石油計(jì)量培訓(xùn)講義3.8

PAGEPAGE22第一章計(jì)量基礎(chǔ)知識它是計(jì)量的入門知識，只有了解并掌握了書中介紹的比較簡潔的計(jì)量知識后，才會為后面的石油計(jì)量奠定基礎(chǔ)。不需要首先就對定義、術(shù)語死記硬背，要求在理解中記憶。要會使用各種公式，并能運(yùn)用到后面各章的內(nèi)容中去。第一節(jié)計(jì)量一計(jì)量1.計(jì)量的定義什么是計(jì)量？計(jì)量的歷史1998年，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局參照國際計(jì)量要求，結(jié)合我國計(jì)量的實(shí)際情況而作出現(xiàn)在的表述。即：計(jì)量是“實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一，量值準(zhǔn)確可靠的活動”上述定義的“單位”指計(jì)量單位?！吨腥A人民共和國計(jì)量法》規(guī)定：“國家采用國際單位制。國際單位制計(jì)量單位和國家選定的其他計(jì)量單位，為國家法定計(jì)量單位”。上述定義的“活動”，包括科學(xué)技術(shù)上的、法律法規(guī)上的和行政管理上的活動。2．計(jì)量的目的確定被測量的量值是計(jì)量的目的，最終是為了社會需求。因此，要求在不同時(shí)間、地點(diǎn)，由不同的操作者用不同儀器所確定的同一個(gè)被測量的量值，應(yīng)當(dāng)具有可比性。只有當(dāng)所選擇的測量單位遵循統(tǒng)一的準(zhǔn)則，并將所獲得的量值具有必要的準(zhǔn)確度和可靠性時(shí)，才能保證這種可比性。人類認(rèn)識大千世界和造福人類社會，就必須對各種“量”進(jìn)行分析和確認(rèn)，既要區(qū)分量的性質(zhì)，又要確定其量值。計(jì)量正式達(dá)到這種目的重要手段之一。在這個(gè)意義上可以廣義的認(rèn)為，計(jì)量是對“量”的定性分析和定量確認(rèn)的過程。3．計(jì)量的性質(zhì)分類計(jì)量分類為科學(xué)計(jì)量、工程計(jì)量和法制計(jì)量。（1）科學(xué)計(jì)量是指基礎(chǔ)型、探索性、先行性的計(jì)量科學(xué)研究，通常用最新的科技成果來精確地定義與實(shí)現(xiàn)計(jì)量單位，并為最新的科技發(fā)展提供可靠的測量基礎(chǔ)。(2)工程計(jì)量也稱工業(yè)計(jì)量，是指各種工程、工業(yè)、企業(yè)中的實(shí)用計(jì)量。(3)法制計(jì)量是與法定計(jì)量機(jī)構(gòu)工作有關(guān)的計(jì)量，涉及對計(jì)量單位、計(jì)量器具、測量方法與測量實(shí)驗(yàn)室的法定要求。4．計(jì)量的內(nèi)容計(jì)量的內(nèi)容通常概括為6個(gè)方面：(1)計(jì)量單位與單位制；(2)計(jì)量器具(或測量儀器)包括實(shí)現(xiàn)或復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)與工作計(jì)量器(3)量值傳遞與量值溯源，包括檢定、校準(zhǔn)、測試、檢驗(yàn)與檢測；(4)物理常量、材料與物質(zhì)特性的測定；(5)不確定度、數(shù)據(jù)處理與測量理論及其方法；(6)計(jì)量管理，包括計(jì)量保證與計(jì)量監(jiān)督等：5．計(jì)量的特性計(jì)量是有特定目的的測量，是為實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠而進(jìn)行的測量。計(jì)量與一般測量相比，有更嚴(yán)格的要求。它具有下列特性：(1)準(zhǔn)確性：“準(zhǔn)”字是計(jì)量的核心。(2)一致性：這是計(jì)量的本質(zhì)特征。(3)溯源性：(4)法制性：法制性是計(jì)量工作準(zhǔn)繩。二、測量1．測量的定義測量是“以確定量值為目的的一組操作”。包括：(1)測量是操作；(2)這里強(qiáng)調(diào)的是一組操作，意指操作全過程直到給出測量結(jié)果；(3)該組操作的“目的”，在于確定量值。測量適用于所有可測量的量。在計(jì)量學(xué)中，測量既是核心概念，又是研究對象。所以，人們有時(shí)也稱測量為計(jì)量。由于整個(gè)測量活動的不完善以及測量誤差的必然性，通常，測量結(jié)果只是我們對被測量的真值作出的估計(jì)。所以，在給出測量結(jié)果時(shí)應(yīng)同時(shí)說明本結(jié)果是如何獲得的，是示值，還是平均值；已作修正，還是未作修正；不確定度是如何評定的；置信概率和自由度為多少等。2．測量方法測量方法是“進(jìn)行測量時(shí)所用的，按類別敘述的一組操作邏輯次序”。測量的方法主要有：(1)替代測量法：將選定的且已知其值的同種量替代被測量，使在指示裝置上得到相同效應(yīng)以確定被測量值的一種測量方法。(2)微差測量法：將被測量與同它只有微小差別的已知同種量相比較，通過測量兩個(gè)量值間的差值以確定被測量值的一種測量方法。(3)零位測量法：調(diào)整已知其值的一個(gè)或幾個(gè)與被測量有已知平衡關(guān)系的量，通過平衡確定被測量值的一種方法。(4)直接測量法：不必去測量一被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量，而能直接得到被測量值的一種方法。(5)間接測量法：通過測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其他量，從而得到被測量值的一種方法。(6)定義測量法：根據(jù)量的單位定義來確定該量的一種測量方法。3．測量的目的確定被測量的量值，最終是為了社會需求。由此可見，計(jì)量屬于測量而又嚴(yán)于一般的測量。測量是為確定量值而進(jìn)行的全部操作，一般不具備、也不必具備計(jì)量的4個(gè)特點(diǎn)。在這個(gè)意義上可以狹義地認(rèn)為，計(jì)量是與測量結(jié)果置信度有關(guān)的、與不確定度聯(lián)系在一起的規(guī)范化的測量。實(shí)際上，科技、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展對單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的要求愈高，計(jì)量的作用也就愈顯重要。三、中華人民共和國計(jì)量法《中華人民共和國計(jì)量法》是1985年9月6日經(jīng)第六屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十二次會議審議通過，并以第28號主席會正式公布的：于1986年7月1日起開始施行。《中華人民共和國計(jì)量法》共6章35條。《中華人民共和國計(jì)量法》的宗旨是：為了加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督管理，保障國家計(jì)量單位制的統(tǒng)一和量值的準(zhǔn)確可靠，有利于生產(chǎn)、貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要，維護(hù)國家、人民的利益?！吨腥A人民共和國計(jì)量法》第九條規(guī)定：“縣級以上人民政府計(jì)量行政部門對社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，部門和企業(yè)、事業(yè)單位使用的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，以及用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面的列入強(qiáng)制檢定目錄的工作計(jì)量器具，實(shí)行強(qiáng)制檢定。未按照規(guī)定申請檢定或者檢定不合格的，不得使用。”這里的檢定是指“查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合要求的程序，它包括檢查、加標(biāo)記和(或)出具檢定證書?！倍鴱?qiáng)制檢定則是指“政府計(jì)量行政部門所屬的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，對列人國家強(qiáng)檢目錄的工作計(jì)量器具，實(shí)行定點(diǎn)定期的一種檢定?！笔陀?jì)量器具屬于貿(mào)易結(jié)算的范疇，應(yīng)當(dāng)切實(shí)執(zhí)行此規(guī)定?！吨腥A人民共和國計(jì)量法》第二十六條規(guī)定：“屬于強(qiáng)制檢定范圍的計(jì)量器具，未按照規(guī)定申請檢定或者檢定不合格繼續(xù)使用的，責(zé)令停止使用，可以并處罰款?！钡诙邨l規(guī)定：“使用不合格的計(jì)量器具或者破壞計(jì)量器具準(zhǔn)確度，給國家和消費(fèi)者造成損失的，責(zé)令賠償損失，沒收計(jì)量器具和違法所得，可以并處罰款?！彼?，每個(gè)石油企業(yè)尤其是每個(gè)石油計(jì)量員應(yīng)當(dāng)按《中華人民共和國計(jì)量法》來規(guī)范自己的行為。我國除發(fā)布《中華人民共和國計(jì)量法》外，還發(fā)布有：《中華人民共和國計(jì)量法實(shí)施細(xì)則》(1987年1月19日)、《國務(wù)院關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》(1984年2月27日)等計(jì)量法規(guī)。國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局(包括原國家計(jì)量局)也制定了一些文件，主要有：《中華人民共和國計(jì)量法條文解釋》(1987年5月30日)、《法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理辦法》(2001年1月21日)、《計(jì)量違法行為處罰細(xì)則》(1990年8月25日)、《中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具明細(xì)目錄》(1987年5月28日)、《中華人民共和國依法管理的計(jì)量器具目錄》(1987年7月10日)、肋口油站計(jì)量監(jiān)督管理辦法》(2002年12月31日)。此外，還發(fā)布了許許多多的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定，用以保證《中華人民共和國計(jì)量法》的全面實(shí)施。第二節(jié)計(jì)量術(shù)語一、[可測量的]量1．[可測量的]量現(xiàn)象、物體或物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確定的屬性。應(yīng)該說明，這里的“量”是指可測量的量，它必須借助于計(jì)量器具來求得某被測物體(物質(zhì))的量值。它區(qū)別于可數(shù)的量。⑴量的特點(diǎn)①能表達(dá)為某個(gè)數(shù)與某單位之積。②獨(dú)立于單位，其表述可用不同單位，如某桌子長度既可以是1米，也可能是3尺，還可能是3．28084英尺。此外，量的定義中，不涉及單位。③存在與某量制之中。④獨(dú)立于測量程序，或者說與測量操作無關(guān)。⑤一般來說，量是不能“計(jì)數(shù)”的而只是通過測量(比較)給出其值的。(2)特定量和一般量量有“具體”和“一般”之分。測量某個(gè)被測物體的值，都是具體的。而從無數(shù)特定同種量中抽象出來的量，如長度、溫度、質(zhì)量、體積等，、則是一般的量。可按彼此相對大小排序的量稱為同種量，如砝碼組中各砝碼的質(zhì)量。某些在定義和應(yīng)用上有些特點(diǎn)的同種量如長度、厚度、周長、距離、高度、寬度、半徑、直徑等，可組合成同類量。同類量在計(jì)量學(xué)上意味著可用同一個(gè)單位表示其量值，但可用同一單位表示其量值的量不一定是同類量。各學(xué)科中有大批無量綱的量，它們的單位都是“一”，但并不是同類量。(3)量的分類根據(jù)量在計(jì)量學(xué)中所處的地位和作用，存在不同的分類方式：①基本量是在給定量制中約定地認(rèn)為在函數(shù)關(guān)系上彼此獨(dú)立的量。由于它們不能用導(dǎo)出量構(gòu)成定義方程而不存在定義。②導(dǎo)出量是在給定量制中由基本量的函數(shù)所定義的量：③被測量是作為測量對象的特定量。它可以理解為已經(jīng)計(jì)量所獲得的量，也可指待計(jì)量的量。④影響量不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量。影響量來源于環(huán)境條件和計(jì)量器具本身結(jié)構(gòu)的變化，還可能來自測量儀器的不正確安裝、使用。它雖然不直接反映被計(jì)量對象的量值，但對計(jì)量結(jié)果有重大影響。⑤有源量是計(jì)量對象本身具有一定的能量，觀察者無需為計(jì)量中的信號提供外加能量的量。⑥無源量是計(jì)量對象本身沒有能量，為了能夠進(jìn)行計(jì)量，必須從外界獲取能量的量。⑦絕對測量是指被測量和標(biāo)準(zhǔn)量直接比較后得到被測量絕對值的測量。⑧相對測量(比較測量)：是指被測量和標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較后只確定被測量相對于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差值的測量。⑨接觸測量是測量裝置的敏感元件(測頭)與被測對象表面發(fā)生機(jī)械接觸的測量，存在機(jī)械作用的測量力。⑩非接觸測量：測量裝置的敏感元件與被測對象表面不直接接觸的測量，因而沒有機(jī)械作用的測量力。此時(shí)，可利用光、氣、電、磁等使測量裝置的敏感元件與被測對象表面聯(lián)系。?單項(xiàng)測量是對多參數(shù)的同一被測對象上的各被測量分別測量。?綜合測量：對被測件與多個(gè)單項(xiàng)參數(shù)有關(guān)的綜合參數(shù)所進(jìn)行的測量。?靜態(tài)測量是在測量過程中，被測的量或零件與敏感元件處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。?動態(tài)測量：在測量過程中，被測的量或零件與敏感元件處于相對運(yùn)動狀態(tài)，或測量過程是模擬零件在工作或加工時(shí)的運(yùn)動狀態(tài)。試驗(yàn)室中的測量一般屬于靜態(tài)測量，而在線測量一般均屬于動態(tài)測量。動態(tài)測量與被測量的實(shí)際運(yùn)用狀態(tài)更接近，更有實(shí)用價(jià)值，但不易實(shí)現(xiàn)。以上測量方法分類是從不同角度考慮的。對一個(gè)具體的測量過程，可能兼有幾種測量方法的特征。具體的測量方法的選擇應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、準(zhǔn)確度要求、技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)效果等。(4)量的數(shù)學(xué)式量可用數(shù)學(xué)式表示，如：A={A}﹒[A]式中：[A]——量A所選用的計(jì)量單位；｛A｝——用計(jì)量[A]表示時(shí)，量A的數(shù)值。量的表示都必須在其數(shù)值后面注明所用的計(jì)量單位。量的大小并不隨所用計(jì)量單位而變，即可變的只是單位和數(shù)值，這是各種單位制單位互相換算的基礎(chǔ)，也是量的一種基本特性。量的符號通常是單個(gè)斜體拉丁字母或希臘字母，有時(shí)帶有下標(biāo)或其他說明性標(biāo)記。2．量制彼此間存在確定關(guān)系的一組量。這里說的量是指一般的量，不是指“特定量”?！氨舜碎g存在確定關(guān)系”，是說這些量不是孤立的，而是通過一系列的物理方程式聯(lián)系在一起的，其中任何兩個(gè)量之間都直接或間接地存在著函數(shù)關(guān)系。也就是說，不同基本量的選擇，構(gòu)成不同量制。如前面提到的由長度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度約定的量制：國際單位制。3．量綱以給定量制中基本量的冪的乘積表示某量的表達(dá)式。量綱也稱“量綱積”，是用來定性地描述給定量制中每一個(gè)量與各基本量的關(guān)系的一個(gè)概念，在一定程度上可用來識別兩個(gè)量在性質(zhì)上的異同。國際單位制所采用的量制中，7個(gè)基本量的符號分別是：L，M，T，I，Θ，N，J。它們分別對應(yīng)于7個(gè)基本量的量符號。量綱式的兩個(gè)常見用途，一是作為檢查物理方程式正確性的必要條件；二是求取一貫單位制中導(dǎo)出單位用基本單位表示的表達(dá)式。4．量值一般由一個(gè)數(shù)乘以測量單位所表示的特定量的大小。對于那些包含在物理方程式中的量，即理論上得到充分闡明的物理量，可以用一個(gè)數(shù)乘以一個(gè)單位來表示其大小。例如，可用5.34m或534cm表示某根棒的長度，用15kg表示某物體的質(zhì)量，用10s表示某現(xiàn)象所持續(xù)的時(shí)間，用-40℃表示某物體的溫度，等等。這樣的5.34m、534cm、但是還有一些不能納入物理方程式而實(shí)用上又很重要的量，例如，硬度也需要有定量表示的辦法。這樣的量尚無法用一個(gè)數(shù)乘以測量單位來表示，只能滿足于用一個(gè)數(shù)結(jié)合一個(gè)代表約定參考標(biāo)尺的符號表示。廣義上說，這樣的表示也可稱為量值，因?yàn)橐材馨聪鄬Υ笮∨判?。不過這樣表示的量值無法代入物理方程式進(jìn)行計(jì)算，只可能出現(xiàn)在某些經(jīng)驗(yàn)公式中。當(dāng)所表示的量為無量綱量時(shí)，從形式上看，就只是一個(gè)數(shù)而無單位。5．[量的]真值與給定的特定量的定義一致的值。真值只有在被測量有完善的定義，并通過完善的測量才有可能獲得。由于被測量的定義和測量都不可能做到理想的完善無缺，所以真值按其本性就是不確定的，因而在實(shí)際的測量中是用約定真值來代替真值。6．[量的]約定真值對于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值，有時(shí)該值是約定采用的。對于給定目的，并不一定需要獲得特定量的“真值”，而只需要與“真值”足夠接近的，即其不確定度滿足需要的值。特定量的這樣的值就是約定真值，對于給定的目的可用它代替真值。約定真值有時(shí)稱為指定值最佳估計(jì)值，約定值或參考值：獲得特定量約定真值的方法，通常有以下四種：，(1)由計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)而賦予該特定量的值。(2)采用權(quán)威組織推薦的該量的值。例如，由常數(shù)委員會(CODATA)推薦的真空光速、阿伏加德羅常數(shù)等特定量的最新值。(3)用某量的多次測量結(jié)果來確定該量的約定真值。(4)對于硬度等類不能用數(shù)值乘單位表示的量，則用其在約定參考標(biāo)尺中的值作為約定真值。7．[量的]數(shù)值在量值表示中與單位相乘的數(shù)。例如在量值中舉例的5.34m、534cm、15kg等量值表示中的5.34應(yīng)注意的是，一個(gè)量的量值的大小與所用的單位無關(guān)，5.34m和534cm二、[計(jì)量]單位1．[計(jì)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。它也可稱為測量單位。2．[計(jì)量]單位制為給定量制按給定規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位。如國際單位制其核心是：(1)基本單位的選定；(2)導(dǎo)出單位的確定規(guī)則；(3)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的確定規(guī)則。3．基本[計(jì)量]單位給定量制中基本量的測量單位。4．導(dǎo)出[計(jì)量]單位給定量制中導(dǎo)出量的測量單位。導(dǎo)出單位是用基本單位以代數(shù)式表示的單位。例如，速度的SI單位為米每秒(m／s)。5．制外[計(jì)量]單位不屬于給定單位制的測量單位。例如，常用的時(shí)間單位日、小時(shí)和分，平面角單位度、分和秒等，都是國際單位制(SI)的制外單位。6．組合單位由多于1個(gè)單位通過冪的乘積構(gòu)成的單位和只有1個(gè)單位但有非1的冪的單位。前者如牛頓(N·m)，后者如立方米(m3)。7．倍數(shù)[計(jì)量]單位按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更大的測量單位。這是為了使用上的方便而采用的單位。例如，若用SI單位米來表示兩個(gè)城市之間的距離，就會感到不如用千米(km)方便，千米就是米的一個(gè)十進(jìn)倍數(shù)單位。8．分?jǐn)?shù)[計(jì)量]單位按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更小的測量單位。和倍數(shù)單位一樣，也是為使用上的方便而采用的單位。例如，用毫米(mm)表示小型金屬工件和儀器元件的尺寸，顯然比用米(m)表示來得方便。第三節(jié)國際單位制(SI)一、國際單位制(SI)的概念由國際計(jì)量大會(CGPM)采納和推薦的一種一貫單位制。1948年召開的第九屆國際計(jì)量大會作出了決定，要求國際計(jì)量委員會創(chuàng)立一種簡單而科學(xué)的、供所有米制公約成員國均能使用的實(shí)用單位制。1954年第十屆國際計(jì)量大會決定采用米、千克、秒、安培、開爾文和坎德拉作為基本單位。1960年第十一屆國際計(jì)量大會決定將以這六個(gè)單位為基本單位的實(shí)用計(jì)量單位制命名為“國際單位制”，并規(guī)定其符號為“SI”。以后1971年的第十四屆國際計(jì)量大會又決定增加將物質(zhì)量的單位摩爾作為基本單位。因此，目前，國際單位制共有七個(gè)基本單位。SI導(dǎo)出單位是由SI基本單位按定義方程式導(dǎo)出的，它的數(shù)量很大，在這里列出其中三類：用SI基本單位表示的一部分SI導(dǎo)出單位；具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位；用SI輔助單位表示的一部分SI導(dǎo)出單位。其中，具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位總共有19個(gè)。有17個(gè)是以杰出科學(xué)家的名字命名的,如牛頓、帕斯卡、焦耳等，以紀(jì)念他們在本學(xué)科領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)。同時(shí)，為了表示方便，這些導(dǎo)出單位還可以與其他單位組合表示另一些更為復(fù)雜的導(dǎo)出單位。國際單位制是計(jì)量學(xué)研究的基礎(chǔ)和核心。特別是七個(gè)基本單位的復(fù)現(xiàn)、保存和量值傳遞是計(jì)量學(xué)最根本的研究課題。二、國際單位制的構(gòu)成國際單位制是由SI單位(包括SI基本單位和SI導(dǎo)出單位)、SI詞頭和SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位三部分構(gòu)成的。這里SI單位是指國際單位制中構(gòu)成一貫制的那些單位，均不帶SI詞頭，所以SI單位是國際單位制中有特定含義的名詞；而國際單位制單位不僅包括SI單位，并且還包括它們的十進(jìn)倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位(即由SI詞頭和SI單位構(gòu)成的新單位)。國際單位(S1)的構(gòu)成如下：(1)7個(gè)SI基本單位：米、千克、秒、安[培］、開[爾文]、摩［爾]和坎[德拉]；(2)21個(gè)有專門名稱的SI導(dǎo)出單位：弧度、球面度、赫：茲：、牛[頓]、帕[斯卡]、焦[耳]、瓦[特]、庫[侖]、伏[特]、法[拉］、歐姆、西門子、韋［伯］、特[斯拉]、亨[利]攝氏度、流[明]、勒[克斯]、貝可[勒爾]、戈[瑞]、希[沃特]；(3)用上述兩類單位組成形成的其他SI導(dǎo)出單位；(4)用SI詞頭(目前共20個(gè)，表示的因數(shù)從10-24至1024)和上述三類SI單位構(gòu)成的SI單位的十進(jìn)倍數(shù)單位(SI單位的十進(jìn)倍數(shù)單位理解為包括十進(jìn)分?jǐn)?shù)單位)：①SI基本單位國際單位制的SI基本單位為米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉。②SI導(dǎo)出單位SI導(dǎo)出單位是由SI基本單位按定義方程式導(dǎo)出的單位.其中具有專門名詞的SI導(dǎo)出單位總共有21個(gè)。③SI詞頭SI詞頭的功能是與SI單位組合在一起，構(gòu)成十進(jìn)制的倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位。SI詞頭與所緊接的SI單位構(gòu)成一個(gè)新單位，應(yīng)該將它視作為整體。三、國際單位制的使用方法(1)國際單位制本身的符號為“SI”。這是國際通用符號，表示整個(gè)單位制。根據(jù)一個(gè)單位一個(gè)名稱一個(gè)符號的原則，在SI中，對于每個(gè)單位都規(guī)定有國際通用的名稱和符號，必須遵照使用。21個(gè)有專門名稱的導(dǎo)出單位都有中文音譯名稱。其簡稱往往就是譯名的第一個(gè)字，如牛、赫、安、帕等，這些中文簡稱亦可以作為符號使用，稱為“中文符號”。SI單位和SI詞頭的國際符號，一律用正體印刷或書寫：一般SI單位的國際符號的字母，用正體小寫，例如：時(shí)間單位“秒”的符號是s，但來源于人名的SI單位。其符號的第一個(gè)字母用正體大寫。當(dāng)SI詞頭的因數(shù)小于106時(shí)，箕符號同正體小寫；當(dāng)SI詞頭的因數(shù)等于或大于106時(shí)，其符號用正體大寫。另外國際規(guī)定所有量的符號，無論在何種情況下，一律用斜體印刷或書寫，即使將它作為下標(biāo)時(shí)，也不例外。(2)由兩個(gè)以上SI單位相乘構(gòu)成的組合單位，其國際符號可以有兩種形式。即單個(gè)符號的中間可以加或不加圓點(diǎn)。例如：動力粘度單位"帕斯卡秒"的中文符號是“帕·秒”但若組合單位符號中某個(gè)符號同時(shí)又是詞頭符號，則應(yīng)將這個(gè)符號置于右側(cè)。例如：力矩單位“牛頓米”的符號應(yīng)寫成Nm，而不宜寫成mN，以免誤解為“毫牛頓”。由兩個(gè)以上SI單位相乘構(gòu)成的組合單位，其中文名稱應(yīng)該與其國際符號表示的順序一致，但可把單個(gè)符號間的圓點(diǎn)略去。(3)有乘方的單位的中文名稱，其順序應(yīng)該是指數(shù)名稱在前，單位名稱在后，相應(yīng)的指數(shù)名稱由數(shù)字加“次方”兩字而成，不過如果長度的二次方和三次方分別表示面積和體積時(shí)，則可以相應(yīng)稱為“平方米”和“立方米”。由兩個(gè)以上單位相除所構(gòu)成的組合單位，其國際符號可以采用以下三種形式：應(yīng)盡量采用圓點(diǎn)或斜線形式；當(dāng)相除的組合單位的包含有兩個(gè)以上單位符號。整個(gè)分母一般應(yīng)加圓括號，而且除號斜線不得多于一條；組合單位中出號所相對應(yīng)的中文名稱為“每”，整個(gè)單位的中文名稱亦應(yīng)與國際符號所表示的順序一致，而且不論分母中有幾個(gè)單位，“每”字都只能出現(xiàn)一次。(4)SI單位和SI詞頭的名稱，一般只在敘述性文字中使用，它們的符號更多地應(yīng)用于公式、表格、曲線圖、刻度盤或產(chǎn)品銘牌等需要簡單明了的場合。四、國際單位制的特點(diǎn)1．統(tǒng)一性國際單位制適用于力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等整個(gè)自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。其中無論是理論科學(xué)還是技術(shù)科學(xué)的都能用國際單位制的單位來定量描述。7個(gè)SI基本單位都有嚴(yán)格的定義，所有的導(dǎo)出單位都依據(jù)反映自然規(guī)律的方程式由基本單位導(dǎo)出，從而使單位體系形成一個(gè)明確反映量與量之間內(nèi)在聯(lián)系的、統(tǒng)一的有機(jī)整體。2．簡明性國際單位制取消了相當(dāng)數(shù)量的各種繁瑣的雜制單位，因而省去了很多不同單位制之間的換算。SI一律采用十進(jìn)制，貫徹一個(gè)單位只有一個(gè)名稱和一個(gè)符號的原則以及物理公式系為1等原因，使得國際單位制顯得簡單明了。3．實(shí)用性國際單位制的SI基本單位和大多數(shù)導(dǎo)出單位的大小很實(shí)用，其中大部分得不到廣泛應(yīng)用。國際單位制對大量常用的量并沒有增添許多十分不習(xí)慣的新單位。為了適應(yīng)實(shí)際需要，國際單位制還包括數(shù)值范圍很廣的詞頭，以便構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位。由于使用了SI詞頭，可使單位大小在很大范圍內(nèi)調(diào)整。4．合理性貫徹SI的使用原則，可避免多種單位的單位制和單位的并用和換算。例如，用帕斯卡可代替過去的千克力／厘米2和克力／厘米2等所有的壓強(qiáng)單位，這省去了很多換算。5．世界性由于SI是米制的較完善形式，同時(shí)國際單位制可以代替幾乎所有其他單位制。實(shí)踐證明，它對科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有明顯的促進(jìn)作用。第四節(jié)法定計(jì)量單位一、法定計(jì)量單位的構(gòu)成法定計(jì)量單位是由國家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位。我國的法定計(jì)量單位是以國際單位制單位為基礎(chǔ)，保留了少數(shù)其他計(jì)量單位組合而成的。其主要特點(diǎn)是：完整、具體、簡單、科學(xué)、方便，同時(shí)與國際上廣泛采用的計(jì)量單位更加協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1．我國的法定計(jì)量單位包括(1)國際單位制的基本單位；(2)國際單位制的導(dǎo)出單位(具有專門名稱的導(dǎo)出單位)；(3)國家選定的非國際單位制單位；(4)由以上單位所構(gòu)成的組合形式的單位；(5)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：2．國家選定的非國際單位制單位二、法定計(jì)量單位使用方法及規(guī)則(1)按國際上的規(guī)定，國際單位制的基本單位、具有專門名稱的導(dǎo)出單位以及直接由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位(系數(shù)為1)都稱之為SI單位。它們有主單位的含義，并構(gòu)成一貫單位制。(2)國際上規(guī)定的表示倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的SI詞頭，用于構(gòu)成SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位，不得單獨(dú)使用。質(zhì)量的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位由SI詞頭加在“克”前構(gòu)成。(3)把法定單位名稱中方括號里的字省略即成為其簡稱。沒有方括號的名稱，全稱與簡稱相同。簡稱可在不致引起混淆的場合下使用。(4)書寫單位名稱時(shí)不加任何表示乘或除的符號或其他符號。例如：密度單位kg／m3的名稱為“千克每立方米”而不是“千克/立方米”。(5)法定計(jì)量單位和詞頭的符號，不論拉丁字母或希臘字母，一律用正體，不附省略點(diǎn)，且無復(fù)數(shù)形式。(6)由兩個(gè)以上單位相除所構(gòu)成的組合單位，其符號可用下列三種形式之一：kg／m3、kg·m-3、kgm-3。當(dāng)可能發(fā)生誤解時(shí)，應(yīng)盡量用居中圓點(diǎn)或斜線(／)的形式。例如：速度單位“米每秒”的法定符號用m·s-1或m／s，而不宜用ms-1，以免誤解為“每毫秒”。(7)由兩個(gè)以上單位相除所構(gòu)成的組合單位，其中文符號可采用以下兩種形式之一：千克／米3、千克·米-3。(8)詞頭的符號和單位的符號之間不得有間隙，也不加表示相乘的任何符號。(9)單位和詞頭的符號應(yīng)接其名稱或者簡稱讀音，而不得按字母讀音。(10)攝氏溫度的單位“攝氏度”的符號℃，可作為中文符號使用，可與其他中文符號構(gòu)成組合形式的單位。(11)單位的名稱或符號必須作為一個(gè)整體使用，不得拆開。例如：攝氏溫度單位“攝氏度”表示的量值應(yīng)寫成并讀成“20攝氏度”，不得寫成并讀成“攝氏20度”。例如：30km／h應(yīng)讀成“三十千米每小時(shí)”：(12)選用SI單位的倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位，一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1—1000范圍內(nèi)。例如：1.2×104N可以寫成12kN：0.00394m可以寫成3.94mm(13)法定計(jì)量單位中的攝氏度以及非十進(jìn)制的單位，如平面角單位“度”、“[角]分”、“［角］秒”與時(shí)間單位“分”“時(shí)”“日”等,不得用SI詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。(14)當(dāng)組合單位分母是長度、面積和體積單位時(shí)，按習(xí)慣與方便，分母中可選用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。例如：密度的單位可以選用g／cm3三、常用法定計(jì)量單位的換算1．長度單位1米(m)=10分米(dm)=102厘米(cm)=103毫米(mm)2．質(zhì)量單位1噸(t)=103千克(kg)3.面積單位1平方米(m2)=102平方分米(dm2)=104平方厘米(cm2)4．體積、容積單位l立方米(m3)=103立方分米(dm3)=106立方厘米(cm3)=103四、常用法定計(jì)量單位與非國際單位制單位的換算我國的法定計(jì)量單位包含了國際單位制，也根據(jù)我國國情加入了16個(gè)可與國際單位制單位并用的其他計(jì)量單位；現(xiàn)在有的國家在計(jì)量上還沒有采用國際單位制，有的國家也類似我國采用了國際單位制，又保留了少數(shù)其他計(jì)量單位。目前，國際交流日益增多，我們有必要掌握一些常用法定計(jì)量單位與非國際單位制單位的換算的知識。但只能換算，而不能使用這些非國際單位制單位。舉例如下：1．長度單位1米(m)=39．3701英寸(in)=3．2808英尺(ft)=1．0936碼2．質(zhì)量單位1噸(t)=0.9842英噸(ton)=1.1023美噸(Uston)=2204=35274．0盎司(oz)1千克(kg)=2．2046磅(1b)=35．2740盎司(oz)3．面積單位1平方米(m2)=1550．00平方英寸(in2)=10．7639平方英尺(ft2)=1．1960平方碼(yd)4．體積、容積單位1立方米(m3)=61023．7立方英寸(in3)=35．3147立方英尺(ft3)，=1．30795立方碼(yd3)=219．969英加侖(Ukgal)=264．172美加侖(USgal)=6．28982美(石)油桶(Usbbl)1升(L)=0．264172美加侖(USgal)=0．219969英加侖(Ukga)第五節(jié)誤差知識及數(shù)據(jù)處理一、誤差知識1．誤差定義及表示方法(1)誤差的定義測量誤差的定義是：測量結(jié)果減出被測量的真值。以公式表示為：測量誤差=測量結(jié)果-真值測量結(jié)果是“由測量所得到的賦予被測量的值”。它是客觀存在的量的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，僅是對測量所得被測量之值的近似或估計(jì)。顯然它是人們認(rèn)識的結(jié)果，不僅與量的本身有關(guān)，而且與測量程序、測量儀器、測量環(huán)境以及測量人員有關(guān)。例1：用某標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)檢定某工作用流量計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)讀數(shù)值為1000.3L，工作用流量計(jì)示值為1000.9解：測量誤差=1000.9-1000.3=0．6L答：該工作用流量計(jì)測量誤差為0.6L提示：誤差以及后面提到的絕對誤差是一個(gè)量值減另一個(gè)量值，其結(jié)果有單位。(2)誤差的表示方法①絕對誤差絕對誤差為所獲得的結(jié)果減去被測量的真值。誤差當(dāng)有必要與相對誤差相區(qū)別時(shí)，誤差有時(shí)稱為測量的絕對誤差。即：絕對誤差=測量結(jié)果-真值它的特點(diǎn)是：a．絕對誤差有單位，其單位與測量結(jié)果相同；b．絕對誤差有大小(值)和符號(±)，表示測量結(jié)果偏離真值的程度；c.絕對誤差不是對某一被測量而言，而是對該量的某一給出值來講。如10g砝碼的誤差(或示值誤差)為+0.002gd．絕對誤差是針對相對誤差而言，沒有絕對誤差就沒有相對誤差，這是相輔相成的兩個(gè)概念。②相對誤差相對誤差是測量誤差除以被測量的真值。即：相對誤差=(絕對誤差/被測量真值)×100％注：①絕對誤差與被測量的量綱相同，而相對誤差是無量綱量；②絕對誤差表示的是測量結(jié)果減出真值所得的量值，而相對誤差表示的是測量結(jié)果所含有的誤差率；③絕對誤差不僅有大小、正負(fù)號，還有計(jì)量單位，而相對誤差只有大小和正負(fù)號而無計(jì)量單位。例2：用標(biāo)準(zhǔn)金屬量器校準(zhǔn)某燃油加油機(jī)，三次校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容量和燃油加油機(jī)示值是①100.32L,100.07L;②100.48L,100.22L;③100.52L,100.23L.試求平均相對誤差E平均.③引用誤差引用誤差是測量儀器的誤差除以儀器的特定值。該特定值一般稱為引用值，例如，可以是測量儀器的量程或標(biāo)稱范圍的上限。即：引用誤差=（絕對誤差/儀器特定值）×100％④修正值修正值是用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。即：修正值=真值-未修正測量結(jié)果=-誤差那么：真值=未修正測量結(jié)果+修正值=未修正測量結(jié)果-誤差石油溫度計(jì)修正值的應(yīng)用石油溫度計(jì)通常使用的是全浸式玻璃棒式水銀溫度計(jì)，分度值為0.2℃。JJG130—2004《工作用玻璃液體溫度計(jì)》中規(guī)定-30+100℃的溫度計(jì)最大允許誤差為±0.3℃式中：X、△x——測量示值和其對應(yīng)的修正值；X1、X2——測量示值的下、上鄰近被檢分度值；△X1△X2——分度值X1、X2的修正值。例4：用某一石油玻璃溫度計(jì)測得汽油的計(jì)量溫度為12.3℃，知此溫度計(jì)在10℃分度和20℃分度的修正值分別為-0.1℃和+0.1℃，求修正后的實(shí)際計(jì)量溫度是多少？石油密度計(jì)修正值的應(yīng)用石油密度計(jì)屬工作玻璃浮計(jì)，JJG42—2001《工作玻璃浮計(jì)》中規(guī)定按型號分為SY—02、SY—05、SY—10三種，刻度間隔（kg/m3）分別為0.2，0.5，1.0，最大刻度誤差（kg/m3）分別為±0.2，±0.3，±1.0。受檢合格石油密度計(jì)的計(jì)量器具合格證書上每隔10kg/m3給一個(gè)修正值。當(dāng)求取被測量的修正值時(shí)，采用比例內(nèi)插法計(jì)算求得。例5：用某一SY--05石油密度計(jì)測得90#汽油的視密度為717.7kg／m3，知此密度計(jì)在710kg／m3分度和720kg／m3分度的修正值分別是+0．2kg／m3和+0．3kg／m3，求修正后的實(shí)際視密度。c．測深鋼卷尺修正值的應(yīng)用測深鋼卷尺按JJG4—1999《鋼卷尺》中規(guī)定，其分度值為1mm，Ⅱ級測深鋼卷尺零值誤差(0～500mm)為±0.5mm，任意兩線紋問的允許誤差△=±(0．3+0．2L)mm，(式中L是以米為單位的長度，當(dāng)長度不是米的整數(shù)倍時(shí)，取最接近的較大的整“米數(shù)”)，受檢合格測深鋼卷尺的計(jì)量器具合格證書上每例6：用某測深鋼卷尺測得罐內(nèi)油高1499mm，知該尺0～1m分度處和0～2m分度處的修正值分別是+1.2mm和+1.5mm，求修正后的實(shí)際油高。提示：鋼卷尺修正值按就近原則計(jì)算。在1000mm與2000mm之間，例如1500mm靠近于1000mm；那么，1500mm以下的數(shù)如1499mm、1498m等都靠近1000nlm；而1501mm以及以上的1502mm、1503mm等則靠近2000mm。2.誤差的來源產(chǎn)生誤差的原因是多方面的，了解和掌握誤差的來源，對減少和消除誤差，提高測量準(zhǔn)確度，或者進(jìn)行誤差的計(jì)算，選擇測量方法和評定測量準(zhǔn)確度都有重要的意義。誤差主要來自以下幾個(gè)方面：(1)裝置誤差計(jì)量裝置是指為確定被測量值所必需的計(jì)量器具和輔助設(shè)備的總稱。由于計(jì)量裝置本身不完善和不穩(wěn)定所引起的計(jì)量誤差稱為裝置誤差。分為：．①標(biāo)準(zhǔn)器誤差；②儀器、儀表誤差；③附件誤差。(2)測量方法的誤差采用近似的或不合理的測量方法和計(jì)算方法而引起的誤差叫作方法誤差。(3)操作者的誤差測量人員由于受分辯能力，反應(yīng)速度、固有習(xí)慣、估讀能力、視覺差異、操作熟練程度以及一時(shí)生理或心理的異態(tài)反應(yīng)而造成的誤差，如讀數(shù)誤差，照準(zhǔn)誤差等。(4)測量環(huán)境引起的誤差由于客觀環(huán)境偏離了規(guī)定的參比條件引起的誤差。如溫度、濕度、氣壓、振動、照明等。3．誤差分類及其性質(zhì)誤差分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。換句話說，測量誤差=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差。(1)隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是測量結(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。隨機(jī)誤差等于誤差減去系統(tǒng)誤差。因?yàn)闇y量只能進(jìn)行有限次數(shù)，故可能確定的只是隨機(jī)誤差的估計(jì)值。隨機(jī)誤差的存在使每次測量值偏大或偏小是不定的。它的規(guī)律性是在大量觀測數(shù)據(jù)中才表現(xiàn)出來的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，主要?dú)w納為對稱性、有界性、單峰性。由于隨機(jī)誤差等于誤差減去系統(tǒng)誤差，那么誤差按性質(zhì)分類也就是隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差。由于隨機(jī)誤差有在時(shí)間上和空間上不可預(yù)知的或隨機(jī)的變化，也就是隨機(jī)效應(yīng)，則過去我們分類的“粗大誤差”應(yīng)歸于隨機(jī)誤差一類。粗大誤差是人為的、過失性的或者疏忽性的，但不大可能是故意的誤差，也就必然存在“不可預(yù)知”，只不過是我們在剔除這些值時(shí)，因?yàn)橛忻黠@異常而容易引起注意罷了。(2)系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差是在重復(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。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素：①儀器構(gòu)造不完善：如溫度計(jì)的刻度不夠準(zhǔn)確而又未經(jīng)校正。②測量方法本身的影響：如采用了近似的測量方法和近似公式。③環(huán)境方面的影響：如振動、溫度。④測量者個(gè)人操作習(xí)慣的影響。4．消除或減少誤差的方法研究誤差最終是為了達(dá)到消除或減少誤差的目的，以提高測量準(zhǔn)確度。(1)系統(tǒng)誤差的消除或減少消除或減小系統(tǒng)誤差有兩個(gè)基本方法。一是事先研究系統(tǒng)誤差的性質(zhì)和大小，以修正量的方式，從測量結(jié)果中予以修正；二是根據(jù)系統(tǒng)誤差的性質(zhì)，在測量時(shí)選擇適當(dāng)?shù)臏y量方法，使系統(tǒng)誤差相互抵消不帶人測量結(jié)果。再就是采用專門的方法如交換法(又稱高斯法)、替代法、補(bǔ)償法、對稱測量法來消除或減小系統(tǒng)誤差。(2)隨機(jī)誤差的消除或減少隨機(jī)誤差是由很多暫時(shí)未能掌握或不便掌握的微小因素所構(gòu)成，這些因素在測量過程中相互交錯(cuò)、隨機(jī)變化，以不可預(yù)知方式綜合地影響測量結(jié)果。就個(gè)體而言是不確定的，但對其總體(大量個(gè)體的總和)服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此可以用統(tǒng)計(jì)方法分析其對測量結(jié)果的影響。隨機(jī)誤差按統(tǒng)計(jì)方法來評定，如用算術(shù)平均值來評定測量結(jié)果的數(shù)值，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差、算術(shù)平均值實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差來評定測量結(jié)果的分散性等。關(guān)于粗大誤差，這種明顯超出規(guī)定條件下預(yù)期的誤差會明顯地歪曲測量結(jié)果，應(yīng)給予剔除。在重復(fù)條件下的多次測得值中，有時(shí)會發(fā)現(xiàn)個(gè)別值明顯偏離該數(shù)值算術(shù)平均值，對它的可靠性產(chǎn)生懷疑，這種可疑值不可隨意取舍，因?yàn)樗赡苁谴执笳`差，也可能是誤差較大的正常值，反映了正常的分散性。正確的處理辦法是：首先進(jìn)行直觀分析，若確認(rèn)某可疑值是由于寫錯(cuò)、記錯(cuò)、誤操作等，或者是外界條件的突變產(chǎn)生的，可以剔除，這就是直觀判斷或稱為物理判別法。二、計(jì)量數(shù)據(jù)處理1．有關(guān)名詞解釋(1)正確數(shù)：不帶測量誤差的數(shù)，如3支溫度計(jì)，5個(gè)人。(2)近似數(shù)：接近但不等于某一數(shù)的數(shù)，如圓周率Л的近似數(shù)為3.14。(3)有效數(shù)字：反映被測量實(shí)際大小的數(shù)字。一般從儀器上讀出的數(shù)字均為有效數(shù)字，它和小數(shù)點(diǎn)的位置無關(guān)。有效數(shù)字的位數(shù)是由測量儀器的精度確定的，它是由準(zhǔn)確數(shù)字和最后一位有誤差的數(shù)字組成。在測量時(shí)，對于連續(xù)讀數(shù)的儀器，有效數(shù)字讀到儀器最小刻度的下一位的估計(jì)值，不論估計(jì)值是否是“0”(4)有效位數(shù)：一個(gè)數(shù)全部有效數(shù)字所占有的位數(shù)。對于一般性測量，有效位數(shù)的確定可以簡單些，如果對測量結(jié)果需要進(jìn)行計(jì)算，如多次測量時(shí)求算術(shù)平均值，則讀數(shù)可多估讀一位；但最后測量結(jié)果的有效位數(shù)仍根據(jù)計(jì)量器具最小刻度值確定。從上述分析可以看出，測量數(shù)據(jù)的有效位數(shù)是受測量器具及方法的精度限制的，不能隨意選定。成品油計(jì)量的數(shù)據(jù)處理(見下表)。石油計(jì)量有效位數(shù)明細(xì)表量計(jì)量單位運(yùn)算過程計(jì)算結(jié)果量計(jì)量單位運(yùn)算過程計(jì)算結(jié)果長度米/m萬分位千分位體積立方米/m3萬分位千分位毫米/㎜十分位個(gè)位立方分米/dm3十分位個(gè)位溫度攝氏度/℃百分位十分位流量儀表升/L百分位十分位密度千克每立方米/kg/m3萬分位千分位質(zhì)量噸/t萬分位千分位克每立方厘米/g/cm3十萬分位萬分位千克/kg十分位個(gè)位2．?dāng)?shù)字修約原則在處理計(jì)量測試數(shù)據(jù)的過程中，常常需要僅保留有效位數(shù)的數(shù)字，其余數(shù)字都舍去。這時(shí)要遵循以下規(guī)則進(jìn)行取舍：如果以舍去數(shù)的首位單位為1，分三種情況進(jìn)行處理：(1)若舍去部分的數(shù)值大于5，則保留數(shù)字的末位加1；(2)若舍去部分的數(shù)值小于5，則保留數(shù)字的末位不變；(3)若舍去部分?jǐn)?shù)值等于5，則將保留數(shù)字的末位湊成整數(shù)，即末位為偶數(shù)(0、2、4、6、8)時(shí)不變，為奇數(shù)(1，3，5，7，9)時(shí)則加1。為便于記憶，我們將上述規(guī)則簡化為口訣：五下舍去五上進(jìn)，偶棄奇取恰五整。例7：將下列左邊各數(shù)保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位。76．7464—>76．7515．6735—>15．670．3750—>0．383．修約注意事項(xiàng)(1)不得連續(xù)修約。即擬修約的數(shù)字應(yīng)在確定位數(shù)一次修約獲得結(jié)果，不得多次連續(xù)修約。如：修約15．4546至個(gè)位，結(jié)果為15，不正確修約是：15．4546—15．455—15．46—15．5—16(2)負(fù)數(shù)修約，先將它的絕對值按規(guī)定方法進(jìn)行修約，然后在修約值參加上負(fù)號，即負(fù)號不影響修約。第二章石油與計(jì)量器具第一節(jié)石油常識一、石油的組成及性質(zhì)石油是原油及其加工產(chǎn)品的總稱。原油是地下巖石中生成的、液態(tài)的、以碳?xì)浠衔餅橹饕煞莸目扇夹缘V產(chǎn)物。古代動、植物的遺體，由于地殼運(yùn)動壓在地層深處，在缺氧、高壓、高溫的條件下，經(jīng)歷了數(shù)百萬年的物理變化和化學(xué)變化，逐漸變成黑色或深棕色亦或?yàn)榘稻G、赤褐色的具有特殊氣味的流體或半流體。其密度一般在0．80～0．9g／cm3之間。疑點(diǎn)差異較大，有的高達(dá)30℃以上，有的低于-50℃。從化學(xué)組成成份看，是一種包含多種元素組成的多種化合物的混合物。不同的產(chǎn)地的原油在化學(xué)組分上有一定的差異。組成原油的主要元素是碳(C)和氫(H)，碳含量約83％～87％，氫含量約11％～14％，兩者合計(jì)約96％～99％。碳和氫以不同數(shù)量和方式排列，構(gòu)成不同類型的碳?xì)浠衔铩Ｓ商?、氫元素組成的化合物，簡稱“烴”。如烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，這是原油的主要成份。烷烴的密度最小，粘溫性最好，是燃料與潤滑油的良好組分。正構(gòu)烷烴在柴油機(jī)中其燃燒遲緩期短，燃燒性能好，柴油機(jī)工作平穩(wěn)；異構(gòu)烷烴(特別是高度分支的異構(gòu)烷烴)的自燃點(diǎn)高，辛烷值高，在汽油中抗爆性強(qiáng)，是高辛烷值汽油的理想成分。環(huán)烷烴具有良好的化學(xué)安定性，其密度較大，自燃點(diǎn)較高，辛烷值居中。它的燃燒性較好、凝點(diǎn)低、潤滑性好，是汽油、潤滑油的良好組分。芳香烴的化學(xué)安定性良好，密度最大，自燃點(diǎn)最高，辛烷值最高；它對有機(jī)物的溶解力強(qiáng)，毒性也較大，是汽油的良好成分。橡膠溶劑油和油漆溶劑油中也需有適量芳香烴以保證有良好的溶解能力。因其毒性較大，故含量要適當(dāng)?shù)目刂啤Ｊ椭羞€含有少量的硫(S)、氧(D)、氮(N)(這些元素合計(jì)含量為1％～4％)以及極微量的鉀(K)、鈉(Na)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鐵(Pe)、鎳(NJ)、釩(V)、銅(Cu)、鋁(Al)、碘(I)、磷(P)、砷(As)、硅(Si)、氯(Cl)等十多種元素，為非烴化合物。非烴類化合物盡管在石油中含量雖少，但大都對原油加工和成品油質(zhì)量有不利影響，是燃料與潤滑油的有害成分。如硫化物(如硫醇、硫醚、噻吩等)除對煉油設(shè)備有腐蝕外，還會使汽油的感鉛性降低，影響汽油的抗爆性；氧化物(如環(huán)烷酸、苯酚等)對金屬有腐蝕作用；氮化物(如吡啶、吡咯等)在空氣中易氧化，顏色變深，汽油的變色與氮化物有關(guān)；膠質(zhì)、瀝青質(zhì)是含有氧硫、氮的高分子非烴化合物，石油中此類化合物含量越大，則顏色越深，所以在煉制過程中要盡可能將它們?nèi)コＩ鲜龈鞣N元素在原油中都不是以單質(zhì)的形式存在。另外，還有一種化合物為不飽和烴，它在原油中含量極少，主要是在二次加工過程中產(chǎn)生的。主要是烯烴，也有少量二烯烴。它的化學(xué)安定性最差，易氧化生成膠質(zhì)，應(yīng)盡量除掉。這里還需提到的就是天然氣。天然氣作為石油的伴侶，它也是以碳?xì)浠衔餅橹饕煞?，而且是以氣體狀態(tài)從地下巖石中來到地面的。天然氣是可燃性氣體。原油經(jīng)過常減壓蒸餾和各種轉(zhuǎn)化、精制等煉制工藝，加工成各種動力燃料、照明用油，解劑、絕緣劑、冷卻劑、潤滑劑和用途廣泛、品種繁多的化工原材料，統(tǒng)稱為“石油產(chǎn)品”。二、常用石油成品油品種1.汽油汽油是應(yīng)用于點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)(即汽油發(fā)動機(jī))的專用燃料。汽油一般為水白色透明液體。有特殊的汽油芳香味。按辛烷值劃分牌號。它是表示汽油抗爆性的項(xiàng)目。抗爆性是指汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒時(shí)不發(fā)生爆震的能力。如97號汽油，即指辛烷值不小于97。辛烷值越高，抗爆性越好。測定辛烷值的方法為研究法。目前車用汽油實(shí)行的是中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)佃17930—1999《車用無鉛汽油》。國內(nèi)使用的車用汽油牌號有4種：90#車用汽油、93#車用汽油、95#車用汽油、97#車用汽油(國際無97#車用汽油)。通常，壓縮比在7.5～8.0應(yīng)選用90號車用汽油；壓縮比在8.0一8.5應(yīng)選用90號一93號車用汽油；壓縮比在8.5—9.5應(yīng)選用93號一95號車用汽油；壓縮比在9.5—10應(yīng)選用95號～97號車用汽油。2.柴油柴油是應(yīng)用于壓燃式發(fā)動機(jī)(即柴油發(fā)動機(jī))的專用燃料，其外觀一般為水白色、淺黃色或棕褐色，朱要是由烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、芳香烴、多環(huán)芳烴與少量硫（2—60g/kg）、氮（＜1g/kg）及添加劑組成的混合物。十六烷值表示柴油燃燒性能的項(xiàng)目，是柴油在發(fā)動機(jī)中著火性能的一個(gè)約定值。由于柴油機(jī)具有熱效率高、功率大、耗油少、使用耐久可靠、燃料火災(zāi)危險(xiǎn)性小等，所以廣泛應(yīng)用于農(nóng)林機(jī)械、重型車輛、鐵路機(jī)車、船舶艦艇、工程和礦山機(jī)械上，目前，轎車也在試用輕柴油為燃料。柴油分為輕柴油和重柴油兩種。輕柴油可用作柴油機(jī)汽車、拖拉機(jī)和各種高速（1000r/min以上）柴油機(jī)的燃料，重柴油則是中速（300～10000r/min）/低速（300r/min以下）柴油機(jī)的燃料。我國柴油按凝點(diǎn)分級。輕柴油有10，5，0，-10，-20，-35，-50共7個(gè)牌號；重柴油有10，20，30共3個(gè)牌號。牌號為10的柴油表明其凝點(diǎn)不高于10℃。根據(jù)不同地區(qū)和季節(jié)，選不同牌號的柴油，一般要求凝點(diǎn)低于環(huán)境溫度3～5℃。3.煤油煤油分位航空、動力、溶劑、燈用、燃料、洗滌煤油。一般沸點(diǎn)為110～350℃。各種煤油在常溫下為液體，無色或淡黃色，略具臭味。不溶于水，易溶于醇或其他有機(jī)溶劑。易揮發(fā)、易燃。與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限為2%～3%。目前市場上銷售的燈用煤油，主要用于照明和各種噴燈、氣燈、氣化爐和煤油爐等。4.潤滑油潤滑油是用在各種類型機(jī)械上以減少摩擦，保護(hù)機(jī)械及零部件的液體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。潤滑油占全部潤滑材料的85%。潤滑油可分為車用潤滑油和工業(yè)潤滑油兩大類。潤滑油主要有：汽油機(jī)油、二沖程汽油機(jī)油、柴油機(jī)油、汽柴油機(jī)通用油、齒輪油、空氣壓縮機(jī)油、液壓油和液力傳動油等。三、石油的特性1.易燃燒燃燒是物質(zhì)（燃料）在一定的條件下與氧產(chǎn)生光和熱的快速化學(xué)反應(yīng)。燃燒也就是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能的過程。反應(yīng)是否具有放熱、發(fā)光、生成新事物等三個(gè)特征，是區(qū)分燃燒與非燃燒現(xiàn)象的依據(jù)。燃燒在時(shí)間上和空間上失去控制就形成火災(zāi)。火災(zāi)分為ABCD四個(gè)類別；A類火災(zāi)指固體物質(zhì)火災(zāi)，如棉、麻、木材等；B類火災(zāi)指液體物質(zhì)和可熔化的固體火災(zāi)，如石油、甲醇、石蠟等；C類火災(zāi)指氣體火災(zāi)，如天然氣、煤氣、丙烷等；D類火災(zāi)指金同類火災(zāi)，如鉀、鈉、鎂等。燃燒應(yīng)同時(shí)具備三個(gè)條件，即可燃物、助燃物、著火源。石油按火災(zāi)危險(xiǎn)性分類：(1)閃點(diǎn)在28℃(2)閃點(diǎn)在28～60℃(3)閃點(diǎn)在60～120℃(4)閃點(diǎn)在120℃2．易爆炸物質(zhì)體積急劇膨大，使周圍氣壓發(fā)生強(qiáng)烈變化并產(chǎn)生巨大的聲響，叫做爆炸。凡是發(fā)生在瞬間的燃燒，同時(shí)生成大量的熱和氣體，并以很大的壓力向四周擴(kuò)散的現(xiàn)象，也稱為爆炸。常見的爆炸為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸。石油蒸氣與空氣混合，當(dāng)達(dá)到一定混合比范圍時(shí)，遇火即可發(fā)生爆炸。上述混合比范圍．稱為爆炸極限。例如某汽油蒸氣爆炸下限為1．7％，上限為7．2％，即當(dāng)該汽油蒸氣在空氣中的含量達(dá)到上述范圍，遇火將引起爆炸。在石油火災(zāi)過程中，隨著石油蒸氣濃度的增減變化，爆炸和燃燒是交替出現(xiàn)的。3．易蒸發(fā)液體表面的汽化現(xiàn)象叫蒸發(fā)。1kg汽油大約可蒸發(fā)為0.4m3的汽油蒸氣，蒸發(fā)速度也最4．易產(chǎn)生靜電靜電是兩種物質(zhì)相互接觸與分離而產(chǎn)生的電荷。石油是導(dǎo)電率極低的絕緣非極性物質(zhì)。當(dāng)它沿管道流動與管壁摩擦和在運(yùn)輸過程中與車、船上的罐、艙壁沖撞以及有油流的噴射、沖擊，都會產(chǎn)生靜電。在靜電電位高于4V時(shí)，發(fā)生的靜電火花達(dá)到了汽油蒸氣點(diǎn)燃能量(油氣最小點(diǎn)燃能量為0．25mJ)，就足以使汽袖蒸氣著火、爆炸。靜電積聚程度與周圍的空氣濕度、油料流動速度、油料在容器或?qū)Ч苤谐惺艿膲毫?、?dǎo)電率、密度有關(guān)。5．易受熱膨脹膨脹是一種物理現(xiàn)象。存放在密閉容器中的石油，由于溫度升高，體積隨之增大，其蒸氣壓也隨之增大。其膨脹的程度超過容器承受的壓力時(shí)，就會使容器發(fā)生爆裂、爆破甚至爆。石油產(chǎn)品受熱膨脹的程度，與品種和受熱溫度有關(guān)。合理掌握容器儲存安全容量是防膨脹的關(guān)鍵。所謂油罐安全容量，是指儲存在油罐內(nèi)的油品能滿足在最高溫度狀況下不溢出罐外的合理容量(1)臥式金屬油罐安全容量的計(jì)算方法：公式式中：Va1——安全容量；VH——油罐總?cè)萘?；Gt1——油品儲存期最高溫度時(shí)密度(ρ20—1.1)VCF；Gt2——油品儲存期常溫時(shí)密度(ρ20—1.1)VCF；V余——Va1與Va2之差；Va——油罐安全高度所查安全容量。例1：1＃臥式金屬罐儲存柴油計(jì)量溫度為12℃，經(jīng)計(jì)算后的密度為837．5kg／m3；最高計(jì)量溫度35℃時(shí)經(jīng)計(jì)算后的密度為808．4kg／m(2)立式金屬油罐的安全容量的計(jì)算方法立式金屬油罐的安全容量的計(jì)算方法與臥式金屬油罐的安全容量的計(jì)算方法略有不同的是油罐安裝有泡沫滅火器，應(yīng)考慮罐內(nèi)泡沫厚度H2。按規(guī)定，油罐內(nèi)儲存的汽油、煤油、柴油分別所需的化學(xué)泡沫厚度(cm)分別為：45、30、18，如果使用空氣泡沫其厚度(cm)均為30。值得說明的是，消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離如果小于泡沫厚度時(shí)，應(yīng)從罐壁總高中減去泡沫厚度；如果消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離大于泡沫厚度時(shí)，應(yīng)從罐壁總高中減去消防泡沫口下沿距罐壁上沿的距離，否則，油品在最高計(jì)量溫度時(shí)會通過消防泡沫口流出罐外一部分油。例2：6＃立式金屬油罐罐壁總高為11348mm，儲存汽油，使用化學(xué)泡沫滅火，待收油的計(jì)量溫度10℃，經(jīng)計(jì)算后的密度731．4kg／m3，儲存期的最高計(jì)量溫度為35℃，經(jīng)計(jì)算后的密度為706.1kg／m6．具有一定的毒害性油品因其化學(xué)結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)速度和所含添加劑的性質(zhì)以及由碳和氫兩種元素結(jié)合組成的烴的類型不同，具有一定的毒性。一般認(rèn)為基礎(chǔ)油中的芳香烴、環(huán)烷烴毒性較大。油品中加入的各種添加劑，如抗爆劑(四乙基鉛)、防銹劑、抗腐劑等都有較大的毒性。第二節(jié)石油計(jì)量器具計(jì)量器具是“單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測量的器具”，它也可稱為測量儀器。石油計(jì)量器具主要包括：測深鋼卷尺、丁字尺、量水尺、玻璃液體溫度計(jì)、石油密度計(jì)、燃油加油機(jī)、流量計(jì)、臥式金屬油罐、汽車油罐車、立式金屬油罐、鐵路油罐車、液位計(jì)等。一、測深鋼卷尺測深鋼卷尺是測量液體深度的計(jì)量器具，如圖2—1所示。測深鋼卷尺的主要結(jié)構(gòu)為具有一定彈性的整條鋼帶，卷于金屬(或塑料)材料制成的框架內(nèi)。測深鋼卷尺的尺端帶有銅制的尺砣，它與尺帶的連接一般為掛鉤式的?？蚣芘c尺砣的編號應(yīng)一致，尺砣按測量油品的要求分為0.7kg和1.6kg兩種。測深鋼卷尺的標(biāo)稱長度：對于10m以下的鋼卷尺取0.5的整數(shù)倍，對于10m以上的鋼卷尺取5的整數(shù)倍。容器內(nèi)石油液面以及水位高度的計(jì)量，最小計(jì)量單位為毫米(mm)。測量罐內(nèi)液體深度(液面高度)的目的，在于取得罐內(nèi)油品在計(jì)量時(shí)溫度下的體積，即Vt。(1)測深鋼卷尺由尺帶、尺砣、尺架、手柄、搖柄、掛鉤、輪轱組成，這些部件材料除尺帶應(yīng)是含碳量0.8％以下具有彈性并經(jīng)過熱處理的鋼帶外，其他部件都應(yīng)采用撞擊不發(fā)生火花的材料。(2)測深鋼卷尺的量程分別為5m，10m，15m，20m，30m；尺帶一般寬10mm，厚0.2±0．05mm；測量輕油和重油的尺砣重量分別為700g和1600g；其最小分度值為1mm。(3)測深鋼卷尺尺帶的拉出和收卷應(yīng)輕便靈活、無卡阻現(xiàn)象，各功能裝置應(yīng)能有效地控制尺帶收卷。(4)尺面不應(yīng)有凹凸不平及扭曲現(xiàn)象，尺帶兩邊緣必須平滑，不應(yīng)有鋒口和毛刺，尺帶寬度均勻。尺鉤保持直角。(5)尺帶表面應(yīng)有防腐層，且牢固、平整、光潔，色澤應(yīng)均勻，無明顯的氣泡、脫皮和皺紋，無銹跡、斑點(diǎn)、劃痕等缺陷。(6)尺帶全部分度線紋必須均勻、清晰并垂直到尺邊，不能有重線或漏線。(7)鋼卷尺各連接部位應(yīng)牢固可靠，且不易產(chǎn)生拉伸變形。(8)允許誤差，包括零值誤差和任意兩線紋間誤差。零值誤差是從尺砣的端部到500mm線紋處的誤差，其允許誤差為±0．5mm；任意兩線度間(指500mm以后)的允許誤差，其Ⅱ級為：△=±(0.3+0.2L)mm式中：L是以米為單位的長度，當(dāng)長度不是米的整數(shù)倍時(shí)，取最接近的較大的整“米”數(shù)。如標(biāo)稱值為5m的測深鋼卷尺，500mm至5000mm線度處其允許誤差為：△=±(0.3+0.2×5)mm=±1.3mm如標(biāo)稱值為10m的測深鋼卷尺，500mm至10000mm線度處其允許誤差為：△=±(0.3+0．2×10)mm=±2.3mm(9)拉環(huán)或尺鉤型普通鋼卷尺(即零點(diǎn)在拉環(huán)或尺鉤的端面上)，由該卷尺的一個(gè)端面至任一線紋間隔長度的允許誤差△的絕對值可增加：對Ⅱ級為0．2mm。即：△=±[(0.3+0.2)+0．2L]mm(10)檢定周期：使用中的鋼卷尺的檢定周期，一般為半年，最長不得超過1年。(11)依據(jù)檢定規(guī)程為：JJG4—1999《鋼卷尺》。二、丁字尺丁字尺是檢定汽車罐車容積和計(jì)量汽車罐車中液面高度的工具之一，通過它測量罐車內(nèi)液面的空間高度來計(jì)算出罐內(nèi)裝液的實(shí)際容量。丁字尺的量程一般為800mm丁字尺用銅或鋁材制成，其結(jié)構(gòu)由水平橫梁和垂直直尺兩部分組成。橫梁的下端面呈水平，長度略大于汽車罐車帽口外直徑。直尺與橫梁垂直。直尺呈扁型或方形。直尺的零點(diǎn)在橫梁的下端面處，示值自上向下遞增。三、量水尺量水尺是測量容器內(nèi)水位高度的計(jì)量器具。其形狀一般為圓柱形或方柱形。黃銅制造?？潭热L300mm，最小分度值1mm。質(zhì)量約0.8kg。四、玻璃液體溫度計(jì)玻璃液體溫度計(jì)是測量石油液體溫度(計(jì)量溫度、實(shí)驗(yàn)溫度)的計(jì)量器具。石油計(jì)量用溫度計(jì)大部分為體積式(膨脹式)溫度計(jì)，它是利用感溫液體在透明玻璃感溫泡和毛細(xì)管的熱膨脹作用來測量物體(液體)溫度的溫度計(jì)。(1)玻璃液體溫度計(jì)是一種可以直接測量和顯示最小分度值為0．2℃的玻璃棒式全浸式水銀溫度計(jì)．其測量范圍通常為-10～50℃。其結(jié)構(gòu)包括感溫泡、感溫液體、主刻度、輔刻度。毛細(xì)管、安全泡。全長約300mm(2)玻璃液體溫度計(jì)玻璃應(yīng)光潔透明，不得有裂痕及影響強(qiáng)度的缺陷(如內(nèi)應(yīng)力)，在示值范圍內(nèi)不得有影響讀數(shù)的缺陷。(3)玻璃液體溫度計(jì)應(yīng)平直，粗細(xì)均勻，不得有顯見的彎曲現(xiàn)象。(4)玻璃液體溫度計(jì)毛細(xì)管要直，孔徑要均勻，正面觀察溫度計(jì)時(shí)液柱應(yīng)具有最大寬度。毛細(xì)管與感溫泡、中間泡及安全泡連接處均應(yīng)呈圓弧形，不得有頸縮現(xiàn)象。管壁內(nèi)應(yīng)清潔無雜質(zhì)。(5)玻璃液體溫度計(jì)感溫液體必須純潔、干燥、無氣泡，液柱不得中斷，上升時(shí)不得有顯見的停滯和跳躍現(xiàn)象，下降時(shí)不得在管壁上留下液滴或掛色。(6)玻璃液體溫度計(jì)刻度的刻線應(yīng)與毛細(xì)管的中心線相垂直，刻線粗細(xì)均勻，間隔符合設(shè)計(jì)要求?？叹€、數(shù)字和其他標(biāo)志應(yīng)清晰準(zhǔn)確。涂色應(yīng)牢固耐久。(7)允許誤差：量限為-30--100℃的全浸式精密溫度計(jì)，其示值允許誤差為±0．3(8)檢定周期：最長不得超過1年。(9)依據(jù)檢定規(guī)程為：國家計(jì)量檢定規(guī)程JJGl30—2004《工作用玻璃液體溫度計(jì)》五、石油密度計(jì)石油密度計(jì)是測量石油(原油、輕質(zhì)成品油、潤滑油)密度的計(jì)量器具。浮計(jì)是液體密度計(jì)、濃度計(jì)的總稱。它根據(jù)阿基米德定律制造，即當(dāng)浮計(jì)在液體中平衡時(shí)，它所排開的液體重量等于浮計(jì)本身的重量。這樣，由其浸沒于液體中的深度，即可由標(biāo)尺直接得到液體密度、相對密度或濃度。國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG42—2001《工作玻璃浮計(jì)》其范圍包括密度計(jì)、石油密度計(jì)、酒精計(jì)、糖量計(jì)、乳汁計(jì)、土壤計(jì)等質(zhì)量固定工作玻璃浮計(jì)。由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、攜帶方便、使用迅速和測量精度較高等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛用于科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)應(yīng)用之中。浮計(jì)分為固體質(zhì)量和固體體積兩種。固定質(zhì)量的浮計(jì)浸沒于液體中的深度根據(jù)被測液體的密度不同而異，而固定體積的浮計(jì)浸沒于液體的深度始終不變，石油密度計(jì)屬于前者。石油密度計(jì)由壓載室、軀體、干管和置于干管的標(biāo)尺組成。軀體是圓柱體的中空玻璃管，其壓載室部分封閉，以便密度計(jì)重心下降，使密度計(jì)在液體中垂直地漂浮，并且處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。 (1)石油密度計(jì)各部位應(yīng)與其軸線對稱。 (2)石油密度計(jì)內(nèi)不應(yīng)有油氣、水氣和雜物。(3)石油密度計(jì)的無色玻璃不能有影響強(qiáng)度和讀數(shù)的任何缺陷。(4)石油密度計(jì)的壓載物應(yīng)固定在壓載室內(nèi)即軀體底部。壓載物應(yīng)為干燥清潔的金屬彈丸。(5)石油密度計(jì)的尺必須干凈、醒目且牢固地粘貼于管內(nèi)壁,不得松動、皺縮和扭曲等缺陷：標(biāo)尺標(biāo)記須清晰、寬度均勻,不得有明顯的斷線及污點(diǎn),所有標(biāo)記均應(yīng)與密度計(jì)軸線相垂直,其寬度不應(yīng)大于0.2m.(6)石油密度計(jì)的干管與液面間的垂直偏差，不得大于0．1個(gè)分度值。(7)石油密度計(jì)其他技術(shù)要求。(8)檢定周期：工作浮計(jì)檢定周期為1年，但根據(jù)其使用及穩(wěn)定性等情況可為2年。石油密度計(jì)檢定周期為1年。(9)依據(jù)的檢定規(guī)程為：JJG42—2001《工作玻璃浮計(jì)》。六、燃油加油機(jī)燃油加油機(jī)是為機(jī)動車加注燃油的一種測量裝置，它包括液體容積流量計(jì)、輔助裝置和附加裝置等。燃油加油機(jī)是加油站的主要計(jì)量器具。其基本功能，首先是為機(jī)動車輛添加燃油，同時(shí)對所加燃油進(jìn)行計(jì)量，以便進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。燃油加油機(jī)屬強(qiáng)制性檢定的計(jì)量器具。1．基本裝置(1)液體容積流量計(jì)：用于連續(xù)測量、累計(jì)和顯示測量條件下，流經(jīng)測量變換器的液體體積的儀表，它包括測量變換器、計(jì)數(shù)器(包括調(diào)整或修正裝置)和指示裝置。(2)測量變換器：液體容積流量計(jì)的組成部分，其功能是將被測流體的流量轉(zhuǎn)換成機(jī)械的或信號的傳輸給計(jì)數(shù)器。(3)計(jì)數(shù)器：液體容積流量計(jì)的組成部分，它按測量變換器的輸出信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以儲存在寄存器中，以備使用。(4)指示裝置：液體容積流量計(jì)的組成部分，它能連續(xù)顯示測量結(jié)果。(5)輔助裝置：用以實(shí)現(xiàn)加油機(jī)特殊功能的設(shè)備，主要有：回零裝置、打印裝置、累計(jì)量指示裝置、付費(fèi)金額指示裝置、預(yù)置裝置等。(6)調(diào)整裝置：用以調(diào)整加油機(jī)示值誤差的機(jī)構(gòu)，它可以設(shè)置在測量變換器中，也可以設(shè)置在計(jì)數(shù)器中。(7)預(yù)置裝置：在測量前根據(jù)需要選定被測量，并且當(dāng)被選的量計(jì)量結(jié)束時(shí)，能自動停止液流的裝置，預(yù)置量可以是被測液體的體積量或付費(fèi)金額。(8)附加裝置：用以保證正確測量或簡化測量操作的部件或裝置。主要有：油氣分離器、視油器、油槍、泵、過濾器、軟管、閥等。2．加油機(jī)的工作原理加油機(jī)的工作原理為：燃油加油機(jī)在電機(jī)的作用下啟動油泵，由于油泵的抽吸作用，使油罐內(nèi)的燃油通過與燃油加油機(jī)連接的油管進(jìn)入油泵，然后進(jìn)入油氣分離器排出影響計(jì)量的氣體再經(jīng)計(jì)量器計(jì)量，此時(shí)一方面燃油通過視油器及加油槍進(jìn)入受油容器，另一方面計(jì)量器指示加油機(jī)計(jì)數(shù)裝置記載并顯示輸出燃油的數(shù)量及其他數(shù)字直至這一過程結(jié)束。3．加油機(jī)類型加油機(jī)按每臺加油機(jī)所含加油單元的多少分為單槍加油機(jī)、雙槍加油機(jī)及多槍加油機(jī)。按輸油能力太小分為普通型(輸油量為45—60L／min)加油機(jī)與高流量型(輸油量為80～90L／min)加油機(jī)。按加油機(jī)是否含動力源分含泵型加油機(jī)和不含泵型加油機(jī)。按動力源在加油設(shè)備中的位置分機(jī)內(nèi)泵型加油機(jī)與潛油泵型加油機(jī)。4．技術(shù)要求(1)加油機(jī)銘牌銘牌上應(yīng)注明：制造廠名；產(chǎn)品名稱及型號；制造年、月；出廠編號；流量范圍；吸程；最大允許誤差；最小被測量；電源電壓；CMC標(biāo)志及制造許可證編號。(2)流量計(jì)①測量變換器和指示裝置之間的連接對于機(jī)械指示裝置，測量變換器與指示裝置之間的傳動應(yīng)是剛性的，無相對滑動，無松動現(xiàn)象。②對于電子指示裝置，測量變換器與指示裝置之間的信號傳輸應(yīng)可靠。③測量變換器與指示裝置之間的連接部分，以及可改變準(zhǔn)確度的其他部位均應(yīng)有可靠的封印機(jī)構(gòu)，以保證指示裝置的指示值是測量變換器的輸出值。(3)計(jì)數(shù)器①各轉(zhuǎn)動、移動部件運(yùn)動應(yīng)靈活，無卡滯，進(jìn)位應(yīng)準(zhǔn)確可靠。②回零過程中應(yīng)保持累計(jì)結(jié)果不變。③付油結(jié)束時(shí)，字輪不應(yīng)有沖字現(xiàn)象。④電子計(jì)數(shù)器設(shè)有調(diào)整裝置時(shí)，應(yīng)予以鉛封或電子封印，不保留與用戶的界面。⑤電子計(jì)數(shù)器應(yīng)配有應(yīng)急電源，當(dāng)主電源發(fā)生故障，油液中斷流動時(shí)，應(yīng)將測量結(jié)果顯示在指示裝置上，使之有足夠時(shí)間處理當(dāng)時(shí)的計(jì)量交接。(4)體積量指示裝置①不管指示裝置安裝在什么位置，主示值的讀數(shù)應(yīng)正確、易讀、不含糊。有幾個(gè)元件組成的指示裝置，被測體積的讀數(shù)可由不同元件的簡單并列給出，十進(jìn)符號應(yīng)顯示清楚：②示值的刻度間隔應(yīng)以1×10n，2×10n，5×10n法定計(jì)量單位給出，其中n是正、負(fù)整數(shù)或零，計(jì)量單位符號應(yīng)靠近示值。③規(guī)定的最小體積變量應(yīng)相當(dāng)于標(biāo)尺上2mm的值或刻度間隔的1／5，兩者取較大者：④當(dāng)有兩個(gè)以上指示裝置指示被測體積值時(shí)，則各指示裝置顯示的示值之差，應(yīng)不超過1個(gè)刻度間隔。(5)調(diào)整裝置流量計(jì)可以配備一個(gè)調(diào)整裝置，允許以簡單的指令修改流徑流量計(jì)的液體指示體積和實(shí)際體積之比值。對已調(diào)定的比值，應(yīng)有可靠的保護(hù)措施，不能破壞封印或印記，不得隨意更改比值，對于非連續(xù)手動調(diào)整裝置，其相鄰值之差不應(yīng)大于0.0005。(6)支路旁路流量計(jì)與油槍的連接管路不應(yīng)有任何支路和旁路。(7)輔助裝置①回零裝置加油機(jī)應(yīng)具有使指示裝置示值回零的裝置?；亓阊b置可以是手動回零，也可以自動回零。一旦開始回零操作，體積指示裝置不得顯示不同于剛剛測得結(jié)果的值，直到回零操作完成，回零后的剩余示值應(yīng)不大于規(guī)定的最小體積變量之半。測量期間，指示裝置應(yīng)不能回零，而且應(yīng)在加油機(jī)上給出清楚可見的，禁止測量期間回零的指示。②打印裝置加油機(jī)可以配備打印裝置。打印裝置可以打印被測體積量，也可以打印與被測量相應(yīng)的付費(fèi)金額和單價(jià)。打印裝置的打印刻度間隔應(yīng)以1×10n，2×10n，5×10n法定體積單位或現(xiàn)行貨幣單位表示，n是正、負(fù)整數(shù)或零。對體積量打印間隔不應(yīng)大于最小體積變量；對付費(fèi)金額打印間隔不應(yīng)大于最小體積變量相應(yīng)的付費(fèi)金額，但不得小于現(xiàn)行最小貨幣單位。當(dāng)打印裝置和體積指示裝置都有回零裝置時(shí)，則當(dāng)它們中間一個(gè)回零時(shí)，另一個(gè)也應(yīng)同時(shí)回零當(dāng)一臺打印裝置與兩臺以上加油機(jī)配用時(shí)，則它必須打印出相應(yīng)的加油機(jī)的標(biāo)記。③付費(fèi)金額指示裝置加油機(jī)可以配備付費(fèi)金額指示裝置.關(guān)于體積指示裝置的規(guī)定，原則上也適用付費(fèi)金額指示裝詈。開始測量之前，可以用指示裝置顯示所選的單價(jià)，單價(jià)應(yīng)是可調(diào)的，可以直接在加油機(jī)上調(diào)，也可以通過外圍設(shè)備調(diào)。使用的貨幣單位和符號應(yīng)顯示在緊靠示值處.付費(fèi)金額指事裝備和回零和體積指事裝備的回零應(yīng)同步，當(dāng)兩個(gè)指示裝置中一個(gè)回零時(shí)，另一個(gè)指示裝置的示值也自動回零。指示的付費(fèi)金額與單價(jià)和體積示值計(jì)算的付費(fèi)金額之差，不應(yīng)超過最小付費(fèi)變值。④預(yù)制裝置加油機(jī)可以配備一臺與體積指示裝置，或付費(fèi)金額指示裝置相同刻度間隔的預(yù)置裝置.可以在預(yù)置裝置上通過專門操作顯示預(yù)置的體積量或預(yù)置的付費(fèi)金額。在測量期間,預(yù)置量可以保持不變，也可以回進(jìn)到零。預(yù)置裝置應(yīng)設(shè)有應(yīng)急功能，必要時(shí)可以中斷預(yù)置量的執(zhí)行，停止流體流動.(8)附加裝置①油氣分離器加油機(jī)一般須配有一臺油氣分離器，以恰當(dāng)?shù)叵谶M(jìn)人流量計(jì)的油液中可能包溶的任何空氣和不溶解氣體。油氣分離器的最大流量，應(yīng)不小于加油機(jī)的最大流量。加油機(jī)在最大流量和最低壓力下工作時(shí)，油氣分離器應(yīng)能在規(guī)程規(guī)定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)，排除混在油液中的空氣和氣體。油氣分離器排除油中空氣或氣體的能力，應(yīng)滿足下列要求：a．對粘度低于或等于1mPa·s的油液，空氣和氣體相對于油液的體積比不超過20％；b．對粘度高于1mPa·s的油液，空氣或氣體相對于油液的體積比不超過10％。注：只有在流量計(jì)工作的情況下，考慮這一百分比。②視油器用于觀察油液中空氣或氣體存在與否的視油器，應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游，觀察玻璃窗的玻璃應(yīng)透明、清晰、無損壞。③油槍油槍可以是普通油槍，也可以是自閉油槍，油槍的操作應(yīng)靈活，密封良好；在加油機(jī)工作壓力下，應(yīng)無泄漏現(xiàn)象。④軟管加油機(jī)的軟管應(yīng)滿足下列要求：軟管的內(nèi)容積變化。對配有軟管卷輪的加油機(jī)，從不帶壓的卷曲狀態(tài)到?jīng)]有任何流動的帶壓的非卷曲狀態(tài)所引起的容積增加，不應(yīng)超過規(guī)定的最小體積變量的2倍。對無軟管卷輪的加油機(jī)，內(nèi)容積的變化不應(yīng)超過規(guī)定的最小體積變量。軟管應(yīng)有良好的導(dǎo)靜電性能，導(dǎo)靜電的電阻不應(yīng)超過1×103Ω～1×106Ω。⑤加油機(jī)的準(zhǔn)確度：加油機(jī)的準(zhǔn)確度應(yīng)為±0．3％，其重復(fù)性應(yīng)不超過0．15％。⑥加油機(jī)的檢定周期：檢定周期視加油機(jī)使用情況而定，一般不超過半年。⑦依據(jù)的檢定規(guī)程為：JJG443—1998《燃油加油機(jī)》。七、流量計(jì)流量計(jì)是測量流量的器具，通常由一次裝置和二次裝置組成。一次裝置指產(chǎn)生流量信號的裝置。二次裝置指接受來自一次裝置的信號并顯示、記錄、轉(zhuǎn)換和(或)傳送該信號以得到流量值的裝置。流量計(jì)能指示和記錄某瞬時(shí)流體的流量值，累積某段時(shí)間間隔內(nèi)流體的總量值，可以測量體積流量或質(zhì)量流量。這里所說的流量計(jì)，是指以石油作為介質(zhì)的流量計(jì)。它是油庫重要的計(jì)量器具。1．流量計(jì)分類(1)按測量原理分類①力學(xué)原理：屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。②電學(xué)原理：有電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。③聲學(xué)原理：有超聲波式、聲學(xué)式(沖擊波式)等。④熱學(xué)原理：有熱量式、直接熱量式、間接熱量式等。⑤光學(xué)原理：有激光式、光電式等。⑥原于物理原理：有核磁共振式、核輻射式等。⑦其他原理：如標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。(2)按流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理分類①容積式流量計(jì)②速度式流量計(jì)③質(zhì)量流量計(jì)2．技術(shù)要求(1)新制造的流量計(jì)外表應(yīng)有良好的表面處理，無可見的毛刺、劃痕、裂紋、銹蝕或霉斑等缺陷。