计量检测人员培训教材提纲(一)

交通行业检测人员培训教材

（提纲）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。

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

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1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2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检定和校准的区别别（续）检定5）依据是检定规规程6）结果给出检定定证书，要给出是否合格的的结论7）需要授权校准5）依据是校准方方法6）结果给出校准准证书或报告，无无需判定合格与否否7）无需授权，但但对外开展校准要要经考核合格3误差和偏差误差测量结果减去被测测量的真值偏差一个值减去其参考考值（设定值、设计值值、标称值、允许许值）4重复性和复现现性重复性在相同测量条件下下，对同一被测量量进行连续多次测测量所得结果之间间的一致性复现性在改变了的测量量条件下，同一一被测量的测量量结果之间的一一致性5灵敏度和鉴别别力灵敏度测量仪器响应的的变化除以对应应的激励变化鉴别力（阈）使测量仪器产生生未察觉的响应应变化的最大激激励变化。这种种激励变化应缓缓慢而单调地进进行6分辨力和分度度值（显示装置的））分辨力显示装置能有效效辨别的最小的的示值差数字式仪表的分分辨力就是其最最末一位所代表表的量值指针式仪表的分分辨力是其刻度度值的1/2分度值对应两相邻标尺尺标记的两个值值之差，或相邻邻两显示值之差差数字式仪表的分分度值与显示分分辨力相同指针式仪仪表的分分度值大大于或等等于分辨辨力分辨力应应小于或或等于鉴鉴别力7量程和和测量范范围量程标称范围围（有刻刻度范围围或能显显示的范范围）两两极限值值之差的的模某电压表表标称范范围从-10V~+10V,则其量程程为20V量程和标标称范围围均与误误差无联联系测量范围围测量仪器器的误差差处在规规定极限限内的一一组被测测量的值值某电子秤秤的标称称范围0—10t,但在0—1t时其误差差超过允允许值，，则该电子秤秤的测量量范围为为1—10t测量范围围小于或或等于量量程8精度度和准确确度精（密））度测量结果果之间的的一致程程度定性概念念准确度测量结果果与被测测量真值值之间的的一致程程度定性概念念9相对对误差和和引用误误差相对误差差测量误差差除以被被测量的的真值引用误差差测量仪器器的误差差除以量量程或标标称范围围的上限限常以%F.S表示10示值值误差和和最大允允许误差差测量仪器器的示值值误差测量仪器器示值与与对应输输入量的的真值之之差测量仪器器的最大大允许误误差对给定的的测量仪仪器，规规范、规规程等所所允许的的误差极极限值11首首次检定定和后续续检定首次检定定对未曾检检定过的的新计量量器具进进行的一一种检定后续检定计量器具首首次检定后后的任何一一种检定1）周期检定定2）修理后检检定3）有效期内内的检定12计量器器具的依法法管理和强强制检定依法管理的的计量器具具：列入中华人人民共和国国依法管理理计量器具具目录的计计量器具。。检定周期可可以由企事事业单位自自行确定。。依据经济济合理、就就近就地的的原则选择择检定机构构。强制检定的的计量器具具：列入中华人人民共和国国强制检定定计量器具具目录且用用于贸易结结算、安全全防护、医医疗卫生、、环境监测测四个方面面的计量器器具。定点定时检检定。13比对试试验和能力力验证比对试验按照预先规规定的条件件，由两个个或多个实实验室对相相同或类似似的被测物物品进行校校准/检测测的组织、、实施和评评价。能力验证利用实验室室间比对确确定实验室室的校准/检测能力力的活动。。四法法定计计量单位1法定计量单单位的定义义：国际单单位制单位位和国家选选定的其它它计量单位位，为国家家法定计量量单位量的名称：：物理量量、化学量量的名称，，如力、质质量、时间间等；量的符号：：如力的符符号通常用用质量的符号号通常用，，时间间的符号通通常用等等2法定计量量单位的构构成2法定计量单单位的构成成1)7个国际单位位制的基本本单位米千克克秒安安培开开尔文文摩尔尔坎德德拉2)2个国际单位位制的辅助助单位弧度球球面度3)19个具有专门门名称的导导出单位4)10个用于构成成十进倍数数和分数单单位的词头头5)16个国家选定定的非国际际单位制单单位3法定计量单单位的使用用规则1)单位位名称一一般指指其中文名名称如米米安培培吨等等2)单位位符号分为单位符符号(国际际通用符号号)和中文文符号(单单位名称的的简称),中文符符号仅在知知识水平不不高的情况况下使用单位符号一一般用正体体小写字母母书写,以以人名命名名的单位符符号的第一一个字母必必须正体大大写3法定计量单单位的使用用规则3)词头千()以下的词头头用小写,兆()以上的词头头用大写词头不能单单独使用，，如10M字节40G硬盘等均为为错误使用用词头词头h、da、d、c一般只用于于长度、面面积、及早早已习用的的场合，如如cm、dB等,daN是不对的一般不能在在组合单位位的分子分分母中同时时使用词头头，而且词词头应加在在分子上，，如应为kN/m,而不能写成kN/mm或N/mm法定计量单单位的读法法读作米每秒秒读作米每二二次方秒体积可以读读作立方米米，非体积积只能读作三次方米20℃读读作二十十摄氏度，不不能读作摄氏氏二十度是平方千米，，而不是千平平方米4使用法定计量量单位常见错错误1)K和和k,M和m,S和s,T和t,G和g,L和和l2）hz、HZ、Hz、、hZ;3)PH、ph、pH、Ph；；4）dB、db、DB、、Db；5）kN·m和和N·km，Nm和mN；6）一千五百米米记录为3ˊ30〞7）公升、公分分、西西、ppm等五数据处理1近似数的有效数数字当一个近似数的的绝对误差的模模小于其最末一一位对应量值的的0.5倍时，从左边的的第一个非零数数字算起，直到到最末一位数字字为止的所有数数字皆为有效数数字。例①将将截截取到百百分位，可得到到近似数3.14,则此时引起的误误差的绝对值(模)为数据处理3.14最末一一位的单位量值值为0.01,故3.14皆皆为有效数字,共3位有效数数字。例②测量某某房间的长度，，得到测量结果果为5.823m,测量量误差为0.007m,请请问该测量结果果的有效数字为为几位？5.823的最最末一位的量值值为0.001,倒数第二位位的量值为0.010.007>0.00050.007>0.0050.007<0.05故5.823的的有效数字为5.8,共二位位有效数字2近似数运算1)加、减运算算以最末位单位量量值最大的数为为准，其余的数数均比它多保留留一位，计算结结果可多保留一一位，也可不多多保留，主要看看是否还要参与与下一步运算例18.3+1.4546+0.876=18.3+1.45+0.88=20.63≈≈20.62近似数运算(续）2)乘、除运算算以有效数字位数数最少的数为准准，其余的数字字比它多保留一一位，运算结果果的有效数字位位数与有效数字字位数最少的数数相同，可多保保留一位，主要要看是否参与下下一步运算。例1.1××0.3268×0.10300=1.1×0.327×0.103=0.0370≈0.0373数据修约约1）数据据修约的的概念对某一数数据，根根据保留留数位的的要求，，将多余余的数字字进行取取舍的过过程称为为数据修修约，数数据修约约要按照照标准（（GB8170-87)规定定的方法法进行。。2）数据据修约的的间隔修约的间间隔一般般以的的形式表表示。3数据修修约（续续）3）按““1”间间隔修约约的规则则“五下舍舍去五上上进，单单收双弃弃指五整整”3.141593.14163.14153.1423.14253.142按“2””或““5”间间隔修修约的方方法“离哪个个近就往往哪个靠靠”13.7413.8;13.6613.6782.4780;783.6785六测量误误差1测量误差差的概念念测量结果果减去被被测量的的真值所所得的差差，称为为测量误误差，简简称误差差。测量仪器的示值误误差：测量仪器示示值与对应输入量量的真值之差。测量误差中包含着着测量仪器的示值值误差。2相对误差与绝对误误差1）绝对误差即误误差习惯惯用表表示2）相对误差测量误差除以被测测量的真值，习惯惯用表示3系统误差和随机误误差1）系统误差在重复条件下，对对同一被测量进行行多次测量所得结结果的平均值与被被测量的真值之差差。简述为：平均均值减真值。2）随机误差测量结果与在重复复条件下，对同一一被测量进行多次次测量所得结果的的平均值之差。简简述为：测量结果果减平均值。4极差一组测量值中的最最大值减最小值5残差一组测量值中每一一个值减去平均值值，又称离差，其其实就是一系列的的随机误差。6测量误差的主要要来源⑴方法误差⑵器具误差⑶环境误差⑷人员误差7误差的消除方法法⑴系统误差的消除除主要方法：加修正正值或乘以修正因因子⑵随机误差的消除除主要方法：做多次次重复性或复现性性试验区平均值8粗大误差超出在规定条件下下所预期的误差。。粗大误差主要由于于工作人员的失误误、仪器失准、环环境条件的突变、、强烈的干扰等原原因引起。粗大误差的剔除：：准准则一系列的测量值（（观测列）中如果果有大于（（或）的的值，则可认为是是异常值予以剔除除。其它还有格拉拉布斯准则、奈尔尔准则、狄克逊准准则等。七测量不确定度度测量不确定度的评评定方法1A类评定用对观测列进行统统计分析的方法评评定的标准不确定定度。观测列：（（通通过一组或多组重重复性或复现性测测量得到）。标准不确定度等于于标准偏差（贝瑟尔公式）：若用平均值表示测测量结果，则平均均值的标准不确定度：2B类评定用不同于对观测列列进行统计分析的的方法评定标准不不确定度随机变量变化范围围的半宽包含因子或扩展因因子3合成标准不确确定度①建立数学模型型②由数学模型导出出不确定度传播律律③各不确定度分量量量化④根据不确确定度传播播律求合成成标准不确确定度4扩展不不确定度①在大约95%的置置信概率下下评定②扩展不确确定度的简简易评定通常取扩展不确定定度的标准准评定正确表达测测量结果三个原则⑴测量结果果的末位与与不确定度度末位对齐齐；⑵不确定度度有效位数数最多取两两位；⑶测量结果果的有效位位数不能随随意增加。。100.1±0.1100.1±1.0100.1±1100.1±10100.1±0.01八抽样技术术1全数检查和和抽样检查查2单位产品、、批和样本本①单位产品为为实施抽抽样检查的的需要而划划分的基本本单位②（检查）批批为实施施抽样检查查而汇集起起来的单位位产品，批批中单位产产品的数量量称为批量量③样本从批批中抽取用用于检查的的单位产品品单位产品的的质量及其其特性质量特性可可分为计量量值和计数数值两类：：⑴计量值值例如强强度、尺寸寸、浓度、、电阻等连连续的物理理或化学量量，可以用用明确的量量值作为判判定是否合合格的标准准；⑵计数值值例如镀镀层表面单单位面积的的针孔漏镀镀数，单位位体积碎石石中泥块数数等一个产品可可能有多个个质量特性性。不合格和不不合格品质量特性不不满足要求求称为不合合格单位产品不不满足要求求称为不合合格品3批的质质量和样本本的质量①批的质量每百单位产产品中不合合格品数或或不合格数数批中不合格格品总数或或不合格总总数批量②样本的质量量样本中每百百单位产品品的不合格品数或不不合格数样本中不合合格品数或或不合格数数样本大小（（样本数量量）用样本的质质量能估计计出批的质质量，但不不能完全代代表批的质质量。4计数标标准型抽样样检查4.1要要点①同时保护供供方和需方方的利益②适合于孤立立批的抽样样检查③根据国标GB/T13262《不合格格品率的计计数标准型型一次抽样样程序及抽抽样表》设设计抽样方方案4.2原理简述：：①规定合格质质量水平（（允允许的批的的不合格品品数的上限限）当批的实际际质量水平平远远小于于时时，该批批肯定可以以判为合格格；当批的实际际质量水平平远远大于于时时，该批批肯定可以以判为不合合格；当批的实际际质量水平平接近时时，，该批难以以判为合格格或不合格格；如图1所所示，此时时合格的可可能性为，，不合格格的可能性性为，，若需方不接接收该批产产品，则供供方要承担担的风险为为（（第一种种错判率，，也称供方方风险、拒拒真风险、、错判风险险）。显然然，规定是是为了了保护供方方的利益。。规定不合格格质量水平平（极限质质量）如图2所所示，此时时合格的可可能性为，，不合格格的可能性性为，，若需方接收收该批产品品，须承担担的风险为为（（第二二种风险，，也称需方方风险、纳纳伪风险、、漏判风险险）。显然然，规定是是为了保护护需方的利利益。根据事先规规定的查查国国标GB/T13262《不不合格品率率的计数标标准型一次次抽样程序序及抽样表表》确定抽抽样方案，通常取抽样数量，，合合格判判定数，该批合格，，该批不合格格。5计数调调整型抽样样检查5.1要点点：①适用于连连续批的逐逐批抽样检检查②只规定一一个合格质质量水平（（AQL））,需要有有已检批的的质量信息息③根据GB/T2828-87《逐批批检查计数数抽样程序序及抽样表表》设计抽抽样方案5.2抽抽样方案的的确定程序序①确定合格质质量水平AQL影响因素很很多，通过过查表确定定：《质量量工程师师师适用手册册》表9-66a、、表9-66b、表表9-66c、表9-66d合格质量水平AQL是可以接接受的连续提交交检查批的过程程平均上限值。。AQL不一定定小于或等于100（对于计计点型抽样可能能大于100））。②确定检查水平IL影响因素很多，，通过查表确定定：《质量工程程师师适用手册册》表9-68③规定检查严格度度通过查表确定；；④选择抽样方案案类型根据管理费用、、样本大小等情情况决定采用一一次、二次或五五次抽样方案，，《质量工程师师师适用手册》》表9-69⑤查表确定样本数数和判定数组⑥抽取和检查样样本当则则判定该该批合格，当则则判定该批批不合格，当可可能要要进行二次或五五次抽样。6抽样方法