量值传递与溯源

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1、第五章第五章 量值传递与溯源量值传递与溯源 概述 量值传递与溯源方式 计量检定 比对和测量审核 期间核查的实施 型式评价的实施 国家计量检定系统表与计量检定规程学习要求学习要求掌握量值溯源与传递的方式掌握计量检定的相关要求理解比对、校准和检定的区别理解期间检查的基本内容了解型式评价的实施方式了解国家计量检定系统表与计量检定规程的作用5.1 5.1 概述概述一、量值传递与溯源的概念量值传递：将国家计量基准所复现的量值 ，通过检定（或其他传递）方式传递给下 一级计量标准，并依次传递到工作计量器 具，以保证量值准确一致。量值准确一致 的前提是测量结果必须具有溯源性。量值准确一致：同一量值，用不同的计

2、量 器具进行测量，若其测量结果在要求的准 确度范围内达到统一。溯源性溯源性l溯源性：通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或计量标准的值，能与规定的参考标准，通常是与国家计量标准或国际计量标准联系起来的特性。这条不间断的比较链称为溯源链。l量值准确一致的前提是测量结果必须具有溯源性。量值传递与量值溯源的区别量值传递与量值溯源的区别l量值传递：从上往下进行，具有严格的 等级性；如游标卡尺的示值误差用5等量 块检定，千分尺的示值误差用4等或5等 量块检定。l量值溯源：从下往上进行，没有严格的 等级要求；游标卡尺的溯源也可以用4等 量块。l都是保证量值准确一致的手段。二、量值传递及溯源

3、的必要性二、量值传递及溯源的必要性l任何计量器具都有不同程度的误差，只有误差在允 许范围内才能使用，否则将出现错误的测量结果。l如果没有计量基准、标准及进行量值传递或溯源， 会造成计量的混乱和无序，最终使计量无法进行。l对于新制的或修理后的计量器具，必须用适当等级 的计量标准来确定其计量特性是否合格；l对使用中的计量器具，由于磨损、使用不当、维护 不良、环境影响或零件、部件内在质量的变化等引 起其计量特性的变化，是否仍在允许范围内，也必 须用适当 的计量标准来确定其示值和其他计量特性 。三、量值传递、溯源及保证量值准确三、量值传递、溯源及保证量值准确 一致的基础一致的基础l科学基础：计量学理论

4、、单位制、误差理论等； l技术基础：计量基准体系，计量标准体系，标准物 质体系，研制、生产及修理体系，新产品定型鉴定 体系，检定体系等。 l法制基础：计量法及有关法规体系，计量检定系统 体系，计量检定规程体系，操作规范体系，有关国 家标准等。 l 组织基础：国家计量部门及各部委系统的计量研究 机构，各级地方计量部门及其检定、研究机构，各 企事业单位的计量机构及有关实验室，计量人才培 养、出版机构等。四、量值传递与溯源体系四、量值传递与溯源体系l每一个量值传递或溯源体系只允许有一个国家 计量基准。l我国的大部分计量基准保存在中国计量科学研 究院。l较高准确度等级的计量标准设置在省级计量技 术机构

5、和少数大企业内。l量值传递与溯源体系的形式呈三角形或树枝形 。 l国家计量系统图，如P62的美国国家长度计量 系统图。量值传递或溯源体系的形式美国国 家长度 计量系 统图四、量值传递的技术基础：保证以最高准确度复现计量单位的国家计量基 准体系；将国家计量基准的量值传递到工作计量器具的 计量标准体系；用以保证计量器具准确一致的，或保证材料成 分与性能检测时准确一致的标准物质体系； 计量器具的研制、生产及修理的体系；计量器具的新产品定型鉴定体系；计量器具的检定体系等 五、量值传递的法制基础：计量法及有关法规；计量检定系统；计量检定规程；具行法定性质的操作规范 六、量值传递的组织基础：国家计量部门；

6、各级地方计量部门；各部委系统的计量部门及有关研究机构；各企业、事业单位的计量机构及有关实验室 ；培养计量人才的院校 5.25.2量值传递与溯源方式用计量基准和计量标准进行逐级传递发放有证标准物质的方法发播信号的办法用计量保证方案一、用计量基准和计量标准进行逐级传递一、用计量基准和计量标准进行逐级传递l实施方式：一般是把受检计量器具送到具有高一等级计量标准的计量技术机构进行检定。l目前采用最多的量值传递方式。l大型计量器具现场检定往往现场进行。缺点：l费时、费钱，有时检定好的计量器具经过运输后，受到振动、撞击、潮湿或温度的影响，丧失了原有的准确度。l只对送检的计量器具进行检定，不能考核使用时的操

7、作方法、操作人员的技术水平、辅助设备及环境条件。l对该计量器具两次周期检定之间缺乏必要的考核，很难保证日常测试中量值的可靠。二、二、发放有证标准物质的方法发放有证标准物质的方法l标准物质又称“参考物质”，是一种或多种足 够均匀和很好地确定了性质的、用以校准测量 装置（计量器具）、评价测量方法或给材料赋 值的一种材料或物质。l标准物质必须由国家计量部门或由其授权的单 位进行制造，并附有合格证书才有效。这种有 效的标准物质称为“有证标准物质（CRM）。l优点：可避免送检仪器，可以快速评定并在现 场使用，可以衡量其计量人员的素质及操作过 程的规范性，主要用于化学计量领域。用CRM 进行量 值传递l第

8、一环节：基本单位，说明CRM均可追溯到国家 计量基准；l第二环节：公认的定义测量法，也称为权威性方 法，指有正确的理论基础，量值可以用于基本单 位有关的方程计算，方法的系统误差可以基本上 消除，因而可以得到约定真值的测量结果。化学 分析方面经典的重量分析法、库伦分析法、电能 当量测定法等等。实现这些方法需要高精度设备 、技术熟练的科技人员、耗费较多资金和时间， 只用于测定一级CRM的特性值。l第三环节：一级CRM，用来研究和评价标准方法， 控制二级CRM的研制和生产，用于高精度计量器具 的校准。l第四环节：标准方法，指具有良好的测量重复性和 再现性的方法。l第五环节：二级CRM，用来研究和评定

9、现场方法及 用于一般计量期间的校准l第六环节：现场方法，即大量用于现场的各种测量 方法。l用户可根据需要购买CRM，自己校准就垃圾及评价 测量方法。三、用发播标准信号进行传递l目前限于时间频率计量l通过无线电台、电视台，发布标准信号 ，用户可以直接接收并在现场校正时间 频率信号卫星电视发播标准时间频率信号的原理图四、用计量保证方案（四、用计量保证方案（MAPMAP）进行传）进行传 递或溯源递或溯源MAP的实施框图MAP与传统的量值传递方式的比较4.3 4.3 计量检定计量检定l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（或）出具检定证书。即检 定是为评定计量器具的计量

10、性能是否符合法定要求， 确认其是否合格所进行的全部工作。l检定具有法制性，其对象是中华人民共和国依法 管理的计量器具目录中的计量器具，包括计量标准 器具、工作计量器具，可以是实物量具、测量仪器和 测量系统。l法定要求：按照计量法对依法管理的计量器具 的技术和管理要求，这些要求反映在国家计量检定规 程内。校准校准l定义：在规定的条件下，为确定测量仪器或测量系统的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。l目的：确定被校准对象与对应的记录标准所复现的量值之间的关系，以实现量值的溯源性。l对象：测量仪器或测量系统、实物量具或参考物质。校准方法的依据校准

11、方法的依据l依据：国家计量校准规范。如果无相应国家校准规范，可使用：国际、地区或国家的标准或技术规范；知名的技术组织、有关科学书籍或期刊公 布的校准方法；设备商指定的校准方法；实验室自编的校准方法；计量检定规程中的相关部分。计量检测计量检测l定义：法定计量检定机构计量技术人员从事的计量 检测，主要是指计量器具新产品和进口计量器具的 型式评价、定量包装商品净含量的检验。本课程简 称检测，和其他课程和场合的检测有区别。l对象：某些计量器具 产品和定量包装商品。l型式评价依据：依据型式评价大纲对计量器具进行 全性能试验，将检测结果记录在检测报告上，为政 府计量行政部门进行型式批准提供依据。l定量商品

12、净含量检验：依据国家计量技术规范对定 量包装商品的净含量进行检验，为为政府计量行政 部门对商品量的计量监督提供依据一、计量检定的特点一、计量检定的特点l检定的对象是计量器具，而不是一般的工业产 品；l检定目的是确保量值的统一和准确可靠，主要 作用是评定计量器具的计量性能符合法定要求；l检定的结论是确定计量器具是否合格，是否允 许使用；l检定具有计量监督管理的性质，即具有法制性 。法定计量检定机构或授权的计量技术机构出具 的计量检定证书，在社会上具有特定的法律效力 。计量检定计量检定l计量检定的适用范围是中华人民共和国 依法管理的计量器具目录中的计量器具 。l实施计量检定的原则：经济合理，就地就

13、 近。经济合理：充分利用现有的计量检定 设施，合理地部署计量检定网点。就地就 近是组织量值传递不受行政区划和部门管 辖的限制。二、计量检定的分类二、计量检定的分类1、按管理环节分：l首次检定;l后续检定;l周期检定;l修理后检定;l周期检定有效期内的检定l进口检定;l仲裁检定。1 1）首次检定）首次检定l首次检定：对未检定过的新计量器具的 一种检定。仅限于新生产或新购置的没 有使用过的、从未检定过的计量器具。l目的是确认新的计量器具是否符合法定 要求，符合法定要求的才能投入使用。 所有依法管理的计量器具在投入使用前 都要进行首次检定。2 2）后续检定）后续检定l定义：计量器具首次检定后的任何一

14、种检定，包 括强制性周期检定、修理后检定和周期检定有效期 内的检定。l后续检定的对象：已经过首次检定，使用一段时间后，已达到规定的 检定有效期的计量器具；由于故障经修理后的计量器具；虽然在检定有效期内，但用户认为有必要重新检定 的计量器具；原封印由于某种原因失效的计量器具。2)2)后续检定后续检定l目的：检查和验证计量器具是否仍然符合法定 要求，符合要求才允许继续使用。l经过首次检定后的计量器具不一定需要进行后 续检定。如竹木直尺、玻璃温度计只作首次检 定，失准者直接报废。l对直接与供气、供水、供电部门进行结算用的 家庭生活用煤气表、水表、电能表，只做首次 检定，不做后续检定。3)3)周期检定

15、周期检定l按规定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。l经过一段时间使用，由于其本身性能的不稳定，使用中的磨损等原因可能会偏离法定要求，从而造成测量的不准确。周期检定是为了防止这种现象的出现，规定按照计量器具使用过程中能保持所规定的计量性能的时间间隔进行再次检定。l周期检定的时间间隔在计量检定规程中规定。l4）修理后 检定：使用中经检定不合格的计量器具，经修理人员修理后，交付使用前所进行的一种检定。l5）周期检定有效期内的检定：无论是由顾客提出要求，还是由于某种原因使有效期内的封印失效等原因，在检定周期内再次进行的一种后续检定。6 6） 进口检定进口检定l进口以销售为目的的列入

16、中华人民共和国依 法管理的计量器具目录（型式批准部分）的 计量器具，在海关验放后所进行的检定。l对象：从国外进口到国内销售的计量器具，以 保证在我国销售的进口计量器具能满足我国的 法定要求。l进口以销售为目的的计量器具的订货单位必须 向省级计量行政部门申请检定，计量行政部门 将指定有能力的计量检定机构实施检定。如果 检定不合格，需要索赔，则订货单位应及时向 商检机构申请复验出证。7 7）仲裁检定）仲裁检定l用计量基准或社会公用计量标准所进行的以裁 决为目的的计量检定、测试活动。目的是为处 理因计量器具准确度引起的计量纠纷而进行的 。l计量法 规定“处理因计量器具准确度引起的 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”。l检定对象：对其是否准确有怀疑而引起纠纷的 计量器具。l检定结果的法律效力十分明确。2、按管理性质分强制检定、非强制检定l强制检定：对于列入强制管理范围的计量器具由政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或授权的计量技术机构实施