计量检测人员培训教材(提纲)

交通行业检测人员培训教材

（提纲）交通部科学研究院二零零七年八月1精选ppt一计量检定员所需的基础知识1计量法及相关法规2计量名词术语3法定计量单位4数据处理5误差和测量不确定度2精选ppt二计量法及相关法规1《中华人民共和国计量法》1986年实施，已有近二十年历史1）对国民经济的建设和发展起了很大作用；2）有一定的历史局限性；3）需要并正在酝酿修改。3精选ppt

2计量法主要内容

1）目的、范围、依据、单位、管理部门2）量值溯源（传递）基标准、检定3）计量器具管理制造、修理、销售、使用4）计量监督、授权、考核5）法律责任4精选ppt

3相关法规

1）计量法实施细则2）依法管理的计量器具目录3）强制检定的工作计量器具目录4）计量检定机构授权考核办法5）计量标准器具考核办法6）计量检定员管理办法7）计量检定规程制定方法5精选ppt三计量名词术语1测量和计量2检定和校准3误差和偏差4重复性和复现性5灵敏度和鉴别力6分辨力和分度数7量程和测量范围8精度和准确度6精选ppt名词术语9相对误差和引用误差10（测量仪器的）示值误差和最大允许误差11首次检定和后续检定12计量器具的依法管理和强制检定13比对试验和能力验证7精选ppt1测量和计量测量以确定量值为目的的一组操作计量实现单位统一、量值准确可靠的活动8精选ppt2检定和校准

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，加标记和出具检定证书校准在规定条件下，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关系的一组操作9精选ppt检定和校准的区别检定1）目的是检查计量器具的合法性2）对象是国家依法管理的计量器具3）性质是政府法制管理行为4）主体是法定计量技术机构校准1）目的是检查仪器量值的准确性2）对象是企事业单位或个人使用的仪器3）性质是企事业单位或个人自律行为4）主体是企事业单位或个人10精选ppt检定和校准的区别（续）检定5）依据是检定规程6）结果给出检定证书，要给出是否合格的结论7）需要授权校准5）依据是校准方法6）结果给出校准证书或报告，无需判定合格与否7）无需授权，但对外开展校准要经考核合格11精选ppt3误差和偏差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（设定值、设计值、标称值、允许值）12精选ppt4重复性和复现性

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

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13精选ppt5灵敏度和鉴别力

灵敏度测量仪器响应的变化除以对应的激励变化

鉴别力（阈）使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化。这种激励变化应缓慢而单调地进行

14精选ppt6分辨力和分度值

（显示装置的）分辨力显示装置能有效辨别的最小的示值差数字式仪表的分辨力就是其最末一位所代表的量值指针式仪表的分辨力是其刻度值的1/2

分度值对应两相邻标尺标记的两个值之差，或相邻两显示值之差数字式仪表的分度值与显示分辨力相同指针式仪表的分度值大于或等于分辨力分辨力应小于或等于鉴别力

15精选ppt7量程和测量范围量程标称范围（有刻度范围或能显示的范围）两极限值之差的模某电压表标称范围从

-10V~+10V,则其量程为20V量程和标称范围均与误差无联系

测量范围测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值某电子秤的标称范围

0—10t,但在0—1t时其误差超过允许值，则该电子秤的测量范围为1—10t测量范围小于或等于量程16精选ppt8精度和准确度精（密）度测量结果之间的一致程度定性概念

准确度测量结果与被测量真值之间的一致程度定性概念17精选ppt9相对误差和引用误差相对误差测量误差除以被测量的真值

引用误差测量仪器的误差除以量程或标称范围的上限常以%F.S表示

18精选ppt10示值误差和最大允许误差测量仪器的示值误差测量仪器示值与对应输入量的真值之差

测量仪器的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19精选ppt11首次检定和后续检定首次检定对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定后续检定计量器具首次检定后的任何一种检定

1）周期检定

2）修理后检定

3）有效期内的检定20精选ppt12计量器具的依法管理和强制检定依法管理的计量器具：列入中华人民共和国依法管理计量器具目录的计量器具。检定周期可以由企事业单位自行确定。依据经济合理、就近就地的原则选择检定机构。强制检定的计量器具：列入中华人民共和国强制检定计量器具目录且用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面的计量器具。定点定时检定。21精选ppt13比对试验和能力验证比对试验按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似的被测物品进行校准/检测的组织、实施和评价。能力验证利用实验室间比对确定实验室的校准/检测能力的活动。22精选ppt四法定计量单位1法定计量单位的定义：国际单位制单位和国家选定的其它计量单位，为国家法定计量单位量的名称：物理量、化学量的名称，如力、质量、时间等；量的符号：如力的符号通常用质量的符号通常用，时间的符号通常用等23精选ppt2法定计量单位的构成2法定计量单位的构成

1)7个国际单位制的基本单位米千克秒安培开尔文摩尔坎德拉

2)2个国际单位制的辅助单位弧度球面度

3)19个具有专门名称的导出单位

4)10个用于构成十进倍数和分数单位的词头

5)16个国家选定的非国际单位制单位24精选ppt3法定计量单位的使用规则1)单位名称一般指其中文名称如米安培吨等2)单位符号分为单位符号(国际通用符号)和中文符号(单位名称的简称),中文符号仅在知识水平不高的情况下使用单位符号一般用正体小写字母书写,以人名命名的单位符号的第一个字母必须正体大写

25精选ppt3法定计量单位的使用规则3)词头千()以下的词头用小写,兆()以上的词头用大写词头不能单独使用，如10M字节40G硬盘等均为错误使用词头

词头h、da、d、c一般只用于长度、面积、及早已习用的场合，如cm、dB等,daN是不对的

一般不能在组合单位的分子分母中同时使用词头，而且词头应加在分子上，如应为kN/m,而不能写成kN/mm或N/mm

26精选ppt法定计量单位的读法

读作米每秒读作米每二次方秒

体积可以读作立方米，非体积只能读作三次方米20℃读作二十摄氏度，不能读作摄氏二十度是平方千米，而不是千平方米27精选ppt4使用法定计量单位常见错误

1)K和k,M和m,S和s,T和t,G和g,L和l2）hz、HZ、Hz、hZ;3)PH、ph、pH、Ph；4）dB、db、DB、Db；5）kN·m和N·km，Nm和mN；6）一千五百米记录为3ˊ30〞7）公升、公分、西西、ppm等28精选ppt五数据处理1近似数的有效数字当一个近似数的绝对误差的模小于其最末一位对应量值的0.5倍时，从左边的第一个非零数字算起，直到最末一位数字为止的所有数字皆为有效数字。例①将截取到百分位，可得到近似数3.14,则此时引起的误差的绝对值(模)

为

29精选ppt数据处理

3.14最末一位的单位量值为0.01,故3.14皆为有效数字,共3位有效数字。例②测量某房间的长度，得到测量结果为5.823m,测量误差为0.007m,请问该测量结果的有效数字为几位？5.823的最末一位的量值为0.001,倒数第二位的量值为0.010.007>0.00050.007>0.0050.007<0.05故5.823的有效数字为5.8,共二位有效数字

30精选ppt

2近似数运算

1)加、减运算以最末位单位量值最大的数为准，其余的数均比它多保留一位，计算结果可多保留一位，也可不多保留，主要看是否还要参与下一步运算例18.3+1.4546+0.876=18.3+1.45+0.88=20.63≈20.631精选ppt2近似数运算(续）

2)乘、除运算以有效数字位数最少的数为准，其余的数字比它多保留一位，运算结果的有效数字位数与有效数字位数最少的数相同，可多保留一位，主要看是否参与下一步运算。例1.1×0.3268×0.10300=1.1×0.327×0.103=0.0370≈0.037

32精选ppt3数据修约1）数据修约的概念对某一数据，根据保留数位的要求，将多余的数字进行取舍的过程称为数据修约，数据修约要按照标准（GB8170-87)规定的方法进行。2）数据修约的间隔修约的间隔一般以的形式表示。33精选ppt3数据修约（续）

3）按“1”间隔修约的规则“五下舍去五上进，单收双弃指五整”3.141593.14163.14153.1423.14253.142

34精选ppt按“2”或“5”间隔修约的方法“离哪个近就往哪个靠”13.7413.8;13.6613.6782.4780;783.678535精选ppt六测量误差1测量误差的概念测量结果减去被测量的真值所得的差，称为测量误差，简称误差。测量仪器的示值误差：测量仪器示值与对应输入量的真值之差。测量误差中包含着测量仪器的示值误差。36精选ppt2相对误差与绝对误差

1）绝对误差即误差习惯用表示2）相对误差测量误差除以被测量的真值，习惯用表示37精选ppt3系统误差和随机误差

1）系统误差在重复条件下，对同一被测量进行多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。简述为：平均值减真值。2）随机误差测量结果与在重复条件下，对同一被测量进行多次测量所得结果的平均值之差。简述为：测量结果减平均值。38精选ppt4极差一组测量值中的最大值减最小值39精选ppt5残差一组测量值中每一个值减去平均值，又称离差，其实就是一系列的随机误差。40精选ppt6测量误差的主要来源⑴方法误差⑵器具误差⑶环境误差⑷人员误差41精选ppt7误差的消除方法⑴系统误差的消除主要方法：加修正值或乘以修正因子⑵随机误差的消除主要方法：做多次重复性或复现性试验区平均值42精选ppt8粗大误差超出在规定条件下所预期的误差。粗大误差主要由于工作人员的失误、仪器失准、环境条件的突变、强烈的干扰等原因引起。粗大误差的剔除：准则

一系列的测量值（观测列）中如果有大于（或）的值，则可认为是异常值予以剔除。其它还有格拉布斯准则、奈尔准则、狄克逊准则等。

43精选ppt七测量不确定度测量不确定度的评定方法44精选ppt1A类评定用对观测列进行统计分析的方法评定的标准不确定度。观测列：（通过一组或多组重复性或复现性测量得到）。45精选ppt标准不确定度等于标准偏差（贝瑟尔公式）：若用平均值表示测量结果，则平均值的标准不确定度：

46精选ppt2B类评定

用不同于对观测列进行统计分析的方法评定标准不确定度 随机变量变化范围的半宽包含因子或扩展因子47精选ppt3合成标准不确定度①建立数学模型②由数学模型导出不确定度传播律

③各不确定度分量量化④根据不确定度传播律求合成标准不确定度48精选ppt4扩展不确定度①在大约95%的置信概率下评定②扩展不确定度的简易评定通常取扩展不确定度的标准评定49精选ppt正确表达测量结果三个原则⑴测量结果的末位与不确定度末位对齐；⑵不确定度有效位数最多取两位；⑶测量结果的有效位数不能随意增加。50精选ppt100.1±0.1100.1±1.0100.1±1100.1±10100.1±0.0151精选ppt八抽样技术52精选ppt1全数检查和抽样检查

53精选ppt2单位产品、批和样本

①

单位产品为实施抽样检查的需要而划分的基本单位②

（检查）批为实施抽样检查而汇集起来的单位产品，批中单位产品的数量称为批量③

样本从批中抽取用于检查的单位产品54精选ppt

单位产品的质量及其特性

质量特性可分为计量值和计数值两类：⑴计量值例如强度、尺寸、浓度、电阻等连续的物理或化学量，可以用明确的量值作为判定是否合格的标准；⑵计数值例如镀层表面单位面积的针孔漏镀数，单位体积碎石中泥块数等一个产品可能有多个质量特性。55精选ppt

不合格和不合格品

质量特性不满足要求称为不合格单位产品不满足要求称为不合格品56精选ppt3批的质量和样本的质量①

批的质量

每百单位产品中不合格品数或不合格数批中不合格品总数或不合格总数批量57精选ppt

②样本的质量

样本中每百单位产品的不合格品数或不合格数

样本中不合格品数或不合格数样本大小（样本数量）

58精选ppt用样本的质量能估计出批的质量，但不能完全代表批的质量。59精选ppt4计数标准型抽样检查4.1要点①

同时保护供方和需方的利益②

适合于孤立批的抽样检查③

根据国标GB/T13262《不合格品率的计数标准型一次抽样程序及抽样表》设计抽样方案60精选ppt4.2原理简述：

①

规定合格质量水平（允许的批的不合格品数的上限）当批的实际质量水平远远小于时，该批肯定可以判为合格；当批的实际质量水平远远大于时，该批肯定可以判为不合格；当批的实际质量水平接近时，该批难以判为合格或不合格；61精选ppt如图1所示，此时合格的可能性为，不合格的可能性为，若需方不接收该批产品，则供方要承担的风险为（第一种错判率，也称供方风险、拒真风险、错判风险）。显然，规定是为了保护供方的利益。62精选ppt规定不合格质量水平（极限质量）如图2所示，此时合格的可能性为，不合格的可能性为，若需方接收该批产品，须承担的风险为（第二种风险，也称需方风险、纳伪风险、漏判风险）。显然，规定是为了保护需方的利益。63精选ppt根据事先规定的查国标GB/T13262《不合格品率的计数标准型一次抽样程序及抽样表》确定抽样方案 ，通常取抽样数量，合格判定数，该批合格，该批不合格。64精选ppt5计数调整型抽样检查5.1要点：①适用于连续批的逐批抽样检查②只规定一个合格质量水平（AQL）,需要有已检批的质量信息③根据GB/T2828-87《逐批检查计数抽样程序及抽样表》设计抽样方案65精选ppt5.2抽样方案的确定程序①

确定合格质量水平AQL影响因素很多，通过查表确定：《质量工程师师适用手册》表9-66a、表9-66b、表9-66c、表9-66d合格质量水平AQL是可以接受的连续提交检查批的过程平均上限值。AQL不一定小于或等于100（对于计点型抽样可能大于100）。66精选ppt②

确定检查水平IL影响因素很多，通过查表确定：《质量工程师师适用手册》表9-68③规定检查严格度通过查表确定；④选择抽样方案类型根据管理费用、样本大小等情况