计量知识

引子 为什么元件片的表面温度在元件厂测量的结果与器件厂会有差异？ 为什么我们测量功率合格的产品在客户处测量功率不合格？ 为什么公话超市里0.06元/分钟的长途电话，老板还有钱赚？

认识计量 计量学（简称计量）是关于测量的科学。它的概念源于商品交换，由于人们生活中最早迫切需要测量长度、容量和重量，所以在古代中国，人们把计量称为度量衡。 现代计量包括物理量、化学量、工程量、生理量、心理量。 根据国家计量技术规范 JJF1001-1998《通用计量术语及定义》，计量定义为“实现单位统一、量值准确可靠的活动。”这个概念包含两层意思：既要区分量的性质，又要确定量值。其意义在于保证同一个被测量在不同时间、不同地点、不同操作者、不同仪器测量的量值具有可比性。

计量的分类 按综合性质分：科学计量、工程计量、法制计量 科学计量：是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究。包括计量单位与单位制的研究、计量基准与标准的研制、物理常量与精密测量技术研究、量值溯源与量值传递系统的研究、量值比对方法与测量不准确度的研究。 工程计量：也称工业计量，是指各种工程、工业企业中的应用计量。 法制计量：是为了保证公众安全、国民经济和社会发展，根据法制、技术和行政管理的需要，由政府或其授权机构进行强制管理的计量，包括对计量单位、计量器具（特别是计量基准、标准）、测量方法及测量实验室的法定要求。实际工作中，法制计量主要是对涉及与安全防护（压力表、瓦斯计等）、医疗卫生（验光仪、血压计等）、环境检测（有害气体分析仪、酸度计等）和贸易结算（超市计价秤、的士计费器等）等有利害关系的领域的强制计量。

计量的分类 按测量对象分十类： 几何量（长度） 温度 力学（衡器） 电磁 无线电 时间频率 光学 电离辐射 声学 化学

计量的特点 准确性：测量结果与被测量真值的接近程度。（真值是测量不到的，我们只能尽可能接近真值） 统一性：单位统一、测量精度统一、计量方法统一、计量条件统一。（圆孔测量直径的方法； 环境温度对PTC电阻测量结果的影响） 溯源性：任何量值都必须溯源于该量值的基准（国家基准或国际基准），也就是任何量值都能溯源到源头。溯源性的本质是准确性要求的延伸，为了更好地保证准确性。 法制性：通过法律、法规和行政管理等法制手段来保证计量活动。

测量仪器 定义：单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具（又称计量器具） 基本特征：用于测量；能显示被测量的值；本身是一种技术工具或装置。 分类：测量仪器按其结构特点和计量用途可分为测量用的仪器仪表、实物量具、标准物质及测量系统（或装置）。

测量仪器的主要特性 有关工作范围的特性： 1、示值：测量仪器所给出的量的值（读数）。 2、标称值：测量仪器上表明其特性或指导其使用的量值，该值为修约值或近似值。标称值是固定的，不随被测量变化而变化。（卡尺的刻度） 3、标称范围：测量仪器的操纵器件调到特定位置时可以得到的示值范围。通常用上限和下限表明。（卡尺0-200mm） 4、测量范围（工作范围）：测量仪器误差处在规定极限内的一组被测量的值。（普通电子称5-20000g） 5、量程：标称范围两极限之差的模（绝对值）。如-10~+50℃的标称范围，量程为60 ℃。

测量仪器的主要特性 有关工作条件的特性： 1、额定操作条件（正常使用条件）：测量仪器的规定计量特性处于给定极限内的使用条件。比如温度、湿度等。 2、极限条件：测量仪器的规定计量特性不受损也不降低，其后仍可在额定操作条件下运行而能承受的极端条件。比如储存、运输的条件。 3、参考条件（标准条件）：为测量仪器的性能试验或为测量结果的相互比较而规定的使用条件。比如，仪器校准、检定时的条件。

测量仪器的主要特性 有关准确度方面的特性 1、准确度：测量准确度——测量结果与被测量真值之间的一致程度。测量仪器准确度——测量仪器给出接近于真值的响应能力。 2、准确度等级：符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。 3、误差：给出值（测量仪器示值）减真值（约定真值，标准器的值）。 4、最大允许误差：对给定测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值。

测量仪器的主要特性 有关性能方面的特性： 1、稳定性：测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。（如杆秤）一般正常情况下，测量仪器愈稳定愈好。 2、重复性：在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，测量仪器提供相近示值的能力。重复性可以用测量结果的分散性定量来表示。 3、可靠性：测量仪器在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。通常用极限工作条件下的平均无故障工作时间来表示。

国际单位制SI SI基本单位（量的名称、单位名称、单位符号） 1、长度： 米 m (小写) 2、质量： 千克 kg (小写) 4、电流： 安[培] A (大写) 5、热力学温度：开[尔文] K (大写) 6、物质的量： 摩[尔] mol (小写) 7、发光强度： 坎[德拉] cd (小写)

国际单位制SI SI基本单位的定义 1、长度单位（米）：光在真空中在1/299792458s时间间隔内所经路径的长度。 2、质量单位（千克）：等于国际千克原器的质量。（国际千克原器：用90%铂10%铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体 ） 3、时间单位（秒）：铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周期的持续时间。

国际单位制SI SI倍数单位（因数、中文、符号）（部分） 1012 太[拉] T 109 吉[咖] G 106 兆 M 大写 103 千 　k 小写 102 百 　h 101 十 　da 10-1 分 　d 10-2 厘 　c 10-3 毫 　m 10-6 微 　µ 10-9 纳 　n 10-12 皮 　p

计量标准 定义：为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质和测量系统。如1kg质量标准（砝码）。 分类： 1、基准（又称原级标准）：具有最高的计量学特性，其值不必参考相同量的其他标准，被指定的或普遍承认的测量标准。 如：重量单位千克（kg）的基准是国际千克原器（用90%铂10%铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体 ），保存在法国巴黎国际计量局总部（国际千克原器有40个仿件，作为国际计量大会会员国的国家基准，拥有国际千克原器是一种荣耀，德国曾经通过掠夺和统一，拥有四个国际千克原器仿件）。将可能被18×14074481×1000个碳-12原子的重量取代。 长度单位米（m）的基准是光在真空中在1/299792458s时间间隔内所经路径的长度。（以前也是米原器） 2、次级标准：通过与相同量的基准比对而定值的测量标准。 3、参考标准：在给定地区或给定组织内，通常具有最高计量学特性的测量标准，在该处所做的测量均从它导出。 4、工作标准：用于日常校准或核查实物量具、测量仪器或参考物质的测量标准，它通常用参考标准来校准。

计量器具的管理 计量器具管理的范围：《中华人民共和国计量法》规定依法管理的计量器具包括：计量基准、计量标准和工作计量器具。 计量器具管理的内容： 1、计量器具产品（商品）的管理:包括计量器具新产品型式鉴定，对制造、修理计量器具实施许可证制度，对计量器具产品（商品）实施质量监督检查。 2、计量器具的使用管理：为保证使用中的计量器具的量值准确可靠，《计量法》规定，要实施周期检定。对社会公用计量标准、企事业单位最高计量标准和用于贸易结算、医疗卫生、环境检测及安全防护等4个方面的工作计量器具依法实施强制检定。

计量检定 定义：查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序，包括检查、加标记和（或）出具检定证书。 计量检定的特点： 1、检定对象：计量器具。 2、检定目的：判定计量器具是否符合法定的要求。 3、检定依据：按法定程序审批发布的计量检定规程 4、检定结果：检定必须做出是否合格的结论，并出具证书或加盖印记。 5、检定性质：计量检定具有法制性，是实施国家对计量业务的一种监督。 6、检定主体：计量检定人员。

校准 定义：在规定条件下，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，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。 检定和校准的区别： 1、检定是对计量器具的计量特性进行全面的评定；而校准主要是确定其量值。 2、检定要对该计量器具做出合格与否的结论，具有法制性；而校准并不判断计量器具的合格与否，没有法制性。 3、检定应发检定证书、加盖检定印记或不合格通知书，作为计量器具进行检定的法定依据；而校准是发给校准证书或校准报告，只是一种无法律效力的技术文件。

计量检定的分类 根据检定的必要程序和我国依法管理的形式分： 1、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，对社会公用计量标准器具、部门和企事业单位的最高计量标准器具，用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境检测方面列入国家强制检定目录的工作计量器具，实行定点定期检定。 2、非强制检定：指计量器具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，依法进行的一种检定。 强制检定和非强制检定都属于法制检定，是对计量器具依法管理的两种形式，都要受法律的约束。不按规定进行周期检定的都要负法律责任。

计量检定的分类 依据其目的和性质不同分： 1、首次检定：对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定。 2、后续检定：计量器具首次检定后的任何一种检定（1）强制性周期检定（2）修理后检定（3）周期检定有效期内进行的检定 3、周期检定：按时间间隔和规定程序，对计量器具定期进行的一种后续检定。 4、仲裁检定：指用计量基准或者社会公用计量标准器所进行的以仲裁为目的的计量检定、测试活动。

计量检定规程 计量检定规程：为评定计量器具的计量特性，由国务院计量行政部门 组织，制定并批准颁布，在全国范围内施行，作为确定计量器具法定地位的技术文件。 内容包括：计量要求、技术要求和管理要求，即：适用范围、计量器具的计量特性、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期以及检定结果的处理和附录等。 计量检定规程是计量监督人员对计量器具实施监督管理、计量检定人员执行计量检定的重要法定技术检测依据，是计量器具检定时必须遵守的法定文件。《中华人民共和国计量法》规定：计量检定必须执行计量检定规程。

企业计量工作的要求 明确本单位负责计量工作的职能机构，配备相适应的专（兼）职计量管理人员。 规定本单位管理的计量器具明细目录，建立在用计量器具管理台帐，制定具体的检定实施办法和管理规章制度。 根据生产、科研和经营管理的需要，配备相应的计量标准、检测设施和检定人员。 根据计量检定规程，结合实际使用情况，合理安排好每种计量器具的检定/校准周期。 对由本单位自行检定/校准的计量器具，要制定周期检定/校准计划，按时进行检定/校准，对本单位不能检定/校准的，要落实外检/外校单位，并按期送外检测。 杜绝任何未经检定/校准的、经检定/校准不合格的或者超过检定/校准周期的计量器具流入工作岗位

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