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1、计量学基础教学课件,中国计量学院计量测试工程学院计量学基础 课程组组织编写 机械工业出版社,普通高等教育测控信息技术规划教材,1,中国计量学院计量测试工程学院,中国计量学院计量测试工程学院,2,第二章 物理量和计量单位,在研究计量学的过程中，首先遇到的两个最重要的概念是“量”和“单位”。 物理量简称为量，用来表征现象、物体或物质所具有的形式，是现象、物体或物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。 单位是定量表示同种量大小的特定量。,中国计量学院计量测试工程学院,3,第一节 量制和单位制,一、 量与量值,1、量的定义 量是现象、物体和物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。计量学中的量都是有一个
2、数值和一个称为计量单位的特殊约定来组合表示的。 量 A 可以表达为： A = A A 式中 A 量 A 所选用的计量单位； A 以单位 A 表示时量 A 的数值。,中国计量学院计量测试工程学院,4,一、 量与量值,2、量值 量值：一般由一个数和计量单位之积表示的特定量大小。 量的大小与量值的形式无关，是客观存在，不取决于所采用的计量单位。例如棒长5.3m、物重12kg和温度200C等。,第一节 量制和单位制,中国计量学院计量测试工程学院,5,二、 量制与量纲,量制：在科学所有领域或一个领域中，由约定选取的基本量和相应导出量的特定组合。 基本量：被约定地认为在函数关系上彼此相互独立的量。 导出量
3、：由基本量的函数所定义。,第一节 量制和单位制,中国计量学院计量测试工程学院,6,二、 量制与量纲,量纲定义为：以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式。 量纲表达式的符号用dim 。 量纲的一般表达式为： dim Q = ABC,第一节 量制和单位制,二、 量制与量纲,例如，在国际单位制中，规定的七个基本量是： 长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度 他们它们的量纲分别是： 因此，任何一个物理量的量纲为,中国计量学院计量测试工程学院,7,中国计量学院计量测试工程学院,8,三、 计量单位,计量单位：为定量表示同种量的大小而约定地 定义和采用的特定量。 是数值等于1的量。 基
4、本单位：在给定量制中基本量的测量单位。 导出单位：在给定量制中导出量的测量单位。,第一节 量制和单位制,中国计量学院计量测试工程学院,9,四、 单位制,单位制：是对给定的量制、由选定的一组基本单位和导出单位所构成的单位体系。因此，单位制是指基本单位与导出单位的组合。 基本单位是一个单位制的基础，它可以独立的定义；而导出单位只能通过基本单位的函数或方程式来定义。显然，所选取的基本单位不同，单位制也就不同。,第一节 量制和单位制,中国计量学院计量测试工程学院,10,一、国际单位制的形成和发展,1889年第一届国际计量大会决定，选用英国制成的30支铂铱合金米尺中的No.6作为国际米原器，即米的实物基
5、准。 1960年第十一届国际计量大会决定将米的定义改为“米的长度，等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁时，在真空中辐射波长的1650763.73倍”，成为最先量子化的国际单位。 1983年第十七届国际计量大会再次把米的定义修改为“一米是光在真空中（1299792458）s时间间隔内所经路径的长度”。,第二节 国际单位制,中国计量学院计量测试工程学院,11,一、国际单位制的形成和发展,在国际单位制的7个基本量中，目前只有质量单位千克还没有建立起量子基准。,第二节 国际单位制,法国规定在4时1立方分米纯水的质量为1千克。后来用铂铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体,在1819年国
6、际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局总部，所有计量的测量都应溯源到该千克原器。,中国计量学院计量测试工程学院,12,一、国际单位制的形成和发展,如何把质量单位从以实物法码定义转变为以不随时间、地点而变的，用某种自然规律或某种物质特性重新定义量子质量单位，成为21世纪计量学的重要课题之一。 目前准确度最高的国际单位是秒，可达10-15量级。,中国计量学院计量测试工程学院,13,中国计量学院计量测试工程学院,14,二、国际单位制的优越性,世界大多数国家、绝大多数国际组织和学术机构都采用国际单位制，主要原因是它具有突出的优点和广泛的适用范围。 1） 通用性； 2） 实用性；
7、3） 简明性； 4） 准确性。,第二节 国际单位制,中国计量学院计量测试工程学院,15,三、国际单位制的构成,第二节 国际单位制,中国计量学院计量测试工程学院,16,三、国际单位制的构成,1、SI单位 1）SI基本单位：7个SI的基本单位， 2）SI导出单位； 3）SI单位的倍数单位：先了解SI词头 2、国际单位制外的单位 1）与SI并用的单位；2）与SI暂时并用的单位。,第二节 国际单位制,中国计量学院计量测试工程学院,17,SI基本单位,中国计量学院计量测试工程学院,18,SI辅助单位,中国计量学院计量测试工程学院,19,具有专用名称的SI导出的单位单位换算,中国计量学院计量测试工程学院,
8、20,单位换算,中国计量学院计量测试工程学院,21,中国计量学院计量测试工程学院,22,第三节 我国的法定计量单位,一、我国法定计量单位的构成,中华人民共和国计量法第三条规定“国家采用国际单位制”。 我国法定计量单位的构成如下 : (1) SI的基本单位、SI的导出单位和SI的倍数单位； (2) 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位; (3) 由以上单位构成的组合形式的单位。,中国计量学院计量测试工程学院,23,二、我国法定计量单位的特点,主要特点是：简单明了、完善具体、留有余地。 适当考虑了我国人民的习惯，日常生活中把公斤和公里作为法定单位的名称，可与千克和千米等同使用。,第三节 我国的法定计量单位,中国计量学院计量测试工程学院,24,Thank you!,
