计量基础知识课件.

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1、计 量 基 础 知 识* *1第一章第一章 计量概论计量概论 第二章第二章 量和单位量和单位 第二章第二章 计量通用术语计量通用术语 第三章第三章 有效数字及数据处理有效数字及数据处理2第一章第一章 计量概论计量概论计量在我国已有近5千年的历史。过去，计 量在我国称为“度量衡“，其原义是关于长度、 容量和质量的测量，其主要的计量器具是尺、 斗、秤。随着社会的发展和科学技术的进步， 它的概念和内容也在不断扩展和充实，远远超 出“度量衡“的范畴。计量原本是物理学的一部 分，或者说是物理学的一个分支，现已发展形 成一门研究测量理论和实践的综合性学科-计 量学。3一、计量学及其分类 l（一）计量学的定

2、义及研究的内容 l 计量学是有关测量知识领域的一门学科。 然而它又不同于其它学科，具有双重属性，既 属于自然科学，又属于社会科学。作为自然属 性，它属于生产力的范畴，不是某种社会制度 的产物，也不因某种社会制度的消亡而消亡； 而作为社会属性，它又属于上层建筑，伴随着 经济基础的发展而发展，与社会制度紧紧相连 ，不能脱离社会制度而单独存在。 4l计量学研究的内容包括：（l）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、计量原理、计量方法、 计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。 5l 目前我

3、国按专业把计量学划分为几何量、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）等10大 类。就学科而言，根据任务性质，计量学又可 分为法制计量学、普通计量学、技术计量学、 质量计量学、理论计量学等。国际法制计量组织（OIML）根据应用领 域将计量学分为工业计量学、商业计量学、天 文计量学、医用计量学等。 6二、计量的发展及特点 l（一）计量的定义根据JJG 1001-91通用计量名词及定义， 计量是实现单位统一和量值准确可靠的测量（ 活动）。l 从定义中可以看出，它属于测量，源于测 量，而又严于一般测量，是测量的一种特定形 式。7l 计量与测试是含义完全不同的两

4、个概念。测 试是具有试验性质的测量，也可理解为测量和 试验的综合。它具有探索、分析、研究和试验 的特征。计量的对象，主要是各种物理量。随着科 技的进步和经济、社会的发展，计量的对象已 突破了传统物理量的范畴，不仅扩展到化学量 、工程量，而且扩展到生物方面的生理、心理 量，甚至一些微观领域的统计计数量。 8l 如质子数、中子数、血球个数等计数量也 可通过一定的物理技术手段转换成物理量来计 量。因此，可以说，一切可测量的量，皆属于 计量的对象。l 计量根据其对象主要可分为物理计量、化学 计量、工程计量、生物计量等 。9l（二）计量的发展计量的历史渊远流长。计量的发展与社会 进步联系在一起，它是人类

5、文明的重要组成部 分。计量的发展大体可分为3个阶段。 l1古典阶段 l2. 经典阶段（近代阶段） l3. 现代阶段 10（三）计量的特点 l 1准确性准确性是计量的基本特点，是计量科学的 命脉，计量技术工作的核心。它表征计量结果 与被测量真值的接近程度。只有量值，而无准 确程度的结果，严格来说不是计量结果。准确 的量值才具有社会实用价值。所谓量值统一， 说到底是指在一定准确程度上的统一。 11l 2一致性一致性是计量学最本质的特性，计量单位 统一和量值统一是计量，致性的两个方面。然 而，单位统一是量值统一的重要前提。量值的 一致是指在给定误差范围内的一致。计量的一 致性，不仅限于国内，也适用于

6、国际。 12l3溯源性为了使计量结果准确一致，任何量值都必 须由同一个基准（国家基准或国际基准）传递 而来。换句话说，都必须能通过连续的比较链 与计量基准联系起来，这就是溯源性。因此， “溯源性”和“准确性”和“一致性”的技术归宗。 尽管任何准确、一致是相对的，它与科技水平 ，与人的认识能力有关。 13l4、社会性l 计量涉及到全社会每个角落，如：农业、 工业、科研、国防以及人民群众的日常生活等 。l 国际计量合作、国内外的交流、协作和贸易 、l企事业单位的协作和交流等等。14l5法制性计量的社会性本身就要求有一定的法制来 保障。不论是单位制的统一，还是基标准的建 立，量值传递网的形成，检定的

7、实施等各个环 节，不仅要有技术手段，还要有严格的法制监 督管理。也就是说都必须以法律法规的形式作 出相应的规定。 15第二章第二章 量和单位量和单位1. 1. 法定计量单位法定计量单位 2. 2. 法定计量单位的构成法定计量单位的构成 3. 3. 法定计量单位的使用法定计量单位的使用 4. 4. 量和单位的正确表达量和单位的正确表达16测量单位测量单位 measurement unit measurement unit 约定定义和采用的标量，通过该标量可使其他约定定义和采用的标量，通过该标量可使其他同同类量相比较，并能将两个量之比用一个数表示。类量相比较，并能将两个量之比用一个数表示。基本单位

8、基本单位 base unitbase unit对基本量约定采用的测量单位。对基本量约定采用的测量单位。17法定计量单位 legal unit of measurement由国家法律承认、具有法定地位的测量单位。法定计量单位的构成我国法定计量单位由两部分构成：(1).国际单位制(SI)单位；(2).国家选定的非国际单位制单位。18(1). (1). 国际单位制国际单位制( (SI)SI)单位单位国际单位制基本单位国际单位制基本单位 国际单位制国际单位制 国际单位制导出单位国际单位制导出单位( (SI)SI)单位单位 国际单位制倍数单位国际单位制倍数单位19国际单位制基本单位(7个)(p20)量的

9、名称 单位名称 单位符号 单位的定义长长 度度 米米m(1/299792458)s质质 量量千克千克kg国际千克原器时时 间间秒秒s铯9192631770电电 流流安安 培培 A210-7N热力学温度热力学温度 开开 尔文尔文 K水三相点1/273.16物质的量物质的量摩摩 尔尔 mol 0.012kg碳-12原子 数发光强度发光强度坎坎 德拉德拉 cd(1/683)Wsr-120国际单位制导出单位(21个) (p22)量的名称 单位名称单位符号 平面角平面角平面角平面角rad 立体角立体角球面度球面度sr 频率频率赫赫 兹兹 Hz 力力牛牛 顿顿 N 压力，压强，应压力，压强，应 力力帕帕

10、斯卡斯卡 Pa能能 量量 ，功，热，功，热 量量焦焦 耳耳 J功率，辐射通量功率，辐射通量瓦瓦 特特 W 电荷电荷 量量 库库 仑仑 C 电位电位, ,电压电压, ,电动电动 势势伏伏 特特 V电容电容法法 拉拉 F 电阻电阻欧欧 姆姆 电导电导西西 门子门子 S S21国际单位制导出单位(21个) (p22)量的名称 单位名称单位符号 磁通磁通 量量 韦韦 伯伯 Wb 磁通磁通 量量 密度，磁感应密度，磁感应 强度强度特特 斯拉斯拉 T 电感电感亨亨 利利 H 摄氏温度摄氏温度摄氏度摄氏度光通量光通量流流 明明 lm 光光 照度照度勒勒 克斯克斯 lx 放射性放射性 活度活度贝可贝可 勒尔勒

11、尔 Bq 吸收剂量吸收剂量戈戈 瑞瑞 Gy 剂量当量剂量当量希希 沃特沃特 Sv22组合形式单位(例) 量的名称 单位符号 中文单位名称读法加速度 ms2 米每二次方秒力矩 Nm，Nm 牛顿米，牛米电能 kWh，kWh 千瓦时面积 km2 平方千米 比热容J(kgK) 焦尔每千克开尔文 传热系数W(m2K) 瓦特每平方米开尔文 浓度 mmolL 毫摩尔每升 表示除的斜线只能有一条,“每”只有一个。23表示的因表示的因 数数词头名词头名 称称符号符号表示的因表示的因 数数词头名词头名 称称符号符号1024尧尧 它它 Y 10-1分分d 1021 泽泽 它它 Z10-2厘厘c 1018艾艾 可萨可

12、萨 E10-3毫毫1015拍拍 它它 P 1012太太 拉拉 T10-6微微 109吉吉 咖咖 G10-9纳纳 诺诺 n 106兆兆M10-12皮皮 可可 p 10-15飞飞 母托母托 f103千千k10-18阿阿 托托 a 102百百h 10-21仄仄 普托普托 z101十十da10-24幺幺 科托科托 y国际单位制倍数和分数单位词头m24量的名称量的名称单位名称单位名称单位符号单位符号 时间时间分分 小小 时时 天（日）天（日）min h d 平面角平面角 角角 秒秒 角角 分分 度度( ) ( ) ( ) 旋转速度旋转速度转每分转每分r/min长度长度海里海里n mile速度速度节节kn

13、国家选定的非国际单位制单位25量的名称量的名称单位名称单位名称单位符号单位符号质量质量吨吨 原子质量单位原子质量单位t u 体积体积升升L，l能能电子伏电子伏eV 1eV=1.60217710- 19J 级差级差分贝分贝dB线密度线密度特克特克 斯斯 tex 面积面积公顷公顷hm21hm2=104m2 国家选定的非国际单位制单位(续)26第二节第二节 法定计量单位的使用法定计量单位的使用1 1法定计量单位一律用正体法定计量单位一律用正体例如，例如，mm mm 不能写成不能写成 mmmmHz; W; V Hz; W; V 不能写成：不能写成：HzHz; ; WW; ; V V 量的符号用斜体，单

14、位符号用正体量的符号用斜体，单位符号用正体例如，长度例如，长度 L L=230 mm =230 mm 电压电压 U U =10 V=10 V电流电流 I I =2.5 A =2.5 A 功率功率 P P =200 W =200 W 272 2数字后面用单位符号，不用中文名称。数字后面用单位符号，不用中文名称。例如，例如，1010，不能写成不能写成 10 10欧姆。欧姆。3 3单位符号来源于人名时，一个字母时均为单位符号来源于人名时，一个字母时均为 大写；两个字母的，第一个字母大写，其大写；两个字母的，第一个字母大写，其余为小写。余为小写。例如，例如，WW，N N，KK等均是大写字母；等均是大写字母；PaPa，不能写成不能写成 pa pa 或或 PAPA；Hz Hz，不能写成不能写成 hzhz 或或 HZHZ。4 4组合形式单位，不要与词头混淆。组合形式单位，不要与词头混淆。例如，例如，Nm Nm 或或 Nm,Nm,不能写成不能写成 mNmN 与毫牛顿混淆。与毫牛顿混淆。285 5正确使用词头正确使用词头表示表示“ “千千” ”以下小写字母；以下小写字母；“ “兆兆” ”以上为大写字母以上为大写字母例如：例如： kHzkHz； kW kW； kV kV 不能写成：不能写成：KHzKHz； KW KW；