第八讲-计量管理知识(1)

1、中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所王富良王富良 二二一四年十月一四年十月内部资料内部资料注意保存注意保存中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 第八讲第八讲 计量基础知识计量基础知识 中国工程院中国工程院关于呈送关于呈送“面向面向2121世纪社会和经济可持续发世纪社会和经济可持续发展的需求，加快建设我国现代化计量体系的建议展的需求，加快建设我国现代化计量体系的建议”： 计量是当代经济发展必需的支撑条件，是信息化的基础，计量是当代经济发展必需的支撑条件，是信息化的基础，是现代化生产、全面提高产品质量、增加国际竞争力的重要手是现代化生产、全面提高产品质量、增加国际竞争力的重要手段。

2、段。计量是信息化的基础，计量不准确。信息会误导，信息计量是信息化的基础，计量不准确。信息会误导，信息化就失去意义，没有计量无法进行现代化生产，更谈不上提高产化就失去意义，没有计量无法进行现代化生产，更谈不上提高产品质量，加强本国产品在国际上的竞争力，以计量这一非关税壁品质量，加强本国产品在国际上的竞争力，以计量这一非关税壁垒人为限制它国产品的情况也时有出现。垒人为限制它国产品的情况也时有出现。2022-6-11中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 第八讲第八讲 计量基础知识计量基础知识 “世界计量日世界计量日”是国际计量学家在纪念世界是国际计量学家在纪念世界米制公约米制公约签署签署12

3、5125周周年时提议，经国际计量委员会（年时提议，经国际计量委员会（CIPMCIPM）第）第2121届大会批准确认，每年的届大会批准确认，每年的5 5月月2020日为日为“世界计量日世界计量日”。20012001年年5 5月月2020日为第一届日为第一届“世界计量日世界计量日”。 计量是经济、社会和科学赖以发展的基础。从人们的日常生活、工计量是经济、社会和科学赖以发展的基础。从人们的日常生活、工业、商贸、医疗、国际贸易到尖端科技领域，计量时时刻刻得到应用，业、商贸、医疗、国际贸易到尖端科技领域，计量时时刻刻得到应用，有力支持了科技创新、经济发展和社会进步。有力支持了科技创新、经济发展和社会进步

4、。 每年的每年的“世界计量日世界计量日”，许多国家都会以各种形式进行庆祝，向公，许多国家都会以各种形式进行庆祝，向公众特别是青年学生开放计量实验室，举办计量展览会，报刊、杂志开辟众特别是青年学生开放计量实验室，举办计量展览会，报刊、杂志开辟专栏出版特刊，普及计量知识，开展计量宣传，以引起社会对计量的关专栏出版特刊，普及计量知识，开展计量宣传，以引起社会对计量的关注，使计量在推动科学技术和国民经济的发展中发挥出更大作用。注，使计量在推动科学技术和国民经济的发展中发挥出更大作用。2022-6-11中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 第八讲第八讲 计量基础知识计量基础知识 历届历届“世界计

5、量日世界计量日”的中国主题（的中国主题（5 5月月2020日）：日）： 20012001年：计量保证质量。年：计量保证质量。 20022002年：计量与科技。年：计量与科技。 2003 2003年：计量与节能、计量在你身边。年：计量与节能、计量在你身边。 20042004年：计量与节能。年：计量与节能。 2005 2005年：计量与能源。年：计量与能源。 20062006年：计量与节约能源。年：计量与节约能源。 2007 2007年：能源计量与节能降耗和污染减排。年：能源计量与节能降耗和污染减排。 2008 2008年：计量与能源、计量与体育。年：计量与能源、计量与体育。 2009 2009年

6、：计量与质量、计量与民生、计量与节约能源。年：计量与质量、计量与民生、计量与节约能源。 2010 2010年：计量年：计量科学发展。科学发展。 2011 2011年：计量检测，健康生活。年：计量检测，健康生活。 20122012年：计量与安全。年：计量与安全。 2013 2013年：计量与生活。年：计量与生活。 20142014年：计量与绿色中国。年：计量与绿色中国。2022-6-11中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量分类计量分类法制法制计量计量 legal metrology：官方授权：官方授权强制强制管理管理的计量。的计量。科技科技计量计量 scientific metrol

7、ogy工业工业计量计量 industrial metrology对下列内容的法定要求：计量单位、测量方法、测量设备和测量实验室计量单位、测量方法、测量设备和测量实验室企业内部的计量：源于企业内部的计量：源于需求需求，满足，满足需求需求即真正意义的即真正意义的计量学计量学，涉及十大类量的计量。，涉及十大类量的计量。几何、光学、电离辐射、力学、声学、热工、几何、光学、电离辐射、力学、声学、热工、化学、电磁、无线电、时间频率化学、电磁、无线电、时间频率管理需求基础中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量学基准单位制溯源性测量原理测量方法测量程序测量仪器标准物质计量测量人员校准检定计量学：关于

8、测量的科学计量学：关于测量的科学科 学 技 术质量与检验质量与检验标准与标准化标准与标准化本质上就是计量本质上就是计量中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量在中国计量在中国 19861986年以前：年以前：“行政计量行政计量” 19861986年：年：“法制计量法制计量” 19871987年：产品质量检验机构的年：产品质量检验机构的“计量认证计量认证” 19981998年：引入年：引入“实验室认可实验室认可”机制机制 目前：计量认证目前：计量认证/ /审查认可、实验室认可并行审查认可、实验室认可并行原则原则适用适用考核标准考核标准实验室实验室考核内容考核内容计量认证计量认证依法依法中

9、国中国专用专用“强制强制”/自愿自愿仪器、环境、人员、仪器、环境、人员、管理制度，等管理制度，等实验室认可实验室认可互认互认国际国际ISO/IEC 17025中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所通用计量术语：测量与结果通用计量术语：测量与结果真值约定真值指定值参考值量量值测量结果未修正结果已修正结果修正值系统误差测量不确定度最佳估计值期望值中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所通用计量术语：测量与结果通用计量术语：测量与结果【测量结果的测量结果的】重复性重复性Repeatability【测量结果的测量结果的】复现性复现性Reproducibility在在相同测量条件相同测量条件下

10、下在在改变了的测量条件改变了的测量条件下下相同的相同的一个人短时间一个人短时间内对某量进行内对某量进行多次测量的结多次测量的结果的一致性果的一致性测量程序测量程序不同的不同的不同的人在不不同的人在不同时间使用不同时间使用不同的原理、方同的原理、方法、仪器对某法、仪器对某量进行测量的量进行测量的结果的一致性结果的一致性测量原理测量原理测量方法测量方法观测者观测者观测者观测者测量仪器测量仪器测量仪器测量仪器参考测量标准参考测量标准参考测量标准参考测量标准地点地点地点地点条件条件使用条件使用条件在在短时间内短时间内重复测量重复测量时间时间评价中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所单位的写法与读

11、法单位的写法与读法中华人民共和国国家标准：中华人民共和国国家标准：GBGB 3100 3100系列系列GB 3100：国际单位制及其应用：国际单位制及其应用GB 3101：有关量、单位和符号的一般原则：有关量、单位和符号的一般原则单位的读法：单位符号的中文读法单位1 单位2 / 单位3 单位4不读每不读1、依据单位符号的顺序，、依据单位符号的顺序， “ ”：不读；不读；“ / ”：每：每2、指数名称在前、指数名称在前3、面积：平方、面积：平方 体积：立方体积：立方质量热容：质量热容： J/(kgK)J/kg/K焦耳每千克开尔文焦耳每千克开尔文Gu Bio中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研

12、究所单位的写法与读法单位的写法与读法1、单位符号、单位符号一律用正体一律用正体：除了来源于人名的单位符号首字母：除了来源于人名的单位符号首字母要大写外，其余均为小写。要大写外，其余均为小写。2、单位符号在全部数值之后，与数值间留适当的空隙，、单位符号在全部数值之后，与数值间留适当的空隙，例外例外：角度单位的符号与数值间不留空隙，角度单位的符号与数值间不留空隙，30，15，20。单位的写法单位的写法：单位符号、单位名称：单位符号、单位名称中文符号：即单位名称的简称。只在有必要时用于中文符号：即单位名称的简称。只在有必要时用于中、小中、小学教材和普通书刊学教材和普通书刊中。除了中。除了C外，必须用

13、中文。外，必须用中文。 中文符号不得与单位符号混用中文符号不得与单位符号混用，km/小时小时量的符号：必须用斜体，下标用正体，物理量符号的下标用斜体量的符号：必须用斜体，下标用正体，物理量符号的下标用斜体中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所通用计量术语：测量仪器通用计量术语：测量仪器测量设备 Measuring equipment测量系统 Measuring system测量仪器 Measuring instrument实物量具Material Measure辅助设备Auxiliaries测量传感器Measuring transducer中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所通用

14、计量术语：测量仪器的特性通用计量术语：测量仪器的特性测量的准确度：Accuracy of measurement测量仪器的准确度：Accuracy of a measuring instrument测量仪器的灵敏度：Sensitivity of a measuring instrument测量仪器的分辨力：Resolution of a measuring instrument测量仪器的鉴别阈：Discrimination thresholdKeithley：Low Level Measurements HandbookJJF1001-1998通用计量术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院

15、电子学研究所通用计量术语：测量仪器的特性通用计量术语：测量仪器的特性分辨力：分辨力：Resolution显示装置能有效辨别的最小的示值差。the smallest portion of the signal that can be detected（显示装置的）分辨力的表示方法：数字仪表数字仪表：最小非零读数：最小非零读数 一个末位有效数字；一个末位有效数字； 一个末位有效数字与（最大读数一个末位有效数字与（最大读数1）的比值）的比值模拟仪表模拟仪表：线性标尺：线性标尺： 分度值的一半；分度值的一半；1/10? 非线性标尺：分度值非线性标尺：分度值依赖于量程依赖于量程中国科学院电子学研究所中国

16、科学院电子学研究所通用计量术语：测量仪器的特性通用计量术语：测量仪器的特性灵敏度：灵敏度：SensitivitySensitivity测量仪器响应的变化除以对应的激励变化。the smallest change in the measurement that can be detected（测量仪器的）灵敏度的表示方法：数字仪表数字仪表：最低量程的一个末位有效数字（分辨力）：最低量程的一个末位有效数字（分辨力）依赖于最低量程依赖于最低量程模拟仪表模拟仪表：最低量程的分度值（分辨力）：最低量程的分度值（分辨力）中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所通用计量术语：测量仪器的特性通用计量术语：

17、测量仪器的特性测量测量准确度准确度：Accuracy of measurement精度/精密度Precision测量结果与被测量真值之间的一致程度Absolute accuracythe closeness of agreement between the result of a measurement and its true value or accepted standard valueRelative accuracythe extent to which a measurement accurately reflects the relationship between an unk

18、nown and a reference value中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所举例：举例：电压表的技术指标Accuracy: (25 ppm of reading + 5 ppm of range)Range: 2 VInput signal: 1.5 Vppm: parts per million, 10-625 ppm = 0.0025%电压表的技术指标被测信号误差计算error 1.5(2510-6) + 2(510-6)(37.510-6) + (1010-6)47.510-61.5 V 47.5 V测量结果1.5 V1.5 V+47.5 V1.5 V-47.5 V读

19、数落在此范围内中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所为什么采用测量不确定度为什么采用测量不确定度误差与测量不确定度的比较误差与测量不确定度的比较误误 差差测量不确定度测量不确定度表示方法表示方法有有正号正号或者或者负号负号的量值的量值无符号无符号的参数，置信区间的参数，置信区间定义定义测量结果测量结果偏离偏离真值真值的大小的大小测量结果的分散性测量结果的分散性性质性质客观存在客观存在，与人类认识程度无关，与人类认识程度无关与人类的认识程度有关与人类的认识程度有关评价方法评价方法真值不可知真值不可知导致误差不能准确得到导致误差不能准确得到可以进行可以进行定量确定定量确定，A、B分类分类随机

20、误差、系统误差随机误差、系统误差一般不必区分一般不必区分其性质其性质使用规则使用规则必须用必须用系统误差修正测量结果系统误差修正测量结果不能不能用来修正测量结果用来修正测量结果中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所实验中的测量不确定度实验中的测量不确定度1.1.对被测量的对被测量的定义不完整或者不完善定义不完整或者不完善2.2.实现被测量定义的实现被测量定义的方法不理想方法不理想3.3.取样的代表性不够取样的代表性不够4.4.对测量过程的对测量过程的环境因素的影响认识不足环境因素的影响认识不足5.5.对模拟式仪器的读数存在对模拟式仪器的读数存在人为读数偏差人为读数偏差6.6.测量测量仪器

21、的计量性能仪器的计量性能的影响的影响7.7.赋予计量赋予计量标准的值标准的值和和标准物质的值标准物质的值不准确不准确8.8.引用的数据引用的数据或者或者其它参量的不确定度其它参量的不确定度9.9.与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性与测量方法和测量程序有关的近似性和假定性10.10. 在表面看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化在表面看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量单位计量单位 unit of measurement 标准定义：标准定义：JJF1001JJF1001199819983.73.7为为 定量定量 表示表示 同种量

22、同种量 的大小而的大小而约定地约定地 定义和采用的定义和采用的 特定量特定量。法定计量单位法定计量单位 legal unit of metrology由国家法律承认、由国家法律承认、具有法定地位的计量单位具有法定地位的计量单位。中华人民共和国计量法中华人民共和国计量法第一章第三条：第一章第三条：国家采用国家采用国际单位制国际单位制。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。为国家法定计量单位。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所故事：计量单位故事：计量单位秦始皇（前秦始皇（前259259年前年前210210年）的历史功绩：

23、年）的历史功绩：“度度”是指长度的计量，所用的工具是尺；是指长度的计量，所用的工具是尺；“量量”是指容量的计量，常见的工具有是指容量的计量，常见的工具有“斗斗”、“升升”等；等；“衡衡”是指质量的计量，常见的工具是天平和秤。是指质量的计量，常见的工具是天平和秤。1 1 丈丈10 10 尺尺100 100 寸。秦尺寸。秦尺 23 23 厘米。厘米。计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动统一度量衡统一度量衡（前前221年前年前216年年）书同文、车同轨，统一币制中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所故事：计量单位故事：计量单位权势人物权势人物英寸英寸 i

24、nch （in2.54 cm）（荷兰语中）（荷兰语中inch 为大拇指）为大拇指） 10世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。世纪：英王埃德加大拇指的第一个指节的长度。 14世纪：爱德华二世：三个大麦粒的总长度。世纪：爱德华二世：三个大麦粒的总长度。英尺英尺 foot（ft12 inch0.3048 m） 9世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。世纪：英国查理曼大帝的脚板的长度。 16世纪：德国：世纪：德国：16个人的左脚板的平均长度。个人的左脚板的平均长度。码码 yard（yd3 ft91.44 cm） 12世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂时中指尖的距离。世纪：英国亨利一世的鼻尖到前伸手臂

25、时中指尖的距离。丈丈 古代成年男子的身高，大丈夫。古代成年男子的身高，大丈夫。尺尺 古典阶段：身体中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所故事：计量单位故事：计量单位 器具器具与与现象现象计量学的开始计量学的开始米米 metre：1875年年5月月20日日“国际米制公约国际米制公约” 1790年：巴黎会议约定：通过巴黎的子午线的四千万分之一。年：巴黎会议约定：通过巴黎的子午线的四千万分之一。（米原器）（米原器） 1889年：年：0 时巴黎国际计量局的截面为时巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离。间的距离。1960年：年：86Kr在真空中发射出

26、的橙黄色光波长的在真空中发射出的橙黄色光波长的1650763.73倍。倍。1983年：年：光在真空中光在真空中1/299792458 s的时间间隔内的行程。的时间间隔内的行程。”（俗称光波米）（俗称光波米）千克千克 kilogram：铂铱合金制造的千克原器：铂铱合金制造的千克原器 根据根据1立方分米的水在其密度最大时的温度下的质量。立方分米的水在其密度最大时的温度下的质量。安培安培 ampere： 根据两通电导线之间产生的作用力而定义的电流单位。根据两通电导线之间产生的作用力而定义的电流单位。秒秒 second： 根据地球围绕太阳的转动周期而确定的时间单位。根据地球围绕太阳的转动周期而确定的时

27、间单位。经典阶段：实物中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所故事：计量单位故事：计量单位量子（自然）基准（标准）：量子（自然）基准（标准）：时间单位秒基准：时间单位秒基准： 微波段铯原子钟：微波段铯原子钟：Cs133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所原子基态的两个超精细能级之间跃迁所 对应的辐射的对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间。个周期的持续时间。 光频原子喷泉：激光冷却与原子囚禁光频原子喷泉：激光冷却与原子囚禁长度单位米基准：长度单位米基准：光在真空中光在真空中1/299 792 458 s的时间间隔内所经过的距离。的时间间隔内所经过的距离。电压单位伏特基准：电压

28、单位伏特基准： Josephson常数：常数：KJ483 597.9 (1 0.4 10-6) GHz/V电阻单位欧姆基准：电阻单位欧姆基准： von Klitzing常数：常数： RK25 812.807 (1 0.2 10-6) 现代阶段：量子迄今为止，国际上已正式确立的量子基准有：迄今为止，国际上已正式确立的量子基准有：中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所小事故：计量单位小事故：计量单位 英国英国gallon与美国与美国gallon：U.K. gallon = 4.546 09 L U.S. gallon = 3.785 41 LBoeing 75730043 400 L= 9

29、547 gallon (U.K.) = 11 466 gallon (U.S.A.) litre, liter (US)metre, meter (US)gram, gramme (UK)中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所大事故：计量单位大事故：计量单位火星大气层的最小安全距离：约火星大气层的最小安全距离：约85 公里公里100 公里预定的公里预定的140 公里公里150 公里公里 实际上，探测器距火星表面最近仅实际上，探测器距火星表面最近仅57 公里。公里。探测器有可能在火星的大气中被探测器有可能在火星的大气中被“火葬火葬”，甚至坠毁在火星表面上甚至坠毁在火星表面上 1999年年9

30、月月30日的调查报告：日的调查报告： 造成飞行高度太低的原因造成飞行高度太低的原因竟然竟然是公制和英制的转换问题。是公制和英制的转换问题。洛克希德洛克希德马丁公司：英制单位（牛马丁公司：英制单位（牛秒）秒）美国航宇局（美国航宇局（NASA）喷推实验室：公制单位（磅）喷推实验室：公制单位（磅秒）？秒）？这样计算出的冲量值只是实际值的这样计算出的冲量值只是实际值的22%。推力器校定表的作用是把遥测到的推力器点火工作次数转换成提供给探测推力器校定表的作用是把遥测到的推力器点火工作次数转换成提供给探测器的冲量，以消除因推力器点火工作造成的弹道计算中的剩余误差。器的冲量，以消除因推力器点火工作造成的弹道

31、计算中的剩余误差。 美国火星气候探测器（美国火星气候探测器（19981998年）年）：1999年9月23日：1998年12月美国发射的火星气候探测器与地面失去联系。 低级错误中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所常用电磁学单位常用电磁学单位量别物理量量的符号SI单位换算系数CGS单位力学量长度l1 m102cm质量m1 kg103g时间t1 s1s力F1 N105dyn功率P1 W107erg/s功能W1 J107erg磁学量磁矩moment1 Am2103emu磁场强度H1 A/m4103Oe磁化强度M1 A/m103G磁通1 Wb108Mx磁通密度B1 T104G磁极化强度J1 T1

32、04/ 4emu自感、互感L、M1 H109emu磁导率1 H/m107/ 4emu磁化率1 H/m107/ (4)2emu磁能积BH1 TA/m1 MJ/m340 40 GOeMGOe磁能积 BH： B的单位T(esla)kg s2 A1 H的单位A m1 BH=T A m1 m1 kg s2 能量的单位J(oule) m2 kg s2 能量密度 J m3 m1 kg s2因此： BHT A m1J m3中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所中华人民共和国计量法中华人民共和国计量法19851985年年中华人民共和国计量法实施细则中华人民共和国计量法实施细则19871987年年强制检定的

33、工作计量器具实施检定的有关规定强制检定的工作计量器具实施检定的有关规定19911991年年中华人民共和国强制检定的工作计量器具明确目录中华人民共和国强制检定的工作计量器具明确目录强制检定的工作计量器具强检形式及强检适用范围表强制检定的工作计量器具强检形式及强检适用范围表 相关的法律法规相关的法律法规中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所强制检定的工作计量器具和检定周期明细表强制检定的工作计量器具和检定周期明细表国家质量监督局国家质量监督局19991999年第年第6 6号公告号公告关于贯彻国家质量监督局关于贯彻国家质量监督局19991999年第年第6 6号公告的意见号公告的意见中小企业计量

34、检测保证规范中小企业计量检测保证规范20002000年年测量管理体系测量过程和测量设备的要求测量管理体系测量过程和测量设备的要求 GB/T GB/T 190222003/ISO 10012 ,2003190222003/ISO 10012 ,2003年年相关的法律法规相关的法律法规中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录录共规定共规定5959种计量器具为强检器具。种计量器具为强检器具。例如：例如：3 3、玻璃液体温度计：玻璃液体温度计、玻璃液体温度计：玻璃液体温度计9 9、天平：天平、天平：天平1010

35、、秤：杆秤、台秤、地秤、电子秤、行李、秤：杆秤、台秤、地秤、电子秤、行李 秤等秤等2424、流量计：液体流量计、气体流量计、蒸气流量计、流量计：液体流量计、气体流量计、蒸气流量计2525、压力表：压力表、风压表、氧气表、压力表：压力表、风压表、氧气表4444、有害气体分析仪：、有害气体分析仪：COCO分析仪、分析仪、CO2CO2分析仪等分析仪等中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 1 1、测量测量：以确定量值为目的的一组操作。：以确定量值为目的的一组操作。 注：测量有时也称计量。注：测量有时也称计量。 2 2、计量：计量：实现单位统一、量值准确可靠的活动。实现单位统一、量值准确可靠的活

36、动。 3 3、计量确认：计量确认：为确保测量设备处于满足预期使用为确保测量设备处于满足预期使用要求的状态所需要的一组操作。要求的状态所需要的一组操作。术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 4 4、量值传递量值传递：通过对计量器具的检定或校准，：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准传递到工作计量器具，以保证对被测对象量值的准确和一致。确和一致。 5 5、朔源性：朔源性：通过一条具有规定不确定度的不间通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链

37、，使测量结果或测量标准的值能够与参考断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与参考标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起标准，通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。来的特性。 注：此概念通常用形容词注：此概念通常用形容词“可朔源的可朔源的”来表示。来表示。术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 6 6、检定检定：查明和确认计量器具是否符合法定要求：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、加标记和的程序，它包括检查、加标记和( (或或) )出具检定证书。出具检定证书。 7 7、校准校准：在规定的条件下，为确定测量仪器或测：在规定的条件下

38、，为确定测量仪器或测量系统所示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量量系统所示的量值，或实物量具或参考物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间的一组操作。值，与对应的由标准所复现的量值之间的一组操作。术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所校准与检定的主要区别校准与检定的主要区别校准校准检定检定不具法制性不具法制性具有法制性具有法制性确定测量器具的示值误差确定测量器具的示值误差对测量器具的计量特性及技术对测量器具的计量特性及技术要求的全面评定要求的全面评定依据校准规范、校准方法，依据校准规范、校准方法，可作统一规定也可自行制定可作统一规定也可自行制定依据必须是检

39、定规程依据必须是检定规程不判断测量器具是否合格，不判断测量器具是否合格，只给出示值误差只给出示值误差对所检的测量器具作出是否合对所检的测量器具作出是否合格的结论格的结论发校准证书或校准报告发校准证书或校准报告检定结果合格的发检定证书，检定结果合格的发检定证书，不合格的发不合格通知书不合格的发不合格通知书中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 8 8、测量设备：测量设备：为实现测量过程所必需的测量仪器、为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合。 注：测量设备在我国习惯上称注：测量设备在我国习惯上称“计量器

40、具计量器具”。 9 9、误差的基本概念：误差的基本概念：测量结果减去被测量的真值。测量结果减去被测量的真值。 注：注：1 1、由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。、由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。 2 2、当有必要与相对误差相区别时，此术语有时称为测量的、当有必要与相对误差相区别时，此术语有时称为测量的绝对误差。绝对误差。术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 10、随机误差：随机误差：测量结果与在重复性条件下，对同测量结果与在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 注：注：1、随机误

41、差等于误差减去系统误差。、随机误差等于误差减去系统误差。 2、因为测量只能进行有限次数，帮可能确定的只是随机误、因为测量只能进行有限次数，帮可能确定的只是随机误差的估计值。差的估计值。 在同一测量条件下，多次测量同一量时，绝对值和符号以在同一测量条件下，多次测量同一量时，绝对值和符号以不可预定方式变化的误差称为随机误差不可预定方式变化的误差称为随机误差术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 11、系统误差：系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值

42、之差。 注：注：1、如真值一样，系统误差及其原因不能、如真值一样，系统误差及其原因不能 完全获知。完全获知。 2、对测量仪器而言，参见、对测量仪器而言，参见“偏移偏移”。 在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不在同一条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。术语及定义术语及定义中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 误差误差= =测量结果测量结果- -真值真值 = =（测量结果（测量结果- -总体均值）总体均值）+ +（总体均值（总体均值- -真值）真值） = =

43、随机误差随机误差+ +系统误差系统误差 或或 测量结果测量结果= =真值真值+ +误差误差= =真值真值+ +随机误差随机误差+ +系统误差系统误差 误差、随机误差和系统误差之间的关系误差、随机误差和系统误差之间的关系中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所-10123456700.050.10.150.20.250.30.350.40.45误差残差随机误差系统误差总体均值样本均值-k+kyly真值 测得值测得值的概率分布曲线测得值y中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 1、控制的目：控制的目：对科研、研制过程中所使用的测量设对科研、研制过程中所

44、使用的测量设备管理做出规定，并对其进行有效控制。备管理做出规定，并对其进行有效控制。 2、 适用范围：适用范围：适用于科研、研制过程中所使用的适用于科研、研制过程中所使用的测量仪器从采购、使用至报废全过程的管理与控制。测量仪器从采购、使用至报废全过程的管理与控制。 3、测量仪器的选择与配备原则：测量仪器的选择与配备原则：依据产品的科研依据产品的科研与研制要求，确定满足其测量要求所需的测量设备，保与研制要求，确定满足其测量要求所需的测量设备，保证其测量准确度与被测量应要求的能力相适应证其测量准确度与被测量应要求的能力相适应(通常选取通常选取测量仪器、测量标准的精度应高于被测量的测量仪器、测量标准

45、的精度应高于被测量的1/3)。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 4、 测量设备采购、使用管理程序测量设备采购、使用管理程序 采购：采购：采购人员必须在有质量保证能力的生产厂家采购人员必须在有质量保证能力的生产厂家进行采购进行采购(带带“CMC”标志标志)； 如采购科研、研制所需的特殊测量设备如采购科研、研制所需的特殊测量设备(无无“CMC”标志标志)，应由有关专家评定，经审批后方可采购。，应由有关专家评定，经审批后方可采购。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 4、 测量仪器采购、使用管理程序测量仪器采

46、购、使用管理程序（续）（续） 使用：使用：新购置的测量仪器，使用前应携带技术说明新购置的测量仪器，使用前应携带技术说明书到计量管理部门登记建账，经计量确认后办理相关手书到计量管理部门登记建账，经计量确认后办理相关手续，方准使用。续，方准使用。 科研、研制中禁止使用未经计量确认的新购置或超科研、研制中禁止使用未经计量确认的新购置或超期的测量仪器。期的测量仪器。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 5 、测量仪器的分类管理测量仪器的分类管理 计量管理部门根据测量仪器的实际使用情况进行计量管理部门根据测量仪器的实际使用情况进行“A、B、C”分类管理属于国家

47、强制检定的测量仪器规分类管理属于国家强制检定的测量仪器规定为定为A类类(计量确认周期计量确认周期6月或月或12个月个月)； 属于非强制检定的用于科研、研制的测量仪器规定属于非强制检定的用于科研、研制的测量仪器规定为为B类类(计量确认周期一般不超过计量确认周期一般不超过24个月个月)；用于监视或显；用于监视或显示范围的测量仪器规定为示范围的测量仪器规定为C类类(一次性计量确认，必要时一次性计量确认，必要时再次计量确认，无计量确认周期要求再次计量确认，无计量确认周期要求)。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认

48、程序 本单位最高计量标准，并经属地国家计量行政部门本单位最高计量标准，并经属地国家计量行政部门批准和授权，可溯源到国家基准所有从事计量确认人员批准和授权，可溯源到国家基准所有从事计量确认人员，应持有国家计量技术机构颁发的计量检定员证书，方，应持有国家计量技术机构颁发的计量检定员证书，方可开展相应的计量确认；项目管理部门根据测量设备分可开展相应的计量确认；项目管理部门根据测量设备分类管理原则和测量仪器的使用情况，制定相应的计量确类管理原则和测量仪器的使用情况，制定相应的计量确认周期对本单位没有条件开展计量确认的测量仪器，计认周期对本单位没有条件开展计量确认的测量仪器，计量主管员负责组织仪器送上级

49、计量部门进行计量确认。量主管员负责组织仪器送上级计量部门进行计量确认。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认程序（续）（续） 计量确认应依据国家颁布的现行有效的计量检定规计量确认应依据国家颁布的现行有效的计量检定规程、计量技术规范；若没有国家计量检定规程、计量技程、计量技术规范；若没有国家计量检定规程、计量技术规范的术规范的(包括自行研制的检测仪器包括自行研制的检测仪器)，应依据该仪器的，应依据该仪器的技术要求制定相应的校准或测试方法，并由有关专家确技术要求制定相应的校准或测试方法，并由有关专家确认、主管领

50、导批准后进行校准和测试；计量确认所需的认、主管领导批准后进行校准和测试；计量确认所需的环境条件，应满足国家计量检定规程、计量技术规范的环境条件，应满足国家计量检定规程、计量技术规范的规定要求及测量仪器所需的使用条件。规定要求及测量仪器所需的使用条件。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认程序（续）（续） 计量检定员根据相应计量检定规程、计量技术规范计量检定员根据相应计量检定规程、计量技术规范的要求，对受检的测量仪器进行计量确认；依据计量检的要求，对受检的测量仪器进行计量确认；依据计量检定规程，检定合格的测量

51、仪器签发检定证书，不合格的定规程，检定合格的测量仪器签发检定证书，不合格的签发检定结果通知书；依据计量技术规范，校准后的测签发检定结果通知书；依据计量技术规范，校准后的测量仪器签发校准证书；无计量检定规程、计量技术规范量仪器签发校准证书；无计量检定规程、计量技术规范，依据本所制定的测试方法测试后的测量设备签发测试，依据本所制定的测试方法测试后的测量设备签发测试证书。证书。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认程序（续）（续） 用于表明测量仪器状态的标识分别为用于表明测量仪器状态的标识分别为“计量标准计量标准

52、”：红色标识红色标识(主要用于本所最高计量标准器主要用于本所最高计量标准器)“合格证合格证A”；绿色标识绿色标识(主要用于周期检定的主要用于周期检定的B类测量设备类测量设备)“合格证合格证B”；绿色标识；绿色标识“限用证限用证B”；蓝色标识；蓝色标识“准用证准用证B”；黄；黄色标识色标识(主要用于非周期检定的主要用于非周期检定的B类测量设备类测量设备)；中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认程序（续）（续） 用于表明测量设备状态的标识分别为用于表明测量设备状态的标识分别为“准许使用准许使用”：深蓝色标识：深

53、蓝色标识(主要用于监视或显示范围的主要用于监视或显示范围的C类测量设备类测量设备)；“停用停用”棕色标识；棕色标识；“封存封存”紫色标识紫色标识(主要用于长期主要用于长期不使用或损坏待修的测量设备不使用或损坏待修的测量设备)；“禁用禁用”红色标识红色标识(主要主要用于损坏、报废的测量设备用于损坏、报废的测量设备)。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 6、测量仪器的计量确认程序测量仪器的计量确认程序（续）（续） 测量仪器搬运时应采取防震等措施；储存时应按测测量仪器搬运时应采取防震等措施；储存时应按测量仪器的要求进行保管，确保测量仪器计量确认后的状量仪

54、器的要求进行保管，确保测量仪器计量确认后的状态；经计量确认后的测量仪器为防止测量结果失准，禁态；经计量确认后的测量仪器为防止测量结果失准，禁止自行拆修。止自行拆修。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 7、对生产和检验共用测量仪器的计量确认对生产和检验共用测量仪器的计量确认 对生产与检验共用的测量仪器应按规定周期进行计对生产与检验共用的测量仪器应按规定周期进行计量确认；当生产与检验共用的测量设备用于检验时，检量确认；当生产与检验共用的测量设备用于检验时，检验员应及时通知计量检定员对其进行计量确认后，方可验员应及时通知计量检定员对其进行计量确认后，方可

55、用于产品检验。用于产品检验。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量器具仪器的管理计量器具仪器的管理 8、报废：报废：经计量确认不合格，无维修价值的测量经计量确认不合格，无维修价值的测量仪器，由计量管理部门出具检定结果通知书和报废通知仪器，由计量管理部门出具检定结果通知书和报废通知单，并收回测量仪器单，并收回测量仪器(属于固定资产类测量仪器到资产管属于固定资产类测量仪器到资产管理处销账理处销账)。 9、用于监视和测量的计算机软件的控制用于监视和测量的计算机软件的控制 用于监视和测量的计算机软件在使用前，应按计算用于监视和测量的计算机软件在使用前，应按计算机软件工程的管理要求进行确认，必

56、要时定期或怀疑时机软件工程的管理要求进行确认，必要时定期或怀疑时再次确认。再次确认。中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所合格证合格证标识：标识： A A、B B、C C绿色长方形。绿色长方形。 表示该计量器具经国家授表示该计量器具经国家授权的计量检定部门或本组织权的计量检定部门或本组织计量室依法检定合格。标识计量室依法检定合格。标识上填写仪器编号、有效日期上填写仪器编号、有效日期及检定员及检定员(确认人确认人)姓名。姓名。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 准用证准用证标识：标识：颜色为黄颜色为黄色，色， 分长方形（分长方形（ A

57、 A、B B类类）和椭圆形（和椭圆形（C C类）。类）。 一种情况是国家没有此种计量器一种情况是国家没有此种计量器具的检定规程具的检定规程或或校准规范，由本组校准规范，由本组织自己制定校准方法进行校准；织自己制定校准方法进行校准； 另一种本组织没有建标，但可外另一种本组织没有建标，但可外包完成校准；包完成校准；标识上填写仪器编号、有效日期标识上填写仪器编号、有效日期及确认人姓名。及确认人姓名。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 限用证限用证标识：标识： 颜色为蓝色。表示该颜色为蓝色。表示该计量器具可计量器具可用于某限定用于某限定使用范围、

58、某限定量程使用范围、某限定量程。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 停用停用标识：红色长标识：红色长方形。表明该设备已发现方形。表明该设备已发现故障、超差、超周期等方故障、超差、超周期等方面现象，或国家规定淘汰面现象，或国家规定淘汰、禁止使用。标识上填写、禁止使用。标识上填写仪器编号、停用日期及批仪器编号、停用日期及批准人姓名。准人姓名。 已停用的计量器具禁止已停用的计量器具禁止继续在科研、生产和管理继续在科研、生产和管理中使用中使用。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 封存封存标识

59、：标识： 颜色为深蓝色，在科颜色为深蓝色，在科研、生产中暂时不用的研、生产中暂时不用的计量器具，使用封存标计量器具，使用封存标识。这类计量器具在封识。这类计量器具在封存期内不按周期检定，存期内不按周期检定，启封使用前必须检定或启封使用前必须检定或校准。校准。 2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 报废报废标识：标识： 红色长方形。表明该红色长方形。表明该测量设备已经无法修复、测量设备已经无法修复、无修复价值、已更新换代无修复价值、已更新换代产品经确定报废，标识上产品经确定报废，标识上填写仪器编号、报废日期填写仪器编号、报废日期及批准人姓名。

60、及批准人姓名。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所 一次性确认标识：为一次性确认标识：为绿色椭圆形。表明该测量绿色椭圆形。表明该测量设备属一次性检定管理，设备属一次性检定管理，经检定合格确认后准于使经检定合格确认后准于使用。标识上填写仪器编号用。标识上填写仪器编号、确认日期及确认人员姓、确认日期及确认人员姓名。名。2022-6-11计量器具的标识计量器具的标识中国科学院电子学研究所中国科学院电子学研究所计量标准计量标准标识：标识： 红色长方形。红色长方形。表示该计表示该计量标准器经国家授权的计量量标准器经国家授权的计量检定部门依据检定规程检