计量学复习大纲

1、复习提纲考试题型： 填空 10×3 问答 6×5 画图 10 计算30e.g. 测量是_进行比较的过程。第一部分：计量学的基本概念测量：以确定量值为目的一组操作。计量学（metrology）：关于测量的科学计量（ measurement ）：实现单位统一，量值准确可靠的活动。 为了达到这一目的，需要： 依靠法制的手段-中华人民共和国计量法； 依靠监督管理手段-各级计量监管部门； 依靠科学技术-研究新的测试方法、提高测量精度； 依靠计量技术-建立基、标准，进行量值的传递、溯源等。 计量的内容包括计量理论、计量技术和计量管理等。具体有： 1、计量（测量）单位与单位制。 2、计量

2、器具（测量仪器）。 3、量值传递和量值溯源。 4、物理常量、材料与物理特性的测定。 5、测量理论与数据处理、不确定度及其方法。 6、计量管理、计量保证与计量监督。“计量”是可以追溯到标准量的测量，是有“根”的测量。而测量则是为了获得量值，通常不会考虑溯源问题单位是定量表示同种量大小的特定量量是现象、物体和物质的可以定性区别和定量确定的一种属性量 A 可以表达为： A = A · A 量值：一般由一个数和计量单位之积表示的特定量大小。单位制：是对给定的量制、由选定的一组基本单位和导出单位所构成的单位体系。国际单位制（SI）基本单位。由于各种因素的影响，任何一种测量都不可避免地存在误差。

3、研究误差的目的是为了减小误差，也可以优化出更科学的测量方法。测量结果1、测量结果 由测量得到赋予被测量的值。 2、测量准确度 测量结果与被测量真值之间的一致程度。 3 测量仪器的 重复性 在相同测量条件下，重复测量同一被测量，测量仪器提供相近示值的能力。4、相对误差 测量误差除以被测量的真值。测量仪器的特性1、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。 2、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。测量不确定度测量不确定度是与测量结果相关联的、表征合理地赋予被测量值分散性的参数。测量不确定度的定义为表征合理赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的

4、参数。用标准偏差表示，在数轴上表示为一个区间。测量误差的定义为测量结果减去被测量真值。在数轴上表示为一个点。真值按其本性不是确定的，往往无法得到测量误差的值，所以实际用的是约定真值。计量器具计量器具是指能用以直接或间接方式，测出被测对象量值的装置和用于统一量值的标准物质，包括计量基准、计量标准和工作计量器 标称值指量具上所标注的量值。 测量范围指在允许误差限内计量器具的被测量值的范围。测量仪器的准确度：测量仪器给出接近于真值的相应的能力。测量仪器的重复性：在相同测量条件下，重复测量同一个被测量，测量仪器提供相近示值的能力。灵敏度：计量器具对被测量变化的反应能力，也是被测量变化引起计量器具示值变

5、化的程度。计量器具的构成：一是输入部分；二是中间变换部分；三是输出部分。如下图所示量值传递与溯源的概念量值传递：是将国家计量基准所复现的计量单位量值，通过检定（或其它传递）方式传递给下一等级的计量标准，并依次逐级传递到工作计量器具，以保证被测量的量值准确一致。溯源性：通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或计量标准的值，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。计量管理：由指定的机构根据国家法规提供计量保证的工作体系。它通过测量仪器的控制、计量监督和计量评审予以实施。对测量仪器、量具进行校准、检定的目的是什么？第二部分：测量误差与数据处理1、测量的定

6、义 两个量比较的过程 国际单位制7个单位，4个电磁量单位，其他的有这四个推出。根据获得被测量结果的方法： 直接 间接 组合根据获得测量值的方法： 直读 比较2、测量方法分类3、指示仪表测量机构的组成 固定、可动（驱动、阻尼、反作用力矩）4、指示仪表的工作原理5、误差表示： 绝对误差 相对误差 仪表准确度6、仪表灵敏度 ： 若s为常数，则标尺是均匀的。真值 =- 数学期望=-系统误差（反映准确度）随机误差 (精确度 ) 粗差（除去）7、测量误差的分类测量值= 绝对误差与系统误差、随机误差的区别随机误差的性质：8、有界性 2、单峰性 3、对称性 4、抵偿性（数学表达式）与的区别= =为什么可用 近

7、似？工程上，用等精度的测量（n次）来近似 即： 9、系统误差消除方法 （替代法、换位法） 要求： 会讲述 会推导10、真误差的综合 第三部分：物理量的计量时间秒是一个基本的物理量，单位是秒。它的确定经历了那几个过程？现在用的最多的时间频率标准是什么？它的等效电路？时间频率量值的传递的的方法？温度计量：常用温标？现在测温的方法有哪些？根据自己下载的的论文，具体说明一下其系统结构及工作原理。也就是：为何要做？怎样做？电磁计量：一 电流、电压的测量1、直流电参量（U、I、P）测量用什么仪表？磁电系电流表、电压表和直流电位差计，数字式万用表。何谓负载效应？负载误差如何消除？为何说电位差计较指针式仪表的

8、测量精度高？电位差计的工作原理，电位差计如何扩大量程（如何设计、使用直流电位差计的分压器）？有什么限制条件？2、交流电参量测量（U、I、P，W）：用什么仪表？电磁系、电动系仪表、数字式万用表。交流量有峰值、有效值？他们与平均值的关系？采用直流指针式仪表如何测量交流量？ 3、高电压、大电流的测量（PT CT的工作原理、接线图、如何选型？如何读数） 分压器 分流器的设计。前者与后者工作原理的区别。 第四章：功率的测量1、直流功率的测量？2、单相交流功率的测量（注意接线）；3、三相功率的测量（三种接线方式）？第五章、电路参数测量 1 R、L、C的测量（用什么仪器）？测电阻为何可以反映温度？测电流为何可以反映接地电阻？这些都属于间接测量（它们之间存在某种函数关系）。2、直流比较测量法 电桥