《计量管理体系教材》.doc

《《计量管理体系教材》.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《计量管理体系教材》.doc（329页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 1 页，共 329 页计量学的内容及分类一、 计量学的概念按照 JJG 1001-98通用计量名词及定义 中，计量学的定义是：“有关测量知识领域的一门学科” 。按照国际计量局(BIPM) ，国际标准化组织(ISO) 与国际法制计量组织(OIML)以及国际临床化学联合会(IFCC)、国际现论和应用化学联合会(IUPAC)和国际理论与应用物理学联合会 (IUPAP)等七个国际组织联合制订的国际通用计量学基本术语(1993 年版)，计量学被定义为“测量学科” 。并在注解中说明：“计量学包括涉及测量理论和实用的各个方面，不论其不确定度如何，也不论其用于什么测量技术领域。 ”从计量学这种广义定义，表

2、明现代计量学所包括内容的丰富，主要有：研究计量单位及其基准、标准的建立、复现、保存和使用；研究计量与测量器具的特性和测量方法；研究测量不确定度和误差理论的实际应用；研究计量、测量人员的测量能力和检定、核准能力；研究基本物理常数、标准物质、材料特性等的有关理论和测量；研究一切测量理论和实践问题；研究计量法制和计量管理问题。二、 计量学的分类计量学包括的专业很多，应用范围十分广泛。我国目前根据被测的量来第 2 页，共 329 页分类，大体上可以分为十大类：几何量(或长度) 、温度、力学、电磁学、电子(或无线电) 、时间频率、电离辐射、光学、声学、物理化学(含标准物质) 。每一类又可分为若干项，各项

3、的名称和简要内容如下：计量的有關概念1. 计量(metrology)我国 JJG100191通用计量名词及定义 中计量的定义是：实现单位统一、量值准确的活动。而我国的“计量”一词过去采用与“测量”一词相同的英文，即“measurement”但定义却不相同。我国从 1953 年起就使用“计量”一词，到目前已有四十多年了，究竟在我国“计量”的含义是什么？下个什么确切的定义？以前一直存在一定的分歧。经过多次讨论，我国专家学者们提许多见解，为进一步控索计量定义开阔了眼界。归纳直来大致有三种方案：(1)“计量 ”是利用科学技术和监督管理手段实现测量统一和准确的一项事业；(2)“计量 ”是保证测量实现统一

4、和准确的一门科学；(3)“计量 ”是利用技术的法制手段，实现单位统一、量值准确一致的测量。“测量有时也称计量” ，以及“计量学有时简称计量” 。从而说明了“计量”与“测量”的关系以及“计量”与“计量学“的关系。2. 测量(Measurement)：以确定量值为目的的一组操作。操作可以是自动地进行第 3 页，共 329 页的。测量有时也称计量。3. 计量学(metrology)：测量的科学。计量学涵盖有关一的理论经与实践的各个方面，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。计量学有时简称计量。4. 计量管理计量管理是指协调计量技术管理、计量经济管理、计量行政管理及计量管

5、理法制管理之间关系的总称。计量管理在计量工作中不不可缺少的组成部分，甚至是更重要的因素。如果没有较好的计量管理，即使有高准确有计量基准、计量标准和计量检测设备和测量条件，全国的计量单位和单位量值也不可能得到统一和准确，全国的测量领域将会一片混乱。换句话说，计量管理是在充分了解研究当前计量学技术发展特点和规律的前提下，应用科学技术和法制的手段，正确地决策和组织计量工作，使之得到发展和前进，以实现国家的计量工作方针、政策和目标。归纳起来，计量学大致有下列特性：统一性这是计量学最本质的特性，古今中外，都是如此，计量 1失去统一性，也就失去了存在的意义。秦始皇统一我国度量衡，功绩已加载史册。现在统一性

6、不仅限于在一个国家的单位量值的统一，而且要实现全世界各国单位量值的统一性。准确性有人说“准”字是计量工作的核心，这是完全对的。一切 2计量科学技术研究的目的，最终是要达到所预期的某种准确度，无论其准确第 4 页，共 329 页度是高，还是低，都必须有一定程度的准确性。计量的统一性也必须建立在有一定程度准确度的准确性。计量的统一性也必须建立在有一定程度准确性的基础上才有意义。法制性为了保证计量学的统一性和准确性，国家对统一使用的计 3量单位，复现单量量值的国家计量基准，以及进行量值传递的方法、手段等，用法律作出规定。对涉及贸易、安全、环保、卫生等分益或公平性利益的计量设备、计量方法及手段等进行法

7、律规定，作为各行各业遵循的准则。如果没有法制性，所谓计量学的统一性、准确性就是一句空话。国际上现已形成法制计量学。社会性是指计量学涉及的广泛性。它与国民经济各部门，人民生 4活的各个方面有密切的联系，对维护社会经济起着重要地作用。从直接的关系来说，正是计量学的社会性，决定了计量学的法制性。上述计量学的四个特性，应该说基本上概括了计量管理的特性，是我们研究计量管理特性的基础。但如果深入去探讨，计量管理还具有以下特性：权威性要使计量更好地为国民经济建设服务，必须建立具有高度 5权威的计量管理机构和计量测试中心，即在行政领导和科技水平方面具有权威的计量管理系统，因为这也是计量本身的性质及其在国民经济

8、中的重要作用所决定的，政府计量管理部门的重要职责，是代表国家对全国各行各业进行计量监督、检查、认证和鉴定等，这些基本的职能，必须要求具有高度的权威性。第 5 页，共 329 页技术性计量管理的技术性是特别明显的，国为计量本身就是一项 6科学技术性强的工作。要做好计量管理工作，就必须拥有先进的技术手段和雄厚的技术力量。在许多场合，计量管理要起一种“公证” 、 “仲裁”或者说是一种“技术法庭”的作用。准还是不准，合格与不合格，测量结果正确不正确，可行不可行等，都得以技术数据作为依据，即通常所讲的靠数据说话。服务性这是我国计量管理的一贯宗旨。计量要为国民经济、科学 7技术、国防和国家、企、事业单位和

9、消费者服务，因而要把管理与服务看成是对立统一、相辅相成的两个方面。我们要提倡加强计量法制管理与社会经济服务相结合、在管理中体现服务精神，在服务中贯穿管理的原则。群众性这一特性包含两层意思：其一，要时刻考虑人民群众的利 8益，保护消费者免受计量失准功不诚实的测量所造成的危害；其二，要注意发动群众参与计量监督，使专业计量管理与群众管理相结合。象商店设兼职计量员，集市上设义务计量员、公平秤等，就是计量管理群众性的体现。综述以上特性，可以看出计量是技术与管理的结合体，也可以说是两重性。它依靠计量技术作物质基础，实现单位量值的统一和全国量值的准确可靠。由此可见，计量技术与计量管理是支撑计量大厦的两根支柱

10、。5. 工业计量工业计量是属于“计量管理”中的一个领域，它是为了区别法制计量和科学计量而提出来的，也就是说，除了法制计量和科学计量之外的计量管理工作称之为“工业计量” ；当然，它又与法制计量和科学计量密不可分，工第 6 页，共 329 页业计量也可以认为是计量学在工业领域的应用。工业计量是一种泛指，具体到企业中可以称之为“企业计量” 。企业计量是企业为了获得准确可靠的测量数据，为企业生产经营提供计量保证所开展的各项活动。对于企业计量管理来说，日本对“企业计量管理”定义为：“为了科学、合理地进行企业的各项活动，有效而切实地采用计量检测手段，并将计量检测手段形成体系” ，日本首先提出计量体系的思想

11、。为了使企业计量管理被更加深刻地得到认识，日本计量管理协会目前正在大力宣传，积极推行“计量保证”的特定名词。 “计量保证”是企业计量管理的核心部分。原苏联将全面实现“计量保证”的思想也运用到企业中，它不仅限于测量技术，而且包括对所有产品质量参数的检验、分析、试验技术；不仅限于测量、试验与检验的器具，而且包括所进行的方法。 “计量保证”即计量管理的方法之一，它贯穿于影响产品质量的全过程，就是说从原料、材料的验收到成品出厂，都有计量保证的任务。在美国，也广泛提出了“计量保证”的思想，并提出“计量保证方案”及“计量保证方法”的概念， “计量保证方案”侧重于量值溯源。 “计量保证方法”侧重于企业计量的

12、测量过程控制。综上所述，计量管理的范围比以前扩大了，计量管理的职能也比以前加强了，计量管理的内容比以前丰富了，计量管理的概念已经广泛渗入到工业计量测试的各个领域，渗透到控制工艺过程的各个环节。这就是 70 到 80 年代计量管理的新发展。在 90 年代，世界各国对计量管理又提出了更加深入和广泛的新发展，第 7 页，共 329 页其特点是将测量设备的管理发展到测量数据的管理，从狭义的计量管理发展到广义的计量管理，它不但强调对测量设备本身的管理，还强调对测量过程的控制。工业计量的对象主要是除了商贸企业之外的企业，它包括工业企业，交通企业，建筑企业，其它服务性企业。因此，工业计量范围也是指在上述领域

13、中的计量工作。计量工作又包括计量管理工作和计量技术工作。也可以认为工业计量在上述领域中包括以计量技术为核心的计量管理工作。工业计量与法制计量和科学计量密不可分。在企业计量工作中有一部分工作是属于法制计量的内容，也就是说，凡是计量法规定的应该属于法制计量的内容；企业计量中也有大量的科学计量工作，包括计量学的范畴都属于科学计量的内容。因此，工业计量是一个广义的概念，它与企业计量也有区别。工业计量一般是为了区别法制计量和科学计量而提出来的，它不包括法制计量，它只包括一部分科学计量；而企业计量是指除了商贸企业之外的企业计量，它既含有法制计量和科学计量的内容，只不过比例有所不同。在企业计量中，工业计量的

14、内容占主导，法制计量的内容占的较少，科学计量也有一部分内容。企业计量工作应以企业自身的需要为主，它只涉及很少的外部利益关系。因此，我们对企业计量是采用指导、帮助、服务的方式，只对其中的法制计量工作采取监督的方式，就是这个道理。6. 量的真值（true value of a quantity）：与给定的特定量的定义一致的值。量的真值只有通过完善的测量才能有可能获得。真值按其本性是不确定的。第 8 页，共 329 页与给定的特定量定义一致的值不一定只有一个。 (JJF)7. 量的约定真值（conventional true value of a quantity）：对于给定目的具有适当不确度的、赋

15、予特定量的值，有时该值是约定采用的。例：a)在给定地点，取由参考标准复现而赋予该量的值作为约定真值。b)常数委员会(CODATA)1986 年推荐的阿伏加德罗常数值 6.022 13671023mol-1。注：(1)约定真值有时称为指定值、最佳估计值、约定值或参考值。参考值在这种意义上使用不应与 5.7 条注中的参考值混淆。(2)常常用某量的多次测量结果来确定约定真值。 (JJF)8. 影响量（influence quantity）：不是被测量但对测量结果有影响的量。例：(a)用来测量长度的千分尺的温度； (b)交流电位差幅值测量中的频率；(c)测量人体血液样品血红蛋白浓度时的胆红素的浓度。(

16、JJF)9. 测量仪器的示值（indication of a measuring instrument）：测量仪器所给出的量值。注：(1)由显示器读出的值可称为直接示值，将它乘以仪器常数即为示值。(2)这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其它量。(3) 对于实物量具，示值就是它所标出的值。 (JJF)10.测量结果（result of a measurement）：由测量所得到的赋予被测量的值。注：在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均。在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围。 (JJF

17、)11.测量结果的重复性（repeatability of results of measurements）：在相第 9 页，共 329 页同测量条件下，对同一个被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。注：(1) 这些条件称为重复性条件。(2) 重复性条件包括：相同的测量程序、相同的观测者、在相同的条件下使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内重复测量。(3)重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。 (JJF)12.测量结果的复现性（reproducibility of results of measurements ）：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。注：(1)在

18、给出复现性时，应有效说明改变条件的详细情况。(2)改变条件可包括：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、使用条件、时间。 (3)复现性可用测量结果的分散性定量地表示。 (4)测量结果在这里通常理解为已修正结果。(JJF)13.包含因子（coverage factor）：为求得扩展不确定度，对合成标准不确定度所乘之数字因子。注：(1)包含因子等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比。(2)包含因子有时也称覆盖因子。(JJF)14.偏差（deviation）：一个值减去其参考值 (JJF)15.系统误差（systematic error）：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次

19、测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。如真值一样，系统误差及其原因不能完全获知。对测量仪器而言，参见“偏移” 。 (JJF)16.修正值（correction）：用代数方法与未修正测量结果相加，以补偿其系统误差的值。修正值等于负的系统误差。由于系统误差为能完全获知，因此这种补偿并不完全。(JJF)第 10 页，共 329 页17.修正误差（ correction factor）：为补偿系统误差而志未修正测量结果相乘的数字因子。由于系统误差不能完全获知，因此这种补偿并不完全。 (JJF)18.测量仪器（measuring instrument）：计量器具，单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的

20、器具。 (JJF)19.实物量具（material measure）：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。例：(a)砝码；(b)(单值或多值、带或不带标尺的) 量器；(c)标准电阻；(d)量块；(e)标准信号发生器；(f)参考物质。注：这里的给定量亦称为供给量。(JJF)20.测量系统（measuring system）：组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其它设备。例：(a)测量半导体材料电导率的装置；(b)校准体温计的装置。测量系统可以包含实物量具和化学试剂。固定安装着的测量系统称为测量装置。(JJF)21.额定操作条件（rated operation conditions）：测量仪器的规定计量特性处于给定极限内的使用条件。额定操作条件一般规定被测量和影响量的范围或额定值。(JJF)22.极限条件（ limiting conditions）：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。贮存、运输和运行的极限条件可以各不相同。极限条件可包括被测量和影响量的极限值。 (JJF)23.参考条件（rdference conditions ）：为测量仪器的性能试验或为测量结果的相互比较而规定的使用条件。参考条件一般包括作用于测量仪器的影响量的参考值或参考范围。 (JJF)