{企业管理运营}测量基础与计量仪器校正管理讲义

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1、测量基础与计量仪器校正管理,讲师：代忠远,目 录,计量仪器管理的重要性 法定计量单位 测量方法与基础知识 计量仪器设备的选择 计量仪器设备的使用管理 计量仪器设备的校正管理 计量仪器设备校准与检定 ISO9001对计量的要求 校正程序编撰,测量基础与计量仪器校正管理培训,第一章：计量仪器管理的重要性,1-1 计量是产品质量的重要保证。 计量器具是特殊的生产资料 一个企业在组织生产过程中，厂房、劳动工具、劳动对象和能源都是生产资料。计量器具是最重要的劳动工具。在一般机械类型工厂，万能量具的数量是金属切削机床的67倍，在用量具是加工工人的1.5倍左右。长、热、力、电和理化计量器具约占一个企业固定资

2、料的1/4左右。在实际生产中，各种计量室需要恒温、恒湿，其造价是同面积厂房的2至4倍。可见计量器具和计量室在企业固定资产中占有重要比重，它能够控制生产的速度和产品的精度，是特殊的生产资料。 计量是产品质量的重要保证。 产品质量一般可包括设计质量、制造质量、检测质量和使用质量，它涉及到企业每个部门的每个成员。任何企业，只有把技术开发设计、试制、生产、销售和服务等部门的人员充分发动起来，为共同的产品质量目标而努力，产品质量才能有保证。全面质量管理的概念正是来源于质量问题的多方面性、综合性和复杂性。质量管理的重要特点之一，是一切用数据说话，而数据的绝大多数是属计量检测的数据及其换算出来的数据。数据是

3、质量管理的基础和科学依据。 例如，在实际生产过程中，必须进行计量，而且计量过程和生产过程交织在一起，从轴的机械加工过程中可见，计量渗透在各个生产环节中。其生产过程如图12所示。,测量基础与计量仪器校正管理培训,（2）计量是客观评价产品优劣的最终技术手段。 （3）计量是控制生产过程工艺参数，确保加工质量的主要技术措施。生产中各工序的控制参数，都必须通过计量器具的检测才能显示出来。 质量管理的基本方法是PDCA循环，在采取管理措施时的主要依据还是计量数据，计量检测工作是全面质量管理的技术基础，也是技术进步的前提。,测量基础与计量仪器校正管理培训,1-2 成本考量 节能降耗的重要手段。 如果在生产过

4、程中采用先进的计量检测手段，提高自动、快速、连续测量的水平，甚至达到自动控制调节，就能严格按照工艺参数进行生产，既保证了产品质量，减少了废次品，又能大大降低消耗。 企业经济核算的重要依据。 加强企业管理、推行经济责任制、提高经济效益，必须在生产和管理之每个环节上都配齐计量器具，完善企业、车间、班组三级计量。 1-3 计量对现代社会的影响 避免双方买卖的纠纷（交易证明用）。 计量在安全方面的作用。 计量在环境保护方面的作用 在身体健康中的作用。,测量基础与计量仪器校正管理培训,第二章：法定计量单位,2-1基本单位,测量基础与计量仪器校正管理培训,2-2辅助单位,测量基础与计量仪器校正管理培训,2

5、-3导出单位,测量基础与计量仪器校正管理培训,2-4词头,测量基础与计量仪器校正管理培训,2-5 国家选定的非国际单位,测量基础与计量仪器校正管理培训,第三章 测量方法与基础知识,3-1有效数字 1有效数字:所谓有效数字就是从仪器上能直接读出（包括一位估计读数在内）的几位数字。 1.0005g 五位有效数字 0.5000四位有效数字 0.05400 三位有效数字 0. 0054二位有效数字 0.5一位有效数字,测量基础与计量仪器校正管理培训,2规律： 数字1、2、39都可作为有效数字，只有“0”比较特殊。 一般0在数字中间或数字后面都是有效数字。 0在数字前面时，它只是定位数字，用来表示小数点

6、的位置，而不是有效数字。 3加减后有效数字位数 在加减计算中，计算结果的小数点后位数，应与各加减数值中的小数点后的位数最少的相同。 乘除后有效数字位数 在乘除计算中，计算结果有效数字位数，应与各数值中的有效数字的位数最少的相同。,测量基础与计量仪器校正管理培训,3-2误差 误差来源 方法误差 仪器误差 环境误差 人员误差 误差分配方案 相等影响原则 若测量误差为, 则n 个误差按平均分配原则进行分配, 则每 个误差可分配到(1/n) 实际条件进行调整,测量基础与计量仪器校正管理培训,误差 系统误差 偶然误差 系统误差 系统误差：在相同条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号保持不变；或在条

7、件变化时，按某一确定的规律变化。 系统误差可分为定值和变值系统误差 定值系统误差 定值系统误差的发现 定值系统误差可用实验法发现，如千分尺调零时就会发现定值系统误差。 定值系统误差的消除 定值系统误差可用修正法消除。 变值系统误差 变值系统误差的发现 变值系统误差通过对随机误差分布规律的检查来发现，常用残差观察法，如残差大体正负相间无明显规律变化可认为无变值系统误差；如呈周期或线形分布规律则可判定存在变值系统误差。 变值系统误差的消除 变值系统误差可用抵消法消除。,测量基础与计量仪器校正管理培训,偶然误差 在一定测量条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号以不可预定的方式变化的测量误差。

8、偶然误差一般呈正态分布且有界。 偶然误差可通过概率和数理统计方法，估算其范围，通过对测量数据的分析处理，减少其对测量结果的影响。粗大误差 粗大误差 超出在规定条件下预计的测量误差。这种误差是由于某种不正常的原因所造成的，如读数错误、突然振动等。 粗大误差明显歪曲了测量结果，应予以剔除。,测量基础与计量仪器校正管理培训,3-4 精度 准确度-系统误差的影响程度 精密度-随机误差的影响程度 精确度-综合影响程度(不确定度或极限误差表示) 3-5偏差和公差 偏差 是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。 残余误差 多次测量，测得值与算术平均值的差。 公差 允许尺寸的变动量。 3

9、-6极限误差的确定 随机误差的有界性可知,随机误差不会超过某一范围，测量极限误差就是指测量结果的误差极限范围。,测量基础与计量仪器校正管理培训,3-7 测量方法： 直接测量 间接测量（喷涂漆的厚度） 相对测量（标准件） 绝对测量 接触测量 非接触测量（二次元,投影） 单项测量 综合测量 离线测量（离开生产线） 在线测量,测量基础与计量仪器校正管理培训,第四章 计量仪器设备的选择,4-1选配考虑因素 1.计量特性 a.计量设备应具备预期使用要求的计量特性，包括准确度、稳定度、量程、分辨力等； b.能量值溯源； c.检定方法及测量方法要科学、合理、可行、简便； d.具有合理的检定周期（或确认间隔）

10、； e.能对测量结果进行评价。 2. 经济、技术特性 经济特性 a.使用方便、操作简单可靠； b.易于搬运、安装、拆卸；易于和检定（或校准）装置连接装配； c.使用期易于防护；防磁、防干扰等性能好； d.所须专用辅助设施少； e.对环境、操作人员条件要求合理不苛刻。,测量基础与计量仪器校正管理培训,经济特性 a.价钱便宜； b.操作、维护、保护和检定（或校准）费用少； c.能修理、寿命长； d. 利用率高； e.使用时所须场地少； f.需操作人员少。 选择原则 技术先进、性能可靠、使用方便并节省投资。 3.量程、分辨力等指标选择 除准确度、稳定度以外，还要满足量程、分辨力要求。另外用于工艺过程

11、监控的计量设备还要对动态性能予以考虑，如频率响应、响应时间及跟踪误差等指标要满足要求。,测量基础与计量仪器校正管理培训,4.稳定度的选择 稳定度是指在规定的条件下，计量设备保持测量恒定不变的能力。 选择考虑因素 a.计量设备的工作原理； b.维护难易程度； c.构成材料、制造方法和组装，关键元件抗老化程度，能耗特性，耐磨损情况等； 选择原则 稳定度指标优于使用要求指标。 5准确度选择: a. 经验选择： 测量器具应根据被测量物体的测量准确度进行选择.所选用的测量器具的极限误差应不大于被测量物体的极限误差.通常为测量任务公差的1/3-1/10.,测量基础与计量仪器校正管理培训,b.安全裕度选择法

12、:,测量基础与计量仪器校正管理培训,第五章 计量仪器设备的使用管理,5-1 计量仪器的分类 凡直接或间接从事量测、分析、校准、检验、测试等作业的设备统称之。 1、按产品特性分类： 量规（样板）类： 如限样板之样柱、样圈、卡板、螺纹样板，特型样板等。 机械量测仪器类： 如游标尺、测微仪、厚度规、孔径规及量表等。 电量量测仪器类： 如电流表、电压表、瓦特表、周率表、电阻计、电容器、电桥类等。 电子量测仪器类： 如信号产生器、频率计、示波器、高频率表、数字电表、电感表。 度量衡器具类： 如尺、秤类、量器、温度计、流量计、速率表、里程表、油压器、压力表等。 其它检试验设备： 如拉力试验机、弹簧试验机、

13、硬度机、投影机、电子比较仪、检力仪、超音波测厚机、镀层检验仪、光谱分析仪、表面粗度仪、扭力试验器、万能试验机。,测量基础与计量仪器校正管理培训,2、按用途分类： 仪器种类如下： 分析仪器：如显微镜、分光仪或杂音分析器等。 测试仪器：如硬度试验机、冲击试验机、压缩试验机等。 制备装置：如车床、研磨器搅拌器等。 量测仪器：如测微计、千分尺或游标卡尺。 侦测装置：如压力计、热电偶或流量计。 3、按性质分类： （1）计量基准 计量基准一般又分为国家基准、副基准和工作基准。 用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度， 经国家签定并批准，作为统一全国计量单位量值的最高依据的计量器具”称

14、为国家计量基准。 （2）计量标准 计量标准是按国家规定的准确度等级，作为检定依据用的计量器具或物质 （3）工作用计量器具 “不用于检定工作而只用于日常测量的计量器具”称为工作用计量器具。,测量基础与计量仪器校正管理培训,5-2 影响量测精度的因素 1.量测时的环境影响： 如温度、湿度、大气压力及光线等之影响。 2.量测时量器本身影响：如刻度分割不匀，灵敏度发生故障，精度面损伤，内部生录机件松动或装置不良，或受使用次数（时间）受磨损衰化等。 3.量测人员技术的影响：如保养不良，事后检校不确实，量测压力不当，被量测件夹时方式不对，观察姿态不正确，使用方法不对，及读数错误等。 4.选用不当量器的影响

15、：检校不同之量器，应用不同精度之量器，一般依被检校者之精度选用适当量器，量测器之精度必须是被量测器精度之十倍。同精度的量器不可作校准之用， 亦应避免作相互核对之用。 5.被量测件本身之影响：量测面有油污杂质，受热受压之变形，精度面受损等。 6.其他偶然性之影响： 如突然日光射入量器，或发生极大振动，或有风吹入量测室，或由人体之辐射热或静电等之影响。,测量基础与计量仪器校正管理培训,5-3 量规之使用与保养 欲完成精确之量测工作，对量具要深加注意，如何细心慎密，合理使用与良好保养。使用不当，则必增加误差，保养不良则必损伤精度，不但减少其使用寿命，甚至还可能影响产品品质。 使用注意事项： 1.使用

16、前注意事项： A.工作物表面不得有毛头、油污及渣屑等杂物。 B.量规应擦拭干净，量面无腐蚀与碰击等痕迹。 C.要有定期校验记录，必要时在使用前校验一次。 D.量规应整齐分别排列于适当地方，不可重叠放置，并应作适当保养，保持清洁。 2.使用时注意事项 A.量规与工作物件均宜放正，不可偏斜，并避免手触及量面。 B.量测压力适当，使用一般量具时，仅需半磅至二磅之压力即可，相 当于铅笔写字时之压力。 C.工作夹持方式要适当。 D.切不可在机器开动时应用量规量测。 E.不可将量规强行推入工作中或夹于虎钳上使用。 F.不可任意敲击或乱丢放。 G.特定量规之使用有一定方式及步骤，应遵照使用。,测量基础与计量仪器校正管理培训,3.使用后注意事项 A.使用后应擦拭干净，注意量面有无碰伤痕迹。 B.量规如需每日使用，或短时存放，应擦拭清洁，涂以轻防腐油分别存于柜内。 C.如不需经常使用或较长期储存，应先清洁再涂以防腐油膏，缴库储存。 D.保管人员应定期