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1、（优选）计量人员培训课件计量（优选）计量人员培训课件计量综合知识内容综合知识内容第一页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识测量结果: 1、被测量及影响量 2、量的真值和约定真值 3、测量结果 4、描述测量结果的术语第二页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识1、被测量及影响量v被测量被测量被测量是“作为被测对象的特定量”。如被测量是给定的水样品在20时的蒸汽压力，给定的水样品就是被测对象， 20时的蒸汽压力是被测的特定量。v影响量影响量 影响量是指“不是被测量但对测量结果有影响的量”。如用安培计直接测量交流电流的幅度时受频率影响，电流是被测量，而频率就是影响量。第三页，共八十四页。计量综合知
2、识计量综合知识2、量的真值和约定真值v真值真值 真值是指“与给定的特定量的定义一致的值”。真值是不确定的。v约定真值约定真值 约定真值是指“对于给定目的的具有适当不确定度的、赋予特定量的值”，有时该值是约定采用的。由于真值不知道，实际计量中用约定真值代替真值。 约定真值仅是真值的估计值，是具有不确定度的。第四页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识3、测量结果 测量结果是指“由测量所得的赋予被测量的值”。测量结果仅是被测量的估计值，其可信度由测量不确定度定量表示。 通常情况下，测量结果表示为一个被测量的估计值及其测量不确定度，必要时还要给出不确定度的置信水平、自由度等的说明。测量结果是多次测量
3、的算术平均值及该算术平均值的测量不确定度。 测量结果有两种情况：未修正结果和已修正结果。 对于间接测量，测量结果是由各直接测量的量值通过函数关系经计算获得的，其中每个直接测量值的不确定度都会对测量结果的不确定度有贡献。第五页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识4、描述测量结果的术语v测量误差测量误差 测量误差是“测量结果减去被测量的真值”，简称误差。 测量误差的估计值是测量值偏离参考量值的程度，通常是指绝对误差。用绝对误差与被测量值之比表示时称相对误差，常用百分数或指数幂表示。测量误差有正负号。 测量误差分为系统误差和随机误差两类。系统误差是指“在重复性条件下，对同一被测量进行无穷多次测量所
4、得结果的平均值与被测量真值之差”。它是在重复测量中保持恒定不变或按可预见的方式变化的测量误差的分量。随机误差是指“测量结果与在重复性条件下对同一被测量进行无穷多次测量所得结果的平均值之差”。它是在重复测量中按不可预见的方式变化的测量误差的分量。 修正值是指“用代数法与未修正测量结果相加，以补偿系统误差的值”。修正值等于负的系统误差的估计值，即与估计的系统误差大小相等，符号相反。修正不能消除系统误差，只能在一定程度上减小系统误差。第六页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量结果的重复性和复现性测量结果的重复性和复现性 测量结果的重复性可简称为重复性，是指“在相同条件下，对同一被测量进行连续
5、多次测量所得结果之间的一致性”。 测量结果的复现性可简称为复现性，是指“在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性”。v测量准确度测量准确度 测量准确度是指“测量结果与被测量真值之间的一致程度”，它是一个定性的概念。第七页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量不确定度测量不确定度 测量不确定度是指“表征合理赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数”。 （1）测量不确定度是用来描述测量结果的； （2）测量不确定度是说明测量值分散性的参数； （3）测量不确定度用标准偏差表示； （4）不同场合下测量不确定度术语的表述不同； （5）标准不确定度由两类评定方法，即A类评定和B类评
6、定； （6）不确定度不按系统或随机的性质分类。第八页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识 标准不确定度是指“以标准偏差表示的测量不确定度”，用u表示。 合成不确定度是指“当测量结果由若干其他量的值求得时，按其他各量的方差或（和）协方差算得的标准不确定度”用uc表示。合成不确定度也可用相对形式表示。 扩展不确定度是指“确定测量结果的区间的量，合理赋予被测量之值的分布的大部分可望含于此区间”。扩展不确定度是由合成标准不确定度的倍数得到，用符号U表示，U=kuc，其确定了测量结果可能值所在的区间。测量结果的取值区间在被测量值概率分布总面积中所包含的百分数称为该区间的包含概率或置信水平，用p表示。扩
7、展不确定度也可用相对形式表示。 测量不确定度与测量误差是有区别的。第九页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识测量仪器及其特性: 1、测量仪器（计量器具） 2、测量仪器的特性第十页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识1、测量仪器（计量器具）v测量仪器及其作用测量仪器及其作用 测量仪器又称计量器具，是指“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具”。它是用来测量并能得到被测对象量值的一种技术工具或装置。 测量仪器的特点： （1）用于测量，目的是为了获得被测对象量值的大小； （2）具有多种形式，可以单独地或连同辅助设备一起使用； （3）测量仪器本身是一种器具或一种技术装置，是一种实物。 测量仪器
8、的作用。第十一页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v实物量具、测量系统和测量设备实物量具、测量系统和测量设备 实物量具是“使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具”。它的主要特性是能复现或提供某个量、某些量的已知量值。它的特点： （1）本身直接复现或提供了单位量值； （2）在结构上一般没有测量机构，只是复现单位量值的一个实物； （3）不能直接测量被测量值。 标称值是指标在实物上的以固定形态复现或提供给定量的那个值。 量具可分为单值量具和多值量具；从属量具和独立量具。第十二页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识 测量系统是指“组装起来以进行特定测量的全套测量仪器及其配套设备
9、”。 测量设备是指“测量仪器、测量标准、标准物质、辅助设备以及进行测量所必须的资料的总称”。它包括检定或校准中使用的，还包括试验和检验过程中使用的测量设备。它的特点： （1）概念的广义性； （2）内容的扩展性； （3）测量设备不仅是指硬件还有软件。第十三页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量仪器的分类测量仪器的分类 指示类或显示式测量仪器 记录式测量仪器 累计式测量仪器 积分式测量仪器 模拟式测量仪器或模拟式指示仪器 数字式测量仪器或数字式指示仪器第十四页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量链、测量传感器、检测器、敏感器测量链、测量传感器、检测器、敏感器 测量链是指“测量仪器或
10、测量系统的系列单元，由它们构成测量信号从输入到输出的通道”。 测量传感器是指“提供与输入量有确定关系的输出量的器件”。 检测器是指“用于指示某个现象的存在而不必提供有关量值的器件或物质”。 敏感器是指“测量仪器或测量链中直接受被测量作用的元件”。第十五页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v显示装置、指示器、测量仪器的标尺和仪器常数显示装置、指示器、测量仪器的标尺和仪器常数 显示装置是指“测量仪器显示示值的部件”。 指示器是指“显示装置的固定的或可动的部件，根据它相对于标尺标记的位置可确定示值”。 测量仪器的标尺是指“测量仪器显示装置的部件，由一组有序的带有数码的标记构成”。与标尺有关的术语
11、有标尺长度、标尺间距、标尺间隔（分度值）、标尺分度。 仪器常数是指“为给出被测量的指示值或用于计算被测量的指示值，必须与测量仪器直接示值相乘的系数”。第十六页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量仪器的调整和使用者调整测量仪器的调整和使用者调整 测量仪器的调整是指“使测量仪器性能进入适于使用状态的操作”。调整的方式可以是自动的、半自动的或手动的。 测量仪器的“使用者调整”是指“可由使用者做的调整”。其目的是为了确保测量仪器使用中的准确度。 第十七页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量仪器的计量特性测量仪器的计量特性 灵敏度灵敏度是指“测量仪器响应的变化除以对应的激励变化”。 鉴别
12、力（阈）鉴别力（阈）又称阈值，是指“使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化，这种激励变化应缓慢而单调地进行”。有时又称灵敏阈或灵敏限。 灵敏度与鉴别力（阈）的区别。 显示装置的分辨力分辨力是指“显示装置能有效辨别的最小示值差”。 稳定性稳定性是指“测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力”。 漂移漂移是指“测量仪器计量特性的慢变化”。是反映在规定条件下测量仪器计量特性随时间的慢变化保持其计量特性恒定的能力。第十八页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识2、测量仪器的特性v示值范围、标称范围、量程和测量范围示值范围、标称范围、量程和测量范围 测量仪器的示值示值是指测量仪器所给出的量值；示值范
13、围示值范围是指测量仪器“极限示值界限内的一组值”。 标称范围标称范围是指“测量仪器的操作器件调到特定位置时可得到的示值范围”。 量程量程是指“标称范围两极限之差的模”。 测量范围测量范围也称工作范围，是指“测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值”。 示值范围、标称范围、测量范围的区别。 第十九页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识 响应特性响应特性是指“在确定条件下，激励与对应响应之间的关系”。 响应时间响应时间是指“激励受到规定突变的瞬间，与响应达到并保持其最终稳定值在规定极限内的瞬间，这两者之间的时间间隔”。 死区死区是指“不致引起测量仪器响应发生变化的激励双向变动的最大区间”。
14、测量仪器的准确度准确度是指“测量仪器给出接近于真值的响应能力”，也就是测量仪器输出的测量结果接近于被测量真值的能力。 准确度等级准确度等级是指“符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别”。第二十页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识 测量仪器的示值误差示值误差是指“测量仪器示值与对应输入量的真值之差”，简称测量仪器的误差。 测量仪器的最大允许误差最大允许误差是指“对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值”。 测量仪器的基值误差基值误差是指“为核查仪器而选用在规定的示值或规定的被测量值处的测量仪器误差”，可简称为基值误差。 测量仪器的零值误差零值误差是指“被测
15、量为零值的基值误差”。 测量仪器的固有误差固有误差是指“在参考条件下确定的测量仪器的误差”。 测量仪器的偏移偏移是指“测量仪器示值的系统误差的估计值”。 测量仪器的重复性重复性是指“在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，测量仪器提供相近示值的能力”。 测量仪器的引用误差引用误差是指“测量仪器的误差除以仪器的特定值”。第二十一页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量仪器的使用条件测量仪器的使用条件 测量仪器的计量特性受测量仪器使用条件的影响，通常允许使用条件有三种形式：参考条件、额定操作条件、极限条件。 参考条件参考条件是指“为测量仪器的性能评价或为测量结果的相互比对而规定的使用条件”。
16、这是指测量仪器在进行检定、校准、比对时的使用条件，参考条件就是标准工作条件或称为标准条件。 额定操作条件额定操作条件是指“测量仪器的规定计量特性处于给定极限内的使用条件”，即测量仪器的正常工作条件。 极限条件极限条件是指“测量仪器的规定计量特性不受损也不降低，其后仍可在额定操作条件下运行而能承受的极端条件”，也就是测量仪器能承受的极端条件。 第二十二页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识第五节 测量标准 1、测量标准概述 2、量值传递和量值溯源 3、计量基值 4、计量标准 5、标准物质第二十三页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识1、测量标准概述v测量标准的含义测量标准的含义 测量标准是指“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”。 测量标准是计量基准和计量标准的统称。它有三层含义。第二十四页，共八十四页。计量综合知识计量综合知识v测量标准的分类和应用测量标准的分类和应用 按国际上通行的分类方式和JJF1001-1998的规定，测量标准可分为国际测量标准、国家测量标准、原级标准、次级标准、参考标准、工作标准、传递标准、搬
