一、 計(jì)量學(xué)的概念
按照JJG 1001-98《通用計(jì)量名詞及定義》中,計(jì)量學(xué)的定義是:“有關(guān)測(cè)量知識(shí)領(lǐng)域的一門(mén)學(xué)科”。
按照國(guó)際計(jì)量局(BIPM),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)與國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)以及國(guó)際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFCC)、國(guó)際現(xiàn)論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)和國(guó)際理論與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAP)等七個(gè)國(guó)際組織聯(lián)合制訂的《國(guó)際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語(yǔ)》(1993年版),計(jì)量學(xué)被定義為“測(cè)量學(xué)科”。并在注解中說(shuō)明:“計(jì)量學(xué)包括涉及測(cè)量理論和實(shí)用的各個(gè)方面,不論其不確定度如何,也不論其用于什么測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。”從計(jì)量學(xué)這種廣義定義,表明現(xiàn)代計(jì)量學(xué)所包括內(nèi)容的豐富,主要有:
研究計(jì)量單位及其基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、保存和使用;
研究計(jì)量與測(cè)量器具的特性和測(cè)量方法;
研究測(cè)量不確定度和誤差理論的實(shí)際應(yīng)用;
研究計(jì)量、測(cè)量人員的測(cè)量能力和檢定、核準(zhǔn)能力;
研究基本物理常數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、材料特性等的有關(guān)理論和測(cè)量;
研究一切測(cè)量理論和實(shí)踐問(wèn)題;
研究計(jì)量法制和計(jì)量管理問(wèn)題。
二、 計(jì)量學(xué)的分類
計(jì)量學(xué)包括的專業(yè)很多,應(yīng)用范圍十分廣泛。我國(guó)目前根據(jù)被測(cè)的量來(lái)分類,大體上可以分為十大類:幾何量(或長(zhǎng)度)、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、電子(或無(wú)線電)、時(shí)間頻率、電離輻射、光學(xué)、聲學(xué)、物理化學(xué)(含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))。每一類又可分為若干項(xiàng),各項(xiàng)的名稱和簡(jiǎn)要內(nèi)容如下:
計(jì)量的有關(guān)概念
1. 計(jì)量(metrology)
我國(guó)JJG1001-91《通用計(jì)量名詞及定義》中計(jì)量的定義是:實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確的活動(dòng)。而我國(guó)的“計(jì)量”一詞過(guò)去采用與“測(cè)量”一詞相同的英文,即“measurement”但定義卻不相同。
我國(guó)從1953年起就使用“計(jì)量”一詞,到目前已有四十多年了,究竟在我國(guó)“計(jì)量”的含義是什么?下個(gè)什么確切的定義?以前一直存在一定的分歧。經(jīng)過(guò)多次討論,我國(guó)專家學(xué)者們提許多見(jiàn)解,為進(jìn)一步控索計(jì)量定義開(kāi)闊了眼界。歸納直來(lái)大致有三種方案:
(1)“計(jì)量”是利用科學(xué)技術(shù)和監(jiān)督管理手段實(shí)現(xiàn)測(cè)量統(tǒng)一和準(zhǔn)確的一項(xiàng)事業(yè);
(2)“計(jì)量”是保證測(cè)量實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和準(zhǔn)確的一門(mén)科學(xué);
(3)“計(jì)量”是利用技術(shù)的法制手段,實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確一致的測(cè)量。
“測(cè)量有時(shí)也稱計(jì)量”,以及“計(jì)量學(xué)有時(shí)簡(jiǎn)稱計(jì)量”。從而說(shuō)明了“計(jì)量”與“測(cè)量”的關(guān)系以及“計(jì)量”與“計(jì)量學(xué)“的關(guān)系。
2. 測(cè)量(Measurement):以確定量值為目的的一組操作。操作可以是自動(dòng)地進(jìn)行的。測(cè)量有時(shí)也稱計(jì)量。
3. 計(jì)量學(xué)(metrology):測(cè)量的科學(xué)。計(jì)量學(xué)涵蓋有關(guān)一的理論經(jīng)與實(shí)踐的各個(gè)方面,而不論測(cè)量的不確定度如何,也不論測(cè)量是在科學(xué)技術(shù)的哪個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行的。計(jì)量學(xué)有時(shí)簡(jiǎn)稱計(jì)量。
4. 計(jì)量管理
計(jì)量管理是指協(xié)調(diào)計(jì)量技術(shù)管理、計(jì)量經(jīng)濟(jì)管理、計(jì)量行政管理及計(jì)量管理法制管理之間關(guān)系的總稱。計(jì)量管理在計(jì)量工作中不不可缺少的組成部分,甚至是更重要的因素。如果沒(méi)有較好的計(jì)量管理,即使有高準(zhǔn)確有計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測(cè)設(shè)備和測(cè)量條件,全國(guó)的計(jì)量單位和單位量值也不可能得到統(tǒng)一和準(zhǔn)確,全國(guó)的測(cè)量領(lǐng)域?qū)?huì)一片混亂。
換句話說(shuō),計(jì)量管理是在充分了解研究當(dāng)前計(jì)量學(xué)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律的前提下,應(yīng)用科學(xué)技術(shù)和法制的手段,正確地決策和組織計(jì)量工作,使之得到發(fā)展和前進(jìn),以實(shí)現(xiàn)國(guó)家的計(jì)量工作方針、政策和目標(biāo)。
歸納起來(lái),計(jì)量學(xué)大致有下列特性:
○1 統(tǒng)一性——這是計(jì)量學(xué)最本質(zhì)的特性,古今中外,都是如此,計(jì)量失去統(tǒng)一性,也就失去了存在的意義。秦始皇統(tǒng)一我國(guó)度量衡,功績(jī)已加載史冊(cè)。現(xiàn)在統(tǒng)一性不僅限于在一個(gè)國(guó)家的單位量值的統(tǒng)一,而且要實(shí)現(xiàn)全世界各國(guó)單位量值的統(tǒng)一性。
○2準(zhǔn)確性——有人說(shuō)“準(zhǔn)”字是計(jì)量工作的核心,這是完全對(duì)的。一切計(jì)量科學(xué)技術(shù)研究的目的,最終是要達(dá)到所預(yù)期的某種準(zhǔn)確度,無(wú)論其準(zhǔn)確度是高,還是低,都必須有一定程度的準(zhǔn)確性。計(jì)量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準(zhǔn)確度的準(zhǔn)確性。計(jì)量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上才有意義。
○3法制性——為了保證計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性,國(guó)家對(duì)統(tǒng)一使用的計(jì)量單位,復(fù)現(xiàn)單量量值的國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn),以及進(jìn)行量值傳遞的方法、手段等,用法律作出規(guī)定。對(duì)涉及貿(mào)易、安全、環(huán)保、衛(wèi)生等分益或公平性利益的計(jì)量設(shè)備、計(jì)量方法及手段等進(jìn)行法律規(guī)定,作為各行各業(yè)遵循的準(zhǔn)則。如果沒(méi)有法制性,所謂計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性就是一句空話。國(guó)際上現(xiàn)已形成法制計(jì)量學(xué)。
○4社會(huì)性——是指計(jì)量學(xué)涉及的廣泛性。它與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),人民生活的各個(gè)方面有密切的聯(lián)系,對(duì)維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)起著重要地作用。從直接的關(guān)系來(lái)說(shuō),正是計(jì)量學(xué)的社會(huì)性,決定了計(jì)量學(xué)的法制性。
上述計(jì)量學(xué)的四個(gè)特性,應(yīng)該說(shuō)基本上概括了計(jì)量管理的特性,是我們研究計(jì)量管理特性的基礎(chǔ)。但如果深入去探討,計(jì)量管理還具有以下特性:
○5權(quán)威性——要使計(jì)量更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),必須建立具有高度權(quán)威的計(jì)量管理機(jī)構(gòu)和計(jì)量測(cè)試中心,即在行政領(lǐng)導(dǎo)和科技水平方面具有權(quán)威的計(jì)量管理系統(tǒng),因?yàn)檫@也是計(jì)量本身的性質(zhì)及其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用所決定的,政府計(jì)量管理部門(mén)的重要職責(zé),是代表國(guó)家對(duì)全國(guó)各行各業(yè)進(jìn)行計(jì)量監(jiān)督、檢查、認(rèn)證和鑒定等,這些基本的職能,必須要求具有高度的權(quán)威性。
○6技術(shù)性——計(jì)量管理的技術(shù)性是特別明顯的,國(guó)為計(jì)量本身就是一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)性強(qiáng)的工作。要做好計(jì)量管理工作,就必須擁有先進(jìn)的技術(shù)手段和雄厚的技術(shù)力量。在許多場(chǎng)合,計(jì)量管理要起一種“公證”、“仲裁”或者說(shuō)是一種“技術(shù)法庭”的作用。準(zhǔn)還是不準(zhǔn),合格與不合格,測(cè)量結(jié)果正確不正確,可行不可行等,都得以技術(shù)數(shù)據(jù)作為依據(jù),即通常所講的靠數(shù)據(jù)說(shuō)話。
○7服務(wù)性——這是我國(guó)計(jì)量管理的一貫宗旨。計(jì)量要為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、國(guó)防和國(guó)家、企、事業(yè)單位和消費(fèi)者服務(wù),因而要把管理與服務(wù)看成是對(duì)立統(tǒng)一、相輔相成的兩個(gè)方面。我們要提倡加強(qiáng)計(jì)量法制管理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)相結(jié)合、在管理中體現(xiàn)服務(wù)精神,在服務(wù)中貫穿管理的原則。
○8群眾性——這一特性包含兩層意思:其一,要時(shí)刻考慮人民群眾的利益,保護(hù)消費(fèi)者免受計(jì)量失準(zhǔn)功不誠(chéng)實(shí)的測(cè)量所造成的危害;其二,要注意發(fā)動(dòng)群眾參與計(jì)量監(jiān)督,使專業(yè)計(jì)量管理與群眾管理相結(jié)合。象商店設(shè)兼職計(jì)量員,集市上設(shè)義務(wù)計(jì)量員、公平秤等,就是計(jì)量管理群眾性的體現(xiàn)。
綜述以上特性,可以看出計(jì)量是技術(shù)與管理的結(jié)合體,也可以說(shuō)是兩重性。它依靠計(jì)量技術(shù)作物質(zhì)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)單位量值的統(tǒng)一和全國(guó)量值的準(zhǔn)確可靠。由此可見(jiàn),計(jì)量技術(shù)與計(jì)量管理是支撐計(jì)量大廈的兩根支柱。
5. 工業(yè)計(jì)量
工業(yè)計(jì)量是屬于“計(jì)量管理”中的一個(gè)領(lǐng)域,它是為了區(qū)別法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量而提出來(lái)的,也就是說(shuō),除了法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量之外的計(jì)量管理工作稱之為“工業(yè)計(jì)量”;當(dāng)然,它又與法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量密不可分,工業(yè)計(jì)量也可以認(rèn)為是計(jì)量學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
工業(yè)計(jì)量是一種泛指,具體到企業(yè)中可以稱之為“企業(yè)計(jì)量”。
企業(yè)計(jì)量是企業(yè)為了獲得準(zhǔn)確可靠的測(cè)量數(shù)據(jù),為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供計(jì)量保證所開(kāi)展的各項(xiàng)活動(dòng)。
對(duì)于企業(yè)計(jì)量管理來(lái)說(shuō),日本對(duì)“企業(yè)計(jì)量管理”定義為:“為了科學(xué)、合理地進(jìn)行企業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng),有效而切實(shí)地采用計(jì)量檢測(cè)手段,并將計(jì)量檢測(cè)手段形成體系”,日本首先提出計(jì)量體系的思想。為了使企業(yè)計(jì)量管理被更加深刻地得到認(rèn)識(shí),日本計(jì)量管理協(xié)會(huì)目前正在大力宣傳,積極推行“計(jì)量保證”的特定名詞。“計(jì)量保證”是企業(yè)計(jì)量管理的核心部分。原蘇聯(lián)將全面實(shí)現(xiàn)“計(jì)量保證”的思想也運(yùn)用到企業(yè)中,它不僅限于測(cè)量技術(shù),而且包括對(duì)所有產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的檢驗(yàn)、分析、試驗(yàn)技術(shù);不僅限于測(cè)量、試驗(yàn)與檢驗(yàn)的器具,而且包括所進(jìn)行的方法。“計(jì)量保證”即計(jì)量管理的方法之一,它貫穿于影響產(chǎn)品質(zhì)量的全過(guò)程,就是說(shuō)從原料、材料的驗(yàn)收到成品出廠,都有計(jì)量保證的任務(wù)。在美國(guó),也廣泛提出了“計(jì)量保證”的思想,并提出“計(jì)量保證方案”及“計(jì)量保證方法”的概念,“計(jì)量保證方案”側(cè)重于量值溯源。“計(jì)量保證方法”側(cè)重于企業(yè)計(jì)量的測(cè)量過(guò)程控制。綜上所述,計(jì)量管理的范圍比以前擴(kuò)大了,計(jì)量管理的職能也比以前加強(qiáng)了,計(jì)量管理的內(nèi)容比以前豐富了,計(jì)量管理的概念已經(jīng)廣泛滲入到工業(yè)計(jì)量測(cè)試的各個(gè)領(lǐng)域,滲透到控制工藝過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。這就是70到80年代計(jì)量管理的新發(fā)展。在90年代,世界各國(guó)對(duì)計(jì)量管理又提出了更加深入和廣泛的新發(fā)展,其特點(diǎn)是將測(cè)量設(shè)備的管理發(fā)展到測(cè)量數(shù)據(jù)的管理,從狹義的計(jì)量管理發(fā)展到廣義的計(jì)量管理,它不但強(qiáng)調(diào)對(duì)測(cè)量設(shè)備本身的管理,還強(qiáng)調(diào)對(duì)測(cè)量過(guò)程的控制。
工業(yè)計(jì)量的對(duì)象主要是除了商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè),它包括工業(yè)企業(yè),交通企業(yè),建筑企業(yè),其它服務(wù)性企業(yè)。因此,工業(yè)計(jì)量范圍也是指在上述領(lǐng)域中的計(jì)量工作。計(jì)量工作又包括計(jì)量管理工作和計(jì)量技術(shù)工作。也可以認(rèn)為工業(yè)計(jì)量在上述領(lǐng)域中包括以計(jì)量技術(shù)為核心的計(jì)量管理工作。
工業(yè)計(jì)量與法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量密不可分。在企業(yè)計(jì)量工作中有一部分工作是屬于法制計(jì)量的內(nèi)容,也就是說(shuō),凡是《計(jì)量法》規(guī)定的應(yīng)該屬于法制計(jì)量的內(nèi)容;企業(yè)計(jì)量中也有大量的科學(xué)計(jì)量工作,包括計(jì)量學(xué)的范疇都屬于科學(xué)計(jì)量的內(nèi)容。因此,工業(yè)計(jì)量是一個(gè)廣義的概念,它與企業(yè)計(jì)量也有區(qū)別。工業(yè)計(jì)量一般是為了區(qū)別法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量而提出來(lái)的,它不包括法制計(jì)量,它只包括一部分科學(xué)計(jì)量;而企業(yè)計(jì)量是指除了商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè)計(jì)量,它既含有法制計(jì)量和科學(xué)計(jì)量的內(nèi)容,只不過(guò)比例有所不同。在企業(yè)計(jì)量中,工業(yè)計(jì)量的內(nèi)容占主導(dǎo),法制計(jì)量的內(nèi)容占的較少,科學(xué)計(jì)量也有一部分內(nèi)容。企業(yè)計(jì)量工作應(yīng)以企業(yè)自身的需要為主,它只涉及很少的外部利益關(guān)系。因此,我們對(duì)企業(yè)計(jì)量是采用指導(dǎo)、幫助、服務(wù)的方式,只對(duì)其中的法制計(jì)量工作采取監(jiān)督的方式,就是這個(gè)道理。
6. 〔量的〕真值(true value of a quantity):與給定的特定量的定義一致的值。量的真值只有通過(guò)完善的測(cè)量才能有可能獲得。真值按其本性是不確定的。與給定的特定量定義一致的值不一定只有一個(gè)。 (JJF)
7. 〔量的〕約定真值(conventional true value of a quantity):對(duì)于給定目的具有適當(dāng)不確度的、賦予特定量的值,有時(shí)該值是約定采用的。例:a)在給定地點(diǎn),取由參考標(biāo)準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)而賦予該量的值作為約定真值。b)常數(shù)委員會(huì)(CODATA)1986年推薦的阿伏加德羅常數(shù)值6.022 1367×1023mol-1。注:(1)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。參考值在這種意義上使用不應(yīng)與5.7條注中的參考值混淆。(2)常常用某量的多次測(cè)量結(jié)果來(lái)確定約定真值。 (JJF)
8. 影響量(influence quantity):不是被測(cè)量但對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響的量。例:(a)用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的千分尺的溫度; (b)交流電位差幅值測(cè)量中的頻率;(c)測(cè)量人體血液樣品血紅蛋白濃度時(shí)的膽紅素的濃度。(JJF)
9. 〔測(cè)量?jī)x器的〕示值(indication of a measuring instrument):測(cè)量?jī)x器所給出的量值。注:(1)由顯示器讀出的值可稱為直接示值,將它乘以儀器常數(shù)即為示值。(2)這個(gè)量可以是被測(cè)量、測(cè)量信號(hào)或用于計(jì)算被測(cè)量之值的其它量。(3)對(duì)于實(shí)物量具,示值就是它所標(biāo)出的值。 (JJF)
10. 測(cè)量結(jié)果(result of a measurement):由測(cè)量所得到的賦予被測(cè)量的值。注:在給出測(cè)量結(jié)果時(shí),應(yīng)說(shuō)明它是示值、未修正測(cè)量結(jié)果或已修正測(cè)量結(jié)果,還應(yīng)表明它是否為幾個(gè)值的平均。在測(cè)量結(jié)果的完整表述中應(yīng)包括測(cè)量不確定度,必要時(shí)還應(yīng)說(shuō)明有關(guān)影響量的取值范圍。 (JJF)
11. 〔測(cè)量結(jié)果的〕重復(fù)性(repeatability [of results of measurements]):在相同測(cè)量條件下,對(duì)同一個(gè)被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性。注:(1)這些條件稱為重復(fù)性條件。(2)重復(fù)性條件包括:相同的測(cè)量程序、相同的觀測(cè)者、在相同的條件下使用相同的測(cè)量?jī)x器、相同地點(diǎn)、在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量。(3)重復(fù)性可以用測(cè)量結(jié)果的分散性定量地表示。 (JJF)
12. 〔測(cè)量結(jié)果的〕復(fù)現(xiàn)性(reproducibility [of results of measurements]):在改變了的測(cè)量條件下,同一被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果之間的一致性。注:(1)在給出復(fù)現(xiàn)性時(shí),應(yīng)有效說(shuō)明改變條件的詳細(xì)情況。(2)改變條件可包括:測(cè)量原理、測(cè)量方法、觀測(cè)者、測(cè)量?jī)x器、參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、地點(diǎn)、使用條件、時(shí)間。 (3)復(fù)現(xiàn)性可用測(cè)量結(jié)果的分散性定量地表示。 (4)測(cè)量結(jié)果在這里通常理解為已修正結(jié)果。(JJF)
13. 包含因子(coverage factor):為求得擴(kuò)展不確定度,對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘之?dāng)?shù)字因子。注:(1)包含因子等于擴(kuò)展不確定度與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度之比。(2)包含因子有時(shí)也稱覆蓋因子。(JJF)
14. 偏差(deviation):一個(gè)值減去其參考值 (JJF)
15. 系統(tǒng)誤差(systematic error):在重復(fù)性條件下,對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。如真值一樣,系統(tǒng)誤差及其原因不能完全獲知。對(duì)測(cè)量?jī)x器而言,參見(jiàn)“偏移”。 (JJF)
16. 修正值(correction):用代數(shù)方法與未修正測(cè)量結(jié)果相加,以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差。由于系統(tǒng)誤差為能完全獲知,因此這種補(bǔ)償并不完全。(JJF)
17. 修正誤差( correction factor):為補(bǔ)償系統(tǒng)誤差而志未修正測(cè)量結(jié)果相乘的數(shù)字因子。由于系統(tǒng)誤差不能完全獲知,因此這種補(bǔ)償并不完全。 (JJF)
18. 測(cè)量?jī)x器(measuring instrument):計(jì)量器具,單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具。 (JJF)
19. 實(shí)物量具(material measure):使用時(shí)以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個(gè)或多個(gè)已知值的器具。例:(a)砝碼;(b)(單值或多值、帶或不帶標(biāo)尺的)量器;(c)標(biāo)準(zhǔn)電阻;(d)量塊;(e)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器;(f)參考物質(zhì)。注:這里的給定量亦稱為供給量。(JJF)
20. 測(cè)量系統(tǒng)(measuring system):組裝起來(lái)以進(jìn)行特定測(cè)量的全套測(cè)量?jī)x器和其它設(shè)備。例:(a)測(cè)量半導(dǎo)體材料電導(dǎo)率的裝置;(b)校準(zhǔn)體溫計(jì)的裝置。測(cè)量系統(tǒng)可以包含實(shí)物量具和化學(xué)試劑。固定安裝著的測(cè)量系統(tǒng)稱為測(cè)量裝置。 (JJF)
21. 額定操作條件(rated operation conditions):測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。額定操作條件一般規(guī)定被測(cè)量和影響量的范圍或額定值。(JJF)
22. 極限條件( limiting conditions):測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性不受損也不降低,其后仍可在額定操作條件下運(yùn)行而能承受的極端條件。貯存、運(yùn)輸和運(yùn)行的極限條件可以各不相同。極限條件可包括被測(cè)量和影響量的極限值。 (JJF)
23. 參考條件(rdference conditions):為測(cè)量?jī)x器的性能試驗(yàn)或?yàn)闇y(cè)量結(jié)果的相互比較而規(guī)定的使用條件。參考條件一般包括作用于測(cè)量?jī)x器的影響量的參考值或參考范圍。 (JJF)
24. 測(cè)量?jī)x器的〔示值〕誤差(error [of indication] of a measuring instrument):測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的真值之差。由于真值不能確定,實(shí)用上用的是約定真值。此概念主要應(yīng)用于與參考標(biāo)準(zhǔn)相比較的儀器。就實(shí)物量具而言,示值就是賦予它的值。
25. 〔測(cè)量?jī)x器的〕最大允許誤差(maximum oermissible errors [of a measuring instrument]):對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器,規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。有時(shí)也稱測(cè)量?jī)x器的允許誤差限。 (JJF)
26. 〔測(cè)量?jī)x器的〕重復(fù)性(repeatability [of a measuring instrument]):在相同測(cè)量條件下,重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量,測(cè)量?jī)x器提供相近示值的能力。這些條件包括:相同的測(cè)量程序;相同的觀測(cè)者;在相同條件下使用相同的測(cè)量設(shè)備;在相同地點(diǎn);在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)。重復(fù)性可用示值的分散性定量地表示。 (JJF)
27. 〔測(cè)量?jī)x器的〕引用誤差(fiducial error [of a measuring instrument]):測(cè)量?jī)x器誤差除以儀器的特定值。
注:該特定值一般稱為引用值,例如可以是測(cè)量?jī)x器的量程或標(biāo)稱范圍的上限。(JJF)
28. 〔測(cè)量〕標(biāo)準(zhǔn)([measurement] standard,etalon)、〔計(jì)量〕基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn):為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)量的單位或一個(gè)或多個(gè)量值,用作參考的實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器、參考物質(zhì)或測(cè)量系統(tǒng)。例:(a)1kg質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);(b)100Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻;(c)標(biāo)準(zhǔn)電流表;(d)銫頻率標(biāo)準(zhǔn);(e)標(biāo)準(zhǔn)氫電極;(f)有證的血漿中可的松濃度的參考溶液。注:(1)一組相似的實(shí)物量具或測(cè)量?jī)x器,通過(guò)它們的組合使用所構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)稱為集合標(biāo)準(zhǔn)。(2)一組其值經(jīng)過(guò)選擇的標(biāo)準(zhǔn),它們可單個(gè)使用或組合使用,從而提供一系列同種量的值,稱為標(biāo)準(zhǔn)組。 (JJF)
29. 參考標(biāo)準(zhǔn)(reference standard):在給定地區(qū)或在給定組織內(nèi),通常具有最高計(jì)量學(xué)特性的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),在該處所做的測(cè)量均從它導(dǎo)出。(JJF)
30. 工作標(biāo)準(zhǔn)( working standard):用于日常校準(zhǔn)或核查實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器或參考物質(zhì)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。注:(1)工作標(biāo)準(zhǔn)通常用參考標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)。 (2)用于確保日常測(cè)量工作正確進(jìn)行的工作標(biāo)準(zhǔn)稱為核查標(biāo)準(zhǔn)。(JJF)
31. 傳遞標(biāo)準(zhǔn)(transfer standard):在測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)相互比較中用作媒介的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)媒價(jià)不是測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)該用術(shù)語(yǔ)傳遞裝置。(JJF)
32. 溯源性(traceability):通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn),通常是與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)的特性。此概念常用形容詞可溯源的表述。這條不間斷的比較鏈稱為溯源鏈。(JJF)
33. 校準(zhǔn)(calibration):在規(guī)定條件下,為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)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(duì)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。校準(zhǔn)結(jié)果既可賦予被測(cè)量以示值,又可確定示值的修正值。校準(zhǔn)也確定其它計(jì)量特性,如影響量的作用。校準(zhǔn)結(jié)果可以記錄在校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告中。 (JJF)
34. 參考物質(zhì)(trference material (RM))、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):具有一種或多種足夠均勻和很好地確定了的特性,用以校準(zhǔn)測(cè)量裝置、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì)。參考物質(zhì)可以是純的或混合的氣體、液體或固體,例如校準(zhǔn)粘度計(jì)用的水、量熱計(jì)法中作為熱容量校準(zhǔn)物的蘭寶石,化學(xué)分析校準(zhǔn)溶液。(JJF)
35. 有證參考物質(zhì)( certified reference material (CRM))、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):附有證書(shū)的參考物質(zhì),其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的表示該特性值的測(cè)量單位,每一種出證的特性值都附有給定置信水平的不確定度。有證參考物質(zhì)一般成批制備,其特性是通過(guò)對(duì)代表整批物質(zhì)的樣品進(jìn)行測(cè)量而確定,并具有規(guī)定的不確定度。當(dāng)物質(zhì)與特制的器件結(jié)合時(shí),例如已知三相點(diǎn)的物質(zhì)裝入三相點(diǎn)瓶、已知光密度的玻璃組裝成透射濾光片、尺寸均勻的球狀顆粒安放在顯微鏡載片上,有證參考物質(zhì)的特性有時(shí)可方便和可靠地確定。上述這些器件也可以認(rèn)為是有證參考物質(zhì)。所有有證參考物質(zhì)均應(yīng)符合本規(guī)范中測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的定義。有些參考物質(zhì)和有證參考物質(zhì),由于不能和已確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)或出于其它原因,其特性不能按嚴(yán)格規(guī)定的物理和化學(xué)測(cè)量方法確定。這類物質(zhì)包括某些生物物質(zhì),如疫苗、世界衛(wèi)生組織已經(jīng)規(guī)定了它的國(guó)際單位。 (JJF)
36. 計(jì)量保證( metrological assurance):用于保證計(jì)量可靠和適當(dāng)?shù)臏y(cè)量準(zhǔn)確度的全部法規(guī)、技術(shù)手段及必要的各種運(yùn)作。(JJF)
37. 計(jì)量器具控制(comtrol of measuring instruments):確定計(jì)量器具的性能并簽發(fā)關(guān)于該計(jì)量器具法定地位的官方文件。這種控制可包括對(duì)該計(jì)量器具的下列運(yùn)作中的一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng):型式批準(zhǔn)、檢定、檢驗(yàn)。(JJF)
38. 〔計(jì)量器具的〕檢定( verification [of a meawuring instrument]):查明和確認(rèn)計(jì)量器具是否符合法定要求的程序,它包括檢查、加標(biāo)記和(或)出具檢定證書(shū)。(JJF)按時(shí)間間隔和規(guī)定程序,對(duì)計(jì)量器具定期進(jìn)行的一種后續(xù)檢定。 (JJF)
39. 〔計(jì)量器具的〕檢查(examination [of a measuring instrument]):為確定計(jì)量器具是否符合該器具有關(guān)法定要求所進(jìn)行的操作。 (JJF)
40. 〔計(jì)量器具的〕檢驗(yàn)(inspection [of a measuring instrument]):為查明計(jì)量器具的檢定標(biāo)記或檢定證書(shū)是否有效、保護(hù)標(biāo)記是否損壞、檢定后計(jì)量器具是否遭到明顯改動(dòng)以及其誤差是否超過(guò)使用最大允許誤差所進(jìn)行的一種檢查。inspection in use 稱為使用中檢驗(yàn)。(JJF)
41. 取樣檢驗(yàn)(sampling inspection):根據(jù)取自整批計(jì)量器具中有限數(shù)量樣品的檢驗(yàn)結(jié)果,對(duì)計(jì)量器具所作的檢驗(yàn)。 (JJF)
42. OIML國(guó)際建議(OIML international recommendation):國(guó)際法制計(jì)量組織兩類主要出版物之一,這類出版物是典型的法規(guī),旨在提出某種計(jì)量器具必需具備的計(jì)量特性,并規(guī)定了檢查其合格與否的方法和設(shè)備。(JJF)
43. OIML 國(guó)際文件(OIML international document):國(guó)際法制計(jì)量組織兩類主要出版物之一,這類出版物實(shí)質(zhì)是中提供資料,旨在改進(jìn)計(jì)量機(jī)構(gòu)的工作。(JJF)
44. OIML 計(jì)量器具證書(shū)制度(OIML certificate system for measuring instruments):在自愿基礎(chǔ)上,對(duì)符合國(guó)際法制計(jì)量組織建議的計(jì)量器具,進(jìn)行證書(shū)簽發(fā)、注冊(cè)和使用的一種制度。該制度的目的在于推進(jìn)、加速和協(xié)調(diào)那些批準(zhǔn)計(jì)量器具型式的國(guó)家組織或區(qū)域組織的工作;這些組織在OIML成員或成員集團(tuán)中是接受國(guó)家控制的。該制度的目的也在于在尚無(wú)型式批準(zhǔn)要求的國(guó)家中,促進(jìn)計(jì)量器具的首次檢定。 (JJF)
45. OIML合格證書(shū)(OIML certificate of conformity):證明由提交檢測(cè)的樣品所代表的某個(gè)計(jì)量器具的某個(gè)型式、符合OIML國(guó)際建議有關(guān)要求的文件。該文件由OIML成員國(guó)的授權(quán)機(jī)構(gòu)簽發(fā)。(JJF)
46. 最佳測(cè)量能力(best measurement capability):通常提供給用戶的最高測(cè)量水平,它用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度表示。(JJF)
47. 溯源等級(jí)圖(hierarchy scheme):一種代表等級(jí)順序的框圖,用以表明計(jì)量人的計(jì)量特性與給定量的基準(zhǔn)之間的關(guān)系。溯源等級(jí)是對(duì)給定量或給定型號(hào)計(jì)量器具所用的比較鏈的一種說(shuō)明,以此作為其溯源的證據(jù)。 (JJF)
48. 測(cè)量誤差:測(cè)量誤差定義為:“測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值。”由于真值不能確定,實(shí)際上用的是約定真值;當(dāng)有必要與相對(duì)誤差相區(qū)別時(shí),誤差有時(shí)稱為測(cè)量的絕對(duì)誤差。但不應(yīng)與誤差的絕對(duì)值相混淆,后者為誤差的模。其中測(cè)量結(jié)果定義為:“由測(cè)量所得到的而賦予被測(cè)量的值。”在給出測(cè)量結(jié)果時(shí),應(yīng)說(shuō)明它是示值、未修正測(cè)量結(jié)果或已修正測(cè)量結(jié)果;還應(yīng)表明它是否為若干個(gè)值的平均值。在測(cè)量結(jié)果的完整表述中,應(yīng)包括測(cè)量不確定度,必要時(shí)還應(yīng)給出自由度及影響量的取值范圍。由誤差的定義可知,誤差表示的是一個(gè)量,而不是一個(gè)區(qū)間。誤差按其性質(zhì),可以分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差兩類。系統(tǒng)誤差的定義為:“在重復(fù)性條件下,對(duì)同一補(bǔ)測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真值之差。”如真值一樣,系統(tǒng)誤差及其原因不能完全獲知。對(duì)測(cè)量?jī)x器而言,其系統(tǒng)誤差也稱為測(cè)旦儀器的偏移。隨機(jī)誤差的定義為:“測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下,對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)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(cè)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。這是1993年國(guó)際上對(duì)“隨機(jī)誤差”一詞的定義作了原則性修改后的新定義。它表明測(cè)量結(jié)果是真值、系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差三者的代數(shù)和。而測(cè)量結(jié)果與無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值(即總體均值)之差,則是這一測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)誤差分量。1993年前,隨機(jī)誤差被定義為“在同一量的多次測(cè)量過(guò)程中,以不可預(yù)知方式變化的測(cè)量誤差分量”。按該定義,隨機(jī)誤差是誤差的一個(gè)分量,即它表示的是一個(gè)區(qū)間。而根據(jù)新定義,隨機(jī)誤差是一個(gè)量,它是對(duì)應(yīng)于無(wú)限多次測(cè)量的理想概念,可以確定的只是隨機(jī)誤差的估計(jì)值。
49. 準(zhǔn)確度:測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間的一致程度。不要用術(shù)語(yǔ)精密度代替準(zhǔn)確度。準(zhǔn)確度是一個(gè)定性的概念。根據(jù)該定義,準(zhǔn)確度是一個(gè)定性的概念,而不宜將其定量化。目前有些測(cè)量?jī)x器的說(shuō)明書(shū)或技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的準(zhǔn)確度,實(shí)際上是儀器的最大允許誤差或允許的誤差限。
50. 測(cè)量不確定度:測(cè)量不確定度的定義:“表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性,與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。”此參數(shù)可以是標(biāo)準(zhǔn)偏差或其倍數(shù),也可以是給定概率下置信區(qū)間的半寬。測(cè)量不確定度由多個(gè)分量組成。其中一些分量可由測(cè)量列的測(cè)量結(jié)果按統(tǒng)計(jì)分布評(píng)定,以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表征一些分量可基于經(jīng)驗(yàn)或其它信息按假定的概率分布評(píng)定,也以標(biāo)準(zhǔn)差表征。測(cè)量結(jié)果應(yīng)理解為被測(cè)量之值的最佳估計(jì)。全部不確定度分量均貢獻(xiàn)給了分散性,其中包括那些由系統(tǒng)效應(yīng)引起的(如與修正值和參考測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的)分量。
法制計(jì)量管理
一、 計(jì)量法規(guī)
1. 中華人民共和國(guó)計(jì)量法
2. 中華人民共和國(guó)強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具檢定管理辦法
3. 中華人民共和國(guó)進(jìn)品計(jì)量器具監(jiān)督管理辦法
4. 國(guó)防計(jì)量監(jiān)督管理?xiàng)l例
5. 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
6. 計(jì)量基準(zhǔn)管理辦法
7. 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核辦法
8. 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理方法
9. 計(jì)量檢定印、證管理辦法
10. 計(jì)量檢定人員管理辦法
11. 計(jì)量器具新產(chǎn)品管理辦法
12. 制造、修理計(jì)量器具許可證監(jiān)督管理辦法
13. 仲裁檢定和計(jì)量調(diào)解辦法
14. 計(jì)量違法行為處罰細(xì)則
15. 零售商品稱重計(jì)量監(jiān)督規(guī)定
16. 社會(huì)公正計(jì)量行(站)監(jiān)督管理辦法
17. 定量包裝商品計(jì)量監(jiān)督規(guī)定
18. 商品量計(jì)量違法行為處罰
19. 關(guān)于在我國(guó)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令
二、 法定計(jì)量單位
1. 實(shí)施法定計(jì)量單位的重要意義
在一個(gè)國(guó)家里,如果計(jì)量單位不統(tǒng)一,同時(shí)并用幾種計(jì)量單位制,生產(chǎn)、科技、商貿(mào)文化交流就會(huì)遇到一系列的困難,也會(huì)給實(shí)際工作和人民生活帶來(lái)種種不便,浪費(fèi)很多人力、物力、財(cái)力和時(shí)間,而且容易產(chǎn)生混亂和差錯(cuò)。因此,實(shí)行統(tǒng)一的計(jì)量單位,有利于發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、文化教育事業(yè),有利于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí),采用國(guó)際單位制將使我國(guó)和絕大多數(shù)國(guó)家具有共同的國(guó)際計(jì)量語(yǔ)言,利于推動(dòng)我國(guó)對(duì)外貿(mào)易、科技協(xié)作和文化交流的發(fā)展。實(shí)施法定計(jì)量單位也是全國(guó)人民生活中的一件大事,它對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)際交流等都具有重要意義。
2. 法定計(jì)量單位的構(gòu)成
按照國(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》,我國(guó)的法定計(jì)量單位包括以下三部分內(nèi)容:
(1) 國(guó)際單位制單位;
(2) 國(guó)家選定的非國(guó)際單位制單位;
(3) 由以上兩種單位構(gòu)成的一些單位。
另外,1990年年底,經(jīng)國(guó)務(wù)院第65次常務(wù)會(huì)議批準(zhǔn),由原國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局、國(guó)家土地管理局、農(nóng)業(yè)部聯(lián)合發(fā)出的《關(guān)于改革全國(guó)土地面積計(jì)量單位的通知》中規(guī)定了土地面積計(jì)量單位名稱:平方公里(100萬(wàn)平方米);公頃(1萬(wàn)平方米);平方米(1平方米)。其中公頃為新增加的法定計(jì)量單位名稱。
三、 計(jì)量器具的范圍及特性判定
1. 計(jì)量器具
根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量法實(shí)施細(xì)則》第61條的第(一)部分規(guī)定:“計(jì)量器具是指能用以直接或間接測(cè)出被測(cè)對(duì)象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統(tǒng)一量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),包括計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、工作計(jì)量器具”。計(jì)量器具具有下列特點(diǎn):○1用途是測(cè)量。○2目的是為確定被測(cè)對(duì)象的量值。○3本身是一種技術(shù)裝置。
過(guò)去說(shuō)“凡是表示計(jì)量單位和數(shù)值的量具和儀器儀表統(tǒng)稱為計(jì)量器具”,這種概念不夠明確。任何物體和現(xiàn)象都可以表示量值,但不一定就是計(jì)量器具。如恒溫槽或烘箱,它可以反映溫度的量值,但卻不是計(jì)量器具,因?yàn)樗挥糜跍y(cè)量,也不能確定被測(cè)對(duì)象量值,它只是一個(gè)恒溫容器。而控制恒溫槽功烘箱用的溫度計(jì)則是計(jì)量器具,有些計(jì)量器具能單獨(dú)地用來(lái)完成某項(xiàng)測(cè)量,如直尺、體溫計(jì)、電壓表等;另一些計(jì)量器具,如砝碼、熱電偶、電流互感器等,則需要與其它計(jì)量器具和(或)輔助設(shè)備一起使用才能完成測(cè)量。因此,我們所定義的計(jì)量器具,實(shí)質(zhì)上是指需要實(shí)現(xiàn)測(cè)量統(tǒng)一的測(cè)量器具和裝置,包括計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和需要進(jìn)行量值溯源的工作用計(jì)量器具。國(guó)外一般統(tǒng)稱之為測(cè)量器具。在我國(guó),人們往往把測(cè)量器具統(tǒng)稱為計(jì)量器具。
計(jì)量器具在計(jì)量工作中占有相當(dāng)重要的地位,全國(guó)量值的統(tǒng)一首先反映在計(jì)量器具的準(zhǔn)確可靠和一致上,所以計(jì)量器具是確保全國(guó)量值統(tǒng)一的具體對(duì)象和手段,是計(jì)量部門(mén)加強(qiáng)監(jiān)督管理的主要對(duì)象,是為計(jì)量部門(mén)提供計(jì)量保證的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)提高其它產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。
計(jì)量器具的種類很多,但基本上可以按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和計(jì)量學(xué)用途進(jìn)行分類。
計(jì)量器具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為:量具、計(jì)量?jī)x器(儀表)、計(jì)量裝置。
以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器具稱為量具。量具的主要特性是能復(fù)現(xiàn)或提供某全量的已知量值。例如,砝碼是量具,因?yàn)樗芴峁┮阎|(zhì)量量值給別的質(zhì)量計(jì)量?jī)x器去測(cè)量;而玻璃水銀溫度計(jì)則不是量具,因?yàn)樗陨聿⒉荒芴峁┮阎獪囟戎到o別的溫度計(jì)量?jī)x器去測(cè)量。量具又可分為單值量具,如砝碼、量塊、標(biāo)準(zhǔn)電阻、固定電容器等;多值量具,如毫米分度的線紋米尺;成套量具,如砝碼組、量塊組。某些量具只復(fù)現(xiàn)量的單個(gè)值,用它進(jìn)行測(cè)量時(shí)必須配用其它計(jì)量器具,例如砝碼要配用天平才能進(jìn)行質(zhì)量的測(cè)量。這種量具叫“從屬量具”。有些量具具有兩種并存的功能,既復(fù)現(xiàn)量值,又不必配用其它計(jì)量器具即可進(jìn)行測(cè)量,例如尺子。這種量具叫“獨(dú)立量具”。
將被測(cè)的量轉(zhuǎn)換成可直接觀測(cè)的指示值或等效信息的計(jì)量器具稱為計(jì)量?jī)x器(儀表)。計(jì)量?jī)x器(儀表)按其結(jié)構(gòu)可分為指示式儀器、記錄式儀器、積分式儀器、比較式儀器、調(diào)節(jié)式儀器以及自動(dòng)測(cè)量?jī)x器等等。由一獨(dú)立而完備的組件構(gòu)成的傳感器、能產(chǎn)生附加或附屬功能的部件,如熱電偶、變送器、調(diào)節(jié)器等也屬于計(jì)量?jī)x器。
為確定被測(cè)量值所必須的計(jì)量器具和輔助裝備和電源等。
計(jì)量器具按計(jì)量學(xué)用途可分為:計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、工作用計(jì)量器具。
2. 計(jì)量器具特性
為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,計(jì)量器具的特性一定要滿足一定要求。
1 〔量具〕的標(biāo)稱值:標(biāo)注在量具上用以標(biāo)明其特性或指導(dǎo)其使用的量值稱不量具的標(biāo)稱值,如砝碼上標(biāo)注的量值。
2 〔計(jì)量器具〕的示值:由于計(jì)量器具所指示的被測(cè)量值稱為示值。示值是用被測(cè)量的單位表示,而與標(biāo)注在標(biāo)尺的單位無(wú)關(guān),有時(shí)標(biāo)尺的值需乘以儀器常數(shù)以得到示值。量具的示值就是它的標(biāo)稱值。示值的含義有時(shí)又可以延伸到記錄和測(cè)量信號(hào)。
3 準(zhǔn)確度等級(jí):符合一定的計(jì)量要求,使其誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的計(jì)量器具的等別或級(jí)別即為準(zhǔn)確度等級(jí)。準(zhǔn)確度等級(jí)是計(jì)量器具的最具有概括性的特征,它反映著計(jì)量器具基本誤差和附加誤差的極限值以及其它影響準(zhǔn)確度的特性值(如穩(wěn)定度)。準(zhǔn)確度等級(jí)還是計(jì)量器具的主要分類特征之一。等和級(jí)的區(qū)別通常這樣約定:計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)按等分,工作計(jì)量器具按級(jí)分。根據(jù)計(jì)量器具的準(zhǔn)確度等級(jí),可以判斷該類計(jì)量器具的誤差在什么范圍內(nèi)。但要注意,它并不直接等于用該計(jì)量器具進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確度指數(shù)。這一點(diǎn)在為進(jìn)行給定準(zhǔn)確度的測(cè)量而選擇計(jì)量器具時(shí),尤其應(yīng)注意到。示值也適用于求鄰標(biāo)尺標(biāo)記間的內(nèi)插估計(jì)值。
4 標(biāo)稱范圍:對(duì)于每個(gè)標(biāo)尺范圍而言,當(dāng)計(jì)量器具操縱器件調(diào)到特定位置時(shí),計(jì)量器具給出處在此標(biāo)尺范圍內(nèi)一組被測(cè)量示值的范圍。其中標(biāo)尺范圍在給定的標(biāo)尺上,兩端標(biāo)尺標(biāo)記之間標(biāo)尺值的范圍。標(biāo)稱范圍范圍也可稱示值范圍,它用被測(cè)量的單位表示,而與標(biāo)在標(biāo)尺上的單位無(wú)關(guān)。例如標(biāo)尺范圍的始點(diǎn)值為-30℃,終點(diǎn)值為+20℃的玻璃溫度計(jì),其標(biāo)稱范圍即為-30~+20℃。當(dāng)最低值為零時(shí),標(biāo)稱范圍通常只用最高值表示,如0~100V的電壓表,其標(biāo)稱范圍可表示為100V。
5 測(cè)量范圍:使計(jì)量器具的誤差處于允許極限內(nèi)的一組被測(cè)量值的范圍。
6 漂移:計(jì)量?jī)x器的計(jì)量特性隨時(shí)間的慢變化稱為漂移。在規(guī)定條件下,對(duì)一個(gè)恒定的激勵(lì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的響應(yīng)變化,稱為點(diǎn)漂;標(biāo)稱范圍最低值上的點(diǎn)漂稱為零點(diǎn)漂移,簡(jiǎn)稱零漂,當(dāng)最低值不為零時(shí)亦稱始點(diǎn)漂移。
7 響應(yīng)特性:在規(guī)定條件下,激勵(lì)與對(duì)應(yīng)響應(yīng)的關(guān)系稱響應(yīng)特性。響應(yīng)關(guān)系可建立在一論和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,它可用代數(shù)方程、數(shù)表或圖的形式表示。當(dāng)激勵(lì)按時(shí)間的函數(shù)改變時(shí),傳遞函數(shù)是響應(yīng)特性的一種形式。
8 靈敏度:計(jì)量?jī)x器的響應(yīng)變化除以相應(yīng)的激勵(lì)變化稱靈敏度。當(dāng)激勵(lì)和響應(yīng)為同種量時(shí),靈敏度也可稱為放大比或放大倍數(shù)。
9 穩(wěn)定度:在規(guī)定條件下,計(jì)量?jī)x器保持其計(jì)量特性恒定不變的能力稱為穩(wěn)定度。通常穩(wěn)定度是對(duì)時(shí)間而言,當(dāng)對(duì)其它量考慮穩(wěn)定度時(shí),則應(yīng)該明確說(shuō)明。
3. 計(jì)量器具依次管理
根據(jù)《中華人民共和國(guó)計(jì)量法實(shí)施細(xì)則》第61條、第63條的規(guī)定,原國(guó)家計(jì)量局于1987年7月10日發(fā)布了《中華人民共和國(guó)依法管理的計(jì)量器具目錄》,以下簡(jiǎn)稱《目錄》。凡列入《目錄》的計(jì)量器具,必須嚴(yán)格按《計(jì)量法》及其《實(shí)施細(xì)則》和有關(guān)管理辦法的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理。對(duì)違反上述有關(guān)規(guī)定的行為,必須追究其法律責(zé)任并進(jìn)行處罰。凡是《目錄》未明確規(guī)定的,由省級(jí)以上人民政府計(jì)量行政部門(mén),按《計(jì)量法實(shí)施細(xì)則》第61條第1款計(jì)量器具定義來(lái)判定。 |
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