1、計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)，一.計(jì)量1 .計(jì)量定義計(jì)量的值正確一致的計(jì)量需要公認(rèn)、約定、法定的計(jì)量單位、計(jì)量器具、計(jì)量人員、計(jì)量檢定系統(tǒng)、檢定規(guī)程。 2、中國(guó)古代計(jì)量古代計(jì)量：“布手知尺”、“掬手升”以人體為基準(zhǔn)的大禹治水：大禹使用標(biāo)準(zhǔn)繩、規(guī)、力矩等計(jì)量器具，中國(guó)古代計(jì)量制度3354秦制公元前221年，秦始皇統(tǒng)一中國(guó)，公布敕令，以最高法律形式統(tǒng)一全國(guó)計(jì)量制度3354“度量衡”制度。 秦代的度量衡制度、量、衡元的意思是，測(cè)量長(zhǎng)度、容積、重量的度量衡的計(jì)量器具度尺斗衡秤， 度量衡的換算單位度為1丈=10尺=100寸=1000分量制1斗=10升=100合衡制1斤=16輛的秦代計(jì)量器具的檢定證書(shū)規(guī)定，度量衡計(jì)量器具

2、每年至少一次檢定日在每年的春分和秋分的時(shí)期違反規(guī)定受到處罰，秦代度、量、衡平滿足生活需要促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)有序發(fā)展的秦制一直被持續(xù)采用到1989年.海外計(jì)量發(fā)展歷史上經(jīng)歷過(guò)的三次技術(shù)革命牽引計(jì)量技術(shù)發(fā)展的第一次技術(shù)革命3354蒸汽機(jī)的發(fā)明(力學(xué)和熱力學(xué))焦耳，卡諾第二次技術(shù)革命3354電的發(fā)生(電磁場(chǎng)) 麥克斯韋、愛(ài)迪生第三次技術(shù)革命量子力學(xué)、核物理學(xué)愛(ài)因斯坦、貝爾克爾、傳統(tǒng)古典計(jì)量系統(tǒng)已不能滿足十八世紀(jì)以后的歐洲機(jī)械制造工業(yè)和科技發(fā)展的需要。 有些國(guó)家根據(jù)科學(xué)技術(shù)和大生產(chǎn)的需要形成了各種計(jì)量制度：米制、英寸系、美制。 美國(guó)制是國(guó)際上最早公認(rèn)的單位制，1791年法國(guó)采用了以長(zhǎng)度單位“米”為基本單位的

3、計(jì)量制度。 大米的定義是地球子午線四分之一長(zhǎng)度的一千萬(wàn)分之一的面積，體積單位為平方米和立方米，1875年有17個(gè)國(guó)家的代表在米制條約上簽字。 國(guó)際計(jì)量組織國(guó)際計(jì)量局(BIPM)國(guó)際計(jì)量大會(huì)國(guó)際計(jì)量委員會(huì)根據(jù)1875年5月20日在巴黎簽署的美制條約成立，其任務(wù)保證物理計(jì)量世界統(tǒng)一。 國(guó)際單位制單位按照美制發(fā)展的國(guó)際單位制單位通過(guò)了1960年第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)，4 .計(jì)量學(xué)18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命形成了新技術(shù)基礎(chǔ)科學(xué)計(jì)量學(xué)研究的基本內(nèi)容1 .計(jì)量單位、計(jì)量基(標(biāo)準(zhǔn))的建立、復(fù)制、保存和傳遞； 2、計(jì)量理論、計(jì)量方法、普通計(jì)量器具3 .計(jì)量者的技術(shù)能力4 .測(cè)量誤差和數(shù)據(jù)處理5 .物理常數(shù)和材料特性的

4、測(cè)量6 .計(jì)量管理、計(jì)量利益和計(jì)量保證。 5 .十大計(jì)量領(lǐng)域1 .幾何量(長(zhǎng)度)2.力學(xué)3 .熱工4 .電磁5 .無(wú)線6 .時(shí)間，頻率7 .音響8 .光學(xué)9 .化學(xué)10 .電離輻射計(jì)量， 6 .計(jì)量特征1 .正確性2 .一致性3 .朔源性4 .法制性2 .名詞解釋1 .計(jì)量的計(jì)量值正確一致的測(cè)定2 .計(jì)量為了確定計(jì)量值而進(jìn)行的一組操作3 .測(cè)量是探索性的測(cè)定4 .計(jì)量值在觀察條件下嚴(yán)格定義的計(jì)量值的真值是理想的概念上約定的計(jì)量值6 .計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是用于定義、實(shí)現(xiàn)、保持、再現(xiàn)計(jì)量單位的一個(gè)或多個(gè)已知計(jì)量值的實(shí)物計(jì)量器、測(cè)量器或測(cè)量系統(tǒng)。、7 .計(jì)量檢定國(guó)家法定計(jì)量部門(mén)(或法定授權(quán)組織)， 為了確定或

5、驗(yàn)證計(jì)量器具的技術(shù)性能是否合格而進(jìn)行的所有工作檢驗(yàn)證明書(shū)證明計(jì)量器具檢驗(yàn)合格的文件檢驗(yàn)結(jié)果通知書(shū)證明計(jì)量器具檢驗(yàn)不合格的文件8 .通過(guò)測(cè)量結(jié)果測(cè)量得到的測(cè)量值以數(shù)字和計(jì)量單位的積表示9 .顯示值的測(cè)量器具被測(cè)量值，10 .測(cè)量的再現(xiàn)性在同一條件下，連續(xù)多次測(cè)量同一被測(cè)量的結(jié)果的一致性。 11 .實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)所測(cè)量的物體進(jìn)行n次測(cè)量，并表現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的方差的程度。 12 .測(cè)量再現(xiàn)性在改變的測(cè)量條件下，同一測(cè)量結(jié)果之間的一致性。 13 .在與精度相同的條件下多次測(cè)定的結(jié)果的一致度14 .精度測(cè)定結(jié)果和真值的接近度15 .精度測(cè)定結(jié)果的一致度和真值的接近度是精度和真值的綜合反映，、 16.(測(cè)定)

6、不確定度-表示對(duì)測(cè)定的值合理地賦予的分散性， 與測(cè)定結(jié)果相關(guān)的參數(shù)表示所測(cè)定的真值所在的范圍的測(cè)定不確定度的評(píng)定不確定度的類別a的評(píng)定是用統(tǒng)計(jì)分析觀察列的方法進(jìn)行基準(zhǔn)不確定度的評(píng)定，類別b的評(píng)定是用與統(tǒng)計(jì)分析觀察列的方法不同的方法評(píng)定基準(zhǔn)不確定度的合成基準(zhǔn)不確定度， 如果從幾個(gè)其它值獲得測(cè)量結(jié)果，則用從各其它量的方差或協(xié)方差計(jì)算出的基準(zhǔn)不確定度來(lái)確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，合理測(cè)量的值分布的大部分包含在此區(qū)間中。 三.計(jì)量法和有關(guān)計(jì)量法規(guī)一.計(jì)量法1985年9月6日第六次人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十二次會(huì)議的宗旨是： 1986年7月1日實(shí)施立法；1 )為了加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)督管理；2 )為了國(guó)家計(jì)量單位制的統(tǒng)

7、一；3 )為了震級(jí)的準(zhǔn)確。 立法的最終目的1 )有利于生產(chǎn)、貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展2 )適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要3 )保護(hù)國(guó)家和人民的利益。 2、電力系統(tǒng)計(jì)量法規(guī)1986年5月12日國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)國(guó)家計(jì)量局和水利電力部水利電力部門(mén)電測(cè)、熱工計(jì)量?jī)x表和裝置管理的規(guī)定，3、計(jì)量管理系統(tǒng)、國(guó)務(wù)院計(jì)量行政部門(mén)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫總局、中國(guó)計(jì)量院、省(市)計(jì)量行政部門(mén)省(市)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、縣計(jì)量行政部門(mén)縣技術(shù)監(jiān)督部門(mén)、省市計(jì)量測(cè)試研究所、縣計(jì)量測(cè)試所、 4 .強(qiáng)制檢定1 .為了社會(huì)公共計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、部門(mén)和企業(yè)部門(mén)使用的最高標(biāo)準(zhǔn)以及貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)而列入強(qiáng)制檢定清單的工作計(jì)量器具實(shí)施強(qiáng)制

8、檢定。 2、強(qiáng)制檢定縣級(jí)以上計(jì)量部門(mén)指定的法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或者認(rèn)可的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)。 3 .不進(jìn)行強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，由使用機(jī)構(gòu)定期檢定，或送到其他計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)。 5、計(jì)量檢定、計(jì)量基準(zhǔn)和計(jì)量者管理1 )計(jì)量檢定計(jì)量檢定必須按照國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)表進(jìn)行，必須執(zhí)行計(jì)量檢定規(guī)程。 檢定不合格的，沒(méi)有檢定的，超過(guò)檢定周期的計(jì)量器具違反計(jì)量法。 2 )計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)、事業(yè)單位確立的最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)計(jì)量部門(mén)審查合格后使用。 3 )計(jì)量者執(zhí)行計(jì)量檢定和測(cè)試任務(wù)的人必須通過(guò)審查。 計(jì)量檢定者的職責(zé)是正確使用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)責(zé)維護(hù)，執(zhí)行保持良好技術(shù)狀態(tài)的計(jì)量技術(shù)法規(guī)進(jìn)行計(jì)量檢定的測(cè)量檢定原始數(shù)據(jù)和保證相關(guān)資料完整的

9、政府計(jì)量行政部門(mén)委托的相關(guān)任務(wù)。 計(jì)量者的權(quán)利任何人都有權(quán)違反計(jì)量檢定規(guī)程或拒絕使用未審查的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢定。四、法定計(jì)量單位法定計(jì)量單位可以國(guó)家法令的形式強(qiáng)制使用， 規(guī)定是否允許所有計(jì)量單位的1984年1月20日國(guó)務(wù)院第十二次常務(wù)會(huì)議公布，國(guó)家計(jì)量局中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位月27日國(guó)務(wù)院關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令年末完成向國(guó)家法定計(jì)量單位轉(zhuǎn)移的1 .中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位國(guó)際單位制單位(SI )國(guó)家選定的其他單位2 .國(guó)際單位制為SI基本單位(7個(gè)SI單位SI導(dǎo)出單位SI輔助單位(2個(gè))具有構(gòu)成SI的專業(yè)名稱的導(dǎo)出單位的組合形式的SI導(dǎo)出單位國(guó)際單位制(SI) SI單位的十進(jìn)

10、制倍數(shù)和點(diǎn)數(shù)單位為3.SI單位1)SI基本單位7個(gè)，2 )國(guó)際單位制的輔助單位，3 )國(guó)際單位制中具有專名的導(dǎo)出單位，4 ) 組合單位力矩 Nm電阻率m熱容量J/K，5 )構(gòu)成十進(jìn)制倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭，4 .國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位，5 .法定計(jì)量單位的使用規(guī)則單位符號(hào)一般為小寫(xiě)羅馬字(原形)，但單位名稱來(lái)自專業(yè)名詞時(shí)，其最初pa兩個(gè)以上單位的組合Nm N.m Nm，MMM/mss-1組合單位的中文名稱和其符號(hào)表示的順序不得一致乘號(hào)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的名稱，符號(hào)中的除號(hào)對(duì)名稱為“每”，“每”在除號(hào)處只出現(xiàn)一次的米，每平方秒m/s2牛米nm不能在同一行上使用多條斜線m/s2 ms-2不能寫(xiě)成m/s/s

11、除以斜線(/)，單位符號(hào)的分子分母在同一水平線上的km/h 分母含有兩個(gè)以上的單位時(shí)，對(duì)分母整體加括號(hào)的比熱焦表按每個(gè)金錢(qián)克加上括號(hào)。 詞頭和單位之間沒(méi)有間隔的km2中文名平方公里單位名稱或符號(hào)必須用作整體，單位名稱在數(shù)值后面的攝氏20度(20) 請(qǐng)不要把攝氏20度1.5m寫(xiě)為1m50.00394 m 3.94 mm 11401 pa 11.401 kpa 1.2104 n 12 kn喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓方法誤差環(huán)境誤差人的誤差和被測(cè)定對(duì)2 .誤差的表示方法絕對(duì)誤差測(cè)定結(jié)果和被測(cè)定真值之差相對(duì)誤差測(cè)定的絕對(duì)誤差和被測(cè)定真值之比引用誤差測(cè)定的絕對(duì)誤差和測(cè)定范圍之比表示儀表基本

12、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:(0200 ) 電壓計(jì)刻度為100V的實(shí)際電壓值為101V 絕對(duì)=(100-101)V=-1V 相對(duì)=-1/101=-1% 引用=-1/200=-0.5%； 用例2. 1.0級(jí)2V電壓表測(cè)量電池電壓(1.5V )，電池端子電壓的實(shí)際電壓值在哪個(gè)范圍內(nèi)？ 2V(1.0%)=0.02V端子電壓在(1.48 1.52)V之間的例3. 0.5級(jí)范圍為(050 )的電流計(jì)，測(cè)量20 mA時(shí)的測(cè)量誤差是多少？以相對(duì)誤差計(jì)，以20 mA 0.5%=0.1 mA為引用誤差，表示50 mA 0.5%=0.25 mA 測(cè)量范圍為1.2MPa3/2

13、=1.8MPa壓力表范圍系列(-1.6MPa、2.0MPa、2.5MPa、4MPa、6MPa- )測(cè)量誤差1.2MPa4%=0.048MPa A 1.0級(jí)(06)MPa 引用=0.06MPa B 1.5 MPa 引用=0.06MPa C 1.5級(jí)(02.5)MPa 引用=0.038MPa D 2.5級(jí)(01.6)MPa 引用=0.04MPa選擇C D， 3 .在誤差合成和微小誤差基準(zhǔn)誤差合成測(cè)定過(guò)程中存在各種誤差1 2 3 4 5 n合成誤差=1 2 3 4 5 n，微小誤差基準(zhǔn)中某個(gè)小誤差僅占總誤差的1/31/10的情況下，認(rèn)為對(duì)總誤差的影響為5% 10%，沒(méi)有影響。 實(shí)用意義1 )使用微小

14、誤差基準(zhǔn)在測(cè)定中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的允許誤差 1/31/10被檢測(cè)器允許誤差2 )測(cè)定結(jié)果的數(shù)值的修正位數(shù)的確定測(cè)定結(jié)果的修正誤差是被測(cè)定允許誤差的1/101/20通常數(shù)值的修正位數(shù)比測(cè)定允許誤差位數(shù)多1位數(shù)，例如， 測(cè)量范圍100V的精度水平為1%的允許誤差是1V的測(cè)量修理位數(shù)為0.1V，6 .數(shù)據(jù)處理1 .有效數(shù)字測(cè)量結(jié)果以數(shù)字形式出現(xiàn)，有效數(shù)字與測(cè)量誤差相關(guān)。 定義的數(shù)字的可允許誤差不超過(guò)0.5個(gè)單位，保存最后的數(shù)字，該數(shù)字從該數(shù)字的左側(cè)起從第一個(gè)非零數(shù)字到最后的數(shù)字是有效的數(shù)字。 0.001018 5位有效數(shù)字1000 4位有效數(shù)字1.0103 2位有效數(shù)字31785Pa一般取2位

15、有效數(shù)字32kPa 3.2104Pa 0.032MPa， 數(shù)值在0.11000的范圍內(nèi)的2 .使其成為有效數(shù)字的運(yùn)算常數(shù)運(yùn)算：取有效位數(shù)根據(jù)運(yùn)算的需要而決定的加減運(yùn)算：根據(jù)參加運(yùn)算的數(shù)字決定小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)的加減運(yùn)算結(jié)果，只保留各位共享的小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)多地進(jìn)行舍入處理，比共享小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)多1位結(jié)果：小數(shù)點(diǎn)以下28.5.740.13528.5.740.1432.38335432.4，除法運(yùn)算根據(jù)參加運(yùn)算數(shù)共享的有效位，對(duì)有效位數(shù)多的一方進(jìn)行舍入處理，修正為比最小有效位數(shù)多1位的一方進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果各例如：0. 1511100.70.15111101=1681.651.7103， 3 .數(shù)據(jù)修約規(guī)則(1)修約間隔指定位數(shù)的0.1 0.2 0.5間隔63.37修約間隔0.1單位63.4 1075.2到十位數(shù)的0.2單位 1076 1075.2， 從百位數(shù)的0.2單位10801.08285363.37修約到位數(shù)的0.5單位335463.5 63.37位的0.5單位65，(2)合同規(guī)則通常合同(1單位的合同) a .要舍去的零數(shù)是預(yù)約的最后一位的一半3.0863.09 b .要舍去的尾數(shù)在預(yù)約的最終位數(shù)的一半以下時(shí)，舍去尾數(shù)。 4.1644.16在要舍去的尾數(shù)與預(yù)約的最終位數(shù)的一半單位正好相等的情況下，如果預(yù)約的最終位數(shù)是奇數(shù)，則不四舍五入。 (偶數(shù)定律)3. 175