计量学基础——量值的传递与溯源
计量仪器的远程量值传递与溯源技术探讨
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2019120021计量仪器的远程量值传递与溯源技术探讨方立德1,2,3， 徐潇潇1,2,3， 马鑫月1,2,3， 王 松1,2,3， 李小亭1,2,3， 韦子辉1,2,3(1. 河北大学质量技术监督学院，河北 保定 071000; 2. 计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心，河北 保定 071000;3. 河北省能源计量与安全检测技术重点实验室，河北 保定 071000)摘 要: 传统的量值传递与溯源方式存在两个问题，一是必须离线方式进行，把工作用计量器具定期拆下来，送到相应技术机构，在规定的实验环境下进行检定或校准，影响正常生产进程，二是都属于静态或稳态测试过程，只能获得参比工作条件下仪器的基本误差，不能获得现场应用中的附加误差。
仪器物联网技术的发展使人们看到解决这两个问题的希望，如果能够利用物联网技术建立起计量仪器的远程量值传递与溯源系统，则可得出仪表的附加误差，从根本上保证现场计量数据的准确可靠。
该文调研国内外计量仪器领域远程量值传递与溯源技术的研究现状，归纳计量领域远程量值传递的3种实现途径，即传递标准表、标准表置于现场、传递量值法，比较这3种实现途径的难易程度，最后提出实现理想方式的计量仪器远程量值传递与溯源技术尚需要研究的领域及具体研究内容。
关键词: 仪器仪表技术; 远程校准及测试; 量值与溯源; 计量学中图分类号: TB91文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2021)03–0001–08Discussion on remote transfer and traceability of quantity valuestechnology of measuring instrumentsFANG Lide 1,2,3, XU Xiaoxiao 1,2,3, MA Xinyue 1,2,3, WANG Song 1,2,3, LI Xiaoting 1,2,3, WEI Zihui 1,2,3(1. College of Quality and Technology Supervising, Hebei University, Baoding 071000, China; 2. National and LocalJoint Engineering Research Center for Metrology Instruments and Systems, Baoding 071000, China; 3. Key Laboratory of Energy Metering and Safety Testing Technology of Hebei Province, Baoding 071000, China)Abstract : There are two problems in the traditional method of quantity value transfer and traceability. One problem is that it must be carried out off-line. The measuring instruments used for work must be removed regularly and sent to the corresponding technical institutions for verification or calibration under the specified experimental environment, which will affect the normal production process. Another problem is that they are all static or steady-state testing processes, and only the basic error of the instrument under reference working conditions can be obtained, but the additional error in field application cannot be obtained. The development of Internet of Things technology makes people see the hope of solving these two problems. If the Internet of Things technology can be used to establish a remote measurement value transmission and traceability system收稿日期: 2019-12-08；收到修改稿日期: 2020-02-28基金项目: 国家自然科学基金(61475041)；国家科技支撑计划(20180319)；河北省自然科学基金项目(20150130)；保定市科技局支撑计划项目(20180321)作者简介: 方立德（1974-），男，吉林德惠市人，教授，主要从事热工参数(温度、压力、流量)的计量检测与控制、多相流检测技术、供热计量技术方面的研究。
计量基础知识
经过冷处理，其
与大多数在
）要在“0”位以下
dp/VDp/Vdip/VDep
记作B面
θ/sin ω)
（最终
(1) 当实际角度比名义角度小时，标注负值
(2) 当实际角度比名义角度大时，标注正值
备注：角度后面的尺寸标注应该把由于角度引起的误差与直径偏差相结合
圆锥滚道的测量测量
Ф150.4+0.1 ，“0"0"更不能对表时很容易把“
注内圈大头直径角度标注方法：
（1）当实际角度比名义角度小时，标注正值
（2）当实际角度比名义角度大时，标注负值。
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非标样圈正公差，（
述
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记作N
+ω
公式是：
正值
注负值
负值
注正值
注正值
注负值
负值
正值
角度引起的误差与直径偏差相结合计算。
旦把
注正值注负值负值正值。
计量基础知识讲座 第三部分 量值传递、精密度、正确度、精确度相关概念
计量检定系统表《 计量法》及有关法规、计量检定系统表、计量检定规程、 计量技术规范等为量值传递工作提供了法制保证和技术文件依据。计量检定系统 表是国家对计量基准到各等级计量标准直至工作计量器具的主从检定关系所作的 技术规定。它由国家计量行政部门组织制定、修订、批准颁布。基本上一项国家 计量基准对应一个计量检定系统表。
计量保证方案（MAP）是一种新型的量值传递方式，是一个闭环式的传递过 程，其主要特点是通过“传递标准”完成对参加者实验室的测量系统（包括标准 、方法、人员、环境、设备等）进行全面考核，并直接溯源到国家基准。通过“ 核查标准”，使量过程始终处于连续的统计控制之中，以保证测量不确定度的有 效性。
中国进行MAP方案的研究已多年，近几年，在中温、活度、微波功率、衰减、 量块、维氏硬度、电阻、直流电压、磁性材料测量等方面进行试点并取得了一定 的成绩。计量保证方案的实施，必将进一步完善国家的量值传递工作。
保障计量单位制的统一和实现量值的准确可靠是计量工作的核心 。量值不仅要在国内统一，而且还要达到国际上的统一。
“量值传递”及其逆过程“量值溯源”是实现量值统一的主要途 径与手段。它为工农业生产、国防建设、科学实验、贸易结算、环境 保护以及人民生活、健康、安全等方面提供了计量保证。 量值传递 是通过对计量器具的检定或校准，将国家基准所复现的计量单位量值 通过各级计量标准传递到工作计量器具，以保证对被测量值的准确和 一致。即保证全国在不同地区，不同场合下测量同一量值的计量器具 都能在允许的误差范围内工作。 二，量值溯源
量值溯源概述
量值溯源概述量值溯源是指对量值的来源进行跟踪和溯源的过程。
在现代社会中，对产品、服务和过程中的量值进行溯源是非常重要的，因为它可以保证量值的准确性、可靠性和可追溯性。
量值溯源涉及到多个领域，包括科学研究、工程技术、医药卫生、环境保护等各个领域。
本文将对量值溯源进行概述，介绍量值溯源的概念、意义、方法和应用。
一、概念量值溯源是指在一定的不确定度范围内，将一个量值与其基本计量单位直接或间接联系起来的过程。
量值溯源是保证量值准确性和可靠性的基础，也是评价测试和检验机构能力的重要指标。
量值溯源有多种方式，通过标准样品、标准物质、校准装置等，将量值与其基本计量单位联系起来。
量值溯源还包括量值标定、量值跟踪等内容。
二、意义量值溯源的意义在于保证量值的准确性和可靠性。
在各个领域中，准确的量值是推动科学技术发展和保障产品、服务、过程质量的基础。
量值溯源还可以促进国际间的技术交流和合作，提升国家在国际上的声誉和竞争力。
通过建立完善的量值溯源体系，可以为社会经济发展提供技术支撑和保障。
三、方法量值溯源的方法主要包括以下几种：1. 标准样品法通过建立标准样品和标准物质，将量值与其基本计量单位直接联系起来。
标准样品和标准物质是具有一定量值的物质，经过科学的研究和测量确定了其量值，并且具有较高的稳定性和可靠性。
通过对标准样品和标准物质的测量和比对，可以将其他物质的量值溯源到基本计量单位。
2. 校准装置法校准装置是一种用于测量和校准其他装置的装置。
通过对校准装置的测量和比对，可以将其他装置的量值溯源到基本计量单位。
校准装置的准确性和稳定性对量值溯源至关重要。
3. 测量设备法通过建立完善的测量设备和测量方法，对量值进行溯源。
测量设备的准确性和稳定性对量值溯源具有重要影响。
通过建立完善的测量设备和测量方法，可以保证量值的准确性和可靠性。
四、应用量值溯源在各个领域都有重要的应用价值。
在科学研究中，准确的量值是推动科学进步和技术创新的基础，量值溯源可以保证科学研究结果的可靠性。
第三章量值传递
2.量值传递的作用
保障计量单位制的统一和实现量值的准确可靠是计量工 作的核心。量值不仅要在国内统一，而且还要达到国际上的统 一。“量值传递”及其逆过程“量值溯源”是实现量值统一的 主要途径与手段。它为工农业生产、国防建设、科学实验、贸 易结算、环境保护以及人民生活、健康、安全等方面提供了计 量保证。 量值传递是通过对计量器具的检定或校准，将国家基 准所复现的计量单位量值通过各级计量标准传递到工作计量器 具，以保证对被测量值的准确和一致。即保证全国在不同地区， 不同场合下测量同一量值的计量器具都能在允许的误差范围内 工作。
中国进行MAP方案的研究已多年，近几年，在中温、活度、 微波功率、衰减、量块、维氏硬度、电阻、直流电压、磁性材 料测量等方面进行试点并取得了一定的成绩。计量保证方案的 实施，必将进一步完善国家的量值传递工作。
量值传递在技术上需要严密的科学性和坚实的理论依据， 并要有较完整的国家计量基准体系、计量标准体系；与此相对 应的是在组织上需要一套相应的计量行政机构、计量技术机构 及其它有关机构，还要有一大批熟悉计量业务工作的专门人材， 这样就形成了一个完整的量值传递体系。
[计量]标准
按国家计量检定系统表规定的准确读等级，用于检定较低 等级计量标准或工作计量器具的计量器具。
[有证]标准物质 具有一种或多种足够均匀和很好地确定了特性，用以校准
测量装置、评价测量方法或给材料赋值一种材料或物质。它 可以是纯的或混合的气体液体或固体。
工作计量器具 用于现场测量而不用于检定工作的计量器具。
计量检定系统表《 计量法》及有关法规、计量检定系统表、 计量检定规程、计量技术规范等为量值传递工作提供了法制保 证和技术文件依据。计量检定系统表是国家对计量基准到各等 级计量标准直至工作计量器具的主从检定关系所作的技术规定。 它由国家计量行政部门组织制定、修订、批准颁布。基本上一 项国家计量基准对应一个计量检定系统表。
计量学基础知识简介
计量学基础知识简介一、概述计量学（简称计量）是关于测量的科学。
它的概念源于商品交换，由于最初人们生活中迫切需要测量长度、容量和重量，所以在古代中国，人们把计量称为度量衡。
随着生产、科学技术和社会的不断发展，计量学研究的范围逐渐扩大，内容不断充实，已远远超出“度量衡”的范畴。
它包括各种物理量、化学量以及工程量的计量测试。
近年来，计量的发展尤为迅速，以至囊括了生理量和心理量等得计量测试。
计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面，而不论测量的不确定度如何，也不论测量是在科学技术的那个领域中进行的。
另外，计量学同国家法律、法规和行政管理紧密结合，这在其他学科中是很少有的，系其最显著的特点。
二、计量的定义根据国家计量技术规范《JJF 1001—1998通用计量术语及定义》，计量定义为“实现单位统一、量值准确可靠的活动”。
人类为了生存和发展，必须认识自然、利用自然和改造自然，而自然界的一切现象、物体或物质，是通过一定的“量”来描述和体现的。
因此，要认识大千世界和造福人类社会，就必须对各种量进行分析和确认，既要区分量的性质，又要确定其量值。
而在不同时间、地点，由不同的操作者用不同仪器所确定的同一个被测量的量值，应该具有可比性。
只有当选择测量单位遵循统一的准则，并使所获得的量值具有必要的准确度和可靠性时，才能保证这种可比性。
显然，对测量的这种要求不会自发地得到满足，必须由社会上的有关机构、团体包括政府进行有组织的活动才能达到。
这些活动，主要包括进行科学研究，发展测量技术，建立计量基准、标准等用于保证测量结果具有溯源性的物质技术基础，以及制定计量法律、法规、规章及条例，开展计量管理等。
三、计量的分类1. 科学计量科学计量是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究。
通常用最新的科技成果来精确地定义与实现计量单位，并为最新的科技发展提供可靠的测量基础。
科学计量通常是计量科学研究机构，特别是国家计量科学研究机构的主要任务，包括计量单位与单位制的研究、计量基准与标准的研制、物理常量与精密测量技术的研究、量值溯源与量值传递系统的研究、量值比对方法与测量不确定度的研究等。
量值传递及量值溯源
3、分类：1）科学计量（基础性、探索性、先行性的计量科学
根据观测的量可分：十大类计量；
几何量计量（长度、角度、工程参量） 力学计量（质量、力值、硬度、压力、振动与冲击转速、 流量、容量） 温度计量（P53） 电磁计量（电学、磁学、P56）） 无线电计量（P58） 时间频率计量（P59） 化学计量（标准物质、标准方法、标准数据、化学计量计 量器具P60） 声学计量（P61） 光学计量（P61） 电离辐射计量（P61）
七、量值溯源与量值传递的比较 1、量值传递含是自上而下的，内含有强制性的 成分，量值溯源自下而上的，自发性的、自 主自求的； 2、量值传递含检定和校准两种方式，量值溯源 未作设定； 3、量值传递按等级传递，量值溯源可以越级上 溯； 4、量值传递体现器具管理，量值溯源体现数据 管理；
二、量值传递的意义 1、保障国家计量单位制的统一的重要手段； 2、保证量值结果准确可靠的基础； 3、没有量值传递，量值也就无源可溯；
三、量值传递系统 1、系统构成 a)机构（依法设置、依法授权、自主设 立） b)大区计量检定机构（华北、东北、华南、 中南、西南、西北、华东）； c)检定系统表； d)基准、标准装置; 2、系统链 国家计量基准——计量标准——工作计量器具
第二节 法定计量单位的使用方法
一、单位和词头的中文名称的使用 1、读写顺序的要求；kW.h kg/m3 2、数学符号名称读写；N.s J/(kg.℃) t/m3 3、常用词头的读写； 二、单位和词头的符号的使用 1、书写形式； 2、注意事项；1）正体，无复数；2）一般小写， 3）人名时大写；4）词头的使用；
二、计量
1、计量需求的提出； 2、定义：实现单位统一，保障量值准确可靠的活动； 3、特点：准确性、一致性、溯源性、法制性； 4、对象：目前主要是物理量； 三、计量学 1、定义：关于测量的科学； 2、研究的对象：单位制、计量基（标）准、误 差理论、测量方法、物理常数等
量值溯源基础知识
第四章量值溯源一、量值传递与量值溯源性的定义量值传递――通过对计量器具的检定或校准，将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具，以保证对被测对象量值的准确一致。
溯源性――通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。
也称为“可溯源”，这条不间断的比较链称为溯源链。
溯源性一般通过溯源等级图（国家溯源等级图或国际溯源等级图）来表达。
量值溯源与量值传递，从技术上说是一件事情,两种说法.过去我们建标时常说:“建立起来，传递下去".这是计量部门主动做的事情。
现在国际上要求各生产厂的量值都要有溯源性,这是要求生产厂主动将自己的测量结果与相关的国家标准或国际基准联系起来.其目的都是一样。
也就是实现测量结果在误差的范围内统一,而且是统一到国际基准上。
近年来，各发达国家为了保证量值的溯源，保证量值的统一，对负责校准的实验室开展了认可，获得认可的实验室,不仅对其用于校准的标准，校准的方法及影响标准的各项因素进行了考核，而且有较完整的质量保证体系。
因此,由经过认可的实验室对标准进行校准，能获得可靠的溯源性.我国的社会公用计量标准的考核，类似上诉的实验室认可.在我国由法定计量技术机构或经计量行政部门授权的技术机构，对其测量仪器进行检定，也就保证其溯源性.我国的计量法规定要对企（事）业单位的最高标准进行考核.这是我国保证获得溯源性的一种有效措施。
二、量值传递与量值溯源性的区别量值传递是按照计量检定系统将计量基准所哦复现的量值科学、合理、经济、有效地逐级传递下去，以确保全国的计量器具的量值，在一定允差范围内有可比性，准确一致。
量值溯源是通过不间断的比较链，是测量结果能够与国家或国际的标准联系起来。
因此，量值传递与量值溯源，本质上没有多大差别。
单从术语含义看，存在以下区别：(1)量值传递是强调从国家建立的基准或最高标准向下传递；量值溯源是强调从下至上寻求更高的测量标准，追溯求源直至国家或国际基准，是量值传递逆过程.量值传递31体现强制性，量值溯源体现自发性。
第三章量值传递.
在一个国家内，量值溯源的终点（即量值传递的起点）
是国家基准，它必须具有最高的计量学特性，它体现了一 个国家计量科学技术的水平。 副基准在全国作为复现计量 单位量值的地位仅次于国家基准。它用以代替国家基准的 日常使用及验证国家基准的变化。一旦国家基准损坏，副 基准可用来代替国家基准。然而，并非所有的国家基准下 均设副基准，这要根据实际需要而定。 工作基准在全国作
为复现计量单位量值的地位在国家基准和副基准之下，设
立工作基准主要是为了不使国家基准由于使用频繁而丧失 其应有的计量学特性或遭受损坏。
计量标准是按国家计量检定系统表规定的准确度等级， 用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。
《计量法》第五条规定：“国务院计量行政部门负责建立各
种计量基准器具，作为统一全国量值的最高依据。”这就确 立了国家计量基准的法律地位。计量法第六条、第七条、第 八条分别确立了社会公用计量标准、部门计量标准及企、事 业单位计量标准的法律地位。
个闭环式的传递过程，其主要特点是通过“传递标准”完成对 参加者实验室的测量系统（包括标准、方法、人员、环境、设 备等）进行全面考核，并直接溯源到国家基准。通过“核查标 准”，使量过程始终处于连续的统计控制之中，以保证测量不 确定度的有效性。 中国进行MAP方案的研究已多年，近几年，在中温、活度、 微波功率、衰减、量块、维氏硬度、电阻、直流电压、磁性材
2.量值传递的作用
保障计量单位制的统一和实现量值的准确可靠是计量工 作的核心。量值不仅要在国内统一，而且还要达到国际上的统 一。“量值传递”及其逆过程“量值溯源”是实现量值统一的 主要途径与手段。它为工农业生产、国防建设、科学实验、贸
递是通过对计量器具的检定或校准，将国家基 准所复现的计量单位量值通过各级计量标准传递到工作计量器 具，以保证对被测量值的准确和一致。即保证全国在不同地区， 不同场合下测量同一量值的计量器具都能在允许的误差范围内 工作。
计量基础知识(讲义)3
㈠．校准方法 为进行校准而规定的技术程序，称为校准方法 。校准 方法可以是已公布的国际或国家标准中的方法，或者是权 威机构或有关科技文献、 杂志上发表的方法，或者是经供 需双方协商并以文件方式制定的详细和有效的方法。
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㈡．校准结果 常用的形式是校准证书，其内容应包括校准结果、所 用方法及有关说明等的全部信息。 3．比对 在规定条件下，对相同准确度等级的同类计量基准、 计量标准或工作器具的量值进行相互比较，称为比对。 比对往往是缺少更高准确度的计量标准的情况下，进 行量值传递和量值溯源过程中使测量结果趋向一致的一种 手段。
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二、国家计量检定系统等级图
1．国家计量检定系统 计量检定系统在我国也曾称为量传系统，在 国际上则称为计量器具等级图。其内容包括：国家 计量基准、各等级计量标准、工作计量器具的名称、 测量范围、不确定度或允许误差极限和检定方法等。
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三、量值传递与量值溯源的手段
1．计量检定 计量检定是指为评定计量器具的计量性能，确定其是 否合格所进行的全部工作。检定具有法制性，必须按照国 家计量检定系统表进行，必须执行计量检定规程。 ㈠．检定的分类 按法制管理形式分类：强制检定、非强制检定。 按检定性质分类：首次检定、随后检定、周期检定、 抽样检定、仲裁检定、一次性检定。 ㈡．检定的程序 按照国家计量检定系统表，依据计量检定规程，用计 量基准、计量标准及配套设备，来确定计量器具的整体计 量特性是否符合计量检定规程的各项要求。一般步骤为： 外观检查、使用功能正常性检查、计量特性检查、数据处 理和分析。
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2．校准 校准是指在规定条件下，为确定测量仪器、测量系统 所指示的量值或实物量具、标准物质所代表的量值与对应 的测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。
计量的原理和规则
计量的原理和规则一、计量原理1.计量是测量和量度的科学，其目的是通过一定的测量方法和技术手段，对被测量对象的量值进行准确的测量和确定。
2.计量涉及到测量原理、测量方法、测量精度、测量不确定度等多个方面，是保证测量结果准确可靠的基础。
二、计量规则1.计量规则是指在进行计量工作时所必须遵循的规范和标准，包括计量器具的选用、测量方法的确定、测量精度的选择、测量不确定度的评估等。
2.计量规则的制定和实施需要遵守国家相关法律法规和标准，确保计量的准确性和可靠性。
三、量值传递与溯源1.量值传递是指将标准量值通过一定的方式传递到其他测量器具或测量系统中，以保证测量的准确性和一致性。
2.溯源是指通过一定的方式追溯到国际或国家标准的量值，以保证测量的准确性和可靠性。
3.量值传递与溯源是保证计量准确性和一致性的重要手段，对于保证产品质量和贸易公平具有重要意义。
四、计量结果的处理与应用1.计量结果的处理是指对测量数据进行收集、整理、分析、评估和解释的过程，其目的是提取出有用的信息并得出准确的结论。
2.计量结果的应用是指将测量数据应用于生产、科研、管理等领域，为决策提供依据和支持。
3.计量结果的处理和应用需要遵守一定的规范和标准，确保数据的准确性和可靠性。
五、计量监督与管理1.计量监督是指对计量工作进行监督和检查的过程，其目的是确保计量的准确性和可靠性。
2.计量管理是指对计量工作进行规划、组织、协调和控制的过程，其目的是提高计量的效率和效果。
3.计量监督和管理需要遵守国家相关法律法规和标准，确保计量的规范化和标准化。
六、计量技术与科研1.计量技术是计量的基础和核心，其目的是提高计量的准确性和可靠性。
2.科研是推动计量技术发展的重要手段，通过科研可以不断探索新的测量方法和技术手段，提高计量的水平和效果。
3.计量技术与科研需要加强合作与交流，促进技术进步和应用推广。
计量学技术基础考试重点
计量学技术基础考试内容：第一章1. 测量：根据计量检定规范JJF1001-1998《通用计量术语及定义》的规定，测量的定义为： 测量：以确定量值为目的一组操作。
（1）要选择相应的测量原理和方法、标准和仪器等； （2）进行一组操作； （3）获得被测量的量值。
要注意测量与计量在概念上的区别。
2. 计量学JJF1001-1998《通用计量术语及定义》定义 计量学（metrology ）：关于测量的科学。
计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面，是现代科学的重要组成部分。
一个主要任务：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。
3. 计量与测量的区别与联系计量是实现单位统一 、量值准确可靠的活动。
这种“活动”包括测量操作活动以及其他科技活动，如法制活动、管理活动等。
测量是以确定量值为目的的一组操作。
一般不具备、也不必具备计量的技术特性。
从技术层面上说，计量属于测量的范畴，是测量的特定形式。
但计量又严于一般的测量，是与测量结果置信度有关的、与不确定度联系在一起的规范化测量。
计量更侧重于法律性和行政性，有其重要的社会和现实意义。
4. 计量学的分类当前国际上趋向于把计量学分为科学计量、工程计量和法制计量三类，分别概括计量学的基础、应用和社会事业三方面的内容。
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。
第二章1. 单位米的发展过程1889年第一届国际计量大会决定，选用英国制成的30支铂铱合金米尺中的No.6作为国际米原器，即米的实物基准。
1960年第十一届国际计量大会决定将米的定义改为“米的长度，等于氪-86原子的2p10和5d5能级之间跃迁时，在真空中辐射波长的1650763.73倍”，成为最先量子化的国际单位。
1983年第十七届国际计量大会再次把米的定义修改为“一米是光在真空中（1／299792458）s 时间间隔内所经路径的长度”。
量值溯源基础知识
第四章量值溯源一、量值传递与量值溯源性的定义量值传递――通过对计量器具的检定或校准，将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具，以保证对被测对象量值的准确一致。
溯源性――通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。
也称为“可溯源”，这条不间断的比较链称为溯源链。
溯源性一般通过溯源等级图（国家溯源等级图或国际溯源等级图）来表达。
量值溯源与量值传递，从技术上说是一件事情，两种说法。
过去我们建标时常说：“建立起来，传递下去”。
这是计量部门主动做的事情。
现在国际上要求各生产厂的量值都要有溯源性，这是要求生产厂主动将自己的测量结果与相关的国家标准或国际基准联系起来。
其目的都是一样。
也就是实现测量结果在误差的范围内统一，而且是统一到国际基准上。
近年来，各发达国家为了保证量值的溯源，保证量值的统一，对负责校准的实验室开展了认可，获得认可的实验室，不仅对其用于校准的标准，校准的方法及影响标准的各项因素进行了考核，而且有较完整的质量保证体系。
因此，由经过认可的实验室对标准进行校准，能获得可靠的溯源性。
我国的社会公用计量标准的考核，类似上诉的实验室认可。
在我国由法定计量技术机构或经计量行政部门授权的技术机构，对其测量仪器进行检定，也就保证其溯源性。
我国的计量法规定要对企（事）业单位的最高标准进行考核。
这是我国保证获得溯源性的一种有效措施。
二、量值传递与量值溯源性的区别量值传递是按照计量检定系统将计量基准所哦复现的量值科学、合理、经济、有效地逐级传递下去，以确保全国的计量器具的量值，在一定允差范围内有可比性，准确一致。
量值溯源是通过不间断的比较链，是测量结果能够与国家或国际的标准联系起来。
因此，量值传递与量值溯源，本质上没有多大差别。
单从术语含义看，存在以下区别：(1)量值传递是强调从国家建立的基准或最高标准向下传递；量值溯源是强调从下至上寻求更高的测量标准，追溯求源直至国家或国际基准，是量值传递逆过程。
计量基础知识
5、测量误差、测量不确定度
5.1 测量误差 5.1.1 定义 5.1.2 误差来源 5.1.3 误差分类
5.2 测量不确定度 5.2.1 定义 5.2.2 评定步骤
5、测量误差、测量不确定度
5.1 测量误差 5.1.1 定义：测量误差（简称误差，也称绝对误差） ——表征测量结果减去被测量的真值。
对象是测量仪器。在实际工作中表 现为检定、校准、比对等活动。
唯有计量部门从 事的测量才被称 作----计量
计量学—— 关于测量的科学。
1、计量概述
1.2 计量的发展 计量的历史源远流长。计量的发展与社会进步联 系在一起，大体分为三个阶段： 古代
计量基准：依 据人体或天然 物。 掬手为升 滴水计时 度量衡
《中华人民共和国依法管 理的计量器具目录》
按计量专业分：共10大类
几何量L 声 学S 温度T 化学C 力学F 电子R
光学O 电磁学E
时间频率H 电离辐射A
1、计量概述
1.4 计量的特点
计量的准确性特点
——是指测量结果与被测量真值的一致程度。
实际上不存 在完全准确无误 的测量。 因此量值的准确，即是 在一定的不确定度、误差极 限或允许误差范围内的准确。
法律 计量行政法规 地方性计量法规 部门规章 地方性规章
《中华人民共和国强 制检定的工作计量器 具明细目录》 《计量检定人员管理 办法》等
《中华人民共和国 计量法实施细则》 《国务院关于在我 国统一实行法定计 量单位的命令》等
2、法定计量单位
2.1 定义
2.2 法定计量单位的构成 2.3 计量单位使用常见错误示例
单 位 符 号
mol cd
2、法定计量单位
2.2 法定计量单位的构成
国家计量体系和我国的 量值溯源体系
图!
国家计量体系示意图 !"#$%&’()* +,)%$’,-,"& .//0 123 4
纪念 《工业计量》 杂志创刊十周年
% ’ & 通过已认可的校准实验室进行间接扩散； % ( & 通过对法律、法规，自愿执行和强制执行的 书面标准、规范等负责的部门或组织进行间接扩散。 对于一个组织完好的国家计量体系，处于该体系 顶端的计量院有以下两项重要任务是必须强调的： % ) & 提供国家计量基准垂直向下的量值传递，或 者计量用户可以将量值向上一直溯源到计量院； % ’ & 提供国家计量基准与国际计量基准之间的等 效度，或者与有关国家之间计量基准的横向等效度。
!
我国的量值溯源体系
图!
对于前一项任务，图 ’ 表示了中国的量值溯源体 系，它是基于《计量法》建立起来的。图中的国家计 量基准、副计量基准、工作计量基准保存在中国计量 科学研究院、中国测试技术研究院、国家标准物质研 究 中 心 及 其 他 技 术 机 构 。 现 有 国 家 专 业 计 量 站 )* 个、计量分站 (+ 个，业务范围包括：高电压、轨道 衡、铁路罐车、原油大流量、大容量、蒸汽流量、水 大流量、海洋、纤维、纺织、矿山安全、通讯、气 象、船舶舱容积、家用电器等。现有省级法定计量检 定机构 () 个。
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第三节 计量检定
三、 检定的步骤、记录及对检定人员的要求
3）具有细致、踏实的工作作风，养成良好的井井有 条的习惯，记录认真、字迹清晰端正；
4）善于保养维护所使用的计量标准，能够及时判断 它们是否处于正常状态；
5）善于分析问题，对检定中出现的异常现象能及时 发现并做出正确的判断。
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第三节 计量检定
下一 级计 量机 构实 验室
计量标准 检定方法 操作人员 环境条件
数据反馈
MAP是“闭环” 的，有数据反馈， 而传统量值传递 方式是“开环” 的，无数据反馈。
检定或测量
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第三节 计量检定
一、 检定在计量工作中的地位
计量检定（简称检定）的目的在于查明和确 认计量器具是否符合法定要求的程序，它包括 检查、加标记和（或）出具检定证书。
10
第二节 量值传递和溯源的方式
二、 发布有证标准物质（CRM）进行传递
2、用CRM进行传递的一般环节 第一环节为“基本单位”,它说明CRM均
可溯源到国家计量基准。 第二环节为“公认的定义测量法”，也称
“权威性方法”，它是指有正确的理论基础， 量值可直接由基本单位计算，方法的系统误 差可以基本上消除。
行考核
这种计量标准专门用于核查本 实验室的检计测量标准。
稳定 将标准寄出
传递标准
传递标准－－在计量标准相
重新校准
不稳定
互比较中用作媒介的计量标准。
具体说是指一个或一组计量性
将传递标准寄回NBS
能稳定的、特制的、可携带
（或运输）的计量标准。
MAP实施18 的方框图
第一，NBS将传递标准在计量基准上进行校准，并考察传递标准的长期稳定性，当确 认传递标准稳定可靠时才能使用； 第二，NBS只将该传递标准、测量条件和方法寄给参加实验室，而该传递标准的校准 结果则不寄出； 第三，参加实验室收到传递标准后，作为“未知标准”，在本单位的计量标准上进行 校准； 第四，用该室内部的核查标准，对本单位的计量标准进行周期性的反复核查； 第五，参加实验室将传递标准以及上述的校准与核查的数据均寄到NBS； 第六，NBS收到传递标准后，再进行复校，得出数据。如能证明传递标准稳定性符合 要求，则有效； 第七，在有效的前提下，NBS对全部数据用电子计算机进行分析处理，写出检测报告； 最后，将检测报告寄到参加实验室，该室根据报告，决定本单位的计量标准是否需要 修正，NBS对此负责技术指导和咨询。
1、检定必须执行计量检定规程。 2、计量器具的准确度等级、最大允许误差 、测量不确定度都应当在规定的正常工作条件 下来判定。
21
第三节 计量检定
一、 检定在计量工作中的地位
3、计量器具的稳定性，是指在规定工作条 件下计量器具保持其计量特性恒定的能力。
4、受检的计量器具应当由哪一等级的计量 标准对它进行检定，可以从该计量器具的检定 系统中查出。
1、科学基础：计量学理论、计量单位制等； 2、技术基础：计量器具的检定体系等； 3、法律基础：计量法及有关法规体系等；
4、组织基础：国家计量部门及其计量研究 机构等。
6
第一节 概述
四、 量值传递及溯源体系
国家计量基准 计量标准
工作计量器具
(a)
(b)
量值传递或溯源体系的形式 ： （a）三角形 （b）树枝形
26
第三节 计量检定
二、 检定方法
单元检定法适用于下列几种情况： 1）按定义法建立的计量标准 2）只用整体检定法还不能完全满足的计量器具 3）一般比较仪的检定 4）误差因素比较简单的计量器具 5）对于需要确定哪一个部件超差。
27
第三节 计量检定
二、 检定方法
单元检定法的优点是：可以弥补整体检定法 的不足。
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第二节 量值传递和溯源的方式
四、 用计量保证方案（MAP）进行传递或溯
源 2、 MAP与传统的量值传递方式的比较
传统量值传递方式
MAP
检定或测量
NBS
将计量标准送 NBS进行检定
下一 级计 量机 构实 验室
计量标准 检定方法 操作人员 环境条件
NBS
由NBS将不附 证书的传递标 准寄给下一级
计量机构
一、 用计量基准及计量标准进行逐级传递
这是传统的量值传递方式，即把受检计量器具送 到具有高一等级计量标准的计量技术机构检定。
大型、笨重或安装在线的计量器具不便于送检， 这时可将能搬运的计量标准包括辅助设备，组装成检 定车，到现场对受检计量器具进行检定。有时检定车 本身就是一个计量标准，如用检衡车检定轨道衡。
四、 用计量保证方案（MAP）进行传递或溯 源 MAP是一种测量过程的品质保证方案，
它使参加MAP活动的计量技术机构的量值能 更好地溯源到国家计量基准。
MAP用数理统计的方法，对参加的计量 技术机构的校准质量进行控制，定量地确定 校准的总不确定度，使总不确定度小到足以 满足用户的要求的程度。
17
1、实施MAP的一般步骤
22
第三节 计量检定
二、 检定方法
整体检定法――这种方法是直接用计量基准、 计量标准来检定计量器具的计量特性。
单元检定法――它分别测量影响受检计量器具 准确度的各项因素所产生的误差，然后通过 计算求出总误差或总不确定度，以确定受检 计量器具是否合格。
23
第三节 计量检定
二、 检定方法
1、整体检定法 a、用标准量具检定计量器具 b、用计量基准或标准仪器检定计量器具 c、用标准物质检定（或校准）计量器具 d、用标准时间频率信号检定时间频率计量
随着卫星技术的发展，出现了利用卫星发 播标准时间频率信号的方式。卫星电视发播 标准时间频率信号原理图如下页所示。
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第二节 量值传递和溯源的方式
同步卫星
地面站 (二)
地面站 (一)
电视台 (二)
微波站
电视 中心
地面站
电视台 (一)
TV
校频仪 标准时间 频率源
时间频率 计量器具
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第二节 量值传递和溯源的方式
四、 检定的分类
1、按计量器具的管理形式分类 可分为强制检定和非强制检定
2、按检定性质分类 1）首次检定 2）后续检定 3）临时检定 4）监督检定 5）仲裁检定
35
第三节 计量检定
四、 检定的分类
我国计量法规定了下列六类计量器具必须执行国 家强制检定。
1）社会公用计量标准； 2）部门和企业、事业单位使用的最高计量标准； 3）用于贸易结算的工作计量器具；
3
第一节 概述
一、 量值传递与溯源的概念
溯源性：通过一条具有规定不确定度的不间断 的比较链，使测量结果或计量标准的值，能够与规 定的参考标准，通常是与国家计量标准或国际计量 标准联系起来的特性。
任何一项测量业务，其结果都可以按照这条 溯源链一直追溯到国家基准上去，若需要，则可溯 源到国际基准上去。
NBS
参加MAP的实验室
将核查的和校准的数据均寄到NBS
数据分析 处理
检测报告
将检测报告 核查标准
寄到参加
核查的 数据
的实验室
核查反标复检 准测－－也是一种计
+ 量标本准单，位的它要求随机误差小、
长期计稳量定标准性好，并经久耐用。
将传递标准(一 个或一组)在 NBS的计量基 准上进行校准
对传 递标准的 稳定性进
+0.5%
示值误差
0 -0.5%
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
分度示值
30
第三节 计量检定
三、 检定的步骤、记录及对检定人员的要求
2、检定记录 1）计量器具的名称、型号、额定特性和参数。 2）检定条件，包括检定室或介质的温度。 3）检定时所用的计量标准的名称、型号及编号。 4）检定时间（年、月、日）。
9
第二节 量值传递和溯源的方式
二、 发布有证标准物质（CRM）进行传递
1、用有证标准物质进行传递的特点 标准物质又称“参考物质”，是一种或多
种足够均匀和很好地确定了性质的、用以校准 测量装置（计量器具）、评价测量方法或给材 料赋值的一种材料或物质。
标准物质必须由国家计量部门或由它授权 的单位进行制造，并附有合格证书才有效。
二、 发布有证标准物质（CRM）进行传递
2、用CRM进行传递的一般环节 第五环节为“二级CRM”，它是用来研究
和评价现场方法及用于一般计量器具的校准 。
第六环节为“现场方法”，即大量应用于 工厂、矿山、实验室和监测单位的各种测量 方法。
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CR M 量 值 传 递 示 意 图
第二节 量值传递和溯源的方式
4
第一节 概述
二、 量值传递及溯源的必要性
1、任何计量器具都具有不同程度的误差，如 果没有国家计量基准、计量标准及进行量值传递 或溯源，计量工作将无法进行。
2、对于新制的、修理后的和使用中的计量器 具，必须用适当等级的计量标准来确认其示值和 其他计量性能。
5
第一节 概述
三、 量值传递、溯源及保证量值准确一致的基础
氦氖激光器长度基准
ISO
国家工业部门和军工部门的 文字标准
NBS 国家长度基准
光速c的测定 PTB、NPL、NRC
弧度
NBS端度标准
量块
各级 量块
小量块
国防部 门主量
块
大量块
工业部 门主量
块
产品 量块
仪表 工业 部门
NBS线纹标准
线纹尺 标准
工业 部门 线纹 尺标
准
产品 线纹
尺
基线尺 标准
工业 部门 卷尺
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第三节 计量检定
三、 检定的步骤、记录及对检定人员的要求
2、检定记录 5）检定过程中所进行的每一次独立测量的结果。 6）对记录进行分析，并做出是否合格的结论。 7）有效期。 8）检定员及核验员签字。