質(zhì)量工程師考試理論與事務計量基礎考試要點

1、計量基礎zhangwu shuxi liaojie Pxxxyema第一節(jié)基本概念一、 內(nèi)容、分類和特點 1.計量定義:從廣義上說，計量是對“量”的定性分析和定量確認的過程。是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠的活動。從狹義上說，計量是與測量結(jié)果致信度有關(guān)的、與測量不確定度聯(lián)系在一起的一種規(guī)范化的測量。2.計量內(nèi)容包括6個方面:計量單位與單位制；計量器具(或測量儀器)、測量儀器、實現(xiàn)復現(xiàn)計量單位的計量基準、計量標準與計量器具；量值傳遞與溯源，包括檢定、校準、測試、檢驗、檢測；物理常量、材料與物質(zhì)特性的測定；測量不確定度、數(shù)據(jù)處理與測量理論及其方法；計量管理，包括計量保證與計量監(jiān)督等。計量的分類:科學計

2、量 工程計量 法制計量；分別代表基礎性、應用性和公益性三個方面。計量的特點:準確性、一致性、溯源性、法制性。二、 計量的法律和法規(guī) 1.構(gòu)成:1986年7月1日起實施的中華人民共和國計量法2.中華人民共和國計量法基本內(nèi)容：計量立法宗旨、調(diào)整范圍、計量單位制、計量器具管理、計量監(jiān)督、計量授權(quán)、計量認證、計量糾紛的處理、計量法律責任等。3.中華人民共和國計量法目的：保證單位制的統(tǒng)一和量值的準確可靠。4.中華人民共和國計量法對象：包括中華人民共和國境內(nèi)的。P205（不包括家庭自用、教學示范用）三、量值的溯源、校準和檢定1. 溯源定義:通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結(jié)果或測量標準的值

3、能夠與規(guī)定的參考標準（國家計量基準或國際計量基準）聯(lián)系起來的特性。2.校準和檢定校準檢定定義在規(guī)定條件下，為確定測量儀器（或測量系統(tǒng)）所指示的量值，或?qū)嵨锪烤撸ɑ騾⒖嘉镔|(zhì)）所代表的量值，與對應的由其測量標準所復現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。查明和確認測量一器是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和（或）出具檢定證書。含義確定示值誤差；通過比較鏈，溯源到測量標準所復現(xiàn)的量值上法制性強制/非強制目的/作用實現(xiàn)定量確認中的單位統(tǒng)一和量值準確可靠的方式依據(jù)校準規(guī)范、校準方法、特殊情況自行制定按法定程序?qū)徟嫉挠嬃繖z定規(guī)程（不可自行制定）結(jié)果校準證書；校準報告合格/不合格結(jié)論，出具證書，加蓋公章，檢

4、定人員人員具有資格第二節(jié)計量單位 1.定義：數(shù)值*測量單位（計量單位）表示被測量的量值，因此所謂的計量單位，是指為定量表示同種量的大小而約定的定義和采用的特定量。為給定量值按給定規(guī)則確定的一組基本單位導出單位，稱為計量單位制。包括國際單位、國家選定的非國際單位（與國際單位相同地位）、非國際單位（國家未選定） 2.構(gòu)成：SI基本單位7個；包括SI輔助單位在內(nèi)的導出單位21個；SI基本單位和專門名稱的SI導出單位組合形式單位；SI倍數(shù)單位20個；國家選定的非SI單位16個；以上組合形式單位； 3.SI基本單位7個：見下掃描表P209-212Eg.全部都是重點SI導出單位Eg.單位名稱為“微米”單位

5、符號可寫成um詞頭與僅隨單位應視做一個整體，組成一個新單位；我國法定非SI導出單位可并用 3.法定計量單位的基本使用方法：名稱：一般指中文名稱， 原則上與其符號表示的順序一致。Eg.N.m 讀做“牛頓米或牛米”；（/）讀為“每”，相除（/）分母前出現(xiàn)一次，Eg.J/KG.K 讀做“焦耳每千克開爾文”；冪的讀法讀“N次冪或“N次方”，特例長度的2次冪和3次冪表示面積和體積讀平方和立方，如單位符號表示粘度的單位名稱為“二次方米每秒”，表示覆蓋速度單位名稱為“平方米每秒”；負冪含義為除，可用冪的名稱，也可用“每”，如的單位名稱為“每攝氏度”或“負一次方（攝氏度）”書寫：單位符號一般用小寫字母書寫，人

6、名單位符號為大寫字母或簡寫，只有“升”單位符號大寫L；詞頭10的六次冪及六次冪以上用大寫，以下用小寫，如10的六次冪“兆”單位符號M；單位符號是英語縮寫，但沒有復數(shù)形式，不加標點符號；兩個以上單位相乘，單位中文符號必須用點；單位英文符號可用可不用。相除可用（/）也可用冪的形式，如或，分子為一只能寫成負冪數(shù)；相除只能用一次（/），分母多個單位正確寫法為應用括號（）澄清其含義，W/(K·m).使用規(guī)則：單位名稱與單位符號作為一個整體使用，不能分開，例 20，讀成“20攝氏度”用詞頭構(gòu)成倍數(shù)關(guān)系不能使用重疊字頭；例 納米（）/毫微米（×）；詞頭通常加在組合單位中的第一個單位之前，

7、例 kN·m（）/納米N·km（×）；三、 測量儀器1.定義：單獨地或連同輔助設備一起用以進行測量的器具，成為測量儀器；其中，使用時以（固定形態(tài)復現(xiàn)）或提供給定的一個或多個（已知值）的測量儀器稱做-量具量具如：砝碼、量塊、標準電阻線圈、標準信號發(fā)生器、標準硬度塊、參考物質(zhì)。測量設備是為實現(xiàn)測量過程所必須的測量儀器、軟件、測量標準、標準物質(zhì)及輔助設備的組合；定義區(qū)別，測量設備不僅包含一般的測量儀器，而且包括各等級的測量標準等；測量設備是對測量所包括的硬件、軟件的的總稱。 2.測量儀器的分類：顯示式（壓力表、千分尺）、比較式（光度計、測量電橋）、積分式（皮革面積測量儀

8、）、累計式（電子軌道衡）按照計量學用途可分：測量基準、測量標準、工作用3.測量儀器的計量特征： 測量儀器控制：（確定測量儀器的特征），并簽發(fā)其（法定地位）的官方文件。包括形式批準、檢定、檢驗 標稱范圍、量程和測量范圍：測量儀器的操縱器件調(diào)到特定位置的示值范圍稱為標稱范圍，如萬用表數(shù)字0-10，調(diào)到×10檔，標稱范圍為（0-100）V或100V；量程=| 標稱范圍上限-標稱范圍上限 |=|100-0|100V測量范圍是能確保測量儀器規(guī)定的準確度的被測量值的范圍（測量范圍保證示值誤差范圍誤差），測量范圍標稱范圍；如體溫計測量范圍=標稱范圍，地秤測量范圍標稱范圍。示值范圍：測量一起顯示裝置

9、的所能（指示）的范圍。 4.額定操作條件、極限條件和參考條件：額定操作條件-即-額定值,正常使用；極限操作條件-即滿足要求的超載率，儀器不損壞，不降低精度準確度的極端條件。參考條件-即標準文件，為確定測量儀器本身的計量性能標準文件。 5.示值誤差和最大允差：示值誤差=顯示示值-輸入量真值（實際值、校準值、標準值）；事實上反映準確度。最大允差mpe=規(guī)范或規(guī)定（標準、檢定規(guī)程、校準規(guī)范）所能允許的最大誤差極限值 6靈敏度=響應變化÷激勵變化，反映變化程度 7.分辨力：分辨力=有效辨別的最小示值差，用語降低讀數(shù)誤差。8.穩(wěn)定性：保持、計量特性隨（時間）恒定的能力（變化量）；可用規(guī)定量變化

10、時間或規(guī)定時間變化量9.漂移：計量特性的慢變化，較長時間保持計量特性的恒定能力 10.測量儀器的選用規(guī)則：技術(shù)性（滿足3-9條要求或其它要求）、經(jīng)濟性四、 測量結(jié)果與測量準確度1測量結(jié)果:測量結(jié)果測量誤差結(jié)果修正定義規(guī)定測量程序獲得的量值（直接觀測值或觀測值計算測量結(jié)果與真值的差；按其特性可分成隨機誤差與系統(tǒng)誤差；測量誤差=兩部分代數(shù)和對系統(tǒng)誤差進行修正后的測量結(jié)果例子氣體體積按照標準溫度和壓力進行的修正隨機誤差不能修正系統(tǒng)誤差可以修正修正值=0.1示值=14.7測量修正結(jié)果=147-0.1=14.62測量準確度:準確度重復性再現(xiàn)性定義測量結(jié)果與真值之間的一致程度；包括正確度（樣本平均值與真值

11、的一致程度）和精密度（規(guī)定條件下，樣本獨立測量結(jié)果之間的一致程度）在重復條件的精密度在現(xiàn)條件的精密度；對同一測量對象，同程序方法，其他條件改變獲得測量結(jié)果例子注意準確度精密度 精確度×重復標準差，重復方差，重復性變異系數(shù)，重復性臨界差，重復性限再現(xiàn)標準差，再現(xiàn)方差，再現(xiàn)性變異系數(shù)，再現(xiàn)性臨界差，再現(xiàn)性限五、 測量不確定度1定義及內(nèi)容測量不確定度標準不確定度擴展不確定度定義廣義上意味著對測量結(jié)果的可信性、有效性的懷疑程度或不肯定程度；狹義上意味著（）對測量結(jié)果質(zhì)量（即品質(zhì)）定量表征合理地賦予被測量值的分散性、與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)標準差表示不確定度符號u標準差倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬符號U

12、特點測量結(jié)果=測量值（考慮誤差修正后）+不確定度表示測量結(jié)果的分散性U=kucK=2或3比較誤差=測量結(jié)果與真值的差；不確定度=對測量過程進行分析得出的賦予被測量值的分散性誤差經(jīng)過修正可接近真實值（即誤差較?。捎谡J識不足，可能落在一個較大區(qū)間內(nèi)（即測量不確定度大）A類表示ua用對觀測列用統(tǒng)計分析方法；B類表示ub用不同于對觀測列用統(tǒng)計分析方法合成類表示uc=-若干方差和協(xié)方差的和的正平方根來源測量定義不完整，方法不理想，取樣的樣本性不夠環(huán)境影響，人位誤差，分辨力不夠，標準物質(zhì)不準，用于計算的常量和參量不準程序方法近似性和假定性，重復觀測的變化 2評價A類不確定度（統(tǒng)計分析類）：相同測量條

13、件，N次測量，求標準不確定度利用組內(nèi)方差平均值開平方除以n(1組內(nèi)測量次數(shù))B類不確定度（其他知識或信息類）：其他類信息包括:以前的觀測數(shù)據(jù)對材料、設備理解及經(jīng)驗技術(shù)說明文件校準證書、檢定證書手冊參考值不確定度國家標準或類似技術(shù)文件中給出的重復性限或再現(xiàn)性限eg.eg.eg.C類不確定度（若干其它量彼此獨立或互不相關(guān)類）：擴展不確定度（倍數(shù)半寬類）： 2報告eg.eg.六、 側(cè)量控制體系1定義及內(nèi)容測量控制體系設備的計量確認測量過程的實施控制定義為實現(xiàn)測量過程的連續(xù)控制和計量確認所需的一組相關(guān)的或相互作用的要素是指為確保測量設備滿足于其使用要求（技術(shù)要求或工藝要求質(zhì)量標準測量）而進行的一組操作及時發(fā)現(xiàn)問題，及時改進，避免偏離預期要求作用控制測量過程中不正確的結(jié)果及其影響保證測量有效性控制主要包括:最大允許誤差測量不確定度穩(wěn)定性重復性再現(xiàn)性組成測量設備的計量確認測量過