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计量基础知识(二)

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  • 发布时间:2013/9/9 15:03:39
  • 作者:银河电气

1.计量的特点?
1)准确性。测量结果与被测量真值的接近程度。
2)一致性。重复性和复现性。
3)溯源性。任何一个测量结果或测量标准的值,都能通过一条具有规定不确 定度的连续比较链,与计量基准联系起来。
4)法制性。国家计量法规体系:法律,行政法规,地方性法规和部门规章。
5)社会性。是社会发展的产物,与每个公民的生活实践息息相关。
6)经济性。在实施计量管理的过程中,必须注意经济效益。明确投资方向,确定投入产出比。

 

2.计量的内容有哪些?
  计量的内容通常可概括为以下六个方面:计量单位与单位制:计量器具(或测量仪器),包括实现或实现计量单位的计量基准、计量标准与工作计量器具:量值传递与溯源,包括检定、校准、测试、检验与检测:物理常量、材料与物质特性的测定:测量不确定度、数据处理与测量理论及其方法:计量管理,包括计量保证与计量监督等。

 

3.计量是如何分类的?
1)科学计量:即真正意义的计量学,涉及十大类的计量,包括:几何、光学、电离辐射、力学、声学、热工、化学、电磁、无线电、时间频率。
2)工程计量:企业内部的计量。源于需求,满足需求。
3)法制计量:官方授权强制管理的计量。

 
4.我国的计量法规体系是如何构成的?
  我国的计量法规体系由三部分组成:
1)中华人民共和国计量法:
2)国务院制定(或批准)的计量行政法规和省、直辖市、自治区人大常委会制定的地方计量法规:
3)国务院计量行政部门制定的计量管理办法和技术规范,国务院有关部门制定的部门计量管理办法,县级以上人发政府计量行政部门制定的地方计量管理办法。

 

5.计量法的基本内容是什么?
  计量法的基本内容是:

1)计量立法宗旨

2)调整范围

 3)计量单位制

4)计量器具管理

5)计量监督

6)计量授权

7)计量认证

8)计量纠纷的处理

9)计量法律责任

 

6.什么叫校准?校准的依据是什么?
  在规定的条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作,称为校准。 校准的依据是校准规范或校准方法,对其通

常应作统一规定,特殊情况下也可自行制定。

 

7.什么叫检定?检定的依据是什么?
  我国强制检定的范围有哪些? 测量仪器的检定是指查明和确认测量仪器是否符全法定要求的程序,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。检定具有法制怀,其对象是法制管理范围内的测量仪

器。检定的依据是按法定程序审批公布的计量检定规程。 我国规定,列入(中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录)用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面的工作计量器具,属国家强制检定的管理范围。此外,我国对社会公用计量标准、部门和企(事)业单位的各项最高计量标准,也实行强制检定。

 

8.什么叫量值溯源性?
  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(通常是国家计量标准或国际计量标准)联系起来的特性,称为量值溯源性。

 

9.什么叫计量单位?
  计量单位是为定量表示同种量的大小而约定定义和采用的特定量。

 

10.国际单位制(SI)

量的名称

量的符号

单位名称

单位符号

长度

l(L)

M

质量

m

千克

kg

时间

t

s

电流

I

[]

A

热力学单位

T

[尔文]

K

物质的量

n(v)

[]

mol

发光强度

I(Iv)

[德拉]

cd

 

11.我国法定计量单位的基本使用方法是什么?
  我国法定计量单位的基本使用方法:

1)法定计量单位的名称。

2)法定计量单位和词头的符号。

3)法定计量单位产词头的使用规则。

 

12.何为测量仪器?它是如何分类的?
  测量仪器(计量器具)单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。

1)显示式测量仪器

 2)比较式测量仪器

3)积分式测量仪器

4)累积式测量仪器

 

13.什么是测量系统和测量设备?
  测量系统是指用于特定测量目的,由全套测量仪器和有关的其他设备组装起来所形成的一个系统。 测量设备是指测量仪器、测量标准、参考物质、辅助设备以及进行测量所必须的资料的一种总称。

 

14.对测量仪器的控制包括哪些几项内容?
  控制包括对测量仪器的下列动作中的一项、两项或在项: 1)型式批准 2)检定 3)检验

 

15.什么是标称范围、量称和测量范围?
  标称范围是指测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。 量程是标称范围的上限和下限之差的绝对值。 测量范围(工作范围)是指测量仪器的误差处于规定的极限范围内的被测量的示

值范围

 

16.什么是额定操作条件、极限条件和参考条件?
  额定操作条件是指测量仪器的正常工作条件,也就是使测量仪器的规定计量特性处于给定极限内的使用条件。 极限条件是指测量仪器的规定计量特性不受损也不降低,其后仍可在额定操作条件下运

行所能承受的极端条件。参考条件是指测量仪器在性能试验或进行检定、校准、比对时的使用条件,即标准工作条件。

 

17.什么是示值误差和最大允许误差?
  测量仪器的示值误差是测量仪器值与对应的输入量的真值之差。 测量仪器的最大允许差是指对给定的测量仪器,由规范、规程等所允许的误差极限值。

 

18.什么是灵敏度?
  测量仪器响应的变化除以对应的激励变化,称为灵敏度。 灵敏度值应与测量目的相适应,并非越高越好

 

19.什么是分辨力?
  显示装置能有效辨别的最小的示值差,称显示装置的分辨力。 模拟式显示装置的分辨力,通常为标尺分度值的一半。 对数字式显示装置,其分辨力为末位数字的一个数码。

 

20.什么是稳定性和漂移?
  稳定性通常是指测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。 漂移是测量仪器计量特性的慢变化。

 

21.测量仪器的选用原则是什么?
  选用原则是从技术性和经济性出发,使其计量特性适当地满足预定的要求,既要够用,又不过高。

 

22.什么是测量标准 ?
  测量标准(也称计量基准、计量标准)——为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。
  测量标准按量传体系通常有:
  基准——(也称原级标准)最高标准。国家标准、国际标准
  次级标准——通过与相同量的基准比对而定值的测量标准。(包括副基准、工作基准)
  参考标准——在给定地区或组织内,通常具有最高计量学特性的测量标准,在该处所做的测量均从它导出。(社会公用计量标准)
  工作标准——用于日常校准或核查实物量具、测量仪器或参考物质的测量标准。

 

23. 极限值的单位换算规则
  极限值是指极大值和极小值,它们均属于不可逾越的界限值。因此,在单位换算时换算后的数值一般是根据规定(需要)的修约方向修约。它不同一般的数字修约规则,以保证换

算后的 量值仍在原来的范围内。即 ①   对于极大值(max),只舍不入(不能更大);  ② 对于极小值(min),只入不舍(不能更小)。

 

24、如何进行测量误差分析?误差与不确定度的区别是什么?
  误差=测量结果─真值=(测量结果─总体均值)+(总体均值─真值) =随机误差+系统误差测量不确定度是表征赋予被测量之值的分散性,它与人们对被测量的认识程度有关,是通过分析和评定得到的一个区间。测量误差是表明测量结果偏离真值的差值,它客观存在但人们无法准确得到。

 

25、测量不确定度的来源有哪些?
1)对被测量的定义不完整或不完善;
2)实现被测量的定义的方法不理想;
3)取样的代表性不够,即被测量的样本不能代表所定义的被测量;
4)对被测量过程受环境影响的认识不周全,或对环境条件的测量与控制不完善;

5)对模拟仪器的读数存在人为偏差(偏移);
6)测量仪器的分辩力或鉴别力不够;
7)赋予测量标准和标准物质的值不准;
8)用于数据计算的常量和其他参量不准;
9)测量方法和测量程序的近似和假定性;
10) 在表面上看来完全相同的条件下,被测量重复观测值的变化。

 

26. 测量不确定度评定与表示的应用范围
  计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规定了不确定度的评定与表示的通用规则,它适用于各种准确度等级的测量领域,其应用主要涉及: 
⑴ 建立国家计量基准、计量标准及其国际比对;
⑵ 标准物质、标准参考数据;
⑶ 测量方法、检定规程、检定系统、校准规范以及国家标准等的制定;
⑷ 科学研究和工程领域的测量; 
⑸ 计量认证、计量确认、质量认证以及实验室认可; 
⑹ 测量仪器的校准和检定; 
⑺ 生产过程的质量保证以及产品的检验和测试; 
⑻ 贸易结算、医疗卫生、安全防护、环境检测以及资源测量。 
计量技术规范JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》主要涉及有明确定义的,并可用唯一值表征的被测量估计值的不确定度。


27.什么是包含因子?
   包含因子 coverage factor 为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘的数字因子。

   注:⑴ 包含因子等于扩展不确定度与合成标准不确定度之比。     ⑵ 包含因子有时也称为覆盖因子

 

28、什么是不确定度的A类评定?
  不确定度的B类评定? 用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的A类评定。 用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的B类评定,有时也称B类不确定度评定。

 

29、什么是合成标准不确定度?扩展不确定度?
  当测量结果是由若干个其他量的值求得时,测量结果的标准不确定度,等于这些其他量的方差和协方差适当和的正平方根,称为合成标准不确定度。 扩展不确定度是用标准(偏)差的倍数或说明了置信水平的区间的半宽表示的测量不确定度。

 

30、测量不确定是如何分类的?
  扩展不确定度 标准不确定度 测量不确定度 A类标准不确定度 合成标准不确定度 B类标准不确定度 U(k=2,3) Up(p为置信概率)
 
31、测量控制体系哪些部分组成的?
  测量控制体系由两部分组成: 1)测量设备的计量确认; 2)测量过程控制。

 

32、何为计量确认?
  计量确认是指为了确保测量设备与预期使用要求相一致而进行的一组操作。 确认过程有两个输入:用户计量要求和测量设备特性;确定过程的输出,即是测量设备的确认状态。

 

33、何为测量系统分析,在评定测量系统时最基本的问题是什么?
  测量系统分析是指采用统计过程控制领域中一些行之有效的原理、方法和工具,来了解测量系统中各种影响测量结果的变异性,从而保证测量系统的质量。 测量系统分析即可以采用数值分析技术,还包括图形技术的应用。在评定测量系统时,测量系统是否有足够的分辨力,是否随时间保持统计稳定性,是否与预期范围一致,且满足过程分析或控制的要求是三个最基本的问题。

 

34、什么是数据修约?
  对某一数字,根据保留数位的要求,将其多余位数的数字进行取舍,按照一定的规则,选取一个其值为修约间隔整数倍的数(称为修约数)来代替拟修约数,这一过程称为数据修约,也称为数的化整或凑整。

 

35.什么是最佳测量能力?
  最佳测量能力  Best Measurement Capability 当一个实验室对几乎理想的测量标准,或者对几乎理想的测量仪器实施接近日常的校准或检测时,实验室在其认可范围内能够达到的最小测量不确定度。理想的测量标准是用来定义、实现或复现量值单位的,而理想的测量仪器是设计用来测量量值的。 

   注:

  (1)―接近日常的校准/检测‖是指实验室在其认可范围内所执行的常规测量应能达到向外宣布的能力。可能有些实验室在做了大量试验研究和特别注意之后,可以提供更好的测量能力。这类情况将不包括在上述最佳测量能力的定义中,除非实验室的政策是,在所有校准/检测工作中都要进行如此大量的研究和特别注意,以至于使实验室能够以―接近日常的‖测量提供更好的测量能力。
  (2)―测量标准/测量仪器‖是被测设备。―接近理想的‖是指最佳测量能力不受被测设备性能的影响,与被测设备的性能无关。也就是说,被测设备缺陷的实际影响,对测量不确定度只能有最小的贡献,而且,对实验室来说,实际测量中确实能够得到这种设备。如果最―理想的‖可得到的设备对测量不确定度也有显著贡献,则这种贡献必须被包括到最佳测量能力的估算中。如有必要,还需要做如下陈述:该最佳测量能力适用于对这类设备所进行的测量。
  (3) 在实验室认可范围内,实验室不能宣称有比最佳测量能力更小的测量不确定度。在通常的活动中,实验室应给出一个比相应的最佳测量能力更大的测量不确定度,无论如何,实际测量过程的影响总会显著加大测量不确定度。通常检测方法也会对测量不确定度有贡献,从而使实际的测量不确定度决不可能小于最佳测量能力。