第一章計(jì)量綜合知

第二章計(jì)量綜合知識

第一節(jié)量和單位

一、量和量值(一)量

1、量的概念量是指“現(xiàn)象、物體和物質(zhì)可定性區(qū)別和定量確定的一種屬性?！爆F(xiàn)象：是指自然現(xiàn)象，包括人工控制條件下發(fā)生的自然現(xiàn)象物體或物質(zhì)：是天然的，也可以是經(jīng)過加工的定性區(qū)別：是指量在性質(zhì)上的異同是可以識別的定量確定：指量的可比較性

計(jì)量學(xué)中的量指的是可以測量的量.可以測量的量可以是廣義量，也可以是特定量.廣義量:沒有特定載體和定義的量.如長度、質(zhì)量(重量)、溫度、電流、時(shí)間等，特定量:特定載體和定義的量.如一個(gè)人的身高、一輛汽車的自重等。同種量:在計(jì)量學(xué)中把可直接相互進(jìn)行比較的量稱為同種量.如寬度、厚度、周長、波長為同種量,量的種類屬于長度量。同類量:某些同種量組合在一起稱其為同類量.如功、熱量、能量等。

2、量的表示（1）量的符號①量的符號通常是單個(gè)拉丁字母或希臘字母，如面積的符號A，力的符號F，波長的符號等。②量的符號都必須用斜體，如質(zhì)量m，電流I等。

（2）量符號的下標(biāo)①在某些情況下，不同量有相同的符號或?qū)ν粋€(gè)量有不同的應(yīng)用或要表示不同的值時(shí)，可采用下標(biāo)予以區(qū)分。如電流與發(fā)光強(qiáng)度是兩個(gè)不同的量，電流用符號I表示，發(fā)光強(qiáng)度用Ix表示。又如:對于3個(gè)不同大小的長度，我們可以分別表示成l1，l2，l3。②量的符號的下標(biāo)字體的表示原則為：

除用物理量的符號及用表示變量、坐標(biāo)和序號的字母作為下標(biāo)時(shí)，下標(biāo)字體用斜體字母外，其他下標(biāo)采用正體。

也就是說：下標(biāo)符號可采用正體，也可采用斜體，但具體采用哪種字體，必須符合上述原則。

3、基本量和導(dǎo)出量計(jì)量學(xué)中的量，可分為基本量和導(dǎo)出量?；玖浚骸霸诮o定量制中，約定地認(rèn)為在函數(shù)關(guān)系上彼此獨(dú)立的量”。例如在國際單位制中，基本量有7個(gè)，即長度、質(zhì)量(重量)、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度。導(dǎo)出量：“在給定量制中，由基本量的函數(shù)所定義的量”。如國際單位制中的速度是導(dǎo)出量，它是由基本量長度除時(shí)間來定義的。導(dǎo)出量是通過基本量的相乘或相除得到的量。導(dǎo)出量很多，如力、壓力、能量、電位、電阻、攝氏溫度、頻率等。

(二)量值1、量值的概念一個(gè)量的大小可以用量值來表示，量值“一般由一個(gè)數(shù)乘以計(jì)量單位(測量單位)所表示的特定量的大小,”如3米、15千克、30秒、20攝氏度、220伏等。其中3、15、30、20和220為數(shù)值，米、千克、秒、攝氏度和伏為計(jì)量單位。但要注意：一般要使量的數(shù)值保持在0.1-1000范圍以內(nèi)。

2.量值的表達(dá)量值應(yīng)該正確表達(dá)，如18℃～20℃、180V～240V，或(18～20)℃、(180～240)V，但不能表示為18～20℃；180～240V，因?yàn)?8和180是數(shù)字，不能與量值等同使用。

二、量制量綱和無量綱量（一）量制量制是指“彼此間存著確定關(guān)系的一組量”?？梢哉f是所有領(lǐng)域或某一個(gè)領(lǐng)域約定選取的基本量和導(dǎo)出量的特定組合。這些特定組合在一起的量，彼此存在確定關(guān)系，任何兩個(gè)量之間都可以直接或者間接地用一定的物理方程式相聯(lián)系。在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，使用著許多種量，所以出現(xiàn)了不同的量制。量制通常以基本量符號的組合作為特定量制的縮寫名稱，如基本量為長度(l)、質(zhì)量(m)和時(shí)間(t)的力學(xué)量制的縮寫名稱為l、m、t量制。

(二)量綱

1、基本量的量綱“以給定量制中基本量的冪的乘積表示某量的表達(dá)式”稱為量綱。量綱都以大寫的正體拉丁字母和希拉字母表示。在國際單位制中七個(gè)基本量的量綱長度：L質(zhì)量：M時(shí)間：T電流：I熱力學(xué)溫度：物質(zhì)的量：N發(fā)光強(qiáng)度：J

2.量綱的表示量綱的符號為dim，對于任何一個(gè)量，它的量綱可以表示為：

式（2-1-1）中，α、β、γ、δ、ε、ξ和稱為量綱指數(shù)。基本量的量綱的表示如：長度的量綱質(zhì)量的量綱dimm=M

；時(shí)間的量綱導(dǎo)出量如：速度的量綱

3、量和量綱之間的關(guān)系量綱僅表明量的構(gòu)成，而不能充分說明量的內(nèi)在聯(lián)系。在給定量制中：同種量的量綱一定相同。例如：如寬度、厚度、周長、波長為同種量，量綱都是L具有相同量綱的量卻不一定是同種量。功和力矩的量綱相同，都是

,但它們是完全不同性質(zhì)的量。

4、量綱的意義(1)量綱的意義在于定性地表示量與量之間的關(guān)系，尤其是基本量和導(dǎo)出量之間的關(guān)系。通過量綱可得出任何一個(gè)量與基本量之間的關(guān)系.(2)以及檢驗(yàn)量的表達(dá)式是否正確。如果一個(gè)量的表達(dá)式正確，則其等號兩邊的量綱必然相同，通常稱它為“量綱法則”,利用這個(gè)法則可用來檢查物理公式的正確性。

(三)無量綱量

無量綱量“在量綱表達(dá)式中，其基本量量綱的全部指數(shù)均為零的量”稱為。如平面角、線應(yīng)變、摩擦因數(shù)、折射率等。這些量并不是沒有量綱，只不過它的量綱指數(shù)皆為零。由于任何指數(shù)為零的量皆等于1,所以量綱為1的量，也就是無量綱量，無量綱量也稱為量綱為一的量。

三、計(jì)量單位和單位制(一)計(jì)量單位1.[計(jì)量]單位的概念

為了定量表示同種量的大小，就必須選取一個(gè)其數(shù)值為1的特定量，以便作為比較的基礎(chǔ)。計(jì)量單位就是“為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量?！庇?jì)量單位的定義，特別是基本單位的定義，并不是一成不變的，它隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而重新定義，體現(xiàn)當(dāng)代計(jì)量學(xué)的水平。

2、計(jì)量單位的符號（1）國際符號：每個(gè)計(jì)量單位都有規(guī)定的代表符號，為了方便世界各國統(tǒng)一使用，國際計(jì)量大會(huì)有統(tǒng)一的規(guī)定，并把它叫做國際符號。

如在國際單位制中，長度計(jì)量單位米的符號是m,力的計(jì)量單位牛頓的符號為N；我國選定的非國際單位制單位噸的符號為t、平面角單位度的符號為(°)等。（2）中文符號：計(jì)量單位的中文符號，通常由單位的中文名稱的簡稱構(gòu)成。

如電壓單位的中文名稱是伏特，簡稱為伏，則電壓單位的中文符號就是伏。

若單位的中文名稱沒有簡稱，則單位的中文符號用全稱，如攝氏溫度單位的中文符號為攝氏度。

若單位由中文名稱和詞頭構(gòu)成，則單位的中文符號應(yīng)包括詞頭，如壓力單位的中文符號為千帕等。

3、計(jì)量單位與量值

量的大小與所選擇的計(jì)量單位無關(guān)，即一個(gè)量的量值大小不隨計(jì)量單位的改變而改變。量值則因計(jì)量單位不同而表現(xiàn)形式各異。4、計(jì)量單位的選擇

計(jì)量單位的單位量值選取多大，最初帶有一定的任意性

計(jì)量的任務(wù)首先是要統(tǒng)一計(jì)量單位，并以法律來加以保證，規(guī)定它的量值，并盡可能與國際上廣泛采用的單位相一致。

（二）基本單位和導(dǎo)出單位1、基本單位

在“給定量制中基本量的計(jì)量單位”稱為基本單位。

在給定的量制中，基本量約定地認(rèn)為是彼此獨(dú)立的，但相對應(yīng)的基本單位并不都是彼此獨(dú)立的2、導(dǎo)出單位

在“給定量制中導(dǎo)出量的計(jì)量單位”稱為導(dǎo)出單位。導(dǎo)出單位是由基本單位按一定的物理關(guān)系相乘或相除構(gòu)成的新的計(jì)量單位。（1）具有專門名稱的導(dǎo)出單位（2）導(dǎo)出單位的構(gòu)成

導(dǎo)出單位的構(gòu)成可以有多種形式:①由基本單位和基本單位組成

②由基本單位和導(dǎo)出單位組成

③由基本單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位組成

④由導(dǎo)出單位和導(dǎo)出單位組成

3、一貫[導(dǎo)出][計(jì)量]單位和倍數(shù)單位(1)一貫[導(dǎo)出][計(jì)量]單位“可由比例因數(shù)為1的基本單位冪的乘積表示的導(dǎo)出計(jì)量單位”稱為一貫導(dǎo)出計(jì)量單位，簡稱為一貫單位。在國際單位制中，全部導(dǎo)出單位都是一貫單位。(2)倍數(shù)單位（分?jǐn)?shù)單位）主單位：從同一種量的許多單位中選用某一個(gè)單位作為基礎(chǔ)，并賦予它獨(dú)立的定義，把這個(gè)單位叫它為主單位倍數(shù)單位：“按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更大的計(jì)量單位”稱為倍數(shù)單位分?jǐn)?shù)單位：“按約定的比率，由給定單位構(gòu)成的更小的計(jì)量單位,”稱為分?jǐn)?shù)單位國際單位制的構(gòu)成將SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位，改成了SI單位的倍數(shù)單位，不再分倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位，統(tǒng)稱為倍數(shù)單位。在實(shí)際選用倍數(shù)單位時(shí)，一般應(yīng)使量的數(shù)值在0.1～1000范圍以內(nèi)，

4、制外[計(jì)量]單位“不屬于給定單位制的計(jì)量單位”稱為制外計(jì)量單位，簡稱制外單位。例如:我國法定計(jì)量單位中，國家選定的非國際單位制單位，對國際單位制來講就是制外單位。如時(shí)間單位分(min)、時(shí)(h)、天(d)等。

(三)計(jì)量單位制和國際單位制(SI)1、計(jì)量單位制“為給定量制按規(guī)定規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位”稱它為計(jì)量單位制，簡稱單位制同一個(gè)量制可以有不同的單位制，因基本單位選取的不同，單位制也就不一樣。2、一貫[計(jì)量]單位制“一貫計(jì)量單位制是指全部導(dǎo)出單位均為一貫單位的計(jì)量單位制，”簡稱一貫單位制，如國際單位制。

3、國際單位制(SI)

(1)米制的建立

(2)國際單位制(SI)的形成（3）國際單位制的特點(diǎn)：①統(tǒng)一性②簡明性③實(shí)用性④合理性⑤科學(xué)性⑥精確性⑦繼承性⑧通用性

(4)國際單位制的構(gòu)成

SI基本單位包括SI輔助單位在內(nèi)的國際單位制SI導(dǎo)出單位具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位(SI)組合形式的SI導(dǎo)出單位SI單位的倍數(shù)單位

①SI基本單位國際單位制選擇了彼此獨(dú)立的七個(gè)量作為基本量，即長度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強(qiáng)度。對每一個(gè)量分別定義了一個(gè)單位，稱為基本單位，SI基本單位見下表。

圓括號中的名稱，是它前面名稱的同義詞；方括號[]內(nèi)的字，在不致混淆的情況下，可以省略?；玖康拿Q量的符號

單位名稱單位符號國際符號中文符號長度

l,h,r,x米

m米質(zhì)量

M千克(公斤)

kg千克時(shí)間

T秒

s秒電流I,i安[培]

A安熱力學(xué)溫度

T開[爾文]

K開

物質(zhì)的量

N摩[爾]

mol摩發(fā)光強(qiáng)度

Ix坎[德拉]cd坎(a)長度單位—米(m)米在真空中于(1/299792458)s的時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度。(b)質(zhì)量單位—千克(kg)千克是質(zhì)量單位，等于國際千克原器的質(zhì)量(c)時(shí)間單位——秒(s)秒是銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級之間躍遷相對應(yīng)的輻射的919263l770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間(d)電流單位——安培(A)在真空中，截面積可忽略的兩根相距l(xiāng)m的無限長平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，若導(dǎo)線間相互作用力在每米長度上為2×10-7N，則每根導(dǎo)線中的電流為lA。(e)熱力學(xué)溫度單位——開爾文(K)等于水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16(f)物質(zhì)的量單位——摩爾(mol)是一個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元(原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合)數(shù)與0.012kg碳-12的原子數(shù)目相等。(g)發(fā)光強(qiáng)度單位——坎德拉(cd)是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度，該光源發(fā)出頻率為540×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為(1/683)W/sr。

②SI導(dǎo)出單位SI導(dǎo)出單位是按一貫性原則，由SI基本單位通過相乘或相除形式表示的單位。SI導(dǎo)出單位由兩部分組成，一部分是包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位。另一部分是組合形式的SI導(dǎo)出單位。

a)具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位b)組合形式的SI導(dǎo)出單位c)SI單位的倍數(shù)單位SI單位的倍數(shù)單位是指由SI詞頭加在SI基本單位或SI導(dǎo)出單位的前面所構(gòu)成的單位

SI詞頭

（四）我國法定計(jì)量單位1、什么叫法定計(jì)量單位我國《計(jì)量法》規(guī)定：國家實(shí)行法定計(jì)量單位制度，無論是哪個(gè)部門、哪個(gè)單位，只要在中國境內(nèi)，人人都必須貫徹執(zhí)行。

法定計(jì)量單位:由國家法律承認(rèn)、具有法定地位的計(jì)量單位。2、統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的意義(1）統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位是進(jìn)一步統(tǒng)一我國計(jì)量制度的重要決策。(2)統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位是改革開放的需要。3、我國法定計(jì)量單位的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單明了、科學(xué)性強(qiáng)、比較完善具體，但留有余地。

4、我國法定計(jì)量單位的構(gòu)成：我國《計(jì)量法》規(guī)定，我國的法定計(jì)量單位由兩部分單位組成：國際單位制計(jì)量單位和國家選定的其他計(jì)量單位。即：(1)國際單位制的基本單位；(2)國際單位制的輔助單位；(3)國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位；(4)國家選定的非國際單位制單位

(5)由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位；(6)由國際單位制詞頭和以上單位所構(gòu)成的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位。

5、我國法定計(jì)量單位的使用貫徹執(zhí)行我國法定計(jì)量單位必須注意法定計(jì)量單位的名稱、單位和詞頭符號的正確讀法和書寫、正確使用單位和詞頭。(1)法定計(jì)量單位的名稱法定計(jì)量單位的名稱是指單位的中文名稱，它分為全稱和簡稱。在使用時(shí)，把其中的方括號內(nèi)的字省略掉即為該單位的簡稱。如力的單位全稱叫牛頓，簡稱為牛；對沒有方括號的(即沒有簡稱的)單位名稱，就只能用全稱。如攝氏溫度的單位為攝氏度，不能叫度；使用單位簡稱的作用有兩個(gè)，一是在不致混淆的場合下，簡稱等效于它的全稱，使用方便；二是簡稱被規(guī)定作為單位的中文符號使用。法定計(jì)量單位名稱的使用方法如下：

(2)法定計(jì)量單位和詞頭的符號(P68)法定單位和詞頭的符號的使用方法如下：(3)法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則(P71)法定計(jì)量單位和詞頭的使用規(guī)則如下：(4)應(yīng)廢除的和錯(cuò)誤的或不恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位舉例應(yīng)廢除的常用計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例見表2-7。錯(cuò)誤的或不恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位舉例見表2-8。(6)我國法定計(jì)量單位的實(shí)施要求(7)我國法定計(jì)量單位的適用范圍(8)部分非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例過去較為常用的部分非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位的換算舉例見表2-9。第二節(jié)測量、計(jì)量一、測量（一）測量概述測量就是“以確定量值為目的的一組操作?！保?）測量是一種操作，操作的方式在定義中沒有做具體規(guī)定，它既可以是一項(xiàng)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)；也可以是一種簡單的動(dòng)作。（2）這里強(qiáng)調(diào)是“一組操作”，說明測量是指操作的全過程，測量本身是一個(gè)過程，即包括從確定被測的量開始，選定測量原理和測量方法，選用測量儀器，規(guī)定測量程序、控制影響量的取值范圍，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和計(jì)算、直至獲得和報(bào)告具有適當(dāng)不確定度的測量結(jié)果。（3）該組操作的目的（即測量的目的）在于確定被測對象量值的大小。在計(jì)量學(xué)中測量既是核心的概念，又是研究的對象。所以，人們把測量有時(shí)也稱為計(jì)量，例如把測量單位稱為計(jì)量單位，把測量標(biāo)準(zhǔn)稱為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等。

1.測量過程測量活動(dòng)是一個(gè)過程。所謂“過程”是指“一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動(dòng)”。測量過程的三個(gè)要素是：①輸入:確定被測量及對測量的要求；②測量活動(dòng)：對所需要的測量進(jìn)行策劃，從測量原理、測量方法到測量程序；配備資源，包括適宜的且具有溯源性的測量設(shè)備，選擇和確定具有測量能力的人員，控制測量環(huán)境，識別測量過程中影響量的影響，實(shí)施測量操作；③輸出：按輸入的要求給出測量結(jié)果，出具證書和報(bào)告。

2.測量原理測量原理是指“測量的科學(xué)基礎(chǔ)”。它是指測量所依據(jù)的自然科學(xué)中的定律、定理和得到充分理論解釋的自然效應(yīng)等科學(xué)原理。例如，在力的測量中應(yīng)用的牛頓第二定律在電學(xué)測量中應(yīng)用的歐姆定律在溫度測量中應(yīng)用的熱電效應(yīng)在質(zhì)量測量中應(yīng)用的杠桿原理，

3.測量方法測量方法是指“進(jìn)行測量時(shí)所用的，按類別敘述的一組操作邏輯次序?！背Ｓ玫臏y量方法：①直接測量法和間接測量法。直接測量法:不必去測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其它量，而能直接得到被測量值的一種測量方法。間接測量法:通過測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其它量，從而得到被測量值的一種測量方法。②基本測量法和定義測量法?；緶y量法:通過對一些有關(guān)基本量的測量，以確定被測量值的測量方法定義測量法根據(jù)量的單位定義耒確定該量的一種測量法

③直接比較測量法和替代測量法。直接比較測量法:將被測量的量值直接與己知其值的同一種量相比較的測量方法替代測量法:將選定的且已知其值的同種量替代被測量，使在指示裝置上得到相同效應(yīng)以確定被測量值的一種測量方法④微差測量法和符合測量法。微差測量法:將被測量與同它只有微小差別的已知同種量相比較，通過測量這兩個(gè)量值間的差值以確定被測量值的一種測量方法符合測量法:用觀察某些標(biāo)記或信號相符合的方法，耒測量出被測量值與作為比較標(biāo)準(zhǔn)用的同一種已知量值之間微小差值的一種測量方法⑤補(bǔ)償測量法和零值測量法。補(bǔ)償測量法:測量過程作這樣安排，使一次測量中包含有正向誤差，而在另一次測量中包含有負(fù)向誤差，因此，測量結(jié)果中大部分誤差能互相補(bǔ)償而消去，這種方法稱為補(bǔ)償測量法零值測量法:調(diào)整已知其值的一個(gè)或幾個(gè)與被測量有己知平衡關(guān)系的量，通過平衡原理確定被測量值的一種測量方法當(dāng)然按測量的特點(diǎn)、方式，測量又可分為接觸測量和非接觸測量，動(dòng)態(tài)測量和靜態(tài)測量，模擬測量和數(shù)字測量，手動(dòng)測量和自動(dòng)測量等。

4.測量程序測量程序是指“進(jìn)行特定測量時(shí)所用的，根據(jù)給定的測量方法具體敘述的一組操作”。5.測量資源的配備和測量影響量的控制測量的資源包括測量人員、測量所需的測量儀器及其配套設(shè)備、測量所需的環(huán)境條件及設(shè)施、測量方法的規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)文件。影響量是指“不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量”，對測量中明顯影響測量結(jié)果的環(huán)境條件及其它各種因素，要采取控制措施。6.測量結(jié)果測量結(jié)果是測量過程的輸出，是經(jīng)過測量所得到的被測量的值，完整的測量結(jié)果應(yīng)當(dāng)包括關(guān)于測量不確定度信息，必要時(shí)還應(yīng)說明有關(guān)影響量的取值范圍。

（二）測量的作用1、測量是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)2、測量是發(fā)展生產(chǎn)的重要手段3、測量也是掌握物資財(cái)富和動(dòng)力資源的數(shù)量，以及經(jīng)濟(jì)合理地使用這些財(cái)富，減少能源和材料消耗的重要手段4、測量可以維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序，確保國內(nèi)和國際上貿(mào)易活動(dòng)的正常進(jìn)行。5、測量是人們生活中所不可缺少的重要環(huán)節(jié)

二、計(jì)量（一）計(jì)量概述計(jì)量是“實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)?！薄＃ǘ┯?jì)量的發(fā)展1、古代計(jì)量2、近代計(jì)量3、現(xiàn)代計(jì)量

（三）計(jì)量的特點(diǎn)計(jì)量具有以下四個(gè)方面的特點(diǎn)。1、準(zhǔn)確性。是計(jì)量的基本特點(diǎn)，所謂量值的“準(zhǔn)確”，即是指在一定的不確定度、誤差極限或允許誤差范圍內(nèi)的準(zhǔn)確。只有測量結(jié)果量值的準(zhǔn)確，計(jì)量才具有一致性，測量結(jié)果才具有使用價(jià)值，才可能為社會(huì)提供計(jì)量保證。2、一致性。計(jì)量的基本任務(wù)是保證單位的統(tǒng)一與量值的一致，因此一致性是計(jì)量最基本的特性。計(jì)量單位統(tǒng)一和單位量值一致是計(jì)量一致性的二個(gè)方面，單位統(tǒng)一是量值一致的前提，量值一致是指量值在一定不確定度內(nèi)的一致，是在統(tǒng)一計(jì)量單位的基礎(chǔ)上，無論在何時(shí)、何地，采用何種方法，使用何種測量儀器，以及由何人測量，只要符合有關(guān)的要求，其測量結(jié)果就應(yīng)在給定的區(qū)間內(nèi)一致。也就是說，測量結(jié)果應(yīng)是可重復(fù)、可再現(xiàn)（復(fù)現(xiàn)）、可比較的。

3、溯源性。為了實(shí)現(xiàn)量值一致。溯源性是開展計(jì)量活動(dòng)，確保單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的重要途徑。溯源性指任何一個(gè)測量結(jié)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值，都應(yīng)能通過一條具有規(guī)定不確定度的連續(xù)比較鏈，與計(jì)量基準(zhǔn)聯(lián)系起耒。

4、法制性。確保計(jì)量單位的統(tǒng)一，免受不準(zhǔn)確、不誠實(shí)的測量帶耒的危害，以維護(hù)國家和消費(fèi)者的權(quán)益，都是通過法制來實(shí)現(xiàn)的。

可見計(jì)量不同於一般的測量。測量是為了確定量值而進(jìn)行的全部操作，一般不具備也不必具備計(jì)量的法制性。所以，計(jì)量包括測量而又高于一般的測量。

（四）計(jì)量的分類計(jì)量話動(dòng)涉及到社會(huì)的各個(gè)方面，但按計(jì)量的社會(huì)功能，國際上有一種觀點(diǎn)把計(jì)量大致分為三個(gè)組成部分，即法制計(jì)量、科學(xué)計(jì)量、工業(yè)計(jì)量（又稱工程計(jì)量），分別代表以政府為主導(dǎo)作用的計(jì)量社會(huì)事業(yè)、計(jì)量的基礎(chǔ)和計(jì)量應(yīng)用三個(gè)方面。1、法制計(jì)量法制計(jì)量是指“計(jì)量的一部分，即與計(jì)量法定計(jì)量機(jī)構(gòu)所執(zhí)行工作有關(guān)的部分，涉及到計(jì)量單位、測量方法、測量設(shè)備和測量實(shí)驗(yàn)室的法定要求?！狈ㄖ朴?jì)量內(nèi)容主要包括：計(jì)量立法、統(tǒng)一計(jì)量單位、有關(guān)測量方法、計(jì)量器具和測量結(jié)果的控制、有關(guān)法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)及測量實(shí)驗(yàn)室管理等。法制計(jì)量是政府行為，是政府的職責(zé)。

2、科學(xué)計(jì)量它是指基礎(chǔ)性、探索性、先行性的計(jì)量科學(xué)研究，通常用最新的科技成果來精確的定義與實(shí)現(xiàn)計(jì)量單位，并為最新的科技發(fā)展提供可靠的測量基礎(chǔ)。主要任務(wù)，包括計(jì)量單位與單位制的研究、計(jì)量基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)的研制、物理常數(shù)與精密測量技術(shù)的研究、量值傳遞和量值溯源系統(tǒng)的研究、量值比對方法與測量不確定度的研究。3、工業(yè)計(jì)量工業(yè)計(jì)量也稱為工程計(jì)量。一般是指工業(yè)、工程、生產(chǎn)企業(yè)中的實(shí)用計(jì)量。三、計(jì)量學(xué)（一）計(jì)量學(xué)概述計(jì)量學(xué)：研究測量理論和實(shí)踐的綜合性科學(xué)計(jì)量學(xué)是“關(guān)于測量的科學(xué)”（二）計(jì)量學(xué)的范圍

我國目前計(jì)量學(xué)按專業(yè)按不同被測對象量的不同，把計(jì)量的范圍分為十大類計(jì)量，即幾何量計(jì)量、熱學(xué)計(jì)量、力學(xué)計(jì)量、電磁學(xué)計(jì)量、電子學(xué)計(jì)量、時(shí)間頻率計(jì)量、電離輻射計(jì)量、聲學(xué)計(jì)量、光學(xué)計(jì)量、化學(xué)計(jì)量。1、幾何量計(jì)量包括：線紋計(jì)量、端度計(jì)量、線脹系數(shù)、大長度計(jì)量、角度計(jì)量、表面粗糙度、齒輪、螺紋、面積、體積等計(jì)量；也包括形位參數(shù)：圓度、平面度、垂直度、同軸度、平行度、對稱度等計(jì)量；以及空間坐標(biāo)計(jì)量、納米計(jì)量等。2、熱學(xué)計(jì)量主要包括溫度計(jì)量和材料的熱物性計(jì)量。3、力學(xué)計(jì)量包括：質(zhì)量計(jì)量、容量計(jì)量、力值計(jì)量、壓力、真空計(jì)量、流量計(jì)量、密度計(jì)量、轉(zhuǎn)速計(jì)量、扭矩計(jì)量、振動(dòng)和沖擊計(jì)量、重力加速度等計(jì)量4、電磁學(xué)計(jì)量包括：直流和1MHz以下交流的阻抗和電量、精密交直流測量儀器儀表、摸數(shù)/數(shù)摸轉(zhuǎn)換技術(shù)和交流、直流比例技術(shù)、磁學(xué)量、磁性材料和磁記錄材料、磁測量儀器儀表以及量子計(jì)量等、交直流電壓、交直流電流、電能、電阻、電容、電感、電功率等計(jì)量。磁學(xué)計(jì)量包括：磁通、磁矩、磁感應(yīng)強(qiáng)度等磁學(xué)量的計(jì)量。5、電子學(xué)計(jì)量包括電壓、電流、場強(qiáng)、功率、電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度、功率通量密度、頻率、波長、波形參數(shù)、脈沖參量、失真、調(diào)制度（調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相）、頻譜參量、噪聲等、電路參量（電阻、電導(dǎo)、電抗、電納、電感、電容）、反射參量（阻抗、電壓駐波比、反射系數(shù)、回波損失）、傳輸參量（衰減、相位移、增益、時(shí)延）以及電磁兼容性等6、時(shí)間頻率計(jì)量包括時(shí)刻計(jì)量和時(shí)間間隔計(jì)量、各種頻率標(biāo)準(zhǔn)（簡稱頻標(biāo)）、晶體振蕩器和頻率源的頻率7、電離輻射計(jì)量開展對標(biāo)準(zhǔn)輻射源、醫(yī)用輻射源、活度計(jì)、Χ、γ譜儀、比釋動(dòng)能測量儀、劑量計(jì)、照射量計(jì)、注量測量儀、電離輻射防護(hù)儀等測量儀器的檢定和校準(zhǔn)。8、聲學(xué)計(jì)量聲學(xué)計(jì)量包括超聲、水聲、空氣聲的各項(xiàng)參量的計(jì)量，聲壓、聲強(qiáng)、聲功率是其主要參量，還包括聲阻、聲能、傳聲損失、聽力等計(jì)量。9、光學(xué)計(jì)量光學(xué)計(jì)量包括自紅外、可見光到紫外的整個(gè)光譜波段的各種參量的計(jì)量10、化學(xué)計(jì)量括燃燒熱、酸堿度、電導(dǎo)率、黏度、濕度、基準(zhǔn)試劑純度等計(jì)量

四、計(jì)量在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中的地位和作用（一）計(jì)量與科學(xué)技術(shù)（二）計(jì)量與生產(chǎn)（三）計(jì)量與維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序（四）計(jì)量與貿(mào)易（五）計(jì)量與環(huán)境保護(hù)（六）計(jì)量與節(jié)能（七）計(jì)量與國防（八）計(jì)量與人民生活（九）計(jì)量與文化體育第三節(jié)測量結(jié)果一、被測量及影響量(一)被測量：被測量是指作為被測對象的特定量。受測量的量稱為被測量。被測量也就是我們想要測量的量。（1）要測量的是什么量，這是測量時(shí)必須搞清楚的。測量時(shí)要知道被測對象的特定量是什么也就是我們通常要對被測量進(jìn)行定義。被測量的定義或技術(shù)說明還包括對測量有影響的有關(guān)影響量進(jìn)行說明，其詳細(xì)程度是隨所要求的測量準(zhǔn)確度而定的。（2）要注意，測量有時(shí)會(huì)改變研究中的現(xiàn)象、物體或物質(zhì)，此時(shí)實(shí)際受到測量的量可能不同于想要測量的被測量。（3）被測量不一定是物理量，還可以是化學(xué)量、生物量等（二）影響量不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量稱影響量。

二、量的真值和約定真值（一）真值與被測量的定義一致的量值稱為真值。1、量的真值只有通過完善的測量才能獲得。2、真值按其本性是不確定的。3、與給定特定量定義一致值不一定只有一個(gè)。4、基本常量可被認(rèn)為具有一個(gè)單一的真值

（二）約定真值對于給定目的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值。1、由于真值不知道，實(shí)際計(jì)量中用約定真值代替真值。2、約定真值僅是真值的估計(jì)值，是具有不確定度的。

三、測量結(jié)果measurementresult：由測量所得到的賦予被測量的量值。1、在新版國際計(jì)量學(xué)名詞術(shù)語中；由測量所得到的賦予被測量的量值及其有關(guān)的信息。測量結(jié)果僅是被測量的估計(jì)值，其可信程度由測量不確定度來定量表示。2、通常情況下，測量結(jié)果應(yīng)該表示為一個(gè)被測量的估計(jì)值及其測量不確定度，必要時(shí)還要給出不確定度的置信水平、自由度等的說明，這樣才是完整的表述。3、單次測量的結(jié)果稱觀測值或測得值或稱測量值。4、通常情況下，測量結(jié)果是多次測量的算術(shù)平均值及該算術(shù)平均值的測量不確定度。

四、描述測量結(jié)果的術(shù)語（一）測量誤差（measurementerror）1、測量誤差的應(yīng)用測量誤差定義為測量結(jié)果與真值之差。實(shí)際工作中測量誤差又簡稱誤差。一般情況下，由于真值未知，測量誤差是未知的，測量誤差是一個(gè)概念性術(shù)語。但由于無論測量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值還是其它約定值，實(shí)際上都是存在不確定度的，獲得的只是測量誤差的估計(jì)值。測量誤差的估計(jì)值是測量值偏離參考量值的程度，通常情況是指絕對誤差

給出測量誤差時(shí)必須注明誤差值的符號，當(dāng)測量值大于參考值時(shí)為正號，反之為負(fù)號。獲得測量誤差估計(jì)值的目的通常是為得到測量結(jié)果的修正值。測量誤差不應(yīng)與測量中產(chǎn)生的錯(cuò)誤和過失相混淆。測量中的過錯(cuò)常稱為“粗大誤差”或“過失誤差”，它不屬于測量誤差定義的范疇。測量儀器的特性是用“示值誤差”、“最大允許誤差”、“準(zhǔn)確度等級”等術(shù)語表示，不要與測量結(jié)果的測量誤差相混淆。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)間或范圍；只有知道測量結(jié)果以及真值（或約定真值）后才能得到誤差；誤差只能通過測量才能得到，僅僅通過分析和評定得到的不可能是誤差。絕對誤差：△x=x-x0相對誤差：δx=△x/x0引用誤差：δN=△x/xN以測量范圍為(0-100)V的電壓表為例，若某測量點(diǎn)的示值為10V，標(biāo)準(zhǔn)值為10.01V，則絕對誤差：△=10V-10.01V=-0.01V相對誤差：δ=-0.01V/10.01V=-0.1%引用誤差：δN=-0.01V/100V=-0.01%

2、測量誤差的分類測量誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩類不同性質(zhì)的誤差。（1）系統(tǒng)誤差在重復(fù)性條件下，對同一被測量進(jìn)行無窮多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量真值之差。系統(tǒng)誤差是在重復(fù)測量中保持恒定不變或按可預(yù)見的方式變化的測量誤差的分量。①系統(tǒng)誤差的參考量值是真值。因此系統(tǒng)誤差是一個(gè)概念性的術(shù)語。當(dāng)用測量不確定度可忽略不計(jì)的測量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)值，或是約定值作為參考量值時(shí)，可得到系統(tǒng)誤差的估計(jì)值。

②系統(tǒng)誤差的來源可以是已知的或未知的，對已知的來源，如果可能，可以從測量方法上采取各種措施予以減小或消除。③對于已知的系統(tǒng)測量誤差可以采用修正來補(bǔ)償。由系統(tǒng)誤差估計(jì)值可以求得修正值或修正因子，從而得到已修正的測量結(jié)果。但由于參考量值是有不確定度的，因此由系統(tǒng)誤差估計(jì)值得到的修正值也是有不確定度的。

（2）隨機(jī)誤差測量結(jié)果與在重復(fù)性條件下對同一被測量進(jìn)行無窮多次測量所得結(jié)果的平均值之差。隨機(jī)誤差是在重復(fù)測量中按不可預(yù)見的方式變化的測量誤差的分量。①隨機(jī)誤差的參考量值是對同一個(gè)被測量由無窮多次重復(fù)測量得到的平均值（即期望值）。②一組重復(fù)測量的隨機(jī)誤差形成一種分布，該分布可以用方差描述，并具有為零的期望值。③隨機(jī)誤差是由影響量的隨機(jī)時(shí)空變化所引起，他們導(dǎo)致重復(fù)測量中數(shù)據(jù)的分散性。④隨機(jī)誤差等于測量誤差減系統(tǒng)測量誤差。由于不可能進(jìn)行無窮多次測量，因此定義的隨機(jī)誤差是得不到的，隨機(jī)誤差是一個(gè)概念性的術(shù)語；不要用隨機(jī)誤差來定量描述測量結(jié)果由系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的定義，可得：誤差=測量結(jié)果–真值=測量結(jié)果–總體均值+總體均值–真值=隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差測量結(jié)果=誤差+真值=真值+隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差誤差是隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的代數(shù)和誤差合成都應(yīng)采用代數(shù)相加的方法

概率密度f(x)測量結(jié)果

誤差

真值

系統(tǒng)誤差

隨機(jī)誤差

測得值的概率

密度分布曲線

總體均值

測得值

3、測量誤差的修正當(dāng)已知測量誤差時(shí)可以對測量結(jié)果進(jìn)行修正。用代數(shù)法與未修正測量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值稱修正值。修正值等于負(fù)的系統(tǒng)誤差估計(jì)值，即與估計(jì)的系統(tǒng)誤差大小相等符號相反。由于系統(tǒng)誤差的估計(jì)值是有不確定度的，因此修正不可能消除系統(tǒng)誤差，只能一定程度上減小系統(tǒng)誤差。已修正的測量結(jié)果即使具有較大的不確定度，但可能已十分接近被測量的真值（即誤差很?。?。因此，不應(yīng)把測量不確定度與已修正測量結(jié)果的誤差相混淆。如果系統(tǒng)誤差的估計(jì)值很小，而修正引入的不確定度很大，就不值得修正。此時(shí)往往將系統(tǒng)影響量對測量結(jié)果的影響按B類評定方法評定其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。

修正除了用修正值外還可以采用其他方式，如為補(bǔ)償系統(tǒng)誤差可以在未修正測量結(jié)果上乘一個(gè)因子，該因子稱修正因子。也可以用修正曲線或修正值表

（二）測量結(jié)果的重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性（三）測量準(zhǔn)確度

測量準(zhǔn)確度定義為：測量值與被測量的真值之間的一致程度。測量結(jié)果的一個(gè)概念性或定性描述，在文字?jǐn)⑹鲋惺褂?，但不給出量值。測量準(zhǔn)確度作為定性描述，只有高低之分，沒有數(shù)值大小之分。（四）測量不確定度p10291

1、測量不確定度定義為：表征合理賦予被測量值的分散性,與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。①意指測量不確定度是一個(gè)與測量結(jié)果在一起的參數(shù)，在測量結(jié)果的完整表述中應(yīng)該包括測量不確定度。只有測量結(jié)果才有不確定度。儀器本身沒有不確定度，只有用儀器得到的測量結(jié)果才有不確定度；測量儀器應(yīng)該用其他的參數(shù)來描述，例如示值誤差，或最大允許誤差。表征合理賦予被測量之值的分散性與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù).②分散性不確定度是一個(gè)分散性，因此不確定度表示一個(gè)區(qū)間或范圍。這是不確定度和誤差之間最大的差別。誤差表示一個(gè)差值，不確定度表示一個(gè)區(qū)間或范圍表征合理賦予被測量之值的分散性與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù).③賦予測量不確定度是測量者賦予測量結(jié)果的，因此測量不確定度與人的經(jīng)驗(yàn)及知識水平有關(guān)。④合理定義中的“合理”是指應(yīng)該考慮各種因素對測量的影響所作的修正，特別是測量應(yīng)處于統(tǒng)計(jì)控制過程中。即測量應(yīng)在重復(fù)性條件或復(fù)現(xiàn)性條件下進(jìn)行。

2、測量不確定度的概念和作用(1)引出術(shù)語“測量不確定度”的出發(fā)點(diǎn)是用來描述測量結(jié)果的。測量不確定度是一個(gè)說明給出的測量結(jié)果的不可確定程度和可信程度的參數(shù)。例如：當(dāng)?shù)玫綔y量結(jié)果為：m=500g，U=1g(k=2)；我們就可以知道被測對象的重量為(5001)g，測量結(jié)果不可確定的區(qū)間是499~501g，在該區(qū)間內(nèi)的置信水平（即可信程度）約為95%。這樣的測量結(jié)果比僅給500g給出了更多的可信度信息。(2)測量不確定度是說明測量值分散性的參數(shù)。測量不確定度不說明測量結(jié)果是否接近真值，而是說明測量值分散性的參數(shù)。由于測量的不完善和人們的認(rèn)識不足，測量值是具有分散性的。這種分散性有兩種情況：①由于各種隨機(jī)性因素的影響，每次測量得到的值不是同一個(gè)值，而是以一定概率分布分散在某個(gè)區(qū)間內(nèi)的許多值；②雖然有時(shí)實(shí)際上存在著一個(gè)恒定不變的系統(tǒng)性影響，但由于我們不知道其值，也只能根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識，認(rèn)為它以某種概率分布存在于某個(gè)區(qū)間內(nèi)，可能存在于區(qū)域內(nèi)的任意位置，這種概率分布也具有分散性。(3)為了表征測量值的分散性，測量不確定度用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。因?yàn)樵诟怕收撝袠?biāo)準(zhǔn)偏差是表征隨機(jī)變量或概率分布分散性的特征參數(shù)。當(dāng)然，為了定量描述，實(shí)際上是用標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值來表示測量不確定度的，所以稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度。在實(shí)際使用中,往往希望知道包含測量結(jié)果的區(qū)間，因此規(guī)定測量不確定度也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或說明了置信水平（包含概率）的區(qū)間半寬度表示。，測量不確定度表示為區(qū)間半寬度時(shí)稱為擴(kuò)展不確定度。(4)不同場合下測量不確定度術(shù)語的表述不同：①不帶形容詞的“測量不確定度”用于一般概念和定性描述，可以簡稱“不確定度”；②帶形容詞的測量不確定度，如：標(biāo)準(zhǔn)不確定度、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度，用于在不同場合對測量結(jié)果的定量描述。(5)標(biāo)準(zhǔn)不確定度有兩類評定方法一般，測量不確定度是由多個(gè)分量組成的，用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的不確定度分量的評定方法分為兩類：①A類評定：根據(jù)一系列測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布估算標(biāo)準(zhǔn)偏差估計(jì)值的評定方法稱為測量不確定度的A類評定方法，用A類評定得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，符號為uA。②B類評定：用基于經(jīng)驗(yàn)或有關(guān)信息假設(shè)的概率分布（先驗(yàn)概率分布）來估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的評定方法稱為測量不確定度的B類評定方法，用B類評定得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量也用估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，符號為uB

(6)不確定度不按系統(tǒng)或隨機(jī)的性質(zhì)分類。因?yàn)橄到y(tǒng)性和隨機(jī)性在不同的情況下是可以轉(zhuǎn)換的。例如某標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值的不確定度在批量生產(chǎn)時(shí)具有隨機(jī)性，而到用戶手里就成系統(tǒng)性的了，所以不確定度不按性質(zhì)分類。在需要說明不確定度分量的性質(zhì)時(shí)，可表述為“由隨機(jī)效應(yīng)導(dǎo)致的測量不確定度”或“由系統(tǒng)效應(yīng)導(dǎo)致的測量不確定度”。3、標(biāo)準(zhǔn)不確定度、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度、擴(kuò)展不確定度(1)標(biāo)準(zhǔn)不確定度以標(biāo)準(zhǔn)偏差表示的測量不確定度稱標(biāo)準(zhǔn)不確定度。它不是由測量標(biāo)準(zhǔn)引起的不確定度，而是指不確定度由標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值表示，表征測量值的分散性。標(biāo)準(zhǔn)不確定度用符號u表示。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：測量結(jié)果的不確定度往往由許多來源引起，對每個(gè)不確定度來源評定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，用ui表示。標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按評定方法分為：A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA和B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度uB。(2)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量合成得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度稱為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。當(dāng)測量結(jié)果由若干其它量的值求得時(shí)，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是這些量的方差與協(xié)方差的適當(dāng)和的正平方根值。合成的方法稱為測量不確定度傳播律。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度用符號uc表示。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度仍然是標(biāo)準(zhǔn)偏差，它是測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值，它表征了測量結(jié)果的分散性。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度稱為有效自由度，用eff表示，它表明所評定的uc的可靠程度。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度也可用uc(y)/y相對形式表示，必要時(shí)可以用符號ur或urel表示。（3）擴(kuò)展不確定度是指確定測量結(jié)果的區(qū)間的量，合理賦予被測量之值的分布的大部分可望含于此區(qū)間。擴(kuò)展不確定度是將合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc擴(kuò)展了k倍得到的，即：U=kuc。說明具有規(guī)定的包含概率（置信水平）為P的擴(kuò)展不確定度時(shí)，可以用UP表示。

4、測量誤差與測量不確定度的區(qū)別區(qū)別1：定義測量誤差表明測量結(jié)果偏離真值，是一個(gè)差值。測量不確定度表明被測量之值的分散性，是一個(gè)區(qū)間。用標(biāo)準(zhǔn)偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)，或說明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度來表示。區(qū)別2：分類測量誤差按出現(xiàn)于測量結(jié)果中的規(guī)律，分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差兩類，它們都是無限多次測量的理想概念。測量不確定度按是否用統(tǒng)計(jì)方法求得，分為A類評定和B類評定兩種評定方法。它們都以標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示。評定中，一般不必區(qū)分其性質(zhì)。應(yīng)表述為“由隨機(jī)效應(yīng)或系統(tǒng)效應(yīng)引入的不確定度分量”區(qū)別3：可操作性測量誤差由于真值未知，往往不能得到測量誤差的值。當(dāng)用約定真值代替真值時(shí)，可以得到測量誤差估計(jì)值。測量不確定度可以由人們根據(jù)實(shí)驗(yàn)、資料、經(jīng)驗(yàn)等信息進(jìn)行評定，從而可以定量確定測量不確定度的值。區(qū)別4：數(shù)值符號測量誤差非正即負(fù)，不能用正負(fù)()號表示。測量不確定度是一個(gè)無符號的參數(shù)，當(dāng)由方差求得時(shí)，取其正平方根。區(qū)別5：合成方法測量誤差各誤差分量的代數(shù)和。測量不確定度當(dāng)各分量彼此獨(dú)立時(shí)用方和根法進(jìn)行合成，否則應(yīng)考慮加入相關(guān)項(xiàng)。區(qū)別6：結(jié)果修正測量誤差已知系統(tǒng)誤差的估計(jì)值時(shí)，可以對測量結(jié)果進(jìn)行修正，得到已修正的測量結(jié)果。測量不確定度不能用測量不確定度對測量結(jié)果進(jìn)行修正。對已修正測量結(jié)果進(jìn)行不確定度評定時(shí)，應(yīng)考慮修正不完善引入的不確定度分量。區(qū)別7：結(jié)果說明測量誤差客觀存在的，不以人的認(rèn)識程度而轉(zhuǎn)移。誤差屬于給定的測量結(jié)果，相同測量結(jié)果具有相同的誤差，而與得到該測量結(jié)果的測量儀器和測量方法無關(guān)。測量不確定度與人們對被測量、影響量、以及測量過程的認(rèn)識有關(guān)。合理賦予被測量的任一個(gè)值，均具有相同的測量不確定度。第四節(jié)測量儀器及其特性

一、測量儀器（計(jì)量器具）（一）測量儀器及其作用1、什么是測量儀器測量儀器是指“單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測量的器具”。測量儀器的特點(diǎn)是：（1）用于測量（2）具有多種形式，它可以單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起使用。（3）測量儀器本身是一種器具或一種技術(shù)裝置，是一種實(shí)物測量儀器稱為計(jì)量器具，即計(jì)量器具是測量儀器的同義語。

2、測量儀器的作用（1）計(jì)量器具是人們從事測量獲得測量結(jié)果的重要手段和工具，它是測量的基礎(chǔ)，是從事測量的重要條件。（2）計(jì)量器具又是復(fù)現(xiàn)單位、實(shí)現(xiàn)量值傳遞和量值溯源的重要手段。(3)計(jì)量器具又是實(shí)施計(jì)量法制管理的重要工具和手段。(4)計(jì)量器具又是開展科學(xué)研究從事生產(chǎn)活動(dòng)不可缺少的重要工具和手段。

（二）實(shí)物量具、測量系統(tǒng)和測量設(shè)備1.實(shí)物量具（materialmeasure）實(shí)物量具的定義是“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”。實(shí)物量具的特點(diǎn)是：（1）本身直接復(fù)現(xiàn)或提供了單位量值（2）在結(jié)構(gòu)上一般沒有測量機(jī)構(gòu)（3）由于沒有測量機(jī)構(gòu)，在一般情況下，如果不依賴其他配套的測量儀器，就不能直接測量出被測量值量具本身所復(fù)現(xiàn)的量值，通常用標(biāo)稱值表示量具按其復(fù)現(xiàn)或提供的量值看，又可以分為單值量具和多值量具量具從工作方式來分，可以分為從屬量具和獨(dú)立量具。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)即參考物質(zhì)按定義均屬于測量儀器中的實(shí)物量具。

3.測量系統(tǒng)（measuringsystem）測量系統(tǒng)是指“組裝起來以進(jìn)行特定測量的全套測量儀器及其配套設(shè)備”。4．測量設(shè)備測量設(shè)備是指“測量儀器、測量標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測量所必須的資料的總稱?！睖y量設(shè)備有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)概念的廣義性。(2)內(nèi)容的擴(kuò)展性。(3)測量設(shè)備不僅是指硬件還有軟件測量設(shè)備是一個(gè)總稱，它比測量儀器或測量系統(tǒng)的含意更為廣泛。

(三)測量儀囂的分類1．指示式或顯示式測量儀器指示式測量儀器的特點(diǎn)就是指示測量示值模擬的，2.記錄式測量儀器它是指“提供示值記錄的測量儀器”。3．累計(jì)式測量儀器它是指“通過對來自一個(gè)或多個(gè)源中，同時(shí)或依次得到的被測量的部分值求和，以確定被測量值的測量儀器?！彼菫榱双@得被測量在一段時(shí)間間隔內(nèi)的累計(jì)值，即被測量值求和的測量儀器4．積分式測量儀器它是指“通過一個(gè)量對另一個(gè)量積分，以確定被測量值的測量儀器?！庇行┍粶y量按其定義或?qū)嶋H性質(zhì)本來就是一個(gè)積分量。5．模擬式測量儀器它是指“其輸出或顯示為被測量或輸入信號連續(xù)函數(shù)的測量儀器?！?．?dāng)?shù)字式測量儀器它是指“提供數(shù)字化輸出或顯示的測量儀器?！?/p>

(四)測量鏈、測量傳感器、檢測器、敏感器1.測量鏈（measuringchain）測量鏈?zhǔn)侵浮皽y量儀器或測量系統(tǒng)的系列單元，由它們構(gòu)成測量信號從輸入到輸出的通道。”具體的說是測量儀器或測量系統(tǒng)從測量信號輸入到輸出所形成的一個(gè)通道，這一通道由一系列單元組成。如一個(gè)壓力表的機(jī)械測量鏈，由波登管、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和刻度盤構(gòu)成。2．測量傳感器（measuringtrasducer）測量傳感器是指“提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件?！彼淖饔镁褪菍⑤斎肓堪凑沾_定的對應(yīng)關(guān)系變換成易測量或處理的另一種量，或大小適當(dāng)?shù)耐环N量再輸出。

3．檢測器檢測器指“用于指示某個(gè)現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)”。檢測器的用途是為了指示某個(gè)現(xiàn)象物體或物質(zhì)是否存在，或者是為了確定該特定量是否達(dá)到了某一規(guī)定的閾值的器件或物質(zhì)。雖具有一定的準(zhǔn)確度，但是不必提供具體量值的大小。

4．敏感器敏感器又稱敏感元件，是指“測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件．”敏感元件是直接受被測量作用，能接受被測量信息的一個(gè)元件。但這里必須要注意敏感元件與傳感器、檢測器的區(qū)別，這三者概念是不同的。傳感器是提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件檢測器是用于指示某個(gè)現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)

敏感元件只能說是傳感器直接受被測量作用的那一部分．

(五)顯示裝置、指示器、測量儀器的標(biāo)尺和儀器常數(shù)1．顯示裝置顯示裝置是指“測量儀器顯示示值的部件?！?．指示器指示器是指“顯示裝置的固定的或可動(dòng)的部件，根據(jù)它相對于標(biāo)尺標(biāo)記的位置即可確定示值”。必須注意指示裝置和指示器的區(qū)別，指示器是指示裝置中確定示值的部件。3．測量儀器的標(biāo)尺測量儀器的標(biāo)尺是指“測量儀器顯示裝置的部件，由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)記構(gòu)成?！睒?biāo)尺是測量儀器顯示裝置中的一個(gè)部件．它由一組有序的帶有數(shù)碼的標(biāo)尺標(biāo)記所構(gòu)成。

與標(biāo)尺有關(guān)的術(shù)語及含意如下：(1)標(biāo)尺長度。標(biāo)尺長度是指“在給定標(biāo)尺上，始末兩條標(biāo)尺標(biāo)記之間且通過全部最短標(biāo)尺標(biāo)記各個(gè)中點(diǎn)的光滑連線的長度”。(2)標(biāo)尺間距。標(biāo)尺間距是指“沿著標(biāo)尺長度的同一條線測得的兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的距離?！?3)標(biāo)尺間隔(分度值)。標(biāo)尺間隔是指“對應(yīng)兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記的兩個(gè)值之差?！?4）標(biāo)尺分度。標(biāo)尺分度是指“標(biāo)尺上任何兩相鄰標(biāo)尺標(biāo)記之間的部分”。

4.儀器常數(shù)儀器常數(shù)是指“為給出被測量的指示值或用于計(jì)算被測量的指示值，必須與測量儀器直接示值相乘的系數(shù)”。

（六)測量儀器的調(diào)整和使用者調(diào)整1．測量儀器的調(diào)整測量儀器的調(diào)整是指“使測量儀器性能進(jìn)入適于使用狀態(tài)的操作”。2．測量儀器的使用者調(diào)整測量儀器的使用者調(diào)整是指“可由使用者做的調(diào)整”。

二、測量儀器的特性

（一）示值范圍、標(biāo)稱范圍、量程和測量范圍1．示值范圍示值范圍是指測量儀器“極限示值界限內(nèi)的一組值”。示值范圍通常以最小示值與最大示值表示，例如10V~200V。對于模擬式測量儀器而言，示值范圍也就是其標(biāo)尺范圍．即由指示裝置標(biāo)尺上始末兩端標(biāo)記之間所指示的標(biāo)尺值的范圍。示值范圍可以用標(biāo)在顯示器標(biāo)尺上的單位來表示，而與被測量的單位無關(guān)．通常用其上下限范圍來表述。

2標(biāo)稱范圍標(biāo)稱范圍(nominalinterval)是指“測量儀器的操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍”這里特別強(qiáng)調(diào)標(biāo)稱范圍是操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍，這說明此時(shí)的示值范圍是與測量儀器的整體所聯(lián)系的，是指標(biāo)尺所指示的被測量值可得到的范圍。標(biāo)稱范圍通常以被測量的單位表示，而不管標(biāo)在標(biāo)尺上的是什么單位。

3．量程

量程（span）是指“標(biāo)稱范圍兩極限之差的模?！彼侵笜?biāo)稱范圍的上限即最大值減去其下限即最小值所得之差值的絕對值。

4.測量范圍(工作范圍)

測量范圍也稱為工作范圍．是指“測量儀器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測量的值”。即測量儀器的誤差能保證在規(guī)定的允許誤差極限范圍內(nèi)的測量儀器的示值范圍，也就是可測量的最大值和最小值之差稱為測量范圍。測量范圍就是在正常工作條件下，在這一規(guī)定的測量范圍內(nèi)使用，其示值誤差就應(yīng)處在允許極限內(nèi)，如超出測量范圍使用，則示值誤差將超出允許極限值。

這里必須正確區(qū)別示值范圍、標(biāo)稱范圍、測量范圍和量程的概念。示值范圍是指測量儀器標(biāo)尺或顯示裝置所能指示的范圍，可用標(biāo)在標(biāo)尺或顯示器上的單位表示；標(biāo)稱范圍是對測量儀器整體而言的，通常用被測量的單位表示；測量范圍是指能保證規(guī)定準(zhǔn)確度，滿足示值誤差在規(guī)定極限內(nèi)，可用于測量的量值范圍；量程是指標(biāo)稱范圍上限值和下限值之差的模。

（二）測量儀器的計(jì)量特性1、靈敏度靈敏度是指“測量儀器響應(yīng)的變化除以對應(yīng)的激勵(lì)變化”。靈敏度是反映測量儀器被測量（輸入）變化引起儀器示值（輸出）變化的程度。它用被觀察變量的增量即響應(yīng)（輸出量）與相應(yīng)被測量的增量即激勵(lì)（輸入量）之商來表示。如被測量變化很小，而引起的示值（輸出量）改變很大，則該測量儀器的靈敏度就高。對于線性測量儀器來說，其靈敏度S為：

對于非線性的測量儀器，則靈敏度宜表示為：這時(shí)靈敏度隨激勵(lì)變化而變化，它是一個(gè)變量，它與激勵(lì)值有關(guān)。

靈敏度并不是越高越好，為了方便計(jì)數(shù)，使示值處于穩(wěn)定，還需要特意地降低靈敏度大小。

2、鑒別力（閾）鑒別力(discrimination)又稱閾值，是指“使測量儀器產(chǎn)生未察覺的響應(yīng)變化的最大激勵(lì)變化，這種激勵(lì)變化應(yīng)緩慢而單調(diào)地進(jìn)行”。它是指當(dāng)測量儀器在某一示值給以一定的輸入，這種激勵(lì)變化緩慢從單方向逐步增加，當(dāng)測量儀器的輸出產(chǎn)生有可覺察的響應(yīng)變化時(shí)，此輸入的激勵(lì)變化稱為鑒別力。

例如，在一臺(tái)天平的指針產(chǎn)生可覺察位移的最小負(fù)荷變化為10mg，則此天平的鑒別力（閾）為10mg有時(shí)人們也習(xí)慣稱鑒別力為靈敏閾或靈敏限，是同一個(gè)概念。

要注意靈敏度和鑒別力（閾）的區(qū)別和關(guān)系，靈敏度是被測量（輸入量）變化引起了測量儀器示值（輸出量）變化的程度；鑒別力（閾）是引起測量儀器示值（輸出量）可覺察變化時(shí)被測量（輸入量）的最小變化值，是指使測量儀器指針移動(dòng)所要輸入的最小量值，但二者是相關(guān)的，靈敏度越高，其鑒別力越??；靈敏度越低，其鑒別力越大。

3、分辨力

分辨力（resolution）是引起相應(yīng)示值產(chǎn)生可覺察到的變化的被測量值的最小變化。顯示裝置的分辨力是指“顯示裝置能有效辯別的最小示值差”。也就是說，分辨力是指指示或顯示裝置中對其最小示值差的辨別能力。模擬式測量儀器的分辨力為標(biāo)尺上任何兩個(gè)相鄰標(biāo)記之間間隔所表示的示值差（最小分度值）的一半。數(shù)字式測量儀器的分辨力，是最低位數(shù)字變化一個(gè)字時(shí)的示值差。半數(shù)字式指示裝置是以上兩種的綜合。

要區(qū)別分辨力和鑒別力的概念，不要把二者相混淆。因?yàn)殍b別力須在測量儀器處于工作狀態(tài)時(shí)通過實(shí)驗(yàn)才能評估或確定數(shù)值。而分辨力只須觀察指示或顯示裝置即可確定，是說明最小示值差的辨別能力。

4、穩(wěn)定性穩(wěn)定性(stability)是指“測量儀器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力。”通常穩(wěn)定性是指測量儀器的計(jì)量特性隨時(shí)間不變化的能力。若穩(wěn)定性不是對時(shí)間而言，而是對其他量而言，則應(yīng)該明確說明，穩(wěn)定性通?？梢杂靡韵聝煞N方式：用計(jì)量特性變化某個(gè)規(guī)定的量所需經(jīng)過的時(shí)間，或用計(jì)量特性經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間所發(fā)生的變化量來進(jìn)行定量表示。測量儀器產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素很多，主要原因是元器件的老化、零部件的磨損，以及使用貯存維護(hù)工作不仔細(xì)等所致。測量儀器進(jìn)行的周期檢定或校準(zhǔn)，就是對其穩(wěn)定性的一種考核，穩(wěn)定性也是科學(xué)合理地確定檢定周期的重要依據(jù)之一。

5、漂移漂移(drift)是指“測量儀器計(jì)量特性的慢變化?！边@是反映在規(guī)定條件下，指測量儀器計(jì)量特性隨時(shí)間的慢變化，如在幾分鐘、幾十分鐘或多少小時(shí)內(nèi)保持其計(jì)量特性恒定的能力。漂移過程中，示值的連續(xù)變化，它既與被測量的變化無關(guān)也與影響量的變化無關(guān)。如有的測量儀器的零點(diǎn)漂移，有的線性測量儀器靜態(tài)特性隨時(shí)間變化的量程漂移。產(chǎn)生漂移的原因，往往是由于溫度、壓力、濕度等變化所引起，或由于儀器本身性能的不穩(wěn)定。測量儀器使用時(shí)采取預(yù)熱、預(yù)先放置一段時(shí)間與室溫等溫，就是減少漂移的一些措施。

6、響應(yīng)特性響應(yīng)特性是指“在確定條件下，激勵(lì)與對應(yīng)響應(yīng)之間的關(guān)系。”這里的激勵(lì)就是輸入量或輸入信號，響應(yīng)就是輸出量或輸出信號，而響應(yīng)特性就是輸入輸出特性。顯然，只有準(zhǔn)確地確定了測量儀器的響應(yīng)特性，其示值才能準(zhǔn)確地反映被測量值。因此，可以說響應(yīng)特性是測量儀器最基本的特性。該定義中“在確定條件下”是一種必要的限定，因?yàn)橹挥性诿鞔_約定的條件下，討論響應(yīng)特性才有意義。測量儀器的響應(yīng)特性，在靜態(tài)測量中，是指測量儀器的輸入x（即被測量的量值或激勵(lì)），和輸出y（即示值或響應(yīng)）不隨時(shí)間而改變，它的輸入/輸出特性或靜態(tài)響應(yīng)特性可用下式表示：y=f(x)測量儀器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，是指在動(dòng)態(tài)測量中，測量儀器的激勵(lì)或輸入按時(shí)間t的函數(shù)而改變，其響應(yīng)或輸出也是時(shí)間的函數(shù)。

7、響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間是指“激勵(lì)受到規(guī)定突變的瞬間，與響應(yīng)達(dá)到并保持其最終穩(wěn)定值在規(guī)定極限內(nèi)的瞬間，這兩者之間的時(shí)間間隔?！边@是測量儀器響應(yīng)特性的重要參數(shù)之一。是指對輸入輸出關(guān)系的響應(yīng)特性中，考核隨著激勵(lì)的變化其響應(yīng)時(shí)間反映的能力，當(dāng)然越短越好。響應(yīng)時(shí)間短則反映指示靈敏快捷，有利于進(jìn)行快速測量或調(diào)節(jié)控制。以電流表、電壓表為例，響應(yīng)時(shí)間的測定如下：要求是對儀表突然施加能使其指示器最終指示在標(biāo)尺長度2/3處的被測量，在4s之后其指示的偏離最終靜止位置不得超過標(biāo)尺長度的1.5%。其方法是，突然施加一個(gè)使指示器指示在標(biāo)尺長2/3處的被測量，當(dāng)指示器第一次擺動(dòng)（即一開始移動(dòng)）用秒表測量并當(dāng)指示器擺動(dòng)幅度達(dá)到標(biāo)尺長度1.5%時(shí)，停止計(jì)時(shí)，重復(fù)測量5次，取其平均值，所需的時(shí)間作為響應(yīng)時(shí)間，不得超過4s。

8、死區(qū)死區(qū)是指“不致引起測量儀器響應(yīng)發(fā)生變化的激勵(lì)雙向變動(dòng)的最大區(qū)間”。即當(dāng)被測量值雙向變化時(shí)，相應(yīng)示值不產(chǎn)生可檢測到的變化的最大區(qū)間。如有的測量儀器由于機(jī)構(gòu)零件的摩擦，零部件之間的間隙等原因，在增大輸入時(shí)，沒有響應(yīng)輸出；或者在減少輸入時(shí)，也沒有響應(yīng)變化，這一不能引起響應(yīng)變化的最大的激勵(lì)變化范圍稱為死區(qū)。通常測量儀器的死區(qū)可用滯后誤差或回程誤差來進(jìn)行定量確定。例如，當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)檢定測溫用自動(dòng)電子電位差計(jì)時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)示值作為被測量值的輸入量，增加標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)示值，使電子電位差計(jì)的指針，從正行程方向達(dá)到某一規(guī)定的示值，此時(shí)讀取標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的示值為A1；然后緩慢減小標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的輸入量，使其從反方向行程改變被測量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電子電位差計(jì)指針有可覺察移動(dòng)時(shí)，讀取標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)的示值為A2，則︱A1-A2︱值即為測量儀器此點(diǎn)的回程誤差，即激勵(lì)雙向變動(dòng)的區(qū)間值。所說的“最大區(qū)間”是指在測量儀器的整個(gè)測量范圍內(nèi)其死區(qū)的最大變化值，如測定3個(gè)點(diǎn)，則以最大的死區(qū)判定為該測量儀器的死區(qū)區(qū)間。有時(shí)死區(qū)過小，反而使示值指示不穩(wěn)定，稍有激勵(lì)變化，響應(yīng)就改變，故需加大死區(qū)，但卻降低了靈敏度。

9、測量儀器的準(zhǔn)確度

測量儀器準(zhǔn)確度是指“測量儀器給出接近于真值的響應(yīng)的能力”。也就是測量儀器由于儀器本身所造成的輸出的被測量測量結(jié)果接近被測量真值的能力。由于真值是不可知的，當(dāng)然接近于真值的能力也是不確定的。因此，測量儀器準(zhǔn)確度是一種測量儀器示值接近真值的程度，準(zhǔn)確度是定性的概念。

圖1是關(guān)于計(jì)量的精密度1正確度和精確度的示意圖。設(shè)圖中的圓心O為被測量的“真值”，黑點(diǎn)為其測得值，則圖通常所說的測量精度或計(jì)量器具的精度，一般即指精確度(準(zhǔn)確度)．，而并非精密度。也就是說，實(shí)際上“精度”已成為“精確度”(準(zhǔn)確度)的習(xí)慣上的簡稱。（a）正確度高、（b）精密度高、（c）精密度、正確精密度低正確度低度均高

測量儀器準(zhǔn)確度它是表征測量儀器品質(zhì)和特性的最重要的性能，因?yàn)槿魏螠y量儀器的目的就是為了得到準(zhǔn)確可靠的測量結(jié)果，實(shí)質(zhì)就是要求示值更接近于真值。為此，雖然測量儀器準(zhǔn)確度是一種定性的概念，但從實(shí)際應(yīng)用上人們還希望以定量的概念來進(jìn)行表述，以具體確定其測量儀器的示值接近于真值的能力的大小。在實(shí)際應(yīng)用中這一表述是用其他的術(shù)語來定義的，如準(zhǔn)確度等級、測量儀器的[示值]誤差、測量儀器的最大允許誤差或測量儀器的引用誤差等。

10、準(zhǔn)確度等級

準(zhǔn)確度等級是指“符合一定的計(jì)量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別、級別”。也就是說,準(zhǔn)確度等級是在規(guī)定的參考條件下，按照測量儀器的計(jì)量性能所能達(dá)到的規(guī)定允許誤差所劃分的儀器的等別或級別，它反映了測量儀器的準(zhǔn)確程度。

準(zhǔn)確度等級的劃分主要依據(jù)是測量儀器示值的最大允許誤差,當(dāng)然有時(shí)還要考慮其他計(jì)量特性指標(biāo)的要求.等和級的區(qū)別通常是這樣約定：測量儀器加修正值使用時(shí)分為等，使用時(shí)不加修正值時(shí)分為級；有時(shí)測量標(biāo)準(zhǔn)器分為等，工作計(jì)量器具分為級。通常準(zhǔn)確度等級用約定數(shù)字或符號表示，如0.2級電壓表、0級量塊、一等標(biāo)準(zhǔn)電阻、Ⅲ級秤等等。通常測量儀器準(zhǔn)確度等級在相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量檢定規(guī)程或有關(guān)規(guī)范等文件中作出規(guī)定，具體規(guī)定出劃分準(zhǔn)確度等級各項(xiàng)有關(guān)計(jì)量性能的要求及其允許誤差范圍。

實(shí)際上準(zhǔn)確度等級只是一種表達(dá)形式，這些等級的劃分仍是以最大允許誤差、引用誤差等一系列有數(shù)值內(nèi)涵的定量來進(jìn)行表述。例如：電工測量指示儀表按儀表準(zhǔn)確度等級分類分為0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0七級，具體地說就是該測量儀器以滿刻度值為引用值的引用誤差，如1.0級指示儀表則其引用誤差為±1.0%FS(FS就是滿刻度值的英文縮寫)。百分表準(zhǔn)確度等級分為0，1，2級，則主要是以示值最大允許誤差來確定。所以準(zhǔn)確度等級實(shí)質(zhì)上是以測量儀器的誤差來定量地表述了測量儀器準(zhǔn)確度大小。

有的測量儀器沒有準(zhǔn)確度等級指標(biāo)，測量儀器的性能就是用測量儀器示值的最大允許誤差來表述。這里要注意，測量儀器準(zhǔn)確度、準(zhǔn)確度等級、測量儀器示值誤差、最大允許誤差、引用誤差等概念其含意是不同的。測量儀器準(zhǔn)確度是定性的概念。它可以用準(zhǔn)確度等級、測量儀器示值誤差等來定量表述。要注意區(qū)分測量儀器的準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級的區(qū)別。準(zhǔn)確度等級只是確定了測量儀器本身的計(jì)量要求，它并不等于用該測量儀器進(jìn)行測量時(shí)所得測量結(jié)果的準(zhǔn)確度高低，因?yàn)闇?zhǔn)確度等級是指儀器本身而言的，是在參考條件下，測量儀器誤差的允許極限。項(xiàng)目按“等”使用（修正值使用）按“級”使用劃分以不確定度大小劃分。以允許誤差極限劃分。使用方法儀器得到的讀數(shù)加上修正值才是測量結(jié)果。儀器得到的讀數(shù)即為測量結(jié)果。不確定度來源由修正值的不確定度得到，上級部門給出，通常由校準(zhǔn)證書得到。由儀器的技術(shù)說明書規(guī)定的最大允許誤差極限通過概率分布得到。不確定度計(jì)算由校準(zhǔn)證書給出的開展不確定度除以k。由最大允許誤差極限除以1.73。不確定度損失量傳過程不確定度損失較小。量傳過程中不確定度損失較大。用途常用于量傳高端。常用于量傳低端。

11、測量儀器的最大允許誤差

測量儀器的最大允許誤差是指“對給定的測量儀器，規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值”。這里規(guī)定的是誤差極限值，所以實(shí)際上就是各計(jì)量性能所要求的最大允許誤差值。測量儀器的最大允許誤差是對稱雙側(cè)誤差限，即有上限和下限時(shí)可表達(dá)為：最大允許誤差=±MPEV。其中MPEV為最大允許誤差的絕對值的英文縮寫，最大允許誤差絕對誤差形式表示是：=±α；用相對誤差形式表示是：δ=±|/x0|×100%（x0為被測量的約定真值）；也可以用引用誤差形式表示，即δ=±|/Xn|×100%（Xn為引用值，通常是量程或滿刻度值）。

要區(qū)別和理解測量儀器的示值誤差、測量儀器的最大允許誤差和測量結(jié)果的測量不確定度之間的關(guān)系。三者的區(qū)別是：最大允許誤差是指技術(shù)規(guī)范（如標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程）所規(guī)定的允許的誤差極限值，是判定是否合格的一個(gè)規(guī)定要求；而測量儀器的示值誤差是測量儀器的示值與被測量的真值（由于真值不知往往用約定真值代替真值使用）之差，即示值誤差的實(shí)際大小，是通過檢定、校準(zhǔn)所得到的一個(gè)值，可以評價(jià)是否滿足最大允許誤差的要求，從而判斷該測量儀器是否合格，或根據(jù)實(shí)際需要提供修正值，以提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度；測量不確定度是表征測量結(jié)果分散性的一個(gè)參數(shù)，或表述成一個(gè)區(qū)間或一個(gè)范圍，說明被測量真值以一定概率落于其中，它是用于說明測量結(jié)果的可信程度的。

測量儀器的示值誤差是某一點(diǎn)示值對真值（約定真值）之差，測量儀器的示值誤差的值是確定的，其符號也是確定的，可能是正誤差或負(fù)誤差；示值誤差是實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，可以用示值誤差獲得修正值以便對測量儀器進(jìn)行修正，而最大允許誤差只是一個(gè)允許誤差的規(guī)定范圍，是人為規(guī)定的