1 计量基础知识

检定具有法律效力，强制检定必须经国家政府计量主管部门监督。 校准并不一定比检定要求的条件和数据的准确度低
计量及计量术语定义
检定
依据计量检定规程(JJG)
校准
依据校准规范或校准方法(参照 JJG或JJF)
全面评定测量仪器的计量特性以及 按客户要求确定测量仪器示值误
对技术要求的符合性
差或校准数据
给出合格与否的结论
误差＝测量结 - 真值
误差表示： 绝对误差 、 相对误差、引用误差 误差类别: 随机误差、系统误差、粗大误差
计量及计量术语定义
测量准确度
测量结果与被测量真值之间的一致程度。 准确度是一个定性的概念，所谓定性意味着可以用准确度高低、准确 度为0.25级、准确度为3等及准确度符合XX标准等说法定性地表示测量质 量。用0.25%，16mg，≤16mg及±16mg来表示准确度是不正确的。 特别应注意，不能用“精度” 、“精密度”(precision)来表示“准确 度”。因为精密度反映在规定条件下各独立测量结果间的分散性。多次测 量同一量所得的分散性可能很小，但并不表明测得值与真值一致。 流量仪表准确度一般包括两项指标：基本误差（或最大允差）和重复性。 基本误差（或最大允差）和重复性两个指标都满足规定的准确度等级要求， 才认为仪器达到了某一准确度等级，否则认为仪器没有满足该等级的水平。
计量器具 单独的或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
计量器具具有下列特点： （1）用途是测量。 （2）目的是为获得被测对象的量值。 （3）本身是一种技术装置或工具。
计量及计量术语定义
• 计量器具按其结构特点分为:
1、实物量具：使用时以固定形式复现或提供给定量的一 个或多个已知值的器具。 标准物质：具有一种或多种足够好地确立了特性 ，用来校准计量器具、评价计量方法或给材料赋值的 物质或材料。可以归属于实物量具的范畴。
只给校准数据，一般不给合格或 符合的判定
检定合格发“检定证书”，不合格 则发“检定结果通知书”
发校准证书
规定检定周期
不规定校准周期
具法制性，行政执法行为
不具法制性，企业自愿行为
计量及计量术语定义
测量误差
根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 100l-2011《通用 计量术语及定义》，误差为测量结果减去被测量的真值，即：
计量及计量术语定义
计量及计量术语定义
实物标准逐级传递
即把被检计量器具送到高一等级计量标准的计量技术机构进行检 定。对于不便运输的计量器具（如体积管）采用中间量传媒体或技术 机构携带便携式计量标准到现场检定的方式实现计量器具的检定，车 载式天然气计量标准装置到现场在线检定超声波流量计的方法也是量 值传递一种方式。
第二章 法定计量单位
20世纪80年代开始，量子力学的发展催生了国际单位制的重大变革，将国际基本单 位和宇宙中恒定不变的量或基本物理常数联系起来，以量子物理为基础的自然基准取代实 物基准，这样就不会受到空间和时间改变的影响，而测量准确度等技术指标也会大幅度提 高。
50年来，在时间新定义的带动下，人力认知世界的测量精度不断得到提升，测量范 围不断得到扩大，测量应用的领域也不断拓展。
计量及计量术语定义
测量仪器的[示值]误差 ◆测量仪器示值与对应输入量的真值之差。
=x-xs 注：⑴由于真值不能确定，实用上用的是约定真值。
⑵此概念主要应用于与参考标准相比较的仪器。 ⑶就实物量具而言，示值就是赋予它的值。
[测量仪器的] 最大允许误差
◆对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的的误差极限值。 注：有时也称测量仪器的允许误差
第一节 国际单位制 第二节 我国法定计量单位 第三节 法定计量单位的使用
第二章 法定计量单位
国际单位制的构成
SI基本单位
SI单位
包括SI辅助单位在内具有
国
专门名称的导出单位
际 单
SI导出单位
位
组合形式的
制
SI导出单位
SI
SI单位的倍数单位（包括
十进倍数和分数单位）
第二章 法定计量单位
国际单位制（SI）的基本单位
1024
尧[它]
Y
10-24
幺[科托]
y
1021
泽[它]
Z
10-21
仄[普托]
z
1018
艾[可萨]
E
1015
拍[它]
P
源自文库
10-18
阿[托]
a
10-15
飞[母托]
f
1012
太[拉]
T
10-12
皮[可]
p
109
吉[咖]
G
10-9
纳[诺]
n
106
兆
M
10-6
微
μ
103
千
k
10-3
毫
m
102
百
h
10-2
厘
c
101
计量及计量术语定义
测量仪器示值误差的表示形式：
①绝对误差形式表示: =x-xs —用绝对误差表示的测量仪器示值误差； x —被评定测量仪器的示值； xs —测量标准复现的量值，即约定真值。
②相对误差形式表示:
=（/xS）100% —用相对误差表示的测量仪器示值误差；
相对误差等于绝对误差除以真值，有大小和正负之分，是无量纲的量。
标称范围：
◆测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。 注：标称范围通常用它的上限和下限表明。
量程： ◆标称范围两极限之差的模。 注：在有些知识领域中，最大值与最小值之差称为范围。
测量范围（工作范围）： 测量仪器的误差处于规定极限内的一组被测量的值。
计量及计量术语定义
– 稳定性
• 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
计量及计量术语定义
测量结果的重复性
在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之 间的一致性。这里相同测量条件是指：相同的测量程序、相同的观 测者、使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内进行重复测量： 这些条件也称为“重复性条件”。
测量重复性可以用测量结果的分散性来定量表示。单次测量数据 的实验标准偏差即为测量结果的重复性。
计量管理人员 计量基础知识培训
2017年11月
目录
第一章 计量名词术语定义 第二章 法定计量单位 第三章 数值修约 第四章 误差理论 第五章 计量管理
第一章 计量及计量术语定义
JJF 100l-2011《通用计量术语及定义》 量 测量（计量、校准、检定） 测量结果（误差、准确度、不确定度） 计量器具（准确性、稳定性、重复性） 量值溯源 量值传递
2、计量仪器(仪表)：单独或连同其他辅助设备仪器用以 进行测量的仪器，是将被测的量转换成可直接观测的 指示值或等效信息的计量器具。
3、测量系统：组装起来进行特定测量的全套测量仪器和 其他设备。
计量及计量术语定义
[计量器具]的示值 ◆ 测量仪器所给出的量的值称为示值。
标称值： ◆测量仪器上标明其特性或指导其使用的量值，该值为圆整 值或近似值。
第一章 计量及计量术语定义
计量
计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。 计量与测量的区别： 测量是以确定量值为目的的一组操作。 计量包括了标准建立、计量方法和量值传递。 计量的特点：准确性、一致性、溯源性、法制性。
计量及计量术语定义
测量/校准/检定 测量是通过实验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。 校准在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，与
发放标准物质
标准物质是指具有足够稳定、便于保存运输且计量性能确定的物 质，目前标准物质分为化学标准物质、物理特性标准物质和物理化学 特性标准物质。
计量及计量术语定义
温度量值传递系统简介
目录
第一章 计量名词术语定义 第二章 法定计量单位 第三章 数值修约 第四章 误差理论 第五章 计量管理
第二章 法定计量单位
第一章 计量及计量术语定义
量
是现象、物体或物质的特性，其大小可用一个数和一个参照对象表示。 量通常分为可“数”的量和可“测”的量。 ★可“数”的量：通过“计数”得到的。 ★可“测”的量：用一定的测量仪器或工具通过测量才能获得的量。这种 量往往带有误差。 ◆一个量由数值和计量单位两部分构成。 ▲某罐油品油温是16.8℃(摄氏度)，这里“16.8”就表示数值，“ ℃”则 是计量单位。 只有同名量才可以比较大小，如身高▲1.75m(米)的人与身高1．70m的人 比，前者的身高就较后者高。 ▲表示一个量必须在其数值后面注明所用的计量单位，没有计量单位的量 是毫无意义的。
③引用误差形式表示: γ=（/xN）100%
γ —用引用误差表示的测量仪器示值误差； xN —引用值，一般为被评定测量仪器标称范围的上限或量程 。 引用误差等于绝对误差除以引用值，也是有大小和正负之分，是无 量纲的量。
计量及计量术语定义
量值溯源/量值传递
量值溯源是指通过一条有规定不确定度的不间断的比较链，使 测量结果与规定的参考标准（通常是与国家或国际标准）联系起 来的特性。
不确定度
测量不确定度是指表径合理地赋予被测量之值的分散性，与测量 结果相联系的参数。
从定义中反映出两点：合理表达测量数据的分散性，测量结果与 真值的关系。合理表达测量数据的分散性就是合理地评出A类标准 不确定度和B 类标准不确定度。测量结果与真值的关系就是指测量 数据的表示方式。
计量及计量术语定义
一起被重新定义的还有热力学温度单位开尔文、电流单位安培和物质的量单位摩尔， 而发光强度单位坎德拉的定义则会被重新描述。”
第二章 法定计量单位
国际单位制导出单位
第二章 法定计量单位
我国计量单位的构成
表1-4 用于构成十进倍数和分数单位的词头（20个）
表示的因数 词头名称 词头符号 表示的因数 词头名称 词头符号
量值传递是指通过对计量器具的检定或校准，将国家基准所复 现的计量单位的量值，通过各级计量标准传递到工作计量器具。
溯源和量传的目的都是保证计量器具单位统一和实现量值的准 确可靠。
量传是自上至下，往往体现出政府的意志和行为，有强制性的 含义，而溯源是自下而上逐级寻找量的源头，体现了一种自发性， 是企业提高计量准确度、保证测量结果公正科学的自身需要。
系
工作计量器具
测量数据
计量及计量术语定义
计量标准命名
• 我国各种类型的计量标准应按JJFl022—1991 《计量标准命名(试行)》来统一，规范其命名。
• 根据该规范．计量标准统一地规范为两种基本 类型：
(1)计量标准装置； (2)计量标准器(或计量标准器组)。
注：不在规范中的名称，可参照命名原则来命名。
对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。 比对（在规定条件下，对相同准确度等级或指定不确定度范围的同
种测量仪器复现的量值之间比较的过程。） 检定是指查明和确认计量器具是否具有合法要求的程序，包括检查、
检测、加标记和出具检定证书。
×测量（测试）所指范围广泛，要求条件宽松，检定和校准是测量的两 种方式。
计量及计量术语定义
计量标准： 按国家的准确度等级，作为检定依据用的计量器具或物质。
计量标准可以根据需要按不同准确度分成若干个等 级。
计量标准是量值传递的中间环节，也是量值传递过 程中的重要组成部分。
计量标准也是一定范围内统一量值的依据。
计量及计量术语定义
量
计量基准
单位量值
传
计量标准
体
多层次标准： 如。。。。
计量及计量术语定义
稳定性
在改变了的测量条件下，用同一的计量设备、用同样的测量方 法、对同一被测量量进行测量，测量数据的一致性即为计量设备的 复现性。这里变化了的测量条件包括：观测者、地点、时间，环境 条件。
计量设备的复现性（稳定性）一般同样用单次测量数据的实验标 准偏差来计算。
计量及计量术语定义
秒：→ 一个太阳日的1/86400。 → 铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应辐射的
9192631770个周期所持续的时间。
米：→ 国际米原器。 → 光在真空中1/299792458秒（接近三亿分之一秒）所走过的距离。
2016年11月4日，“展望2025—国际计量发展重大挑战”国际研讨会召开，“千克” 的定义确定将于2018年以新面孔“普朗克常数” 和我们见面，放置在法国巴黎的国际千 克原器、126岁高龄的铂铱合金圆柱体将结束历史使命。
十
da
10-1
分
d
第二章 法定计量单位
我国的
法定计 量单位
我国法定计量单位的构成
国际单位 制单位
SI单位
SI基本单位 SI导出单位
– 重复性
• 在相同条件下，重复测量同一个被测量，测量 仪器提供相近示值的能力。
– 可靠性
• 测量仪器在规定条件下和规定时间内完成规定功 能的能力。
计量及计量术语定义
测量仪器的准确度 ： ◆测量仪器给出接近于真值的响应的能力。 注：准确度是定性的概念。
准确度等级
◆符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量 仪器的等别、级别。 注：准确度等级通常按约定注以数字或符号，并称为等级指 标。