计量的发展历史（精选干货）

1、计量的发展历史 2020-12-242 第一节第一节 世界计量的发展阶段世界计量的发展阶段 一、古典阶段一、古典阶段 二、经典阶段二、经典阶段 三、现代阶段三、现代阶段 2020-12-243 一、古典阶段一、古典阶段 1、社会背景：农牧业和手工业时代、社会背景：农牧业和手工业时代 2、特点：、特点：古典阶段是以权力和经验为主的初级阶段，古典阶段是以权力和经验为主的初级阶段， 没有或者没有充分的科学依据。作为最高依据的计没有或者没有充分的科学依据。作为最高依据的计 量基准，多用人体的某一部分、动物的丝毛或某种量基准，多用人体的某一部分、动物的丝毛或某种 能力、植物果实、乐器以及物品等能力、植物

2、果实、乐器以及物品等。 案例：案例： a) 我国古代的我国古代的“布手知尺布手知尺”、“掬手为升掬手为升”等；等； b)英国的英国的“码码”，是英王亨利一世将其手臂向前平伸，是英王亨利一世将其手臂向前平伸， 从其鼻尖到指尖的距离；英尺是查理曼大帝的脚长；从其鼻尖到指尖的距离；英尺是查理曼大帝的脚长； 英亩是二牛同扼，一日翻耕土地之面积，等等。英亩是二牛同扼，一日翻耕土地之面积，等等。 2020-12-244 二、经典阶段二、经典阶段 1、社会背景：资产阶级革命和工业革命。、社会背景：资产阶级革命和工业革命。 2、标志：、标志：1875年年“米制公约米制公约”的签定，可认为是的签定，可认为是 经

3、典阶段的开始；经典阶段的开始； 3、特点：计量基准已开始摆脱利用人体、自然物、特点：计量基准已开始摆脱利用人体、自然物 体等的原始状态，进入了以科学为基础的发展阶体等的原始状态，进入了以科学为基础的发展阶 段。但受到科技水平的限制，这个时期的计量基段。但受到科技水平的限制，这个时期的计量基 准都是在经典理论指导下的宏观器具或现象。准都是在经典理论指导下的宏观器具或现象。 典型案例：典型案例： 米制公约的确立。米制公约的确立。 2020-12-245 1775年，法国创立了一种新的计量单位制，它以地球子年，法国创立了一种新的计量单位制，它以地球子 午线长度的四千万分之一作为午线长度的四千万分之一

4、作为长度单位长度单位，定名为，定名为“米米 突突”；以；以1立方分米的纯水在立方分米的纯水在4时的重量（质量）作为时的重量（质量）作为 重量重量（质量）单位（质量）单位，定名为，定名为“千克千克”；以米的十分之一；以米的十分之一 长度的立方作为长度的立方作为容量的单位容量的单位，定名为，定名为“立特立特”。这种制。这种制 度是十进位制，完全以度是十进位制，完全以“米米”为基础，因此得名为为基础，因此得名为“米米 制制” 1799年，法国政府根据科学家实地测定敦刻年，法国政府根据科学家实地测定敦刻 尔克到巴塞罗那之间的地球子午线的弧长和尔克到巴塞罗那之间的地球子午线的弧长和 给定体积纯水的重量结

5、果，制成了铂基准米给定体积纯水的重量结果，制成了铂基准米 尺和铂基准千克，我们称之为尺和铂基准千克，我们称之为“档案米档案米”和和 “档案千克档案千克”，保存在法国巴黎档案局。，保存在法国巴黎档案局。 米制公约米制公约 2020-12-246 1875年法国政府召开了年法国政府召开了“米制外交会议米制外交会议”，有，有20个国个国 家派了政府代表和科学家出席。家派了政府代表和科学家出席。5月月20日正式签署了日正式签署了 “米制公约米制公约”，公认，公认米制为国际通用的计量单位制米制为国际通用的计量单位制。 1889年，国际计量局完成了年，国际计量局完成了“米米”和和“千克千克”原器的制造，原

6、器的制造， 同年在巴黎召开了第一届国际计量大会，从所制的米尺和同年在巴黎召开了第一届国际计量大会，从所制的米尺和 砝码中，选出了作为统一国际长度和质量单位量值的砝码中，选出了作为统一国际长度和质量单位量值的米尺米尺 和和砝码砝码，称为，称为“国际原器国际原器”，由国际计量局保存。大会还，由国际计量局保存。大会还 批准将其余的米尺和砝码发给米制公约签字国，作为各国批准将其余的米尺和砝码发给米制公约签字国，作为各国 的最高计量基准。各国的基准器具定期与国际计量局的国的最高计量基准。各国的基准器具定期与国际计量局的国 际原器比对，以保证其量值一致。际原器比对，以保证其量值一致。 米制公约米制公约 2

7、020-12-247 1875年法国政府召开了年法国政府召开了“米制外交会议米制外交会议”，有，有20 个国家派了政府代表和科学家出席。个国家派了政府代表和科学家出席。5月月20日正式日正式 签署了签署了“米制公约米制公约”，公认，公认米制为国际通用的计米制为国际通用的计 量单位制量单位制。 1889年，国际计量局完成了年，国际计量局完成了“米米”和和“千克千克”原原 器的制造，同年在巴黎召开了第一届国际计量大器的制造，同年在巴黎召开了第一届国际计量大 会，从所制的米尺和砝码中，选出了作为统一国会，从所制的米尺和砝码中，选出了作为统一国 际长度和质量单位量值的际长度和质量单位量值的米尺米尺和和

8、砝码砝码，称为，称为 “国际原器国际原器”，由国际计量局保存。大会还批准，由国际计量局保存。大会还批准 将其余的米尺和砝码发给米制公约签字国，作为将其余的米尺和砝码发给米制公约签字国，作为 各国的最高计量基准。各国的基准器具定期与国各国的最高计量基准。各国的基准器具定期与国 际计量局的国际原器比对，以保证其量值一致。际计量局的国际原器比对，以保证其量值一致。 米制公约米制公约 2020-12-248 米制单位的扩充。米制单位的扩充。根根 据两通电导线之间产据两通电导线之间产 生的作用力而定义的生的作用力而定义的 电流单位电流单位安培安培；根据；根据 地球围绕太阳的转动地球围绕太阳的转动 周期而

9、确定的时间单周期而确定的时间单 位位秒秒。它们形成了一。它们形成了一 种基于所谓自然不变种基于所谓自然不变 的米制，并成为国际的米制，并成为国际 单位制的基础单位制的基础 。 米制单位的改进。米制单位的改进。 1892 年，美籍德裔科学家阿尔年，美籍德裔科学家阿尔 伯特伯特迈克尔逊第一次用迈克尔逊第一次用 镉红外波长以干涉法镉红外波长以干涉法测量测量 了国际米原器，它的精度了国际米原器，它的精度 比法国的档案米原器的精比法国的档案米原器的精 度提高了一百倍，干涉仪度提高了一百倍，干涉仪 的使用使长度计量得到了的使用使长度计量得到了 一大突破，大大促进了计一大突破，大大促进了计 量科学的发展，从

10、而结束量科学的发展，从而结束 了国际间使用了了国际间使用了70多年的多年的 长度实物基准长度实物基准。 米制单位制的延伸。米制单位制的延伸。 随着科学技术和工业随着科学技术和工业 的发展，人们在各个的发展，人们在各个 领域又先后制定了一领域又先后制定了一 些以米制为基础的单些以米制为基础的单 位制，例如：物理学位制，例如：物理学 中中厘米克秒制厘米克秒制；工程；工程 技术的技术的米千克秒制米千克秒制和和 米千克力秒米千克力秒制；电磁制；电磁 学中学中静电制静电制，高斯制高斯制 等。等。 米制公约米制公约 2020-12-249 三、现代阶段三、现代阶段 1、社会背景：二次世界大战后，全球经济快

11、速发、社会背景：二次世界大战后，全球经济快速发 展，技术变化日新月异。展，技术变化日新月异。 2、标志：由经典理论为基础转为量子理论为基础，、标志：由经典理论为基础转为量子理论为基础， 由宏观实物基准转为微观量子基准；由宏观实物基准转为微观量子基准； 3、特点：参量之间的互相渗透，检测方法与设备、特点：参量之间的互相渗透，检测方法与设备 的光、机、电结合。的光、机、电结合。 4、典型案例、典型案例 国际单位制的形成。国际单位制的形成。 2020-12-2410 1948年，第九届国际计量大会责年，第九届国际计量大会责 成国际计量委员会制定一种所有成国际计量委员会制定一种所有 “米制公约米制公约

12、”签署国都能接受的签署国都能接受的 实用计量单位制。将来安培列入。实用计量单位制。将来安培列入。 1954年，第十届国际计量大会年，第十届国际计量大会 根据决定采用米根据决定采用米(m)、千克、千克(kg)， 秒秒(s)，安培，安培(A)，开尔文，开尔文(K)和和 坎德拉坎德拉(cd)六个单位为建立新单六个单位为建立新单 位制的基本单位。位制的基本单位。 1956年，国际计量委员会把上述年，国际计量委员会把上述 六个基本单位作为基础的单位制六个基本单位作为基础的单位制 称为称为“国际单位制国际单位制”。1960年第年第 十一届国际计量大会正式定名为十一届国际计量大会正式定名为 “国际单位制国际

13、单位制” ，符号为，符号为“SI”。 国际单位制国际单位制SI形成形成 2020-12-2411 1971年，第十四届国际计年，第十四届国际计 量大会将物质的量的单位量大会将物质的量的单位 摩尔摩尔(mol)增列为国际单位增列为国际单位 制的第七个基本单位。制的第七个基本单位。 随后的几次计量大会陆续给随后的几次计量大会陆续给21个个 导出单位予专门名称，将十进倍导出单位予专门名称，将十进倍 数词头表示的因素从数词头表示的因素从10-181018 扩展到扩展到10-241024 1978年国际标准化组织先后了年国际标准化组织先后了 与与SI有关的国家标准，使得有关的国家标准，使得SI 能够在国

14、际上广泛应用。能够在国际上广泛应用。 2020-12-2412 第二节第二节 我国计量的发展阶段我国计量的发展阶段 2020-12-2413 一、古代时期一、古代时期 计量在我国早期称为计量在我国早期称为度量衡度量衡，根据我国史，根据我国史 书记载，在古代，人们最初判断长短、大小、轻书记载，在古代，人们最初判断长短、大小、轻 重时，是靠自己的眼、手等感觉器官，然后发展重时，是靠自己的眼、手等感觉器官，然后发展 到以身体的某一部分作为标准。到以身体的某一部分作为标准。 随着手工业与农业的分离，商品生产和交随着手工业与农业的分离，商品生产和交 换的进一步发展，商品的品种和数量越来越多，换的进一步发

15、展，商品的品种和数量越来越多， 质量也发生了很大的变化，人们对交换商品用的质量也发生了很大的变化，人们对交换商品用的 计量器具的准确度越来越高，于是，早期的度量计量器具的准确度越来越高，于是，早期的度量 衡器具就随着人类的需要而产生了。在奴隶社会衡器具就随着人类的需要而产生了。在奴隶社会 和封建社会时期，度量衡有了较快的发展。和封建社会时期，度量衡有了较快的发展。 2020-12-2414 最早发现的商代象牙尺最早发现的商代象牙尺 豆豆 1、商代时期、商代时期 2020-12-2415 2、春秋战国时期、春秋战国时期 1）春秋战国时期，各国的度量衡器具都有发展，）春秋战国时期，各国的度量衡器具

16、都有发展， 但量值不统一，单位的大小和名称不一致，比如：但量值不统一，单位的大小和名称不一致，比如： u 秦国的量器名称为升、斗、桶，秦国的量器名称为升、斗、桶， u 齐国叫豆、区、斧、钟等；齐国叫豆、区、斧、钟等； u 秦国的秦国的1升合今升合今200毫升，楚国的毫升，楚国的1升合今 升合今220 毫升毫升 ； 2）单位量值标准器）单位量值标准器-黄钟律管黄钟律管 2020-12-2416 我国古代未曾把度量衡列为专门的学科，而我国古代未曾把度量衡列为专门的学科，而 多随音律、历算学并存，尤其与音律学互为参证，多随音律、历算学并存，尤其与音律学互为参证， 成为中国古代度量衡史的一大特点。成为

17、中国古代度量衡史的一大特点。 根据根据汉书汉书律历志上律历志上，黄钟律管如果以大，黄钟律管如果以大 小适中且相等的黍子进行测量，其长度应该等于小适中且相等的黍子进行测量，其长度应该等于 九十粒黍子并列的长度，官内应该正好容纳黍子九十粒黍子并列的长度，官内应该正好容纳黍子 一千二百粒。古代度量衡的标准即由此产生。一千二百粒。古代度量衡的标准即由此产生。 度的标准度的标准：每粒黍子的长度为一分，十分为一：每粒黍子的长度为一分，十分为一 寸，十寸为一尺，十尺为一丈，十丈为一引。寸，十寸为一尺，十尺为一丈，十丈为一引。 量的标准量的标准：以井水注满黄钟管。井水的容量为：以井水注满黄钟管。井水的容量为

18、一龠，十龠为一合，十合为一升，十升为一斗，一龠，十龠为一合，十合为一升，十升为一斗， 十斗为一斛。十斗为一斛。 衡的标准衡的标准：一千二百粒黍子，其重量规定为十：一千二百粒黍子，其重量规定为十 二铢，二十四铢为一两，十六两为一斤，三十斤二铢，二十四铢为一两，十六两为一斤，三十斤 为一钧，四钧为一石。为一钧，四钧为一石。 特点：用频率进行校准；特点：用频率进行校准； 一个实物，可实现长度、容量和质量一个实物，可实现长度、容量和质量3个个 量的单位量值。量的单位量值。 黄钟律管黄钟律管 2020-12-2417 3、秦始皇时代、秦始皇时代 u 在中国首次实现了统一文字、统一货币、统一度在中国首次实

19、现了统一文字、统一货币、统一度 量衡；量衡； u 以以40字诏书字诏书的形式发布了最高法令，是我国计量的形式发布了最高法令，是我国计量 管理史上的一件大事，标志着计量管理开始了法管理史上的一件大事，标志着计量管理开始了法 制管理；制管理； u 首次明确了检定制度首次明确了检定制度 1） 周期：周期： 1年；年； 2） 环境温度：春分、秋分（温度变化小）；环境温度：春分、秋分（温度变化小）； 3）规定了误差和等级划分；）规定了误差和等级划分； 4） 违反法令的惩罚措施。违反法令的惩罚措施。 2020-12-2418 3、汉代、汉代 汉承秦制，刘邦令张仓汉承秦制，刘邦令张仓“定度量衡程式定度量衡程

20、式”： 度制：度制：1引引=10丈，丈，1丈丈=10尺，尺，1尺尺=10寸，寸，1寸寸=10分；分； 量制：量制：1斛斛=10斗，斗，1斗斗=10升，升，1升升=10合；合； 衡制：衡制：1石石= 4钧，钧，1钧钧= 30斤，斤，1斤斤=16两。两。 汉代是度量衡发展的兴盛时期，有许多成就：汉代是度量衡发展的兴盛时期，有许多成就： 发明了活动卡尺，是历史上最早的卡尺，可以测量发明了活动卡尺，是历史上最早的卡尺，可以测量 外径和凹孔深度。外径和凹孔深度。 历史上著名的新莽铜嘉量就是西汉末年王莽称帝时历史上著名的新莽铜嘉量就是西汉末年王莽称帝时 制作的。制作的。 （下图）（下图） 2020-12-

21、2419 新莽铜嘉量包括了五个容量单位，将斛、斗、升、合、龠；上为斛新莽铜嘉量包括了五个容量单位，将斛、斗、升、合、龠；上为斛 ，下为斗，左耳为升，右耳上为合，下为龠。一器可以计量五量。，下为斗，左耳为升，右耳上为合，下为龠。一器可以计量五量。 新莽铜嘉量既可作容量标准，也可作衡重标准，还可导出尺度标准新莽铜嘉量既可作容量标准，也可作衡重标准，还可导出尺度标准 ，度、量、衡三项统一于一器，誉为旷世瑰宝。，度、量、衡三项统一于一器，誉为旷世瑰宝。 现藏台湾省博物馆。现藏台湾省博物馆。 新莽铜嘉量新莽铜嘉量 2020-12-2420 4、三国东汉时代、三国东汉时代 u 三国出现了最早使用的提系杆秤

22、，一直使用至今。三国出现了最早使用的提系杆秤，一直使用至今。 2020-12-2421 记里鼓车是利用车轮带动大小不同的一组齿轮，使车轮走记里鼓车是利用车轮带动大小不同的一组齿轮，使车轮走 满一里时，其中一个齿轮刚好转动一圈，该轮轴拨动车上满一里时，其中一个齿轮刚好转动一圈，该轮轴拨动车上 木人打鼓或击钟，报告行程。木人打鼓或击钟，报告行程。 记里鼓车记里鼓车 2020-12-2422 5、隋唐时代、隋唐时代 公元公元653年颁布的年颁布的唐律疏仪唐律疏仪首次明确了如下：首次明确了如下： 1）度量衡的）度量衡的国家行政管理部门：大府寺国家行政管理部门：大府寺 2） 检定人员不按照规则操作的处罚

23、；检定人员不按照规则操作的处罚； 3）私自制作度量衡在市场上使用的处罚；）私自制作度量衡在市场上使用的处罚； 4）违章使用度量衡称量国家财物的处罚；）违章使用度量衡称量国家财物的处罚； 5）使用未经过官方认可的合格的度量衡的处罚；）使用未经过官方认可的合格的度量衡的处罚； 6） 度量衡监督人员失职的处罚。度量衡监督人员失职的处罚。 2020-12-2423 6、宋朝、宋朝 1）称量小、分度精、）称量小、分度精、 称量准确的戥称。称量准确的戥称。 2）地方官吏（如宁国）地方官吏（如宁国 府）开始自置地方量府）开始自置地方量 器有四种，均比国家器有四种，均比国家 规定的标准量器大。规定的标准量器大

24、。 通过使用这些大斛大通过使用这些大斛大 斗，一年就多征农民斗，一年就多征农民 地租粮食地租粮食29.9万石之万石之 多。多。 2020-12-2424 7、明朝、明朝 明朝对度量衡器具管理非常严格，所有器具明朝对度量衡器具管理非常严格，所有器具 由中央统一制造，然后由各省、府、州逐级依样由中央统一制造，然后由各省、府、州逐级依样 制造，校准合格，印烙后颁发使用。禁止私人制制造，校准合格，印烙后颁发使用。禁止私人制 造度量衡器。造度量衡器。 据统计，明朝从洪武元年到嘉靖据统计，明朝从洪武元年到嘉靖15年近年近200 年中，共颁布有关度量衡法令年中，共颁布有关度量衡法令17次。次。 2020-1

25、2-2425 8、清朝、清朝 1）制作了规范的标准器。制作了规范的标准器。 清朝前期，康熙亲自制作了营造尺，又以营造尺清朝前期，康熙亲自制作了营造尺，又以营造尺 的尺度导出容量标准的尺度导出容量标准“漕斛漕斛”，营造尺的立方寸金，营造尺的立方寸金 属个为衡重基准属个为衡重基准“库平库平” 2）制定了一套严格的度量衡管理制）制定了一套严格的度量衡管理制 度。度。 2020-12-2426 二、近代时期二、近代时期 1840年鸦片战争后，随着帝国主义入侵中国，年鸦片战争后，随着帝国主义入侵中国， 外国度量衡制纷纷传入，如英制、法制、德制等，外国度量衡制纷纷传入，如英制、法制、德制等， 各国所附通商

26、章程规定，以本国的度量衡制度为标各国所附通商章程规定，以本国的度量衡制度为标 准折合中国制，或为互相换算标准，即所谓海关权准折合中国制，或为互相换算标准，即所谓海关权 度制，是我国的计量事业发展遭受严重的打击。度制，是我国的计量事业发展遭受严重的打击。 清朝末年，因祖器丢失，复制营造尺很困难，清朝末年，因祖器丢失，复制营造尺很困难， 清朝政府请国际计量局制造营造尺的原器及副原器清朝政府请国际计量局制造营造尺的原器及副原器 作为国内营造尺最高基准。宣统元年作为国内营造尺最高基准。宣统元年（1909年）年）营营 造尺的铂铱合金原器和镍铜合金的副原器由国际计造尺的铂铱合金原器和镍铜合金的副原器由国际

27、计 量局制成，校准后发该证书，并送到我国，这样才量局制成，校准后发该证书，并送到我国，这样才 与国际计量局有了正式联系与国际计量局有了正式联系 。 2020-12-2427 1915年年1月，中华民国北洋政府大总统公布月，中华民国北洋政府大总统公布权权 度法度法，同时决定推行，同时决定推行“米制米制”和和“营造尺库平两营造尺库平两 制制”两制，把米制叫做乙制，中文名称用两制，把米制叫做乙制，中文名称用“公公”冠冠 在旧名上。即公尺、公斤、公升等。在旧名上。即公尺、公斤、公升等。 1930年年10月，南京国民政府成立了全国度量衡局月，南京国民政府成立了全国度量衡局 （1947年改为中央标准局），

28、统一管理全国的度量年改为中央标准局），统一管理全国的度量 衡工作，局内设立了度量衡检定人员养成所和度量衡工作，局内设立了度量衡检定人员养成所和度量 衡制造所。随后又相继公布了衡制造所。随后又相继公布了度量衡法度量衡法、度度 量衡法实施细则量衡法实施细则等三十多个法规。等三十多个法规。 2020-12-2428 三、现代时期三、现代时期 1、统一计量单位制工作取得了很大的成绩、统一计量单位制工作取得了很大的成绩 1955年年1月国务院设立了国家计量局，负责主管全国的计月国务院设立了国家计量局，负责主管全国的计 量工作；量工作； 1959年年6月，国务院发布了月，国务院发布了关于统一我国计量单位制

29、的关于统一我国计量单位制的 命令命令，确定以，确定以“米制米制”为我国的基本计量制度，在全国范为我国的基本计量制度，在全国范 围围 内推广米制；内推广米制； 1977年年5月，国务院颁布了月，国务院颁布了中华人民共和国计量管理条中华人民共和国计量管理条 例（试行）例（试行）， 逐步采用世界通用的逐步采用世界通用的“国际单位制国际单位制” ； 1984年年2月，国务院颁布月，国务院颁布关于在我国统一实行法定计量关于在我国统一实行法定计量 单位的命令单位的命令，正式确定了以国际单位制为基础制订的我，正式确定了以国际单位制为基础制订的我 国法定计量单位；国法定计量单位； 1985年正式颁布的年正式颁布的中华人民共和国计量法中华人民共和国计量法规定了在我规定了在我 国实行我国法定计量单位。国实行我国法定计量单位。 2020-12-2429 2、建立完善的全国量值传递体系、建立完善的全国量值传递