计量基础知识(详细)

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1、计量概论第一节 计量工作简史一、概述计量是实现单位统一和可靠的测量 活动。计量在历史上称为度量衡和权度， 其含义包括：长度、容积、质量的计量 ，主要的计量器具为尺、斗、秤。现代 计量的范围已经远远超过了度量衡和权 度，计量比度量衡和权度更确切、更概 括、更科学。计量是实现单位统一、量 值准确可靠的活动。计量学是关于测量 的科学。二、计量工作简史计量发展的历史是与社会的进步联 系在一起的，它是人类文明的一个重要 组成部分。早在100多万年以前的人类的祖先 猿人，为了加工木棒、打制石器和分 吃食物，就逐渐萌发出长短、轻重、多 少的概念。古代人从“布指知寸”、“ 布手知尺”、“舒肘为寻”、“迈步定

2、亩”，自然而然地过度到以人体的某一 部分为标准的客观自然长度标准。据说大禹把自己的身长作为当时的长度标 准。在国外也是如此，英国以英王查理曼 大帝的足长为“一英尺”，以英王埃德加姆 的拇指关节之间的长度为“一英寸”。在时 常交易时，一般还是以“杠”、“绳”为主，而 后人们根据“布手知尺”，以人的大拇指和食指分开的距离作为一尺的长度（大约 16cm左右），精心制作了最早的尺。公元前221年，秦始皇统一中国，颁发 了统一度量衡的诏书。秦代度量衡制度为 我国古代计量奠定了一个牢固的基础，对 封建社会的发展起了重要作用。秦代度量衡制度为： 度制：1引=10丈=100尺=1000寸=10000分 量制：

3、1斛=10斗=100升= 1000合(g)=2000龠（yu） 衡制：1石（dan）=4钧，1钧=30斤，1斤=16两，1两=24铢可以看出，该制度在当时是比较先 进的，其中的度、量制的大部分采用了 十进制。还实行了定期检定等严格的法 制管理。这时，计量已从原始的度量衡 发展为比较完善的古典度量衡。直到19世纪中叶清朝末期，米制正 式传入我国为止，两千多年的历代封建 王朝的度量衡制度，基本上是沿用了秦 制。1949年中华人民共和国成立后，设立度量衡处，负责全国的度量衡统一管理工作。1954年设立国家计量局。1959年6月25日，国务院发布了关于统一我国计量制度的命令，确定米制为我国基本计量制度

4、。1977年我国正式参加国际米制公约组织。1984年2月27日国务院发布关于在我国统一实行法定计量单位的命令。1985年全国人大通过中华人民共和国计量法1987年1月19日，国务院通过中华人民共和国计量法实施细则。半个世纪以来，我国的计量管理工作取得了很大成绩：1、在全国范围内实现了计量制度的统一。2、基本上形成了全国计量管理网和量值传递网。3、加强了计量器具产品的投产和生产过程的监督管理。4、加强了计量器具的管理。5、颁发和发布了各种计量检定系统表和计量检定规程。6、开发了计量人员的考核发证工作。7、建立和发展了同国际计量组织的广泛联系和业务交流。8、在全国范围内形成了一个较为完善的计量法规

5、体系，计 量管理纳入了法制轨道。第二节 计量的特点和作用一、计量的特点：“四性” P3 准确性：是测量结果与被测量真值的一致程度，即准确程度。 一致性：在统一计量单位基础上，不同时间、不同地 点、不同方法、不同计量器具、不 同人进行同一测量， 只要符合有关要求 ， 其测量结果就应在给定的 区间内一致。可以重复、再现、比较的。 溯源性：任何一个测量结果或计量标准的值都能够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。 法制性：来源于市场的社会性，有由政府主导建立起来的法制保障。二、计量在国民经济中的作用计量在学科方面具有双重性。从 科学技术角度来说，它属于自然科学 ，从经济与管理

6、学、社会学的概念方 面理解，它又属于社会科学范畴。因 此，计量具有自然科学与社会科学双 重性。这一性质，客观上决定了它在 国民经济当中所具有的重要地位及所 起的重要作用。（一）、计量与人民生活计量与人民生活密切相关，商品生产和交 换是当代社会的一个特点。人们日常买卖中 的计量器具是否精确，家用水、电、气、暖 表是否合格，都直接关系到人们的切身利益 。在食品的生产过程中所使用的添加剂、色 素、味剂、防腐剂等都必须经过鉴定和计量 ，否则会危害人们的身体健康。在医疗卫生方面，现代医学对疾病的诊断 和治疗都离不开计量测试，如：测体温、测 血压、做心脑电图等。计量和化验的数据不 准，也将会产生严重的后果

7、。随着现代科技 的发展。计量是科学生产的技术基础。从原材料的 筛选到定额投料，从工艺流程监控到产品质 量的检验，都离不开计量。优质的原材料、 先进的工艺设备和现代化的计量检测手段， 是现代化生产的三大支柱。农业生产，必须有计量来保证。要想科学 种田，就必须通过计量来掌握土壤的酸碱度 、盐分、水分、有机质含量以及温度等事实证明，科学生产和新技术开发应用都 离不开计量测试。（二）计量与工农业生产计量在国防建设中具有非常重要作用，国防 尖端系统庞大复杂，涉及到许多科学技术领域 ，技术难度高，要求计量的参数多、精度高、 量程大、频带宽，所以计量在国防尖端技术领 域更显得尤为重要。例如，飞行器在运输、发

8、 射、运行、回收等过程中，要经历一系列的震 动、冲击、高温、低温、强辐射等恶劣环境的 考验。原子弹、氢弹等核武器的研制与爆炸威 力的实验，对计量都有特殊的要求。在 1991 年的海湾战争中，“爱国者”导弹之所 以能够成功地拦截“飞毛腿”导弹，精确的计量 测试是重要的技术保证。（三）计量与国防科学计量在贸易中起着很重要的作用，从历史 上简单的商品交换，到今天发达的国际贸易， 每一步都离不开计量。按照国际惯例和合同条 款要求，货物一般均按上岸后的计量结果来作 为结帐的依据。计量是保证产品质量，提高商品市场竞争 能力的主要技术保障。对于国际贸易计量更是 重要手段之一。计量水平的高低已成为衡量一 个国

9、家科技、经济和社会发展进步程度的重要 标志。世贸组织（ WTO ）协议签定后，随着 我国对外贸易的不断扩展，对计量准确度的要 求也将越来越高。（四）计量与贸易科学技术是人类生存与发展的重要基础，没有科学技 术就不可能有人类的今天，计量本身就是科学技术的一 个组成部分。当代的技术创新离不开对计量基准和测试技术的要求 ，尤其在对电子材料、高精度加工、光机电系统等领域 对精确度都提出了极高的要求，同时新技术、新成果的 出现又带动计量技术的发展。50年来，计量机构经历了由国家计量局、国家技术 监督局、国家质量技术监督局的变迁，每一次变迁，计 量工作都得到了逐步强化和发展，计量领域越来越宽广 ，计量工作

10、的地位和作用进一步加强。特别是近几年来 ，计量工作以服务“两个根本性转变”为一切工作的出发 点，紧密结合国家经济建设和社会发展的重要任务，解 决市场经济条件下出现的新的突出问题，为国家经济建 设和社会发展提供了可靠的技术保障。（五）计量与科学技术第三节 常用的计量名词术语JJF1001-1998通用计量术语及定义在此技术规范中介绍了258个计量名词术语。日常应重点掌握以下38个。常用的计量名词术语量值传递与溯源测量仪器及特性测量结果量和测量测量标准共计：38个4个7个10个9个8个量计量学计量测量（一）量和测量共计 4 个 一般意义的量：如长度、时间、质量、 温度、电 阻、物质的量浓度等。特定

11、量：某根棒的长度，某根导线的电阻，某份酒样中乙醇的浓度。p79量现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。1、量同种量：可相互比较并按大小排序的量。如：砝码组中各砝码的质量。同类量：若干同种量合在一起可称之为同类量。如厚度、周长、波长等。2、测量P115测量以确定量值为目的的一组 操 作。3、计量根据国家计量技术规范JJF1001- 1998 通用计量术语及定义u 计量是实现单位统一、量值准确 可靠的活动。p1计量的可靠活动主要有： 科学技术方面：进行科学研究、发展计量技术、建立基准、标准，以保证计量 结果具有溯源性。 法律法规方面：制定和颁布法律、法规和条例。 行政管理方面：开展计量行政管

12、理，包括计量保证和计量监督。3、计量u计量不同 于一般的测量。 测量是为确定量值而进行的 全部操作。计量属于测量而 又严于一般的测量，计量与 测量结果置信度有关、与不 确定度联系在一起的规范化 的测量。计量学是关于测量的科学。 注： 1、计量学涵盖有关测量的理论与实践的 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。 2、计量学有时简称计量。 3、计量学曾称度量衡学和权度学。4、计量学计量学的分类：按学科而分为七类：1、通用计量学：关于计量单位、测量误差与数据处理， 测量不确定度，计量器具的基本特性等。 2、应用计量学： 研究特定的计量学部分，如长度、温度

13、、 硬度、频率、天文、海洋、医疗等特定量的 具体应用。3、技术计量学：涉及自动测量、在线测量、动态测量等 测量技术和方法。4、理论计量学：量的定义和单位的实现，复现等测量理 论和计量信息理论。5、品质计量学：研究质量管理的计量学部，保证有关品 质的计量器具、计量方法、计量结果、质量 管理。 6、法制计量学：计量工作中的法律、法规和法定要求与 法制管理。 7、经济计量学：也称为效益计量学。涉及到为国民经济 中作用和效益的评估。几何量温度力学电磁无线电时间频率光学 电离辐 射声学化学（含标准物质）计量学按被测量分为“十大计量”几何量人类认识客观物体存在的重要组成部分之一 ，用以描述物体大小、长短、

14、形状和位置。温 度表征物体冷热程度的物理量，单位名称为开 尔文，国际单位制中七个基本单位之一力 学物体力学的计量与测试内容广泛，通常分 为质量、密度、粘度、重力、力值、硬度、 转速、振动、冲击、压力、流量、真空13个 项目。电 磁电学计量和磁学计量。无线电无线电电子技术的宏观方面。时间频率时间是国际单位制中七个基本单位之一。频率是单位 时间内周期性过程重复、循环或振动的次数。光 学光波是电磁波的一部分，光学计量的波长范 围大致在10-410-9m内声 学研究声学基本参量（声压、声强等）和主观 评价参量（响度、听力损失等）的测量。电离辐射过去常称为“放射性计量，关于微观致电离 离子的计量。化 学

15、物理化学分析化学研究物理化学特性参量研究化学成分标准物质和 标准分析方法。目前国际趋向将计量学分为三类：1、科学计量：是指基础性、探索性、先行性的计 量科学研究，通常用最新的科技成果来 精确地定义与实现计量单位，并为最新 的科技发展提供可靠的测量基础。2、工程计量：也称工业计量。是指各种工程、 工业、企业中做实用计量，例如有 关能源或材料的消耗、工艺流程的 监控以及产品质量与性能的测试等。 工程计量涉及面甚广，为保证经济 贸易全球化所必需的一致性和互换 性，它已成为生产过程控制不可缺 少的环节。3、法制计量：与法定计量机构工作有关的计量，涉及到对计量单位、计量器具、测量方法及测量实验室的法定要

16、求。计量基准工作标准传递标准 （二）测量标准国家计量基准国际计量基准基准原级标准次级标准共计：7个1、计量 基准“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。”例如：a) 1kg质量标准； b) 100标准电阻；c）标准电流表； d）铯频率标准；e）氢标准电极；f）有证的血浆中可的松浓度的参考溶液。 注：1、一组相似的实物量具或测量仪器，通过它们的组 合使用所构成的标准称为集合标准。2、一组其值经过选择的标准，它们可单个使用或组合使用。从而提供一系列同种量的值，称为标准组 。2、国际计量基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。国际协议承认主要是经国际米制公约组织下的国际计量委员会和国际计量局的承认。国际基准保存在国际计量局（BIPM)。3、国家计量基准经国家决定承认的测量标准，在一个 国家内作为对有关量的其它测量标准定值的依据。我国的国家计量基