量,6,计
2、量学的特性和分类,计量专业可分为十大类。,7,几何量计量,对物体的几何量与其单位的定义作比较的精密测量。其基本参量是长度和角度。 长度的单位是米。角度分为平面角和立体角，其单位分别为弧度和球面角。,8,温度计量,测量温度的方法通常分为直接计量法和间接计量法。 温度的范围分为 超低温（-270到接近于绝对零度） 低温（0-270） 中温（0630） 高温（6306000） 超高温（超过6000）,9,力学计量,力学计量包括质量、容积、密度、力值、硬度、扭矩、压力、真空、流量、转速、振动和重力加速度等物理量。,10,电磁学计量,电磁学计量是根据电磁学基本原理，应用电磁物理现象进行测量。 按学科分可
3、分为电学计量和磁学计量。按工作频率分可分为直流计量和交流计量。 电磁学计量通常有以下物理量：电流、电压、电阻、电感、电容以及电功率、电能计量等。,11,电子计量,电子计量是以无线电技术所用频率范围内（从超低频到微波）需要计量的电磁量为对象的计量。 包括的主要参数为高频电压、高频功率、噪声、衰减、微波阻抗、相移、高频电流、电磁场强度、电感、电容、Q值、频率、波长、失真、调幅度、频偏、脉冲、介质损耗、电压驻波比、复数反射系数、晶体管参数和集成电路参数等。,12,时间频率计量,时间频率计量包括时间计量和频率计量。 时间的计量单位是秒。 频率是单位时间内重复变化的次数。 时间和频率共用一个基准。,13
4、,电离辐射计量,电离辐射是由能产生电离的带电电离粒子和不带电电离粒子，或者由两者混合组成的任何辐射。 一般把电离辐射计量分为放射性核素计量；X、射线和电子计量；中子计量三个主要部分。,14,光学计量,光辐射是一种电磁辐射。光辐射的波段范围一般从1nm至1mm，其中有可见光、紫外线、红外线。 光学计量中还包括：光源的总光通量计量、照度和亮度计量、辐射度计量、激光功率计量、激光能量计量、色度计量、感光计量、光学材料计量和成像系统计量等。,15,声学计量,声学计量可分为两类。 一类是无源的计量，如对机械振动产生的声音所进行的计量。 另一类是有源的计量，如对电声换能器产生的电信号所进行的计量。,16,
5、物理化学计量,理化计量是用物理测量的方法对化学量进行计量。 在理化计量中多用标准物质来传递量值。,17,计量管理的特性,统一性 准确性 法制性 社会性 权威性 技术性 服务性 群众性,18,统一性,计量学最本质的特性。现在统一性不仅限于在一个国家的单位值的统一，而且要实现全世界各国的单位量值的统一性。,19,准确性,一切计量科学技术研究的目的，最终是要达到所预期的某种准确度。计量的统一性也必须建立在有一定程度准确性的基础上才有意义。,20,法制性,为了保证计量学的统一性和准确性，国家对统一使用的计量单位，复现单位量值的国家计量基准，以及进行量值传递的方法、手段等，用法律作出规定。,21,社会性
6、,是指计量学涉及的广泛性。它与国民经济各部门、人民生活的各个方面有密切的联系，对维护社会经济起着重要的作用。,22,权威性,要使计量更好地为国民经济建设服务，就必须建立具有高度权威的计量管理机构和计量技术机构，即在行政领导和科技水平方面具有权威的计量管理系统。,23,技术性,要做好计量管理工作，就必须拥有先进的技术手段和雄厚的技术力量。在许多场合，计量管理要起一种“公正”、“仲裁”或者说是一种“技术法庭”的作用。,24,服务性,这是我国计量管理的一贯宗旨，计量要为国民经济、科学技术、国防和国家、企事业单位和消费者服务，因而要把管理与服务看成是对立统一、相辅相成的两个方面。,25,群众性,其一，
7、要时刻考虑人民群众的利益，保护消费者免受计量失准或不诚实的测量所造成的危害。 其二，要注意发动群众参与计量监督，使专业计量管理与群众管理相结合。,26,二、法制计量管理,我国的法律体系 计量法规体系 法定计量单位 数值修约 计量器具及特性,27,我国的法律体系,宪法 法律 行政法规 地方性法规 自治法规 部门规章 地方规章 特别行政区的法,28,宪 法,宪法是我国的根本大法，是国家的总章程，是最高法的形式。,29,法 律,是指我国最高权力机关及其常设机构所制定的规范性文件。 我国宪法规定，我国的法律有两类。 基本法律，如刑法、民法、刑事诉讼法、国务院组织法等。 基本法以外的法律，如计量法、标准
8、化法、产品质量法、商标法等。,30,行政法规,是国家最高行政管理机关，即国务院制定和颁布的有关国家行政管理活动的各种规范性文件。,31,地方性法规,是指省、自治区、直辖市和计划单列市的人民代表大会和它们的常务委员会根据本行政区域的具体情况和实际需要，在不同宪法、法律、行政法规相抵触的前提下制定、发布的地方性法规文件。,32,自治法规,民族自治地方根据当地的政治、经济和文化特点，制定和颁布的自治条例和单行条例。,33,部门规章,部门规章是指国务院各部门根据法律和国务院行政法规、决定、命令，在本部门权限内按照规定程序所制定的规定、办法、实施细则、规则等规范性文件的总称。,34,地方规章,地方规章是
9、指省、自治区、直辖市和计划单列市人民政府根据法律、行政法规和地方性法规，按照规定程序所制定的普遍适用于本地区行政管理工作的规定、办法、实施细则、规则等规范性文件的总称。,35,特别行政区的法,如香港、澳门特别行政区制定的法律。,36,计量法规体系,法律 法规 规章和规范,37,法 律,计量法。1985年9月6日六届人大十二次会议通过中华人民共和国计量法。计量法共6章，35条。,38,法 规,国务院依据计量法所制定的计量行政法规。如计量法实施细则、强制检定的工作计量器具检定管理办法（含目录）、进口计量器具监督管理办法等。,39,规章和规范,国务院计量行政部门制定的各种全国性的单项计量管理办法和技
10、术规范。如计量法条文解释、计量标准考核办法、计量检定人员管理办法等。 国务院有关主管部门制定的部门计量管理办法。,40,法定计量单位,量 量的种类 计量单位 计量单位制 量纲 法定计量单位 我国的法定计量单位,41,量,量是现象、物体和物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。 计量学所研究的量绝大部分是物理量、化学量。凡是物理量都是可计量的量。但有少数可计量的量并不是物理量，如硬度、表面粗糙度、感光度等。 同一种物理量可以相加减，几种物理量可以相乘除。,42,量的种类,基本量和导出量 被测量的量和影响量 有源量与无源量,43,基本量和导出量,在科学技术各个领域里，需要使用许多种量。约定地认为是
11、彼此独立的量称为“基本量”，基本量的函数所定义的量称为“导出量”。 基本量和相应导出量的特定组合构成整个科学领域或某个专业领域的“量制”。,44,被测量的量和影响量,被测量的量可以理解为已经计量所获得的量，也可指待计量的量。 影响量不是计量对象但却影响被计量的量值或计量仪器示值的量。,45,有源量与无源量,有源量，测量对象本身具有一定的能量，如温度、力、照度等。无需为测量中的信号提供外加能源。 无源量，测量对象本身没有能量，如长度、角度、硬度等。为了能够进行计量，必须从外界获取能量。,46,计量单位,人们掌握和表示量的最根本的方法是计数。 对于连续量，人们改用事先选定一个同类量作为特定量，通过
12、实验求得所研究的量与特定量的比值，转变为计数。该特定量就是计量单位。,47,计量单位制,由一组选定的基本单位和由定义公式与比例因数确定的导出单位组合，构成全部单位的总体及一套完善的规则，叫做一种计量单位制。,48,量 纲,在某一量制中基本量的幂的乘积表示该量制中一个量的表达式称为“量纲”。 量纲的实际意义在于能定性的确定量与量之间的关系，特别是导出量与基本量之间的关系。 任何量的表达式，其等号两边必须具有相同的量纲式，这一规则称为“量纲法则”。,49,法定计量单位,是指国家以法令的形式，明确规定并且允许在全国范围内统一实行的计量单位。 1984年2月27日，国务院发布了关于在我国统一实行法定计
13、量单位的命令，公布了中华人民共和国法定计量单位。 我国的法定计量单位是以国际单位制为基础，结合我国的实际情况，适当的增加了一些其它单位构成的。,50,量 值,由一个数和合适的计量单位表示的量称为量值。 例：5秒。,51,我国的法定计量单位,我国的法定计量单位主要由三部分构成： 国际单位制单位 国家选定的非国际单位制单位 上述单位构成的组合形式单位,52,国际单位制单位,国际单位制由 SI单位（包括SI基本单位、SI导出单位） SI词头 SI单位的十进倍数和分数单位 三部分构成。,53,国际单位制（SI）基本单位,54,国家选定的非国际单位制单位共有16个。分、小时、日等,国家选定的非国际单位制
14、单位,55,组合形式单位,组合单位是指两个或两个以上的单位，用乘除形式组合而成的新单位。例：米每秒（m/s） 构成组合单位可以是国际单位制的基本单位，具有专门名称的导出单位，国家选定的非国际单位制单位，也可以是它们的十进倍数和分数。,56,法定计量单位名称 法定计量单位符号 词头使用方法,法定计量单位的使用规则,57,法定计量单位名称,计量单位的名称，一般是指它的中文名称，用于叙述性文字和口述中，不得用于公式、数据表、图、刻度盘等处。 组合单位的名称与其符号表示的顺序一致，遇到除号时，读为“每”。例如J/(molK)的名称应为“焦耳每摩尔开尔文”。,58,法定计量单位名称,乘方形式的单位名称。m4的名称应为“四次方米”。用长度单位米的二次方或三次方表示面积或体积时，其单位名称应为“平方米”或“立方米”，否则仍应为“二次方米”或“三次方米”。,59,计量单位的符号分为单位符号（即国际通用符号）和单位的中文符号（即单位名称的简称），后者便于在知识水平不高的场合下使用，一般推荐使用单位符号。十进制单位符号应置于数据之后。单位符号按其名称或简称读，不得按字母读音。,法定计量单位符号,
