【精编】计量相关的基础知识.pdf

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1、计量计量器具基础知识2008-12-26 1.什 么 叫计 量？什么 叫 测 量？计 量是 实 现单位 统 一、保 障量 值准 确 可 靠的 活 动，它 包 括 科学 技 术上的、法 律 法 规上 的 和行天 上 石 麟管 理上的一 系 列 活动。测量 是 为 确定 量 值而进 行的 一 组 操作。2.计 量 的内 容 有哪些？计 量的 内 容通常 可 概 括为 以 下六个 方 面：计 量 单位与 单 位 制：计 量器具（或 测 量仪 器），包 括 实 现或 实现计量 单 位 的计 量 基准、计 量 标准 与 工作计量 器 具：量 值 伟递与 溯 源，包 括 检定、校准、测 试、检验与 检 测

2、：物 理常量、材 料 与 物质 特 性的测 定：测量 不确定度、数 据处 理 与 测量 理 论 及其 方 法：计量 管 理，包 括 计量保 证 与 计量 监督等。3.计 量 是如 何 分类的？有 何特 点？计 量分 为 科学计 量、工 程 计量 和法 制 计量 3 类，分别代 表 计量 的 基础性、应 用 性 和公 益 性三个 方 面。计 量的特 点 有：准 确 性、一 致 性、溯 源 性、法 制性。4.我 国 的计 量 法规体 系 是 如何 构 成的？我 国的 计 量法规 体 系 由三 部 分组成：1）中 华 人 民共 和 国 计量 法：2）国 务 院 制定（或批准）的 计量 行政法规 和

3、省、直 辖 市、自 治 区 人大 常 委会制定 的 地 方计 量 法规：3）国务 院 计 量行 政 部 门制 定 的计量 管理 办法 和 技术规范，国 务院 有 关部门 制 定 的部 门计量管 理 办 法，县 级以上 人 发 政府 计 量行政部 门 制 定的 地 方计量 管 理 办法。5.计 量 法的 基 本内容 是 什 么？计 量法 的 基本内 容 是：1）计 量立 法 宗 旨 2）调 整范 围 3）计 量 单 位制 4）计 量 器 具管 理5）计 量 监 督 6）计 量授 权 7）计量 认 证8）计 量纠纷 的 处理 9）计 量 法 律责 任6.什 么 叫校 准？校准 的 依 据是 什 么

4、？在 规定 的 条件下，为确 定 测量 仪器 或测 量系 统 所指示 的 量值，或实 物量 具 所代 表 的 量值，与 对应 的 由 标准 所 复现的 量 值 之间 关 系的一 组 操 作，称为 校准。校准 的 依 据是 校 准规范 或 校 准方 法，对其 通 常 应作 统 一规定，特殊 情 况下 也可 自 行制 定。7.什 么 叫检 定？检定 的 依 据是 什 么？我 国强 制 检定的 范 围 有哪 些？测 量 仪 器的 检 定是指 查明 和确 认 测量仪 器是 否 符 全法 定 要求的 程 序，它包 括 检查、加 标 记和（或）出 具 检 定证 书。检 定 具有 法 制 怀，其对 象是 法

5、 制 管理 范 围内的 测 量 仪器。检 定的 依 据 是按 法 定程序 审 批公 布 的 计量 检 定规程。我 国 规定，列 入（中 华 人 民共和 国 强 制检 定 的工作 计 量器 具 明 细目 录）用于 贸 易 结算、安 全防 护、医 疗卫 生、环 境 监 测四 个 方面的 工 作计 量 器 具，属 国 家强 制 检 定的 管 理范围。此 外，我国 对社 会 公 用计 量 标准、部 门和 企（事）业 单位的 各 项 最高 计 量标准，也 实行 强 制检定。8.什 么 叫量 值 溯源性？通 过一 条 具有规 定 不 确定 度 的不间 断 的 比较 链，使测 量 结 果或 测 量标准 的

6、值能 够 与 规定 的 参考标 准（通常 是 国家计 量 标 准或 国 际计量 标 准）联 系 起来的 特 性，称 为 量 值溯 源 性。9.什 么 叫计 量 单位？计 量单 位 是为定 量 表 示同 种 量的大 小 而 约定 定 义和采 用 的 特定 量。10.我国 法 定计 量单 位 的 构成。中 华人 民 共和国 法 定 计量 单 位国 际 单 位制（SI）的 单 位SI 单 位 SI基本单 位 共 7 个 SI导出 单 位包 括 SI 辅助 单位 在内 的 具有专 门 名称 的 SI 导出 单 位，共 21 个组 合 形 式的 SI 导 出 单位 SI单位 的 倍数 单 位（包括SI

7、单 位 的十 进 倍数单 位 和 十进 分 数单位），共 20 个。国 家 选 定的 作 为法定 计 量 单位 的非SI 单位，共 16 个由 以 上 单位 构 成 的组 合形式的 单 位国 际 单 位制(SI)量量 的符 合名称单 位符 合长度 l(L)米m 质量 m 千克 kg 时间 t 秒s 电流 I 安 培 A 热 力 学 单位 T 开 尔文 K 物 质 的 量 n(v)摩 尔 mol 发 光 强 度 I(Iv)坎 德拉 cd 11.我国 法 定计 量单 位 的 基本 使 用方法 是 什 么？我 国法 定 计量单 位 的 基本 使 用方法：1）法 定 计 量单 位 的 名称。2）法 定

8、计 量 单 位和 词 头的符 号。3）法定 计量 单 位 产词 头 的使用 规 则。12.何为 测 量仪 器？它 是 如何 分 类的？测 量仪 器（计量 器 具）单 独地 或连 同 辅 助设 备一起用 以 进 行测 量 的器具。1）显 示 式 测量 仪 器2）比 较 式测 量仪器3）积 分式 没 量 仪器4）累积 式 测 量仪 器13.什么 是 测量 系统 和 测 量设 备？测 量系 统 是指用 于 特 定测 量 目的，由 全 套测 量 仪器和 有 关 的其 他 设备组 装 起来 所 形 成的 一 个系统。测量 设 备是指 测 量 仪器、测 量标 准、参 考物 质、辅 助 设备 以 及 进行

9、测 量所必 须 的 资料 的 一种总 称。14.对测 量 仪器 的控 制 包 括哪 些 几项内 容？控 制包 括 对测量 仪 器 的下 列 动作中 的 一 项、两 项或在 项:1)型 式 批准2）检 定 3）检 验15.什么 是 标称 范围、量 称和 测 量范围？标 称范 围 是指测 量 仪 器的 操 纵器件 调 到 特定 位 置时可 得 到 的示 值 范围。量程 是 标 称范 围 的上限 和 下 限之 差 的绝对 值。测 量范 围（工 作范 围）是 指测 量 仪器 的 误 差处 于 规定的 极 限 范围 内 的被测 量 的 示值 范 围16.什么 是 额定 操作 条 件、极 限 条件和 参

10、考 条件？额 定操 作 条件是 指 测 量仪 器 的正常 工 作 条件，也就是 使 测 量仪 器 的规定 计 量特 性 处 于给 定 极限内 的 使 用条 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 行所 能 承受的 极 端条件。参 考条 件 是指 测 量 仪器 在 性能试 验 或 进行 检 定、校 准、双对 时 的使用 条 件，即 标 准工作 条 件。17.什么 是 示值 误差 和 最 大允 许 误差？测 量仪 器 的示值 误 差 是测 量 仪器值 与 对 应的 输 入量的 真 值 之差。测量 仪 器的 最

11、大 允许 差 是指对 给 定 的测 量 仪器，由 规 范、规 程等所 允 许 的误 差 极限值。18.什么 是 灵敏 度？测 量仪 器 响应的 变 化 除以 对 应的激 励 变 化，称为灵敏 度。灵敏 度 值应 与 测量 目 的 相适 应，并非 越 高 越好19.什么 是 分辨 力？显 示装 置 能有效 辨 别 的最 小 的示值 差，称 显 示装 置的 分 辨 力。模 拟式 显 示装 置 的 分辨 力，通常 为 标 尺分 度 值的一 半。对 数字 式显 示 装 置，其 分辨力 为 末位 数 字 的一 个 数码。20.什么 是 稳定 性和 漂 移？稳 定性 通 常是指 测 量 仪器 保 持其计

12、量 特 性随 时 间恒定 的 能 力。漂移是 测 量仪 器 计 量特 性 的慢变 化。21.测量 仪 器的 选用 原 则 是什 么？选 用原 则 是从技 术 性 和经 济 性出发，使 其计 量 特性适 当 地 满足 预 定的要 求，既 要 够 用，又 不 过高。22.什么 是 准确 度？测 量准 确 度是指 测 量 结果 与 被测量 值 之 间的 一 致程度。测量 准 确度是 一 个定 性 的 概念，一般 用 准 确度 等 级表示，而 不宜 与 数字直 接 相 连。23.什么 是 测量 的重 复 性？复 现 性？在 相同 测 量条件 下，对同 一 被测量 进 行 连续 多 次测量 所 得 结果

13、 之 的一致 性，即 为 测 量结 果 的重复 性。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，即 为测量 结 果 的复 现 性。24、如 何进 行 测量误 差 分 析？误 差与不 确 定 度的 区 别是什 么？误 差=测量 结果 真 值=（测量结 果 总体 均 值）+（总 体均 值 真值）=随机 误 差+系 统误 差测 量 不 确定 度 是表征 赋 予 被测 量 之值的 分 散 性，它 与人们 对 被测 量 的 认识 程 度有关，是通 过分析 和评 定 得 到的 一 个区间。测量 误 差是 表明 测 量结 果 偏 离真 值 的差值，它 客观 存 在但

14、人 们 无 法准 确 得到。25、测 量不 确 定度的 来 源 有哪 些？1）对被 测 量的 定 义 不完 整 或不完 善；2）实 现 被测 量 的 定义 的 方法不 理 想；3）取 样的 代 表性不 够，即 被测 量 的样 本 不 能代 表 所定义 的 被 测量；4）对 被 测量 过 程 受环 境 影响的 认 识 不周 全，或对 环 境 条件 的 测量与 控 制 不完 善；5）对模 拟 仪 器的 读 数存在 人 为 偏差（偏 移）；6）测 量 仪器的 分 辩 力或 鉴 别力 不 够；7）赋 予 测量 标 准和 标 准 物质 的 值不准；8）用 于数 据计 算的 常量 和 其他参 量 不准；9

15、）测 量 方 法和 测 量 程序 的近似和 假 定 性；10）在 表面 上 看来 完全 相 同的 条 件 下，被 测量重 复 观 测值 的 变化。26、什 么是 标 准不确 定 度？以 标准（偏）差 表 示 的测 量 不确定 度，称为 标 准不确 定 度。27、什 么是 实 验准（偏）差？当 对同 一 被测量 对 象 作 N次测 量，表 征测 量 结果 分散 性 的 量 S按下 式算 出 时，称 它 为 实验 标 准（偏）差28、什 么是 不 确定度 的 A 类评 定？不 确定 度 的 B类 评 定？用对 观测 列 进 行统 计 分析的 方 法 来评 定 标准不 确 定度，称为 不 确定 度的

16、 A 类 评定。用不 同 于 对观 测 列进行 统 计 分析 的 方法来 评 定标 准 不 确定 度，称为 不 确 定度 的 B 类评 定，有时 也称 B 类 不 确 定度 评 定。29、什 么是 合 成标准 不 确 定度？扩展不 确 定 度？当 测量 结 果是由 若 干 个其 他 量的值 求 得 时，测量 结果 的 标准不 确 定度，等 于这 些 其 他量 的 方差和 协 方 差适 当 和的正 平 方 根，称为合成 标 准 不确 定 度。扩 展不 确 定 度是 用 标准（偏）差的 倍 数或说 明 了 置信 水 平的区 间 的 半宽 表 示的测 量 不确 定 度。30、测 量不 确 定是如 何

17、 分 类的？扩 展不 确 定度标 准不 确 定度测 量 不 确定 度A 类 标 准 不确 定 度合 成 标 准不 确 定 度 B 类 标准 不 确 定度 U(k=2，3)Up(p为 置 信概 率)31、测 量控 制 体系哪 些 部 分组 成 的？测 量控 制 体系由 两 部 分组 成：1）测 量 设备 的 计量确 认；2）测 量 过程 控制。32、何 为计 量 确认？计 量确 认 是指为 了 确 保测 量 设备与 预 期 使用 要 求相一 致 而 进行 的 一组操 作。确 认 过 程有 两 个输入：用 户计 量 要求和 测 量 设备 特 性；确 定 过程的 输 出，即 是 测量 设 备 的确

18、认 状态。33、何 为测 量 系统分 析，在评 定 测量系 统 时 最基 本 的问题 是 什 么？测 量系 统 分析是 指 采 用统 计 过程控 制 领 域中 一 些行之 有 效 的原 理、方法 和 工具，来 了解 测 量系统 中 各 种影 响 测量结 果 的 变异 性，从而 保 证 测量 系 统的质 量。测 量 系 统分 析 即可以 采 用 数值 分 析技术，还包 括 图形 技术 的 应用。在评 定测 量 系统 时，测量 系 统是否 有 足 够的 分 辨力，是 否 随时 间 保持统 计 稳定性，是否与 预 期范 围 一 致，且 满足过 程 分 析或 控 制的要 求 是 三个 最 基本的 问

19、题。34、什 么是 数 据修约？对 某一 数 字，根 据 保 留数 位 的要求，将 其多 余 位数的 数 字进行 取 舍，按 照 一定 的 规 则，选 取一个 其 值 为修 约 间隔整 数 倍 的数（称为修 约 数）来 代 替拟修 约 数，这 一 过 程称 为 数据修 约，也称 为 数的化 整 或 凑整。计量器具的朔源计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质。计量器具广泛应用于生产。科研。领域和人民生活等各方面，在整个计量立法中处于相当重要的地位。因为全国量值的统一，首先反映在计量器具的准确一致上，计量器具不仅是监督管理的主要对象，而且是计量部

20、门提供计量保证的技术基础。按结构特点分类，计量器具可以分为以下三类：（1）量具。即用固定形式复现量值的计量器具，如量块、破码、标准电池、标准电阻、竹木直尺。线纹米尺等；（2）计量仪器仪表。即将被测量的量转换成可直接观测的指标值等效信息的计量器具，如压力表、流量计、温度计、电流表。心脑电图仪等；（3）计量装置。即为了确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总体组合，如里程计价表检定装置、高频微波功率计校准装置等。按计量学用途分类，计量器具也可以分为以下三类：（1）计量基准器具；（2）计量标准器具；（3）工作计量器具。分类计量器具是计量学研究的一个基本内容,是测量的物质基础.在国际上,讲师器具与测

21、量仪器是同义术语,它被定义为“单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具在我国计量器具是计量仪器也称主动式计量器具和量具也称被动式计量器具以及计量装置的总称按技术性能及用途讲师器具可扫为基准标准和普通计量器具一、基准计量器具计量基准就是在特定领域内具有当代最高计量特性其值不必参考相同量的其他标准而被指定的或普通承认的测量标准经国际协议公认在国际上作为给定量的其它所有标准定值依据的标准称为国际基准，经国家正式确认在国内作为给定量的其它所有标准定值依据的标准称为国家基准，基准计量器具通常有主基准作证基准副基准参考基准和工作基准之分。基准计量器具的主要特征：1 符合或接近计量单位定义所依据的基本原理

22、。2 具有良好的复现性并且所定义实现保持或复现的计量单位或其倍数或分数具有当代或本国的最高精度。3 性能稳定计量特性长期不变。4 能将所定义实现保持或复现的计量单位或其倍数或分数通过一定的方法或手段传递下去。二、计量标准器具计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标准物质或测量系统我国习惯信为基准高于标准这是从计量特性来考虑的各级计量标准器具必须直接或间接地接受国家基准的量值传递而不能自行定度。三、普通计量器具普通计量器具是指一般日常工作中所用的计量器具它可获得某给定量的计量结果。计量器具一般有下列特征:1 标称范围即上下限2 测量不确定度即测量结果

23、的可信程度3 灵敏度即器具响应的变化与被测量值的变化之比4 鉴别力即器具对微小变化的响应能力5 鉴别力域即对器具的响应而言被测量的最小变化值6 分辨力即能够肯定区分的指示器示值的最邻近值7 作用速度即单位时间内测量的最大次数8 稳定度即器具保持计量特性不变的能力什么是计量器具的强制检定强制检定的实施实施强制检定的原则依据计量法规定，凡是社会公用计量标准和部门、企事业最高计量标准必须实施强制检定。在对强制检定工作计量器具实施强制检定时应遵守以下原则：强制检定的工作计量器具是必须出列入强制验定目录中的工作计量器具，并且是直接用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的工作计量器具。所谓“直接用

24、于”是指面对社会服务的，会引起利害冲突的那些计量器具，其获得的量值将直接在上述四个方面发生作用。强制检定工作计量器具还包括列入强制验定目录中的工作计量器具，并且是涉贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面执法监督使用的工作计量器具。判断一种工作计量是否属于强制检定工作计量器具，必须按上述两条原则的两个方面进行分析，它既是强制检定 目录 中列出的，同时又必须是直接用于四个方面或是涉及四个方面执法监督中使用的工作计量器具，两个条件必须同时具备，缺一不可。实施强制检定应进行合理布局，尽可能就地就近，按行政区划定点定周期进行。即由当地县(市)级政府计量厅行政部门指定的计量检定机构进行检定，当地不

25、能检定的，则由上一级政府计量行政部门指定的计量检定机构进行检定。各级政府计量行政部门必须依法实施强制检定和监督。强制检定印证的管理法定计量检定机构或授权的计量检定机构根据检定结果出具的检定合格印证，是对被检计量器具计量性能及法律地位的证明。因此，检定印证的管理工作是强制检定全部过程中的重要环节。计量检定印证目前有检定证书、检定结果通知书、检定合格证、检定合格印(鉴印、喷印、钳印、漆封印)和注销印五种。检定证书经检定合格的，由检定机构发给计量检定证书。一般来说，需要确定计量器具示值误差给出修正值的计量器具出具检定证书。检定证书是证明计量器具检定合格的、具有法律效力的技术文件，对其规格、内容及样式

26、的统一的规定。检定结果通知书一般用于两种情况：(1)经检定不合格的计量器具，由计量检定机构出具检定结果通知书，并通常要指明不合格的原因。(2)对那些尚无适用的计量检定规程或只需给出检定数据、不需要确定是否合格的计量器具，有时也可以出具检定结果通知书。检定合格证是在计量器具上使用的一种合格标志，一般用于不宜使用检定印的计量器具，如钢卷尺、竹木直尺、台案秤等。目前，已广泛使用铝箔不干胶等制作的合格证。检定合格印它也是一种合格证，若被检计量器具的材质、结构特性和使用要求适宜采用检定合格印，则可选用鉴印、喷印、钳印、漆封印等合格印形式，以证明计量器具经检定合格。喷印主要用于一次性检定的玻璃量器。钳印和漆封印对防止某些影响计量器具计量性能的部件被任意变更或调整起保护作用。电度表、水表、煤气表、出租汽车计价器等，多采用这类检定合格印。注销印为确保强制检定的计量器具准确可靠，对使用频繁的计量器具，应加强对计量器具的抽检工作(如燃油加油机)，如抽检不合格，必须对周期检定时作出的合格标记予以撤销，停止使用，这时要使用注销印。