计量基础知识(标准与标准化)

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1、第二章、计量基础知识 第一节、概述 第二节、法定计量单位 第三节、测量误差和数据处理 第四节、有关计量技术基础知识 第一节、概述 传统上：度量衡； 现代意义： 测量 理论和实践 的综合学科 一、计量学及其分类 （一）计量学的定义及研究内容 1 计量学的定义 ： 计量学是 关于测量的科学 。 2 计量学研究的内容 （ 1）计量单位及其基准、标准的建立、复制、保存和使用 （ 2）量值传递、测量原理、测量方法、测量不确定度以及计量器具的计量特性 （ 3）计量人员进行计量的能力 （ 4）计量法制和管理 （ 5）有关计量的一切理论和实际问题 （ 6）也研究物理常量、常数、标准物质、材料特性测定的准确度。

2、 （二）计量学的分类 目前我国分十大类 ：几何量、 温度、 力学、电磁学、电子、时间频率、 电离辐射、 光学、 声学、 化学（含标准物质） 其它分类还有： 根据任务性质分 （法制计量学、普通计量学、技术计量学、质量计量学、理论计量学） 根据应用领域分 （工业计量学、商业计量学、天文计量学、医用计量学、等） 根据计量对象分 （物理计量学、化学计量学、工程计量学、生物计量学、等） 二、计量的发展及特点 （一）计量定义：是指实现 单位统一 和 量值准确可靠 的测量 。 对计量的认识，归纳起有三类： （ 1）“计量”是利用科学技术和监督管理手段实现测量统一和准确的一项事业。 （ 2）“计量”是保证测量

3、实现统一和准确的一门学科。 （ 3）“计量”是利用技术和手段，实现单位统一、量值准确一致的测量。 （二）计量的发展： （ 1）古代阶段 （ 2）近代阶段 （ 3）现代阶段 （三）计量特点 1.准确性 ：准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度，所谓量值的准确，即是在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确。 2.一致性 ：是指在统一计量单位的基础上，无论在何时、何地、采用何种方法，使用何种器具，以及由何人测量，只要符合有关的要求，其测量结果就应在给定的区间内一致。 3.溯源性 ：是指任何一个测量结果或计量标准的值，都通过一条具有规定不确定度的连续比较链，与计量基准联系起来。 4. 法制性

4、 ：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。对涉及 贸易、安全、环保、卫生等公益或公平性利益的计量设备、计量方法及手段等进行法律规定，作为各行业遵循的准则 。如果没有法制性，所谓计量学的统一性、准确性就是一句空话。国际上现已形成法制计量学 。 5.其它 统一性：计量失去统一性，也就失去了存在的意义。现在的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。 社会性：是指计量学涉及的广泛性。 权威性：计量管理机构和计量测试技术中心在行政领导和科技水平方面要具有权威性。 技术性

5、：计量本身就是一项科学技术性很强的工作。 服务性：服务和管理是对立统一的。 三、计量器具 （一）计量器具的定义及其分类 单独或连同辅助设备用以进行测量的器具， 根据结构形式分为：实物量具；计量仪器（仪表）； 计量装置；用于统一量值的标准物质 1.实物量具：是指使用时以固态形态，复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具。如：砝码，标准电池，米尺， 2.计量仪器（仪表）：被测量值转换成可直接观察的示值或或等效信息的计量器具（天平，电流表） 3.计量装置：测量量必须的计量器具和辅助设备的总体（光学高温检定装置，晶体管图示仪校准装置） 4.标准物质（有证标准物质） （二）计量器具的主要计量特性 1 示

6、值：计量器具所指示的被测值。 2 测量范围和量程 （ 1）标尺范围：（ 2）标称范围（ 3）测量范围：（ 4）量程： 3 准确度和误差： 测量的准确度和计量器 具的准确度。 4. 灵敏度与分辨力 S=dy/dx 分辨力：指显示装置能有效辨别最小的示值差。模拟式为标尺分度值一般，数字式为末尾数一个字码 5. 漂移和稳定性 （三）计量器具的准确度等级 符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限内的计量器具的等别、级别。 （四）计量基准 定义： 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 （其具有当代（或本国）最高计量特性的计量

7、器具，是统一量值的最高依据。） 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其他测量标准的依据 国际计量标准： 经国际协议承认的测量标准，在国际上作为对有关量的其他测量标准定值的依据 基准必备条件 a)高稳定性； b)最高准确度； c)有复现 和保存计量单位量值的功能； d)经批准 （五）计量标准 定义：指准确度低于计量基准，按国家计量检定系统表规定的准确度等级，用于检定较低等级的计量器具（含工作计量器具）的计量器具。（ 是将计量基准（标准）的量值传递给 工作计量器具的一类计量器具 ） 是量值传递链的重要环节，在工作基准之下，工作计量器具之上。 必备条件 a)较高稳定性；

8、 b)具有传递功能； c)经批准 3、分类 a)按法律地位分：社会公用、非社会公用； b)按等级分：原级（最高）、次级； 4、建立：依法建立，授权建立。 计量标准划分： （ 1）社会公用计量标准 （ 2）部门或行业计量标准 （ 3）企事业单位计量标准 *上面三个范围的最高标准，是国家要强制检定的计量标准 *社会公用计量标准，是指县级以上地方人民政府计量行政部门组织建立的，作为统一本地区量值的依据，并对社会实施计量监督具有公证作用的各项计量标准。 *部门的各项最高计量标准 4.计量标准的考核 标准是将基准量值传递到第一线的纽带，因此 中华人民共和国计量法 规定，前页三个范围的最高计量标准需要分别

9、经上级，同级和有关政府计量行政部门主持考核合格后方能使用。 考核：不仅是计量器具考核，而且对计量标准设备，操作人员，环境条件和必要的规章制度四个方面的综合考核总称。 具有重要意义（ 91） 考核按国家质量技术监督局 2001年发布的 计量标准考核规范 （ JJF1033-2008）和 计量标准考核办法 进行。 （ 1）国家质检总局组织建立的社会公用计量标准及各省级质量技术监督部门组织建立的各项最高等级的社会公用计量标准，由国家质检总局主持考核； （ 2）地（市）、县级质量技术监督部门组织建立的各项最高等级的社会公用计量标准，由上一级质量技术监督部门主持考核； （ 3）各级地方质量技术监督部门组

10、织建立其他等级的社会公用计量标准，由组织建立计量标准的质量技术监督部门主持考核。 （ 4）国务院有关部门和省、自治区、直辖市有关部门建立的各项最高等级的计量标准，由同级的质量技术监督部门主持考核。 进行计量标准考核，应当考核以下内容： （一）计量标准器及配套设备齐全。计量标准器必须经法定或者计量授权的计量技术机构检定合格（没有计量检定规程的，应当通过校准、比对等方式，将量值溯源至国家计量基准或者社会公用计量标准）。配套的计量设备经检定合格或者校准； （二）具备开展量值传递的计量检定规程或者技术规范和完整的技术资料； （三）具备符合计量检定规程或者技术规范并确保计量标准正常工作所需要的温度、湿度

11、、防尘、防震、防腐蚀、抗干扰等环境条件和工作场地； （四）具备与所开展量值传递工作相适应的技术人员。开展计量检定工作，应当配备 2名以上获相应项目检定资质的计量检定人员：开展其他方式量值传递工作，应当配备具有相应资质的人员； （五）具有完善的运行、维护制度，包括实验室岗位责任制度，计量标准的保存、使用、维护制度，周期检定制度，检定记录及检定证书核验制度，事故报告制度，计量标准技术档案管理制度等； （六）计量标准的测量重复性和稳定性符合技术要求。 （ 1）主持考核的质量技术监督部门应当在接到考评材料的20个工作日内完成审批工作，确认考核合格的 ,主持考核的质量技术监督部门做出考核合格的行政许可决

12、定，并在10个工作日内向申请考核单位颁发计量标准考核证书：不合格的，主持考核的质量技术监督部门应当向申请考核单位发送计量标准考核结果通知书。 （ 2） 计量标准考核证书的有效期为四年 。在证书有效期内，如需要更换、封存和撤消计量标准，应当向主持考核的质量技术监督部门申报、履行有关手续。撤消计量标准的，由主持考核的质量技术监督部门收回计量标准考核证书。 （ 3） 计量标准考核证书有效期届满 6个月前 ，持证单位应当向主持考核的质量技术监督部门申请复查考核。经复查考核合格，准予延长有效期；不合格的，主持考核的质量技术监督部门应当向申请复查考核单位发送计量标准考核结果通知书。超过计量标准考核证书有效

13、期的，申请考核单位应当按照新建计量标准重新申请考核。 四、计量检定 （一）计量检定定义：查明和确认计量器具是否 符合法定要求的程序，它包括检查、加标和（或）出具检定证书 特点： （ 1）检定对象是计量器具 （ 2）主要评定计量器具的计量特性：准确度、稳定性、灵敏度 等。目的是实现量值统一、确保量值溯源性。 （ 3）检定是评定全部计量特性直至判断计量器具是否合格的全 部工作，而不是某一单项具体工作。 （ 4）检定的结论是确定计量器具是否符合法定要求，可否出厂或继续使用。 （ 5）是计量工作的专门术语，在法治方面有强制性。 （二）与计量检定有关的专业术语 1.校准： 在规定条件下，为确定测量仪器（

14、或测量系统）所指示的量值（或实物量具、参考物质所代表的量值） ,与所对应的由标准所复现的量值之间的一组操作。（ P93） 校准与鉴定的共同点：都是属于量值溯源的一种有效合理的方法和手段，目的都是实现溯源性。 区别： 检定有 强制性 （政府实施）， 校准属于应遵守但非强制性 （企业内部实施）。 检定评定计量器具的全部计量特性，并且要符合鉴定规程中的其他计量管理要 求；校准是确定计量器具的示值误差或给出标尺标记赋值，也可确定其它计量特 性。 检定完毕 给检定证书或检定结果通知书，赋予相应的检定标记或封印，具有法律效率； 校准完毕 ，给出校准证书或报告 2.定度： 在规定条件下，为确定计量器具的实际

15、值或其指示装置所表示量值的一组操作。 3.定值：针对标准物质的定值 4. 分度：在规定条件下，为确定计量器具的标尺所表示量值的刻线位置或确定计量仪器被测量与示值之间的关系的一组操作。 5.比对：在规定条件下，对相同准确度等级的同种计量基准、标准或工作量之间的量值进行比较 （三）、计量检定的分类 目前常见的是根据检定的必要程度及其管理形式分类 （ 1）强制检定 ：指由政府计量行政主管部门所属 的法定计量检定机构或授权的计量检定机构，对社会公用计量标准，部门或企事业单位使用的最高计量标准，用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、及环境监测四个方面列入国家强检目录的工作计量器具，以及涉及上述四个方面用于执法监督的工作计量器具，实行定点定期的一种检定。 （ 2）非强制检定： 由计量器具使用单位自己或委托具有社会公用计量标准或授权的检定机构，依法进行的检定。 （四）国家计量检定系统 (P97-98) 即国家计量检定系统表的简称（过去成量传系统，国际上称计量器具等级图） （五）计量检定规程 是检定计量器具时所必须遵守的