计量基础知识(中级).ppt

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鲁凯,考题分布,计量基础,真题类型,计量基础,第一节基本概念,第二节计量单位,第三节测量仪器,第四节测量结果,第五节测量误差和测量不确定度,第六节测量控制体系,一、计量的内容、分类和特点,

（一）计量的内容计量：

是实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。

计量学：

是关于测量的科学，它涵盖测量理论和实践的各个方面。

计量管理：

是为经济而有效地满足社会对测量的需要而进行的一项法制、技术和管理方面的有组织的活动。

计量的内容：

包括六个方面。

（1）计量单位与单位制；

（2）计量器具（或测量仪器），包括实现或复现计量单位的计量基准、计量标准与工作计量器具；（3）量值传递与溯源，包括检定、校准、测试、检验与检测；（4）物理常量、材料与物质特性的测定；（5）测量不确定度、数据处理与测量理论及其方法；（6）计量管理，包括计量保证与计量监督等。

一、计量的内容、分类和特点,

（二）计量的分类

（1）科学计量：

是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究，它通常采用最新的科技成果来准确定义和实现计量单位，并为最新的科技发展提供可靠的测量基础。

（2）工程计量：

又称工业计量，是指各种工程、工业、企业中的实用计量。

随着产品技术含量提高和复杂性的增大，为保证经济贸易全球化所必需的一致性和互换性，它已成为生产过程控制不可缺少的环节。

（3）法制计量：

法制计量是指由政府或授权机构根据法制、技术和行政的需要进行强制管理的一种社会公用事业，其目的主要是保证与贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理等有关的测量工作的公正性和可靠性。

一、计量的内容、分类和特点,（三）计量的特点

（1）准确性：

是指测量结果与被测量真值的一致程度。

（2）一致性：

测量结果应是可重复、可再现（复现）、可比较的。

（3）溯源性：

是指任何一个测量结果或测量标准的值，都能通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，与测量基准联系起来的特性。

（4）法制性：

是指计量必需的法制保障方面的特性。

二、计量的法律法规,

（一）中华人民共和国计量法1985年9月6日公布，1986年7月1日起施行，共6章35条立法的宗旨：

加强计量监督管理，保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，有利于生产、贸易和科学技术的发展，适应社会主义现代化建设的需要，维护国家、人民的利益。

适用范围：

中华人民共和国境内，所有国家机关、社会团体、中国人民解放军、企事业单位和个人，凡是使用计量单位，建立计量基准、计量标准、进行计量检定，制造、修理、销售、使用计量器具和进口计量器具，开展计量认证，实施仲裁检定和调解计量纠纷，进行计量监督管理方面所发生的各种法律关系，均为计量法适用的范围。

二、计量的法律法规,

（二）计量法律和法规计量法律：

即1985年9月6日全国人大常委会审议通过的中华人民共和国计量法。

计量法规：

计量行政法规和规范性文件，例如：

中华人民共和国计量法实施细则、关于在我国统一实行法定计量单位的命令等。

计量规章、规范性文件

（1）国务院计量行政部门制定的各种全国性的单项计量管理办法和技术规范。

例如中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录、国家计量检定规程等。

（2）国务院有关主管部门制定的部门计量管理办法。

例如国防计量监督管理条例等。

（3）县级以上地方人民政府及计量行政部门制定的地方计量管理办法。

如南京市计量管理办法等。

三、计量溯源、校准和检定,

（一）量值溯源量值溯源性：

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值能够与规定的参考标准（通常是国家计基准或国际计量基准）联系起来的特性，称为量值溯源性。

主要技术手段：

校准和检定。

三、计量溯源、校准和检定,

（二）校准校准：

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（或参考物质）所代表的量值，与对应的由其测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。

校准的主要目的：

（1）确定示值误差，有时（根据需要）也可确定其是否处于预期的允差范围之内；

（2）得出标称值偏差的报告值，并调整测量仪器或对其示值加以修正；（3）给标尺标记赋值或确定其他特性值，或给参考物质的特性赋值。

（4）实现溯源性。

三、计量溯源、校准和检定,（三）检定检定：

查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书。

强制检定：

指由政府计量行政主管部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构，对某些测量仪器实行的一种定点定期的检定。

我国规定，用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面且列入中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录的工作计量器具，属于国家强制检定管理范围。

此外，我国对社会公用计量标准，以及部门和企业、事业单位的各项最高计量标准，也实行强制检定。

非强制检定：

指由使用单位自己或委托具有社会公用计量标准或授权的计量检定机构，对强检以外的其他测量仪器依法进行的一种定期检定。

检定依据：

计量检定必须按照国家计量检定系统表进行。

计量检定必须执行计量检定规程。

（国家、部门、地方）,三、计量溯源、校准和检定,（四）计量确认计量确认：

计量确认是指为确保测量设备满足预期使用要求而进行的一组操作。

计量确认过程的输入：

计量确认过程有两个输入，即顾客计量要求和测量设备特性。

计量确认过程的输出：

确认过程的唯一输出，则是测量设备的确认状态，即测量设备是否满足顾客的计量要求。

四、检定、校准和确认的比较,本节要点,计量的分类（三个）计量特点（四个）法律法规构成校准、溯源、检定的概念,一、概述,量值：

用数值和测量单位（又称计量单位）的乘积表示特定量的大小。

例5.3m。

国家法定计量单位：

国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位。

二、法定计量单位的构成,我国法定计量单位的构成,

（1）SI基本单位共7个,

（2）包括SI辅助单位在内的具有专门名称的导出单位共21个,（3）由SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位构成的组合形式的SI导出单位,（4）SI单位的倍数单位，包括SI单位的十进倍数单位和十进分数单，构成倍数单位的SI词头共20个,（5）国家选定的作为法定计量单位的非SI单位共16个,（6）由以上单位构成的组合形式的单位,SI基本单位,由SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位构成的组合形式的SI导出单位,力矩的单位,单位符号中文符号中文名称,Nm,加速度的单位,m/s2,米/秒2,米每二次方秒,牛米,牛米,单位符号中文符号中文名称,组合形式的单位,转每分r/min米每秒m/s每米m1每摄氏度1千克每立方米kg/m33.75103,三、法定计量单位的基本使用方法,

（1）计量单位的名称，一般是指它的中文名称，不要与计量单位的符号和中文符号混淆。

中文符号中带“/”，“.”符号，符号中的乘号没有对应的名称，除号的对应名称为“每”字。

中文符号只采用简称，中文名称既可全称，也可简称。

三、法定计量单位的基本使用方法,

（2）在一个单位（组合形式单位）中，一般不允许国际符号与中文符号混用。

如：

速度单位不得写成km/时，应写成km/h。

特殊如摄氏度（）（既是国际符号，又可作为中文符号使用）和习惯用的数词如亿、万等可与其他单位的国际符号组合使用。

如“焦耳每摄氏度”可写成“焦”；统计运输量常用万吨公里，可记为“万tkm”。

（3）组合单位的倍数单位一般只用一个词头，并尽量用于组合单位中第一个单位。

对相除或乘和除组成的组合单位，其词头一般都应加在分子的第一个单位之前，分母一般不用词头，当分母为长度、面积、体积及质量kg单位时，分母可选用某词头构成组合单位。

如：

力矩单位kN，不宜写成k。

三、法定计量单位的基本使用方法,（4）如果单位中带有幂，则幂的名称应在单位之前。

二次幂为二次方，三次幂为三次方，依此类推。

特例表示长度的面积和体积时，则相应的指数名称为平方和立方。

例1、法定计量单位的体积单位名称是（）。

例2、断面惯性矩的单位符号是m4，它的单位名称是（）。

例3、体积流量的单位符号是m3/s，它的单位名称是（）。

立方米,四次方米,立方米每秒,三、法定计量单位的基本使用方法,例1、按我国法定计量单位使用方法规定，3应读成（）。

A、3平方厘米B、3厘米平方C、平方3厘米,A,例2、法定计量单位加速度的单位名称是（）。

A、每秒每秒米B、米每平方秒C、米每二次方秒,C,例3、法定计量单位牛顿每平方米的单位中文符号是（）。

A、牛顿/米B、牛/米C、牛顿/平方米,B,三、法定计量单位的基本使用方法,（5）有些非物理量的单位（如件、台、圆、人等）可用汉字与符号构成组织形式单位。

如表示机床年产量可用“台年”或“台a”。

（6）量值中的数值一般应采用阿拉伯数字。

尽量避免用分数，而要用小数。

如kg，应写成.kg。

带有计量单位时，用阿拉伯数字书写，如（读作安培）。

（7）当数值的位数多时，如为整数后有个以上的“”或为纯小数，小数点后面有个以上的“”，均可采用以n（n为正、负整数）的形式写法，但有效位数中的“”必须全部写出。

如已明确这个数的有效位数是三位，则应写成。

三、法定计量单位的基本使用方法,（8）单位的使用一般应使数值处于0.11000范围内例：

0.00351m可写成3.51mm;1013Pa可写成1.013kPa;1.2104m可写成12km。

（9）单位符号一般用正体小写字母书写,但是以人名命名的单位符号,第一个字母必须正体大写，例如：

“W”、“V”、“Hz”。

“升”的符号“l”，可以用大写字母“L”。

单位符号后，不得附加任何标记，也没有复数形式。

（10）词头的名称紧接单位的名称，作为一个整体，其间不得插入其他词。

例如：

面积单位km2的名称和含义是“平方千米”，而不是千平方米。

三、法定计量单位的基本使用方法,（11）一般不在组合单位的分子分母中同时使用词头。

例如：

电场强度单位可用MV/m，不宜用kV/mm。

词头加在分子的第一个单位符号前，例如：

热容单位J/K的倍数单位kJ/K，不应写成J/mK。

同一单位中一般不使用两个以上的词头，但分母中长度、面积和体积单位可以有词头，kg也作为例外。

（12）万（104）和亿（108）可放在单位符号之前作为数值使用，但不是词头。

十、百、千、十万、百万、千万、十亿、百亿、千亿等中文词，不得放在单位符号前作数值用。

例如“3千秒-1”应读作“三每千秒”，而不是“三千每秒”；对“三千每秒”，只能表示为“3000秒-1”；读音“一百瓦”，应写作“100瓦”或“100W”。

本节要点,我国法定计量单位的组成法定计量单位的使用方法,一、概述,测量仪器（计量仪器）：

单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。

量具：

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。

检定是查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和（或）出具检定证书。

检验是对使用中测量仪器进行监督的重要手段，其内容包括检查测量仪器的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后测量方法仪器是否遭到明显改动，以及其误差是否超过使用中最大允许误差等。

一、概述,测量仪器分类：

按其结构和功能特点可分为四种：

（1）显示式测量仪器，又称为指示式测量仪器，它能直接或间接显示出被测量的示值。

例如：

转速计、温度计、密度计、弹簧式压力表、千分尺、电流表、功率表、频率计等。

这类测量仪器按其给出示值的形式，又分为模拟式、数字式和记录式三种。

（2）比较式测量仪器，它能使被测量具或使被测量与标准量具相互比较。

例如：

天平、长度比较仪、电位差计、光度计、测量电桥等。

（3）积分式测量仪器，它通过一个量对另一个量的积分来确定被测量值。

例如：

家庭用的电能表，测量的是在两次付费时刻之间的一段时间内，所耗用的电功率对时间的积分。

又如：

皮革面积测量仪，测量的是皮鞋摊平在平面上，其轮廓线所围的平面面积。

（4）累积式测量仪器，它通过对来自一个或多个源中，同时或依次得到的被测量的部分值求和，来确定被测量值。

例如：

累积式皮带秤，是通过累积器根据称重和位移传感器提供的信息，对皮带测量段