計量專業(yè)分類基礎(chǔ)知識

1、計量“計量“這個名詞術(shù)語，在新中國成立以前稱為“度量衡“，即指長度、容量和重量。新中國成立后，1953年確認(rèn)采用“計量“一詞，取代使用了幾千年的度量衡，并賦予了更廣泛的內(nèi)容。按照計量技術(shù)規(guī)范JJF1001-1998通用計量術(shù)語及定義，計量“是指實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動。計量屬于測量，源于測量，而又嚴(yán)于一般測量，它涉及整個測量領(lǐng)域，并按法律規(guī)定，對測量起著指導(dǎo)、監(jiān)督、保證的作用。計量的概念是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展逐步形成的。當(dāng)生產(chǎn)的發(fā)展和商品的交換變成社會性活動時，客觀上就需要測量單位的統(tǒng)一，并要求在一定準(zhǔn)確度內(nèi)對同一物體在不同地點，用不同的測量手段，達到其測量結(jié)果一致。為此，就要求以法定的

2、形式建立統(tǒng)一的單位制，建立計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)，并以這種計量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)檢定其他計量器具，保證量值準(zhǔn)確可靠，從而形成了區(qū)別于測量的新概念-計量，也可以說，統(tǒng)一準(zhǔn)確的測量就是計量。計量涉及到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)試驗、國內(nèi)外貿(mào)易及人民生活、健康、安全等各方面，是國民經(jīng)濟的一項重要技術(shù)基礎(chǔ)。隨著社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，計量在以往度量衡的基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展為長度、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、無線電、時間頻率、電離輻射等十大專業(yè),并形成了有關(guān)測量知識領(lǐng)域的一門獨立的學(xué)科-計量學(xué)?？梢哉f凡是為實現(xiàn)單位統(tǒng)一，保障量值準(zhǔn)確可靠的一切活動，均屬于計量的范圍。計量有多種形式的分類。1、按工作性質(zhì)可分為三類：科學(xué)計

3、量：探索、先行的研究；工程計量：工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用；法制計量：政府強制管理。2按按專業(yè)和被測對象量分類：可分為長度、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、無線電、時間頻率、電離輻射十大類。3. 按任務(wù)分類：可分為通用、實用、理論、技術(shù)、法制、經(jīng)濟、品質(zhì)等七類。4. 按計量的社會功能，國際上趨向把計量大致分為三個組成部分，即法制計量、科學(xué)計量、工業(yè)計量，分別代表以政府為主導(dǎo)作用的計量社矣事業(yè)、計量的基礎(chǔ)和計量應(yīng)用三個方面。計量的專業(yè)，若按其被測物體的屬性來分，我國目前通常將其分成10類。1溫度計量：就是選用各種物質(zhì)的熱效應(yīng)來測量物質(zhì)的冷熱程度。溫度測量按其范圍可分為超低溫、低溫、中溫、高溫、超高溫。

4、2、力學(xué)計量：內(nèi)容包括質(zhì)量、壓力、真空、硬度、容量、密度、力矩、轉(zhuǎn)速、流量、振動和策略加速度等項目。3、電磁計量：是根據(jù)電磁原理，運用各種電磁標(biāo)準(zhǔn)器和電磁儀器、儀表對各種電磁物理量進行測量。它包括電學(xué)計量和磁學(xué)計量兩類。具體指電流、電壓、電感、電容和磁場、磁通、材料的磁特性等項目的計量。4、時間頻率計量：包括時間和頻率的計量，時間和頻率是描述周期現(xiàn)象的兩個不同側(cè)面。5、光學(xué)計量：包括光度計量和色度計量、輻射度計量、激光計量、光學(xué)材料的光參數(shù)計量及光學(xué)元件的質(zhì)量評價等。6、聲學(xué)計量：是研究物質(zhì)中聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和影響的科學(xué)，聲學(xué)計量的基本參量有三個，即聲壓、聲強和聲功率。7、電離輻射計量：

5、過去常稱為放射性計量，是關(guān)于微觀電離粒子的計量。所謂電離輻射是指由能產(chǎn)生電離的帶電電離粒子、不帶電電離粒子或者由兩種混合組成的任何輻射。8、幾何量計量：又可稱為長度計量，就是對物體的幾何尺寸、位置和角度的測量，它主要包括平直度、粗糙度圓度、錐度、漸開線、螺旋線等的測量。9、電子計量：又稱無線電計量，是指無線電技術(shù)所用全部頻率范圍內(nèi)超低頻到微波的一切電氣特征的測量。10、化學(xué)計量：又稱物理化學(xué)計量，是指對各種物質(zhì)的成分和物理特性、基本物理常數(shù)的分析、測量。主要包括：酸堿度、氣體分析、燃燒熱、舔度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等。我們企業(yè)在十大專業(yè)中涉及到溫度、力學(xué)、電磁、化學(xué)、幾何量等5項。我公司主要開展的計量類工

6、作就是幾何量計量。下面著重介紹一下幾何量計量。任何一個物體都是由若干個實際表面所形成的幾何實體，幾何量是包含復(fù)現(xiàn)、測量、表征物體的大小、長短、現(xiàn)狀和位置等幾何特征量，對這些特征量的計量測試統(tǒng)稱為幾何量計量。幾何量計量包括量塊、線紋、角度、平直度、表面粗糙度、齒輪、工程測量、萬能量具、座標(biāo)測量、經(jīng)緯儀類儀器、幾何量類儀器等項目。每個項目單獨考核合格后獲得“計量檢定員證”（證件中填寫獲得考核的項目，可一證多項目），從事計量工作必須持證上崗。量塊計量量塊是幾何量計量領(lǐng)域里使用最廣泛和準(zhǔn)確度較高的實物標(biāo)志量具之一。量塊是由兩個相互平行的測量面之間的距離來確定其工作長度的高準(zhǔn)度量具，其長度為計量器具的長

7、度標(biāo)準(zhǔn)，由于具有形狀簡單，易于制造，使用方便等特點，在制造部門的各基層單位得到廣泛使用，同時又由于其測量表面的機械性能良好、表面光滑，能應(yīng)用于光波干涉測量，測量準(zhǔn)確度較高，也是計量部門的長度實物基準(zhǔn)。因此量塊可制成不同的準(zhǔn)確度等級，滿足不同計量部門或檢驗部門的需要。通過對計量儀器、量具和量規(guī)等示值誤弟的檢定方式,將長度基準(zhǔn)值傳遞到最終的機械產(chǎn)品，使機械加工中各種制成品的尺寸能夠溯源到長度基準(zhǔn)。線紋計量在國民生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里的作用非常重要。在大地測量用的基線尺，顯微類儀器上用的分劃板到精密光學(xué)儀器上用的玻璃標(biāo)尺，坐標(biāo)設(shè)備上應(yīng)用的金屬標(biāo)尺，計量部門量值傳遞用的基、標(biāo)志尺等都是線紋尺。它是一種帶

8、有細分刻度的多值長度量具，以兩條刻線之間的距離復(fù)現(xiàn)長度量值。同端面基準(zhǔn)器具量塊在進行比較測量時容易受到磨損而改變尺寸相比，線紋尺的非接觸性和多值性時其最大特點。角度計量由兩條直線或兩個平面相交即組成角，角的大小以一定的計量單位來表示即為角度。在機械加工中經(jīng)常涉及到面與面之間，刻線與刻線之間，線與平面之間的角度以及圓周分別的問題，因此角度、錐角、圓分度時機械零件或零部件之間配合的重要參數(shù)。工程測量工程測量也可以稱為精密測量，包含的內(nèi)容較多，主要有形狀和位置誤差的測量。形狀和位置誤差是零件制造誤差的組成部分，可以影響到零件的功能和裝配互換性。按形位公差的國家標(biāo)準(zhǔn)，形狀誤差包括直線度、平直度、圓度、

9、圓柱度、線輪廓度、表輪廓度6個項目。位置誤差包含平形度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動和全跳動8個項目。平直度平直度是直線度和平面度測量的簡稱，屬于形狀和位置公差測量范圍。直線在機械零件上是最常見的幾何要素之一，直線度的被測要素包括平面上的直線、面與面的交線、回轉(zhuǎn)體（圓柱、圓錐等）的素線、棱線及軸線等。表面粗糙度零件在加工過程中都不可避免地會存在加工誤差，通常包括尺寸誤差、微觀幾何形狀誤差、宏觀幾何形狀誤差和位置誤差。其中的微觀幾何形狀誤差也稱為表面粗糙度，指在機械加工過程中，因切削刀痕、表面撕裂擠壓、振動和摩擦等因素，在被加工表面上留下的間距很小的微觀起伏不平。齒輪齒輪傳動是

10、機械傳動中最重要的一種方式，齒輪的制造精度直接影響齒輪傳動的準(zhǔn)確性、工作的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性。根據(jù)不同的測量目的，可將測量的測量方法分為單項測量、綜合測量和整體測量。單項測量是測量齒輪的某些單項參數(shù)，如齒形誤差、齒向誤差、周節(jié)和周節(jié)累計誤差等，通過對測量結(jié)果的分析，可反映出引起誤差的工藝因數(shù)。綜合誤差是指單面嚙合綜合測量和雙面嚙合綜合測量，可以高效率地評定齒輪傳動的工作質(zhì)量。整體測量是將每個齒的齒形誤差以及各齒的相互位置誤差用整體誤差曲線圖形反映出來，可確切分析各個單項誤差的影響。萬能量具萬能量具也稱通用量具，主要指三大類量具，即游標(biāo)類量具、測微類量具和指示類量具。坐標(biāo)測量坐標(biāo)測量是一種

11、用于測量零件或部件的幾何尺寸、形狀和相互位置的測量方法，通過測量空間任意的點、線、面以及相互位置，獲得被測量幾何型面上各測點的幾何坐標(biāo)尺寸，再由這些點的坐標(biāo)值經(jīng)過數(shù)學(xué)運算求出被測零部件的幾何尺寸和形狀位置誤差。這些空間坐標(biāo)值既可以是一維的，也可以是二維和三維的坐標(biāo)值。經(jīng)緯儀類儀器經(jīng)緯儀可用來測量空間兩個或兩個以上目標(biāo)之間的水平角，也可測量空間目標(biāo)至水平面之間的垂直角。經(jīng)緯儀類儀器是在大地測量、工程測量、礦山測量工作中廣泛使用的精密儀器，測繪部門使用最廣，在軍工生產(chǎn)或機械制造部門，通常用于大型工件、設(shè)備的安裝和定位。幾何量儀器幾何量儀器是利用機械、光學(xué)、電學(xué)、氣動或其他原理將被測量轉(zhuǎn)換為可直接觀

12、測的指示值或等效信息的器具。按原理可以分為機械量儀、光學(xué)量儀、氣動量儀、電動量儀。任何一臺量儀儀器都包含一個重要部件既基準(zhǔn)部件，它是決定幾何量儀儀器準(zhǔn)確度的主要環(huán)節(jié)，如精密絲杠、光柵尺、度盤、激光器等。另外介紹一下檢定和校準(zhǔn)。檢定一一有法制計量部門或法定授權(quán)組織按照檢定規(guī)程，通過實驗，提供證明來確定測量器具的示值誤弟滿足規(guī)定要求的活動檢定的內(nèi)容則是對測量裝置的全面評定,要求更全面、除了包括校準(zhǔn)的全部內(nèi)容之外，還需要檢定有關(guān)項目。檢定的對象是我國計量法明確規(guī)定的強制檢定的測量裝置。檢定則必須依據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定的量值誤差范圍，給出測量裝置合格與不合格的判定。檢定的結(jié)論具有法律效力，可作為計量器具或測

13、量裝置檢定的法定依據(jù)檢定合格證書屬于具有法律效力的技術(shù)文件。中文名：檢定頒發(fā)單位：法制計量部門或法定授權(quán)組織通過：校驗提供證據(jù)確認(rèn)：是否符合要求定義ISO/IEC指南25-1990校準(zhǔn)和檢驗試驗室技術(shù)能力的通用要求將檢定定義為：通過校驗提供證據(jù)來確認(rèn)符合規(guī)定的要求（ISO84OWDI-3.37,根據(jù)本指南的目的增加了注解）。注：1為了與計量儀器的管理相銜接,檢定的目的是校驗計量儀器的示值與相對應(yīng)的已知量值之間的偏差，使其始終小于有關(guān)計量儀器管理的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程或規(guī)范中所規(guī)定的最大允許誤差。2.根據(jù)檢定的結(jié)果對計量儀器作出繼續(xù)使用、進行調(diào)查、修理、降級使用或聲明報廢的決定。任何情況下，當(dāng)檢定完成時，

14、應(yīng)在計量儀器的專門記錄上記載檢定的情況。國際計量組織對檢定給出的定義是：查明和確認(rèn)計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。與校準(zhǔn)的區(qū)別校準(zhǔn)的概念I(lǐng)S010012-1計量檢測設(shè)備的質(zhì)量保證要求標(biāo)準(zhǔn)將校準(zhǔn)定義為：在規(guī)定條件下，為確定計量儀器或測量系統(tǒng)的示值或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的值與相對應(yīng)的被測量的已知值之間關(guān)系的一組操作。注：1. 校準(zhǔn)結(jié)果可用以評定計量儀器、測量系統(tǒng)或?qū)嵨锪烤叩氖局嫡`差，或給任何標(biāo)尺上的標(biāo)記賦值；2. 校準(zhǔn)也可用以確定其他計量特性；3. 可將校準(zhǔn)結(jié)果記錄在有時稱為校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告的文件上；4. 有時核準(zhǔn)結(jié)果表示為修正值、校準(zhǔn)因子或校準(zhǔn)曲線。

15、根據(jù)以上定義，可以看出校準(zhǔn)和檢定有本質(zhì)區(qū)別。兩者不能混淆，更不能等同。目的不同校準(zhǔn)的目的是對照計量標(biāo)準(zhǔn)，評定測量裝置的示值誤差，確保量值準(zhǔn)確，屬于自下而上量值溯源的一組操作。這種示值誤差的評定應(yīng)根據(jù)組織的校準(zhǔn)規(guī)程作出相應(yīng)規(guī)定，按校準(zhǔn)周期進行，并做好校準(zhǔn)記錄及校準(zhǔn)標(biāo)識。校準(zhǔn)除評定測量裝置的示值誤差和確定有關(guān)計量特性外，校準(zhǔn)結(jié)果也可以表示為修正值或校準(zhǔn)因子，具體指導(dǎo)測量過程的操作。例如，某機械加工組織使用的卡尺，通過校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)與計量標(biāo)準(zhǔn)相比較已大出0.2mm,可將此數(shù)據(jù)作為修正值，在校準(zhǔn)標(biāo)識和記錄中標(biāo)明巳校準(zhǔn)的值與標(biāo)準(zhǔn)器相比較大出的0.2mm的數(shù)值。在使用這一計量器具（卡尺）進行實物測量過程中，減去

16、大出0.2mm的修正值，則為實物測量的實測值。只要能達到量值溯源目的，明確了解計量器具的示值誤差，即達到了校準(zhǔn)的目的。檢定的目的則是對測量裝置進行強制性全面評定。這種全面評定屬于量值統(tǒng)一的范疇，是自上而下的量值傳遞過程。檢定應(yīng)評定計量器具是否符合規(guī)定要求。這種規(guī)定要求就是測量裝置檢定規(guī)程規(guī)定的誤差范圍。通過檢定，評定測量裝置的誤差范圍是否在規(guī)定的誤差范圍之內(nèi)。對象不同校準(zhǔn)的對象是屬于強制性檢定之外的測量裝置。我國非強制性檢定的測量裝置，主要指在生產(chǎn)和服務(wù)提供過程中大量使用的計量器具，包括進貨檢驗、過程檢驗和最終產(chǎn)品檢驗所使用的計量器具等。檢定的對象是我國計量法明確規(guī)定的強制檢定的測量裝置。中華

17、人民共和國計量法第九條明確規(guī)定：縣級以上人民政府計量行政部門對社會公用計量標(biāo)準(zhǔn)器具，部門和企業(yè)、事業(yè)單位使用的最高計量標(biāo)準(zhǔn)器具，以及用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測方面的列入強檢目錄的工作計量器具，實行強制檢定。未按規(guī)定申請檢定或者檢定不合格的，不得使用。因此，檢定的對象主要是三個大類的計量器具。這就是：1. 計量基準(zhǔn)（包括國際計量基準(zhǔn)和國家計量基準(zhǔn)）ISO10012-12. 計量標(biāo)準(zhǔn)ISO10012-1標(biāo)準(zhǔn)將計量標(biāo)準(zhǔn)定義為；用以定義、實現(xiàn)、保持或復(fù)現(xiàn)單位或一個或多個已知量值，并通過比較將它們傳遞到其他計量器具的實物量具、計量儀器、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或系統(tǒng)（例：a.lkg質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中；b.標(biāo)準(zhǔn)量

18、塊；c.lOOQ標(biāo)準(zhǔn)電阻;d.韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池）。3. 我國計量法和中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目動規(guī)定，凡用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測的，均實行強制檢定。在這個明細目錄中，已明確規(guī)定59種計量器具列人強制檢定范圍。值得注意的是，這個明細目錄第二款明確強調(diào)，本目錄內(nèi)項目，凡用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測的，均實行強制檢定。這就是要求列人59種強檢目錄中的計量器具，只有用于貿(mào)易結(jié)算等四類領(lǐng)域的計量器具，屬于強制檢定的范圍。對于雖列入59種計量器具目錄，但實際使用不是用于貿(mào)易結(jié)算等四類領(lǐng)域的計量器具，可不屬于強制檢定的范圍。以上三大類之外的測量裝置則屬于非強制檢

19、定，即為校準(zhǔn)的范圍。性質(zhì)不同校準(zhǔn)不具有強制性，屬于組織自愿的溯源行為。這是一種技術(shù)活動，可根據(jù)組織的實際需要，評定計量器具的示值誤差，為計量器具或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的過程。組織可以根據(jù)實際需要規(guī)定校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法。自行規(guī)定校準(zhǔn)周期、校準(zhǔn)標(biāo)識和記錄等。檢定屬于強制性的執(zhí)法行為，屬法制計量管理的范疇。其中的檢定規(guī)程協(xié)定周期等全部按法定要求進行。依據(jù)不同校準(zhǔn)的主要依據(jù)是組織根據(jù)實際需要自行制定的校準(zhǔn)規(guī)范，或參照檢定規(guī)程的要求。在校準(zhǔn)規(guī)范中，組織自行規(guī)定校準(zhǔn)程序、方法、校準(zhǔn)周期、校準(zhǔn)記錄及標(biāo)識等方面的要求。因此，校準(zhǔn)規(guī)范屬于組織實施校準(zhǔn)的指導(dǎo)性文件。檢定的主要依據(jù)是計量檢定規(guī)程，這是計量設(shè)備檢定必須遵守的

20、法定技術(shù)文件。其中，通常對計量檢測設(shè)備的檢定周期、計量特性、檢定項目、檢定條件、檢定方法及檢定結(jié)果等作出規(guī)定。計量檢定規(guī)程可以分為國家計量檢定規(guī)程、部門計量檢定規(guī)程和地方計量檢定規(guī)程三種。這些規(guī)程屬于計量法規(guī)性文件，組織無權(quán)制定，必須由經(jīng)批準(zhǔn)的授權(quán)計量部門制定。方式不同校準(zhǔn)的方式可以采用組織自校、外校，或自校加外校相結(jié)合的方式進行。組織在具備條件的情況下，可以采用自校方式對計量器具進行校準(zhǔn)，從而節(jié)省較大費用。組織進行自行校準(zhǔn)應(yīng)注意必要的條件，而不是對計量器具的管理放松要求。例如，必須編制校準(zhǔn)規(guī)范或程序，規(guī)定校準(zhǔn)周期，具備必要的校準(zhǔn)環(huán)境和具備一定素質(zhì)的計量人員，至少具備高出一個等級的標(biāo)準(zhǔn)計量器具，從而使校準(zhǔn)的誤差盡可能縮小。在多數(shù)測量領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)器的測量誤差應(yīng)不超過被確認(rèn)設(shè)備在使用時誤差的環(huán)至Vio為好。此外，對校準(zhǔn)記錄和標(biāo)識也應(yīng)作出規(guī)定。通過以上規(guī)定，確保量值