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计量的基础知识

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  • 发布时间:2014/5/10 17:40:32
  • 作者:银河电气

一、计量的概念

1、计量的定义

  计量学(metrology):关于测量的科学。计量学有时简称计量。
  测量(measurement):以确定量值为目的的一组操作。测量有时也称计量。
  计量(metrology):实现单位统一、量值准确可靠的活动。

2、计量的对象和内容

  计量的对象,主要是物理量,以及工程量、化学量、生理量。

  十大计量:几何、温度、力学、电磁、电子、时间频率、光学、电离辐射、声学和化学量等 

      计量的内容:计量(测量)单位和单位制;计量器具(测量仪器),包括实现或复现计量单位的计量基准、标准和工作计量器具;量值传递和量值溯源,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;不确定度、数据处理与测量理论及其方法;计量管理、计量保证与计量监督等。

3、计量的特点

  准确性、一致性、溯源性和法制性。
  准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度。测量给出量值时,必须给出适合于应用目的或实际需要的不确定度或误差范围。   
  一致性是指在计量单位统一的基础上,测量结果应该是可重复、可再现(复现)、可比较的。
  溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的量值,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。
  法制性源于计量的社会性,量值的准确可靠不仅依赖于科学技术手段,还要有相应的法律、法规、规范和行政监督管理加以保障。
  综上所述,计量是与测量置信度有关的、与不确定度联系在一起的规范化测量。

二、计量的发展简史

  在人类社会发展中,计量随着社会分工和商品交换的产生应运而生,并随着科学技术和社会生产力的发展而发展。

1、原始阶段

  历史上,计量被称为度量衡,其含义是关于长度、容积、质量的测量,所用的主要测量器具是尺、斗、秤。
  原始阶段计量的重要特征是以经验和权力为主,大多利用人,动物或自然物作为计量基准。

2、经典阶段

  17~19世纪,欧美的科学家们开始创建一种以科学实验为基础、可在国际上通用的计量单位制,形成一种基于所谓自然不变的米制,它成为国际单位制的基础。
  1875年《米制公约》的签订,标志着各国计量制度开始趋向统一,计量进入了一个以宏观现象与人工实物为科学基础的经典阶段。

3、现代阶段

  1955年签订《国际法制计量组织公约》,1960年第11届国际计量大会通过国际单位制,标志着计量的基本成熟。
  科学家们开始以量子理论为基础,由宏观实物基准过渡到微观量子基准,提高了SI基本单位实现的准确性、稳定性和可靠性。
  但是,量子基准尚不具备普适性。显然,最好的方案莫过于用基本物理常量(普适常量)来定义计量单位。

三、现代计量工作的基本任务

  当前国际上趋向于把计量分为科学计量、工程计量和法制计量三类,分别概括计量的基础、应用和社会事业三方面的内容。

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。用最新的科学技术成果精确地定义和实现计量单位,并为科技创新或高科技的发展提供可靠的测量技术基础。

2、工程计量

  工程计量也称工业计量,是指各种工程、工业、交通运输、能源、信息等行业中的应用计量。工程计量测试能力是发展生产力的重要因素,标志着国家的科学技术现代化水平和实力。

3、法制计量

  法制计量是指政府通过制定、实施计量法律、法规,对部分计量单位、测量方法、测量(计量)器具、测量(计量)数据和测量实验室实行法定监督管理。主要涉及各方利益冲突

、测量结果需要特殊信任的领域。