《计量管理与技术》PPT幻灯片

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1、1,计量管理与技术 基础知识,2,第一章 概 述,3,一、计量(metrology) 我国JJF10011998通用计量术语及定义 中计量的定义是：实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。而我国的“计量”一词过去采用与“测量”一词相同的英文，即“measurement”但定义却不相同。 我国从1953年起就使用“计量”一词，到目前已有四十多年了，究竟在我国“计量”的含义是什么？下个什么确切的定义？以前一直存在一定的分歧。经过多次讨论，我国专家学者们提许多见解，为进一步控索计量定义开阔了眼界。归纳直来大致有三种方案： (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)

2、“计量”是保证测量实现统一和准确的一门科学； (3)“计量”是利用技术的法制手段，实现单位统一、量值准确一致的测量。 “测量有时也称计量”，以及“计量学有时简称计量”。从而说明了“计量”与“测量”的关系以及“计量”与“计量学“的关系。 测量(Measurement)：以确定量值为目的的一组操作。操作可以是自动地进行的。测量有时也称计量。 计量学(metrology)：测量的科学。计量学涵盖有关一的理论经与实践的各个方面，而不论测量的不确定度如何，也不论测量是在科学技术的哪个领域中进行的。计量学有时简称计量。,第一节 计量的概念与发展,4,二、计量的分类 1、科学计量 科学计量主要是指基础性、探

3、索性、先进性的计量科学研究,例如关于计量单位与单位制、计量基准与标准、物理常数、测量误差、测量不确定度与数据处理等。科学计量通常是计量科学研究单位,特别是国家计量科学研究机构的主要任务。 2、工程（工业）计量 工业计量也称工程计量,系指各种工程、工业企业中的应用计量。例如,关于能源、原材料的消耗、工艺流程的监控和产品质量与性能的计量测试等。工业计量涉及面广,是各行各业普遍开展的一种计量。 3、 法制计量 法制计量,是为了保证公众安全,国民经济和社会发展,根据法制、技术和行政管理的需要,由政府或官方授权进行强制管理的计量,包括计量单位、计量器具（特别是计量基准、标准）、计量方法以及计量人员的专业

4、技能等的明确规定和具体要求。法制计量主要涉及安全防护、医疗卫生、环境监测和贸易结算等有利害冲突或特殊领域的强制计量。例如,关于衡器、压力表、电表、水表、煤气表、血压计等的计量。,5,三、计量的发展 1、原始阶段 人类有史以来至1875年米制公约诞生；以经验和权力为主，大多利用人、动物或自然物作为计量基准。 2、经典阶段 1875年米制公约诞生至20世纪；一个以宏观现象与人工实物为科学基础的阶段。 3、现代阶段 以量子理论为基础，由宏观实物基准过渡到微观量子基准。,6,第二节 计量的内容与特点,一、计量的对象 在相当长的历史时期内，计量的主要对象是物理量，后来随着科技进步和社会发展而扩展到工程量

5、、化学量、生理量，甚至心理量。 当前普遍开展和比较成熟的有几何量、温度、力学、电磁、无线电、时间频率、光学、电离辐射、声学和化学等计量，即所谓的十大计量,7,1、几何量计量,几何量计量通常称为长度计量,是最先形成和发展的一个计量科学领域。概括地说,几何量计量的内容是物体的几何尺寸、形状和位置,即几何量的“三大要素”。几何量计量的基本参量是长度和角度,以及由它们导出的平直度、表面粗糙度、园度、圆柱度、坡度、锥度、渐开线、螺旋线等,还包括万能量具的检定、光学仪器检定及生产中特殊零件的测量。几何量计量的基本单位是“米”,符号为“m”,它是国际单位制七个基本单位之一。几何量计量常用的计量器具主要包括：

6、量块、角度块、直尺、千分尺、游标卡尺、百分表、千分表、平晶、水平仪、测量显微镜、投影仪、园度仪、表面轮廓仪、齿轮测量仪器、测长仪、三座标测量机等。,8,2、温度计量,温度计量就是利用各种物质的热效应来计量物体的冷热程度。内容包括：超低温、低温、中温、高温、超高温、热量等项。温度计量单位为开尔文,符号为“K”。温度计量常用的计量器具主要包括：水银温度计、热电偶、半导体点温计、体温计、动圈仪表、温度指示调节仪表、温度巡回检测仪、自动温度记录仪、干燥箱、恒温恒湿箱、培养箱、高低温试验箱等。,9,3、力学计量,力学计量包括质量、容量、密度、压力、真空、测力、力矩、硬度、冲击、速度、流量、振动、加速度等

7、。力学计量常用的计量器具主要包括：砝码、天平、皮带秤、衡器、标准硬度块、硬度计、拉力表、测力机、负荷传感器、材料试验机、疲劳试验机、扭矩计、扭矩扳子、扭矩扳子检定装置、扭转试验机、测功机、加速度计、速度传感器、压力计、血压计、血压表、压力表、压力变送器、燃油加油机、密度计、流量计、水表、煤气表、雷达测速仪、测速仪、转速表等。,10,4、电磁计量,电磁计量是根据电磁原理,应用各种电磁标准器和电磁仪器、仪表,对各种电磁物理量进行测量。电磁计量包括电流、电动势、电阻、电感、电容、磁场强度、磁通量等。电磁计量常用的计量器具主要包括：标准电池、标准电压源、标准电流源、电阻器、电容器、互感器、电阻箱、电流

8、表、电压表、功率表、兆欧表、磁通表、电能表、电能表检定装置、直流电位差计、直流电桥、交流电桥、万用表等。,11,5、无线电计量,无线电计量是指无线电技术所用全部频率范围内从超低频到微波的一切电气特性的测量。主要有高频电压、功率、相位、脉冲、阻抗、噪声、失真等。无线电计量常用的计量器具主要包括：信号发生器、调制分析仪、音频分析仪、失真度测量仪、示波器、函数发生器、脑电图机、心电图机、扫频仪、心电监护仪等。,12,6、时间频率计量,时间和空间是描述各种客观事物的发展运动变化的基本参量,时间和频率是描述周期现象的两个不同侧面。时间和频率在数学上互为倒数,它们共用同一个基准。计量单位为秒“s”。时间频

9、率计量常用的计量器具主要包括：频率合成器、石英晶体振荡器、频率计、通用电子计数器、秒表、时间间隔发生器、电子计时器、电话计时计费装置等。,13,7、电离辐射计量,也称放射性计量,是对那些能直接或间接引起电离的辐射(X射线、射线、伦琴射线、镭、铀钍元素的中子辐射)进行测量称之为电离辐射计量。电离辐射计量分为适度计量（或称强度计量）和剂量计量两个方面。它广泛应用于医疗卫生（如服用同位素、肝扫描都必须剂量诊断准确）、环保监测、原子能发电、探矿、探伤、石油管道去污定位以及应用于农业上的育种等。电离辐射计量常用的计量器具主要包括：工作用射线辐射源、医用CT扫描仪、辐射加工工作剂量计、X射线探伤机、X辐射

10、防护仪器、剂量笔、辐射防护仪表、医用诊断X辐射源、固体工作剂量计、化学工作剂量计、伦琴计等。,14,8、光学计量,光学计量主要包括光强、光通量、亮度、照度、色度、辐射度、感光度、激光等。光学计量应用很广泛,现代建筑物的建造要进行光强度的计量,以达到规定的照度标准。在光谱学方面,需要测量光谱的光度。此外,软片、胶卷的感光度、光学玻璃的折射率、染印、颜料、电影、电视都需要准确的光度、色度、和色温计量。在国防上,如导弹的导向、特种摄影等更需要对激光、紫外线、红外线进行准确的测量。光学计量的基本单位是发光强度坎德拉,符号：cd。光学计量常用的计量器具主要包括：照度计、亮度计、标准色板、色差计、测色光谱

11、光度计、医用激光源、焦度计、阿贝折射仪、角膜接触镜、瞳距测量仪、验光机、标准镜片、光谱分析仪、光泽度计、汽车前照灯检测仪等。,15,9、声学计量,声学计量是专门研究测量物质中声波的产生、转播、接收和影响特性。声强、声压、声功率是声学计量中三个重要的基本参量,其中声压应用最广泛。声学计量涉及到通信、广播、电影、电视、房屋建筑、医药卫生、航行、海防、语言、音乐、工农业生产,以及各种生产、生活与科学领域。声学计量常用的计量器具主要包括：传声器、声级计、超声探伤仪、超声测厚仪、医用超声源、超声功率源、听力计、助听器等。,16,10、化学计量,化学计量也称物理化学计量,是指对各种物质的成分和物理特性、基

12、本物理常数的分析、测定。主要包括：酸碱度、气体分析、燃烧热、粘度、标准物质等。由计量部门通过发放标准物质进行量值传递是化学计量的显著特点。化学计量常用的计量器具主要包括：酸度计、浊度计、可见分光光度计、原子吸收分光光度计、荧光分光光度计、滤光光电比色计、烟度计、粘度计、热量计、粉尘浓度测定仪、烟尘浓度测定仪、液相色谱仪、气相色谱仪、电导率仪、电解式水分仪、一氧化碳测定仪、二氧化硫分析仪、定碳定硫分析仪、自动电位滴定仪、有毒有害可燃气体分析检测报警仪、元素分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、水分测定仪、常用玻璃量器、工业分析仪、酒精探测器等。,17,二、计量的内容 计量的内容通常可概括为以下六个方面：

13、 1.计量单位与单位制； 2.计量器具（或测量仪器），包括实现或实现计量单位的计量基准、计量标准与工作计量器具； 3.量值传递与溯源，包括检定、校准、测试、检验与检测; 4.物理常量、材料与物质特性的测定； 5.测量不确定度、数据处理与测量理论及其方法； 6.计量管理，包括计量保证与计量监督等。,18,三、计量的特点 1.准确性 指测量结果与被测量真值的一致程度。 2.一致性 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、使用何种计量器具，以及由何人测量，只要符合有关要求，其测量结果就应该在给定的区间内有其一致性。 3.溯源性 指任何一个测量结果或测量标准的值，都能通过一条具有规定不确

14、定度的连续比较链，与计量基准联系起来。 4.法制性 来自计量的社会性，因为量值的准确可靠不但依赖科学技术手段，还要有相应的法律、法规和行政管理。,19,第二章 法制计量,20,第一节 计量法的内容与特征,一、计量法主要内容 1、 立法的宗旨 加强计量监督管理，保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，有利于生产、贸易和科学技术的发展，适应社会主义现代化建设的需要，维护国家、人民的利益。 2、立法原则 是统一立法，区别管理。,21,3、 适用范围 中华人民共和国境内，所有国家机关、社会团体、中国人民解放军、企事业单位和个人，凡是使用计量单位，建立计量基准、计量标准、进行计量检定，制造、修理、销售

15、、使用计量器具和进口计量器具，开展计量认证，实施仲裁检定和调解计量纠纷，进行计量监督管理方面所发生的各种法律关系，均为计量法适用的范围。 4、 法定计量单位 我国采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位为国家法定计量单位。,22,5、 计量基准 统一全国量值的最高依据（现有191项） 6、 计量标准 包括社会公用计量标准、部门计量标准和企事业单位计量标准 计量标准器具的使用必须具备的条件： a)经计量检定合格； b)具有正常工作所需要的环境条件； c)具有称职的保存、维护、使用人员； d)具有完善的管理制度。 7、 强制检定 指计量标准或工作计量器具必须定期定点地由法定的或授

16、权的计量检定机构检定 强制检定的计量器具范围有： 社会公用计量标准器具，部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具，以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列人强检目录的工作计量器具 。,23,8、 国家计量检定系统表和计量检定规程 计量检定必须按照国家计量检定系统表进行；计量检定必须执行计量检定规程。 9、 制造、修理计量器具许可证 制造、修理计量器具的企事业单位须取得制造计量器具许可证或修理计量器具许可证。 进口的计量器具，必须向省级以上人民政府计量行政部门申请检定，由其指定的计量检定机构检定合格后，方可销售。 10、法定计量检定机构 县级以上人民政府计量行政部门，根据需要设置计量检定机构，或者授权其他单位的计量检定机构，执行强制检定和其他检定、测试任务。,24,11、计量纠纷的处理 处理因计量器具准确度所引起的纠纷，以国家计量基准器具或社会公用计量标准器具检定的数据为准（仲裁检定）。 12、违反计量法应承担的法律责任 13、中华人民解