量值传递、溯源与检定测试.ppt

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第六章第六章量值传递、溯源与检定量值传递、溯源与检定测试测试第一节量值传递是是指指通通过过计计量量检检定定或或校校准准，将将计计量量基基准准所所复复显显的的计计量量单单位位（或或其其倍倍数数或或分分数数）逐逐级级传传递递给给各各级级计计量量标标准准直直至至普普通通（工工作作）计量器具的活动计量器具的活动一、量值传递的必要性任何计量器具，由于种种原因，都具有不同程度的误差计量器具的误差只有在允许范围内才能应用，否则将带来错误的计量结果欲使新制的、使用中的、修理后的、各种形式的、分布于不同地区、在不同环境下计量同一种量值的计量器具，都能在允许的误差范围内工作，如果没有国家计量基准、计量标准及进行量值传递是不可能的对于新制的或修理后的计量器具，必须用适当对于新制的或修理后的计量器具，必须用适当等级的计量标准来确定其计量特性是否合格，对于等级的计量标准来确定其计量特性是否合格，对于使用中的计量器具，由于磨损、使用不当、维护不使用中的计量器具，由于磨损、使用不当、维护不良、环境影响或零件、部件内在质量的变化等而引良、环境影响或零件、部件内在质量的变化等而引起的计量器具的计量特性的变化，是否仍在允许范起的计量器具的计量特性的变化，是否仍在允许范围之内，也必须用适当等级的计量标准对其进行周围之内，也必须用适当等级的计量标准对其进行周期检定另外有些计量器具必须借助于适当等级的期检定另外有些计量器具必须借助于适当等级的计量标准来确定其示值和其他计量性能，因此量值计量标准来确定其示值和其他计量性能，因此量值传递的必要性是显而易见的。

传递的必要性是显而易见的。

二、量值传递体系国家计量检定系统对于一个国家来说，每一个量值传递体系，只对于一个国家来说，每一个量值传递体系，只允许有一个国家计量基准在我国，大部分国家计允许有一个国家计量基准在我国，大部分国家计量基准保存在中国计量科学研究院内较高准确度量基准保存在中国计量科学研究院内较高准确度等级的计量标准，大多设置在省级计量技术机构及等级的计量标准，大多设置在省级计量技术机构及计量准确度要求很高的少数大企业内较低准确度计量准确度要求很高的少数大企业内较低准确度等级的计量标准，大多设置在地、县级计量技术机等级的计量标准，大多设置在地、县级计量技术机构及计量要求较高的大、中型企业中而工作计量构及计量要求较高的大、中型企业中而工作计量器具则广泛应用于工矿、企业、商店、医院、研究器具则广泛应用于工矿、企业、商店、医院、研究所、院校、所、院校、甚至于家庭之中，由此构成了量、甚至于家庭之中，由此构成了量值传递体系值传递体系国家计量检定系统国家计量检定系统国家计量检定系统是按国家计量检定系统是按“量量”制定的。

随着科技制定的。

随着科技的发展和计量水平的提高，计量检定系统亦应不的发展和计量水平的提高，计量检定系统亦应不断地修订和完善。

断地修订和完善。

图2国家计量检定系统的框图格式所所谓谓量量值值传传递递体体系系，是是国国家家根根据据经经济济合合理理、分分工工协协作作的的原原则则，以以城城市市为为中中心心，就就地就近组织的量值传递网。

地就近组织的量值传递网。

三三量值传递的基本要求量值传递的基本要求量值传递应本着量值传递应本着精度损失小、可靠性高和简单易精度损失小、可靠性高和简单易行行的原则。

的原则。

量量值值传传递递一一般般应应按按国国家家计计量量检检定定系系统统的的规规定定逐逐级级进进行行。

某某些些特特殊殊情情况况，经经上上级级计计量量主主管管部部门门同同意意，可越级进行传递。

可越级进行传递。

各级计量标准的精确度，基本上是根据计量检定各级计量标准的精确度，基本上是根据计量检定系统，由国家计量基准或上级计量标准确定的。

系统，由国家计量基准或上级计量标准确定的。

至至于于各各级级计计量量标标准准之之间间的的精精确确度度差差，前前已已提提及及，不不能能一一概概而而论论，对对不不同同的的计计量量领领域域，有有不不同同的的要要求求。

根根据据误误差差理理论论，当当相相邻邻的的上上下下级级标标准准的的精精确确度度相相差差10倍倍时时，上上级级标标准准的的误误差差一一般般便便可可忽忽略略不不计计，即即对对下下级级来来说说，上上级级标标准准的的结结出出值值可可以以认认为为是是精精确确的的；若若两两者者都都只只含含有有随随机机误误差差（或或系系统统误误差差已已修修正正），则则精精确确度度相相差差3倍倍，即即可可将将上上级级标标准准的的误误差差忽忽略略不不计计、实实际际上上，这这对对于于某某些些计计量量领领域域，是是难难以以实实现现的的。

我我国国如如此此，外外国国亦亦如如此此。

具具体体的的精精度度差差是是多多少少，上上级级标标准准的的误误差差可可否否忽忽略略或或如如何何处处理理等等，在在量量值值传传递递的的技术文件中应有明确的规定。

技术文件中应有明确的规定。

量值传递，概括地讲，量值传递，概括地讲，可分为直接传递和间接传递可分为直接传递和间接传递。

凡可直接传递者（如电压测量中的源和表），皆凡可直接传递者（如电压测量中的源和表），皆应直接传递；凡不能直接进行传递者（如电压测应直接传递；凡不能直接进行传递者（如电压测量中的源和源或表和表），则只好间接进行。

这量中的源和源或表和表），则只好间接进行。

这里所谓间接，系指传者与被传者不能直接进行量里所谓间接，系指传者与被传者不能直接进行量值传递，而必须通过一个过渡指示器（如在电压值传递，而必须通过一个过渡指示器（如在电压测量中，若两者皆为源则用表，反之亦然），通测量中，若两者皆为源则用表，反之亦然），通常将其称为过渡标准、传递标准或比对标准。

关常将其称为过渡标准、传递标准或比对标准。

关于过渡指示器的技术特性，在量值传递的技术文于过渡指示器的技术特性，在量值传递的技术文件中应有明确、具体的规定。

件中应有明确、具体的规定。

四、量值传递的方式量值传递的方式：

有用实物标准实物标准进行进级传递，有用传递标准全面考核传递标准全面考核（MAP），有发放标准物质发放标准物质（CRM），有发发播信号播信号等1、用实物标准进行逐级传递这是传统的量值传递方式，即把计量器具，这是传统的量值传递方式，即把计量器具，送到具有高一等级计量标准的计量部门去检定；对送到具有高一等级计量标准的计量部门去检定；对于不便于运输的计量器具，则由上一级计量技术机于不便于运输的计量器具，则由上一级计量技术机构派员携带计量标准到现场检定这种传递方式比构派员携带计量标准到现场检定这种传递方式比较费时、费钱，有时检定好了的计量器具，经过运较费时、费钱，有时检定好了的计量器具，经过运输后，受到振动、撞击、潮湿或温度的影响，丧失输后，受到振动、撞击、潮湿或温度的影响，丧失了原有的准确度尽管有这么多的缺点，但到目前了原有的准确度尽管有这么多的缺点，但到目前为止，它还是量值传递的主要方式为止，它还是量值传递的主要方式2、用传递标准全面考核（MAP）进行传递美美国国标标准准局局（NBS）在在七七十十年年代代初初，在在某某些些计计量量领领域域中中采采用用了了传传递递标标准准全全面面考考核核进进行行传传递递（英英文文：

MeasurementAssuranceProgram，缩缩写写MAP）这这种种传传递递方方式式的的目目的的，是是使使参参加加MAP活活动动的的计计量量技技术术机机构构的的量量值值，能能更更好好地地溯溯源源到到国国家家计计量量基基准准它它用用统统计计的的方方法法对对那那些些机机构构的的校校准准质质量量进进行行控控制制，定定量量地地确确定定校校准准的的总总不不确确定定度度，并并对对其其进进行行分分析析，因因此此能及时地发现问题，使误差尽量减小能及时地发现问题，使误差尽量减小3、用发放标准物质（CRM）进行传递用标准物质（CRM）进行传递的特点标标准准物物质质是是一一种种或或多多种种足足够够好好地地确确立立了了的的特特性性、用用以以校校准准计计量量器器具具、评评价价计计量量方方法法或或给给材材料料赋赋值值的的物物质或材料质或材料标标准准物物质质必必须须由由国国家家计计量量部部门门或或由由它它授授权权的的单单位位进进行行制制造造，并并附附有有合合格格证证书书的的才才有有效效这这种种有有效效的的标准物质称为标准物质称为“有证标准物质有证标准物质”（英文缩写为英文缩写为CRM）使用使用CRM进行传递，具有很多优点，例如可免进行传递，具有很多优点，例如可免去送检仪器，可以快速评定并可在现场使用等这种去送检仪器，可以快速评定并可在现场使用等这种方式目前主要用于化学计量的领域方式目前主要用于化学计量的领域4、用发播标准信号进行传递通通过过发发播播标标准准信信号号进进行行量量值值传传递递是是最最简简便便、迅迅速速和和准准确确的的方方式式，但但目目前前只只限限于于时时间间频频率率计计量量我我国国通通过过无无线线电电台台，早早就就发发播播了了标标准准时时间间频频率率信信号号以以后后随随着着国国家家通通讯讯广广播播事事业业的的发发展展，中中国国计计量量科科学学研研究究院院将将小小型型铯铯束束原原子子频频标标放放在在中中央央电电视视台台发发播播中中心心，由由中中央央电电视视台台利利用用彩彩色色电电视视副副载载波波定定时时发发播播标标准准频频率率信信号号，并并于于1985年年开开始始试试播播标标准准时时间间信信号号这这样样，用用户户可可直直接接接接收收并并可可在在现现场场直直接接校校正正时时间间频频率计量器具率计量器具五、量值传递的技术基础：

保保证证以以最最高高准准确确度度复复现现计计量量单单位位的的国国家家计计量量基基准体系；准体系；将将国国家家计计量量基基准准的的量量值值传传递递到到工工作作计计量量器器具具的的计量标准体系；计量标准体系；用用以以保保证证计计量量器器具具准准确确一一致致的的，或或保保证证材材料料成成分与性能检测时准确一致的标准物质体系；分与性能检测时准确一致的标准物质体系；计量器具的研制、生产及修理的体系；计量器具的研制、生产及修理的体系；计量器具的新产品定型鉴定体系；计量器具的新产品定型鉴定体系；计量器具的检定体系等计量器具的检定体系等六、量值传递的法制基础：

计量法及有关法规；计量法及有关法规；计量检定系统；计量检定系统；计量检定规程；计量检定规程；具行法定性质的操作规范具行法定性质的操作规范七、量值传递的组织基础：

国家计量部门；各级地方计量部门；各部委系统的计量部门及有关研究机构；各企业、事业单位的计量机构及有关实验室；培养计量人才的院校第二节第二节溯溯源源所谓溯源，系量值溯源的简称，是指使用所谓溯源，系量值溯源的简称，是指使用任何一种计量器具所测得的测量结果，都任何一种计量器具所测得的测量结果，都能通过连续的能通过连续的比较链比较链，使其与计量基准所，使其与计量基准所复现的计量单位联系起来，即可追溯到计复现的计量单位联系起来，即可追溯到计量单位的源头。

也可以说，量单位的源头。

也可以说，溯源是量值传溯源是量值传递的逆过程递的逆过程。

量量值值准准确确一一致致的的前前提提是是，计计量量结结果果必必须须具具有有“溯溯源源性性”，即即被被计计量量的的量量值值必必须须具具有有能能与与国国家家计量基准或国际计量基准相联系的特性计量基准或国际计量基准相联系的特性要要获获得得这这种种特特性性，就就要要求求用用以以计计量量的的计计量量器器具具必必须须经经过过具具有有适适当当准准确确度度的的计计量量标标准准的的检检定定，而而该该计计量量标标准准又又受受到到上上一一等等级级计计量量标标准准的的检检定定，逐逐级级往往上上追追溯溯，直直至至国国家家计计量量基基准准或或国国际际计计量量基基准准比较链比较链所谓连续的比较链，系指若干个不同精确所谓连续的比较链，系指若干个不同精确度等级的计量链，由低级到高级直至计量度等级的计量链，由低级到高级直至计量基准逐级连续检测而形成的系列计量链。

基准逐级连续检测而形成的系列计量链。

计量链计量链至于计量链，系指由计量器具或装置中至于计量链，系指由计量器具或装置中的一系列单元所构