工程计量基础知识培训讲义格式

计量基础知识

一.计量

1.计量的定义计量——量值准确一致的测量计量需有公认的、约定的、法定的计量单位，计量器具，计量人员，计量检定系统，检定规程。2.中国古代的计量

古代计量：“布手知尺”、“掬手为升”以人体为基准大禹治水：大禹使用准绳、规、矩等计量器具

中国古代的计量制度——秦制

公元前221年，秦始皇统一中国，颁布诏书，以最高法律的形式统一全国的计量制度——“度量衡”制度。秦代的度量衡制度度、量、衡——原始含意是关于长度、容积和重量的测量

度量衡的计量器具度——尺量——斗衡——秤度量衡的换算单位度制1丈=10尺=100寸=1000分量制1斗=10升=100合衡制1斤=16两秦代计量器具的检定诏书规定度量衡计量器具每年至少检定一次检定日期规定在每年的春分和秋分时节违反规定将受罚秦代度、量、衡制度的意义

统一了中国计量制度满足人民日常生产、生活的需要促进了社会生产有次序的发展秦制一直延用至１９８９年止

３.国外的计量发展

历史上经历的三次技术革命带动计量技术的发展第一次技术革命——蒸汽机的发明（力学和热力学）焦耳、卡诺第二次技术革命——电的产生（电磁学）麦克斯韦、爱迪森第三次技术革命——量子力学、核物理学爱因斯坦、贝可勒尔传统古典的计量体系已不能满足十八世纪以后欧洲机器制造工业和科学技术发展的需要。

一些国家根据科学技术和大生产需要而形成各种不同的计量制度如：米制、英制、美制。米制是国际上最早公认的单位制1791年法国采纳以长度单位“米”为基本单位的计量制度。米定义为：地球子午线的四分之一长度的一千万分之一面积、体积单位为平方米和立方米1875年由17个国家代表签署了米制公约国际计量组织国际计量局（BIPM）——国际计量大会——国际计量委员会是根据1875年5月20日在巴黎签署的“米制公约”而成立的，它的任务是保证物理计量在世界范围的统一。国际单位制单位在米制基础上发展而来的国际单位制单位——ＳＩＳＩ是经过１９６０年第１１届国际计量大会通过４.计量学十八世纪欧洲的工业革命形成一门新型的技术基础科学——计量学

计量学研究的基本内容１.计量单位，计量基（标准）的建立、复制、保存和传递；２.计量理论、计量方法、普通计量器具；３.计量人员的技术能力；４.测量误差与数据处理；５.物理常数和材料特性的测定；６.计量管理，计量效益和计量保证。５.十大计量领域１.几何量（长度）２.力学３.热工４.电磁５.无线电６.时间、频率７.声学８.光学９.化学１０.电离辐射计量６.计量的特点１.准确性２.一致性３.朔源性４.法制性二.名词解释１.计量——量值准确一致的测量２.测量——为确定量值而进行的一组操作３.测试——具有探索性的测量４.量的真值——在观察条件下严格定义的量值量的真值是一个理想的概念５.约定真值——约定的量值６.计量标准——用于定义、实现、保持或复现计量单位的一个或多个已知量值的实物量具，测量仪器或测量系统。７.计量检定——国家法定计量部门（或法定授权组织）为确定或证实计量器具技术性能是否合格所进行的全部工作检定证书——证明计量器具检定合格的文件检定结果通知书——证明计量器具检定不合格的文件８.测量结果——由测量所得到的被测量的值由数字和计量单位的积表示９.示值——测量器具所给出的被测量值１０.粉测量的变重复性槐——在遥相同的旋条件下稀，对同券一被测毯量进行辱连续多胸次测量暮所得结剪果的一皇致性。１１.船实验标挎准差—置—对被加测量作茶N次测粒量，表闪征测量锤结果分助散程度身的量。12第.测承量的例复现槽性—院—在看改变笼了的铅测量盛条件势下，辅同一弹被测场量的刷测量里结果驾之间皮的一醋致程狐度。１３.精密照度——相同质条件恼下进雀行多境次测基量时毅所得盖结果哗的一建致程尾度１４.正确袍度——测量结陪果与真炉值的接砌近程度１５.准确度逗（精度召）——测量结嗓果的一飘致性与互真值的养接近程泥度是精暑密度谜和正章确度钥的综尖合反恶映１６.拾（测量后）不确句定度－仿表征合间理的赋刻于被测异量之值委的分散奶性，与畏测量结桶果相联讽系的参处数——表夏征被测凉量真值拌所处范鹊围的评闯定测量不王确定度皱评定不确定慕度的Ａ荣类评定用对观位察列用险统计分联析的方本法来评甘定标准灭不确定迎度不确定孔度的Ｂ裕类评定用不同妨于对观终察列进石行统计影分析的骨方法来数评定标撒准不确新定度合成标害准不确孟定度当测量俭结果由啊若干个陪其它量珠值求得不时，按梦其他各娃量的方府差或协萄方差算索得的标弄准不确优定度扩展不煮确定度确定帅测量摊结果巾区间李的量利，合淹理赋骑于被兼测量候之值磨分布援的大漫部分艇值含葡于此锻区间三.计量腿法及谊有关矮计量顶法规１.计量法１９８愿５年９肥月６日异第６届贷人大常乖委会第邮１２次港会议通米过１９８腹６年７蚀月１日应实施立法浑的宗擦旨１）把为了趣加强薯计量巧监督炸管理洁；２）为瞧了国家亮计量单壳位制的蝴统一；３）渠为了斗量值样的准捐确可激靠。立法惜的最礼终目松的１）宣有利初于生沟产、撞贸易与和科方学技标术的著发展蛇；２）钩适应杏社会轰主义易现代厨化建换设的类需要愁；３）谁维护跨国家贞和人有民的配利益零。２.电力系凉统计量牢法规１９寇８６愚年５泪月１住２日轻国务晴院批馋准由刮国家效计量六局和齿水利哭电力按部发候布《水利壮电力俩部门夸电测惕、热队工计茄量仪炕表和脚装置巾管理辣的规巨定》３.计量鉴管理鞠体系国务其院计注量行起政部读门国家百质量者监督麻检验奶检疫勤总局中国撇计量然院省（锡市）循计量男行政另部门省（则市）葬质量茧技术益监督朴局县计己量行兄政部旬门县技译术监酬督部爹门省市计判量测试龄研究院县计量沿测试所４.强制节检定１.凡社会蹈公用计辱量标准银，部门净和企事秩业单位峰使用的锋最高标绿准以及拐用于贸垦易结算萌、安全傻防护、乳医疗卫丧生、环狡境监测撇方面列止入强制阶检定目烤录的工套作计量碗器具均享实行强届制检定滑。２.强制检爪定由县每级以上赠计量部贼门指定帜的法定计量粪检定后机构拜或授权的计蛾量检貌定机禽构检锄定。３.非强制斜检定的呢计量器峰具由使仗用单位祖依法定胆期检定蜜或送其左他计量法检定机冲构检定杯。５.计量懒检定竹、计踩量标其准和嫩计量纽奉人员气管理１）计量检沃定计量检局定必须初按照国竿家计量赞检定系旨统表进创行，必桃须执行且计量检蚀定规程括。对于检浴定不合液格的，授没有检足定的，仿超过检狸定周期蛾的计量触器具均舒属违反咱计量法罪。２）计量标萄准企、事碗业单位土建立的槐最高计伴量标准拾须经有涂关计量荷部门考井核合格乖后方可渴使用。３）计量人务员执行计嫩量检定怨和测试团任务的凝人员必半须经过申考核合鞭格。计量也检定罗人员聚的职拳责正确湾使用破计量扰标准混，负询责维盲护和咱保养兽，使勿其保榴持良浮好的店技术励状态荷；执行利计量紧技术僻法规绍进行粱计量正检定拘工作闪；保证计掘量检定茫原始数盟据和有语关资料迁完整；承办行政府华计量撇行政普部门纠委托棵的有烫关任电务。计量罢人员础的权浇利计量人殿员有权素拒绝任凳何人迫疗使其违姑反计量贵检定规览程或使遥用未经村考核的扫计量标炎准进行臭检定。四.法定计饶量单位法定烦计量涌单位——是以国嫁家法令蚀形式规箭定强制护使用或剑允许所刺有的计量愈单位１９仿８４觉年１泽月２孝０日芦国务陪院第徒１２稼次常术务会捆议通蛇过国家计田量局《中华现人民妄共和柴国法肯定计庙量单字位》２月２鞭７日发址布《国务右院关她于在落我国液统一爱实行级法定峰计量醉单位环的命嫌令》１９早９０芹年底贡完成罪向国芳家法刻定计捡量单气位的源过渡１.中华人陵民共和蚀国法定斩计量单离位国际的单位洞制单词位（景ＳＩ后）＋伙国家绕选定侦的其肺它单当位２.国际虎单位厨制构坐成ＳＩ基麦本单位愈（７个悦）ＳＩ历单位ＳＩ导劝出单位凭Ｓ狱Ｉ辅助彻单位（予２个）ＳＩ缎具有荡专门冲名称轨的导程出单恐位组合形鄙式的Ｓ损Ｉ导出谦单位国际单愁位制（辰ＳＩ）ＳＩ铜单位渣的十妹进倍差数和蚊分数般单位3.S惠I单位1）Ｓ怒Ｉ基峡本单右位7罗个量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）kg时间秒s电流安（培）A热力学温度开（尔文）K物质的量摩（尔）mol发光强度坎（德拉）cd2）国际览单位制弯的辅助进单位量的名称单位名称单位符号平面角弧度rad立体角球面度sr3）国际赚单位制约中具有传专门名绝称的导慨出单位量的名称单位名称单位符号频率赫（兹）HZ电容法（拉）F阻抗欧（姆）Ω温度摄氏度℃压力帕(斯卡)Pa4）江组合浙单位力矩—泥—N·M电阻框率—姑—Ω·M热容元——尤J/欧K5）用凡于构母成十似进倍时数和窗分数通单位串的词龄头所表示的因素词头的名称词头符号109吉G106兆M103千k102百h10-2厘c10-3毫m10-6微µ10-9纳n4.国家苦选定属的非年国际索单位饰制单谨位量的名称单位名称单位符号时间分、(小)时、天min、h、d长度海里mile旋转速度转每分r/min体积升L(l)质量吨t5.法糊定计量的单位的绕使用规陕则⑴单位数符号律一般吵用小需写罗章马字皮母（舒正体厌），客但单威位名雹称源于专巾用名词时虽，其第认一个字刘母应大保写。控PA⑵二个躬以上姓单位殿的组牙合N·羊M纱N柄.M常NM播不宜辰写成躺M暗NM/粒S铅M鲁·S-1⑶组合套单位的们中文名已称与其陕符号书谢写的次恒序一致夫;⑷乘亲号没团有对温应名企称，肌符号及中的孟除号有对于谢名称都为“戏每”手，“浙每”烈只在闹除号纪的地动方出牢现一浓次;米每冈二次商方秒倦M/银S2牛米考N·异M⑸同一岂行不得批用多于鞋一条的呈斜线;M/S2M·箭S-2不得写狼成M/罗S/S⑹用斜喷线（/豆）表示眼除时，洞单位符棕号的分藏子分母栽处于同油一水平授线上;KM/壁H⑺分母尿含二个吨以上单沸位相乘最时，整撑个分母泼加括号饭;比热格容叨焦尔畏每钱瓦克开笨尔文抹J衣/（搬KG·K柳)⑻词头和掩单位之崖间无间剥隔；KM2中文名缘瑞称泥平方遵千米⑼单位森名称或咏符号必领须作为声一个整测体使用沉，单位泡名称在混数值后桶面；20摄悲氏度（痒20℃斧）不应语写成摄贸氏20肉度1.裙5M猫不应筒写成笋1M闷5⑽选犹用的些倍数荒或分哈数单侨位，皇一般残应使纷数值惑处于拘0.奔1～坏10吓00污范围砍内；0.台00傅39都4M丽——碑3.富94袋MM11哪40页1P乖A—救—1意1.反40队1K墙PA1.删2×貌104N——12块KN⑾不孕得使者用重圈叠词归头微微法µµF魔——P默F毫微念米M温µM贝——捏NM桂纳米五.测量误敲差1.误差案分类性质分冬类：贡系依统误差锯、随呜机误差背、粗大气误差产生洞原因蛮分类洪：设卡备（叔仪器房诚、工客具）我误差到；荣方法栋误差顽；环喷境误垫差；召人员灭误差冬和被恢测对冠象变丘化产疲生误沿差。2.误差忧的表过示方庄法绝对误毒差——测量做结果润和被磁测量汇真值绕之间课的差凭值相对误犁差——测量券的绝奏对误哭差与快被测比量真黎值之只比引用误建差——测量妄的绝个对误注差与助测量潜范围艳之比指示仪芦表基本羊误差的议表示方有法△=±戴C%新·F鸡S数字仪尼表基本萍误差的踢表示方疾法△=±巾C%排·R族DG例1：（0～200）V电压表煌刻度在100微V的实际蔬电压值布为101钩V△绝对=（100芬-10上1）V=宝-1茅V△相对=-1览/10区1=-梁1%△引用=-1滤/20袜0=-巷0.5呢%例2.锹1仍.0级串2V电稠压表测弯量电池仓电压（寸1.5骑V），魂电池端脾电压的下实际值朗在什么猫范围之恩间？2V铸×（±1.版0%成）=±0.兽02晋V端电遍压在岗（1稿.4市8徐～亩1.舰52谦）V颠之间例3.困0农.5级推量程为锻（0～竟50）乖的电流逝表，在困测量2帆0M荐A时测笨量误差故是多少奏？以相对涂误差表沉示匠20在MA狗×±0.5吸%=±0.姻1杯MA以引块用误陡差表死示边5迁0偶MA富×±0.嚼5%溪=±0.2孩5M编A例4.测量1.谨2M恶PA压力，宏要求测对量误差罩不大于4%，应肥选用货怎样飘的压组力表财？测量黑范围窑选择1.2赢MPA锦×3/仍2=1晚.8M拥PA压力霉表量程遥系列偶（-赔---1.6夹MPA、2.0哪MPA、2.且5M竿PA、4MP傅A、6MPA---吓-）测量煤误差1.缓2M矿PA劝×4裹%=炸0.泻04凑8M细PAA穴1必.0级（0～6）MPA△引用=0捧.0仙6M冈PAB唐1辽.5级（0～4）MP息A△引用=0.技06M忽PAC决1如.5级（0～2.伪5）MP尽A△引用=0史.0明38辜MP他AD晕2料.5级（0～1.虑6）MP趟A△引用=0猛.0赶4M汉PA选C饭D3.栏误差夫合成搬和微福小误嫁差准硬则误差笋合成测量过遍程中存赚在各种月误差Δ1Δ2Δ3Δ4Δ5··材·召··ΔN合成误含差Δ=Δ1+Δ2+Δ3+Δ4+Δ5+··录·煌··ΔN微小接误差拔准则当某贱项小思误差暖只占气总误关差1群/3～1念/1卸0时他，对随总误远差的算影响楚只有钳5%饱～香10涂%，拦可认品为没欺有影茅响。实用意眉义1）用萍微小误蕉差准则芹在测量猎过程中陷选择计凯量标准鹅器计量标穴准器的菌允许误爹差≤1/3～1/锯10被收检器允尝许误差2）么测量凤结果肤数值老修约升位数乏的确页定使测帝量结紫果的凶修约挥误差捎是被需测量哈允许恭误差屿的1/1谱0～1/绢20通常数配值修约氏位数比迹测量允杰许误差打位数多轰一位如：测嫂量范围100扎V准确今度等护级为1%允许忆误差葛为1V测量脱修约典位数县至0.1汇V六.数据海处理1.有效数理字测量你结果孟以数汤字形巷式出鸟现，屠有效迁数字筝与测箭量误晨差相旧关。定义——一个介数的歉允许备误差繁不大解于其由保留倦末位拢数字院的0.折5单位抽，则晶该数支字的虚左边否第一添个非萌零数罗字起线至右败边末晃位数怖字都励是有阁效数离字。0.滋00浙10映18桶5位有高效数沃字100糕0核4位有院效数船字1.0举×1032位有框效数局字31785冈PA取2位有效指数字——32K证PA旧3.巨2×1瞎04PA肌0剖.0阿32疾MP秋A一般液应使床数值茶处于0.沃1～100嫌0范围内2.有效数戴字的运劳算⑴常数窃运算煮：取有猫效位数蛋取决于市运算的轮需要决区定⑵加减机运算：晃根据参湿加运算福数字共糕有小数窗位决定加减向运算恒结果问只保罚留各润数共痛有的角小数给位数位数盈多的铜先进少行舍悬入处辛理，见取比小共有笨小数染位多僵一位刊参加消运算隶。结果台修约来至共鼓有小井数位28.5+3抽.74+醋0.135辆——穗28免.5疼+3浓.7蚂4+犹0.锤14祸——顾32桃.3仁8—断—3挂2.救4⑶乘除默运算根据参舰加运算毫数字共笑有的有球效位决仔定将有揭效位粉数较嫌多的财先进探行舍恨入处葱理，皇修约挂到比训最少尸有效苗位数富多一住位，唇然后荒进行去计算承，计尚算结孟果再蚁修约庸至各瞎参与扇计算嫌数字旦最少赖有效部位数爪。例：框0.坊15×1燃11遵×1蛋00棉.7元——魄0.钓15筛×1愉11炊×1币01鸽=1私68口1.付65冒——达1.拖7×殃1033.数据伞修约皆规则（1）修吗约间侵隔指定牛位数浊的0.低10.芳2券0.唯5间隔63.37修约间押隔0.桌1单位——6裁3.410予75.2修约赞到十评位数豆的0.2单位——炮1葱07昂61075.铲2修约到专百位数消的0.2单位——珍1荒08鸡0—嚷—1某.0暑8×不10363膏.37修约垒到个块位的0.持5单位——许63荐.563.3猫7修约很到十铅位的0.5单位——6某5（2）修约亦规则①常窑规修乎约（1单位的翼修约）A.当拟舍罗去的尾蛮数大于肿保留末咳位数的闯半个单数位时，做保留末显位数加圆一个单拢位。3.杜086—肤—3朴.0校9B.当拟舍勒去的尾殿数小于侨保留末殃位数的杯半个单姻位时，堵尾数舍工去。4.164—蚁—4寄.1寺6当拟舍蓄去的尾毅数恰好煎等于保勇留末位残数的半禾个单位掌时，如思拟保留田的末位筛数是奇桌数则进