计量基本知识讲课

1、计量基础知识计量基础知识 江苏省计量科学研究院江苏省计量科学研究院 仇仇 丰丰 计量是什么？计量是什么？计量是指实现单位统一、量值传递的活动。计量MSA（测量系统分析）测量系统：是用来对被测特性赋值的操 作、程序、量具、软件、操作人员和环境 的集合；用来获得测量结果的整个过程计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识o 计量单位是什么？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 计量基础知识计量基础知识o 国际单位制(SI) 量量 量的符号量的符号 名称名称 单位符号单位符号长度 l(L) 米 m 质量 m 千克 kg时间 t 秒 s电流 I 安培

2、 A热力学温度 T 开尔文 K物质的量 n(v) 摩尔 mol发光强度 I(Iv) 坎德拉 cd计量基础知识计量基础知识发展史发展史公元前221年，秦始皇统一度量衡，不一致的度量衡制度在秦朝首次被统一起来，计量学在历史上首次引起重视。计量基础知识计量基础知识计量的特点准确性、一致性、溯源性、法制性。计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识十大计量科技领域： 几何量（长度）、热工、力学、 电磁、无线电、时间频率、声学、光学、化学和电离辐射。计量基础知识计量基础知识世界计量日世界计量日 从2000年5月20日起，世界各国开始了宣传世界计量日一系列活动。国际法制计量组织（OIML）在2001

3、年OIML主席理事会上宣布，鼓励各国的国家计量机构利用5月20日世界计量日开展活动。“世界计量日”的确定，使人类对计量的认识跃上一个新的高度，也使计量对社会的影响进入一个新的阶段。 计量基础知识计量基础知识计量的作用：计量的作用：o 1计量与科学技术，计量与科学技术，o 2计量与生产计量与生产o 3计量与人民生活计量与人民生活o 4计量与贸易计量与贸易o 5计量与国防计量与国防o 6。计量是市场经济的重要保证。计量是市场经济的重要保证o 7.计量是科学研究的重要手段计量是科学研究的重要手段o 8.计量是工艺控制产品质量检验的重要手段计量是工艺控制产品质量检验的重要手段计量基础知识计量基础知识为

4、什么要计量？为什么要计量？o 为了确保从仪器的读数与其它测量是一致的；为了确保从仪器的读数与其它测量是一致的；o 为了确定仪器读数的准确性；为了确定仪器读数的准确性；o 要建立的仪器，即它可以信任的可靠性。要建立的仪器，即它可以信任的可靠性。计量基础知识计量基础知识 任何一种计量器具在使用一定时间后，由于任何一种计量器具在使用一定时间后，由于操作磨损、老化加之使用环境、温度、湿度操作磨损、老化加之使用环境、温度、湿度等客观条件的变化以倒致出现计量器具失准、等客观条件的变化以倒致出现计量器具失准、失灵，长期以来保证不了量值的准确可靠。失灵，长期以来保证不了量值的准确可靠。因此国家对不同计量器具都

5、规定了严格的使因此国家对不同计量器具都规定了严格的使用周期和强制检定。通过周期检定来修正使用周期和强制检定。通过周期检定来修正使用计量器具出现的误差，从而保证量值的准用计量器具出现的误差，从而保证量值的准确性。确性。 计量基础知识计量基础知识 按照器具规定的周期，对其进行计量检定，按照器具规定的周期，对其进行计量检定，这是使用者的责任和义务，也是维护使用者这是使用者的责任和义务，也是维护使用者的利益，体现使用单位的管理水平和强化法的利益，体现使用单位的管理水平和强化法律意识的反映。对计量器具管理的好与不好，律意识的反映。对计量器具管理的好与不好，直接关系到企业和广大消费者的切身利益，直接关系到

6、企业和广大消费者的切身利益， 因此，告诫大家，计量器具必须定期进行周因此，告诫大家，计量器具必须定期进行周期检定。期检定。 计量基础知识计量基础知识标准物质标准物质o 它是“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”。o 有证标准物质：“附有证书的标准物质，其一种或多种特性值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”。计量基础知识计量基础知识检定检定o “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”。o 按照计量法规定，

7、依据检定的性质，可分为强制检定和非强制检定两种。计量基础知识计量基础知识o 计量法第九条规定：县级以上人民政府计量行政部门对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、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具，实行强制检定。o 属强制检定管理范围的计量器具共有六类，也称为“两标四强”。 计量基础知识计量基础知识o 工作计量器具，是否属于强检管理，要具备两个条件：必须是列入强检计量器具目录内的器具。目前国家公布的强检目录包括60类117种计量器具；必须是用于贸易结算、安全防护、医疗卫生和环境监测四个方面的。二者缺一不可 计量基础知识

8、计量基础知识o 非强制检定则是由计量器具使用单位自己或委托具有社会公用计量标准或授权的计量检定机构，依照现行计量法规定进行的一种检定。o 检定还可依照其对象、状态和目的等分为首次检定、后续检定、周期检定、抽样检定等。计量基础知识计量基础知识校准校准o “在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或标准物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作”。计量基础知识计量基础知识校准的主要含义两点：校准的主要含义两点：o 在规定的条件下用参考测量标准对包括实物量具或参考物质在内的测量仪器的特性赋值，并确定其示值误差；o 将测量仪器所指示或代表的量值，按照比较链或校

9、准链，将其溯源到由测量标准所复现的量值上校准的主要目的：校准的主要目的：o （1）确定示值误差，有时（根据需要）也确定其是否处于预期的允差范围之内；o （2）给出标称值偏差的报告值，并调整测量仪器或对其示值加以修正；o （3）给标尺标记赋值或确定其他特性，或给参考物质的特性赋值；o （4）给出测量结果的不确定度，以实现溯源性。计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识校准和检定的主要区别：校准和检定的主要区别：o （1）校准不具法制性，是企业自愿溯源行为，其溯源路线是自下而上进行的。检定则具有法制性，属计量管理范畴的法规行为，是自上而下通过逐级量值传递来实现的。o （2）校准主要确定测量

10、仪器的示值误差和测量结果的不确定度；检定则是针对其计量特性及技术要求符合性进行的全面评定。o （3）校准的依据是校准规范、校准方法，通常作统一规定，有时也可自行制定；检定则必须依据国家计量检定规程进行。计量基础知识计量基础知识：o （4）校准通常不判断测量仪器合格与否，必要时（如：用户有要求时）也可确定其某一性能是否符合预期的要求；检定则必须依据计量检定规程进行规定项目检定，而且要作出合格与否的结论。o （5）校准结果通常是发给校准证书或校准报告；检定结果则是合格的发检定证书，不合格的发不合格通知书，必要时还要加上检定封铅或印鉴。o （6）检定周期和校准间隔o 检定周期是依据计量检定规程所规定

11、的期限；而校准证书一般不给校准间隔。计量基础知识计量基础知识：量值传递量值传递 “通过对计量器具的检定，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，以保证对被测对象所测得的量值的准确和一致”这个过程称之为量值传递。计量基础知识计量基础知识溯源性溯源性 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，通常是与国家计量标准或国际计量标准联系起来的特性。计量基础知识计量基础知识量值溯源的基（标）准o 已认可机构应能够证实其测量活动所涉及的全部量值能溯源至国家或国际计量基（标）准。o CNAS 承认符合中华人民共和国计量法规定的国家计量基

12、（标）准和量值溯源体系。o CNAS 承认 BIPM（国际计量局）框架下，签署 MRA（互认协议）并能证明可溯源至 SI 国际单位制的国家计量基（标）准或经济体的参考标准。计量基础知识计量基础知识量值溯源的途径与要求o 由 CNAS 认可的校准实验室所提供的计量标准应当具有溯源性。o CNAS 承认我国计量基（标）准量值溯源的有效性（见附图）。o 已认可机构可以通过多种途径直接或间接实现量值溯源，包括： 计量基础知识计量基础知识o a)对外开展校准服务的校准实验室建立的最高计量标准(参考标准)，应通过使用校准实验室或法定计量检定机构所建立的适当等级的计量标准的定期检定或校准，确保量值溯源至国家

13、计量基（标）准。计量基础知识计量基础知识b)已认可机构建立的其他等级的计量标准和工作计量器具，应当按照国家量值溯源体系的要求，将量值溯源至本单位或者本部门的最高计量标准(即参考标准)，进而溯源至国家计量基（标）准； 也可以送至被认可的校准实验室或法定计量检定机构，通过使用相应等级的计量标准或社会公用计量标准进行定期计量检定或校准实现量值溯源；必要时，还可以将量值直接溯源至工作基准、国家副计量基准或国家计量基准。计量基础知识计量基础知识o 当已认可机构使用标准物质进行测量时，只要可能，标准物质必须追溯至 SI 测量单位或有证标准物质，CNAS 承认经国务院计量行政部门批准的机构提供的有证标准物质

14、 计量基础知识计量基础知识特殊情况下的量值溯源o 当溯源至国家计量基（标）准或国际计量基（标）准不可能或不适用时，则应溯源至公认实物标准，或通过比对试验、参加能力验证等途径，证明其测量结果与同类实验室的一致性 计量基础知识计量基础知识溯源等级图溯源等级图o “一种代表等级顺序的框图，用以表明计量器具的计量特性与给定量的基准之间的关系”。计量基础知识计量基础知识国家溯源等级图国家溯源等级图o “在一个国家内，对给定量的计量器具有效的一种溯源等级图，它包括推荐（或允许）的比较方法和手段。”o 注：国家溯源等级图有时也称国家计量检定系统表。 o 溯源性溯源性 o 测量仪器检定系统表o （溯源等级图）

15、 计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识经济特性经济特性a.价钱便宜；价钱便宜；b.操作、维护、保护和检定（或校准）费用少；操作、维护、保护和检定（或校准）费用少；c.能修理、寿命长；能修理、寿命长；d. 利用率高；利用率高；e.使用时所须场地少；使用时所须场地少；f.需操作人员少。需操作人员少。g.测量仪器厂商可提供相关说明书、提供培训等测量仪器厂商可提供相关说明书、提供培训等售后服务。售后服务。计量基础知识计量基础知识计量仪器设备的使用管理计量仪器设备的使用管理计量基础知识计量基础知识测量设备的测量设备的ABC分类管理分类管理A类计

16、量器具类计量器具B类计量器具类计量器具C类计量器具类计量器具计量基础知识计量基础知识o 企业最高计量标准和计量标准器具o 一级能源计量用器具o 进出厂物料核算和散装产品出厂用器具o 安全防护、环境检测、医疗卫生用、并列入强检工作计量器具目录内的计量器具o 关键的原材料、原器件、外协外购件的关键质量验收用器具o 产品的关键质量参数检验用器具o 工艺过程中关键参数控制用器具o 企业内部贵重物料、物品检测用器具A类计量器具类计量器具计量基础知识计量基础知识B类计量器具类计量器具o新产品技术开发，新产品研制用器具新产品技术开发，新产品研制用器具o二三级能源计量用器具二三级能源计量用器具o企业内部物料管

17、理用计量器具企业内部物料管理用计量器具o安全防护、环境检测、医疗卫生用、并且未列入强检安全防护、环境检测、医疗卫生用、并且未列入强检工作计量器具目录内的计量器具工作计量器具目录内的计量器具o一般原材料、原器件、外协外购件的质量验收用器具一般原材料、原器件、外协外购件的质量验收用器具o产品质量的一般参数检验用器具产品质量的一般参数检验用器具o工艺过程中非关键参数控制用器具工艺过程中非关键参数控制用器具计量基础知识计量基础知识C类计量器具类计量器具o国务院计量行政部门明令允许一次性检定的计量器具。例如竹国务院计量行政部门明令允许一次性检定的计量器具。例如竹木直尺、玻璃体温计、液体量筒，我国规定，只

18、作首次强制检木直尺、玻璃体温计、液体量筒，我国规定，只作首次强制检定，失准报废；直接与供水、供气、供电部门结算用的生活用定，失准报废；直接与供水、供气、供电部门结算用的生活用水表、煤气表和电能表也只作首次强制检定，限期使用，到期水表、煤气表和电能表也只作首次强制检定，限期使用，到期更换。更换。o实行有效期管理，不必进行周期检定的标准物质。实行有效期管理，不必进行周期检定的标准物质。o在生产工艺过程中，不易拆卸的，只作为一般指示器用的计量在生产工艺过程中，不易拆卸的，只作为一般指示器用的计量器具。器具。o企业生活区作为能源分配，职工福利用或辅助性生产用的计量企业生活区作为能源分配，职工福利用或辅

19、助性生产用的计量器具。器具。计量基础知识计量基础知识计量器具的一般标识分为n “合格”检定合格n “准用”校准合格n “限用”n “停用”n “封存”n “计量标准”计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识对校准/检定/测试证书、报告的有效性承认与否的问题o 承认APLAC和ILAC多边互认协议成员认可的校准实验室出具的认可范围以内的校准证书。o 承认县级以上人民政府计量行政部门依法设置的国家法定计量检定机构（如：中国计量科学研究院；中国测试技术研究院；华南、华北、中南、西北、华东、中南国家计量测试中心；省级计量检定测试技术机构；地市县级计量检定所）在授权范围以内出具的检定/校准证书和

20、测试报告。计量基础知识计量基础知识o 承认县级以上人民政府计量行政部门依法授权的专业性法定计量检定机构（如：国家轨道衡计量站、国家海洋计量站 、国家纺织计量站等）在授权范围以内出具的检定/校准证书和测试报告。o 承认符合计量法的各级工业部门的计量检定机构（如：航空工业第三零四研究所等）出具的检定/校准证书和测试报告。计量基础知识计量基础知识o 承认符合计量法要求的，境内企业、事业单位建立和使用的计量标准器具的检定证书和测试报告。o 承认经国务院计量行政部门审核批准具备资格的机构提供的有证标准物质和有证标准样品 o承认 APLAC /ILAC MRA 成员认可的 CRM 提供者提供的有证标准物质

21、。 计量基础知识计量基础知识o 特殊情况下，当溯源至国家计量基（标）准不可能或不适用时，承认可溯源至公认实物标准，或通过参加能力验证、实验室间比对等途径提供溯源性证明。计量基础知识计量基础知识o 不承认未经认可的校准实验室出具的校准证书。 o 不承认未经政府计量行政部门授权的计量检定机构出具的检定/校准证书和测试报告。o 不承认法定计量检定机构在授权范围以外出具的检定证书测试报告。o 不承认无证或不能说明有效性的标准物质 计量基础知识计量基础知识关于对校准/检定证书和测试报告的要求o 已认可和申请认可机构应尽量确保从外部校准服务机构（包括认可校准实验室和法定计量机构）获得的校准/检定证书符合下

22、列要求：o 校准证书应在认可校准实验室认可范围以内，并具有量值溯源信息（如：上一级标准器的标识和检定或校准证书号），有校准的技术依据，有具体的校准数据及其测量不确定度等信息。计量基础知识计量基础知识o 检定证书应在实验室的授权范围以内，并具有量值溯源信息（如：上一级标准器的标识和检定或校准证书号），具有检定的技术依据（检定规程）和检定结果，在可能的情况下具有校准数据。计量基础知识计量基础知识o 测试报告应在实验室的授权范围以内，并具有量值溯源信息（如：上一级标准器的标识和检定或校准证书号），具有测试的技术依据和测试结果，在可能的情况下具有测量数据。计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知

23、识法定计量检定证书和测试报告o 检定证书 证明计量器具已经过检定，并获得满意结果的文件，符合要求的检定 证书应具有以下信息：o 授权文件的标识o 检定“合格 ”的结论o 量值溯源的声明o 可进行量值溯源的证据（上一级的标准器的标识和检定或校准证书号）o 具体的检定数据，如被检仪器的示值、实际值（标准值）、示值误差、最大允许误差o 检定的技术依据（检定规程标识，检定规程是由各级计量行政部门按一定的程序颁布的一种具有法律效力的技术文件，是检定工作的依据。目前国家颁布的检定规程以JJG XXX命名。各工业部门自行发布的检定规程通常在JJG后面缀以部门的中文名称，如： JJG（电子）XXX、 JJG（

24、航天）XXX等）计量基础知识计量基础知识o 测量不确定度的数据（需要时）o 检定合格印章（很多机构习惯用钢印）计量基础知识计量基础知识o 检定结果通知书 声明计量器具不符合有关法定要求的文件，符合要求的检定结果通知书应具有以下信息：o 授权文件的标识o 检定“不合格 ”的结论o 量值溯源的声明o 可进行量值溯源的证据（上一级的标准器的标识和检定或校准证书号）计量基础知识计量基础知识o 具体的检定数据，如被检仪器的示值、实际值（标准值）、示值误差、最大允许误差o 检定的技术依据o 测量不确定度的数据（需要时）计量基础知识计量基础知识o 检定合格证 依据计量检定规程且检定结果符合规程要求的简单型强

25、检计量器具，如：压力表，衡器等。证书加盖检定合格印章。o 检定合格印（喷印、铅印、漆印） 依据计量检定规程且检定结果符合规程要求 的简单型强检计量器具，如：电度表、水表、煤气表、出租车计价器等 计量基础知识计量基础知识o 测试报告o 测试报告和测试结果通知书，是计量检定机构在无计量检定规程或规范的情况下，为 满足客户要求所采取的一种校准活动，通常按照客户或特定的技术要求，采用与计量标准装置给出的“标准值”相对比的方法进行校准。这种活动结果不给合格与否的结论，是否可以使用由客户自己决定 计量基础知识计量基础知识计量基础知识计量基础知识在检查工作中的如何操作？o 在进行现场检查/评审前，应通过初访

26、和文件审核的方式对被评审方的溯源体系进行预先审核（文件资料应包括：量值溯源图、校准/检定/测试报告样本、有证标准物 质清单等）。o 应要求被评审方会使用校准/检定 /测试报告的数据，即可以根据数据进行修正和判别仪器是否能用，是否可以降级使用等。o 被检查/评审方应能够向校准/检定机构提出自身对校准/检定/测试的需求。o 当被检查/评审方出具的检定/测试报告没有数据时，评审员应要求被评审方举证，证明其能够正确使用检定/测试报告的结果（如：熟悉相应的检定规程，或已经过技术验证等）o 应要求被检查/评审方培训计量、校准的管理人员，应能够正确绘制量值溯源图。 计量基础知识计量基础知识新购的仪器是否一定

27、要检定或校准？新购的仪器是否一定要检定或校准？o 测量设备在出厂后，要经过运输，有的要经过几次转手，测量设备在出厂后，要经过运输，有的要经过几次转手，从出厂到用户收货入库，要经过一段时间。在这段时间从出厂到用户收货入库，要经过一段时间。在这段时间里，由于种种原因，就存在着测量设备变成不合格的可里，由于种种原因，就存在着测量设备变成不合格的可能。所以要对购进的测量设备进行入库验收、校准，合能。所以要对购进的测量设备进行入库验收、校准，合格方可入库。验收校准不合格的一律不允许入库，退回格方可入库。验收校准不合格的一律不允许入库，退回物资采购部处理。购进的测量设备凡无制造许可证标志物资采购部处理。购进的测量设备凡无制造许可证标志的（的（CMC标志等），不能认为是合格品，防止社会上标志等），不