計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)（課堂PPT）

1、1計(jì) 量 基 礎(chǔ)昆明（2016） 戴昊2n 計(jì)量是什么？n 計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)l 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)l 計(jì)量管理基礎(chǔ)34計(jì)量：關(guān)于測量的科學(xué)。計(jì)量的概念5測量：以確定量值為目的的一組操作，是人類認(rèn)識(shí)客觀世界的基礎(chǔ)。6計(jì)量：關(guān)于測量的科學(xué)，是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)（JJF 1001-1998）。計(jì)量的概念7測量方法量具環(huán)境條件操作量與單位測量結(jié)果測量原理測量過程8n研究基本物理常數(shù)，常量的準(zhǔn)確測定。n研究計(jì)量單位及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、維護(hù)、保存使用。n研究標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)特性的準(zhǔn)確測定。n研究計(jì)量器具的計(jì)量特性評(píng)定。n研究測量理論測量結(jié)果處理方法。n研究量值傳遞與量值溯源的方法。n研究計(jì)量法制和管理。n

2、研究計(jì)量人員進(jìn)行計(jì)量的能力培養(yǎng)與考核方法。n研究測量有關(guān)的一切理論、方法和實(shí)際運(yùn)用問題。計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)研究內(nèi)容9計(jì)量：關(guān)于測量的科學(xué)，是實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)（JJF 1001-19981）。計(jì)量的概念科技要發(fā)展、計(jì)量需先行！10l 計(jì)量法規(guī)、條例，質(zhì)量管理體系、人力資源管理l 測量方法、測試設(shè)備、人員2.理解要點(diǎn)2.計(jì)量的定義計(jì)量的概念11具備計(jì)量檢定操作能力開展計(jì)量檢定工作12l 在統(tǒng)一單位的基礎(chǔ)上，無論在何時(shí)何地采用何種方法、設(shè)備、以及由何人測量，其測量結(jié)果就應(yīng)當(dāng)在給定的區(qū)間內(nèi)有一致性。l 保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確是計(jì)量的根本任務(wù)。n 國家通過法律、法令、條例、辦法等一整套管理體系，統(tǒng)

3、一單位，明確量值傳遞的方法、手段，強(qiáng)制性確保量值的一致性和準(zhǔn)確性。l 計(jì)量工作已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域和國民經(jīng)濟(jì)各部門，滲透到人們的日常生活之中。2.理解要點(diǎn)2.計(jì)量的定義計(jì)量的概念13l 分類l 量和單位l 測量術(shù)語l 誤差和不確定度l 數(shù)據(jù)處理n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)n 計(jì)量管理基礎(chǔ)l 術(shù)語l 計(jì)量法規(guī)l 質(zhì)量管理體系l 分類14l 分類l 量和單位l 測量術(shù)語l 誤差和不確定度l 數(shù)據(jù)處理l 分類n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)n 計(jì)量管理基礎(chǔ)l 術(shù)語l 計(jì)量法制管理l 質(zhì)量管理體系15幾 何 量熱 學(xué)力 學(xué)電 磁 學(xué)無 線 電時(shí)間頻率電離輻射光學(xué)計(jì)量聲學(xué)計(jì)量化學(xué)計(jì)量分類n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)16表示與其相比較的同種量

4、大小的約定定義和采用的的特定量。 單位：可以定性區(qū)別和定量確定的現(xiàn)象、物體或物質(zhì)的屬性。 量： 時(shí)間 長度 重量 s（秒） m（米） kg（千克）一個(gè)數(shù)與單位的乘積，用于表示特定量的大小。 量值： 1 s 1 m 1 kg第一節(jié)量和單位p 量和單位的術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)17p 量和單位的表示 距離1公里，應(yīng)正確表達(dá)為距離1km，不應(yīng)寫成1KM。必須嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)正確使用計(jì)量單位與單位符號(hào)。單位符號(hào)一律為正體。 質(zhì)量1公斤，應(yīng)正確表達(dá)為距離1kg，不應(yīng)寫成1kg。相對(duì)量值應(yīng)正確使用相對(duì)符號(hào)%。 53%75% （5375）% ，不能寫成5375%。量和單位n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)18p 量和單位的表示 V

5、max=500V量的符號(hào)必須使用斜體，帶有下標(biāo)的量其下標(biāo)為正體。量值的數(shù)值處于0.11000范圍內(nèi).所表示的量值為量值的和或差，可使用括號(hào)將數(shù)值組合，或置共同的單位于全部數(shù)值之后。Vmax=500V量和單位V=0.03000VV=3.00010-2VT=200.1 T=200.1 或(200.1) n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)192l SI單位l SI單位 倍數(shù)單位l國家選定 的非國際 單位制單位法定計(jì)量單位量和單位p 法定計(jì)量單位n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)20l SI單位2法定計(jì)量單位量和單位p 法定計(jì)量單位SI基本單位（7個(gè)） 長度：米（m）；質(zhì)量：千克（kg）；時(shí)間：秒（s）；電流：安培（A）；熱力學(xué)溫度：開

6、爾文（K）；物質(zhì)的量：摩爾（mol）；發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（cd）。SI導(dǎo)出單位（18個(gè)） 角：弧度（rad）；頻率：赫（Hz）；力：牛（N）；壓強(qiáng)、壓力、應(yīng)力：帕（Pa）；能/功/熱量：焦（J）；電荷量：庫（C）；功率/輻射能通量：瓦（W）；電壓/電動(dòng)勢/電位：伏（V）；電容：法（F）；電阻：歐（）n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)21l SI單位倍數(shù)單位(20個(gè)）106：兆（M）; 103：千（k）; 102：百（h）; 101：十（da）;10-1：分（d）; 10-2：厘（c）; 10-3：毫（m）; 10-6：微（ ）; 10-9：納（ n ） 法定計(jì)量單位量和單位p 法定計(jì)量單位l 國家選定的非國際單位

7、制單位時(shí)間：分（min）、時(shí)（h）、天（d） ；旋轉(zhuǎn)速度：轉(zhuǎn)每分（r/min);長度：海里（nmile）；速度：節(jié)（kn）；質(zhì)量：噸（t）；原子質(zhì)量單位：u；體積：升L,(l)、能：電子伏（eV）；級(jí)差：分貝（dB）；線密度：特克斯（tex）；面積：公頃（hm2）；平面角：角秒（）、角分（）、度（）。n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)22測量的科學(xué)基礎(chǔ)及理論依據(jù)。p 測量原理在實(shí)施測量過程中，概括說明的一組合乎邏輯的操作順序。p 測量方法在實(shí)施特定的測量中，根據(jù)給定的測量方法、具體說明的一組操作。p 測量程序第二節(jié)測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)23p 測量方法直接測量間接測量絕對(duì)測量在線測量現(xiàn)場測量實(shí)時(shí)測量瞬態(tài)測量穩(wěn)

8、態(tài)測量動(dòng)態(tài)測量靜態(tài)測量非接觸測量接觸測量比較測量24進(jìn)行測量所需的測量器具、測量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、輔助設(shè)備及其技術(shù)資料的總稱。p 測量設(shè)備測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)25u 標(biāo)稱范圍（有刻度范圍或能顯示的范圍）兩極限值之差的模。l 量程u 測量儀器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測量的值。l 測量范圍 量程和標(biāo)稱范圍均與誤差無聯(lián)系。 某電壓表標(biāo)稱范圍從 -10V+10V,則其量程為20V。 某電子秤的標(biāo)稱范圍 010t,但在01t時(shí)其誤差超過允許值，則該電子秤的測量范圍為110t 測量范圍小于或等于量程。測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)26測量器具的示值與對(duì)應(yīng)的輸入量的真值之差。l 測量器具的示值誤差技術(shù)規(guī)范、

9、規(guī)程中規(guī)定的測量器具的允許誤差極限值。l 測量器具的最大允許誤差測量器具的誤差與該器具的特定值之比值。l 測量器具的引用誤差l 測量器具的相對(duì)誤差測量誤差與被測量的真值之比值。測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)27 相對(duì)誤差：測量誤差與被測量的真值之比值。誤差 引用誤差：測量器具的誤差與該器具的特定值之比值。1.5級(jí)普通壓力表AC（0200V）檔精度：5%（最大允許誤差）100V點(diǎn)誤差: 100V5%=5V0.5MPa點(diǎn)誤差: 0.6MPa1.5%=0.009MPaxx/max/ xx28測量器具給出被測量接近于真值的響應(yīng)能力。l 測量器具的準(zhǔn)確度 某電壓表為2.0級(jí)。符合一定計(jì)量學(xué)要求，并使其誤差保持

10、在規(guī)定極限范圍內(nèi)的測量器具的等級(jí)。l 測量器具的準(zhǔn)確度等級(jí)測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)29 參照標(biāo)準(zhǔn) 工作標(biāo)準(zhǔn) 傳遞標(biāo)準(zhǔn) 核查標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 軍用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)p 測量標(biāo)準(zhǔn)為定義、實(shí)現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)量的單位或一個(gè)或多個(gè)量值，用作參考的實(shí)物量具、測量儀器、參考物質(zhì)或測量系統(tǒng)。 國際標(biāo)準(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn) 主標(biāo)準(zhǔn) 副標(biāo)準(zhǔn) 國防最高標(biāo)準(zhǔn)測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)30基于一定目的的測定、測量、檢查或?qū)嶒?yàn)。l 測試由法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)確定并證實(shí)測量器具是否完全滿足規(guī)定要求而做的全部工作。它包括測量、檢查，加標(biāo)記和出具檢定證書。l 檢定在規(guī)定條件下，為確定測量儀器、測量系統(tǒng)所指示的量值或?qū)嵨锪烤摺?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的量

11、值與對(duì)應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。l 校準(zhǔn)測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)31TIPSTIPS校準(zhǔn) 目的目的是檢查儀器量值的 準(zhǔn)確性 對(duì)象對(duì)象是企事業(yè)單位或個(gè) 人使用的儀器 性質(zhì)性質(zhì)是企事業(yè)單位或個(gè) 人自律行為 主體主體是企事業(yè)單位或個(gè) 人檢定 目的目的是檢查計(jì)量器具的 合法性 對(duì)象對(duì)象是國家依法管理的 計(jì)量器具 性質(zhì)性質(zhì)是政府法制管理行為 主體主體是法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)32測量設(shè)備給出的量值。l 示值與給定的特定量定義一致的值。l 真值被承認(rèn)的特定量的值，該值具有與其預(yù)期用途相適宜的不確定度。l 約定 真值平面三角形和為180國際千克原器的質(zhì)量為1kg。秤得小明體重為60kg。p 測量結(jié)

12、果測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)33在相同測量條件下，對(duì)同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。l 重復(fù)性在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結(jié)果之間的一致性。l 復(fù)現(xiàn)性p 測量結(jié)果l 測量 準(zhǔn)確度測量結(jié)果與被測量真值之間的一致程度。測量術(shù)語n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)34小明身高170cm真值卷尺的示值小王比小明高10cm,小王身高180cm。此時(shí)小明的身高170cm被作為了約定真值使用。35測量結(jié)果與被測量的真值之差。l 誤差p 測量結(jié)果0粗大誤差系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差誤差和不確定度n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)36與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的、表征合理的賦予被測量值分散性的參數(shù)。l 不確定度術(shù)語p 測量結(jié)果誤差和不確

13、定度系統(tǒng)誤差n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)37術(shù)語p 測量結(jié)果誤差和不確定度測量誤差測量不確定度含義主客觀性可操作性性質(zhì)的區(qū)分性表明測量結(jié)果偏離真值，是一個(gè)差值，有正有負(fù)?？陀^存在，不以人的認(rèn)識(shí)而改變。由于真值未知，故誤差不能準(zhǔn)確得到，用約定真值代替真值可以得到估計(jì)值。誤差按性質(zhì)可分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差，需對(duì)它們分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。表明測量之值的分散性，是一個(gè)區(qū)間。與人對(duì)測量量及過程認(rèn)識(shí)有關(guān)。根據(jù)可獲得信息，可以用統(tǒng)計(jì)方法來評(píng)定。評(píng)定不確定度分量不必按其性質(zhì)區(qū)分。n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)38術(shù)語p 測量結(jié)果誤差和不確定度測量誤差測量不確定度測量結(jié)果的可修正性結(jié)果的說明當(dāng)已知系統(tǒng)誤差估計(jì)值時(shí)，可以對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，得

14、到已修正的測量結(jié)果。待修正而尚未修正的誤差，應(yīng)在測量結(jié)果中予以單獨(dú)說明，除此之外，其他誤差只在測量結(jié)果的不確定度來源中予以出現(xiàn)。不能用不確定度對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行修正，在對(duì)已修正的測量結(jié)果評(píng)定中，應(yīng)考慮修正不完善而引入的不確定度。完整的測量結(jié)果必須合理給出測量不確定度的大小。n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)390約定真值nxn1ii=40誤差理論并不完善，不能準(zhǔn)確界定真值可能出現(xiàn)的范圍，大多數(shù)情況下缺乏實(shí)踐指導(dǎo)意義。0誤差:0-真值約定真值nxn1ii=41niixxnu12)(110不確定度:真值+1.97u-1.97u當(dāng)取1.97u的區(qū)間寬時(shí)，測量結(jié)果有95%的概率出現(xiàn)在該區(qū)間內(nèi)。測量結(jié)果分布越分散，u越大。能

15、夠反映出測量結(jié)果分散特性95%420真值+1.97u-1.97uniixxnu12)(11不確定度:測量結(jié)果分布越分散，u越大。能夠反映出測量結(jié)果分散特性95%當(dāng)取2.58u的區(qū)間寬時(shí)，測量結(jié)果有98%的概率出現(xiàn)在該區(qū)間內(nèi)。+2.58u-2.58u98%不確定度通過統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)踐，完美的總結(jié)和解釋了測量結(jié)果的分布規(guī)律，對(duì)比誤差理論更具有科學(xué)上的實(shí)踐意義。43數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識(shí)n 數(shù)字修約及運(yùn)算l 先計(jì)算后修約，正確保留有效數(shù)字。0在數(shù)字前起定位作用，其它0都屬于有效數(shù)字 0.03000應(yīng)保留4位有效數(shù)字表示為3.00010-2 加減法：2.011+31.25=33.26 計(jì)算結(jié)果與有效數(shù)字最少的數(shù)字

16、一致 乘除法：0.159.6876=1.5 計(jì)算結(jié)果與有效數(shù)字最少的數(shù)字一致 乘方和開方：1.3692=1.874（161）計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)44n 數(shù)字修約及運(yùn)算l 先計(jì)算后修約，正確保留有效數(shù)字。數(shù)字修約規(guī)則：4舍6入，逢5為偶 1.555=1.56 1.545=1.54 1.5551=1.56u不確定度的修約具有其特殊性。數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)45l 分類l 量和單位l 測量術(shù)語l 誤差和不確定度l 數(shù)據(jù)處理n 計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)n 計(jì)量管理基礎(chǔ)l 術(shù)語l 計(jì)量法制管理l 質(zhì)量管理體系l 術(shù)語46術(shù)語n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 首次檢定對(duì)未曾檢定過的新計(jì)量器具進(jìn)行的一種檢定。p 后續(xù)檢定計(jì)量器具首次檢

17、定后的任何一種檢定。p 周期檢定按時(shí)間間隔和規(guī)定程序，對(duì)計(jì)量器具定期進(jìn)行的一種后續(xù)檢定。47n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 檢定證書證明計(jì)量器具已經(jīng)過檢定，并獲滿意結(jié)果的文件。p 不合格通知書聲明計(jì)量器具不符合有關(guān)法定要求的文件。p 校準(zhǔn)證書證明測量器具已經(jīng)過校準(zhǔn)并表示校準(zhǔn)結(jié)果的文件。p 測試報(bào)告表示測試結(jié)果及測試有關(guān)的信息的文件。術(shù)語48n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 溯源性通過一條具有規(guī)定不確定的不間斷的比較鏈，使測量結(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)-通常是國家測量標(biāo)準(zhǔn)或國際測量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來的特性。p 溯源等級(jí)圖一種代表等級(jí)順序的框圖，用以表明計(jì)量器具的計(jì)量特性與給定量的基準(zhǔn)之間的關(guān)系。也稱計(jì)量檢定系統(tǒng)表。

18、術(shù)語49n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 量值傳遞通過對(duì)測量器具的校準(zhǔn)（檢定），將國家測量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的單位量值，通過各等級(jí)測量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作測量器具的活動(dòng)，以保證被測對(duì)象的量值準(zhǔn)確一致。p 實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)校準(zhǔn)和檢測實(shí)驗(yàn)室是否有能力進(jìn)行指定類型的校準(zhǔn)和檢測作出的一種正式承認(rèn)的程序。p 審核為獲得審核證據(jù)并對(duì)其進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，已確定滿足審核準(zhǔn)則的程度所進(jìn)行的系統(tǒng)的、獨(dú)立的形成文件的過程。術(shù)語50n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 計(jì)量檢定規(guī)程為評(píng)定測量器具的計(jì)量特性，作為檢定依據(jù)的具有國家法定性的技術(shù)文件。p 質(zhì)量管理在質(zhì)量方面指揮和控制組織的協(xié)調(diào)的活動(dòng)。p 質(zhì)量體系為實(shí)施質(zhì)量管理所需的組織結(jié)構(gòu)、程序、過程和資源。術(shù)語5

19、1n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 質(zhì)量方針由組織的最高管理者正式發(fā)布的該組織總的質(zhì)量宗旨和方向p 質(zhì)量手冊(cè)規(guī)定組織質(zhì)量管理體系的文件。p 質(zhì)量目標(biāo)在質(zhì)量方面所追求的目的。p 質(zhì)量手冊(cè)為消除潛在不合格或其它潛在不期望情況的原因所采取的措施。術(shù)語52n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 糾正措施為消除已出現(xiàn)的不合格所采取的措施。p 計(jì)量檢定（校準(zhǔn)、測試）人員計(jì)量檢定（校準(zhǔn)、測試）人員是指經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)考試合格，從事計(jì)量檢定、校準(zhǔn)和測試工作的人員，其中從事計(jì)量檢定和校準(zhǔn)的人員必須按規(guī)定持有相應(yīng)的資格證書。p 計(jì)量維修人員計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)中從事測量器具維護(hù)與修理的專業(yè)人員，計(jì)量維修人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，持證上崗。術(shù)語53n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 糾正措施為消除已出現(xiàn)的不合格所采取的措施。p 計(jì)量檢定（校準(zhǔn)、測試）人員計(jì)量檢定（校準(zhǔn)、測試）人員是指經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)考試合格，從事計(jì)量檢定、校準(zhǔn)和測試工作的人員，其中從事計(jì)量檢定和校準(zhǔn)的人員必須按規(guī)定持有相應(yīng)的資格證書。p 計(jì)量維修人員計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)中從事測量器具維護(hù)與修理的專業(yè)人員，計(jì)量維修人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，持證上崗。術(shù)語54計(jì)量法制管理n 計(jì)量管理基礎(chǔ)p 計(jì)量