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计量基础知识 试验技术中心 人们在日常生活中 在衣食住行中 无时无刻离不开计量 早晨几时起床 就与时钟打交道了 当打开水龙头时 水表就自动计量了 另外还有电能表 煤气表 出行打的有出租车计价器 公用电话将有电话计费器给予显示金额 在家里用电话时 电信部门内计价系统也会按时计费 写在前面的话 有计量数据 就必然存在计量数据是否准确及准确范围的问题 计量数据是否准确 关键是测量用的计量器具和测量方法 计量器具是否准确可靠 必须通过检定 校准来给予解决 我们经常用电视台 电台发布的准确时间来校准我们的时钟 这是时钟校准最便捷的形式 至于其它计量器具的校准就没有这么简单了 它需要专业机构 专门设备和专业人员的校准工作 才能确保计量器具的准确可靠 一 计量概述 四 计量法律法规概述 二 计量单位 目录 三 常用术语 在历史上 计量被称为度量衡 即指长度 容积 质量的测量 所用的器具主要是尺 斗 秤 俗语说 不为五斗米折腰 那么五斗米到底是多少呢 10斗 1石唐代 一石约为59公斤 那五斗米就相当于29 5公斤米 明代 一石约为94 4公斤 那五斗米就相当于47 2公斤米 宋代 一石约为66公斤 那五斗米就相当于33公斤米 一 计量概述 计量的特点 1 准确性 2 一致性 3 溯源性 4 法制性 1 是指测量结果与被测量真值的一致程度 不存在完全准确无误的测量 因此在给出量值的同时 必须给出适应与应用目的 实际需要的不确定度或可能误差范围 2 在统一计量单位的基础上 无论在何时何地采用何种方法 使用任何计量器具 以及由何人测量 只要符合有关的要求 测量结果应在给定的区间内一致 3 是指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不间断的比较链 与测量基准联系起来的特性 4 由于计量涉及社会各个领域 量值的准确可靠不仅依赖与科学技术手段 还要有相应的法律 法规和行政管理的保障 一 计量概述 科学计量 工程计量 法制计量 基础性 应用性 指的是各种工程 工业 企业的实用计量 目的是为了保证与贸易结算 安全防护 医疗卫生 环境监测 资源控制 社会管理等有关的测量工作的公正性和可靠性 计量的分类 一 计量概述 公益性 计量属于国家的基础事业 他不仅为科学技术 国民经济和国防建设的发展提供技术基础 而且有利于最大程度地减少商贸 医疗 安全等诸多领域的纠纷 维护消费者权益 一 计量概述 计量的内容 计量单位与单位制计量器具 或测量仪器 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 带表游标卡尺 常见计量器具 深度游标卡尺 外径千分尺 百分表 百分表 热电偶 压力表 一 计量概述 数显千分表 长度类 热工仪表类 定值式扭力扳手 可调式扭力扳手 表盘式扭力扳手 气动扭力扳手 常见计量器具 一 计量概述 气动螺丝刀 数显电子扭力扳手 扭矩类 气动扭力扳手 电动扭力扳手 三坐标测量机 粗糙度量仪 偏摆检查仪 自动电位滴定仪 常见计量器具 一 计量概述 光滑极限量规 卡规 光滑极限量规 塞规 一 计量概述 四 计量法律法规概述 二 计量单位 目录 三 常用术语 二 计量单位 我国计量法规定 国家采用国际单位制 国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位为国家法定计量单位 法定计量单位 是指由国家法律承认 具有法定地位的级联各单位 计量单位 是指为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量 计量单位制 为给定量值按给定规则确定的一组基本单位和导出单位 概述 国际单位制 是在米制的基础上发展起来的一种一贯单位制 其国际通用符号为 SI 我国的法定计量单位 以下简称法定单位 包括 国际单位制的基本单位 见表1 国际单位制的辅助单位 见表2 国际单位制中具有专门名称的导出单位 见表3 国家选定的非国际单位制单位 见表4 由以上单位构成的组合形成的单位 由词头和以上单位所构成的十进倍数和分数单位 词头见表5 法定单位的定义 使用方法等 由国家计量局另行规定 二 计量单位 我国法定计量单位的构成 表1国际单位制的基本单位 表2国际单位制的辅助单位 二 计量单位 表3国际单位制中具有专门名称的导出单位 二 计量单位 表4国家选定的非国际单位制单位 二 计量单位 表5用于构成十进倍数和分数单位的词头 二 计量单位 二 计量单位 法定计量单位的基本使用方法 法定计量单位的名称1 N m的名称为 牛顿米 简称为 牛米 2 J kg K 的中文名称为 焦耳每千克开尔文 简称 焦每千克开 3 m2 s这个单位符号 当用于表示运动粘度时 名称为 二次方米每秒 但用于表示覆盖速率时 则为 平方米每秒 4 1的名称为每摄氏度 亦称负一次方摄氏度 法定计量单位和词头的符号法定计量单位和词头的符号 不论拉丁字母或希腊字母 一律用正体 单位符号一般为小写字母 只有单位名称来源于人名时 其符号的第一个字母大写 只有 升 的符号例外 可以用 L 法定计量单位和词头的使用规则单位的名称与符号必须作为一个整体使用 不得拆开 1 摄氏度的单位符号为 20 不得读成或写成 摄氏20度 或 20度 而应读成 20摄氏度 写成 20 一 计量概述 四 计量法律法规概述 二 计量单位 目录 三 常用术语 三 计量常用术语 何谓测量 计量 计量学 测量 以确定量值为目的一组操作 计量 是实现单位统一 量值准确可靠的活动 计量学 关于测量的科学 何谓量 数值 量值 可测的 量 现象 物体或物质可定性区别和定量确定的属性 量的 数值 在量值表示中与单位相乘的数 量值 一般由数值乘以测量单位所表示的特定量的大小 例如 1 18m 18kg 58 何谓单位 单位符号 法定 计量 单位 计量 测量 单位 为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量 计量 测量 单位符号 表示测量单位的约定符号 例如 m是米的符号 法定 计量 单位 由国家法律承认 具有法定地位的计量单位 何谓单位制 国际单位制 单位制 为给定量制定规则确定的一组基本单位和导出单位 国际单位制 SI 由国际计量大会 CGPM 采纳和推荐的一种一贯单位制 注1 SI是国际单位制的国际通用符号 注2 目前 国际单位制基于下列7个基本单位 国际单位制基本单位 三 计量常用术语 何谓测量设备 实现测量过程所必需的测量仪器 软件 测量标准 标准样品 标准物质 或辅助设备或他们的组合 何谓强制检定 由政府计量行政部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构对社会公用计量标准 部门和企事业单位使用的最高计量标准 用于贸易结算 安全防护 医疗卫生 环境监视四个方面列入国家强检目录的工作计量器具实行定点定期的一种检定 何谓基准 标准 国际标准 国家标准 工作标准 测量 计量 基准 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 如 1kg质量标准 100 标准电阻 国际 测量 计量 标准 经国际协议承认的测量标准 在国际上作为对有关量的其他测量标准定值的依据 国家 测量 计量 标准 经国家决定承认的测量标准 在一个国家内作为对有关量的其他测量标准定值的依据 工作标准 用以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 三 计量常用术语 何谓校准 检定 比对 校准 在规定条件下 为确定计量器具示值误差的一组操作 计量器具 检定 查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序 它包括检查 加标记和 或 出具检定证书 比对 在规定条件下 对相同准确度等级的同种计量基准 标准或工作计量器具之间的量值进行比较 b 校准主要用以确定测量器具的示值误差 检定是对测量器具的计量特性及技术要求的全面评定 a 校准不具备法制性 是企业自愿溯源的行为 检定具有法制性 是属于法制计量管理范围的执法行为 c 校准的依据是校准规程 校准方法 可作统一规定 也可自行制定 检定依据必须是检定规程 e 校准结果通常是发校准证书或校准报告 检定结果合格的发检定证书 不合格的发不合格通知单 d 校准不判断测量器具合格与否 但当需要时 可确定测量器具的某一性能是否符合预期的要求 检定要对所检的测量器具作出合格与否的结论 检定和校准有什么区别 三 计量常用术语 何谓参考物质 标准物质 有证标准物质 标准物质又称参考物质 具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性 用以校准测量装置 评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质 标准物质可以是纯的或混合的气体 液体或固体 如 校准粘度计用的水 化学分析校准用的溶液等 有证标准物质 附有证书的参考物质 具有一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定 使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位 每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度 何谓误差 偏差 示值误差 最大允许误差 引用误差 偏移 测量 误差 测量结果减去被测量的真值 偏差 一个值减去其参考值 测量仪器的 示值 误差 测量仪器的示值与对应输入量的真值之差 最大允许误差 对给定的测量仪器 规范 规程等所允许的误差极限值 引用误差 计量器具的绝对误差与其特定值之比 测量仪器的 偏移 测量仪器示值的系统误差 注 测量仪器的偏移通常用适当次数重复测量的示值误差的平均来估计 三 计量常用术语 何谓重复性 复现性 稳定性 测量结果的 重复性 在相同测量条件下 对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性 注 重复性条件包括 相同的测量程序 相同的观测者 在相同条件下使用相同的测量仪器 相同地点 在短时间内重复测量 测量结果的 复现性 在改变了的测量条件下 同一被测量的测量结果之间的一致性 注 复现性条件包括 测量原理 测量方法 观测者 测量仪器 参考测量标准 地点 使用条件 时间 稳定性 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力 何谓分辨力 测量准确度 准确度等级 显示装置的 分辨力 显示装置能有效辨别的最小的示值差 注 用标尺作为读数装置 包括带有光学机构的读数装置 的测量仪器分辨力 为标尺上任何两个相邻标记之间即最小分度值的一半 例1 线纹尺的最小分度为1mm 则分辨力为0 5mm 测量仪器的准确度 测量仪器给出接近于真值的响应的能力 准确度等级 符合一定的计量的要求 使误差保持在规定极限以内的测量器具的等别 级别 三 计量常用术语 何谓量值传递 溯源性 量值传递 通过对计量器具的检定或校准 将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具 以保证对被测对象量值的准确一致 溯源性 通过连续的比较链 使测量结果能够与国家计量基准或国际计量基准联系起来的特性 量值溯源活动 计量标准器具 量块 普通计量器具 工作计量器具 游标卡尺 三 计量常用术语 何谓标称值 示值 分度值 量具的 标称值 标注在量具上用以标明其特性或指导其使用的量值 计量器具的 示值 由计量器具所指示的被测量值 标尺 分度值 两个相邻标尺标记所对应的标尺值之差 分度值 0 001mm 分度值 0 01mm 分度值 0 01mm 三 计量常用术语 何谓测量设备的量程 测量范围 量程 标称范围的上下限之差的模 测量范围 使计量器具的误差处于允许极限内的一组被测量值的范围 如 某温湿度计的温度的测量范围是 10 40 其量程为40 10 50 如 某温湿度计的湿度的测量范围是 10 90 其量程为90 10 80 案例 三 计量常用术语 一 计量概述 四 计量法律法规概述 二 计量单位 目录 三 常用术语 四 计量法律法规概述 中华人民共和国计量法 及其实施细则 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 制造 修理计量器具许可证管理办法 中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录中华人民共和国依法管理的计量器具目录计量检定人员管理办法标准物质管理办法国防计量监督管理条例 重点介绍 1 中华人民共和国计量法 实施日期 答 中华人民共和国计量法 于一九八六年七月一日起施行 中华人民共和国计量法 4 何谓计量认证 答 计量认证是指政府计量行政部门对有关技术机构计量检定 测试的能力和可靠性进行的考核和证明 四 计量法律法规概述 2 中华人民共和国计量法 颁布的目的 答 为了加强计量监督管理 保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠 有利于生产 贸易和科学技术的发展 适应社会主义现代化建设的需要 维护国家 人民的利益 制定本法 3 何谓法定计量单位 答 国际单位制计量单位和国家选定的其它计量单位 为国家法定计量单位 国家法定计量单位的名称 符号由国务院公布 5 何谓仲裁检定 答 仲裁检定是指用计量基准或者社会公用计量标准所进行的以裁决为目的的计量检定 测试活动 中华人民共和国计量法 四 计量法律法规概述 6 计量基准器具 计量标准器具由谁建立 答 1 国务院计量行政部门负责建立各种计量基准器具 作为统一全国量值的最高依据 2 县级以上地方人民政府计量行政部门根据本地区的需要 建立社会公用计量标准器具 经上级人民政府计量行政部门主持考核合格后使用 3 企业 事业单位根据需要 可以建立本单位使用的计量标准器具 其各项最高计量标准器具经有关人民政府计量行政部门主持考核合格后使用 7 强制检定的计量器具有哪些 哪个部门执行强制检定 答 1 强制检定的计量器具包括社会公用计量标准器具 部门和企业 事业单位使用的最高计量标准器具 以及用于贸易结算 安全防护 医疗卫生 环境监测方面的工作计量器具 未按照规定申请检定或者检定不合格的 不得使用 实行强制检定的工作计量器具的目录和管理办法 由国务院制定 2 强制检定的计量器具由县级以上人民政府计量行政部门进行检定 中华人民共和国计量法 四 计量法律法规概述 8 计量检定 校准的依据是什么 答 计量检定必须按照国家计量检定系统表进行 国家计量检定系统表由国务院计量行政部门制定 计量检定必须执行计量检定规程 国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定 没有国家计量检定规程的 企业可以自行编制校准规范 依据校准规范开展测量设备校准工作 9 制造 修理计量器具需要办理哪些手续 答 制造 修理计量器具的企业 事业单位 必须具备与所制造 修理的计量器具相适应的设施 人员和检定仪器设备 经县级以上人民政府计量行政部门考核合格 取得 制造计量器具许可证 或者 修理计量器具许可证 制造 修理计量器具的企业未取得制造计量器具许可证或者 修理计量器具许可证 的 工商行政管理部门不予办理营业执照 中华人民共和国计量法 四 计量法律法规概述 10 对申请 制造计量器具许可证 和 修理计量器具许可证 的企业 事业单位和个体工商户进行考核的内容有哪些 答 1 生产设施 2 出厂检定条件 3 人员的技术状况 4 有关技术文件和计量规章制度 11 制造计量器具新产品应办理哪些手续 答 凡制造在全国范围内从未生产过的计量器具新产品 必须经过定型鉴定 定型鉴定合格后 应当履行型式批准手续 颁发证书 在全国范围内已经定型 而本单位未生产过的计量器具新产品 应当进行样机试验 样机试验合格后 发给合格证书 凡未经型式批准或者未取得样机试验合格证书的计量器具 不准生产 中华人民共和国计量法 四 计量法律法规概述 13 销售和使用的计量器具应具备哪些条件 答 凡是销售列入 中华人民共和国依法管理的计量器具目录 的计量器具必须具备产品合格印 证和 制造计量器具许可证 标志方可销售 任何单位和个人不准在工作岗位上使用无检定合格印 证或者超过检定周期以及经检定不合格的计量器具 在教学示范中使用计量器具不受此限 12 进口计量器具是否可以直接销售 答 进口的计量器具 必须经省级以上人民政府计量行政部门检定合格后 方可销售 14 强制检定的计量器具未按照规定进行检定 应受到哪些法律制裁 答 属于强制检定范围的计量器具 未按照规定申请检定以及经检定不合格继续使用的 责令其停止使用 可并处一千元以下的罚款 中华人民共和国计量法 四 计量法律法规概述 15 制造 销售计量器具违反 中华人民共和国计量法 的相关规定 将受到哪些法律制裁 答 未取得 制造计量器具许可证 或者 修理计量器具许可证 制造 修理计量器具的 责令其停止生产 停止营业 封存制造 修理的计量器具 没收全部违法所得 可并处相当其违法所得百分之十至百分之五十的罚款 制造 销售未经型式批准或样机试验合格的计量器具新产品的 责令其停止制造 销售 封存该种新产品 没收全部违法所得 可并处三千元以下的罚款 制造 修理的计量器具未经出厂检定或者经检定不合格而出厂的 责令其停止出厂 没收全部违法所得 情节严重的 可并处三千元以下的罚款 进口计量器具 未经省级以上人民政府计量行政部门检定合格而销售的 责令其停止销售 封存计量器具 没收全部违法所得 可并处其销售额百分之十至百分之五十的罚款 1 制定 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 的目的和适用范围 答 1 目的 为加强进口计量器具的监督管理 根据 中华人民共和国计量法 和 中华人民共和国计量法实施细则 的有关规定 制定本办法 2 适用范围 任何单位和个人进口计量器具 以及外商 含外国制造商 经销商 下同 或其代理人在中国销售计量器具 都必须遵守本办法 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 四 计量法律法规概述 2 进口计量器具经过型式批准和审批后 为什么还要对其进行检定 答 因为型式批准只是对进口计量器具的样机进行的试验和批准 从对样机的试验中可以反映出该种计量器具的结构 原理和设计是否合理 其型式是否符合计量法制要求等 但并不能说明每台产品都能按原批准的型式进行生产 不能说明每台产品都合格 为了保证进口的每台计量器具都能符合法制要求 符合技术法规要求 符合原批准的型式 必须在商品进口时进行检定 未经检定合格的 不准销售 不准使用 对进口计量器具进行检定的做法也符合国际惯例 3 进口计量器具的检定有哪些规定 答 进口以销售为目的的列入 中华人民共和国依法管理的计量器具目录 内的计量器具 在海关验放后 订货单位必须向所在的省 自治区 直辖市人民政府计量行政部门申请检定 当地不能检定的 向国务院计量行政部门申请检定 接受进口计量器具检定申请的政府计量行政部门 应指定计量检定机构及时进行检定 对检定合格的 应由政府计量行政部门出具检定证书 检定合格证或加盖检定合格印 并准予销售 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 四 计量法律法规概述 4 哪些情况可申请办理临时型式批准 答 展览会留购的 属急需的 售量极少的 国内暂无定型鉴定能力的 5 型式批准包括哪些内容 答 型式批准包括计量法制审查和定型鉴定 6 申请型式批准应递交哪些材料 型式批准申请审查的内容有哪些 答 递交材料 型式批准申请书 计量器具样机照片 计量器具技术说明书 含中文说明 审查内容 是否采用我国法定计量单位 属于国务院明令禁止使用的计量器具 是否符合我国计量法律法规的其它要求 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 四 计量法律法规概述 7 进口的计量器具未经检定而销售的 应承担哪些法律责任 答 进口的计量器具未经省级以上政府计量行政部门委托的技术机构检定合格而销售的 由县级以上政府计量行政部门责令其停止销售 封存计量器具 没收全部违法所得 可以并处其销售额百分之十至百分之五十的罚款 8 进口或者销售未经型式批准的计量器具的 应承担哪些法律责任 答 进口或者销售未经国务院计量行政部门型式批准的计量器具的 由县级以上政府计量行政部门封存其计量器具 责令外商或者其代理人补办型式批准手续 并可以处以相当于进口或者销售额百分之三十以下的罚款 9 中华人民共和国进口器具型式审查目录1 衡器 含天平 2 传感器3 声级计4 三坐标测量机5 表面粗糙度测量仪6 大地测量仪器7 热量计8 流量计 含水表 煤气表 9 压力计 含血压计 10 温度计11 数字电压表12 场强计13 心 脑电图仪 机 14 有害气体 粉尘 水质污染监测仪15 电离辐射防护仪16 分光光度计 含紫外 红外 可见光光度计 17 气相 液相色谱仪18 湿度 水份测量仪 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 四 计量法律法规概述 1 制造 修理计量器具许可证 适用的计量器具范围是哪些 答 适用的计量器具范围 是指列入 中华人民共和国依法管理的计量器具目录 的装置 仪器仪表和量具 标准物质 按 标准物质管理办法 执行 制造 修理计量器具许可证管理办法 四 计量法律法规概述 2 在什么情况下可免于办理计量器具许可证 答 非以销售为目的的计量器具 科研单位或个人研制的计量器具 不销售只作为技术转让用的 制造或修理专门用于教学示范用的计量器具 可不必办理许可证 企业 事业单位对本单位使用的计量器具进行修理的或对本单位制造并销售的计量器具进行返修 维修 售后服务的 可免于办理 制造计量器具许可证 法定或授权的计量检定机构为计量检定进行修理的 可免于办理 制造计量器具许可证 对制造计量器具的零部件 外协件 不构成独立计量器具产品而未列入 依法管理目录 的 3 申请制造许可证和修理许可证的条件有哪些 答 申请制造许可证应具备以下条件 具备与所制造的计量器具相适应的生产设施 包括生产和工装设备以及生产过程中的计量检测设施等 具有保证产品质量的出厂检定条件 包括考核合格的计量标准 相应的工作计量器具和检测设备 适宜的检定环境 工程技术人员和工人的技术状况符合生产的需要 计量检定人员经考核合格 具有完整的产品设计图纸 工装图纸 工艺文件 型式批准证书或样机试验合格证 技术说明书等 制定了必要的计量管理制度 申请修理许可证应具备以下条件 具备与修理 调试相适应的设备和工作环境 具有保证修理质量的检定条件 包括考核合格的计量标准 相应的工作计量器具和检测设备 适宜的检定环境 修理人员的技术状况适应修理业务的需要 计量检定人员经考核合格 建立了检定和修理的质量保证制度并具备有关技术文件 制造 修理计量器具许可证管理办法 四 计量法律法规概述 制造 修理计量器具许可证管理办法 4 制造许可证和修理许可证的标志的管理有哪些规定 答 取得制造许可证的单位 准予在批准项目的产品铭牌 合格证和说明书上使用国家统一规定的标志和编号