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計(jì)量基礎(chǔ)知識(shí)(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(jì)量的特點(diǎn)?
1)準(zhǔn)確性。測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的接近程度。
2)一致性。重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性。
3)溯源性。任何一個(gè)測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值,都能通過一條具有規(guī)定不確 定度的連續(xù)比較鏈,與計(jì)量基準(zhǔn)聯(lián)系起來。
4)法制性。國家計(jì)量法規(guī)體系:法律,行政法規(guī),地方性法規(guī)和部門規(guī)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(jì)性。在實(shí)施計(jì)量管理的過程中,必須注意經(jīng)濟(jì)效益。明確投資方向,確定投入產(chǎn)出比。

 

2.計(jì)量的內(nèi)容有哪些?
  計(jì)量的內(nèi)容通??筛爬橐韵铝鶄€(gè)方面:計(jì)量單位與單位制:計(jì)量器具(或測(cè)量?jī)x器),包括實(shí)現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)計(jì)量單位的計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與工作計(jì)量器具:量值傳遞與溯源,包括檢定、校準(zhǔn)、測(cè)試、檢驗(yàn)與檢測(cè):物理常量、材料與物質(zhì)特性的測(cè)定:測(cè)量不確定度、數(shù)據(jù)處理與測(cè)量理論及其方法:計(jì)量管理,包括計(jì)量保證與計(jì)量監(jiān)督等。

 

3.計(jì)量是如何分類的?
1)科學(xué)計(jì)量:即真正意義的計(jì)量學(xué),涉及十大類的計(jì)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、無線電、時(shí)間頻率。
2)工程計(jì)量:企業(yè)內(nèi)部的計(jì)量。源于需求,滿足需求。
3)法制計(jì)量:官方授權(quán)強(qiáng)制管理的計(jì)量。

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

 

5.計(jì)量法的基本內(nèi)容是什么?
  計(jì)量法的基本內(nèi)容是:

1)計(jì)量立法宗旨

2)調(diào)整范圍

 3)計(jì)量單位制

4)計(jì)量器具管理

5)計(jì)量監(jiān)督

6)計(jì)量授權(quán)

7)計(jì)量認(rèn)證

8)計(jì)量糾紛的處理

9)計(jì)量法律責(zé)任

 

6.什么叫校準(zhǔn)?校準(zhǔn)的依據(jù)是什么?
  在規(guī)定的條件下,為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值,或?qū)嵨锪烤咚淼牧恐?,與對(duì)應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作,稱為校準(zhǔn)。 校準(zhǔn)的依據(jù)是校準(zhǔn)規(guī)范或校準(zhǔn)方法,對(duì)其通

常應(yīng)作統(tǒng)一規(guī)定,特殊情況下也可自行制定。

 

7.什么叫檢定?檢定的依據(jù)是什么?
  我國強(qiáng)制檢定的范圍有哪些? 測(cè)量?jī)x器的檢定是指查明和確認(rèn)測(cè)量?jī)x器是否符全法定要求的程序,它包括檢查、加標(biāo)記和(或)出具檢定證書。檢定具有法制懷,其對(duì)象是法制管理范圍內(nèi)的測(cè)量?jī)x

器。檢定的依據(jù)是按法定程序?qū)徟嫉挠?jì)量檢定規(guī)程。 我國規(guī)定,列入(中華人民共和國強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具明細(xì)目錄)用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測(cè)四個(gè)方面的工作計(jì)量器具,屬國家強(qiáng)制檢定的管理范圍。此外,我國對(duì)社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、部門和企(事)業(yè)單位的各項(xiàng)最高計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),也實(shí)行強(qiáng)制檢定。

 

8.什么叫量值溯源性?
  通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈,使測(cè)量結(jié)果或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)(通常是國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或國際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn))聯(lián)系起來的特性,稱為量值溯源性。

 

9.什么叫計(jì)量單位?
  計(jì)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

量的符號(hào)

單位名稱

單位符號(hào)

長(zhǎng)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

[爾文]

K

物質(zhì)的量

n(v)

[]

mol

發(fā)光強(qiáng)度

I(Iv)

[德拉]

cd

 

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

1)法定計(jì)量單位的名稱。

2)法定計(jì)量單位和詞頭的符號(hào)。

3)法定計(jì)量單位產(chǎn)詞頭的使用規(guī)則。

 

12.何為測(cè)量?jī)x器?它是如何分類的?
  測(cè)量?jī)x器(計(jì)量器具)單獨(dú)地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測(cè)量的器具。

1)顯示式測(cè)量?jī)x器

 2)比較式測(cè)量?jī)x器

3)積分式測(cè)量?jī)x器

4)累積式測(cè)量?jī)x器

 

13.什么是測(cè)量系統(tǒng)和測(cè)量設(shè)備?
  測(cè)量系統(tǒng)是指用于特定測(cè)量目的,由全套測(cè)量?jī)x器和有關(guān)的其他設(shè)備組裝起來所形成的一個(gè)系統(tǒng)。 測(cè)量設(shè)備是指測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測(cè)量所必須的資料的一種總稱。

 

14.對(duì)測(cè)量?jī)x器的控制包括哪些幾項(xiàng)內(nèi)容?
  控制包括對(duì)測(cè)量?jī)x器的下列動(dòng)作中的一項(xiàng)、兩項(xiàng)或在項(xiàng): 1)型式批準(zhǔn) 2)檢定 3)檢驗(yàn)

 

15.什么是標(biāo)稱范圍、量稱和測(cè)量范圍?
  標(biāo)稱范圍是指測(cè)量?jī)x器的操縱器件調(diào)到特定位置時(shí)可得到的示值范圍。 量程是標(biāo)稱范圍的上限和下限之差的絕對(duì)值。 測(cè)量范圍(工作范圍)是指測(cè)量?jī)x器的誤差處于規(guī)定的極限范圍內(nèi)的被測(cè)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(cè)量?jī)x器的正常工作條件,也就是使測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。 極限條件是指測(cè)量?jī)x器的規(guī)定計(jì)量特性不受損也不降低,其后仍可在額定操作條件下運(yùn)

行所能承受的極端條件。參考條件是指測(cè)量?jī)x器在性能試驗(yàn)或進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)、比對(duì)時(shí)的使用條件,即標(biāo)準(zhǔn)工作條件。

 

17.什么是示值誤差和最大允許誤差?
  測(cè)量?jī)x器的示值誤差是測(cè)量?jī)x器值與對(duì)應(yīng)的輸入量的真值之差。 測(cè)量?jī)x器的最大允許差是指對(duì)給定的測(cè)量?jī)x器,由規(guī)范、規(guī)程等所允許的誤差極限值。

 

18.什么是靈敏度?
  測(cè)量?jī)x器響應(yīng)的變化除以對(duì)應(yīng)的激勵(lì)變化,稱為靈敏度。 靈敏度值應(yīng)與測(cè)量目的相適應(yīng),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,稱顯示裝置的分辨力。 模擬式顯示裝置的分辨力,通常為標(biāo)尺分度值的一半。 對(duì)數(shù)字式顯示裝置,其分辨力為末位數(shù)字的一個(gè)數(shù)碼。

 

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

 

21.測(cè)量?jī)x器的選用原則是什么?
  選用原則是從技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā),使其計(jì)量特性適當(dāng)?shù)貪M足預(yù)定的要求,既要夠用,又不過高。

 

22.什么是測(cè)量標(biāo)準(zhǔn) ?
  測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(也稱計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn))——為了定義、實(shí)現(xiàn)、保存或復(fù)現(xiàn)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(cè)量?jī)x器、參考物質(zhì)或測(cè)量系統(tǒng)。
  測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)按量傳體系通常有:
  基準(zhǔn)——(也稱原級(jí)標(biāo)準(zhǔn))最高標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)
  次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)——通過與相同量的基準(zhǔn)比對(duì)而定值的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。(包括副基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn))
  參考標(biāo)準(zhǔn)——在給定地區(qū)或組織內(nèi),通常具有最高計(jì)量學(xué)特性的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),在該處所做的測(cè)量均從它導(dǎo)出。(社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn))
  工作標(biāo)準(zhǔn)——用于日常校準(zhǔn)或核查實(shí)物量具、測(cè)量?jī)x器或參考物質(zhì)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

 

23. 極限值的單位換算規(guī)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(shù)值一般是根據(jù)規(guī)定(需要)的修約方向修約。它不同一般的數(shù)字修約規(guī)則,以保證換

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

 

24、如何進(jìn)行測(cè)量誤差分析?誤差與不確定度的區(qū)別是什么?
  誤差=測(cè)量結(jié)果─真值=(測(cè)量結(jié)果─總體均值)+(總體均值─真值) =隨機(jī)誤差+系統(tǒng)誤差測(cè)量不確定度是表征賦予被測(cè)量之值的分散性,它與人們對(duì)被測(cè)量的認(rèn)識(shí)程度有關(guān),是通過分析和評(píng)定得到的一個(gè)區(qū)間。測(cè)量誤差是表明測(cè)量結(jié)果偏離真值的差值,它客觀存在但人們無法準(zhǔn)確得到。

 

25、測(cè)量不確定度的來源有哪些?
1)對(duì)被測(cè)量的定義不完整或不完善;
2)實(shí)現(xiàn)被測(cè)量的定義的方法不理想;
3)取樣的代表性不夠,即被測(cè)量的樣本不能代表所定義的被測(cè)量;
4)對(duì)被測(cè)量過程受環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)不周全,或?qū)Νh(huán)境條件的測(cè)量與控制不完善;

5)對(duì)模擬儀器的讀數(shù)存在人為偏差(偏移);
6)測(cè)量?jī)x器的分辯力或鑒別力不夠;
7)賦予測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的值不準(zhǔn);
8)用于數(shù)據(jù)計(jì)算的常量和其他參量不準(zhǔn);
9)測(cè)量方法和測(cè)量程序的近似和假定性;
10) 在表面上看來完全相同的條件下,被測(cè)量重復(fù)觀測(cè)值的變化。

 

26. 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示的應(yīng)用范圍
  計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》規(guī)定了不確定度的評(píng)定與表示的通用規(guī)則,它適用于各種準(zhǔn)確度等級(jí)的測(cè)量領(lǐng)域,其應(yīng)用主要涉及: 
⑴ 建立國家計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及其國際比對(duì);
⑵ 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù);
⑶ 測(cè)量方法、檢定規(guī)程、檢定系統(tǒng)、校準(zhǔn)規(guī)范以及國家標(biāo)準(zhǔn)等的制定;
⑷ 科學(xué)研究和工程領(lǐng)域的測(cè)量; 
⑸ 計(jì)量認(rèn)證、計(jì)量確認(rèn)、質(zhì)量認(rèn)證以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可; 
⑹ 測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)和檢定; 
⑺ 生產(chǎn)過程的質(zhì)量保證以及產(chǎn)品的檢驗(yàn)和測(cè)試; 
⑻ 貿(mào)易結(jié)算、醫(yī)療衛(wèi)生、安全防護(hù)、環(huán)境檢測(cè)以及資源測(cè)量。 
計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF1059-1999《測(cè)量不確定度評(píng)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(cè)量估計(jì)值的不確定度。


27.什么是包含因子?
   包含因子 coverage factor 為求得擴(kuò)展不確定度,對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的數(shù)字因子。

   注:⑴ 包含因子等于擴(kuò)展不確定度與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度之比。     ⑵ 包含因子有時(shí)也稱為覆蓋因子

 

28、什么是不確定度的A類評(píng)定?
  不確定度的B類評(píng)定? 用對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度,稱為不確定度的A類評(píng)定。 用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法來評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度,稱為不確定度的B類評(píng)定,有時(shí)也稱B類不確定度評(píng)定。

 

29、什么是合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度?擴(kuò)展不確定度?
  當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí),測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,等于這些其他量的方差和協(xié)方差適當(dāng)和的正平方根,稱為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 擴(kuò)展不確定度是用標(biāo)準(zhǔn)(偏)差的倍數(shù)或說明了置信水平的區(qū)間的半寬表示的測(cè)量不確定度。

 

30、測(cè)量不確定是如何分類的?
  擴(kuò)展不確定度 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 測(cè)量不確定度 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度 U(k=2,3) Up(p為置信概率)
 
31、測(cè)量控制體系哪些部分組成的?
  測(cè)量控制體系由兩部分組成: 1)測(cè)量設(shè)備的計(jì)量確認(rèn); 2)測(cè)量過程控制。

 

32、何為計(jì)量確認(rèn)?
  計(jì)量確認(rèn)是指為了確保測(cè)量設(shè)備與預(yù)期使用要求相一致而進(jìn)行的一組操作。 確認(rèn)過程有兩個(gè)輸入:用戶計(jì)量要求和測(cè)量設(shè)備特性;確定過程的輸出,即是測(cè)量設(shè)備的確認(rèn)狀態(tài)。

 

33、何為測(cè)量系統(tǒng)分析,在評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)時(shí)最基本的問題是什么?
  測(cè)量系統(tǒng)分析是指采用統(tǒng)計(jì)過程控制領(lǐng)域中一些行之有效的原理、方法和工具,來了解測(cè)量系統(tǒng)中各種影響測(cè)量結(jié)果的變異性,從而保證測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量。 測(cè)量系統(tǒng)分析即可以采用數(shù)值分析技術(shù),還包括圖形技術(shù)的應(yīng)用。在評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)時(shí),測(cè)量系統(tǒng)是否有足夠的分辨力,是否隨時(shí)間保持統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性,是否與預(yù)期范圍一致,且滿足過程分析或控制的要求是三個(gè)最基本的問題。

 

34、什么是數(shù)據(jù)修約?
  對(duì)某一數(shù)字,根據(jù)保留數(shù)位的要求,將其多余位數(shù)的數(shù)字進(jìn)行取舍,按照一定的規(guī)則,選取一個(gè)其值為修約間隔整數(shù)倍的數(shù)(稱為修約數(shù))來代替擬修約數(shù),這一過程稱為數(shù)據(jù)修約,也稱為數(shù)的化整或湊整。

 

35.什么是最佳測(cè)量能力?
  最佳測(cè)量能力  Best Measurement Capability 當(dāng)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)幾乎理想的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),或者對(duì)幾乎理想的測(cè)量?jī)x器實(shí)施接近日常的校準(zhǔn)或檢測(cè)時(shí),實(shí)驗(yàn)室在其認(rèn)可范圍內(nèi)能夠達(dá)到的最小測(cè)量不確定度。理想的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是用來定義、實(shí)現(xiàn)或復(fù)現(xiàn)量值單位的,而理想的測(cè)量?jī)x器是設(shè)計(jì)用來測(cè)量量值的。 

   注:

  (1)―接近日常的校準(zhǔn)/檢測(cè)‖是指實(shí)驗(yàn)室在其認(rèn)可范圍內(nèi)所執(zhí)行的常規(guī)測(cè)量應(yīng)能達(dá)到向外宣布的能力。可能有些實(shí)驗(yàn)室在做了大量試驗(yàn)研究和特別注意之后,可以提供更好的測(cè)量能力。這類情況將不包括在上述最佳測(cè)量能力的定義中,除非實(shí)驗(yàn)室的政策是,在所有校準(zhǔn)/檢測(cè)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(yàn)室能夠以―接近日常的‖測(cè)量提供更好的測(cè)量能力。
  (2)―測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)/測(cè)量?jī)x器‖是被測(cè)設(shè)備。―接近理想的‖是指最佳測(cè)量能力不受被測(cè)設(shè)備性能的影響,與被測(cè)設(shè)備的性能無關(guān)。也就是說,被測(cè)設(shè)備缺陷的實(shí)際影響,對(duì)測(cè)量不確定度只能有最小的貢獻(xiàn),而且,對(duì)實(shí)驗(yàn)室來說,實(shí)際測(cè)量中確實(shí)能夠得到這種設(shè)備。如果最―理想的‖可得到的設(shè)備對(duì)測(cè)量不確定度也有顯著貢獻(xiàn),則這種貢獻(xiàn)必須被包括到最佳測(cè)量能力的估算中。如有必要,還需要做如下陳述:該最佳測(cè)量能力適用于對(duì)這類設(shè)備所進(jìn)行的測(cè)量。
  (3) 在實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)室不能宣稱有比最佳測(cè)量能力更小的測(cè)量不確定度。在通常的活動(dòng)中,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)給出一個(gè)比相應(yīng)的最佳測(cè)量能力更大的測(cè)量不確定度,無論如何,實(shí)際測(cè)量過程的影響總會(huì)顯著加大測(cè)量不確定度。通常檢測(cè)方法也會(huì)對(duì)測(cè)量不確定度有貢獻(xiàn),從而使實(shí)際的測(cè)量不確定度決不可能小于最佳測(cè)量能力。

 


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