計量基礎知識演示文稿

計量基礎知識演示文稿當前1頁，總共55頁。計量基礎知識當前2頁，總共55頁。一.計量

1.計量的定義計量——量值準確一致的測量計量需有公認的、約定的、法定的計量單位，計量器具，計量人員，計量檢定系統(tǒng)，檢定規(guī)程。當前3頁，總共55頁。2.中國古代的計量

古代計量：“布手知尺”、“掬手為升”以人體為基準大禹治水：大禹使用準繩、規(guī)、矩等計量器具

當前4頁，總共55頁。中國古代的計量制度——秦制

公元前221年，秦始皇統(tǒng)一中國，頒布詔書，以最高法律的形式統(tǒng)一全國的計量制度——“度量衡”制度。當前5頁，總共55頁。秦代的度量衡制度度、量、衡——原始含意是關于長度、容積和重量的測量

度量衡的計量器具度——尺量——斗衡——秤當前6頁，總共55頁。度量衡的換算單位度制1丈=10尺=100寸=1000分量制1斗=10升=100合衡制1斤=16兩當前7頁，總共55頁。秦代計量器具的檢定詔書規(guī)定度量衡計量器具每年至少檢定一次檢定日期規(guī)定在每年的春分和秋分時節(jié)違反規(guī)定將受罰當前8頁，總共55頁。秦代度、量、衡制度的意義

統(tǒng)一了中國計量制度滿足人民日常生產(chǎn)、生活的需要促進了社會生產(chǎn)有次序的發(fā)展秦制一直延用至１９８９年止當前9頁，總共55頁。

３.國外的計量發(fā)展

歷史上經(jīng)歷的三次技術革命帶動計量技術的發(fā)展第一次技術革命——蒸汽機的發(fā)明（力學和熱力學）焦耳、卡諾第二次技術革命——電的產(chǎn)生（電磁學）麥克斯韋、愛迪森第三次技術革命——量子力學、核物理學愛因斯坦、貝可勒爾當前10頁，總共55頁。傳統(tǒng)古典的計量體系已不能滿足十八世紀以后歐洲機器制造工業(yè)和科學技術發(fā)展的需要。

一些國家根據(jù)科學技術和大生產(chǎn)需要而形成各種不同的計量制度如：米制、英制、美制。當前11頁，總共55頁。米制是國際上最早公認的單位制1791年法國采納以長度單位“米”為基本單位的計量制度。米定義為：地球子午線的四分之一長度的一千萬分之一面積、體積單位為平方米和立方米1875年由17個國家代表簽署了米制公約當前12頁，總共55頁。國際計量組織國際計量局（BIPM）——國際計量大會——國際計量委員會是根據(jù)1875年5月20日在巴黎簽署的“米制公約”而成立的，它的任務是保證物理計量在世界范圍的統(tǒng)一。國際單位制單位在米制基礎上發(fā)展而來的國際單位制單位——ＳＩＳＩ是經(jīng)過１９６０年第１１屆國際計量大會通過當前13頁，總共55頁。４.計量學十八世紀歐洲的工業(yè)革命形成一門新型的技術基礎科學——計量學

計量學研究的基本內容１.計量單位，計量基（標準）的建立、復制、保存和傳遞；２.計量理論、計量方法、普通計量器具；３.計量人員的技術能力；４.測量誤差與數(shù)據(jù)處理；５.物理常數(shù)和材料特性的測定；６.計量管理，計量效益和計量保證。當前14頁，總共55頁。５.十大計量領域１.幾何量（長度）２.力學３.熱工４.電磁５.無線電６.時間、頻率７.聲學８.光學９.化學１０.電離輻射計量當前15頁，總共55頁。６.計量的特點１.準確性２.一致性３.朔源性４.法制性當前16頁，總共55頁。二.名詞解釋１.計量——量值準確一致的測量２.測量——為確定量值而進行的一組操作３.測試——具有探索性的測量４.量的真值——在觀察條件下嚴格定義的量值量的真值是一個理想的概念５.約定真值——約定的量值６.計量標準——用于定義、實現(xiàn)、保持或復現(xiàn)計量單位的一個或多個已知量值的實物量具，測量儀器或測量系統(tǒng)。當前17頁，總共55頁。７.計量檢定——國家法定計量部門（或法定授權組織）為確定或證實計量器具技術性能是否合格所進行的全部工作檢定證書——證明計量器具檢定合格的文件檢定結果通知書——證明計量器具檢定不合格的文件８.測量結果——由測量所得到的被測量的值由數(shù)字和計量單位的積表示９.示值——測量器具所給出的被測量值當前18頁，總共55頁。１０.測量的重復性——在相同的條件下，對同一被測量進行連續(xù)多次測量所得結果的一致性。１１.實驗標準差——對被測量作N次測量，表征測量結果分散程度的量。12.測量的復現(xiàn)性——在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結果之間的一致程度。

當前19頁，總共55頁。１３.精密度——相同條件下進行多次測量時所得結果的一致程度１４.正確度——測量結果與真值的接近程度１５.準確度（精度）——測量結果的一致性與真值的接近程度是精密度和正確度的綜合反映當前20頁，總共55頁。１６.（測量）不確定度－表征合理的賦于被測量之值的分散性，與測量結果相聯(lián)系的參數(shù)——表征被測量真值所處范圍的評定

測量不確定度評定不確定度的Ａ類評定用對觀察列用統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度不確定度的Ｂ類評定用不同于對觀察列進行統(tǒng)計分析的方法來評定標準不確定度

當前21頁，總共55頁。合成標準不確定度當測量結果由若干個其它量值求得時，按其他各量的方差或協(xié)方差算得的標準不確定度

擴展不確定度確定測量結果區(qū)間的量，合理賦于被測量之值分布的大部分值含于此區(qū)間當前22頁，總共55頁。三.計量法及有關計量法規(guī)１.計量法１９８５年９月６日第６屆人大常委會第１２次會議通過１９８６年７月１日實施立法的宗旨１）為了加強計量監(jiān)督管理；２）為了國家計量單位制的統(tǒng)一；３）為了量值的準確可靠。當前23頁，總共55頁。立法的最終目的１）有利于生產(chǎn)、貿易和科學技術的發(fā)展；２）適應社會主義現(xiàn)代化建設的需要；３）維護國家和人民的利益。２.電力系統(tǒng)計量法規(guī)

１９８６年５月１２日國務院批準由國家計量局和水利電力部發(fā)布《水利電力部門電測、熱工計量儀表和裝置管理的規(guī)定》當前24頁，總共55頁。３.計量管理體系國務院計量行政部門國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國計量院?。ㄊ校┯嬃啃姓块T?。ㄊ校┵|量技術監(jiān)督局縣計量行政部門縣技術監(jiān)督部門省市計量測試研究院縣計量測試所當前25頁，總共55頁。４.強制檢定１.凡社會公用計量標準，部門和企事業(yè)單位使用的最高標準以及用于貿易結算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面列入強制檢定目錄的工作計量器具均實行強制檢定。２.強制檢定由縣級以上計量部門指定的法定計量檢定機構或授權的計量檢定機構檢定。３.非強制檢定的計量器具由使用單位依法定期檢定或送其他計量檢定機構檢定。當前26頁，總共55頁。５.計量檢定、計量標準和計量人員管理１）計量檢定計量檢定必須按照國家計量檢定系統(tǒng)表進行，必須執(zhí)行計量檢定規(guī)程。對于檢定不合格的，沒有檢定的，超過檢定周期的計量器具均屬違反計量法。２）計量標準企、事業(yè)單位建立的最高計量標準須經(jīng)有關計量部門考核合格后方可使用。當前27頁，總共55頁。３）計量人員執(zhí)行計量檢定和測試任務的人員必須經(jīng)過考核合格。

計量檢定人員的職責正確使用計量標準，負責維護和保養(yǎng)，使其保持良好的技術狀態(tài)；執(zhí)行計量技術法規(guī)進行計量檢定工作；保證計量檢定原始數(shù)據(jù)和有關資料完整；承辦政府計量行政部門委托的有關任務。

計量人員的權利計量人員有權拒絕任何人迫使其違反計量檢定規(guī)程或使用未經(jīng)考核的計量標準進行檢定。當前28頁，總共55頁。四.法定計量單位法定計量單位——是以國家法令形式規(guī)定強制使用或允許所有的計量單位１９８４年１月２０日國務院第１２次常務會議通過國家計量局《中華人民共和國法定計量單位》２月２７日發(fā)布《國務院關于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令》１９９０年底完成向國家法定計量單位的過渡當前29頁，總共55頁。１.中華人民共和國法定計量單位國際單位制單位（ＳＩ）＋國家選定的其它單位２.國際單位制構成

ＳＩ基本單位（７個）

ＳＩ單位ＳＩ導出單位ＳＩ輔助單位（２個）ＳＩ具有專門名稱的導出單位組合形式的ＳＩ導出單位國際單位制（ＳＩ）ＳＩ單位的十進倍數(shù)和分數(shù)單位當前30頁，總共55頁。3.SI單位1）ＳＩ基本單位7個量的名稱單位名稱單位符號長度米m質量千克（公斤）kg時間秒s電流安（培）A熱力學溫度開（爾文）K物質的量摩（爾）mol發(fā)光強度坎（德拉）cd當前31頁，總共55頁。2）國際單位制的輔助單位量的名稱單位名稱單位符號平面角弧度rad立體角球面度sr當前32頁，總共55頁。3）國際單位制中具有專門名稱的導出單位量的名稱單位名稱單位符號頻率赫（茲）HZ電容法（拉）F阻抗歐（姆）Ω溫度攝氏度℃壓力帕(斯卡)Pa當前33頁，總共55頁。4）組合單位力矩——

N·M電阻率——Ω·M熱容——J/K當前34頁，總共55頁。5）用于構成十進倍數(shù)和分數(shù)單位的詞頭所表示的因素詞頭的名稱詞頭符號109吉G106兆M103千k102百h10-2厘c10-3毫m10-6微μ10-9納n當前35頁，總共55頁。4.國家選定的非國際單位制單位量的名稱單位名稱單位符號時間分、(小)時、天min、h、d長度海里mile旋轉速度轉每分r/min體積升L(l)質量噸t當前36頁，總共55頁。5.法定計量單位的使用規(guī)則⑴單位符號一般用小寫羅馬字母（正體），但單位名稱源于專用名詞時，其第一個字母應大寫。PA

⑵二個以上單位的組合

N·MN.MNM不宜寫成MNM/SM·S-1⑶組合單位的中文名稱與其符號書寫的次序一致;⑷乘號沒有對應名稱，符號中的除號對于名稱為“每”，“每”只在除號的地方出現(xiàn)一次;米每二次方秒M/S2牛米N·M⑸同一行不得用多于一條的斜線;M/S2M·S-2不得寫成M/S/S當前37頁，總共55頁。⑹用斜線（/）表示除時，單位符號的分子分母處于同一水平線上;KM/H⑺分母含二個以上單位相乘時，整個分母加括號;比熱容焦爾每錢克開爾文J/（KG·K)

⑻詞頭和單位之間無間隔；KM2中文名稱平方千米⑼單位名稱或符號必須作為一個整體使用，單位名稱在數(shù)值后面；20攝氏度（20℃）不應寫成攝氏20度1.5M不應寫成1M5當前38頁，總共55頁。⑽選用的倍數(shù)或分數(shù)單位，一般應使數(shù)值處于0.1～1000范圍內；0.00394M——3.94MM11401PA——11.401KPA1.2×104N——12KN⑾不得使用重疊詞頭微微法μμF——PF毫微米MμM——NM納米當前39頁，總共55頁。五.測量誤差1.誤差分類性質分類：系統(tǒng)誤差、隨機誤差、粗大誤差產(chǎn)生原因分類：設備（儀器、工具）誤差；方法誤差；環(huán)境誤差；人員誤差和被測對象變化產(chǎn)生誤差。2.誤差的表示方法

絕對誤差——測量結果和被測量真值之間的差值相對誤差——測量的絕對誤差與被測量真值之比引用誤差——測量的絕對誤差與測量范圍之比當前40頁，總共55頁。指示儀表基本誤差的表示方法△=±C%·FS數(shù)字儀表基本誤差的表示方法△=±C%·RDG例1：（0～200）V電壓表刻度在100V的實際電壓值為101V△絕對=（100-101）V=-1V△相對=-1/101=-1%△引用=-1/200=-0.5%當前41頁，總共55頁。例2.1.0級2V電壓表測量電池電壓（1.5V），電池端電壓的實際值在什么范圍之間？2V×（±1.0%）=±0.02V端電壓在（1.48～1.52）V之間例3.0.5級量程為（0～50）的電流表，在測量20MA時測量誤差是多少？以相對誤差表示20MA×±0.5%=±0.1MA以引用誤差表示50MA×±0.5%=±0.25MA

當前42頁，總共55頁。例4.測量1.2MPA壓力，要求測量誤差不大于4%，應選用怎樣的壓力表？測量范圍選擇1.2MPA×3/2=1.8MPA壓力表量程系列（----1.6MPA、2.0MPA、2.5MPA、4MPA、6MPA----）測量誤差1.2MPA×4%=0.048MPAA1.0級（0～6）MPA△引用=0.06MPAB1.5級（0～4）MPA△引用=0.06MPAC1.5級（0～2.5）MPA△引用=0.038MPAD2.5級（0～1.6）MPA△引用=0.04MPA

選CD當前43頁，總共55頁。3.誤差合成和微小誤差準則誤差合成測量過程中存在各種誤差

Δ1Δ2Δ3Δ4Δ5·····ΔN

合成誤差Δ=

Δ1+Δ2+Δ3+Δ4+Δ5+

·····ΔN

當前44頁，總共55頁。微小誤差準則當某項小誤差只占總誤差1/3～1/10時，對總誤差的影響只有5%～10%，可認為沒有影響。實用意義1）用微小誤差準則在測量過程中選擇計量標準器計量標準器的允許誤差≤1/3～1/10被檢器允許誤差2）測量結果數(shù)值修約位數(shù)的確定使測量結果的修約誤差是被測量允許誤差的1/10～1/20

通常數(shù)值修約位數(shù)比測量允許誤差位數(shù)多一位當前45頁，總共55頁。如：測量范圍100V準確度等級為1%允許誤差為1V測量修約位數(shù)至0.1V當前46頁，總共55頁。六.數(shù)據(jù)處理1.有效數(shù)字

測量結果以數(shù)字形式出現(xiàn)，有效數(shù)字與測量誤差相關。定義——一個數(shù)的允許誤差不大于其保留末位數(shù)字的0.5單位，則該數(shù)字的左邊第一個非零數(shù)字起至右邊末位數(shù)字都是有效數(shù)字。0.0010185位有效數(shù)字10004位有效數(shù)字1.0×1032位有效數(shù)字當前47頁，總共55頁。31785PA取2位有效數(shù)字——32KPA3.2×104PA0.032MPA一般應使數(shù)值處于0.1～1000范圍內2.有效數(shù)字的運算⑴常數(shù)運算：取有效位數(shù)取決于運算的需要決定⑵加減運算：根據(jù)參加運算數(shù)字共有小數(shù)位決定加減運算結果只保留各數(shù)共有的小數(shù)位數(shù)位數(shù)多的先進行舍入處理，取比共有小數(shù)位多一位參加運算。結果修約至共有小數(shù)位28.5+3.74+0.135——28.5+3.74+0.14——32.38——32.4當前48頁，總共55頁。⑶乘除運算根據(jù)參加運算數(shù)字共有的有效位決定將有效位數(shù)較多的先進行舍入處理，修約到比最少有效位數(shù)多一位，然后進行計算，計算結果再修約至各參與計算數(shù)字最少有效位數(shù)。例：0.15×111×100.7——0.15×111×101=1681.65——1.7×103當前49頁，總共55頁。3.數(shù)據(jù)修約規(guī)則（1）修約間隔指定位數(shù)的0.1

0.20.5間隔

63.37修約間隔0.1單位——63.41075.2修約到十位數(shù)的0.2單位——10761075.2修約到百位數(shù)的0.2單位——1080——1.08×10363.37修約到個位的0.5單位——63.563.37修約到十位的0.5單位——65當前50頁，總共55頁。（2）修約規(guī)則①常規(guī)修約（1單位的修約）

A.當擬舍去的尾數(shù)大于保留末位數(shù)的半個單位時，保留末位數(shù)加一個單位。3.086——3.09