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計量基礎知識(二)

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  • 發(fā)布時(shí)間:2013/9/9 15:03:39
  • 作者:銀河電氣

1.計量的特點(diǎn)?
1)準確性。測量結果與被測量真值的接近程度。
2)一致性。重復性和復現性。
3)溯源性。任何一個(gè)測量結果或測量標準的值,都能通過(guò)一條具有規定不確 定度的連續比較鏈,與計量基準聯(lián)系起來(lái)。
4)法制性。國家計量法規體系:法律,行政法規,地方性法規和部門(mén)規章。
5)社會(huì )性。是社會(huì )發(fā)展的產(chǎn)物,與每個(gè)公民的生活實(shí)踐息息相關(guān)。
6)經(jīng)濟性。在實(shí)施計量管理的過(guò)程中,必須注意經(jīng)濟效益。明確投資方向,確定投入產(chǎn)出比。

 

2.計量的內容有哪些?
  計量的內容通??筛爬橐韵铝鶄€(gè)方面:計量單位與單位制:計量器具(或測量?jì)x器),包括實(shí)現或實(shí)現計量單位的計量基準、計量標準與工作計量器具:量值傳遞與溯源,包括檢定、校準、測試、檢驗與檢測:物理常量、材料與物質(zhì)特性的測定:測量不確定度、數據處理與測量理論及其方法:計量管理,包括計量保證與計量監督等。

 

3.計量是如何分類(lèi)的?
1)科學(xué)計量:即真正意義的計量學(xué),涉及十大類(lèi)的計量,包括:幾何、光學(xué)、電離輻射、力學(xué)、聲學(xué)、熱工、化學(xué)、電磁、無(wú)線(xiàn)電、時(shí)間頻率。
2)工程計量:企業(yè)內部的計量。源于需求,滿(mǎn)足需求。
3)法制計量:官方授權強制管理的計量。

 
4.我國的計量法規體系是如何構成的?
  我國的計量法規體系由三部分組成:
1)中華人民共和國計量法:
2)國務(wù)院制定(或批準)的計量行政法規和省、直轄市、自治區人大常委會(huì )制定的地方計量法規:
3)國務(wù)院計量行政部門(mén)制定的計量管理辦法和技術(shù)規范,國務(wù)院有關(guān)部門(mén)制定的部門(mén)計量管理辦法,縣級以上人發(fā)政府計量行政部門(mén)制定的地方計量管理辦法。

 

5.計量法的基本內容是什么?
  計量法的基本內容是:

1)計量立法宗旨

2)調整范圍

 3)計量單位制

4)計量器具管理

5)計量監督

6)計量授權

7)計量認證

8)計量糾紛的處理

9)計量法律責任

 

6.什么叫校準?校準的依據是什么?
  在規定的條件下,為確定測量?jì)x器或測量系統所指示的量值,或實(shí)物量具所代表的量值,與對應的由標準所復現的量值之間關(guān)系的一組操作,稱(chēng)為校準。 校準的依據是校準規范或校準方法,對其通

常應作統一規定,特殊情況下也可自行制定。

 

7.什么叫檢定?檢定的依據是什么?
  我國強制檢定的范圍有哪些? 測量?jì)x器的檢定是指查明和確認測量?jì)x器是否符全法定要求的程序,它包括檢查、加標記和(或)出具檢定證書(shū)。檢定具有法制懷,其對象是法制管理范圍內的測量?jì)x

器。檢定的依據是按法定程序審批公布的計量檢定規程。 我國規定,列入(中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄)用于貿易結算、安全防護、醫療衛生、環(huán)境監測四個(gè)方面的工作計量器具,屬?lài)覐娭茩z定的管理范圍。此外,我國對社會(huì )公用計量標準、部門(mén)和企(事)業(yè)單位的各項最高計量標準,也實(shí)行強制檢定。

 

8.什么叫量值溯源性?
  通過(guò)一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈,使測量結果或測量標準的值能夠與規定的參考標準(通常是國家計量標準或國際計量標準)聯(lián)系起來(lái)的特性,稱(chēng)為量值溯源性。

 

9.什么叫計量單位?
  計量單位是為定量表示同種量的大小而約定定義和采用的特定量。

 

10.國際單位制(SI)

量的名稱(chēng)

量的符號

單位名稱(chēng)

單位符號

長(cháng)度

l(L)

M

質(zhì)量

m

千克

kg

時(shí)間

t

s

電流

I

[]

A

熱力學(xué)單位

T

開(kāi)[爾文]

K

物質(zhì)的量

n(v)

[]

mol

發(fā)光強度

I(Iv)

[德拉]

cd

 

11.我國法定計量單位的基本使用方法是什么?
  我國法定計量單位的基本使用方法:

1)法定計量單位的名稱(chēng)。

2)法定計量單位和詞頭的符號。

3)法定計量單位產(chǎn)詞頭的使用規則。

 

12.何為測量?jì)x器?它是如何分類(lèi)的?
  測量?jì)x器(計量器具)單獨地或連同輔助設備一起用以進(jìn)行測量的器具。

1)顯示式測量?jì)x器

 2)比較式測量?jì)x器

3)積分式測量?jì)x器

4)累積式測量?jì)x器

 

13.什么是測量系統和測量設備?
  測量系統是指用于特定測量目的,由全套測量?jì)x器和有關(guān)的其他設備組裝起來(lái)所形成的一個(gè)系統。 測量設備是指測量?jì)x器、測量標準、參考物質(zhì)、輔助設備以及進(jìn)行測量所必須的資料的一種總稱(chēng)。

 

14.對測量?jì)x器的控制包括哪些幾項內容?
  控制包括對測量?jì)x器的下列動(dòng)作中的一項、兩項或在項: 1)型式批準 2)檢定 3)檢驗

 

15.什么是標稱(chēng)范圍、量稱(chēng)和測量范圍?
  標稱(chēng)范圍是指測量?jì)x器的操縱器件調到特定位置時(shí)可得到的示值范圍。 量程是標稱(chēng)范圍的上限和下限之差的絕對值。 測量范圍(工作范圍)是指測量?jì)x器的誤差處于規定的極限范圍內的被測量的示

值范圍

 

16.什么是額定操作條件、極限條件和參考條件?
  額定操作條件是指測量?jì)x器的正常工作條件,也就是使測量?jì)x器的規定計量特性處于給定極限內的使用條件。 極限條件是指測量?jì)x器的規定計量特性不受損也不降低,其后仍可在額定操作條件下運

行所能承受的極端條件。參考條件是指測量?jì)x器在性能試驗或進(jìn)行檢定、校準、比對時(shí)的使用條件,即標準工作條件。

 

17.什么是示值誤差和最大允許誤差?
  測量?jì)x器的示值誤差是測量?jì)x器值與對應的輸入量的真值之差。 測量?jì)x器的最大允許差是指對給定的測量?jì)x器,由規范、規程等所允許的誤差極限值。

 

18.什么是靈敏度?
  測量?jì)x器響應的變化除以對應的激勵變化,稱(chēng)為靈敏度。 靈敏度值應與測量目的相適應,并非越高越好

 

19.什么是分辨力?
  顯示裝置能有效辨別的最小的示值差,稱(chēng)顯示裝置的分辨力。 模擬式顯示裝置的分辨力,通常為標尺分度值的一半。 對數字式顯示裝置,其分辨力為末位數字的一個(gè)數碼。

 

20.什么是穩定性和漂移?
  穩定性通常是指測量?jì)x器保持其計量特性隨時(shí)間恒定的能力。 漂移是測量?jì)x器計量特性的慢變化。

 

21.測量?jì)x器的選用原則是什么?
  選用原則是從技術(shù)性和經(jīng)濟性出發(fā),使其計量特性適當地滿(mǎn)足預定的要求,既要夠用,又不過(guò)高。

 

22.什么是測量標準 ?
  測量標準(也稱(chēng)計量基準、計量標準)——為了定義、實(shí)現、保存或復現量的單位或一個(gè)或多個(gè)量值,用作參考的實(shí)物量具、測量?jì)x器、參考物質(zhì)或測量系統。
  測量標準按量傳體系通常有:
  基準——(也稱(chēng)原級標準)最高標準。國家標準、國際標準
  次級標準——通過(guò)與相同量的基準比對而定值的測量標準。(包括副基準、工作基準)
  參考標準——在給定地區或組織內,通常具有最高計量學(xué)特性的測量標準,在該處所做的測量均從它導出。(社會(huì )公用計量標準)
  工作標準——用于日常校準或核查實(shí)物量具、測量?jì)x器或參考物質(zhì)的測量標準。

 

23. 極限值的單位換算規則
  極限值是指極大值和極小值,它們均屬于不可逾越的界限值。因此,在單位換算時(shí)換算后的數值一般是根據規定(需要)的修約方向修約。它不同一般的數字修約規則,以保證換

算后的 量值仍在原來(lái)的范圍內。即 ①   對于極大值(max),只舍不入(不能更大);  ② 對于極小值(min),只入不舍(不能更?。?。

 

24、如何進(jìn)行測量誤差分析?誤差與不確定度的區別是什么?
  誤差=測量結果─真值=(測量結果─總體均值)+(總體均值─真值) =隨機誤差+系統誤差測量不確定度是表征賦予被測量之值的分散性,它與人們對被測量的認識程度有關(guān),是通過(guò)分析和評定得到的一個(gè)區間。測量誤差是表明測量結果偏離真值的差值,它客觀(guān)存在但人們無(wú)法準確得到。

 

25、測量不確定度的來(lái)源有哪些?
1)對被測量的定義不完整或不完善;
2)實(shí)現被測量的定義的方法不理想;
3)取樣的代表性不夠,即被測量的樣本不能代表所定義的被測量;
4)對被測量過(guò)程受環(huán)境影響的認識不周全,或對環(huán)境條件的測量與控制不完善;

5)對模擬儀器的讀數存在人為偏差(偏移);
6)測量?jì)x器的分辯力或鑒別力不夠;
7)賦予測量標準和標準物質(zhì)的值不準;
8)用于數據計算的常量和其他參量不準;
9)測量方法和測量程序的近似和假定性;
10) 在表面上看來(lái)完全相同的條件下,被測量重復觀(guān)測值的變化。

 

26. 測量不確定度評定與表示的應用范圍
  計量技術(shù)規范JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》規定了不確定度的評定與表示的通用規則,它適用于各種準確度等級的測量領(lǐng)域,其應用主要涉及: 
⑴ 建立國家計量基準、計量標準及其國際比對;
⑵ 標準物質(zhì)、標準參考數據;
⑶ 測量方法、檢定規程、檢定系統、校準規范以及國家標準等的制定;
⑷ 科學(xué)研究和工程領(lǐng)域的測量; 
⑸ 計量認證、計量確認、質(zhì)量認證以及實(shí)驗室認可; 
⑹ 測量?jì)x器的校準和檢定; 
⑺ 生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量保證以及產(chǎn)品的檢驗和測試; 
⑻ 貿易結算、醫療衛生、安全防護、環(huán)境檢測以及資源測量。 
計量技術(shù)規范JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》主要涉及有明確定義的,并可用唯一值表征的被測量估計值的不確定度。


27.什么是包含因子?
   包含因子 coverage factor 為求得擴展不確定度,對合成標準不確定度所乘的數字因子。

   注:⑴ 包含因子等于擴展不確定度與合成標準不確定度之比。     ⑵ 包含因子有時(shí)也稱(chēng)為覆蓋因子

 

28、什么是不確定度的A類(lèi)評定?
  不確定度的B類(lèi)評定? 用對觀(guān)測列進(jìn)行統計分析的方法來(lái)評定標準不確定度,稱(chēng)為不確定度的A類(lèi)評定。 用不同于對觀(guān)測列進(jìn)行統計分析的方法來(lái)評定標準不確定度,稱(chēng)為不確定度的B類(lèi)評定,有時(shí)也稱(chēng)B類(lèi)不確定度評定。

 

29、什么是合成標準不確定度?擴展不確定度?
  當測量結果是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí),測量結果的標準不確定度,等于這些其他量的方差和協(xié)方差適當和的正平方根,稱(chēng)為合成標準不確定度。 擴展不確定度是用標準(偏)差的倍數或說(shuō)明了置信水平的區間的半寬表示的測量不確定度。

 

30、測量不確定是如何分類(lèi)的?
  擴展不確定度 標準不確定度 測量不確定度 A類(lèi)標準不確定度 合成標準不確定度 B類(lèi)標準不確定度 U(k=2,3) Up(p為置信概率)
 
31、測量控制體系哪些部分組成的?
  測量控制體系由兩部分組成: 1)測量設備的計量確認; 2)測量過(guò)程控制。

 

32、何為計量確認?
  計量確認是指為了確保測量設備與預期使用要求相一致而進(jìn)行的一組操作。 確認過(guò)程有兩個(gè)輸入:用戶(hù)計量要求和測量設備特性;確定過(guò)程的輸出,即是測量設備的確認狀態(tài)。

 

33、何為測量系統分析,在評定測量系統時(shí)最基本的問(wèn)題是什么?
  測量系統分析是指采用統計過(guò)程控制領(lǐng)域中一些行之有效的原理、方法和工具,來(lái)了解測量系統中各種影響測量結果的變異性,從而保證測量系統的質(zhì)量。 測量系統分析即可以采用數值分析技術(shù),還包括圖形技術(shù)的應用。在評定測量系統時(shí),測量系統是否有足夠的分辨力,是否隨時(shí)間保持統計穩定性,是否與預期范圍一致,且滿(mǎn)足過(guò)程分析或控制的要求是三個(gè)最基本的問(wèn)題。

 

34、什么是數據修約?
  對某一數字,根據保留數位的要求,將其多余位數的數字進(jìn)行取舍,按照一定的規則,選取一個(gè)其值為修約間隔整數倍的數(稱(chēng)為修約數)來(lái)代替擬修約數,這一過(guò)程稱(chēng)為數據修約,也稱(chēng)為數的化整或湊整。

 

35.什么是最佳測量能力?
  最佳測量能力  Best Measurement Capability 當一個(gè)實(shí)驗室對幾乎理想的測量標準,或者對幾乎理想的測量?jì)x器實(shí)施接近日常的校準或檢測時(shí),實(shí)驗室在其認可范圍內能夠達到的最小測量不確定度。理想的測量標準是用來(lái)定義、實(shí)現或復現量值單位的,而理想的測量?jì)x器是設計用來(lái)測量量值的。 

   注:

  (1)―接近日常的校準/檢測‖是指實(shí)驗室在其認可范圍內所執行的常規測量應能達到向外宣布的能力??赡苡行?shí)驗室在做了大量試驗研究和特別注意之后,可以提供更好的測量能力。這類(lèi)情況將不包括在上述最佳測量能力的定義中,除非實(shí)驗室的政策是,在所有校準/檢測工作中都要進(jìn)行如此大量的研究和特別注意,以至于使實(shí)驗室能夠以―接近日常的‖測量提供更好的測量能力。
  (2)―測量標準/測量?jì)x器‖是被測設備。―接近理想的‖是指最佳測量能力不受被測設備性能的影響,與被測設備的性能無(wú)關(guān)。也就是說(shuō),被測設備缺陷的實(shí)際影響,對測量不確定度只能有最小的貢獻,而且,對實(shí)驗室來(lái)說(shuō),實(shí)際測量中確實(shí)能夠得到這種設備。如果最―理想的‖可得到的設備對測量不確定度也有顯著(zhù)貢獻,則這種貢獻必須被包括到最佳測量能力的估算中。如有必要,還需要做如下陳述:該最佳測量能力適用于對這類(lèi)設備所進(jìn)行的測量。
  (3) 在實(shí)驗室認可范圍內,實(shí)驗室不能宣稱(chēng)有比最佳測量能力更小的測量不確定度。在通常的活動(dòng)中,實(shí)驗室應給出一個(gè)比相應的最佳測量能力更大的測量不確定度,無(wú)論如何,實(shí)際測量過(guò)程的影響總會(huì )顯著(zhù)加大測量不確定度。通常檢測方法也會(huì )對測量不確定度有貢獻,從而使實(shí)際的測量不確定度決不可能小于最佳測量能力。

 


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