計量基本概念(2011年07量檢定人員培訓(xùn)班)

1、校正量基本概念，江西東華校正量測試研究所(國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站) 2011.07、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站、2、第一次校正量基本概念、校正量的本質(zhì)特征是校正量，校正量利用科技、法制和管理手段實現(xiàn)單位統(tǒng)一，校正量值準確可靠修訂量也是利用科學(xué)技術(shù)和監(jiān)督管理手段實現(xiàn)修訂測量的正確度和可靠性的工作，修訂量與一般的修訂測量不同，在整個修訂測量領(lǐng)域發(fā)揮著指導(dǎo)、監(jiān)督、保證和仲裁的作用。 無論如何，在定義上修正量是特殊的修正量，是科學(xué)修正量學(xué)。 國防科技工業(yè)3611二級修訂量站，3、第一批修訂量基本概念，修訂量工作包括科技上、法律法律規(guī)范上和行政管理上的活動。 修正量的分類：社會科

2、學(xué)角度自然科學(xué)角度，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修正量站，4，修正量的分類(自然科學(xué)角度)，幾何量，熱學(xué)，光學(xué)，化學(xué)，聲學(xué)，時頻，力學(xué)，電磁學(xué)，無線電電子，電離放射性射線，國防科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)性，探索性，前瞻性的修正量科學(xué)研究，工程，工業(yè)，企業(yè)的修正量， 關(guān)于法定補正量機構(gòu)工作的補正量，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級補正量站，6，第一次補正量基本概念，在相當(dāng)長的歷史中，補正量的對象主要是物理量，之后除了科學(xué)技術(shù)的進步和傳統(tǒng)的10大補正量外派外，都發(fā)生了烈性炸藥、光電子等。 國防科技工業(yè)3611二級修正量站，7，10大修正量幾何量，幾何量：再現(xiàn)、測量，表示物體大小、長度、形狀和位置的測量標準。 國際單

3、位制SI基本單位量的名稱：長度單位名稱：米單位符號： m，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，8，十大校正量熱學(xué)，熱學(xué)：物體冷熱的程度，是再現(xiàn)、測量和表現(xiàn)物體系熱平衡狀態(tài)的標準。 國際單位制SI基本單位量的名稱熱力學(xué)溫度單位名稱：開爾文單位符號： k，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修量站，9，十大修量力學(xué)，力學(xué)：再現(xiàn)、修測、物體重量、機械性能、運動狀態(tài)、特征及表示相互作用的標準。 國際單位制SI基本單位量的名稱：質(zhì)量單位名稱：千克，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修訂量站，10，十大修訂量電磁學(xué)，電磁學(xué)：再現(xiàn)、修訂、安培、螺栓、歐姆三種基于物理量的電、磁學(xué)標準。 國際單位制SI基本單位量的名稱：電

4、流單位名稱：安培單位符號： a，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，11，十大校正量時間頻率，時間頻率：再現(xiàn)、校正、表現(xiàn)基本物理量的基于時間的周期信號和周期運動屬性的時間頻率標準。 國際單位制SI基本單位量的名稱：時間單位名稱：秒單位符號： s，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，12，十大校正量光學(xué)，光學(xué)：表示再現(xiàn)、校正測、光放射、光照射的能量特征、色特性、空間特性的標準。 國際單位制SI基本單位量的名稱：發(fā)光強度單位名稱：坎德拉單位符號： cd，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修訂量站，13，十大修訂量化學(xué)，化學(xué)：再現(xiàn)、修訂測量，表示物質(zhì)和材料的化學(xué)成分，物理化學(xué)的特性，工程技術(shù)特性的標準

5、。 國際單位制SI基本單位量的名稱：物質(zhì)的量單位名稱：摩爾單位符號： mol，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，14，十大校正量，無線電電子：再現(xiàn)、校正測量，電磁波與電信號的電磁能量，信號特征，網(wǎng)絡(luò)特性及電子元件老虎鉗材料等的校正測量標準。 電離放射性射線：再現(xiàn)、測量、表現(xiàn)電離粒子動能特性、輻射特性、照射特性等放射性的標準。 音響：再現(xiàn)、測量、表現(xiàn)聲波的能量特性、傳播特性、變換特性的音響基準。、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修訂站、15、第一次修訂量基本概念、修訂量技術(shù)特性P59的精準性、整合性(統(tǒng)一性)、質(zhì)量跟蹤、法制性、社會性、經(jīng)濟性(權(quán)威性、技術(shù)性、服務(wù)性等特征) 國防軍工修訂量的特點

6、全過程服務(wù)工程性全方位保證支持性高新實體的先進性多種管理協(xié)調(diào)性軍民結(jié)合對偶式，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修訂量站，16，第一批修訂量基本概念，隨著科技、經(jīng)濟和社會的發(fā)展，修訂量的內(nèi)容也不斷擴大和充實， 通?？梢愿爬?個方面：1)修正量單位和單位制；2 )修正量單位的修正量基準，包括實現(xiàn)或再現(xiàn)基準和作業(yè)修正量器具在內(nèi)的修正量器具(或修正量機器)；3 )量值的傳遞和量值的追蹤、檢查、修正、測試，包括檢查和檢查在內(nèi)；4 )物理常數(shù)，材料和物質(zhì)特性的測量；5 )不確定度，數(shù)據(jù)國防科技工業(yè)3611二級修訂量站，17，第一次修訂量基本概念，1 .一系列旨在確定修訂量：修訂量值的操作。 注：1 )可以自

7、動進行操作。 2 )修正預(yù)測有時也被稱為修正預(yù)測。 在修訂量學(xué)中，修訂預(yù)測是核心概念，也是研究對象。 因此，還將校正預(yù)測單位稱為校正預(yù)測單位、將校正預(yù)測基準稱為校正預(yù)測基準等，將校正預(yù)測稱為校正預(yù)測。 在該定義中，(a )測定是操作，關(guān)于是什么樣的操作，沒有進行具體的規(guī)定。國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級補正量站，18，第一次補正量基本概念，b )這里強調(diào)的是一系列的操作或一系列的操作，意味著操作的全過程，直到測定結(jié)果或報告出來。 即，從明確或定義被測量開始，選擇測量原理和方法，選擇測量標準和儀器設(shè)備，控制影響量的可取范圍，進行實驗和校正運算，直到得到具有適當(dāng)不確定度的測量結(jié)果。 c )該組操作的

8、“目的”是確定量值，在此不限定測量范圍和測量不確定度。 因此，該定義適用于許多方面和各種領(lǐng)域。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，19，第一次校正量基本概念，2 .可校正量：現(xiàn)象，物體或物質(zhì)的定性區(qū)別和定量確定的屬性。 注：1)“量”一詞可指一般意義的量或特定的量。 一般意義的量，例如長度、時間、質(zhì)量、溫度、電阻、物質(zhì)的量濃度某棒的長度、某導(dǎo)線的電阻、某酒類中的乙醇的濃度等特定的量。 2 )相互比較可以按大小順序排列的量稱為同種量。 幾種同種量合起來可以稱為同種量，如功、熱、能、厚、周長、波長。 3 .校正量：實現(xiàn)單位統(tǒng)一、校正量值準確可靠的活動。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站、2

9、0、第一次校正量基本概念、4 .量值：通常是用校正量單位所表示的特定量的大小乘以一個整數(shù)。 A=AA示例：5.34m米或534厘米、15公斤、10s、-40。 注意：不能用單個數(shù)量乘以測量單位表示的量，可以用參照約定參照尺和/或參照測量步驟的方法表示。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，21、量(可測量)、現(xiàn)象、物體或物質(zhì)屬性、定量確定、定性區(qū)別、確定(量的)數(shù)值、確定(量的)單位、量和量的術(shù)語概念分塊圖、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，22、第一次校正量基本概念、5 .量的真值注： (1)量的真值只能是完美的測量。 (2)真值因其本性而不確定。 (3)與所給的特定量定義一致的值未必

10、只有1個。 6 .容量約束真值x0:是對給定目的具有適當(dāng)不確定度的特定容量約束的值，在一些情況下，該值被約束地采用。、國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正站，23，第一次校正量基本概念，注：1 )約束真值有時被稱為指定值、最佳估計值、約束值或參考值。 2 )多使用一定量的多次測定結(jié)果來決定約定真值。 實際上，對于某個目的，不需要獲得特定量的真值，而只要該真值接近一盞茶的值，即該不確定度滿足所需的值即可。 這種特定量的值是約定的真值，對于指定的目的可以用真值代替。 得到特定量的約定真值的方法，通常是從國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級補正量站、24、第一次補正量基本概念、(1)國家基準或當(dāng)?shù)刈罡哐a正量基準

11、再現(xiàn)并提供該特定量的值。 (二)采用權(quán)威組織建議的其量值； (3)有時通過某量的多次測定結(jié)果來確定該量的約定真值。 (4)對于硬度等量，將其約定參考標尺上的值作為約定真值。國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校準站，25，第一次校準基本概念，7 .校準結(jié)果：提供通過校準所獲得的校準值。 注：(1)給出測量結(jié)果時，表示值、未修正的測量結(jié)果或修正的測量結(jié)果，應(yīng)該用幾個值的平均值表示有木有。 (2)測量結(jié)果的完整表現(xiàn)包括測量不確定度，并根據(jù)需要說明影響量的可能值范圍。 國防科技工業(yè)3611二級修正量站，26，第一次修正量基本概念，8 .測量精度：測量結(jié)果與被測量真值的一致度。 可用于說明測量結(jié)果，也可用于說

12、明量測儀器的顯示值。 用于測量結(jié)果時，表示測量結(jié)果與被測量真值的一致程度。 如果用于量測儀器，則定義為量測儀器提供接近真值的響應(yīng)的能力。 精度不是定量的，而是定性的概念。國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站、27、第一次校正量基本概念、精度等級：滿足一定的校正量要求，使誤差保持在規(guī)定界限以內(nèi)的校正量儀器的等級、等級。 注：精度等級通常按約定用數(shù)字或符號填寫，稱為等級指標。 例如，搖滾樂分為“等”和“級”兩種，標準電池分為“等”和“級”兩種，但標準活塞壓力修正沒有“等”和“級”。 一部分修正器的等級用引用誤差(相對最大允許誤差的一種)區(qū)分，認為某個修正器符合某個等級或等級，定性地敘述了該修正器的

13、精度。國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修正量站、28、第一次修正量基本概念可以說是精度的高低、精度為0.25級、精度為3等或精度滿足標準，但不能說是精度為0.25%、16mg、16mg或16mg。 也就是說，正確度不應(yīng)該和數(shù)字聯(lián)系在一起。 一部分量測儀器的說明書和技術(shù)規(guī)格中規(guī)定的精度實際上是機器的最大允許誤差和容許誤差的界限。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，29，第一次校正量基本概念，9 .校正測定結(jié)果的再現(xiàn)性是在相同的校正測定條件下，連續(xù)多次校正同一被校正測定的結(jié)果間的匹配性。 上述定義中的“一致性”是定量的，可以用在重復(fù)條件下多次測定同一量的結(jié)果的分散性來表示。 另一方面，表示測定結(jié)果

14、的分散性的量，實驗標準離差是最一般的。 將國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級補正量站、30、第一次補正量基本概念、重復(fù)條件下用貝塞爾公式補正的實驗標準離差稱為“重復(fù)標準離差”。 在重復(fù)條件中，5個內(nèi)容：包含相同的測量計程儀方案。在相同的觀測者、相同的條件下使用相同的量測儀器，在相同的場所、短時間內(nèi)重復(fù)測量。 重復(fù)標準離差也稱為組內(nèi)標準離差。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，31，第一次校正量基本概念，10 .校正測量結(jié)果的再現(xiàn)性是在改變的校正測量條件下，相同的校正測量結(jié)果之間的一致性。 再現(xiàn)性條件包括8個內(nèi)容。 即，變更條件時，參考測定原理和測定方法、觀測者、修正測定器、測定基準的場所； 使用

15、條件時間。您可以更改一個、多個或全部這些個的內(nèi)容。 再現(xiàn)性也稱為再現(xiàn)性。 再現(xiàn)性標準離差有時也稱為組間標準離差。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，32，第一次校正量基本概念，11 .對實驗標準離差同一被校正量進行n次校正測定，表示校正測定結(jié)果的分散性的量。 四種方法：貝塞爾方法，極差法，最大殘差法，差法。 P68 12 .從檢驗誤差：的測量結(jié)果中減去要測量的真實值。 表達式： xx-x0 x-檢驗誤差x-測量結(jié)果x0-真值，國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站，33，第一次校正量基本概念，注：(1)因為真值不能確定，實際使用約束真值。 (2)需要與相對誤差區(qū)別時，有時將該用語稱為測量的絕

16、對誤差。 注意不要和誤差的絕對值混淆。 后者是誤差的模型。 (3)誤差只能通過測量得到。 所謂的分析方法得不到誤差，或者分析方法得到的不是誤差。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正預(yù)測站，34，第一次校正預(yù)測基本概念，13 .相對誤差33-60校正預(yù)測誤差除以所測量的真實值，即，rel=/(實際上使用固定真實值，因為不能確定) 14 .系統(tǒng)誤差33-60在重復(fù)條件下=-x0注：(1) (2)對于量測儀器，系統(tǒng)誤差也被稱為量測儀器偏差。 (通常以適當(dāng)?shù)闹貜?fù)測量的顯示值誤差的平均值來估計)、國防科學(xué)技術(shù)3611二級校準站、35、第一次校準基本概念、和系統(tǒng)誤差可以通過校正校準結(jié)果而消除。 由于誤差等于

17、負校正值，因此系統(tǒng)誤差的不確定度是校正值的不確定度。 系統(tǒng)誤差來源于影響量，對測量結(jié)果的影響可被識別和定量估計。 這種影響被稱為“系統(tǒng)效應(yīng)”。 如果該效果相對顯著，即，如果系統(tǒng)誤差相對大，則通過將校正值與測量結(jié)果相加來校正，并且可以獲得校正后的測量結(jié)果。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正測站，36，第一次校正測基本概念，系統(tǒng)誤差發(fā)生的原因33601 )方法誤差2 )機器(校正測基準)或標準物質(zhì)3 )操作誤差4 )環(huán)境影響系統(tǒng)誤差特征3360規(guī)定性，重現(xiàn)性和可校正性， 消除或減少系統(tǒng)誤差的方法可以是：的國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正站，37，第一次校正量基本概念，校正方法可以通過對零值誤差(例

18、如螺旋測微器使用時間長后發(fā)生的磨損)引入校正值，來在測量時進行校正。 關(guān)于機器的顯示值誤差，可通過與高精度機器進行比較，或根據(jù)理論分析導(dǎo)出修正值進行修正。 交換法在測定中交換某些條件(例如被測定物的位置)，使系統(tǒng)誤差的原因在測定結(jié)果中發(fā)揮相反的作用。國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級校正量站、38、第一次校正量基本概念，例如為了消除天平不均勻臂誤差，可以采用交換被測量物和砝碼的位置再次進行校正測量，取兩次結(jié)果的平均值的“重秤法”。 補償法，例如，在量熱學(xué)實驗中，采用加冰降溫，使系統(tǒng)的初溫低于環(huán)境溫度而吸熱，補償升溫時的熱損失。 國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)3611二級修正量站，39，第一次修正量基本概念，15 .與隨機誤差：修正測定結(jié)果在重復(fù)條件下無限多次修正同一被修正測定的結(jié)果的平均值(數(shù)學(xué)期待，整體平均)之差。=x- x注：(1)隨機誤差為誤差減去