9/10/2021 ⊙ 第一章测试计量基础 》计量的概念 计量方法与误差理论 计量学的研究内容和意义 计量学的发展 第一章测试计量基础 上量和单位制 >计量器具 李力 >量值传递与检定测试 >计量误差 色于林很人学自始化玉祖年吃 @ ⊙ 第1节 计量的概念 一级学科： ◆0804仪器科学与技术 测试：具有试验性质的测量，也可以理解为试验和测量的锦台”加入。 周±醒务的尚岛 试的本质特征也是测量，属于测量范睛，是测量的扩展和外延： 二级学科： 计量：实现单位域一和量值准南可卷的测量。计量是为保证计量单位统 和量值准确可这一特定目的的测量，是以公认的计量基准为基础， 080401精密仪器及机械 依据计量法规和法定的计量检定系统进行量估传谜来保证测量准确的 一种特定形式的测量，是具有重大现实意义的测量。 080402测试计量技术及仪器 界老计电文为关干摆格科卡，它清建有关新给论与实 计量源于测量，而又严于测量。 ,校准：在规定条件下，为确定计量器具示值误差 & 的一组操作。是在规定条件下，为确定计量仪器 或测量系统的示值，或实物量具或标准物质所代 ILAC-MAR:国际实验直认可合作塑飘志边 今 互从。 表的值，与相对应的被测量的已知值之间关系的 一组操作。校准结果可用以评定计量仪器、测量 悠准证书 CNA5,中圆合格评定■家纵可要员会（英 系统或实物量具的示值误差，或给任何标尺上的 文名营为 标记赋值。 文为：CNAS),是根《中单人民共 ·检定：由法制计量部门或法定授权组织按照检定 规程，通过实验，提供证明来确定测量器具的示 值误差满足规定要求的活动 电于料被大争年好化工框学被■ 电手科其大季自幼花玉机举枕 1
9/10/2021 1 计量方法与误差理论 李 力 教研室：主楼C2-201 电 话： 61831317 邮 箱： lili@uestc.edu.cn 第一章 测试计量基础 第一章 测试计量基础 计量的概念 计量学的研究内容和意义 计量学的发展 量和单位制 计量器具 量值传递与检定测试 计量误差 一级学科： 0804 仪器科学与技术 二级学科： 080401 精密仪器及机械 080402 测试计量技术及仪器 第1节 计量的概念 以确定量值为目的的一组操作（用一定的仪器和工具测定某一参数 或指标）。测量是认识世界和改造世界不可缺少的一种重要方法； 具有试验性质的测量，也可以理解为“试验和测量的综合”（加入一 定激励信号后，用一定的测量仪器测量某一参数的变化或响应）。它 与测量的不同主要在于它是具有探索、分析、研究和试验特征。但测 试的本质特征也是测量，属于测量范畴，是测量的扩展和外延； 实现单位统一和量值准确可靠的测量。计量是为保证计量单位统一 和量值准确可靠这一特定目的的测量，是以公认的计量基准为基础， 依据计量法规和法定的计量检定系统进行量值传递来保证测量准确的 一种特定形式的测量，是具有重大现实意义的测量。 计量源于测量，而又严于测量。 测量： 测试： 计量： 国际上把计量定义为“关于测量的科学”,它涵盖有关测量的理论与实践的 各个方面。 • 校准：在规定条件下，为确定计量器具示值误差 的一组操作。是在规定条件下，为确定计量仪器 或测量系统的示值，或实物量具或标准物质所代 表的值，与相对应的被测量的已知值之间关系的 一组操作。校准结果可用以评定计量仪器、测量 系统或实物量具的示值误差，或给任何标尺上的 标记赋值。 • 检定：由法制计量部门或法定授权组织按照检定 规程，通过实验，提供证明来确定测量器具的示 值误差满足规定要求的活动· CNAS：中国合格评定国家认可委员会（英 文名称为：China National Accreditation Service for Conformity Assessment 英 文缩写为：CNAS），是根据《中华人民共 和国认证认可条例》的规定，由国家认证认 可监督管理委员会批准设立并授权的国家认 可机构，统一负责对认证机构、实验室和检 查机构等相关机构的认可工作。 ILAC-MAR：国际实验室认可合作组织多边 互认
9/10/2021 计量的特点： √准确性：给定的误差范围（不确定度） 为了达到计量单位统一和量值准确可靠，需要： ◆表在计量结果与教计量量的真植的接近程度： ◆只有量值而设有准鹅程度的结果，不是计量结果. ◆依靠法制的手段一《中华人民共和国计量法》 √一致性：计量单位统一是量值统一的重要前提， ◆依靠监督管理手段一各级计量监管部门： 溯源性：任句一个计量结果都能通过连续的此较链与原始的 标准器具联系起来。潮源性是准确性和一致性的技术归宗 ◆依靠科学技术一研究新的测试方法、提高测量精度 √法制性：计量需要一定的法制保障 出热清路情 ◆依靠计量技术一建立基准、标准，进行量值的传递。测源等 家统一的针量基准：四是要采用标准的测量方法和数据处理方法， 为了实现这些要求，国家需要设置专门的计量机构和计量法视 电子样截大争自特化工植手桃 色于林很人学自始化玉祖年吃 @ 第2节计量学的研究内容和意义 © >计量学：研究测量、保正测量统一和准确的科学， 时间频率计量 关于计量理论与实哦的知识领域。 电磁学计量 主要任务：逐步将不可测量的量转化为可测量的量，从 电子学计量 而达到改善和控制该量的目的。起到推动杜会发展和进步的 几何量计量 作用。 温度计量 ,计量单位及其基准、标准的建立，基准和标准的复制、保 力学计量 存和传递： 计盘专业 光学计量 拟订测试计量方法、设计计量器具，以便实施计量： 分 声学计量 √分析和估计测量结果的不确定度，设法减小误差，提高计 电离辐射计量 量精度： 标准物质计量 √采取措施保证国家内部和国际间计量量值的统一性，研究 国防类：增设光电子、微电子、火炸药、军用医学 计量的法制和管理。电子大单鱼化工框 计量的意义： 计量与科学技术 一科学技术 任何事物部是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现其 一工农业生产 状态。为了认识“量”并确切获得其量值，只有采用计量的方法 一商业贸易 实现。科学上通过计量测试手段产生重大发现例侧于有 一国防应用 1、万有引力定常+精密扭秤实验 一人民生活 2、相对论+水里近日点移动、光线在量力备中的弯曲、引 力红移三大实融 国际组织把每年的5月20日作为世界 计量日，我国政府非常重视计量工 3、关于弱相互作用下宇称不守恒的理论→9表变实酸（吴 作，在1986年7月1日就施行了《中 健雄) 华人民共和国计量法》，以法的形 式保瑞计量工作， 最荣骤元帅：科技要发展，计置须先行：没有计量，寸步难行， 电寻得机大单自陆化王程季使 电手科枝文座自幼化三租准他 2
9/10/2021 2 计量的特点： 准确性：给定的误差范围（不确定度） 表征计量结果与被计量量的真值的接近程度； 只有量值而没有准确程度的结果，不是计量结果。 一致性：计量单位统一是量值统一的重要前提。 溯源性：任何一个计量结果都能通过连续的比较链与原始的 标准器具联系起来。溯源性是准确性和一致性的技术归宗 法制性：计量需要一定的法制保障 计量，有其特定的要求：一要采用统一的计量单位；二要配备适用的、性 能可靠的计量器具；三是这些器具必须经过校淮，其准确度要能溯源到国 家统一的计量基准；四是要采用标准的测量方法和数据处理方法。 为了实现这些要求，国家需要设置专门的计量机构和计量法规 ---- 研究新的测试方法、提高测量精度 ---- 《中华人民共和国计量法》 依靠监督管理手段 ---- 各级计量监管部门； 依靠科学技术 为了达到计量单位统一和量值准确可靠，需要： 依靠计量技术 ---- 建立基准、标准，进行量值的传递、溯源等 依靠法制的手段 计量学：研究测量、保证测量统一和准确的科学， 关于计量理论与实践的知识领域。 主要任务：逐步将不可测量的量转化为可测量的量，从 而达到改善和控制该量的目的，起到推动社会发展和进步的 作用。 计量单位及其基准、标准的建立，基准和标准的复制、保 存和传递； 拟订测试计量方法、设计计量器具，以便实施计量； 分析和估计测量结果的不确定度，设法减小误差，提高计 量精度； 采取措施保证国家内部和国际间计量量值的统一性，研究 计量的法制和管理。 第2节 计量学的研究内容和意义 国防类：增设光电子、微电子、火炸药、军用医学 按 计 量 专 业 划 分 时间频率计量 电磁学计量 电子学计量 几何量计量 温度计量 力学计量 光学计量 声学计量 电离辐射计量 标准物质计量 计量的意义： 国际组织把每年的5月20日作为世界 计量日。我国政府非常重视计量工 作，在1986年7月1日就施行了《中 华人民共和国计量法》，以法的形 式保障计量工作。 —科学技术 —工农业生产 —商业贸易 —国防应用 —人民生活 任何事物都是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现其 状态。为了认识“量”并确切获得其量值，只有采用计量的方法 实现。科学上通过计量测试手段产生重大发现例子有 1、万有引力定律 → 精密扭秤实验 2、相对论 → 水星近日点移动、光线在重力场中的弯曲、引 力红移三大实验 3、关于弱相互作用下宇称不守恒的理论 → β衰变实验（吴 健雄） 聂荣臻元帅：科技要发展，计量须先行；没有计量，寸步难行。 计量与科学技术
9/10/2021 @ @ 计量与工农业生产 计量与商业贸易 计量被称为“工业生产的眼晴”，油透在产品生产的每 目前世界已进入经济全球化的阶段，商资计量得到广泛 个环节，是评定产品等级的依语。如莱些解铁生产企业的板 发展。 材礼制工艺中就需要对谍气进行准确计量，否则，会造成温 经济贸葛科学、准确、公正需要先进的计量测试技术做 度不足产品质量下降或既烧损了蜗材又多燃烧了煤气的双重 基德。我国加入0后，出现许多技术性局壁鱼，如歌显叶 浪费问愿。先进制造业中的计量检测技术已成为提高质量、 对新江打火机产品提出的“R法案”，被中外蝶体广泛称为 降低成本的重要手段。 “中国加入0第一案”，是典型的技术性贸易壁叠。最后， 世界工业国家将计量检测、原材料和工艺并列为现代化 由中国计量学院和宁波出入黄检验检疫局联合开发的检测仪 生产的三大支柱。 器使这一问题得到较好解决。 电子样就大量自特化工恒学院 电手韩税大季自始花机准陆 @ ⊙ 计量与国防应用 计量与人民生活 现代战争需要现代化的武悬装答作保证。 在现代生活中，计量科学技术时刻伴随普我们。 现代化武器研制、生产需要先进的计量测试技术散基础。 我们非常关注日常购物涉及的计量器具、家用电能表、煤 2005年我国“神舟”6号飞船的发射成功，2007年我国成功发 气表、水表和热能表（俗荷“民用四表”）的准确性。出租车 射了“端城一号”深空辣测卫显，标志着我四宇航计量技术已 计价毒、加油站流量表、车速测定仪等计量准确性也是人们投 达到国际领先水平。 诉较多的问愿。 国防科研对计量技术非常重视，各部门都设有高水平的计 医学仪器的准确性一直受到国家重视，量传与物源体系也 量站（所），负责本领城的量传与遍源工作。 逐渐在完普。但还有许多问题需要解决，值得引起我们的高度 盒视。 ⊙ 第3节计量学的发展 计量是反陕一个国家发达程度的显著标志。 1.现代计量学的创立 发达国家始终把高嘴计量技术列为核心竟争力的范圆， 现代计量学的创始可追测到17世纪前后。物理学的建立和 不惜投入巨额经费保持技术制高点。因此，各国对计量的需求 发辰为计量学的发展其定了基础。 是不均衡、不同步的，对计量技术的需求也是非线性的。但有 牛顿力学理论→力学计量 一点很明确，核心计量技术均被列入发达国家对我国进行控制 的目录，因此，不能通过正常的从国外进行技术引进的途径获 热力学理论→热学计量 得，而必须走自我研发的道路。例如，我因自主新发的糖原子 欧姆定律、法拉第电藏感应定律→电藏学计量 喷泰钟故术，使我国成为世界上第四个获将这项技术的国家。 工业革命+几何量计量 电于特枝大争年好化工框学线 包于释链大学自始化玉祖举他 3
9/10/2021 3 计量与工农业生产 计量被称为“工业生产的眼睛”，渗透在产品生产的每 个环节，是评定产品等级的依据。如某些钢铁生产企业的板 材轧制工艺中就需要对煤气进行准确计量，否则，会造成温 度不足产品质量下降或既烧损了钢材又多燃烧了煤气的双重 浪费问题。先进制造业中的计量检测技术已成为提高质量、 降低成本的重要手段。 世界工业国家将计量检测、原材料和工艺并列为现代化 生产的三大支柱。 计量与商业贸易 目前世界已进入经济全球化的阶段，商贸计量得到广泛 发展。 经济贸易科学、准确、公正需要先进的计量测试技术做 基础。我国加入WTO后，出现许多技术性贸易壁垒，如欧盟针 对浙江打火机产品提出的“CR法案”，被中外媒体广泛称为 “中国加入WTO第一案”，是典型的技术性贸易壁垒。最后， 由中国计量学院和宁波出入境检验检疫局联合开发的检测仪 器使这一问题得到较好解决。 计量与国防应用 现代战争需要现代化的武器装备作保证。 现代化武器研制、生产需要先进的计量测试技术做基础。 2005年我国“神舟”6号飞船的发射成功，2007年我国成功发 射了“嫦娥一号”深空探测卫星，标志着我国宇航计量技术已 达到国际领先水平。 国防科研对计量技术非常重视，各部门都设有高水平的计 量站（所），负责本领域的量传与溯源工作。 在现代生活中，计量科学技术时刻伴随着我们。 我们非常关注日常购物涉及的计量器具、家用电能表、煤 气表、水表和热能表（俗称“民用四表”）的准确性。出租车 计价器、加油站流量表、车速测定仪等计量准确性也是人们投 诉较多的问题。 医学仪器的准确性一直受到国家重视，量传与溯源体系也 逐渐在完善。但还有许多问题需要解决，值得引起我们的高度 重视。 计量与人民生活 计量是反映一个国家发达程度的显著标志。 发达国家始终把高端计量技术列为核心竞争力的范围， 不惜投入巨额经费保持技术制高点。因此 ,各国对计量的需求 是不均衡、不同步的，对计量技术的需求也是非线性的。但有 一点很明确，核心计量技术均被列入发达国家对我国进行控制 的目录，因此，不能通过正常的从国外进行技术引进的途径获 得，而必须走自我研发的道路。例如,我国自主研发的铯原子 喷泉钟技术，使我国成为世界上第四个获得这项技术的国家。 18 1. 现代计量学的创立 现代计量学的创始可追溯到17世纪前后。物理学的建立和 发展为计量学的发展奠定了基础。 牛顿力学理论 → 力学计量 热力学理论 → 热学计量 欧姆定律、法拉第电磁感应定律 → 电磁学计量 工业革命 → 几何量计量 第3节 计量学的发展
9/10/2021 @ 1.现代计量学的创立 2.国际计量大会(CGP) 1875年，“米制公的”的签订促进了各国计量制度走向 国际计量大会是国际米制公的组织的最高权力机构， 统一，称为现代计量学创立的标老。 每4年召开一次。由成员国派代表团参加。其在务是讨论和 国际米制公约组织是按《米制公约》建立起来的国际计 制定保正田际单位制的推广和发辰的必要措施：批准新的 基础测试结果，通过具有国际意义的科学技术决议或单位 量组织。该组织成立于187年，总部设在法国巴黎，是计量 的新定义：通过有关国际计量局的组织和发展的重要决议 领域成立最早、最主要的政府间国际计量组织，以研究发展 ,如人事、基本建设、经贵顶算等：必要时，国际计量委 善础计量科学拉术为主。其最高权力机构是国际计量大会。 员会、国际计量局、各客询委员会向国际计量大会报告工 大会设国际计量委员会，常设机构是国际计量局。 作。闭会期间，由国际计量局负责日常工作。 米制公的组织现在签的成员包括53个国际计量局BIP成 员国和27个国际计量大会CGP型合作者（包括香港和台湾）， 费用由各国承担。 电寻科机大是看楼花王程手院 电手韩税大季自幼花机准陆 @ 3.国际计量委员会(CIPM) 国际计量委员会是国际米制公的组织的常设领导机构， 由计量学专家组成，每年在巴掌召开会议。国际计量委员会 对国际计量大会负贵，在每届国际计量大会上报告它4年来 的工作，并以书面形式提出建议或决议草案，经国际计量大 会表决通过后，就成为米制公的组织的建议或决议该组织由 18名变员组成，下设10个咨潮委员会。 王大珩 高洁 从1979年起我国著名科学家王大市院士当选为网际计量 委员会委员1995年第20届C1P大会上正式放选我国高洁研究 员(1999年当进中国工程院院士)为委员。2010年3月，中 段学宁 国计量科学研究院的段李宁研究员当选为国际计量委员会委 员。 4.国际计量局(BIPM) B是米制公约组织的常设执行机构，任务是保持或 5.国际法制计量组织(OML) 复现7个基本单位的最高基准。负责维护质量与相关量、时 国际法制计量组织是按瓶《国际法制计量组织公的》 间、电学、辐射和化学假城的5个实验室。该建筑就是布冒 于1956年11月成立的。其亲白是建立国际法制计量信息交 特依宫，1875年法国政府已把这块土地赠于国际计量委员 流中心、制定供各国参考的法制计量一般原则、制定“国 医金狂均磷际务员账由 际毫议”、促进各成员国接受或承认推荐的器具或测量结 果、促进各国法制计量机构间的合作。国际法制计量组织 的机构主要有国际法制计量大会(CL)、国际法制计量 委员会(CTL)、主席团理事会、国际法制计量局(BL )、发展理事会及有关技术工作组织。 电于科做人学自始化玉租举他。 4
9/10/2021 4 19 1. 现代计量学的创立 1875年，“米制公约”的签订促进了各国计量制度走向 统一，称为现代计量学创立的标志。 国际米制公约组织是按《米制公约》建立起来的国际计 量组织。该组织成立于1875年，总部设在法国巴黎，是计量 领域成立最早、最主要的政府间国际计量组织，以研究发展 基础计量科学技术为主。其最高权力机构是国际计量大会。 大会设国际计量委员会，常设机构是国际计量局。 米制公约组织现在签约成员包括53个国际计量局BIPM成 员国和27个国际计量大会CGPM合作者（包括香港和台湾）。 费用由各国承担。 20 2. 国际计量大会（CGPM） 国际计量大会是国际米制公约组织的最高权力机构， 每4年召开一次。由成员国派代表团参加。其任务是讨论和 制定保证国际单位制的推广和发展的必要措施；批准新的 基础测试结果，通过具有国际意义的科学技术决议或单位 的新定义；通过有关国际计量局的组织和发展的重要决议 ，如人事、基本建设、经费预算等；必要时，国际计量委 员会、国际计量局、各咨询委员会向国际计量大会报告工 作。闭会期间，由国际计量局负责日常工作。 21 3. 国际计量委员会（CIPM） 国际计量委员会是国际米制公约组织的常设领导机构， 由计量学专家组成，每年在巴黎召开会议。国际计量委员会 对国际计量大会负责，在每届国际计量大会上报告它4年来 的工作，并以书面形式提出建议或决议草案，经国际计量大 会表决通过后，就成为米制公约组织的建议或决议该组织由 18名委员组成，下设10个咨询委员会。 从1979年起我国著名科学家王大珩院士当选为国际计量 委员会委员1995年第20届CIPM大会上正式改选我国高洁研究 员（1999年当选中国工程院院士）为委员。2010年3月，中 国计量科学研究院的段宇宁研究员当选为国际计量委员会委 员。 22 王大珩 高洁 段宇宁 23 4. 国际计量局（BIPM） BIPM是米制公约组织的常设执行机构，任务是保持或 复现7个基本单位的最高基准。负责维护质量与相关量、时 间、电学、辐射和化学领域的5个实验室。该建筑就是布雷 特依宫，1875年法国政府已把这块土地赠予国际计量委员 会。大概有70位工作人员，均为终身国际公务员。局长由 国际计量委员会任命。 24 5. 国际法制计量组织（OIML） 国际法制计量组织是按照《国际法制计量组织公约》 于1955年11月成立的。其宗旨是建立国际法制计量信息交 流中心、制定供各国参考的法制计量一般原则、制定“国 际建议”、促进各成员国接受或承认推荐的器具或测量结 果、促进各国法制计量机构间的合作。国际法制计量组织 的机构主要有国际法制计量大会（CGML）、国际法制计量 委员会（CIML）、主席团理事会、国际法制计量局（BIML ）、发展理事会及有关技术工作组织
9/10/2021 6.国际实验室认可合作组织(TLAC) 7.国际计量技术联合会(IMEKO) 其前身是国际实验室认可大会，始创于19？7年，1996 国际计量技术联合会创始于1958年，是从事计量技术与 年，国际上44个实验室认可机构在荷兰成立了国际实验室 仪幕制造技术交流的非政府间的国际计量测试拉术组织。主 认可合作组织。其宗自是宜传和推广国际实验室认可活动 要研究讨论反映当代计量测试、仪馨制造发展动态和雄势的 ，讨论、协调和制定共同的程序和有关战术性文件，交流 应用计量测试故术。它与联合国敏科文组织具有协商地位。 实验室认可活动的进展情况。目前C共有成员116个， 基本宗自是促进测量与仪器领城中科技信意的国际交流，加 其中正式成员55个，协作成员14个，联络成员20个，区域 强科学家与工程师间的国际合作与交流 组织机构5个，国家协调机构1个，利益相关方21个。其中 由来自4行个国家和地区的56个认可机构组织签餐了ILhC互 认协议。 电子科机大是看陆花王程平院 色于林段天学自始化声祖章吃 @ 8.校准和测量证书的互认协议(MRA) 9.我国的计量体系 为支持国际贸易，1999年由CIPY成立了Vutual ◆中国古代以度量衡和时间为主要内容的计量故术，有着悠久 Recognition Arrangesent(CIPM MRA),筒称“互认协议” 的历史： ·目的在于通过信任措施（国家计量基准的符合）在国际上 ◆新中国成立时：国家的生产力已处于极其低下的程皮，计量 达到互认来拆除寅易壁鱼，建立开放、透明的综合性全球 则几乎处于空白的状态，公制、市制、英制、美制和各种旧 制并存， 计量体系.目前，R弘成员国创造了世界上贸易额的90%以 上。目前有74个国家计量院、122个指定实验室鑫加，包括 ◆1950年在中央财经济委员会技术管理局设立了度量衡处 (今国家质量监督检险检变总局的前身)： 47个BIP成员、2个国际组织、25个CGP的附属成员， ◆1952年向前苏联订购了第一批计量标准仪器： ◆1954年成立了国务洗直属的国家计量局： ◆1961年，研制成功第一项国家计量基准一一表面粗施度基准 我图法定计量蓝理机构包括： 装置： ()围务布时递行支解门.即黑家使维点物脸 ◆1965年7月，国家科委将中国计量科学研究院从国家科雯计 量 量局分出，独立设置： ()计量行门波立的计台定构 ◆1985年6月，大届人大常委会第十二次会议审议通过了《计 后计薄武活减计量样学研克所： 量法》，并于1986年7月1日起实施： ◆政革开放以来，我国陆续加入了米制公的组织、国际法制计 量组织 (OIML)、国际计技术员(CIPM)、亚太地区 计量规划组织(APMP)和亚太法制计量论坛(APLMF)等， 我器计量注配体原造构示第园 术机购.有级游工作药张与他将法定 形成国际交流与合作的新平台。 请，巴形真以《计量曲》为禁安曲叶量贵规林求。也#《叶量验》、可★花计量好威贵规s 件、或计量行 电于特枝大争年好化工框学线 5
9/10/2021 5 25 6. 国际实验室认可合作组织（ILAC） 其前身是国际实验室认可大会，始创于1977年。1996 年，国际上44个实验室认可机构在荷兰成立了国际实验室 认可合作组织。其宗旨是宣传和推广国际实验室认可活动 ，讨论、协调和制定共同的程序和有关技术性文件，交流 实验室认可活动的进展情况。目前ILAC共有成员116个， 其中正式成员55个，协作成员14个，联络成员20个，区域 组织机构5个，国家协调机构1个，利益相关方21个。其中 由来自45个国家和地区的55个认可机构组织签署了ILAC互 认协议。 26 7. 国际计量技术联合会（IMEKO） 国际计量技术联合会创始于1958年，是从事计量技术与 仪器制造技术交流的非政府间的国际计量测试技术组织。主 要研究讨论反映当代计量测试、仪器制造发展动态和趋势的 应用计量测试技术。它与联合国教科文组织具有协商地位。 基本宗旨是促进测量与仪器领域中科技信息的国际交流，加 强科学家与工程师间的国际合作与交流. 27 8. 校准和测量证书的互认协议（MRA） 为支持国际贸易，1999年由CIPM成立了Mutual Recognition Arrangement(CIPM MRA),简称“互认协议” 。目的在于通过信任措施(国家计量基准的符合)在国际上 达到互认来拆除贸易壁垒，建立开放、透明的综合性全球 计量体系.目前，MRA成员国创造了世界上贸易额的90%以 上。目前有74个国家计量院、122个指定实验室参加，包括 47个BIPM成员、2个国际组织、25个CGPM的附属成员。 9. 我国的计量体系 中国古代以度量衡和时间为主要内容的计量技术，有着悠久 的历史； 新中国成立时：国家的生产力已处于极其低下的程度，计量 则几乎处于空白的状态，公制、市制、英制、美制和各种旧 制并存； 1950年在中央财政经济委员会技术管理局设立了度量衡处 （今国家质量监督检验检疫总局的前身）； 1952年向前苏联订购了第一批计量标准仪器； 1954年成立了国务院直属的国家计量局； 1961年，研制成功第一项国家计量基准――表面粗糙度基准 装置； 1965年7月，国家科委将中国计量科学研究院从国家科委计 量局分出，独立设置； 1985年6月，六届人大常委会第十二次会议审议通过了《计 量法》，并于1986年7月1日起实施； 改革开放以来，我国陆续加入了米制公约组织、国际法制计 量组织（OIML）、国际计量技术委员（CIPM）、亚太地区 计量规划组织（APMP）和亚太法制计量论坛（APLMF）等， 形成国际交流与合作的新平台。 我国法定计量管理机构包括： （1）国务院计量行政部门，即国家质量监督检 验检疫总局； （2）地方各级人民政府计量行政部门，即各级 质量技术监督局； （3）各级计量行政部门设立的计量检定机构， 一般称计量测试所或计量科学研究所； （4）各级计量行政部门授权的计量检定机构， 在其授权的计量检定工作范围内，也属法 定计量机构； （5）各级计量行政部门授权建立社会公用计量 标准、授权进行定型鉴定和样机试验的技 术机构，在其授权的工作范围内也称法定 计量机构 此外，《计量法》第33条指出：中国人民解放军和国防科技工业系统计量工作的监督管理办法 由国务院、中央军事委员会依据本法另行制定。因此，我国的法定计量机构还应包括有关的国防计 量法规规定的机构。 目前，已形成以《计量法》为核心的计量法规体系。包括《计量法》、国务院计量行政法规8 件、国务院计量行政管理部门规章26件、省（市）地方性计量规章4件
9/10/2021 第4节量和单位制 单位和单位制 1量和量值 1.量和量值 >量{quantity):“现象、物体和物质的可定义性区别与定量确 >量的运算特性 定的一种属性”。描述大小、长短等概念。 同一种物理量可以相加减，得到的仍是同种量 量的大小可用一个数和一个参照对象表示（数值+计量单位） 不同的物理量间可以相乘除， 。同种量：可以直接相互进行比较的量称为，如宽度、厚度、 周长等 >量的符号 令同类量：某些同种量组合在一起，如功、热量、能量等。 量的符号通常是单个拉丁字母或希腊字母： 人类对自然界的认识过程就是不断把不可测最的量转化为可 每个给定符号可表示不同的量： 测量的量，再上升为可计量的量。 量的符号都必须用斜体表示，如质量m电流/等。这一点 >量值value of a quantity): 很容易被忽视，特别是在科技论文（包括学位论文）、著作的 一个数和合适的计量单位表示的量. 写作中要引起充分的注意 同一个量，计量单位不同，基表示的数值下同： 色于林段天学自始化声祖章吃 @ 单位和单位制 单位和单位制 1.量和量值 1.量和量值 >基本量和导出量： >量值统一 基本量：量制中约定认为是彼此独立的量，如力学领域：长 为了在全国范围内实现“量值统一”，保证计量结果的准确 度、质量、时间：电磁学：电流：热学：温度：还有物质的量 可靠，就必须满足以下要求： 和发光强度两个基本量. 用国家法律形式或行政命令办法发布国际法定计量单位，统 导出量：在量制中由基本量的函数所定义的量： 一全国计量单位制度： 基本量和导出量的特定组合构成整个科学领域或某个专业领 。建立复现计量单位的国家计量基准和传递所需的各级计量标 域的“量制”。 准： 量制是指彼此间存在若确定关系的一组量。通常以基本量符 ◆制定相应的计量检定系统和检定规程等技术法规： 号的组合作为特定量制的缩写名称，如基本量为长度()、质 。计量人员必须经过严格的培训和考核，有良好的技术素质 量(m)和时间()的力学值的缩写多称，m,量制。 能正确完诚计量过程。 单位和单位制 2.单位和单位制 盖本量的置纲 ‘提贷精林整一+的快 di0-HB●Cr… 国际单位射中7个盖本量的量钢见下兼： 例如：长度、质量和时间量制中，力的量期为 。量的意义：唐性的表示量与置之阿的关，尤其是本量和导出量 之同的关赛 基本量长度质量 时间 电流 热力学物质发光 。童铜可以反来出各有关量之闻的关系，从而使它们所精选的解技拥兼、 度的量覆度 令夏过量时可以得出任有一个量与盖本量之侧的关暴，以及整靴量的表 达式是香正。 m T n、w 在给定量制中，其表达式内蓝本量的指煮为零的量称为“无量铜 量 “量纲法则·，任何表达式，等号两边必须其有相同的量纲式。 电手科机大率年种化工恒季健 电手科枝火季自幼化三租举他 6
9/10/2021 6 第4节 量和单位制 1.量和量值 量(quantity)：“现象、物体和物质的可定义性区别与定量确 定的一种属性”。描述大小、长短等概念。 量的大小可用一个数和一个参照对象表示（数值+计量单位） 同种量：可以直接相互进行比较的量称为，如宽度、厚度、 周长等。 同类量：某些同种量组合在一起，如功、热量、能量等。 人类对自然界的认识过程就是不断把不可测量的量转化为可 测量的量，再上升为可计量的量。 量值(value of a quantity)： 一个数和合适的计量单位表示的量。 同一个量，计量单位不同，其表示的数值也不同。 单位和单位制 1.量和量值 量的运算特性 同一种物理量可以相加减，得到的仍是同种量； 不同的物理量间可以相乘除。 量的符号 量的符号通常是单个拉丁字母或希腊字母； 每个给定符号可表示不同的量； 量的符号都必须用斜体表示，如质量 m、电流 I 等。这一点 很容易被忽视，特别是在科技论文（包括学位论文）、著作的 写作中要引起充分的注意。 单位和单位制 1.量和量值 基本量和导出量： 基本量：量制中约定认为是彼此独立的量，如力学领域：长 度、质量、时间；电磁学：电流；热学：温度；还有物质的量 和发光强度两个基本量。 导出量：在量制中由基本量的函数所定义的量； 基本量和导出量的特定组合构成整个科学领域或某个专业领 域的“量制”。 量制是指彼此间存在着确定关系的一组量。通常以基本量符 号的组合作为特定量制的缩写名称，如基本量为长度（l）、质 量（m）和时间（t）的力学量值的缩写名称l，m，t量制。 单位和单位制 1.量和量值 量值统一 为了在全国范围内实现“量值统一” ，保证计量结果的准确 可靠，就必须满足以下要求： 用国家法律形式或行政命令办法发布国际法定计量单位，统 一全国计量单位制度； 建立复现计量单位的国家计量基准和传递所需的各级计量标 准； 制定相应的计量检定系统和检定规程等技术法规; 计量人员必须经过严格的培训和考核，有良好的技术素质， 能正确完成计量过程。 单位和单位制 2.单位和单位制 量纲：以量制中基本量的幂的乘积表示该量制中一个量的表 达式，反映与量制中各基本量的一种依从关系。 dimQ=AαBβCγ… 例如：长度、质量和时间量制中，力的量纲为LMT-2 量纲的意义：定性的表示量与量之间的关系，尤其是基本量和导出量 之间的关系 量纲可以反映出各有关量之间的关系，从而使它们所描述的科技规律、 定律获得统一的表示方法。 通过量纲可以得出任何一个量与基本量之间的关系，以及检验量的表 达式是否正确。 在给定量制中，其表达式内基本量的指数为零的量称为“无量纲 量”。 “量纲法则”：任何表达式，等号两边必须具有相同的量纲式。 36 基本量的量纲 国际单位制中7个基本量的量纲见下表： 基本量 长度 质量 时间 电流 热力学 温度 物质 的量 发光 强度 基本量 量纲 L m t I T n J、Iv
9/10/2021 单位和单位制 2.单位和单位制 2.单位和单位制 采用的特定量，用以定量表示具有相同量绑的 “约赛界貌装1的用以整 >单位制（计量单位制：由远定的一组善本单位和根据定义方 个悬可以用不可的测单位来表示但毛论何种意： 程式及一定的比例因数构成的导出单位所组成的单位体系。 其意值与所选择的测量单 无关，即一个 的大不测 同一个量制可以有不同的单位制，因基本单位选取不 现各异。如一张来子的长度为120m,也可以进桌子 同，草位制也就不同。 在意立单位制时，确定基本单位最为重要，因为复现 一基李单位和导出单位：基本学位是“自定悬刺中荟本量的单 导出单位是“给定量制中导出量的计量单位” 善本单位的方法和实体（计量盖准）的准确度，决定了该单 例如：S(米千克秒)制中，cm为导出单位。 位体系全部计量盖准的准确度。 为了表示上的方便，对有些导出单位给于专门的名称和符 号，称它们为具有专门名称的导出单位，如压力单位帕斯卡 CPa)、电阻单位成(草位）等 色于林很天学自始化声植章吃 ⊙ 国际单位制 ⊙ S1基本单位表 3.国际草位制 ·国际单位制 基本量的名称量的符号单位名国际符号中文符号 1960年第十 届国际对量大会决定以米干克、玖，安培 个单位 长度 米 M 米 其本单付 品单 立制品 位制(S) 974年第十四届国际计量大会又决 质量 m 千克 吧 千克 定增加物质量的单位摩尔作为基本单位。 时间 t 秒 s 国际单位制的构成 电流 安培 A 安 S引单位（基本单位、辅助单位和导出单位） 热力学温度 S引单位的十进制倍数和分数单位（由51词头和S1单位构成的新 开尔文] K 开 单位，如cm) 发光强度 J、w 坎德拉 Cd 坎 S1词头（与S1单位一起构成十进制倍/分数单位，如MHz) 物质的量 摩尔 Mol ◆ 国际单位制 第5节计量器具 S辅助单位： 1.定义 ·度：图内两条半径的平面角 在图周上所截取的弧长与半径相等 ·球面度：质点位于球心的立体角，在球面上所截取的面积等于以球半径 装许器移基显具（被动试）、计量物质及计量装置的总 为边长的正方形的面积。 S导出单位： 护空是都、性超然性（不欢支植的能 用5基本单位表示的：如m2,m/ ,计量仪善：测量并能得到确切量值。如天平、各类电子测量仪器 ·用S辅助单位表示的：如角速度rad/5、幅射强度W/sr(瓦球面度) ·具有专们名称的：如Hz.NPa.J 过控中是i计量完件. S河头1 与S1单位组合在一起构成十进制的倍数和分数单位，S规定了16个： 独立量具（如容器）和从属量具（如砝码） 单值量只（如标准量块）和多值量只（如可变电阻） da[十l.h面、k,M,G.TI太.P.E艾] d份1、c厘l.m、u、n.p.f1.a[阿 ,餐器种篷税容壁装果鹅罄质以皮聚 准计量装置、评价计量方法等。 制外单位：不属于给定单位制的计量单位，如分、时、日：度：升：吨等 电子科桃大争年特化王框李戏 7
9/10/2021 7 单位和单位制 2.单位和单位制 单位：“约定采用的特定量，用以定量表示具有相同量纲的 量”。“习惯上公认数值为1的一个量值” 同一个量可以用不同的测量单位来表示，但无论何种量， 其量值与所选择的测量单位无关，即一个量的量值大小不随测 量单位的改变而改变，但数值却会随测量单位的不同选择而表 现各异。如一张桌子的长度为1.20 m，也可以讲桌子的长度为 120 cm。这是量的基本特性，也是各种单位制相互换算的基础。 基本单位和导出单位：基本单位是“给定量制中基本量的单 位”，导出单位是“给定量制中导出量的计量单位”。 例如：MKS（米千克秒）制中，cm为导出单位。 为了表示上的方便，对有些导出单位给予专门的名称和符 号，称它们为具有专门名称的导出单位，如压力单位帕斯卡 （Pa）、电阻单位欧姆（Ω）、频率单位赫兹（Hz）等。 2.单位和单位制 单位制(计量单位制)：由选定的一组基本单位和根据定义方 程式及一定的比例因数构成的导出单位所组成的单位体系。 同一个量制可以有不同的单位制，因基本单位选取不 同，单位制也就不同。 在建立单位制时，确定基本单位最为重要，因为复现 基本单位的方法和实体（计量基准）的准确度，决定了该单 位体系全部计量基准的准确度。 3.国际单位制 • 国际单位制 1960年第十一届国际计量大会决定以米、千克、秒、安培、 开尔文和坎德拉这六个单位为基本单位的实用计量单位制命 名为国际单位制（SI）。1974年第十四届国际计量大会又决 定增加物质量的单位摩尔作为基本单位。 • 国际单位制的构成 SI单位（基本单位、辅助单位和导出单位） SI单位的十进制倍数和分数单位(由SI词头和SI单位构成的新 单位,如cm) SI词头（与SI单位一起构成十进制倍/分数单位，如MHz） 国际单位制 SI 基本单位表 基本量的名称 量的符号 单位名 国际符号 中文符号 长度 L 米 M 米 质量 m 千克 kg 千克 时间 t 秒 S 秒 电流 I 安[培] A 安 热力学温度 T 开[尔文] K 开 发光强度 J、Iv 坎[德拉] Cd 坎 物质的量 n 摩[尔] Mol 摩 国际单位制 SI辅助单位： • 弧度：圆内两条半径间的平面角，在圆周上所截取的弧长与半径相等。 • 球面度：顶点位于球心的立体角，在球面上所截取的面积等于以球半径 为边长的正方形的面积。 SI导出单位： • 用SI基本单位表示的：如m2，m/s2 • 用SI辅助单位表示的：如角速度rad/s、辐射强度W/sr（瓦每球面度） • 具有专门名称的：如Hz、N、Pa、J SI词头： 与SI单位组合在一起构成十进制的倍数和分数单位，SI规定了16个： • da[十]、h[百]、k、M、G、T[太]、P[拍]、E[艾] • d[分]、c[厘]、m、u、n、p、f[飞]、a[阿] 制外单位：不属于给定单位制的计量单位，如分、时、日；度；升；吨等 第5节 计量器具 1.定义 计量仪器（主动式）、量具（被动式）、计量物质及计量装置的总 称。计量工作的物质基础。 计量器具的性能特性：漂移、稳定性、超然性（不改变被测量的能 力）、重复性、可靠性 计量仪器：测量并能得到确切量值。如天平、各类电子测量仪器 量具：以固定形式复现给定量的一个或多个已知值。如砝码、容器、 量块、电阻等。一般本身不带指示器、没有测量机构、也不含测量 过程中运动的计量元件。 独立量具（如容器）和从属量具（如砝码） 单值量具（如标准量块）和多值量具（如可变电阻） 计量物质：具有一种或多种足够均匀和确定计量特性的物质，用以 测定相关物质的化学成分、物理化学特性、工程技术特性，以及校 准计量装置、评价计量方法等。 计量系统和装置：为确定被测量值所必需的计量器具和辅助设备的 总体。例如，电能表检定装置、热电偶热电阻自动检定系统等
9/10/2021 @ 计量器具 @ 计量器具 计量仪是的特点 量具的特点 2.分类 计量位暑本身并不复现或提 本身直复现丁单位值， 按用途和在统一单位量值的作用，分为三类： 供已知量值，而是通过转换 即量具的标谛值就是单位量 >计量基准（计量基准器具） 得到的指示值， 筐的实际大小。 原始标准或最高标准，在特定领域具有当代最高计量特性的计量标准 在结构上有测量机构、湘示·在诗构上没有测量机构，没 是统一量值的最高依据（计量的最高依据）。国际基准、国家基准。 善或可活动测量元部件。 有指示量， 一计量标准（计量标准鲁具） 可以直接测出被测对象的量 在没有测量机构的情况下， 必须依典其他配用的计量位 ˇ量提等促程用等量 具、物质、 计量仪容常见为“直读式” ，否则款不能测出被测量 他计量标准或工作计量器具的计量器具. “比式”和“值式” 筐。 ,√计量标准应该包括计量基准一最高的计量标准。 标准的等级划分：零级最高 千分尺、前标卡尺、百分表，虽然社会上习惯琳之为通用量具”， >工作用计量攀具 但恢定义它门并不是量具，而是计量仪器。 √用于日常的测量工作面不是用于检定或校准工作的计量爆具。 电子样做大里自样化工恒手院 虽不是计量标准，但有计量性能于林技大华自始化三植华他 ⊙ 计量基准 同 计量基准 3.计量盖准 分类 ~主要特性 √主基维：最高计量特性，不轻易使用 √符合成最接近计量单位定义所依据的基本原理： 作证基准：用于核对主基准的变化，也不用于日常计量 良好的复现性，所定义、实现、保持或复现的计量单位具有当代（成 √副基准：通过直接成问接与主基准此较成用于基准法来定值的基准， 本国)最高精度： 一般可以代替主基准使用。 √性能稳定、计量特性长期不变： √参考基准：在给定地区或组织内，遥常具有最高计量特性的计量标 √能将所定义、实现、保持或复现的计量单位通过一定的方法成手段传 准，在该处所作的计量均由它导出。 递下去 ,工作基准：日常校准或核查实物量具、计量仪器成参考物质的计量标 准，通常由参考甚准校准。 ⊙ 计量基准 @ 计量基准 >计重要具的特征 >计量卷人的特征 ◆标称值、示值范围、测量范围、量程 令计量灵敏度和灵敏调 标称值：量具上所标注的量值： 灵敏度：计量器具对被测量变化的反应能力，也是被测量变化引起计 √示值范围：所显示或指示的最低值到最高值的范因： 品器回元信奢化的程度 测量范围：在允许误差限内计量器具的被测量值的范因： ,灵敏调：指计量器具在零位附近的输入量增量达到多大时，才能从计 量程：测量范田的上、下限之差的模 量器具上观测到示值的变化，此前一直观测不到的这个输入量。 冬计量准确度和意复性 。作用速度 √稳定性：测量仪器保持其计量特性随时问恒定的能力， √薄量仪器的准确度：测量仪器给出接近于真值的相应的能力。 √测量仪器的重复性：在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，测 。作用速度 量仪器提供相近示值的能力 √作用速度：稳定时问或单位时问内测量的最大次数（俱有规定的准确 度). 电于特枝大争年好化工程学被 电于样链大是自始化玉祖举他 8
9/10/2021 8 计量仪器的特点 • 计量仪器本身并不复现或提 供已知量值，而是通过转换 得到的指示值。 • 在结构上有测量机构、指示 器或可活动测量元部件。 • 可以直接测出被测对象的量 值 计量仪器常见为“直读式” 、“比较式”和“差值式”。 千分尺、游标卡尺、百分表，虽然社会上习惯称之为“通用量具”， 但按定义它们并不是量具，而是计量仪器。 量具的特点 • 本身直接复现了单位量值， 即量具的标称值就是单位量 值的实际大小。 • 在结构上没有测量机构，没 有指示器。 • 在没有测量机构的情况下， 必须依赖其他配用的计量仪 器，否则就不能测出被测量 值。 计量器具 计量器具 2.分类 按用途和在统一单位量值的作用，分为三类: 计量基准（计量基准器具） 原始标准或最高标准，在特定领域具有当代最高计量特性的计量标准， 是统一量值的最高依据（计量的最高依据）。国际基准、国家基准。 计量标准（计量标准器具） 用以定义、实现、保持或复现计量单位或一个或多个已知量值的实物量 具、物质、计量仪器或系统。通常指准确度低于计量基准、用于检定其 他计量标准或工作计量器具的计量器具。 计量标准应该包括计量基准——最高的计量标准。 标准的等级划分：零级最高 工作用计量器具 用于日常的测量工作而不是用于检定或校准工作的计量器具。 虽不是计量标准，但有计量性能。 计量基准 3.计量基准 分类 主基准：最高计量特性，不轻易使用 作证基准：用于核对主基准的变化，也不用于日常计量 副基准：通过直接或间接与主基准比较或用于基准法来定值的基准， 一般可以代替主基准使用。 参考基准：在给定地区或组织内，通常具有最高计量特性的计量标 准，在该处所作的计量均由它导出。 工作基准：日常校准或核查实物量具、计量仪器或参考物质的计量标 准，通常由参考基准校准。 计量基准 主要特性 符合或最接近计量单位定义所依据的基本原理； 良好的复现性，所定义、实现、保持或复现的计量单位具有当代（或 本国）最高精度； 性能稳定、计量特性长期不变； 能将所定义、实现、保持或复现的计量单位通过一定的方法或手段传 递下去。 计量基准 计量器具的特征 标称值、示值范围、测量范围、量程 标称值：量具上所标注的量值； 示值范围：所显示或指示的最低值到最高值的范围； 测量范围：在允许误差限内计量器具的被测量值的范围； 量程：测量范围的上、下限之差的模。 计量准确度和重复性 测量仪器的准确度：测量仪器给出接近于真值的相应的能力。 测量仪器的重复性：在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，测 量仪器提供相近示值的能力 计量基准 计量器具的特征 计量灵敏度和灵敏阈 灵敏度：计量器具对被测量变化的反应能力，也是被测量变化引起计 量器具示值变化的程度。 灵敏阈：指计量器具在零位附近的输入量增量达到多大时，才能从计 量器具上观测到示值的变化，此前一直观测不到的这个输入量。 作用速度 稳定性：测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。 作用速度 作用速度：稳定时间或单位时间内测量的最大次数（具有规定的准确 度）
9/10/2021 @ 计量基准 @ 计量基准 计量幕具的构成： >发晨 一是输入部分：二是中间变换部分：三是输出部分。 古典阶段：简陋、主观因素明显 如：计时 计量具 √经典阶段：1875年“米制公约”开始。宏观器具， 根据自然界所存在的一些相对稳定的实物及现象来定义所要 求的基准，并用实物来保存。 如：地球子午线长度的四干万分之一，用铂铱合金制造的米 原器；（在零摄氏度时，保存在国际计量局中的铂林米尺的长度） 现代阶段：量子基准，利用微观世界所固有的稳定性和齐一 性而建立。长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立 如：米基准、秒基准、电压基准（伏特）等 电子样就大量自特化工恒学院 色于林段天学自始化声祖章吃 ②计量基准 同 计量基准 长度：单位米(m) 质量：单位干克(kg) 国际单位制中长度的基本单位是米，其国际符号为“m”, 中文符号为“米” 技精芳幸干克际9为 长度是人们最早认识和使用的一个物理量。 ·第一阶段，米的魔义为“地球子午线长的四干万分之一”。 ,E果计 第三阶殷，在算十一屑国际计量大会上定义为：“米等于氯-86原子 第一阶服：质量单位千克的定义在1791年制定长度单位时确定为： 2p10和5d5葡最间既迁所对应的幅谢在真空中的1650763.73个波长的长 1立方分米的水在量大密度(4℃)时的质量淋为1千克。 度”，以自然蓝准代普丁实物蓝准。 女时器.件 ⊙ 计量基准 计量基准 时间：单位秒(s) 电流：单位安培(A) 国际单位制中时间的基本单位是秒，其国际符号为“5” 国际单位制中电流的基本单位是安培，其国际符号为 ,中文符号为“秒”。 “A”,中文符号为“安”。 1967年第十三眉国际计量大会是义：1秒是他133原子在蓄在下的 第一阶度：1948年第九眉国际计量大会定义：票在真空中，意面积 两个超精细能最之联在所对应的射的9192631770个的神 可氢席的两根相更米的无长平行■直线内理以等定电流时 禁时同”。 若导编同相互作用力在每米长度上为2X10-7年，每很铺中的 电流为安培。 流变垫烧绕度内 电于特枝大争年好化工框学线 电手科枝火季自幼化三租举枕 9
9/10/2021 9 计量器具的构成： 一是输入部分；二是中间变换部分；三是输出部分。 计量基准 计量基准 发展 古典阶段：简陋、主观因素明显 如：计时 经典阶段：1875年“米制公约”开始。宏观器具。 根据自然界所存在的一些相对稳定的实物及现象来定义所要 求的基准，并用实物来保存。 如：地球子午线长度的四千万分之一，用铂铱合金制造的米 原器；（在零摄氏度时，保存在国际计量局中的铂铱米尺的长度） 现代阶段：量子基准，利用微观世界所固有的稳定性和齐一 性而建立。长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立 如：米基准、秒基准、电压基准（伏特）等 长度：单位 米（m） 国际单位制中长度的基本单位是米，其国际符号为“m”， 中文符号为“米”。 长度是人们最早认识和使用的一个物理量。 • 第一阶段，米的定义为“地球子午线长的四千万分之一”。 • 第二阶段，第一届国际计量大会上给米的定义是“0℃时，巴黎国际计 量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离” • 第三阶段，在第十一届国际计量大会上定义为：“米等于氪-86原子 2p10和5d5能级间跃迁所对应的辐射在真空中的1650763.73个波长的长 度”，以自然基准代替了实物基准。 • 第四阶段，1983年第十七届国际计量大会定义：“米为光在真空中（ 1/299792458）秒的时间间隔内所经路径的长度”。 计量基准 质量：单位 千克（kg） 国际单位制中质量的基本单位是千克，其国际符号为 “kg”，中文符号为“千克”。 • 第一阶段：质量单位千克的定义在 1791 年制定长度单位时确定为： 1 立方分米的水在最大密度 （4℃）时的质量称为1千克。 • 第二阶段： 2018年第二十六届国际计量大会定义：“1千克是普朗克 常数为6.62607015×10-34kg·m2 ·s-1时的质量单位”。 计量基准 时间：单位 秒（s） 国际单位制中时间的基本单位是秒，其国际符号为“s” ，中文符号为“秒” 。 • 1967年第十三届国际计量大会定义：“1秒是铯-133原子在基态下的 两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持 续时间”。 计量基准 电流：单位 安培（A） 国际单位制中电流的基本单位是安培，其国际符号为 “A”，中文符号为“安”。 • 第一阶段：1948年第九届国际计量大会定义：“在真空中，截面积 可忽略的两根相距1米的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时 ，若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7牛，则每根导线中的 电流为1安培。” • 第二阶段： 2018年第二十六届国际计量大会定义：“1s内（ 1/1.602176634）×1019个电荷移动所产生的电流强度”。 计量基准
9/10/2021 @ 计量基准 计量基准 热力学温度：单位开尔文(K) 物质的量：单位摩尔(mol) 号雾中整料第位是开本文共际希 国际单位制中物质的量的盖本单位是掌尔，其国际符丹为 “mol”,中文符号为“摩种。 造投指瑞大定文。墙学度开你 第一阶要：1971年第十四居国际计量大全定义：“雕尔是一个乘禁 学中等醉质段 杂号精路鹏、 目相等” p=611Pa)、置度和体积几平是圆定不变的， .I 第二阶变：2018年第二十六周国际计量大会定义：“1开尔文是藏尔 兼曼常藏为1.380649X10-2kg~m2-s2K-时的精力擎T度” 第二阶度：2018年第二十大■国际计量大会定义：1摩尔是物确包 含6.02214076×102个原于或分于基本单元的系统的物质的量”。 电子科机大是看陆花王程手院 电于解钱天坐自始化祖年吃■ @ 计量基准 ⊙ 第6节量值传递与检定测试 发光强度：单位坎德拉(cd) 量值传递的概念 国际单位制中发光漫度的基本单位是坎德拉，其国际符号 为“cd°，中文符为“” ·量值传递 格国家计量甚准所复现的计量单位量值，通过检定或者其它方式传递 第一阶变，用喻烛（或其他火婚）来定义的，膏它为“按光”， 第二阶：1979年第十大■国际计量大会定义：“状篇拉是一光源 在输定方向上发出率为540×101Hz的单色幅射，且在此方向上的 由于传递方式的进步，出现了通过无线电方式的旁级传递，如时间 幅射■度为(1683)kgm2s时的发光度”。 频率量估传递， ·量值准确一致的前提—一溯源性 被计量量必须具有能与最高基准相联系的特 性逐级往上追溯， 量值传送摄念的逆过程 厂条级际度进 工作量具 量值传递与检定测试 量值传递与检定测试 中国计意林受装商网究中4 量值传递与保正量值准确一致的基础 ·科学基础：计量理论 ·技术基础： 水都法中：陆+看 因时计意年可 保证以最高准确度复现计量单位的国家计量基准体系： 国家金计重站 香省计是性本频利含上证大中创☐ 区城时草地 的 作的计量标准体系 计具的研制定型鉴定、生产及建体系： ■ 计量器具的检定体系。 图 ·量=社都有義蔬靓、计慢检定系统、计量检 具议时量的定利 要置 电寻得机大希自陆化王程学使 电于韩枝人学自始化五祖举他 10
9/10/2021 10 热力学温度：单位 开尔文（K） 国际单位制中热力学温度的基本单位是开尔文，其国际符 号为“K”，中文符号为“开”。 • 第一阶段：1967年第十三届国际计量大会定义：“热力学温度开尔 文是水三相点热力学温度的1/273.16”； 水的三相点是指水的固态、液态和汽态三相间平衡时所具有的温度。 水的三相点温度为0.01℃。其特点是，在这个温度下，具有的压力（ p = 611Pa）、温度和体积几乎是固定不变的。 • 第二阶段： 2018年第二十六届国际计量大会定义：“1开尔文是玻尔 兹曼常数为1.380649 ×10-23kg·m2 ·s-2·K-1时的热力学温度”。 计量基准 物质的量：单位 摩尔（mol） 国际单位制中物质的量的基本单位是摩尔，其国际符号为 “mol”，中文符号为“摩”。 • 第一阶段：1971年第十四届国际计量大会定义：“摩尔是一个系统 的物质的量，该系统中所包含的基本单元（原子、分子、离子、电子 及其他粒子，或是这些粒子的特定组合）数与0.012kg碳-12的原子数 目相等”； 0.012kg碳-12含有原子数目是6.022045×1023个（相对标准不确定 度为5.1×10-6），这个数目叫做阿伏伽德罗常数。需要强调的是， 摩尔不是质量单位，而是以0.012kg碳-12所具有的原子数来衡量的“ 批量”数； • 第二阶段： 2018年第二十六届国际计量大会定义：“1摩尔是精确包 含6.02214076×10²³个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。 计量基准 发光强度：单位 坎德拉（cd） 国际单位制中发光强度的基本单位是坎德拉，其国际符号 为“cd”，中文符号为“坎” 。 • 第一阶段：用蜡烛（或其他火焰）来定义的，称它为“烛光”； • 第二阶段： 1979年第十六届国际计量大会定义：“坎德拉是一光源 在给定方向上发出频率为540×1012Hz的单色辐射，且在此方向上的 辐射强度为（1/683）kg·m2 ·s-3时的发光强度”。 计量基准 量值传递的概念 •量值传递 将国家计量基准所复现的计量单位量值，通过检定或者其它方式传递 给下一等级计量标准，并依次逐级传递到工作计量器具，以保证被计量 对象量值准确一致。 由于传递方式的进步，出现了通过无线电方式的跨级传递，如时间、 频率量值传递。 第6节 量值传递与检定测试 •量值准确一致的前提——溯源性 被计量量必须具有能与最高基准相联系的特 性。逐级往上追溯，量值传递概念的逆过程。 量值传递与检定测试 量值传递与检定测试 量值传递与保证量值准确一致的基础 • 科学基础：计量理论 • 技术基础： -保证以最高准确度复现计量单位的国家计量基准体系； -将国家计量基准的量值传递到工作计量器具的计量标准体系； -用以保证计量器具准确一致的标准物质体系； -计量器具的研制、定型鉴定、生产及修理体系； -计量器具的检定体系。 • 法制基础：计量法及有关法规、计量检定系统、计量检 定规程、法定性质的操作规范。 • 组织基础：国家计量部门、各级地方计量部门、各部委 系统的计量部门及有关研究结构、各单位计量机构及实现 室、培养计量人才的院校