《計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí) (2)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí) (2)（23頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 計(jì)量學(xué)基本知識(shí) 第一節(jié) 計(jì)量學(xué)的一些基本概念 一、計(jì)量的含義 要了解計(jì)量的含義，首先要了解“量”、“計(jì)量單位”、“測量”“、測試”和“量值”等基本概念。 量：一般又稱為可測的量，它是“自然現(xiàn)象，物體和物質(zhì)的可以定性區(qū)別和定量確定的一種屬性”。 量有廣義的量和特定的量之分，前者如長度、時(shí)間、質(zhì)量、溫度、電阻等。后者則是具體的，比如一根導(dǎo)線的電阻，一塊板的長度等。 約定選取的特定的量，用以定量表示具有相同量綱的量，就是計(jì)量單位，它的約定記號(hào)標(biāo)志就是單位符號(hào)。如m為長度“米”的符號(hào)；s為時(shí)間的單位“秒”等。 量值：，是用一個(gè)數(shù)和一個(gè)合適的測量單位表示的量。例如25?、18℃、1

2、6.2kg等等。 （一） 測量的含義 　Measurement本意為“測量”。但是早期漢譯受日文“計(jì)量”、“計(jì)測”等詞匯的影響，在漢語中出現(xiàn)了“計(jì)量”和“測量”兩種表達(dá)。由于沒有準(zhǔn)確定義兩者異同，長期以來，兩者的使用比較混亂?，F(xiàn)在《通用計(jì)量術(shù)語及定義》已修訂，我們可以在新規(guī)范指導(dǎo)下，分清“測量”和“計(jì)量”之異同。 按《國際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語》的定義，測量是指為確定被測對(duì)象量值而進(jìn)行的一組操作。 （二） 計(jì)量的含義 按照《通用計(jì)量名稱及定義》，計(jì)量是指：“實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和良知準(zhǔn)確可靠的測量”。 計(jì)量應(yīng)該屬于測量的范疇，也可以說是一種特殊形式的為使被測量的單位量值在允許范圍內(nèi)溯源到基本單

3、位的測量。最初的測量方法是原始的，單位是任意的。當(dāng)商品交換、分配形成社會(huì)性活動(dòng)的時(shí)候，就需要實(shí)現(xiàn)測量的統(tǒng)一，即要求在一定準(zhǔn)確度內(nèi)對(duì)一物體在不同地點(diǎn)達(dá)到其測量結(jié)果的一致。為此，就要求以法定的形式建立統(tǒng)一的單位制，建立基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)器具，并以這種基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)來檢定測量器具，保證量值的準(zhǔn)確可靠。這就出現(xiàn)了“計(jì)量”。由此推論，計(jì)量的含義，或可理解為“是以實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠為目的的測量?！币部梢哉f，“是以保證單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確一致的測量，它對(duì)整個(gè)測量領(lǐng)域起指導(dǎo)、監(jiān)督、保證和仲裁作用?！边@兩中含義與“計(jì)量學(xué)”的定義較為協(xié)調(diào)，表明了測量的特性（統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性），即可以指測量本身，又可以泛指一種工作、一項(xiàng)事

4、業(yè)或者一門學(xué)科，同時(shí)又強(qiáng)調(diào)了計(jì)量的重要性和法制管理的作用。應(yīng)該說，計(jì)量的本質(zhì)特征就是測量，但其測量的對(duì)象不是一般產(chǎn)品，而是具有某一準(zhǔn)確度級(jí)別的測量手段。在技術(shù)管理和法制管理的要求上，計(jì)量又高于一般的測量。 （三） 測試的含義 “測試”一詞在《國際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語》中也沒下定義。它是我國廣大廣大科技人員從實(shí)際工作中抽象概括出來的概念。一般認(rèn)為它也是一種測量，但它與計(jì)量不同的地方在于測試主要是具有探索、分析、研究和試驗(yàn)特性。測試一方面包括測量的基本含義，另一方面又帶有不同于普遍測量的特點(diǎn)，所以現(xiàn)在人們將測試的含義確定為：“在科研生產(chǎn)中，為確定物體的特性所進(jìn)行的具有試驗(yàn)過程和研究性質(zhì)的測量”。

5、也可以理解為：“試驗(yàn)和測量的綜合”。 “測試”與“計(jì)量”在實(shí)際運(yùn)用中，由于生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)研究的媒介，使二者緊緊地結(jié)合在一起，有時(shí)候甚至密切到難以區(qū)分的程度。測試不僅僅是生產(chǎn)活動(dòng)惡化經(jīng)營管理活動(dòng)的負(fù)責(zé)手段，而且已成為完成生產(chǎn)任務(wù)的一個(gè)重要組成部分。 二、計(jì)量基準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)（器）和計(jì)量器具 在計(jì)量管理工作中，我們經(jīng)常要接觸到各種各樣的計(jì)量器具，這些計(jì)量器具按計(jì)量學(xué)用途可分為計(jì)量基準(zhǔn)器、標(biāo)準(zhǔn)器和計(jì)量器具，現(xiàn)分別解釋如下： (一) 計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)（器）和計(jì)量器具 凡能用以直接或間接測出被測對(duì)象量值的量具、計(jì)量儀器（儀表）和計(jì)量裝置統(tǒng)稱為計(jì)量器具。 在這個(gè)定義中，量具是以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計(jì)量器

6、具，它們一般沒有指示器，在測量過程中沒有運(yùn)動(dòng)的測量元件，量具又可分為單值量具和多值量具。單值量具如砝碼、量塊、標(biāo)準(zhǔn)電池等；多值量具如刻度尺、砝碼組、量塊組等。 如量具具有獨(dú)立復(fù)現(xiàn)量值的功能，不需用其它計(jì)量裝置幫助，則稱這類量具為“獨(dú)立量具”。如尺子；如果必須用其它計(jì)量器具的，象砝碼要用天平，才能進(jìn)行質(zhì)量的測量，則把砝碼這類量具稱為從屬量具。 計(jì)量儀器(儀表)是將被測的量轉(zhuǎn)換成可直接觀測的指示值或等效信息的計(jì)量器具，可單獨(dú)地或連同其它設(shè)備一起用以進(jìn)行計(jì)量的裝置，例如電流表、壓力表、水表，溫度計(jì)等都是常用計(jì)量儀器儀表，計(jì)量儀器一般按其計(jì)量功能可分為指示式儀器儀衷(能讀出示值)，記錄式儀器儀表(

7、可記錄示值)和比較式儀器儀表(能將被測量和已知量進(jìn)行比較)等。有時(shí)由一獨(dú)立而完備的組件構(gòu)成的傳感器，能產(chǎn)生附加或附屬功能的部件，如熱電偶，變送器等。 （二）計(jì)量基準(zhǔn)器 能夠復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞量值，并經(jīng)國家法定，作為統(tǒng)一全國量值最高依據(jù)的計(jì)量器具，稱為計(jì)量基準(zhǔn)器。 計(jì)量基準(zhǔn)器有以下三類： 主基準(zhǔn)即國家基準(zhǔn)，凡用來復(fù)現(xiàn)和保存計(jì)量單位，具有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所能達(dá)到的最高準(zhǔn)確度的計(jì)量器具．它們均經(jīng)國家、鑒定并批準(zhǔn)。，作為統(tǒng)一全國計(jì)量單位量值的最高依據(jù)。 我國已建立的國家計(jì)量基準(zhǔn)器，如長度計(jì)量的國家基準(zhǔn)有長度、角度、表面粗糙皮、平面度、螺旋線、圓錐量規(guī)錐度、漸開線等國家基準(zhǔn)。 副基準(zhǔn)：通過直接或間

8、接與國家基準(zhǔn)比對(duì)米確定其量值并經(jīng)國家鑒定批準(zhǔn)的計(jì)量器具。它在全國作為復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的地位僅決于主基準(zhǔn)。 我國已建立各類國家副基準(zhǔn)器，如力學(xué)計(jì)量國家副基準(zhǔn)有質(zhì)量、力值、洛氏及表面洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度、密度和震動(dòng)等副基準(zhǔn)。 工作基準(zhǔn)：經(jīng)與國家基準(zhǔn)或副基準(zhǔn)校準(zhǔn)或比對(duì)，并經(jīng)國家鑒定，實(shí)際用以檢定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量器具。設(shè)立工作基準(zhǔn)的目的是為了不使主基準(zhǔn)，副基準(zhǔn)由于使用頻繁而喪失其應(yīng)有的準(zhǔn)確度或遭受損壞。 （三）計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 按國家的準(zhǔn)確度等級(jí)，作為檢定依據(jù)用的計(jì)量器具或物質(zhì)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中的一類，它是在規(guī)定條件下，具有高穩(wěn)定的物理、化學(xué)或計(jì)量學(xué)特性，并經(jīng)正式批準(zhǔn)作為

9、標(biāo)準(zhǔn)使用的物質(zhì)或材料。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的用途是標(biāo)定儀器，驗(yàn)證測量方法或鑒定其他物質(zhì)。 三、檢定、校準(zhǔn)、比對(duì)、定度和量值傳遞 在計(jì)量管理中，經(jīng)常要用檢定、校準(zhǔn)等計(jì)量專業(yè)名詞術(shù)語，因此應(yīng)該對(duì)它們的定義有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。 （一）檢定 為評(píng)定計(jì)量器具的計(jì)量性能(準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、靈敏度等)，并確定其是否合格所進(jìn)行的全部工作就是檢定。檢定的依據(jù)是具有國家法定性的技術(shù)文件即檢定規(guī)程，它規(guī)定了計(jì)量器具的計(jì)量性能、檢定項(xiàng)目、檢定條件、檢定方法、檢定周期以及檢定結(jié)果的處理等。如無檢定規(guī)程，各地區(qū)和各部門也可以制定暫行檢定方法作為檢定的依據(jù)。 按檢定規(guī)程或暫行檢定方法中規(guī)定的時(shí)間，對(duì)使用中的計(jì)量器具進(jìn)行定期性的檢

10、定稱為周期檢定，各種計(jì)量器具的檢定周期長短不同但必須嚴(yán)格實(shí)行周期檢定，以保證計(jì)量器具的計(jì)量性能合格。 （二）校準(zhǔn)、定度和比對(duì) 確定計(jì)量器具示值誤差的全部工作稱為校準(zhǔn)。 用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)(或基準(zhǔn))來定出計(jì)量器具或其指示部分(如刻線)所表示的量值稱為定度。 在規(guī)定條件下，對(duì)相同準(zhǔn)確度等級(jí)的同類基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)或工作用計(jì)量器具之間的量值進(jìn)行比較稱為比對(duì)。 校準(zhǔn)、定度和比對(duì)工作是計(jì)量技術(shù)工作和管理中一些經(jīng)常性工作。 （三）量值傳遞和檢定系統(tǒng) 通過檢定，將國家基準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量單位量值通過計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)逐級(jí)傳遞到工作用計(jì)量器具。以保證對(duì)被測對(duì)象所測得的量值的準(zhǔn)確和一致。這個(gè)過程稱之為量值傳遞。 量值

11、傳遞是計(jì)量技術(shù)管理的中心環(huán)節(jié)，要保證量值在全國范圍內(nèi)準(zhǔn)確一致，都能溯源到國家基準(zhǔn)，就必須建立一個(gè)全國統(tǒng)一的科學(xué)的量值傳遞體系，這就要一方面確定量值傳遞管理體制，另一方面要制定各種量值的檢定系統(tǒng)。 檢定系統(tǒng)是國家法定性技術(shù)文件，它用圖表結(jié)合文字的形式，規(guī)定了國家基準(zhǔn)。各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)直至工作用計(jì)量器具的檢定程序，其內(nèi)容包括：基準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)、工作用計(jì)量器具的名稱，測量范圍，準(zhǔn)確度和檢定方法等主要檢定程序。 四、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度，靈敏度 （一）準(zhǔn)確度 準(zhǔn)確度或精確度是測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合，它表示測量結(jié)果與真值的一致程度。若已修正所有已定系統(tǒng)誤差，就可用不確定度來表示準(zhǔn)確度。 不確定

12、度按誤差性質(zhì)可分為系統(tǒng)不確定度和隨機(jī)不確定度，前者指在規(guī)定條件下，在測量中所有未定系統(tǒng)誤差的綜合(也稱正確度)，即表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度；后者指在一定條件下，進(jìn)行多次測量時(shí)所得測量結(jié)果彼此間符合的程度（也稱精密度），即表示冊(cè)倆國內(nèi)結(jié)果中隨即誤差大小的程度，為此，不確定度的定義就是“表示由于測量誤差的存在而對(duì)被測量值不能肯定的程度”。 精度是精確度的簡稱。 （二）穩(wěn)定度 穩(wěn)定度是計(jì)量器具的重要特性之一，它表示在規(guī)定工作條件內(nèi)，計(jì)量器具某些性能隨時(shí)間保持不變的能力。 （四） 靈敏度和靈敏限 靈敏度也是計(jì)量器具的重要特性之一，它表示計(jì)量器具對(duì)北側(cè)的量變化的反應(yīng)能力。 對(duì)

13、于給頂?shù)谋粶y量值，計(jì)量器具的靈敏度S可用被觀測變量的增量與其相應(yīng)的被測量的增量之商來表示： S = ΔL ΔX 式中：ΔL——被觀測變量的增量； ΔX——被測量的增量。 在分子分母是同一類量的情況下，靈敏度也稱“放大比”或“放大倍數(shù)”。 引起計(jì)量儀器（儀表）示值可察覺變化的被測的量的最小變化值成為靈敏限，或稱靈敏閾。 五、計(jì)量學(xué)研究的內(nèi)容及分類 （一）計(jì)量學(xué)的概念 計(jì)量學(xué)在國際上被認(rèn)為是一門非常廣泛和深入的學(xué)科。數(shù)千年前，人們把計(jì)量學(xué)稱為“度量衡”，在中國被認(rèn)為是“

14、尺斗秤”，把這門學(xué)科的內(nèi)容看得十分狹窄。隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)量學(xué)研究的范圍在日益擴(kuò)大，內(nèi)容不斷充實(shí)，計(jì)量學(xué)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出“度量衡”的范疇。 按照《通用計(jì)量名詞及定義》中，計(jì)量學(xué)的定義是：“有關(guān)測量知識(shí)領(lǐng)域的一門學(xué)科”。 按照國際計(jì)量局(BIPM)，國際電工委員會(huì)(IEC)、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)與國際法制計(jì)量組織(OIML)以及國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFCC)、國際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)和國際理論與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAP)等七個(gè)國際組織聯(lián)合制訂的《國際通用計(jì)量學(xué)基本術(shù)語》，計(jì)量學(xué)被定義為“測量學(xué)科”。并在注解中說明：“計(jì)量學(xué)包括涉及測量理論和實(shí)用的各個(gè)方面，

15、不論其不確定度如何，也不論其用于什么測量技術(shù)領(lǐng)域?！睆挠?jì)量學(xué)這種廣義定義，表明現(xiàn)代計(jì)量學(xué)所包括內(nèi)容的豐富，主要有： 研究計(jì)量單位及其基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的建立、復(fù)現(xiàn)、保存和使用； 研究計(jì)量與測量器具的特性和測量方法； 研究測量不確定度和誤差理論的實(shí)際應(yīng)用； 研究計(jì)量、測量人員的測量能力和檢定、核準(zhǔn)能力； 研究基本物理常數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、材料特性等的有關(guān)理論和測量； 研究一切測量理論和實(shí)踐問題； 研究計(jì)量法制和計(jì)量管理問題。 (二)計(jì)量學(xué)的分類 計(jì)量學(xué)包括的專業(yè)很多，應(yīng)用范圍十分廣泛。我國目前根據(jù)被測的量來分類，大體上可分為十大類：幾何量(或長度)、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、電子(或無線電)、

16、時(shí)間頻率、電離輻射、光學(xué)、聲學(xué)、物理化學(xué)(含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))。每一類又可分為若干項(xiàng)，各項(xiàng)的名稱和主要內(nèi)容如下： 1． 幾何量計(jì)量 幾何量計(jì)量(又稱長度計(jì)量)是對(duì)物體的幾何量與其單位的定義作比較的精密測量。幾何量表征物體的大小、長短，形狀和位置，其基本參量是長度和角度。長度的單位是“米”。角度分平面角和立體角，其單位分別為“弧度”和“球面度”。長度單位“米”在國際單位制(SI)中被列為第一個(gè)基本單位，符號(hào)為“m”。物體的形狀和位置都可以用坐標(biāo)空間中的若干點(diǎn)來表示，但用許多點(diǎn)的坐標(biāo)值來表示物體的幾何特征往往顯得繁瑣而不明確，所以，在幾何量中除了使用長度和角度這兩個(gè)基本參量外，還引入了一些工程參量，如

17、：圓度、錐度，粗糙度、漸開線、螺旋線等，這些參量都是多維復(fù)合參量。 ⑴端度計(jì)量：是指對(duì)某一物體兩個(gè)面(如一根棒的兩端面)之間的長度的測量。嚴(yán)格說來，應(yīng)是對(duì)任意兩點(diǎn)之間或一點(diǎn)到一個(gè)平面的距離的長度的測量，如對(duì)各種機(jī)械零部件尺寸的測量等。端面計(jì)量傳遞量值的標(biāo)準(zhǔn)器是量塊(或叫塊規(guī))。首先用量塊檢驗(yàn)游標(biāo)卡尺、千分尺等各種萬能量具的示值準(zhǔn)確度，檢定合格后的量具方能檢測產(chǎn)品零部件的尺寸。此外量塊還可作其它精密測量用。 ⑵．線紋計(jì)量：以任意兩條刻線之間的距離來表示長度的叫線紋計(jì)量。線紋尺的種類很多，對(duì)它們，計(jì)量部門都建有不同的標(biāo)準(zhǔn)器來進(jìn)行傳遞。 ⑶角度計(jì)量：測量任意兩條直線或兩個(gè)平面相交組成的角。為滿

18、足角度計(jì)量的各種需要，檢驗(yàn)不同角度的量值，計(jì)量部門建有角度塊、多面棱體、標(biāo)準(zhǔn)圓度盤、圓光柵等角度計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)。角度計(jì)量的單位是弧度。所用的計(jì)量器具有精密測角儀，光學(xué)分度儀，高精度分度臺(tái)等。 ⑷表面粗糙度計(jì)量：表面粗糙度是指加工的零件，在表面上留下來的加工痕跡的形態(tài)和深淺程度。檢測粗糙度的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具有標(biāo)準(zhǔn)粗糙度樣板、雙管顯微鏡，干涉顯微鏡和電動(dòng)輪廓儀或衷面粗糙度檢查儀。 ⑸平面度計(jì)量：指實(shí)際平面對(duì)理想平面的偏差。它包容實(shí)際平面且距離最小的兩平行平面間的距離。所用的計(jì)量儀器有平直度檢查儀，標(biāo)準(zhǔn)平晶等。 ⑹不直度計(jì)量：不直度誤差分三種情況：(A)在給定平面內(nèi)，包容實(shí)際線的距離為最小的兩平行

19、線之間的距離；(B)在給定方向上，包容實(shí)際線(或軸心線)的距離為最小的兩平行平面之間的距離；(c)若未給定方向，則為包容實(shí)際線(或軸心線)的最小圓柱面的直徑φ。檢查方法有直接測量瀆出誤差值的(平晶)光波干涉法、千分尺測量等，還有作圖計(jì)算法，如水平儀、準(zhǔn)直光管、平晶干涉法等。 ⑺精密測量：即各種幾何量的精密測量，簡稱“精測”。由于它測量的參數(shù)多，技術(shù)復(fù)雜，又稱它為綜合的長度計(jì)量，除了一般通用量具外，常用的光學(xué)計(jì)量儀器有：立臥式光學(xué)計(jì)，立臥式測長儀，測長機(jī)，大型、小型萬能工具顯微鏡，齒輪測量儀器，座標(biāo)測量機(jī)，投影儀等。 2．溫度計(jì)量 描述物體冷熱程序的物理量叫溫度。換句話說，描述物體系熱平衡

20、狀態(tài)的物理函數(shù)叫溫度。溫度的計(jì)量單位是開爾文。 溫度單位為：熱力學(xué)溫度(符號(hào)為T)是基本的物理量，其單位為開爾文(符號(hào)為K)，定義為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1／273．16。用這種方法表示的熱力學(xué)溫度稱為攝氏溫度(符號(hào)為t)，定義為： t＝T-273．15K 攝氏溫度的單位為攝氏度(符號(hào)為℃)。根據(jù)定義，它的大小等于開爾文，溫差可以用開爾文或攝氏度來表示。 測量溫度的方法通?？煞譃閮纱箢悾褐苯佑?jì)量法和間接計(jì)量方法。直接計(jì)量方法所用的儀器有：金屬電阻溫度計(jì)、玻璃溫度計(jì)、熱電偶、氣體溫度計(jì)、石英頻率溫度計(jì)、噪聲溫度計(jì)等。間接計(jì)量的方法是指計(jì)量溫度的元件與被計(jì)量的對(duì)象非直接接觸，而通過輻射等原理

21、計(jì)量溫度。如：光學(xué)高溫計(jì)、光電高溫計(jì)、紅外高溫計(jì)、比色高溫計(jì)和全輻射高溫計(jì)等。 ⑴超低溫：-270℃到近于絕對(duì)零度，如用于物體的超導(dǎo)性能的研究、衛(wèi)星上的測溫元件等； ⑵低溫計(jì)量：-270℃～0℃，用于冷庫等的溫度計(jì)量； ⑵中溫計(jì)量：0℃～630℃。應(yīng)用于日常生活和一般工業(yè)生產(chǎn)中，如玻璃水銀溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)等； ⑷高溫計(jì)量：630℃～6000℃。應(yīng)用于煉焦、煉鋼、煉鐵、鑄造、水泥、陶瓷等高溫材料生產(chǎn)方面。常用的有熱電偶、光學(xué)溫度計(jì)等； ⑸超高溫計(jì)量：超過6000℃。用來測定原子彈爆炸、發(fā)射火箭等方面。 3.力學(xué)計(jì)量 力學(xué)計(jì)量包括質(zhì)量、容量、密度、力值、硬度、扭矩、壓力、真空、流

22、量、轉(zhuǎn)速、震動(dòng)和重力加速度等物理量。質(zhì)量的單位為千克（kg）是SI制的基本單位。千克原器是國際上唯一以實(shí)物形式保存的基本單位基準(zhǔn)。 ⑴質(zhì)量計(jì)量：物體的質(zhì)量，在日常習(xí)慣中，常常被稱為“重量”。其實(shí)質(zhì)量是物體的固有屬性，在牛頓力學(xué)范圍內(nèi)是恒定不變的。而重量是受到地球引力不同而不同的，它等于物體的質(zhì)量與重力加速度的乘積。質(zhì)量的單位是千克（kg），在質(zhì)量計(jì)量中，廣泛使用天平、砝碼和各種秤。 ⑵容積計(jì)量：是指是指容器內(nèi)可容納物質(zhì)（液體、氣體或固體微粒）體積的量，即容器內(nèi)部所包含的空間體積或容積。SI中容積的單位是立方米（m3）也可以用其分?jǐn)?shù)單位升（L）、毫升（ml）等表示（升的符號(hào)在單位制中是一個(gè)比

23、較特殊的，可以用大寫“L”表示，也可以用小寫“l(fā)”表示）。所用的計(jì)量器具有量提、量杯、量筒、計(jì)量罐、滴管、吸管等。 ⑶密度計(jì)量：對(duì)均勻物質(zhì)來說，密度為物質(zhì)的質(zhì)量和其體積之比，在一定的條件（溫度、壓力）下是一個(gè)常數(shù)。SI制中密度的單位是千克每立方米（kg/m3），也可以用g/ml作為密度單位。所使用的計(jì)量器具有酒精計(jì)、糖量計(jì)、密度計(jì)、海水密度計(jì)等。 ⑷力值計(jì)量：力是物體之間的相互作用。折中作用可以產(chǎn)生兩種效應(yīng)：一是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，叫做動(dòng)力效應(yīng)或外效應(yīng)；二是使物體發(fā)生變形或在物體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，叫做靜力效應(yīng)或內(nèi)效應(yīng)。在一般情況下，一個(gè)物體受到另一個(gè)物體作用時(shí)，加速度和變形是同時(shí)產(chǎn)生的。在S

24、I制中，力的計(jì)量單位是牛頓（N），1N就是使1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力。所使用的計(jì)量器具是測力機(jī)、才量試驗(yàn)機(jī)、拉力機(jī)、測力機(jī)、測力傳感器等。 ⑸硬度計(jì)量:硬度是固體材料抵抗彈性變形、塑性變形或破壞的能力，或者是抵抗其中兩種或三種情況同時(shí)發(fā)生的能力。硬度不屬于物理量。材料軟硬程度的定量表示或硬度值的大小，不僅取決于材料本身，而且取決于試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法。硬度的試驗(yàn)方法按施加負(fù)荷的情況，可分為靜負(fù)荷試驗(yàn)法和動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)法兩犬類，按被試驗(yàn)材料的情況，目前可分為金屬硬度試驗(yàn)法和非金屬硬度試驗(yàn)法。如：肖氏硬度、布氏硬度、洛氏與表面洛氏硬度、維氏與顯徽硬度以及橡膠塑料硬度等。 (6)壓力計(jì)

25、量與真空計(jì)量：在物理學(xué)中，將垂直作用于單位面積上的力稱為壓強(qiáng)，在工程技術(shù)上一般稱它為壓力。這種壓力通常是由液體、氣體或蒸汽介質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)對(duì)容器內(nèi)壁的作用而產(chǎn)生的。壓力的SI單位是帕斯卡(Pa)，它是lN的力垂直均勻作用于1m2面積上所產(chǎn)生的壓力，即1Pa＝lN／m2?！罢婵铡笔侵冈诮o定的空間內(nèi)，低于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體狀態(tài)。真空度是以氣體壓力的高低來表示真空狀態(tài)的，壓力高則真空度低，壓力低則真空度高。因此，真空的SI單位也是Pa。習(xí)慣上我們把壓力分為微壓、低壓、中壓、高壓、超高壓五類，把真空范圍分為粗真空、低真空、高真空、超高真空等四類。使用的計(jì)量器具有：（A）活塞式壓力計(jì)，作壓力基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)

26、器使用；（B）液柱式壓力計(jì)。如水銀壓力計(jì)、U形、環(huán)形壓力計(jì)、風(fēng)量計(jì)、血壓計(jì)等；（C）彈簧壓力表。如單圈彈簧管壓力表、多圈彈簧管壓力表、真空表、壓力真空表、波紋管壓力計(jì)和膜片膜盒式壓力計(jì)等；（D）電氣壓力計(jì)。如電阻壓力計(jì)、電容壓力計(jì)、壓電式壓力計(jì)、壓力變送器等；（E）綜合式壓力表儀表。 (7)流量計(jì)量。流量是在單位時(shí)間內(nèi)，流體通過封閉管道或明渠某截面處的量。這個(gè)通過量如果是流體的體積，可稱它為瞬時(shí)體積流量，簡稱體積流量或容積流量；如果是流體的質(zhì)量，則可稱它為瞬時(shí)質(zhì)量流量，簡稱質(zhì)量流量。SI中體積流量的單位是立方米／秒(m3／s)，質(zhì)量流量的單位是千克／秒(kg／s)，體積流量累積值的單位是立方

27、米(m3)，質(zhì)量流量累積值的單位是千克(kg)。工程上也常用立方米／小時(shí)(m3/h)和千克／時(shí)(kg／h)等單位。使用的計(jì)量器具有：各種流量計(jì)、水表、煤氣表、加油機(jī)、油表等。 (8)振動(dòng)、沖擊與轉(zhuǎn)速計(jì)量：振動(dòng)、沖擊與轉(zhuǎn)速計(jì)量中所用的物理量較多，對(duì)于不同的計(jì)量目的和要求，需選用不同的物理量來表征振動(dòng)與沖擊的狀態(tài)，一般情況下，習(xí)慣選用頻率、位移和加速度或速度為主要單位。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械情況下，則以速度為機(jī)械振動(dòng)量的主要依據(jù)。使用的計(jì)量器具有加速度計(jì)、振動(dòng)臺(tái)、沖擊臺(tái)、振動(dòng)、沖擊傳感器等。轉(zhuǎn)速是衡量物體旋轉(zhuǎn)快慢的一個(gè)物理量。以旋轉(zhuǎn)角速度或旋轉(zhuǎn)頻率表示。旋轉(zhuǎn)角速度的SI單位是弧度／秒(rad／s)，人們常用

28、的轉(zhuǎn)速單位是轉(zhuǎn)／分(rev／min或r／min)。使用的計(jì)量器具如：轉(zhuǎn)速表等。 4.電磁學(xué)計(jì)量 電磁學(xué)計(jì)量是根據(jù)電磁學(xué)基本原理，應(yīng)用電磁物理現(xiàn)象進(jìn)行測量。按學(xué)科分可分為電學(xué)計(jì)量和磁學(xué)計(jì)量兩大類；按工作頻率分，可分為直流計(jì)量和交流計(jì)量兩部分。通常有以下物理量：電流、電壓、電阻、電感、電容以及電功率、電能計(jì)量等。使用的計(jì)量器具有：電壓表、電流表、電阻儀、電感儀、阻抗儀、功率表、電能表度。磁學(xué)計(jì)量可分為磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁矩、材料直流磁特性、材料交流磁特性等。 5．電子計(jì)量 電子計(jì)量是以無線電技術(shù)所用頻率范圍內(nèi)(從超低頻到微波)需要計(jì)量的電磁量為對(duì)象，所包括的主要參數(shù)很多，如：高頻電壓、高頻

29、功率、噪聲、衰減、微波阻抗、相移、高頻電流、電磁場強(qiáng)度、電感、電容、Q值、頻率、波長、失真、調(diào)幅度、頻偏、脈沖、介質(zhì)損耗、電壓駐波比、復(fù)數(shù)反射系數(shù)、晶體管參數(shù)和集成電路參數(shù)等20多個(gè)。 6．時(shí)間頻率計(jì)量 時(shí)間頻率計(jì)量包括時(shí)間計(jì)量和頻率計(jì)量。時(shí)間的計(jì)量單位是秒，單位符號(hào)為s，它是國際單位制七個(gè)基本單位之一。頻率是周期現(xiàn)象，是在單位時(shí)間內(nèi)重復(fù)變化的次數(shù)，頻率量綱與時(shí)間量綱在數(shù)學(xué)上互為倒數(shù)關(guān)系，單位是赫茲(Hz)。所以時(shí)間和頻率實(shí)際上是共用同一個(gè)基準(zhǔn)的。時(shí)間頻率基準(zhǔn)——銫原子鐘的準(zhǔn)確度已達(dá)1*10-13，在國際單位制七個(gè)基本計(jì)量單位中，“秒”的復(fù)現(xiàn)準(zhǔn)確度最高，而且量值傳遞簡便、穩(wěn)定可靠。使用的計(jì)

30、量器具有：計(jì)時(shí)器、頻率計(jì)、原子鐘、晶體振蕩器等。 7．電離輻射計(jì)量 電離輻射是由能產(chǎn)生電離的帶電電離粒子和不帶電電離粒子，或由兩者混合組成的任何輻射。帶電電粒子如：電子、質(zhì)子和α粒子；不帶電粒子如中子和光子。產(chǎn)生電離輻射的來源來自地球以外的宇宙X射線，各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人工方法產(chǎn)生的具有足夠動(dòng)能的粒子以及能自發(fā)衰變的輻射性核素。由于各種輻射的性質(zhì)，以及各種放射性物質(zhì)和輻射裝置的差異實(shí)驗(yàn)方法的不同，一般可以把電離輻射計(jì)量分成以下三個(gè)主要部分：放射性核素計(jì)量；X、γ射線和電子計(jì)量；中子計(jì)量。常用的及格重要的量為：放射性核素的活度，粒子注量和注量率，照射量和照射量率，吸收劑量和比釋動(dòng)能等。 8.光

31、學(xué)計(jì)量 光輻射是一種電磁輻射。光輻射的波段范圍一般從1nm至1mm，其中有可見光、紫外線、紅外線。 拉定為七個(gè)基本單位之一。光學(xué)計(jì)量中還包括：光源的總光通量計(jì)量、照度和亮度計(jì)量、輻射度計(jì)量、激光功率計(jì)量、激光能量計(jì)量、色度計(jì)量、感光計(jì)量、光學(xué)材料計(jì)量和成像系統(tǒng)的計(jì)量等。 9．聲學(xué)計(jì)量 聲學(xué)是研究聲波的產(chǎn)生、傳播、接收和效應(yīng)等的科學(xué)。聲學(xué)計(jì)量是研究聲學(xué)計(jì)量技術(shù)的科學(xué)，可分為兩類；一類是無源的計(jì)量，例如，對(duì)機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的聲音所進(jìn)行的計(jì)量，另一類是有源的計(jì)量，例如，對(duì)電聲換能器產(chǎn)生的電信號(hào)所進(jìn)行的計(jì)量。聲壓、聲強(qiáng)、聲功率和質(zhì)點(diǎn)速度是聲學(xué)計(jì)量中幾個(gè)重要的參量。其中聲壓是應(yīng)用最廣泛的一個(gè)量，也是

32、聲學(xué)計(jì)量中最重要的基本量，其計(jì)量單位是帕斯卡，符號(hào)為Pa。 10．物理化學(xué)計(jì)量 理化計(jì)量是用物理測量的方法對(duì)化學(xué)量進(jìn)行計(jì)量。理化計(jì)量有兩個(gè)特定的含義：一是被測的量是物質(zhì)體系或化學(xué)體系中的化學(xué)特性量，如成分特性量和物理化學(xué)特性量等，二是測量應(yīng)具有統(tǒng)一性，即在不同的空間和時(shí)間里測量同一量，其結(jié)果應(yīng)當(dāng)一致。理化計(jì)量的基本單位是摩爾(mol)，它表示一系統(tǒng)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與o．012kg碳—12的原子數(shù)目相等。使用摩爾時(shí)，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其它粒子，或者這些粒子的特定組合。在理化計(jì)量中多用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來傳遞量值。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定義很多，有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是用于統(tǒng)一量

33、值的，它具有一種或多種高穩(wěn)定的物理、化學(xué)或計(jì)量學(xué)特性，并正式批準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)使用的特質(zhì)或材料。它包括化學(xué)成份分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、物理特性與物理化學(xué)特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和工程技術(shù)特性測量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。理化計(jì)量中包括；熱量計(jì)量、粘度計(jì)量、酸度計(jì)量、離子選擇電極(電化學(xué)傳感器)、光電比色與分光光度等。 第二節(jié)　計(jì)量管理的特性 一、計(jì)量管理的概念 計(jì)量管理的含義是指協(xié)調(diào)計(jì)量技術(shù)管理、計(jì)量經(jīng)濟(jì)管理、計(jì)量行政管理及計(jì)量法制管理之間關(guān)系的總稱。計(jì)量管理在計(jì)量工作中是不可缺少的組成部分，甚至是更重要的因素。如果沒有較好的計(jì)量管理，既使有很準(zhǔn)確的計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢測設(shè)備和測量條件，全國的計(jì)量單位和單位量值也不可能得

34、到統(tǒng)一和準(zhǔn)確，全國的測量領(lǐng)域?qū)?huì)—片混亂。 換句話說，計(jì)量管理是在充分了解研究當(dāng)前計(jì)量學(xué)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律的前提下，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)和法制的手段，正確地決策和組織計(jì)量工作，使之得到發(fā)展和前進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)國家的計(jì)量工作方針、政策和目標(biāo)。 “計(jì)量管理”這個(gè)概念最先出自于日本。1951年日本計(jì)量法把計(jì)量管理定義為：“為了維護(hù)計(jì)量器具；保持計(jì)量準(zhǔn)確，確保適當(dāng)?shù)貙?shí)施計(jì)量而采取的必要措施。”國際法制計(jì)量組織在其編寫的《法制計(jì)量學(xué)基本名詞》中，對(duì)計(jì)量管理定義為：“計(jì)量管理是指計(jì)量部門對(duì)所用測量手段和方法，以及獲得、表示和使用測量結(jié)果的條件進(jìn)行的管理?！? 對(duì)于企業(yè)計(jì)量管理來說，日本對(duì)企業(yè)的計(jì)量管理定義為：“為了

35、科學(xué)、合理地進(jìn)行企業(yè)的各項(xiàng)活動(dòng)，有效而切實(shí)地采用計(jì)量檢測手段，并將計(jì)量檢測手段形成系統(tǒng)。”提出計(jì)量系統(tǒng)的思想。為了使企業(yè)計(jì)量管理被更加深刻地得到認(rèn)識(shí)，日本計(jì)量管理協(xié)會(huì)目前正在大力宣傳，積極推行“計(jì)量保證”的特定名詞。“計(jì)量保證”是企業(yè)計(jì)量管理的核心部分。原蘇聯(lián)將全面實(shí)現(xiàn)“計(jì)量保證”的思想也運(yùn)用到企業(yè)中，它不僅限于測量技術(shù)，而且包括對(duì)所有產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的檢驗(yàn)、分析、試驗(yàn)技術(shù)，不僅限于測量、試驗(yàn)與檢驗(yàn)的器具，而且包括所進(jìn)行的方法。“計(jì)量保證”即計(jì)量管理的方法之一，它貫穿于影響產(chǎn)品質(zhì)量的全過程，就是說從原料、材料的驗(yàn)收到成品出廠，都有計(jì)量保證的任務(wù)。在美國，也廣泛提出了“計(jì)量保證”的思想，并提出“計(jì)量

36、保證方案”及“計(jì)量保證方法”的概念。綜上所述，計(jì)量管理的范圍比以前擴(kuò)大了，計(jì)量管理的職能也比以前加強(qiáng)了，計(jì)量管理的內(nèi)容比以前豐富了，計(jì)量管理的概念已經(jīng)廣泛滲入到工業(yè)計(jì)量測試的各個(gè)領(lǐng)域，滲透到控制工藝過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。這就是70到80年代計(jì)量管理的新發(fā)展。在90年代；世界各國對(duì)計(jì)量管理又提出了更加深入和廣泛的新發(fā)展，其特點(diǎn)是將測量設(shè)備的管理發(fā)展到測量數(shù)據(jù)的管理，從狹義的計(jì)量管理發(fā)展到廣義的計(jì)量管理，它不但強(qiáng)調(diào)對(duì)測量設(shè)備本身的管理，還強(qiáng)調(diào)對(duì)測量過程的控制。 二、計(jì)量管理的特性 計(jì)量管理的特性與計(jì)量學(xué)的特性相一致，因?yàn)橛?jì)量管理要適應(yīng)和符合計(jì)量學(xué)的特性；計(jì)量學(xué)的特性，是構(gòu)成計(jì)量管理特性的依據(jù)。歸納起

37、來，計(jì)量學(xué)大致有下列特性： 1．統(tǒng)一性 這是計(jì)量學(xué)最本質(zhì)的特性，古今中外，都是如此。計(jì)量失去統(tǒng)一性，也就失去了存在的意義。秦始皇統(tǒng)一我國度量衡，功績已載入史冊(cè)。現(xiàn)在統(tǒng)一性不僅限于在一個(gè)國家的單位值的統(tǒng)一，而且要實(shí)現(xiàn)全世界各國的單位量值的統(tǒng)一性。 2.準(zhǔn)確性 有人說“準(zhǔn)”字是計(jì)量工作的核心，這是完全對(duì)的。一切計(jì)量科學(xué)技術(shù)研究的目的，最終是要達(dá)到所預(yù)期的某種準(zhǔn)確度，無論其準(zhǔn)確度是高，還是低，都必須有一定程度的準(zhǔn)確性。計(jì)量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上才有意義。 3．法制性 為了保證計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性，國家對(duì)統(tǒng)一使用的計(jì)量單位，復(fù)現(xiàn)單位量植的國家計(jì)量基準(zhǔn)，以及進(jìn)行量值傳

38、遞的方法、手段等，用法律作出規(guī)定。對(duì)涉及貿(mào)易、安全、環(huán)保、衛(wèi)生等公益性利益或公平性利益的計(jì)量設(shè)備、計(jì)量方法及手段等進(jìn)行法律規(guī)走，作為各行各業(yè)遵循的準(zhǔn)則。如果沒有法制性，所謂計(jì)量學(xué)的統(tǒng)一性、準(zhǔn)確性就是一句空話。國際上現(xiàn)已形成法制計(jì)量學(xué)。 4．社會(huì)性 是指計(jì)量學(xué)涉及的廣泛性。它與國民經(jīng)濟(jì)各部門、人民生活的各個(gè)方面有密切的聯(lián)系，對(duì)維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)起著重要的作用。從直接的關(guān)系來說，正是計(jì)量學(xué)的特殊性，決定了計(jì)量學(xué)的法制性。 5．權(quán)威性 要使計(jì)量更好地為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，就必須建立具有高度權(quán)威的計(jì)量管理機(jī)構(gòu)和計(jì)量測試技術(shù)中心，即在行政領(lǐng)導(dǎo)和科技水平方面具有權(quán)威的計(jì)量管理系統(tǒng)，因?yàn)檫@也是計(jì)量本身的性質(zhì)

39、及其在國民經(jīng)濟(jì)中的主要作用所決定的。政府計(jì)量管理部門的重要職責(zé)，是代表國家對(duì)全國各行各業(yè)進(jìn)行計(jì)量監(jiān)督、檢查、認(rèn)證和鑒定等，這一基本的職能，要求必須具有高度的權(quán)威性。 6.技術(shù)性 計(jì)量管理的技術(shù)性是特別明顯的，因?yàn)橛?jì)量本身就是一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。要做好計(jì)量管理工作，就必須擁有先進(jìn)的技術(shù)手段和雄厚的技術(shù)力量。在許多場合，計(jì)量管理要起一種“公證”、“仲裁”或者說是一種“技術(shù)法庭”的作用。準(zhǔn)與不準(zhǔn)，合格與不合格，測量結(jié)果正確與不正確，可行與不可行等，都得以技術(shù)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，即通常所講的靠數(shù)據(jù)說話。 7．服務(wù)性 這是我國計(jì)量管理的一貫宗旨，計(jì)量要為國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、國防和國家、企、事業(yè)單

40、位和消費(fèi)者服務(wù)，因而要把管理與服務(wù)看成是對(duì)立統(tǒng)一、相輔相成的兩個(gè)方面。我們要提倡加強(qiáng)計(jì)量法制管理與社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)相結(jié)合，在管理中體現(xiàn)服務(wù)精神，在服務(wù)中貫穿管理的原則。 8．群眾性 這一特性包含兩層意思：其一，要時(shí)刻考慮人民群眾的利益，保護(hù)消費(fèi)者免受計(jì)量失準(zhǔn)或不誠實(shí)的測量所造成的危害；其二，要注意發(fā)動(dòng)群眾參預(yù)計(jì)量監(jiān)督，使專業(yè)計(jì)量管理與群眾管理相結(jié)合。如商店設(shè)兼職計(jì)量員，集市上設(shè)義務(wù)計(jì)量員、公平秤等，就是計(jì)量管理群眾性的體現(xiàn)。 綜述以上特性，可以看出計(jì)量是技術(shù)與管理的結(jié)合體，也可以說是兩重性。它依靠計(jì)量技術(shù)作物質(zhì)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)單位量值的統(tǒng)一和全國量值的準(zhǔn)確可靠。由此可見，計(jì)量技術(shù)與計(jì)量管理是支撐計(jì)

41、量大廈的兩根支柱。 三、計(jì)量管理的方法 計(jì)量管理的方法包括以下方式： 1．法制管理方法 它包括：制定計(jì)量法律、法規(guī)；制定具體的實(shí)施細(xì)則、辦法、規(guī)章、規(guī)程、規(guī)范、制度等；以政府名義發(fā)布通告、公告；依法實(shí)施管理；依法執(zhí)行監(jiān)督；依法執(zhí)行處罰、仲裁、協(xié)調(diào)等； 2．技術(shù)管理方法 它包括：按照經(jīng)濟(jì)合理的原則，就地就近組織量值傳送；根據(jù)經(jīng)濟(jì)、科技和國防建設(shè)的需要，組織建立計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)；編制計(jì)量檢定計(jì)劃，研究計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)的方法、理論和實(shí)踐；正確應(yīng)用誤差理論、研究測試方法和證書、封印、標(biāo)志等管理。 3．行政管理方法 包括：統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局；調(diào)查研究，掌握情況；執(zhí)行政策，督促檢查；組織協(xié)調(diào)

42、，請(qǐng)示匯報(bào)等。 4．經(jīng)濟(jì)管理方法 包括：根據(jù)預(yù)測，擬定具體措施；提高計(jì)量投資的經(jīng)濟(jì)效益；擴(kuò)展計(jì)量測試業(yè)務(wù)，增收節(jié)支，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力，責(zé)任制與獎(jiǎng)懲制等。 5．思想教育方法 包括：宣傳計(jì)量工作在國民經(jīng)濟(jì)中的作用；加強(qiáng)計(jì)量法制教育，提高全民計(jì)量意識(shí)，以計(jì)量工作的方針、政策統(tǒng)一思想認(rèn)識(shí)；普及計(jì)量科學(xué)知識(shí)；開展計(jì)量活動(dòng)，開展計(jì)量日、計(jì)量知識(shí)競賽，評(píng)選計(jì)量工作先進(jìn)單位和先進(jìn)個(gè)人活動(dòng)等。 6．計(jì)量現(xiàn)代化管理 計(jì)量現(xiàn)代化管理就是指將現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和社會(huì)科學(xué)技術(shù)方面取得的成就和理論運(yùn)用到計(jì)量管理中去，在計(jì)量管理的理論、思想、組織、方法和手段等方面實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在計(jì)量管理中運(yùn)用基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、概率論、規(guī)

43、劃論、圖論、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、排隊(duì)論、對(duì)策論、投入產(chǎn)出法、價(jià)值工程、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、決策論以及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用等新知識(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理的現(xiàn)代化。 第二章　計(jì)量單位和單位制 第一節(jié)　計(jì)量單位和單位制 一、計(jì)量單位 計(jì)量單位是有明確定義和名稱，并命其數(shù)值為1的一個(gè)固定量，如1m，1kg，1s等等。 計(jì)量單位的符號(hào)，國際計(jì)量大會(huì)有統(tǒng)一的規(guī)定，一般稱國際符號(hào)。國際符號(hào)的形式有兩種：一種是字母符號(hào)，即拉丁字母和希臘字母符號(hào)，如m表示“米”，另一種是附于數(shù)字右上角的符號(hào)，如表示平面角的度(o)、分(’)、秒(”)。計(jì)量單位的中文符號(hào)由單位和詞頭的簡稱構(gòu)成，如電容單位皮法拉(PF)的中文符

44、號(hào)為“皮法”，(即10-13法拉)。 計(jì)量單位又可分成三類： 1．基本單位 在計(jì)量單位中選定作為構(gòu)成其他計(jì)量單位基礎(chǔ)的單位稱為是本單位。 目前國際通用的基本單位是七個(gè)。詳見表2-1： 表2-1　SI基本單位 量的名稱 單位名稱 單位符號(hào) 定 義 長 度 米 m 米是光在真空中于1／299 792 458 s時(shí)間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長度 質(zhì) 量 千克(公斤) kg 千克是質(zhì)量單位，等于國際千克原器的質(zhì)量 時(shí) 間 秒 S 秒是與銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷所對(duì)應(yīng)的輻射的9,192,631,770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間 電 流

45、 安[培] A 安培是電流單位。在真空中，截面積可忽略的兩根相距1m的無限長平行圓直導(dǎo)線內(nèi)通以等量恒定電流時(shí)，若導(dǎo)線間相互作力在每米長度上為2×10-7N，則每根導(dǎo)線中的電流為1 A 熱力學(xué)溫度 開[爾文] K 開爾文是熱力學(xué)溫度單位，等于水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的l／273.16 物質(zhì)的量 摩[爾] mol 摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所包含的基本單元數(shù)與0.012kg碳12的原子數(shù)目相等 使用摩爾時(shí)，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其它粒子，或是這些粒子的特定組合 發(fā)光強(qiáng)度 坎[德拉] cd 坎德拉是一光源在給定方向上的發(fā)光度，該光源發(fā)出

46、頻率為540×1012Hz的單色幅射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為1／683 W／sr 注：⑴圓括號(hào)中的名稱，是它前面的名稱的同義詞，下同。 ⑵無方括號(hào)的量的名稱與單位名稱均為全稱。方括號(hào)中的字，在不致引起混淆、誤解的情況下，可以省略。去掉方知號(hào)中的字即為其名稱的簡稱。下同。 ⑶本標(biāo)準(zhǔn)所稱的符號(hào)，除特殊指明外，均指我國法定計(jì)量單位中所規(guī)定的符號(hào)以及國際符號(hào)，下同。 ⑷人民生活和貿(mào)易中，質(zhì)量習(xí)慣稱為重量。 2．輔助單位 國際上通用的輔助單位只有兩個(gè)： 1)弧度：弧度是一個(gè)圓內(nèi)兩條半徑之間的平面角，這兩條半徑在圓周上截取的弧度與半徑相等．符號(hào)是rad； 2)球面度，球面度是一個(gè)立體

47、角，其頂點(diǎn)位于球心，而它在球面上所截取的面積等于以球半徑為邊長的正方形面積。符號(hào)為sr。 這二個(gè)輔助單位在有些情況下具有墓本單位的性質(zhì)，而在另一些情況下卻有導(dǎo)出單位的性質(zhì)．如角速度單位為弧度每秒，這里弧度作為基本單位，但在用弧度、半徑求圓心角時(shí)，弧度=弧長／半徑，就具有導(dǎo)出單位的性質(zhì)了。 3．導(dǎo)出單位 由基本單位以相乘或相除而構(gòu)成的單位稱為導(dǎo)出單位，如速度由長度除以時(shí)間導(dǎo)出，密度由質(zhì)量除以體積即長度的三次方導(dǎo)出等等。 導(dǎo)出單位又可人為地分成四種： 1)具有專門名稱的導(dǎo)出單位，如1Hz=1／s，1N=1kg·m／s2； 2)用基本單位表示，但無專門名稱的導(dǎo)出單位，如面積單位m2，加速

48、度m／s2等； 3)由專門名稱的導(dǎo)出單位和基本單位組合而成的導(dǎo)出單位，如力矩Nm，表面張力N／m等； 4)由輔助單位和基本單位或有專門名稱的導(dǎo)出單位組成的導(dǎo)出單位，如角速度rad／s，輻射強(qiáng)度w／sr等等。 4．主單位和倍數(shù)或分?jǐn)?shù)單位 凡是沒有加詞頭有獨(dú)立定義的單位(千克除外)都稱之為主單位，而加有詞頭的單位則視詞頭情況稱之為倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。國際上通用的詞頭名稱和符號(hào)見表2—2： 表?。玻病I詞頭 因　　數(shù) 詞　頭　名　稱 詞　頭　符　號(hào) 英　文 中　文 1024 yotta 堯[它] Y 1021 zetta 澤[它] Z 1018 exa

49、 艾[可薩] E 1015 peta 拍[它] P 1012 tera 太[拉] T 109 giga 吉[咖] G 106 mega 兆 M 103 kilo 千 k 102 hecto 百 h 101 deca 十 da 10-1 deci 分 d 10-2 centi 厘 c 10-3 milli 毫 m 10-6 micro 微 μ 10-9 nano 納[諾] n 10-12 pico 皮[可] p 10-15 femto 飛[母托] f 10-18 atto 阿

50、[托] a 10-21 zepto 仄[普托] z 10-24 yocto 幺[科托] y 5．法定計(jì)量單位，由國家以法令形式?jīng)Q定強(qiáng)制采用的計(jì)量單位稱為法定計(jì)量單位，簡稱法定單位，一旦公布后，國內(nèi)任何部門、地區(qū)、機(jī)構(gòu)和個(gè)人都必須嚴(yán)格遵循采用，不得違犯，有些國家還寫在憲法中以強(qiáng)制實(shí)施。 二、單位制 什么是單位制?就是選定了基本單位后，可按一定物理關(guān)系構(gòu)成一個(gè)系列的導(dǎo)出單位，這樣的基本單位和導(dǎo)出單位就組成一個(gè)完整的單位體系，這個(gè)單位體系就稱為單位制。 由于基本單位選擇的不同，就產(chǎn)生了各種不同的單位制： 1．厘米、克，秒單位制(CGS制)，這是選定長度以厘米(cm)，

51、質(zhì)量用克(g)、時(shí)間由秒(s)為基本單位的單位制； 2．米、千克、秒單位制(MKGS)這是選定長度以米(m)質(zhì)量用千克(kg)、時(shí)間由秒(s)為基本單位的單位制； 3．工程單位制即米、公斤力、秒單位制，這是選定長度以米、重力用公斤力，時(shí)間由秒為基本單位的單位制，由于它多用在工程建設(shè)上，因此就稱為工程單位制。 其他還有米、噸、秒單位制(MTS)，絕對(duì)電磁單位制(CGSM)、絕對(duì)實(shí)用單位制(MKSA)、英制、美英制等等。 4．國際單位制 由1960年第十一屆國際計(jì)量大會(huì)提出和通過。國際上公認(rèn)的，選用米(m)，千克(kg)，秒(s)、安培(A)、開爾文(K)摩爾(mol）和坎德拉(cd)為

52、七個(gè)基本單位所構(gòu)成的單位制，稱為國際單位制，縮寫符號(hào)為“SI”。因此人們又把國際單位制寫成“sI制”、或“sI單位制”。 盡管國際單位制產(chǎn)生的歷史還不長，但已被國際標(biāo)準(zhǔn)化紐織(ISO)制訂成國際標(biāo)準(zhǔn)(IS01000)及IS03I/0～I(xiàn)SO31／13，先后被各國際組織和世界絕大多數(shù)國家采納，使用，甚至在英制的發(fā)源地和創(chuàng)始國的英國，盡管英制的影響根深蒂固，但也在1965年決定全面向國際單位制過渡。因此，國際單位制已是目前國際上統(tǒng)一使用的一種計(jì)量單位制。 第二節(jié)　國際單位制 一、國際單位制的構(gòu)成 國際單位制的構(gòu)成: 基本單位（表2-1） SI單位—— 輔助單位（即rad·sr）

53、 　　　　　　　　　　　　　　 導(dǎo)出單位 國際單位制（SI） SI單位的十進(jìn)倍數(shù)與十進(jìn)分?jǐn)?shù)單位（見表2-2） 在導(dǎo)出單位中，具有專門名稱的導(dǎo)出單位，絕大多數(shù)取自一些物理學(xué)家、科學(xué)家或發(fā)明家的姓名，多半是由于歷史原因沿襲形成的，具有紀(jì)念他們?cè)诳茖W(xué)上貢獻(xiàn)的作用，因此，這些導(dǎo)出單位的符號(hào)第一個(gè)字母須用大寫體，詳見表2-3。 表?。玻场“⊿I輔助單位再內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位 量　的　名　稱 單位名稱 單位符號(hào) 量　綱 被紀(jì)念的科學(xué)家國籍及生卒年 [平面]角 弧度 rad m/m 立體角 球面度 sr m2/m2

54、 頻率 赫[茲] Hz s-1 德國（1857-1894） 力 牛[頓] N Kg·m/s2 英國（1642-1727） 壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力 帕[斯卡] Pa N·m2 法國（1623-1662） 能[量]、功、熱量 焦[耳] J N·m 英國（1818-1889） 功率、輻[射能]通量 瓦[特] W J/s 英國（1736-1819） 電荷[量] 庫[侖] C A·s 法國（1736-1806） 電壓、電動(dòng)勢、電位、（電勢） 伏[特] V W/A 意大利（1745-1827） 電容 法[拉] F C/V 英國（

55、1791-1867） 電阻 歐[姆] Ω V/A 德國（1787-1854） 電導(dǎo) 西[門子] S Ω-1 德國（1816-1892） 磁通[量] 韋[伯] Wb V·s 德國（1804-1891） 磁通[量]密度、磁感應(yīng)強(qiáng)度 特[斯拉] T Wb/m2 美國（1857-1943） 電感 亨[利] H Wb/A 美國（1797-1878） 攝氏溫度 攝氏度 ℃ 瑞典（1701-1744） 光通量 流[明] lm cd·sr 光照度 勒［克司］ lx lm/m2 ［放射性］活度 貝可［勒爾］ Bq s-

56、1 法國（1852-1908） 吸收計(jì)量、比授[予]能、比釋動(dòng)能 戈[瑞] Gy J/kg 英國（1905-1965） 劑量當(dāng)量希沃特 希[沃特] Sv J/kg 瑞典（1896-1969） 二、國際單位制的優(yōu)點(diǎn) 國際單位制之所以能在短短的二、三十年中被世界各國所采用，是由于它有比其它單位制優(yōu)越之處，主要體現(xiàn)在： 1.統(tǒng)一性 國際單位制中七個(gè)基本單位，都有嚴(yán)格的定義。其導(dǎo)出單位則通過選定的方程式用基本單位來定義。從而使量的單位之間有直接內(nèi)在的科學(xué)聯(lián)系，使力學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、化學(xué)、原子物理學(xué)等各種理論科學(xué)與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域中的計(jì)量單位統(tǒng)一在一個(gè)科學(xué)的單位制中

57、，而且各計(jì)量單位的名稱，符號(hào)和使用規(guī)則都有統(tǒng)一的規(guī)定，實(shí)行了標(biāo)準(zhǔn)化，做到每個(gè)計(jì)量單位只有一個(gè)名稱，只有一個(gè)國際上通用的符號(hào)。 2．簡明性 國際單位制，取消了相當(dāng)數(shù)量的計(jì)量單位，大大簡化了物理定律的表示形式和計(jì)算手續(xù)，省略了由于各種計(jì)量單位制并用而帶來的不同單位制之間或不同單位之間的換算系數(shù)，例如，很多力學(xué)和熱學(xué)公式采用國際單位制后就可省占熱功當(dāng)量、功熱當(dāng)量、千克和牛頓的轉(zhuǎn)換系數(shù)等常數(shù)。而且也不必編制很多換算表，避免了繁雜的計(jì)算手續(xù)，節(jié)省不少人力、物力和時(shí)間，還能避免或大大減少計(jì)算和設(shè)計(jì)上可能引起的錯(cuò)誤。 2． 實(shí)用性 國際單位制的全部基本單位和大多數(shù)導(dǎo)出單位的大小都很實(shí)用，絕大部分已在

58、廣泛的應(yīng)用，例如安培(A)、伏特(V)、歐姆(Ω)、焦耳(J)等，常用量中并沒有增添不習(xí)慣的新單位，詞頭和基本單位，導(dǎo)出單位搭配使用后，適應(yīng)各方面的實(shí)際需要。如壓力單位“帕斯卡”(Pa)，雖然在一些工程壓力范圍內(nèi)嫌小些，但如以“兆帕斯卡”(1MPa=1×106Pa)為計(jì)量單位就可滿足工程實(shí)用。又如過去常用力的單位是千克力，它近似等于10牛頓(1kgf=9.80665N)，在很多實(shí)用場合下，使用牛頓則能滿足使用要求，而且是很方便的。 3． 合理性 國際單位制堅(jiān)持“一量一單位”的原則，這樣就避免了多種單位制和單位并用而帶來的“用同一單位表示不同物理量，“用不同單位表示相同的物理量”等種種不合理

59、現(xiàn)象，也可以避免“同類量卻有不同量綱”，以及“不同類的量卻具有相同量綱”的矛盾現(xiàn)象。 例如，過去，千克是質(zhì)量單位，千克力是力的單位，這兩種根本不同的兩種物理量，并且還屬于兩種不同的單位制的量，卻用同一質(zhì)量計(jì)量基準(zhǔn)。又如采用SI制以前，一個(gè)功率單位卻可用瓦特、千克力·米/秒、馬力、英尺，磅力/秒、卡/秒、千克/小時(shí)等很多不同的單位表示?，F(xiàn)在大家認(rèn)識(shí)到力學(xué)、熱學(xué)，電學(xué)中的功、能、和熱量，雖然測量形式不同，但本原質(zhì)上是相同的量。因此SI制中只有一個(gè)能量單位焦耳就表達(dá)了，功率也只用一個(gè)單位瓦特就行了，既簡單又合理。 4． 科學(xué)性 國際單位制一律根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和社會(huì)實(shí)踐所證實(shí)的規(guī)律來嚴(yán)格定義每個(gè)計(jì)量

60、單位，明確和澄清了很多量與單位的概念，廢棄了一些舊的不科學(xué)的習(xí)慣概念、名稱和用法，例如摩爾(mol)的定義，明確了物質(zhì)的量與質(zhì)量，與重力在概念上的區(qū)別。 其次，國際單位制所選定的七個(gè)基本單位，目前都能以當(dāng)代科學(xué)技術(shù)所能達(dá)到的最高準(zhǔn)確度來復(fù)現(xiàn)和保存。如目前復(fù)現(xiàn)“米”的最高準(zhǔn)確度已達(dá)1×10-10，時(shí)間“秒”的最高準(zhǔn)確度為5．3×10-14(即150萬年差1秒)；質(zhì)量千克的最高復(fù)現(xiàn)準(zhǔn)確度為4×10-9。顯然，建立在這些基本單位基礎(chǔ)上的SI制是很科學(xué)的。 6．繼承性 國際單位制選用的七個(gè)基本單位中，除了物質(zhì)的量摩爾（mol）外，其余6個(gè)計(jì)量單位都是米制中所采用的。因此，國際單位制又被稱為現(xiàn)代米

61、制，它繼承了米制中合理部分，如采用十進(jìn)制和換算系數(shù)為一的“一貫性原則”。許多單位名稱也都保持了米制的習(xí)慣。由于SI制的繼承性優(yōu)點(diǎn)，這就使許多原來采用米制的國家在貫徹實(shí)施國際單位制的過程中較為順利。 第三節(jié) 我國的法定計(jì)量單位 1984午2月27日，中華人民共和國國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》，此《命令》中規(guī)定：“我國計(jì)量單位一律采用《中華人民共和國法定計(jì)量單位》。 一、我國法定計(jì)量單位的構(gòu)成及優(yōu)越性 我國的法定計(jì)量單位是以國際單位制為基礎(chǔ)，同時(shí)選用一些符合我國國情的非國際單位制單位所構(gòu)成的。其構(gòu)成： 國際單位制

62、（SI） 中華人民共和國 選定的非國際單位制單位（見表2-4） 法定計(jì)量單位 組合形式單位（由以上單位按需要根據(jù)使用方法構(gòu)成） 我國選定作為法定單位的非國際單位制單位共15個(gè)。這15個(gè)單位中，既有國際計(jì)量委員會(huì)允許在國際上保留的單位。如時(shí)間、平面角單位、質(zhì)量單位噸，體積單位升等，也有我國根據(jù)我國具體情況自行選定的單位。如旋轉(zhuǎn)速度單位r/min，線密度單位tex就是我國工程技術(shù)界和紡織工業(yè)界廣泛使用的計(jì)量單位。 我國法定計(jì)量單位完全以國際單位制為基礎(chǔ)，因此也就具有國際單位制的所有優(yōu)點(diǎn)，并具有國際性

63、，有利于我國與世界各國的科技、文化交流和經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來．同時(shí)又結(jié)合我用具體實(shí)際，以國家法令形式發(fā)布，后來又寫入《計(jì)量法》，這就便其具有高度的權(quán)威性和法規(guī)性，有利于全國迅速采用。同時(shí)還具有中國特色，如16個(gè)詞頭中文名稱中有8個(gè)中文名稱，即兆（106）、千（103）、百（102）、十（10）、分（10-1）、厘(10-2)、毫（10-3）、微(10-9)與國際上定名不同。這是繼承我國幾千年來科技文化傳統(tǒng)，考慮我國人民群眾使用習(xí)慣而定名的，既通俗易懂，又方便使用。 我國選定的非國際單位制單位見表2-4。 表?。?４　可與國際單位制單位并用的我國法定計(jì)量單位 量的名稱 單位名稱 單位符號(hào) 與

64、SI單位的關(guān)系 時(shí)間 分 min 1min=60s [小]時(shí) h 1h=60min=3 6000s 日（天） d 1d=24h=86 400s [平面]角 度 ° 1°=(π/180)rad [角]分 ′ 1′=(1/60)°=(π/10 800)rad [角]秒 ″ 1″=(1/60)′=(π/648 0000)rad 體積 升 L,L 1l=1dm3=10-3m3 質(zhì)量 噸 t 1t=103kg 原子質(zhì)量單位 u 1u≈1.660 540×10-27kg 旋轉(zhuǎn)速度 轉(zhuǎn)每分 r/min 1 r/min=(1/60)s-1

65、 長度 海里 n mile 1 n mile=1 852m（只用于航行） 速度 節(jié) kn 1 kn=1 n mil/h（只用于航行） 能 電子伏 eV 1 eV eV1.602 177×10-19J 級(jí)差 分貝 DB 線密度 特[克斯] tex 1 tex=10-6kg/m 面積 公頃 hm2 1hm2=104m2 二、法定計(jì)量單位的使用方法及規(guī)則 1984年6月9日，國家計(jì)量局以(84)量局制字第180號(hào)文件頒布了《中華人民共和國法定計(jì)量單位使用方法》。根據(jù)《中華人民共和國法定計(jì)量單位使用方法》，對(duì)計(jì)量單位的使用做以下簡介： (一)法定計(jì)

66、量單位和詞頭的名稱 1．法定計(jì)量單位的名稱 (1)這里所說的法定計(jì)量單位名稱，均指單位的中文名稱。單位的中文名稱分全稱和簡稱兩種。例如，電流單位全稱為“安培”，簡稱為“安”；電功率的單位全稱“瓦特”，簡稱“瓦”。 國際單位制中凡用方括號(hào)括上的都可以使用簡稱。如頻率的單位赫[茲]，其簡稱為赫。 簡稱有兩個(gè)作用，一是簡稱可在不致于混淆的場合下，等效于它的全稱使用：二是在初中、小學(xué)課本和普通書刊中有必要時(shí)，可將單位簡稱(包括帶有詞頭的單位簡稱)作為符號(hào)使用，這樣的符號(hào)稱為“中文符號(hào)”。 (2)組合單位的中文名稱與其符號(hào)表示的順序一致。符號(hào)中乘號(hào)沒有對(duì)應(yīng)名稱，除號(hào)的對(duì)應(yīng)名稱為“每”字，無論分母中有幾個(gè)單位，“每”字都只能出現(xiàn)一次。例如比熱容單位的符號(hào)是J／kg·K，中文單位名稱是“焦耳每千克開爾文”。還有電扇的轉(zhuǎn)速符號(hào)為1160r/min，900r/mm，正確的單位名稱是1160轉(zhuǎn)每分、900轉(zhuǎn)每分，而不能說成每分l160轉(zhuǎn)、每分900轉(zhuǎn)。 (3)乘方形式的單位名稱，其順序應(yīng)是指數(shù)名稱在前，單位名稱在后。相應(yīng)的指數(shù)名稱由數(shù)字加“次方”而成，但長度的2次和3次冪是表示面積和體積時(shí)，可