計量基礎(chǔ)知識

計量基礎(chǔ)一、計量及其特點

1、概念計量：實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動。測量：以確定量值為目的的一組操作。計量學(xué)：關(guān)于測量的科學(xué)。計量單位：為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。一、計量及其特點

量值：一般由一個數(shù)乘以測量單位所表示的特定量的大小。真值：與給定的特定量的定義一致的值。約定真值：對于給定目的具有適當(dāng)不確定的、賦予特定量的值，有時候該值是約定采用的。一、計量及其特點計量器具：單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測量的器具。檢定：查明和確認(rèn)計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和出具檢定證書。校準(zhǔn)：在規(guī)定條件下，為確定測量儀器或測量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。一、計量及其特點2、計量的特點（1）準(zhǔn)確性（精確性）（2）一致性（3）溯源性（4）法制性

一、計量及其特點3、計量學(xué)分類按學(xué)科分類：

（1）通用計量學(xué)（2）應(yīng)用計量學(xué)（3）技術(shù)計量學(xué)（4）理論計量學(xué)（5）品質(zhì)計量學(xué)（6）法制計量學(xué)（7）經(jīng)濟(jì)計量學(xué)一、計量及其特點3、計量學(xué)分類按專業(yè)分類：

（1）幾何量計量：長度、角度、直線度、平面度、平行度、表面粗糙度等。（2）溫度計量（3）力學(xué)計量（4）電磁學(xué)計量（5）無線電計量（6）時間頻率計量（7）電離輻射計量（8）光學(xué)計量（9）聲學(xué)計量（10）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（化學(xué)計量）一、計量及其特點4、計量的基本內(nèi)容1．計量單位與單位制；2．計量器具，包括復(fù)現(xiàn)計量單位的計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)器具以及普通(工作)計量器具；3．量值傳遞、溯源與檢定測試；4．物理常數(shù)以及材料與物質(zhì)特性的測定；5．誤差理論與數(shù)據(jù)處理以及計量人員的專業(yè)技能6．計量管理。一、計量及其特點5、計量的作用和意義（1）技術(shù)保證作用

首先是保證量值的統(tǒng)一；另外是保證計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和信息的可靠。（2）技術(shù)監(jiān)督作用

政府計量行政部門依據(jù)計量法律、法規(guī)對生產(chǎn)、修理、進(jìn)口、銷售、使用計量器具的部門和單位實行監(jiān)督管理，對發(fā)生的計量糾紛進(jìn)行仲裁。一、計量及其特點計量工作在國民經(jīng)濟(jì)中的作用體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）計量與科學(xué)技術(shù)

眾所周知，科學(xué)技術(shù)是人類生存和發(fā)展的一個重要基礎(chǔ)。沒有科學(xué)技術(shù)，便不可能有人類的今天。其實，計量本身就是科學(xué)技術(shù)的一個重要的組成部分。一、計量及其特點（2）計量與生產(chǎn)

計量對工業(yè)生產(chǎn)的作用和意義是很明顯的。社會化大生產(chǎn)的本身就要求有高度的計量保證。生產(chǎn)的發(fā)展，大體上可分為三個階段，即以經(jīng)驗為主的階段，半經(jīng)驗、半科學(xué)階段和科學(xué)階段。計量則是科學(xué)生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)。從原材料的篩選到定額投料，從工藝流程監(jiān)控到產(chǎn)品的品質(zhì)檢驗，都離不開計量。一、計量及其特點（3）計量與人民生活

計量對人民生活的意義是相當(dāng)明顯的。生產(chǎn)過程的計量不容忽視，生活中的計量則更應(yīng)關(guān)注。它直接觸動人們的切身利益，而且有時非常敏感。例如，家用電表、煤氣表和水表是否合格，以至公共交通的時刻是否準(zhǔn)確等，都會對人們的生活產(chǎn)生一定的影響。

一、計量及其特點（4）計量與貿(mào)易外貿(mào)當(dāng)中需要計量的事例很多。例如，過去我國出口蘋果，只憑觀察外表或直接品嘗，而沒有采取計量手段。有的外商便借以刁難，隨意削價。其實，對蘋果的成熟度的計量很簡單，只要定出與成熟度相應(yīng)的硬度值，用普通的硬度計測一下就可以了。再如，我國出口原油，過去由于港口缺乏準(zhǔn)確可靠的計量設(shè)備，往往采取寧可多裝些油而避免索賠的作法，甚至出現(xiàn)多給了油，卻被船主以超重為由提出索賠的憾事。一、計量及其特點（5）計量與國防計量對國防，特別是尖端技術(shù)的重要性，尤為突出。國防尖端系統(tǒng)龐大復(fù)雜，涉及的科技領(lǐng)域廣，技術(shù)難度高，要求計量的參數(shù)多、精度高、量程大、頻帶寬。比如，由于飛行器與地面的距離不斷增大，對通信、跟蹤、測軌、定位等都相應(yīng)地提出了更高的要求。二、計量法律法規(guī)(一)、現(xiàn)行計量法律、法規(guī)的主要內(nèi)容構(gòu)成

1、計量法制體系：計量法制體系國家法律、行政法規(guī)，地方法規(guī)、規(guī)章計量技術(shù)法規(guī)計量檢定規(guī)程(JJG)計量技術(shù)規(guī)范(JJF)計量檢定系統(tǒng)表

2、法規(guī)文件主要內(nèi)容：（第一層次）法律《中華人民共和國計量法》（第二層次）法規(guī)(1)《計量法實施細(xì)則》(2)《中華人民共和國進(jìn)口計量器具監(jiān)督管理辦法》(3)《國務(wù)院關(guān)于在我國統(tǒng)一實行法制計量單位的命令》(4)《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工作計量器具檢定管理辦法》（第三層次）規(guī)章(1)《計量法條文解釋》(2)JJF1069—2000《法定計量檢定機(jī)構(gòu)考核規(guī)范》(3)《法定計量檢定機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理辦法》(4)《計量違法行為處罰細(xì)則》(5)《制造、修理計量器具許可證監(jiān)督管理辦法》(6)《計量器具新產(chǎn)品管理辦法》(7)《關(guān)于企業(yè)使用的非強(qiáng)檢計量器具由企業(yè)自定管理的公告》(8)《商品量計量違法行為處罰規(guī)定》(9)《計量基準(zhǔn)管理辦法》(10)《計量標(biāo)準(zhǔn)考核辦法》(11)《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理辦法》(12)《計量監(jiān)督員管理辦法》(13)《計量檢定人員管理辦法》(14)《計量授權(quán)管理辦法》(15)《仲裁檢定和計量調(diào)解辦法》等27份(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）

國家技術(shù)監(jiān)督局一、凡列入《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工作計量器具目錄》并直接用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面的工作計量器具，以及涉及上述四個方面用于執(zhí)法監(jiān)督的工作計量器具必須實行強(qiáng)制檢定。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）二、根據(jù)強(qiáng)制檢定的工作計量器具的結(jié)構(gòu)特點和使用狀況，強(qiáng)制檢定采取以下二種形式：

1．只作首次強(qiáng)制檢定。

按實施方式分為二類：

（1）只作首次強(qiáng)制檢定，失準(zhǔn)報廢；

（2）只作首次強(qiáng)制檢定，限期使用，到期輪換。

2．進(jìn)行周期檢定。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）三、竹木直尺、（玻璃）體溫計、液體量提只作首次強(qiáng)制檢定，失準(zhǔn)報廢；直接與供氣、供水、供電部門進(jìn)行結(jié)算用的生活用煤氣表、水表和電能表只作首次強(qiáng)制檢定，限期使用，到期輪換。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）四、竹木直尺、（玻璃）體溫計、液體量提，由制造廠所在地縣（市）級人民政府計量行政部門所屬或授權(quán)的計量檢定機(jī)構(gòu)在計量器具出廠前實施全數(shù)量的首次強(qiáng)制檢定；也可授權(quán)制造廠實施首次強(qiáng)制檢定。當(dāng)?shù)厝嗣裾嬃啃姓块T必須加強(qiáng)監(jiān)督。

使用中的竹木直尺、（玻璃）體溫計、液體量提，使用單位要嚴(yán)格加強(qiáng)管理，當(dāng)?shù)乜h（市）級人民政府計量行政部門必須加強(qiáng)監(jiān)督檢查。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）五、第三項中規(guī)定的生活用煤氣表、水表和電能表，制造廠所在地政府計量行政部門必須加強(qiáng)對其產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督檢查，其首次強(qiáng)制檢定由供氣、供水、供電的管理部門或用戶在使用前向當(dāng)?shù)乜h（市）級人民政府計量行政部門所屬或者授權(quán)的計量檢定機(jī)構(gòu)提出申請。合格的計量器具上應(yīng)注明使用期限。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）七、強(qiáng)制檢定的工作計量器具的檢定周期，由相應(yīng)的檢定規(guī)程確定。凡計量檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期作了修訂的，應(yīng)以修訂后的檢定規(guī)程為準(zhǔn)。八、強(qiáng)制檢定的工作計量器具的強(qiáng)檢形式、強(qiáng)檢適用范圍見《強(qiáng)制檢定的工作計量器具強(qiáng)檢形式及強(qiáng)檢適用范圍表》。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）計量檢定印、證管理辦法（一九八七年七月十日國家計量局發(fā)布）

第三條計量檢定印、證包括：

（一）檢定證書；

（二）檢定結(jié)果通知書；

（三）檢定合格證；

（四）檢定合格印：鏨印、噴印、鉗印、漆封?。?/p>

（五）注銷印。

(二)、強(qiáng)制檢定的工作計量器具

實施檢定的有關(guān)規(guī)定（試行）第五條計量器具經(jīng)檢定合格的，由檢定單位按照計量檢定規(guī)程的規(guī)定，出具檢定證書、

檢定合格證或加蓋檢定合格印。

第六條計量器具經(jīng)周期檢定不合格的，由檢定單位出具檢定結(jié)果通知書，或注銷原檢定合格印、證。

第七條計量器具在檢定周期內(nèi)抽檢不合格的，應(yīng)注銷原檢定證書或檢定合格印、證。三、法定計量單位我國的法定計量單位（以下簡稱法定單位）包括（１）國際單位制的基本單位：（２）國際單位制的輔助單位：（３）國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位：（４）國家選定的非國際單位制單位：（５）由以上單位構(gòu)成的組合形成的單位（６）由詞頭和以上單位所構(gòu)成的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位

法定單位的定義、使用方法等，由國家計量局另行規(guī)定。三、法定計量單位

國際單位制的基本單位量的名稱│單位名稱│單位長度

│米│m

質(zhì)量│千克（公斤）│kg時間│秒│s

電流│安（培）│A熱力學(xué)溫度│開（爾文）│K

物質(zhì)的量

│摩（爾）│mol

發(fā)光強(qiáng)度│坎（德拉）│cd三、法定計量單位什么叫法定計量單位？

國家以法令形式規(guī)定強(qiáng)制使用或允許使用的計量單位。四、誤差理論基礎(chǔ)1、幾個概念（1）測量誤差：測量結(jié)果減去被測量的真值。（2）相對誤差：測量誤差除以被測量的真值。（3）隨機(jī)誤差：測量結(jié)果與在重復(fù)性條件下對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值之差。（4）系統(tǒng)誤差：在重復(fù)性條件下，對同一被測量進(jìn)行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。（5）修正值：用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補(bǔ)差系統(tǒng)誤差的值。四、誤差理論基礎(chǔ)（6）引用誤差：測量儀器誤差除以儀器的特定值。（7）最大允許誤差：對給定的測量儀器，規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。（8）重復(fù)性：在相同測量條件下，對同一被測量進(jìn)行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。（9）復(fù)現(xiàn)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。四、誤差理論基礎(chǔ)2、誤差的來源（1）測量裝置的誤差：標(biāo)準(zhǔn)器誤差、儀器誤差、附件誤差等。（2）環(huán)境誤差：溫度、濕度、壓力、電磁場、振動等引起的誤差。（3）方法誤差：采用不十分精密的測量方法或用經(jīng)驗方法進(jìn)行計算以及數(shù)據(jù)處理造成的誤差。（4）人員誤差：熟練程度、分辨能力、疲勞等原因?qū)е碌恼`差。四、誤差理論基礎(chǔ)3、數(shù)據(jù)處理（1）數(shù)字的舍入規(guī)則和舍入誤差數(shù)字的舍入規(guī)則是：“四舍、六入、五湊整”。20.52320.5220.51720.5220.52520.5220.51520.52四、誤差理論基礎(chǔ)示例：原數(shù)修約后說明50.362750.363五上入5312.55312五雙棄14.7514.8五單進(jìn)0.8236140.8236

五下舍1860.5041861五上入42.32450042.324五雙棄四、誤差理論基礎(chǔ)數(shù)字的舍入所造成的誤差是均勻分布的隨機(jī)誤差，舍和入的概率是基本上相等的。1、2、3、4舍；6、7、8、9入；0本身是整，5看前一位的奇偶。四、誤差理論基礎(chǔ)（2）有效數(shù)字的運算規(guī)則小數(shù)的加減運算，小數(shù)位數(shù)多的數(shù)要先修約到比小數(shù)位數(shù)最少的數(shù)的位數(shù)多一位進(jìn)行計算，最后結(jié)果的位數(shù)應(yīng)與位數(shù)最少者相同。如：0.21、0.312、0.4相加，應(yīng)為：0.21+0.31+0.4=0.92四、誤差理論基礎(chǔ)

小數(shù)的乘除運算，有效數(shù)字較多的數(shù)應(yīng)比有效數(shù)字較少的數(shù)多保留一位，運算結(jié)果的位數(shù)應(yīng)從第一個不是零的數(shù)字算起，與位數(shù)少者相同。如：0.31416與0.17相乘，應(yīng)為：0.314*0.17=0.05338，最后結(jié)果應(yīng)取0.053.小數(shù)的乘方、開方運算，運算結(jié)果的位數(shù)應(yīng)從第一個不是零的數(shù)字算起，與運算前的有效數(shù)字位數(shù)相同。如：（0.19）2=0.0361，應(yīng)取0.036.五、原油計量概述GB/T17291–1998《石油液體和氣體計量的標(biāo)準(zhǔn)參比條件》規(guī)定，油品商品交接計量時的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是：101.325kPa和20℃。國際標(biāo)準(zhǔn)參比條件還有101.325kPa、15℃。美國等國家還經(jīng)常采用英制標(biāo)準(zhǔn)參比條件[101.325kPa、60℉（15.56℃）]。量值統(tǒng)一的基礎(chǔ)條件

中國標(biāo)準(zhǔn)101.325kPa20℃油品國際標(biāo)準(zhǔn)101.325kPa15℃

/15.56℃油品

浮頂油罐準(zhǔn)確度0.2%

立式金屬油罐

拱頂油罐準(zhǔn)確度0.2%

鐵路油罐準(zhǔn)確度0.4%

容積計量臥式油罐汽車油罐準(zhǔn)確度0.25%

油船準(zhǔn)確度0.4%

原油計量地秤準(zhǔn)確度0.5%

靜態(tài)器具衡器稱重電子軌道衡準(zhǔn)確度0.2%-1.0%

電子汽車衡準(zhǔn)確度0.1%

取樣、測溫、測壓、測密度、測含水和油量計算原油靜態(tài)交接計量器具

原油靜態(tài)計量器具為各種罐艙。計量時，采用量油尺測取容器內(nèi)所盛原油的液位高度，查取容器的容量表，確定出對應(yīng)液位高度的原油體積量，然后進(jìn)行原油的溫度、壓力修正計算，確定毛重并扣除含水，計算出原油的凈質(zhì)量。我國油罐內(nèi)的液位測量，部分配置了浮子式液位計，但由于多種原因都沒有應(yīng)用?，F(xiàn)在都是人工用量油尺測量罐內(nèi)液位高度，用手工法取樣，在實驗室測量原油樣品的密度與含水。衡器稱重是采用稱、衡稱罐中油品的重量。五、原油計量概述

容積式流量計（刮板、腰輪、雙轉(zhuǎn)子、齒輪等）準(zhǔn)確度0.1%～0.2%

速度式流量計（渦輪、超聲波等）準(zhǔn)確度0.2%～0.5%

質(zhì)量流量計（科里奧利、量熱式等）準(zhǔn)確度0.2%～0.5%

差壓式流量計（標(biāo)準(zhǔn)孔板、噴嘴、文丘里等）準(zhǔn)確度0.2%～0.5%

單向體積管(一球一閥式、三球無閥式)

雙向體積管

小體積管

小標(biāo)準(zhǔn)罐：確定體積管標(biāo)準(zhǔn)體積時使用取樣、測溫、測壓、測密度、測含水和油量計算原油動態(tài)交接計量系統(tǒng)原油動態(tài)計量原油流量計體積管

我國原油動態(tài)計量一般都采用容積式流量計，目前常用流量計有國產(chǎn)的腰輪流量計和進(jìn)口的刮板流量計兩種。流量計測量流動狀態(tài)下的原油體積量，人工定時取樣，在實驗室測定原油密度和含水，人工測量輸油管道內(nèi)的原油壓力和溫度，對原油的體積進(jìn)行溫度、壓力修正，計算出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的原油體積量，乘以原油的標(biāo)準(zhǔn)密度并扣除原油含水，考慮流量計系數(shù)和空氣浮力，計算出原油凈質(zhì)量，用于貿(mào)易結(jié)算。動態(tài)計量站庫的基本配備情況如下，小標(biāo)準(zhǔn)罐、標(biāo)準(zhǔn)體積管在線檢定容積式流量計，在實驗室中用玻璃浮計測定原油的密度，在實驗室中用蒸餾法測定原油的含水。這種配備方式，其綜合計量誤差為0.35%。

五、原油計量概述原油貿(mào)易交接測量要求對于原油流量計（體積），±（0.1～0.2）%全量程對于原油計量站（質(zhì)量），±

0.35%（綜合誤差）五、原油計量概述流量計的選型配備：流量計的選用取決于工藝條件、系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)范圍和流體的性質(zhì)（如粘度、溫度、腐蝕性、夾帶雜質(zhì)情況等）；大多數(shù)情況選用容積式流量計，如刮板、腰輪；有些情況可以選用雙轉(zhuǎn)子或質(zhì)量流量計等；低粘度原油可考慮渦輪流量計；用于原油貿(mào)易計量的流量計，其體積基本誤差應(yīng)不大于±0.2%。流量計的選型配備：根據(jù)國內(nèi)流量計檢定設(shè)備狀況，流量計口徑不宜大于DN400；一組流量計正常運轉(zhuǎn)臺數(shù)不宜少于2臺，一般按下列公式確定；式中，qvp、qvm–一組、一臺流量計的最大額定流量；

s–連續(xù)計量時的備用臺數(shù)，正常運轉(zhuǎn)臺數(shù)不大于4臺時，s=1；大于4臺時，s=2；非連續(xù)計量時視情況而定。為適應(yīng)市場變化和增加運行靈活性，也可采用大小口徑匹配方法確定臺數(shù)。五、原油計量概述五、原油計量概述密度測量儀器：石油密度計，其最小分度值不大于0.2kg/m