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文档简介
计量认证审查认可(验收)知识问答1.什么是[可测量的]量[measurabie]quantty?答:现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。
量是物质世界运动规律的基本概念,如日常生活中碰到的物体轻重、大小,气温高低,速
度快慢等都是量的概念。量是不依赖于人们的主观意识的客观存在。一切自然现象、物体或物质,只有用量来描述时,才能揭示其运动规律及相互依存关系。
所谓定性区别是指量在性质上的差别,如几何量、力学量、电学量、时间量、热学量等,它们的性质不一样,相互之间不能比较大小。性质相同的量可以组合在一起,可以相互比较,如功、能、热可用同一个单位焦耳表示;工件的长度、宽度、高度可用长度单位米来表示等。所谓定量确定是指确定具体量大小而言,如测量某物体的质量多少,测量大气的压力高低等等,而且同类量的大小可以相互比较。
长期以来,人们通过对量的研究和测量,揭示了很多自然奥秘,有力地推动了生产力发展,但人们在量的研究和测量上,仍然存在很多盲区。例如:人们对香烟、酒类、调味品的一些非理化指标的测量上还无能为力,目前只停留在定性的认识上。这样的例子在很多学科都存在,需要广大计量科学工作者去探索、研究。2.什么是[计量]单位unit[0fmeasurement]?答:为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。
注:
1)测量单位具有约定地赋予的名称和符合。
2)同量纲量(不一定是同种量)的单位可有相同的名称和符号。
3)计量单位与测量单位定义相同。3.什么是导出[测量]单位derivedunit[ofmeasurement]答:给定量制中导出量的测量单位。
1)导出测量单位在我国也称导出计量单位,在各学科、各工程技术领域中,大量使用的国际单位制单位都是根据它的定义方程式,由7个基本量单位导出的组合单位。
2)在国际单位中,有些导出单位具有专门的名称和符号,如牛顿(N)、焦耳(J)等。
3)导出计量单位与导出测量单位定义相同。4.什么是国际单位制(SI)InternationalSysternofUnits(S1)?答:由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制。国际单位制(SI)结构如下:
国际单位制(SI)
SI基本单位(见表1)
SI导出单位
包括SI辅助单位在内的具有专门名称的IS导出单位(见表2)
组合形式的SI导出单位
SI单位的倍数和分数单位
表lSI基本单位量的名称单位名称
单位符号长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度米千克(公斤)秒安[培]开[尔]摩[尔]坎[德拉]mkgsAKmolcd
说明:
*圆括号中的名称,是它前面的名称的同义词.下同。
*无方括号的量的名称与单位名称均为全称。方括号中的字.在不致引起混淆、误解的情况下,可以省
略。去掉方括号中的字即为其名称的简称。下同。
*本标准所称的符号,除特殊指明外,均指我国法定计量单位中所规定的符号以及国际符号,下同。
*人民生活和贸易中,质量习惯称为重量。
1)SI基本单位
SI基本单位定义如下:
米——等于光在真空中于(1/299792458)秒时间间隔内所经路径的长度。
千克——等于国际千克原器的质量。
秒—一等于与CS-133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的9192631770个周期所持续的时间。
安——等于在真空中,截面积可忽略的两根相距l米的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2xlO-7牛顿时的导线中的电流。
开——等于水的三相点热力学温度的(1/273.16)。
摩——等于一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与O.012千克坨C的原子数目相等。(使用摩尔时,基本单元应指明,可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或是这些粒子的特定组合。)
坎——等于一光源的发光强度,该光源发出频率为540×lO12赫兹单色辐射,且在此方向上的辐射强度为(1/683)瓦特每球面度。
2)SI导出单位
SI导出单位是按一贯性原则,通过比例因数为l的量的定义方程式由SI基本单位导出,并由SI基本单位以代数形式表示的单位,它们是由两个以上基本单位幂的乘积来表示。为了读写和实际应用的方便,以及便于区分某些具有相同量纲和表达式的单位,在历史上出现了一些具有专门名称的导出单位。但这样单位不宜过多,SI仅选用包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位一共有21个,详见表2。表2
包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
量的名称SI导出单位
名称符号用SI基本单位和SI导出单位表示[平面]角弧度rad1rad=1m/m=1立体角球面度Sr1sr=1m2/m2频率赫[兹]Hz1=Hz=1s-1力牛[顿]N1N=1kg·m/s2压力、压强,应力帕[斯卡]Pa1Pa=1N/m2能[量],功,热量焦[耳]J1J=1N·m功率,辐[射能]通量瓦[特]W1W=1J/s电荷[量]库[仑]C1C-1A电压,电动势,电位(电势)伏[特]V1V=1W/A电容法[拉]F1F=1C/V电阻欧[姆]Ω1Ω=1V/A电导西[门子]S1S=1Ω-1磁通[量]韦[伯]Wb1Wb=1V·s磁通[量]密度,磁感应强度特[斯拉]T1T=1Wb/m2电感亨[利]H1H=1Wb/A摄氏温度摄氏度℃1℃光通量流[明]1m11m=1cd·sr[光]照度勒[克斯]1x11x=11m/m2[放射性]活度贝克[勒尔]Bq1Bq=1s-1吸收剂量比授[予]能比释动能比释动能戈[瑞]Gy1Gy=1J/kg剂量当量希[沃特]Sv1Sv=1J/kg
用SI基本单位和具有专门名称的SI-导出单位或(和)SI辅助单位以代数形式表示的单位称为组合形式的SI导出单位。
3)SI倍数和分数单位
在国际单位制中,SI基本单位,具有专门名称导出单位,以及直接由它们构成的组合形式的导出单位,都称为SI单位,是量的主单位。而这些主单位量值的大小,不一定非常适合科学、工程和商贸领域的实际需要。因此,国际单位制规定可在SI单位之前加上SI词头(如表3),构成大小不同的lO进倍数单位和分数单位,如长度单位m的倍数单位有km,Mm,Gm等,分数单位有cm,mmυn等二但在实际应用中,不能把国际单位制单位和SI单位划等号,两者在含义上有区别。国际单位制单位包含了这个单位制中所有单位,但SI单位是国际单位制中的一部分单位,它们都不带SI词头(即系数为l,质量单位kg除外)。带词头后形成的倍数单位和分数单位。
(系数不是1)称为SI单位的lO进倍数和分数单位。
SI词头和SI单位构成SI倍数单位或分数单位,因而,SI词头是SI单位的倍数单位或分数单位的一部分。它不是单位的本身,而是代表lO的不同指数大小。所以它们不能单独使用,只有在单位符号之前才有意义,而且不能使用重迭的词头。例如:把词头k加在基本单位m的前面就构成km(10的三次方米),但不能构成m/an(应写成nm)。km,nil]分别是m这个SI基本单位的倍数单位和分数单位。
表3SI词头
因数词头名称符号英文中文1024102110181015101210910610310210110-110-210-310-610-910-1210-1510-1810-2110-24YottaZettaExaPeaTeraGigaMegaKiloHectoDecaDeciCentiMilliMicroNanoPicoFemtoAttoZeptoYocto尧[它]泽[它]艾[可萨]拍[它]太[拉]吉[咖]兆千百十分百毫微纳[诺]皮[可]飞[母托]阿[托]仄[普托]幺[科托]YZEPTGMkhdadcmunpfazy5.什么是法定[计量]单位legalunit[ofmeasurement]答:由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。
1984年2月27日,国务院发布命令,规定我国计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。《计量法》第三条明确规定:“国际单位制单位和我国选定的其他计量单位,为国家法定计量单位。国家法定计量单位的名称、符号由国务院公布”。
我国法定计量单位是建立在国际单位制基础上的计量制度。国际单位制是我国法定计量单位的主体,所有国际单位制的单位都是我国法定计量单位。但我国法定计量单位未照搬ISO1000和CIPM出版的《国际单位制》(第6版,1991年)的关于制外单位内容,而是根据我国实际情况,选择了16个可与国际单位制并用的非SI的单位,作为我国法定计量单位的一部分。详见表4。表4可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位量的名称单位名称单位符号与SI单位的关系时间分min1min=60s[小]时h1h=60min=3600s日,(天)d1d=24h=86400s[平面]角度о1о=(л/10800)rad[角]分‘1“=(1/160)’=(л/1080)rad[角]秒“1“=(1/60)’=(л/648000)rad体积升L,11L=1dm3=10-3质量吨原子质量单位Tu1t=101u=1.660540*10-27旋转速度转每分r/min1r/min=(1/60)s-1长度海里nmile1nmile=1852m(只用于航行)速度节kn1kn=1nmile/h=(1852/3600)m/s(只用地航行)能电子伏eV1eV-1.602177*10-19J级差分贝dB
线密度特[克斯]tex1tex=10-6kg面积公顷Hm21hm2=10
根据国家规定,非法定计量单位只允许在少数特殊领域使用:如国际新闻、古籍和文学书籍、出口商品、个别科技领域等。6.如何正确使用法定计量单位?答:1)法定计量单位名称使用
a)法定计量单位的名称,仅用于叙述性文字和口述中,不得用于公式、数据表、图、刻度盘等处。
b)组合单位的名称与其符号表示的顺序一致,遇到除号时,读为“每”字,例如:J/mol·K或J/(mol·K)的名称应为“焦耳每摩尔开尔文”。书写时亦如此,不能加任何图形和符号,不要与单位的中文符号相混淆。
c)乘法形式的单位名称,其顺序应是指数名称在前,单位名称在后。相应的指数名称由数字加“次方”二字而成。例:0的名称应为“四次方米"而不是“米四次方”。用长度单位米的二次方或三次方表示面积或体积时,其单位名称应为“平方米"或“立方米”否则仍为“二次方米”或“三次方米”。
例:℃一称为“每摄氏度”,而一般不称为“负一次方摄氏度”。
s-1的名称应为“每秒”。
2)法定计量单位符号使用
一般用正体小写字母书写,但是以人名命名的单位符号,第一个字母必须正体大写。“升”的符号“l”,可以用大写字母44L91。单位后不得附加任何标记,也没有复数形式。组合单位符合书写方式举例及其说明,见表5所示。表5
单位名称符号的正确书写错误或不适当的书写形式牛顿米
N·m,INm牛·米
N—m,mN,牛米,牛一米米每秒m/s,m·s-1,
米·秒-1,米/秒秒米,米秒-1瓦每开尔文米W(K·m),瓦(开·米)W(开·米)每米m-1,米-11/m,1/米说明:a)分子为1的组合单位的符号,一般不用分子式,而用负数幂的形式。
b)单位符号中,用斜线表示相除时,分子和分母的符号与斜线处于同一行内。分母中包含两个以上的单位符号时,整个分母应加圆括号,斜线不得多于1条。
c)单位符号与中文符号不得混合使用。但是非物理量单位(如台、件、人等),可用汉字和符号构成组合形式单位;摄氏度的符号℃可作为中文符号的使用,是惟一的例外;如J/℃S可写为焦/℃。
3)词头使用
a)词头的名称紧接单位的名称,作为一个整体使用,其间不得插人其他词。例如:面积单位10的名称和含义是“平方千米”,而不是“千平方米”。
b)仅通过相乘构成的组合单位在加词头时,词头应加在第一个单位之前。例如:力矩单位kN·m,不宜写成N·hoc)摄氏度和非十进制法定计量单位,不得用SI词头构成倍数和分数单位。他们参与构成组合单位时,不应放在最前面。例如:光量单位lm·h,不应写成h·hn。
d)组合单位的符号中,某单位符号同时又是词头符号,则应尽量将它置于单位符号的右侧。例如:力矩单位N·m,不宜写成m·N。温度单位K和时间单位s和h在一起时,一般也在右侧o
e)词头h,da,d,c(即百、十、分、厘)一般只用于某些长度、面积、体积和早已习惯的场合,例如cm,dB等。f)一般不在组合单位的分子分母中同时使用词头。例如:电场强度可用MV/m,不宜用kv/mm
g)选用词头时,一般应使量的数值处于O.1-1000范围内。
h)万和亿可放在单位符号之前作为数值使用,但不是词头o
i)计算时,为方便,建议所有量均用SI单位表示,词头用lO的幂代替。这样,所得结果的单位仍为SI单位。7.什么是量值valueofaquantity?答:一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。
例:5.38m,10m,10A,300K,loS等都是量值。
注:对于不能由一个数乘以测量单位所表示的量,可以参照约定参考标尺,或参照测量程序,或两者都参照的方式表示。8.什么是测量measurement?答:以确定量值为目的的一组操作。
注:1)操作可以自动地进行的。
2)测量有时也称计量。
从测量的定义可以看出,测量是一个操作过程,并且具有明确的测量目的和要求。
操作原意:按照一定程序和技术要求进行的活动。测量的一组操作就是包括依据测量的目的和要求,从策划、设计测量方案,选择测量设备、测量环境,确定具体的测量方法,一直到得出所需测量结果的这样一个全过程活动。所以测量可以是一个简单过程,也可以是一个极为复杂的过程。9.什么是计量metrology?答:实现单位统一,量值准确可靠的活动。
从该定义不难看出,计量活动对使用的计量单位制要求很严格,带有法制性。如在我国进行计量活动,只能使用国家法定计量单位,而不能在未经政府计量行政部门批准情况下使用其他计量单位制;再一点是要求测量的准确性,这里所说的准确性是在一定允许误差范围的准确,它可以是误差很大的测量,也可以是十分精密的测量,为此,使用的各种测量设备都必须经检定/校准合格。
过去我们常说,计量是特定的测量,是有一定道理的。但在很多情况下,测量和计量并无很大区别,经常混用。特别在国外技术标准中,一般用“测量”一词,很少用“计量”。10.什么是计量学metrology?答:关于测量的科学。
注:计量学有时简称计量。它涉及计量所有理论与实践的各个方面。具体内容可包括:计量单位制的研究;计量基准、标准和计量器具的研究;测量方法和测量不确定度研究;基本物理常数、标准物质及材料特性的准确测定的研究;计量管理及法制计量的研究等等。
计量学包含的专业很多。在我国,人们习惯将其划分为几何量、热学、力学、电磁学、电子学、时间频率、电离辐射、光学、声学、标准物质等十大类计量专业。为了便于研究和工作,每类又可细分为很多具体专业。
根据应用范围的不同,计量学又可分为:法制计量学、普通计量学、技术计量学、理论计量学等。11.什么是测量方法methodofmeasurement答:测量方法是指进行测量时所用的,按类别叙述的一组操作逻辑次序。
完整的测量方法应包括测量目的、测量要求、测量原理、测量条件、详细的操作步骤等。其中,测量原理是测量方法的核心和基础。
测量方法也称测量程序。相对而言,后者更为详细具体。
常用的测量方法有替代法、微差法、零位法等。12.什么是测量原理principleofmeasurement?答:测量的科学基础。
例:1)应用于温度测量的热电效应;
2)应用于电位差测量的约瑟夫森效应;
3)应用于速度测量的多普勒效应;
4)应用于分子振动波数测量的喇曼效应。13.什么是测量程序measurementprocedure?答:进行特定测量时所用的,根据给定的测量方法具体叙述的二组操作。
注:测量程序(有时被称为测量方法)通常记录在文件中,并且足够详细,以使操作者在进测量时不再需要补充资料。14.什么是被测量measurand?答:作为测量对象的特定量。
如:给定的水样品在20℃15.什么是影响量influencequantity?答:不是被测量但是对测量结果有影响的量。
例:进行长度测量时的千分尺的温度。
影响量是直接关系到对测量结果进行评价的不利因素。在测量活动中,有的测量人员由于知识、经验不足,没有足够重视影响量,导致测量结果严重失准,甚至出现坏值。我们在高准确度测量中,尤其是在国家计量基准室和省、市、自治区计量标准室工作中,一定要科学分析,设法控制,减小各种影响量,这对于提高准确度水平有十分重要的意义。
影响量可以来源于环境条件和测量设备本身,如环境温度、湿度、气压、重力、振动、电磁场、热源、电源、信号源及测量设备本身内在变化、安装不妥等等,因此任何一个测量工作者在进行测量时,都要考虑这些不利因素影响。16.什么是测量结果resultofameasurement?答:由测量所得到的赋予被测量的值。
注:1)在给出测量结果时,应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果,还应表明它是否为几个值的平均。
2)在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度,必要时还应说明有关影响量的取值范围。
测量结束后,应根据测量结果编写测量报告。17.什么是测量系统measuringsystem?答:组装起来进行特定测量的全套仪器和其他设备。
测量系统有时又称计量装置或测量装置(nmasuringapparatus)。
测量装置一般由测量仪器和一些辅助设备共同组成,如,电桥测量装置、温度测量装置等。
固定安装者的测量系统称为测量装备。18.什么是测量设备measuringequipment?答:测量仪器、测量标准、参考物质、辅助设备以及进行测量所必需的资料的总称。
需要强调的是,与我们过去常说的计量器具的概念相比,测量设备涵盖的范围不仅包括所有与测量活动相关的硬件设备,而且与测量硬件设备相关的各种必要软件资料数据等也属于测量设备的组成部分。因而,对测量设备的管理工作的内容进一步扩大。全面加强对测量设备的管理工作,使其处于受控状态,是当前计量测试工作的基本要求。19.什么是(测量)标准[measurement]standard,etalon?答:为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。
如:lkg质量标准、标准电流表等。
测量标准按照其级别,可分为国家测量基准、参考标准、工作标准等。在我国,测量标准常常被称作“计量标准”,国家测量标准称作“计量基准”。20.什么是参考标准referencestandard?答:在给定地区或在给定组织内,通常具有最高计量学特性的测量标准,在该处所做的测量均从它导出。
从上述定义可看出:
1)参考标准相当于我国《计量法》规定的社会公用计量标准器具,简称社会公用计量标准,是指经过政府计量行政部门考核批准,作为统一本地区量值的依据,在社会上实施计量监督具有公证作用的计量标准。它既是统一本地区量值依据,又是处理计量纠纷、进行仲裁检定的依据。这是社会公用计量标准特有的法律地位。
2)参考标准相当于我国《计量法》规定的企事业单位建立的各项最高计量标准器具,需经与企事业单位主管部门同级的政府计量行政部门考核合格后使用,是企事业单位检定计量器具的依据o
3)参考标准相当于我国《计量法=》}规定的国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府有关主管部门建立起来的各项最高计量标准。这种计量标准的建立,一是要体现本部门的特殊需要,二是要经同级政府计量行政部门考核合格后使用。所谓“特殊需要”,是指社会公用计量标准不能适应该部门专业特点的特殊需要o
参考物质21.什么是标准物质referencematertial(rm)?给材料赋值的一种材料或物质。
答:参考物质可以是纯的或混合的气体、液体或固体。
例如,标准粘度计用的水,量热计法中作为热容量校准物的蓝宝石,化学分析校准用的溶液。22.什么是有证参考物质certifiedreferencematerial(CRM)?答:附有证书的参考物质,其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序确定,使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位,每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度。
注:1)有证参考物质一般成批制备,其特性值是通过对代表整批物质的样品进行测量而确定,并具有规定的不确定度。
2)当物质与特制的器件结合时,例如,已知三相点的物质装入三相点瓶、已知光密度的玻璃组装成透射滤光片、尺寸均匀的球状颗粒安放在显微镜载片上,有证参考物质的特性有时可方便和可靠地确定。上述这些器件也可以认为是有证参考物质。
3)所有参考物质和有证参考物质均应符合测量标准的定义。
4)有些参考物质和有证参考物质,由于不能和已确定的化学结构相关联或处于其他原因,其特性不能按严格规定的物理和化学测量方法确定。这类物质包括某些生物物质,
如疫苗,世界卫生组织已经规定了它的国际单位。23.什么是测量仪器measutinginstrument?答:单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
这里的器具是指直接或间接地测量被测对象量值所使用的各种测量装置、测量传感器、仪器仪表、实物量具和统一量值的标准物质等。它也包括计量基准器具、计量标准器具和工作计量器具。
计量器具在计景工作中具有相当重要地位。国家量值统一,首先反映在计量器具的准确、可靠和一致上,它是经济社会发展离不开的技术基础手段。
在我国,人们习惯使用“计量器具”一词,但在国外,一般称为“测量仪器”或“测量器具”。
测量仪器的特性是将被测量值与已知量值比较,并将比较结果转换为示值或等效信息输出。但是要注意,测量仪器本身并不提供或复现已知的量值,这是它与量具的主要区别。
例如:玻璃水银温度计是将被测温度与已知温度所产生的两个水银柱高度进行比较来确定被测温度,但它本身并不提供作为参考值的已知温度。类似的还有天平、电位差计等等。
测量仪器有多种分类方法。按照测量原理不同,可以分为机械式、电子式、热电式、压电式、电磁式;根据输出形式的不同,可以分为显示式(分为模拟显示式、数字显示式)、记录式(如气压记录仪、记录式光谱仪等);根据示值的特征不同,可以分为瞬时式、有效值式、平均式、累计式、积分式等。
在实施《计量法》工作中,不能随意扩大或缩小计量器具范围。为此,国务院计量行政部门公布了《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》,国务院公布了《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》。24.什么是测量传感器nmasuringtransducer?答:提供与输人量有确定关系的输出量的器件。
由于某些被测量不宜用直接比较的方法测量,往往必须将其变换成具有一定函数关系的同类量或其他量后,才能进行测量。而传感器的作用就是完成这种变换。如:压电传感器的作用就是将难以直接测量的压力信号转变为容易测量的电流(压)信号。
传感器是现代测量仪器的核心器件,测量仪器的计量性能基本上取决于该仪器使用的传感器的性能。
随着现代科技的进步,传感器种类繁多,性能各异,应用极广。传感器的基本类型,按测量原理分类,可分为电阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器、陀螺仪式传感器等类型;按被测量分类,可分为温度传感器、力学传感器、电学传感器、位移传感器、速度传感器等类型。25.什么是实物量具materialmeasure?答:使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具。有时也简称“量具”。
上述“固定形态”是指固定的物理和化学形态。
从实物量具的定义可看出,它的主要特性是能够复现或提供某个量的已知量值。例:砝码、量块等本身就是某个确定的量值(质量和长度量),可以作为参考量值提供给测量仪器,与被测量进行比较,所以它们属于量具。而天平、玻璃水银温度计等,由于它们本身不能提供测量所需的参考量值,所以属于测量仪器。
注意,习惯上说的“通用量具”(即千分尺、百分表、游标卡尺),实质上并不同于这里所说的实物量具.而是属于测量仪器。26.什么是显示式[测量]仪器displaying[measuring]instrument?答:显示示值的测量仪器。
这类显示可以是模拟的(连续)或数字的(断续的)。例如:模拟式的仪器有:动圈式电流表、电压、功率表等;数字式显示仪表有:数字式交直流三用表、数字式温度计、数字式压力计等。27.什么是记录式[测量]仪器recording[measuring]instrument?:提供示值记录的测量仪器。
记录功能可把被测量值记录到记录载体上,这类载体可以是记录纸、缩微胶片、电子或磁记忆装置或其他数字媒介等,记录可以是模拟的(连续或非连续的),也可以是数字的,也可以同时对多个量值进行记录。28.什么是累计式[测量]仪器totalizing[measuring]instrument?答:通过对来自一个或多个源中,同时或依次得到的被测量的部分值求和,以确定被测量值的测量仪器。
例:
1)累计式轨道衡。
2)总加式电功率表。29.什么是积分式[测量]仪器integrating[measuring]instrument?答:通过一个量对另一个量积分,以确定被测量值的测量仪器。
它是对足够小的分部值求和,也可以认为是等效于积分。例如:电能表、连续式皮带秤都属于积分式测量仪器30.什么是模拟式[测量]仪器analogue[measuring]instrument?答:其输出或显示为被测量或输入信号连续函数的测量仪器。
这种表述只涉及输出或显示的表示形式,而与仪器测量原理无关。如,动圈式温度指示仪表、动圈式电流、电压表等。31.什么是数字式[测量]仪器digital(measuring)instrument?答:提供数字化输出或显示的测量仪器。
与模拟式测量仪器相比,数字式测量仪器易做到测量速度快、读数方便、抗干扰能力强,易于与智能设备连用等优点。32.计量器具的主要计量性能有哪些?答:计量器具的计量性能,有时也称测量器具或计量仪器的测量性能,它是反映测量器具计量特性和功能的各种指标或参数。
不同类型、不同用途的测量器具的性能、功能是不一样的,这里不去细说。但是不管哪一类、哪一种测量器具,还是有一些共同的特性和功能,包括:标称值、准确度等级、量程、极限条件、灵敏度、稳定性、最大允许误差、重复性、漂移、鉴别力[阈]、分辨力、超然性等等。
1)标称值nominalvalue
测量仪器上表明其特性或指导其使用的量值,该值为圆整值或近似值。例如,实物量具标准电阻上的量值、单刻度标准容器上的示值等。
2)准确度等级accuracyclass
符合一定的计量要求,使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。准确度等级是测量器具的最具概括性的特征。
准确度等级通常按约定注以数字或符号,称为等级指标。
例:一等标准活塞压力计,二级电压表等。
3)量程span
测量器具标称范围两极限之差的模。例如,对从一IOV.+IOV的标称范围,其量程为20V。
4)极限条件limitingconditions
测量仪器的规定计量特性不受损也不降低,其后仍可在额定操作条件下运行而能承受的极端条件。
注:1)贮存、运输和运行的极限条件可以各不相同。
2)极限条件可包括被测量和影响量的极限值o
5)灵敏度sensitivity
测量器具响应变化除以对应的激励变化。例如对线性测量器具,其灵敏度=AYIAX:
常数。
6)稳定性stability
测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。
例如:一等标准电阻铂温度计其尺。在二年内的变化应小于1.2xlO-5尺,则称为稳定性
好,否则为不好o
7)[测量仪器的]最大允许误差maximumpermissibleerrors[ofameasuringinstnmmnt]
对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值。
注:有时也称测量仪器的允许误差限。
8)[测量仪器的]重复性repeatability[ofameasuringinstnmmnt]
在相同测量条件下,重复测量同一一个被测量,测量仪器提供相近示值的能力。相同的条件包括相同的测量程序、相同的观测者、相同的测量设备、相同的测量地点、相同的测量环境等。
9)漂移drift
测量器具的计量特性的慢变化,例如,测量器具的示值随时间和温度的变化而变化等。
lO)鉴别力[阈]discrimination[threshold]
使测量器具产生未察觉变化的最大激励变化,这种激励变化应缓慢单调地进行。例如,
测量器具未产生察觉变化的最大激励变化为△Xmax,则△Xmax为该测量器具的鉴别力[阈]。
11)分辨力
测量器具显示装置能有效辨别的最小示值。
例如:数显式测量器具,当变化一个末位数字时其测量值的变化。
12)超然性tmmpmncy
测量仪器不改变被测量的能力。例:用替代法测量某物质量时,天平不会改变被测物体质量,因此超然性好;用水银温度计去测量某试管介质的温度,由于热交换的原因,待热平衡后,水银温度计显示温度已不是该介质在温度计放人前的温度,因而超然性差。
重复性具体计算同实验标准差计算方法。
这里值得注意的是:在统计分析“测量器具的重复性时,一定要测量对象量值保持相对稳定(变化量可忽略不计),即同一个最值,才能计算出真正的测量器具测量重复性。33.什么是测量器具实际值actualvalue?答:满足准确度的用来代替真值使用的量值。
由于真值是个理想化的概念,不可能得到,所以要用满足规定准确度要求的实际值来代替。在计量检定中一般是将上一个等级标准计量器具提供的测量值作为下一个等级计量器具的实际值。34.什么是[计量器具的]检定verification[ofmeasuringinstrument]?34.什么是[计量器具的]检定verification[ofmeasuringinstrument]?答: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(或)出具检定证书。
计量检定是量值传递或量值溯源的具体形式。计量检定必须做出合格与否的结论,并出具检定合格证书或检定结果通知书。
计量检定是具有法制性的行为。根据《计量法》规定,国家依法管理的计量器具都应该按照规定的程序实施检定,可溯源到国家计量基准;开展计量检定的机构必须是法定计量技术机构或经授权的计量检定机构;开展计量检定必须依照国家计量检定系统表,执行计量检定规程。
计量检定按照管理性质可分为强制检定、非强制检定,按检定的次序可分为首次检定、随后检定,按照管理环节可分为出厂检定、进口检定、周期检定、修后检定、仲裁检定。
常用的检定方法有:直接测量法(如用量筒测量液体体积)、间接测量法(通过测量与被测量有函数关系的其他量,得出被测量值的测量方法,如确定电阻率)、定义测量法(根据量的单位定义来确定该量值,如测量一定面积上的力来确定压强)、替代法、微差测量法、零位测量法(如用电桥和检流计测电阻)。35.什么是计量检定规程?-答:计量检定规程是为进行计量检定,评定计量器具计量性能,判断计量器具是否合格而制定的法定性技术文件。它属于计量技术法规,是计量检定人员对计量器具进行检定,计量监督人员对计量器具进行监督管理的重要法定依据。
依照国家计量检定系统表规定的程序进行量值传递的主要形式是计量检定。通过计量检定来评定计量器具的计量性能合格与否。而计量检定规程对被检计量器具的计量性能、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期以及检定数据处理等都做出了相应的技术规定。
根据我国的具体情况,计量法规定计量检定规程可分为国家计量检定规程、部门计量检定规程和地方计量检定规程三种。它们之间的区别和相互关系是:
1)凡是跨地区、跨部门,需要并有条件制定国家计量检定规程的,制定国家计量检定规程;凡是仅某个部门、某个地区需要或者由于条件限制暂时不能制定国家计量检定规程的,可制定部门计量检定规程或地方计量检定规程o
2)国家计量检定规程,由国务院计量行政部门负责组织制定,批准颁布后在全国范围内施行;部门计量检定规程,由国务院有关主管部门负责组织制定,批准颁布后在本部门内施行;地方计量检定规程,由省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门负责组织制定,批准颁布后在本行政区域内施行。
3)部门计量检定规程和地方计量检定规程批准颁布时,应向国务院计量行政部门备案。
4)国家计量检定规程颁布后,相应的地方或部门计量检定规程应及时废止,如因特殊原因需要继续施行的,其各项技术规定不得低于国家计量检定规程,不得与国家计量检定规程相抵触。
5)三种计量检定规程的效力范围不同。当以计量检定规程为处理计量纠纷的依据时,国家计量检定规程的效力高于部门或地方计量检定规程。36.什么是国家溯源等级图?答:在一个国家内,对给定量的计量器具有效的一种溯源等级图,它包括推荐(或允许)的比较方法和手段。国家溯源等级图有时也称国家计量检定系统表。
国家计量检定系统表是为规定量值传递程序而制定的一种法定性技术文件,也就是从计量基准到各等级的计量标准直至工作计量器具的检定程序的技术规定,属于计量技术法规。它是建立国家计量基准和各等级计量标准、制定计量检定规程、组织量值传递的重要技术依据。要保障国家计量单位制的统一一和量值的准确可靠,就必须严格按照国家法定计量单位,建立国家计量基准器具和计量标准器具,由计量基准器具经过各等级计量标准器具,把准确的量值传递到工作计量器具。为此,就要把不同准确度和不同量限的计量器具,科学合理地组成一个完整的量值传递系统。这种完整的传递程序经国务院计量行政部门批准发布,就是国家计量检定系统。37.什么是法定计量检定机构institutionoflegalverification?答;级政府计量行政主管部门依法设置的计量检定机构以及由其授权的计量检定机构。
法定计量检定机构的主要任务是组织实施量值传递,执行强制检定和其他检定、测试任务等等。38.什么是强制检定compulsoryverification?答:强制检定是指县级以上人民政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或授权的计量检定机构,对社会公用计量标准,部门和企事业单位使用的最高计量标准,用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面列人国家强检目录的工作计量器具,实行定点定期的一种检定。
强制检定不允许人们以任何方式加以变更,违反由政府计量行政部门强制实行。其强制性表现:
1)由政府计量行政部门指定的计量检定机构实施强制检定;
2)检定周期由计量检定机构根据计量检定规程并结合实际使用情况确定;
3)检定关系固定,定点送检;
4)使用强制检定的计量器具,未按照规定实施强制检定的,必须承担相应法律责任。39.强制检定计量器具的范围如何规定?答:按计量法第九条规定,实行强制检定的计量器具范围是:社会公用计量标准器具;部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具;以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列人强制检定目录的工作计量器具。概括起来,亦即强制检定计量标准器具和强制检定的工作计量器具。具体内容,由于强制检定的计量标准器具是根据用途确定的,也就是作为社会公用计量标准的,作为部门或企业、事业单位最高计量标准用的,才是强制检定计量标准器具。因此,同一种计量标准器具,用途不同,有的就可能是强制检定的计量标准,有的就可能不是强制检定的计量标准。这样,就没必要专门制定强制检定计量标准器具的目录。而强制检定的工作计量器具则不然,其用途除个别的以外,一般都能确定。因此。计量法规定由国务院专门制定强制检定的工作计量器具的目录,即《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》,明确强制检定的工作计量器具的范围。国务院计量行政部门根据国务院确定的目录,制定强制检定的工作计量器具明细目录。各省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门还可以根据国务院计量行政部门制定的明细目录,确定具体实施的项目。40.什么是周期检定periodicverification?答:按时间间隔和规定程序,对计量器具定期进行的一种后续检定。其中,相邻两次周期检定的时间间隔称检定周期。
计量器具在使用过程中,由于磨损、老化、振动、操作环境等因素.可能会改变其计量性能,为了确保其量值准确可靠,就必须定期对计量器具进行检定。对于一些不能进行周期检定的计量器具,也应定期检查,发现失准、损坏应及时报废并更换。
周期检定中,很关键的一项工作就是确定计量器具的检定周期。周期的确定原则,应有客观依据,务必使得计量器具的误差风险降低到可接受的程度。41.什么是检定证书verificationcertificate?答:证明计量器具经过检定,并获满意结果的文件。
检定证书由计量检定技术机构发给,检定出证是计量检定中的重要环节。
检定证书应载明的内容有:计量器具名称、型号、准确度等级、制造厂、出厂编号、送检单位名称、检定结果、检定结论、检定日期和有效期、检定机构名称、证书编号、检定员、核验员、主管等信息。
国家统一规定检定证书的规格为90mm×132mm,145mm×2lOmm两种。前者主要用于一般不需要给出检定数据和修正值的计量器具;后者则用于在证书背面或附页给出检定数据和修正值的计量器具。42.什么是计量检定合格印?答:检定合格印是计量检定机构用来表示和证明计量器具已经检定合格的一种标记。根据被检定计量器具的材料、结构特性和使用要求的不同,分别采用了錾印、喷印、钳印、漆封印、烙印等5种形式。43.什么是计量检定结果通知书rejectionnoticeofverification?答:计量检定结果通知书是证明计量器具经检定不合格的文件。
凡经检定不合格的计量器具,由计量检定技术机构发给检定结果通知书。检定结果通知书的内容和检定证书基本相同,但不必填写有效期,检定结论中只给出检定不合格结论。对那些没有检定规程或只需给出检定结果,不需给出合格结论的计量器具,同样也可使用检定结果通知书。44.什么是校准calibration?答:在规定的条件下,为确定测量仪器或测量系统的示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关系的一组操作。
校准主要是确定计量器具的示值误差。校准结束后,出具标准证书或标准报告。
校准符合国际通行做法。为适应加人WTO后形势发展,促进计虽检测工作与国际惯例接轨,我国政府计量行政部门正积极采取措施,推动测量器具的校准工作。45.什么是计量比对comparison?答:在规定条件下,对相同准确度等级的同种计量基准、标准或工作计量器具之间的量值进行的比较。简言之,就是相同准确度等级计量器具之间的量值相互比较。
在某些情况下,比对可以作为一种成本较低,且简便易行的检查方法,用来确认测量设备的计量性能是否正常。46.什么是参考条件referenceconditions?答:为测量仪器的性能试验或为测量结果的相互比较而规定的使用条件。
注:1)参考条件一般包括作用于测量仪器的影响量的参考值或参考范围,如温度、湿度、重力、振动、电磁干扰等。
2)参考条件有时也称为标准条件。47.什么是额定操作条件ratedconditions?答:测量仪器的规定计量特性处于给定极限内的使用条件。
注:1)额定条件有时也称正常使用条件(normalconditions),它规定被测量和影响量的范围或额定值o
2)额定条件与参考条件是不同的。在额定条件下,不能保证测量器具的特性具有足够的可比性。48.什么是极限条件limitingconditions?答:测量仪器的规定计量特性不受损也不降低,其后仍可在额定操作条件下运行而能承受的极端条件。
注:1)贮存、运输和运行的极限条件可以各不相同。
2)极限条件可包括被测量和影响量的极限值。49.什么是溯源性?答:通过一条具有规定不确定度的连续比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。
量值溯源必须按溯源等级图进行。量值溯源是我国过去常说的量值传递的逆过程,两者从目的上说,是一致的,都是实现测量结果在一定误差范围内统一;从技术角度说是一件事情,两种说法;但在计量管理方式上,则有较大的区别。与量值传递相比,量值溯源的特点有:方向自下而.卜、企业自主行为、可越级溯源、方式灵活、地域不限。
注:1)量值溯源图[检定系统表]hierarchyscheme是一种代表等级顺序的框图,用以表明计量器具的计量特性与给定量的基准之间的关系。它是对溯源链的一种说明。
2)国家溯源等级图[国家计量检定系统表]nationalhierarchyscheme是指在一个国家内,对给定量的计量器具有效的一种溯源等级图,包括推荐或允许的比较方法和手段。
3)国际溯源等级图:由国际组织采纳,用作某一区域溯源性基础的溯源等级图。50.什么是计量确认metrologyconfirmation?答:为确保测量设备处于满足预期使用要求的状态所需要的一组操作。
一般包括校准、调整、修理、再校准、确认状态、标识、封印等活动。其中,核心的技术操作是校准。
计量确认的过程既包括技术内容,又包括管理内容。51.如何确定确认间隔?答:定期确认的时间间隔称确认间隔。确认间隔是计量确认中的一个重要的要素,能否合理确定计量确认间隔直接关系确认体系的经济性和有效性。
在确定确认间隔时要考虑如下因素:
1)测量器具的稳定性;
2)测量器具使用要求;
3)测量器具使用环境;
4)计量确认的经济性。52.什么是测量设备的封缄sealingmark?答:对测量设备上能影响其性能的可调部位采取防护措施的一种保护物,以防止未经授权人员的改动。封缄的设计应使一旦改动即可出现明显的痕迹。封缄的材料一般可以是标签、线材、焊料、涂料等。53.什么是测量设备的色标?答:色标即彩色标记,是以不同颜色和文字表明测量设备的使用状态的一种标志物。色标是确认标记的一种。
在测量设备的管理中,经常采用的以下几种彩色标记:
1)合格证:用绿色标记,并标注“合格”字样。适用范围有:测量设备按检定规程检定后合格者;设备不必检定,经检查其功能正常者(如计算机、打印机、电源稳压器等);测量设备无法检定,但经比对或鉴定适用者。
2)准用证:用黄色标记,并标注“准用”字样。适用范围有:多功能测量设备某些功能已丧失,但检测工作所用功能正常,且经校准合格者;测量设备某一量程准确度不合格,但检测工作所使用的量程全部合格者;测量设备降级使用者。
3)停用证:用红色标记,并标注“停用”字样。适用范围有:测量设备损坏者;测量设备经检定、校准不能满足预期使用要求者;测量设备超过检定周期/确认间隔者;测量设备过载或误操作者;测量设备显示不正常、功能出现可疑者;测量设备封缄的完整性已被损坏者。54.什么是测量误差errorofmeasurement?答:测量结果减去被测量的真值。
注:1)由于测量真值不能确定,这里实际使用的都是约定真值。
2)上述定义误差有时也称为测量的绝对误差。55.什么是真值truevalue?答:测量真值是在某一时刻和在某一位置或状态下,等量的效应体现出的客观值或实际值。或者说,是与给定的特定量的定义一致的值。
在一般情况下,由于人们认识能力不足,测量科学水平的限制,测量工具的不完善和测量的数值形式常是不可通约的(不是测量单位的整数倍),测量值与客观测量对象真值并不一致。这种矛盾在数值上表现为误差。随着科学技术水平提高,测量手段的近一步完善,人们的经验、技巧,专门知识的丰富,测量误差可以被控制得越来越小,但永远不能使测量误差降为零。正如误差公理所揭示的,“测量结果都具有误差,误差自始至终存在于一切科学实验和测量的过程中”。
一般来说,测量的真值是未知的,因此误差就不知道。但在某些情况下,在相对意义上讲决不意味测量真值一定不可知。
测量真值几种特定情况被说明如下:
在测量领域中,大量使用的真值都是“约定真值”。所谓“约定真值”就是对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值,有时该值是约定采用的。
“约定真值”一般是由参考测量标准复现而赋予该量的值;也有使用多次测量结果的算术平均值来确定“约定真值”。
“约定真值”有时称为指定值、最佳估计值或参考值。参考值在这个意义上使用不应与以参考条件中的参考值混淆。
例如:用O.1级标准电流表测量出某对象的电流值为lO.5A(约定真值),而用l级电流表测得该对象同样电流值的指示值为lO.OA。则该电流表在该点的测量误差为lO.O—lO.556.什么是实验标准差experimentalstandarddeviation?答:对同一被测量作n次测量,表征测量结果分散性的量s可按下式算出:
厂1————一一
/∑(戈;一互)2
s=√盟i1一
式中:xi为i次测量的结果;xi为n次测量结果的算术平均值。
实验标准差s的数值取决于具体测量条件,它的大小表征着诸测量结果的分散程度。理论上标准差无法计算,在实际计算中,常用实验标准差s代替。注:
1)当将n个位视作分布的取样时,二是该分布的期望的无偏差估计,s2为该分布的方差62的无偏差估计。2)
为X的分布的标准偏差估计,称为平均值的实验标准偏差。3)将平均值的实验标准偏差称为平均值的标准误差是不正确的。4)s与
的自由度相同,均为,n-l。5)上式称为贝塞公式。57.测量误差的表示形式有哪些?答:有绝对误差、相对误差、引用误差、分贝误差等形式;注:1)绝对误差(ahsoluteerror)指测量结果减去真值。
2)相对误差(relativeerror)指测量误差除以被测量的真值(该真值一般是相对真值)。
3)引用误差(fiduciderror)是指测量器具的(绝对)误差除以测量仪器的特定值之比。其特定值又称“引用值”,可以是测量器具的量程、标称范围的最高值或测量范围的上限值。
4)分贝误差:
在电子学、声学等计量中,常用分贝误差来表示。分贝误差实质上是相对误差的另一种表示形式。
其值△4:(20/1nlO)·(△u/u)=8.96·△u/u。式中,AA为分贝误差,△比/u为电压相对误差。58.测量误差按性质可分为几类?答:可分为系统误差、随机误差、粗大误差。
注:1)系统误差(systematicerror)是指在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值(指约定真值)之差。如:天平的不等臂误差等。
系统误差不能完全消除,但是一般可以采取一些措施(如替代测量法、交换测量法或反向测量法)予以减少或抵偿。
2)随机误差(randomerror)是指在重复性条件下,测量结果与对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。如:天平的变动性误差等。
随机误差不能通过修正予以补偿,但因其期望值为零,故经常可以通过增加观测次数使之减少。
3)粗大误差(parasticerror)明显超出规定条件下预期的误差。
对含有粗大误差的异常值,一般从测量数据中剔除。59.误差来源有哪些?答:引起误差的原因通常可分为:
1)测量装置(包括计量器具)的基本误差;
2)在非标准工作条件下所增加的附加误差;
3)所用测量原理以及根据该原理在实施测量中的运用和实际操作的不完善引起的方法误差;
4)在标准工作条件下,被测量值随时间的变化;
5)被测量因影响量变化引起的变化;
6)与观测人员有关的误差因素。60.什么是测量不确定度uncertaintyofmeasurement?答:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
注:1)此参数可以是诸如标准差或其倍数,或说明了置信水准的区间的半宽度。
2)测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,并用实验标准差表征。另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算,也可用标准偏差表征o
3)测量结果应理解为被测量之值的最佳估计,而所有的不确定度分量均贡献给了分截性,包括那些由系统效应引起的(如,与修正值和参考测量标准有关的)分量。
4)不确定度恒为正值。当由方差得出时,取其正平方根。
5)不确定度一词指可疑程度,广义而言,测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。不带形容词的不确定度用于一般概念,当需要明确某一测量结果的不确定度时,更适当采用一个形容词,比如合成不确定度或扩展不确定度;但不要用随机不确定度和系统不确定度这两个术语,必要时可用随机效应导致的不确定度和系统效应导致的不确定度来说明o
6)《JJFl00l—1998通用计量术语及定义》给出的上述不确定度定义是可操作的定义,即着眼于测量结果及其分散性。虽然如此,这个定义从概念上来说与下述曾使用过的定义并不矛盾:
——由测量结果给出的被测量估计值的可能误差的度量o
——表征被测量的真值所处范围的评定。
不论采用以上哪一种不确定度的概念,其评定方法均相同,表达形式也一样。
基本的评定方法分为两类,分别称为A类评定方法和B类评定方法。需要注意的是,所谓A类评定、B类评定,仅仅是方法的不同,与要评定的不确定度是由随机效应引起的还是由系统效应引起的并无直接关系。61.什么是不确定度的A类评定typeAevaluationofuncertainty?答:所谓标准不确定度的A类评定,是指用对观测列进行统计分析的方法,来评定标准不确
定度。有时也称A类不确定度估算。
例如:设有被测量X,对其进行n次独立重复观测,观测值分别为Xi(i=l,2,…,n),计算平均值:
其标准差si就称为对被测量x测量时单次测量结果的A类标准不确定度。
另外,在上述的测量中,如果取;为测量值(在某些精度要求高的场合中经常如此),由
概率知识可知,s(x)=si;则s(x)称为对被测量x测量时几次测量结果平均值的A类标准不确定度。
显然,在A类评定方法中,观测次数越多,则使用x作为测量结果时,其A类标准不确定度越可靠。62.什么是不确定度的B类评定typeBevaluationofuncertainty?答:用不同于对观测列进行统计分析的方法,来评定标准不确定度。有时也称B类不确定度估算。
一般来说,B类评定需要根据有关经验、信息或资料来评定标准不确定度。也可以理解为,在已先验地得到某确定度分量的概率分布的情况下,来估计其标准不确定度。例如:已知某被测量值x的取值的概率分布如图l,给定置信概率为p为95%,得到对应的包含因子为后,则在区间[X—a,X+a]内,计算X的B类标准不确定度u(X)为:u(X)=a/k63.什么是合成标准不确定度(combinedstandarduncertainty)评定?答:当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差或(和)协方差算得的标准不确定度。
一般而言,在标准不确定评定阶段,要对不确定度的各个分量进行识别,并分别进行评定(用A类或B类方法)。这些分量应尽可能相互独立。所以,这里仅介绍一下相互独立的各标准不确定度分量的合成方法。
合成的公式为:
式中:配(xi)表示各标准不确定度分量,厂表示被测量戈与测量所得的量值石。的函数关
系。
当厂为线性函数关系,即戈与xi符合函数关系Y=∑CiXi时,
公式简化为:64.什么是扩展不确定度(expandeduncertainty)评定?答:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
扩展不确定度有时也称展伸不确定度或范围不确定度。
扩展不确定度(U)的值等于合成标准不确定度乘以包含因子(或覆盖因子)。
即:U=k·ue(x)
在已知合成标准不确定度的情况下,如何选取包含因子是计算扩展不确定度的关键。我们知道,包含因子由置信水平和概率分布决定。要正确选取包含因子,必须给定置信概率水平ρ,并了解测量结果的概率分布形状。ρ一般取99%或95%,多数情况下取95%。如何判断测量结果的概率分布,很多时候要依赖观测者的经验和专业知识,在多数情况下,可以认为是正态分布。在假定正态分布的前提下,ρ取95%时,则包含因子k可取2;ρ取99%时,则包含因子k可取3。65.什么是数值的有效位数?答:对没有小数位且以若干个零结尾的数值,从非零数字最左一位向右数得到的位数减去无效零(既仅为定位用的零)的个数;对其他十进位数,从非零数字最左一位向右数而得到的位数,就是有效位数。
例1:35000若有2个无效零,则为三位有效数位,应写成350x102。若有三个无效零,则为二位有效位数,应写为35x103。
例2:3.2,O.32,0.032,0.0032均为二位有效位;O.0320为三位有效位数。
例3:12.490为五位有效位数,10.00为4位有效位数。66.什么是数值的修约间隔?答:系确定修约保留位数的一种方式。修约间隔的数值一经确定,修约值即为该数值的整数倍。
例.1:如指定修约间隔为O.1,修约值即应在O.1的整数倍中选取,相当于将数值修约到一位小数。
例2:如指定修约间隔为100,修约值即应在100的整数倍中选取,相当于将数值修约到“百”数位。
例3:如指定修约间隔为O.2或O.5单位,修约值应在O.2或O.5的倍数中选取(具体如何修约,详见数值修约规则GB8170--1987)。67.什么是数值的进舍规则?答:数值的进舍规则是:
1)拟定舍弃数字最左一位数字小于5时,则舍去,保留的各位数字不变。例:将12.1498修约到一位小数,得12.1,因4<5。
2)拟舍弃数字的最左一位数字大于5;或者是5,而其后接并非全部为O的数字时,则进l,即保留的末位数字加l。
例l:将1268修约到“百”位,得13x102。
例2:将1268修约到“十”位,得127x10。
例3:将lO.502修约到个位,得ll。
3)拟舍弃数字最左一位数字为5,而后面无数字或皆为O时,若所保留的末位数字为奇数则进l,为偶数则舍弃。
例:将1.050,O.350修约到“十分”位,得1.O,O.4。
4)负数修约时,先将它的绝对值按上述方法进行修约,然后在修约值前加负号。68.什么是修正值correction?答:用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。
通常与上一等级的测量标准提供的相对真值比较来获得修正值。
在测量时,用修正值补偿直接的测量值,使得修正后的测量值更接近真值。
即:真值=测量值+修正值
注:1)修正值等于负的系统误差。
2)系统误差不能完全获知,因此这种补偿并不完全。69.测量结果误差的有效位数如何保留?答:最终测量结果误差值一般只需保留一位到两位有效位数,过多的位数已失去意义,而且
会给计算带来麻烦。为了确保测量结果安全可靠,提高置信概率,我们主张多余的数字不应
舍去,而应进位。
如:某测量结果误差△:lO.17mm,可修约为llmm。70.测量结果误差的有效数位如何保留?答:测量结果或试验数据的有效位数的末位应与保留的或允许的误差有效位数的来位相对齐。多余数位应按67条数据进舍原则处理,这里不再重复叙述。第二部分质量与检测基础71.什么是产品?答:产品是“一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动”的结果,即“过程”的结果。在经济领域中,通常也可理解为组织制造的任何制品或制品的组合。
通用的有下述四种产品类别:
——服务通常是无形的,是为满足顾客的需求,供方(提供产品的组织和个人)和顾客(接受产品的组织和个人)之间在接触时的活动以及供方内部活动所产生的结果,并且是在供方和顾客接触上至少需要完成一项活动的结果。如医疗、运输、咨询、金融贸易、旅游、教育等。服务的提供可涉及:为顾客提供的有形产品(如维修的汽车)上所完成的活动;为顾客提供的无形产品(如为准备税款申报书所需的收益表)上所完成的活动;无形产品的交付(如知识传授方面的信息提供);为顾客创造氛围(如在宾馆和饭店)。服务特性包括:安全性、保密性、环境舒适性、信用、文明礼貌、以及等待时间等。
——软件由信息组成,是通过支持媒体表达的信息所构成的一种智力创作,通常是无形产品,并可以方法、记录或程序的形式存在。如计算机程序、字典、信息记录等。
——硬件硬件通常是有形产品,是不连续的具有特定形状的产品。如电视机、元器件、建筑物、机械零部件等,其量具有计数的特性,往往用计数特性描述。
——流程性材料流程性材料通常是有形产品,是将原材料转化成某一特定状态的有形产品,其状态可能是流体、气体、粒状、带状。如润滑油、布匹,其量具有连续的特性,往往用计量特性描述。
一种产品可由两个或多个不同类别的产品构成,产品类别(服务、软件、硬件或流程性材料)的区分取决于其主导成分。例如:外供产品“汽车’’是由硬件(如轮胎)、流程性材料(如:燃料、冷却液)、软件(如:发动机控制软件、驾驶员手册)和服务(如销售人员所做的操作说明)所组成。硬件和流程性材料经常被称之为货物。称为硬件或服务主要取决于产品的主导成分。例如,客运航空公司主要为乘客提供空运服务,但在飞行中也提供点心、饮料等硬件。
质量保证主要关注预期的产品。该定义说明,产品是广义的概念,既可以是交付给顾客的最终产品,也可以是生产过程中的半成品和外购件。质量管理关注的是预期的产品,而非预期的产品是指在生产预期产品的过程中,伴随产生的废液、废气、废料等物质,有可能造成环境的污染,不属于质量管理的范畴,它属于环境管理体系的范畴。72.什么是质量?答:一组固有特性(可区分的特征)满足要求(明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望)的程度叫“质量”。
——术语“质量”可使用形容词如差、好或优秀来修饰。
——“固有的”(其反义是“赋予的”)就是指在某事或某物本来就有的,尤其是那种永久的特性。
“要求”是指“明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望’’。“通常隐含”是指组织、顾
客和其他相关方的惯例或一般做法,所考虑的需要或期望是不言而喻的。
质量不仅是指产品质量,也可以是某项活动或过程的工作质量,还可以是质量管理体系运行的质量,而旧定义中“明确和隐含的需要"在ISO9000:2000新定义中更明确地反映为“顾客和其他相关方的明示的、习惯上是隐含的或必须履行的需求或期望”,直接指出对质量的要求除考虑满足顾客的需要外,还应考虑组织自身利益、提供原材料和零部件等的供方的利益和社会的利益等多种需求,例如,需考虑安全性、环境保护、节约能源等外部的强制要求。
质量反映为“满足要求的程度”,而不是反映为“特性总和”。特性是固有的,与要求相比较,满足要求的程度才反映为质量的好坏。明确提出“固有特性”的概念,说明固有特性是产品、过程或体系的一部分(如:螺栓的直径、机器的功率、转速、生产率、打电话的接通时间等技术特性),而人为赋予的特性(如产品的价格)不是固有特性,不反映在产品的质量范畴中,使质量的概念更为明确。
理解“质量”的内涵应注意质量的“动态性’’,质量要求不是固定不变的,随着技术的发展、生活水平的提高,人们对产品、过程或体系会提出新的质量要求。因此,应定期评定质量要求,修订规范,不断开发新产品、改进老产品、以满足不断变化的质量要求。
同时,还应注意质量的“相对性”,不同国家不同地区因自然环境条件不同,技术发达的程度不同、消费水平不同和风俗习惯等的不同,会对产品提出不同的要求,产品应具有这种环境的适应性,对不同地区应提供具有不同性能的产品,以满足该地区用户的“明示、或隐含的需求”。例如,销往欧洲地区的彩电要符合欧洲的电视制式、电压及电压的波动范围等质量要求,而与内销的彩电不同。
在相对比较两个产品或体系质量的优劣时,应注意在同一“等级”的基础上进行比较。等级高并不意味着质量一定好,等级低也并不意味着质量一定差。例如。有的豪华宾馆可能服务质量很差,而有的低级小饭店服务质量却很好。应注意“等级”的含义。73.什么是不合格(不符合)?答:未满足要求(明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望)叫做“不合格(不符合)”。
这是ISO9000:2000中对“不合格(不符合)”的定义,其重大更改是删去了旧定义中“某个规定的”词语,不再以“规定的要求”作为判定的依据,而直接以“要求”——“明示的、习惯上隐含的或必须履行的需求或期望’’作为判定的依据。反映出对质量提出了更高的要求,一切以市场为导向,组织提供的产品质量不仅要满足顾客明示的需要,也要满足其隐含的需要,这才是合格产品的质量要求,否则,就是不合格,’从而将质量的概念由原来的符合性质量。提升到适用性质量。组织在规定质量要求时,一定要考虑满足顾客明示的、隐含的需求,以及其他相关方的多种需求。产品质量从“满足标准规定”,发展到“让顾客满意”,到现在“超越顾客的期望”的新阶段。
另外,ISO9000:2000新定义中的“不合格’’通用性更强,不但适用于硬件产品,也适用于服务业,同时又适用于过程质量和体系质量的评定。因为有些服务业、过程和体系的运行,很难做出具体规定,仅提出了一些原则要求,只能以最终效果作为评定的依据。例如,饭店虽有饭菜的制作规范,但仍应满足不同顾客的口味爱好、风俗习惯(如少数民族)和特定人群(出于健康的考虑而提出低糖或低脂肪等方面的要求)的特殊要求,以此作为合格与否的评定依据。又如,在体系的审核中,对某些符合内部规定的质量活动,因其规定不合理,未能达到预期的质量目标,仍判其为“不合格”。过程控制中也常有此类情况,过程控制的方法,该规定的却无相应规定,或规定太粗,实际运行达不到预期的控制目标,均属“未满足要求”的不合格情况。74.什么是合格(符合)?答:满足要求(明示的、通常隐含的或必须履行的需要或期望)叫做“合格(符合)”。
理解了不合格(不符合)的含义,合格(符合)的含义便显而易见。75.什么是产品缺陷?答:“缺陷”一词在ISO9000(2000版)中的定义为:未满足与预期或规定用途有关的要求。
而“产品缺陷”在我国《产品质量法=》}中确有特定涵义。所谓产品缺陷,是指产品对人体健康和人身财产安全存在不合理危险。这些不合理危险可归纳为设计缺陷、制造缺陷、指示上的缺陷和当代科学上尚不能发现的缺陷等。
注:1)设计缺陷——产品设计者在设计产品时,没有考虑产品使用时的安全,包括产品设计中选用的原材料、零部件和包装等;
2)制造缺陷——产品的制造者在产品生产过程中没有按设计要求组织生产,导致产品存在缺陷;
3)指示缺陷一一是指产品制造者没有对产品的使用上以及危险的防止上给予明确、详细说明或警示,导致消费者误解而受到损害;
4)科学尚不能发现的缺陷——是指产品制造者在制造产品时,科学技术尚不能发现其产品存在缺陷。76.什么是产品标识?答:产品标识是指用于识别产品质量、特性、特征、数量和使用方法所做的各种表示的统称。产品标识可用文字、符号、数字、图案以及其他说明物等表示。
产品标识包括产品名称、产地、生产者名称、地址、产品质量状况、保持期限、使用说明等信息。产品标识是产品生产者给产品的销售商、购买者提供的重要信息,帮助他们了解产品的成分、质量和所执行的标准;说明产品的使用、保管条件,起到了介绍产品、指导消费的作用。产品标识的内容一般标注在产品或产品的包装上,让人一目了然,为消费者的挑选和使用提供方便。产品标识标注不当或标注带有欺骗性的标识,会给消费者造成误解,给他人以不便,严重的还会造成侵权损害。
根据不同产品特点,产品标识的标注方法可以不同。但无论采用何种标注方式均应提供安全、准确的产品质量信息,不得误导消费者。77.什么是有效性?答:有效性是“完成策划的活动和达到策划结果的程度”。
“有效性”就是指“做的事正确”的程度。ISO/IEC17025:1999(GB/Tl548l一2000)或产品质量检验机构计量认证/审查认可(验收)评审准则考核最终体现在实验室质量管理体系的有效性。建立质量管理体系的目的是为了使产品(服务)更好地满足要求,从而使顾客满意,因此在实施中必须考虑有效性。实验室质量管理体系的有效性,是指质量管理体系能有效减少、消除和预防质量缺陷的产生,及时发现质量缺陷,并迅速采取纠正措施和预防措施,使各项质量活动都处于受
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