计量的发展历史省公共课一等奖全国赛课获奖课件

第二章计量基础知识第1页第一节世界计量发展阶段一、古典阶段二、经典阶段三、当代阶段第2页一、古典阶段1、社会背景：农牧业和手工业时代2、特点：古典阶段是以权力和经验为主初级阶段，没有或者没有充分科学依据。作为最高依据计量基准，多用人体某一部分、动物丝毛或某种能力、植物果实、乐器以及物品等。案例：

a)我国古代“布手知尺”、“掬手为升”等；

b)英国“码”，是英王亨利一世将其手臂向前平伸，从其鼻尖到指尖距离；英尺是查理曼大帝脚长；英亩是二牛同扼，一日翻耕土地之面积，等等。第3页二、经典阶段1、社会背景：资产阶级革命和工业革命。2、标志：1875年“米制条约”签定，可认为是经典阶段开始；3、特点：计量基准已开始摆脱利用人体、自然物体等原始状态，进入了以科学为基础发展阶段。但受到科技水平限制，这个时期计量基准都是在经典理论指导下宏观器具或现象。经典案例：米制条约确实立。第4页1775年，法国创建了一个新计量单位制，它以地球子午线长度四千万分之一作为长度单位，定名为“米突”；以1立方分米纯水在4℃时重量（质量）作为重量（质量）单位，定名为“千克”；以米十分之一长度立方作为容量单位，定名为“立特”。这种制度是十进位制，完全以“米”为基础，所以得名为“米制”

1799年，法国政府依据科学家实地测定敦刻尔克到巴塞罗那之间地球子午线弧长和给定体积纯水重量结果，制成了铂基准米尺和铂基准千克，我们称之为“档案米”和“档案千克”，保留在法国巴黎档案局。米制条约第5页1875年法国政府召开了“米制外交会议”，有20个国家派了政府代表和科学家出席。5月20日正式签署了“米制条约”，公认米制为国际通用计量单位制。1889年，国际计量局完成了“米”和“千克”原器制造，同年在巴黎召开了第一届国际计量大会，从所制米尺和砝码中，选出了作为统一国际长度和质量单位量值米尺和砝码，称为“国际原器”，由国际计量局保留。大会还同意将其余米尺和砝码发给米制条约签字国，作为各国最高计量基准。各国基准器具定时与国际计量局国际原器比对，以确保其量值一致。米制条约第6页1875年法国政府召开了“米制外交会议”，有20个国家派了政府代表和科学家出席。5月20日正式签署了“米制条约”，公认米制为国际通用计量单位制。1889年，国际计量局完成了“米”和“千克”原器制造，同年在巴黎召开了第一届国际计量大会，从所制米尺和砝码中，选出了作为统一国际长度和质量单位量值米尺和砝码，称为“国际原器”，由国际计量局保留。大会还同意将其余米尺和砝码发给米制条约签字国，作为各国最高计量基准。各国基准器具定时与国际计量局国际原器比对，以确保其量值一致。米制条约第7页米制单位扩充。依据两通电导线之间产生作用力而定义电流单位安培；依据地球围绕太阳转动周期而确定时间单位秒。它们形成了一个基于所谓自然不变米制，并成为国际单位制基础。米制单位改进。

1892年，美籍德裔科学家阿尔伯特·迈克尔逊第一次用镉红外波长以干涉法测量了国际米原器，它精度比法国档案米原器精度提升了一百倍，干涉仪使用使长度计量得到了一大突破，大大促进了计量科学发展，从而结束了国际间使用了70多年长度实物基准。米制单位制延伸。伴随科学技术和工业发展，人们在各个领域又先后制订了一些以米制为基础单位制，比如：物理学中厘米克秒制；工程技术米千克秒制和米千克力秒制；电磁学中静电制，高斯制等。米制条约第8页三、当代阶段1、社会背景：二次世界大战后，全球经济快速发展，技术改变日新月异。2、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；3、特点：参量之间相互渗透，检测方法与设备光、机、电结合。4、经典案例国际单位制形成。第9页1948年，第九届国际计量大会责成国际计量委员会制订一个全部“米制条约”签署国都能接收实用计量单位制。未来安培列入。1954年，第十届国际计量大会依据决定采取米(m)、千克(kg)，秒(s)，安培(A)，开尔文(K)和坎德拉(cd)六个单位为建立新单位制基本单位。1956年，国际计量委员会把上述六个基本单位作为基础单位制称为“国际单位制”。1960年第十一届国际计量大会正式定名为“国际单位制”，符号为“SI”。国际单位制SI形成第10页1971年，第十四届国际计量大会将物质量单位摩尔(mol)增列为国际单位制第七个基本单位。随即几次计量大会陆续给21个导出单位予专门名称，将十进倍数词头表示原因从10-18～1018扩展到10-24～1024

1978年国际标准化组织先后了与SI相关国家标准，使得SI能够在国际上广泛应用。国际单位制SI形成第11页第二节我国计量发展阶段第12页一、古代时期计量在我国早期称为度量衡，依据我国史书记载，在古代，人们最初判断长短、大小、轻重时，是靠自己眼、手等感觉器官，然后发展到以身体某一部分作为标准。伴随手工业与农业分离，商品生产和交换深入发展，商品品种和数量越来越多，质量也发生了很大改变，人们对交换商品用计量器具准确度越来越高，于是，早期度量衡器具就伴随人类需要而产生了。在奴隶社会和封建社会时期，度量衡有了较快发展。第13页最早发觉商代象牙尺

豆1、商代时期第14页2、春秋战国时期1）春秋战国时期，各国度量衡器具都有发展，但量值不统一，单位大小和名称不一致，比如：秦国量器名称为升、斗、桶，齐国叫豆、区、斧、钟等；秦国1升合今200毫升，楚国1升合今220毫升；2）单位量值标准器----黄钟律管第15页

我国古代未曾把度量衡列为专门学科，而多随音律、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一大特点。依据《汉书·律历志上》，黄钟律管假如以大小适中且相等黍子进行测量，其长度应该等于九十粒黍子并列长度，官内应该恰好容纳黍子一千二百粒。古代度量衡标准即由此产生。

度标准：每粒黍子长度为一分，十分为一寸，十寸为一尺，十尺为一丈，十丈为一引。

量标准：以井水注满黄钟管。井水容量为一龠，十龠为一合，十合为一升，十升为一斗，十斗为一斛。

衡标准：一千二百粒黍子，其重量要求为十二铢，二十四铢为一两，十六两为一斤，三十斤为一钧，四钧为一石。特点：①用频率进行校准；②一个实物，可实现长度、容量和质量3个量单位量值。黄钟律管第16页3、秦始皇时代在中国首次实现了统一文字、统一货币、统一度量衡；以40字诏书形式公布了最高法令，是我国计量管理史上一件大事，标志着计量管理开始了法制管理；首次明确了检定制度

1）周期：1年；

2）环境温度：春分、秋分（温度改变小）；

3）要求了误差和等级划分；

4）违反法令处罚办法。第17页3、汉代

汉承秦制，刘邦令张仓“定度量衡程式”：度制：1引=10丈，1丈=10尺，1尺=10寸，1寸=10分；量制：1斛=10斗，1斗=10升，1升=10合；衡制：1石=4钧，1钧=30斤，1斤=16两。汉代是度量衡发展兴盛时期，有许多成就：①创造了活动卡尺，是历史上最早卡尺，能够测量外径和凹孔深度。②历史上著名新莽铜嘉量就是西汉末年王莽称帝时制作。（下列图）第18页新莽铜嘉量包含了五个容量单位，将斛、斗、升、合、龠；上为斛，下为斗，左耳为升，右耳上为合，下为龠。一器能够计量五量。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，度、量、衡三项统一于一器，誉为旷世瑰宝。现藏台湾省博物馆。新莽铜嘉量第19页4、三国东汉时代三国出现了最早使用提系杆秤，一直使用至今。第20页记里鼓车是利用车轮带动大小不一样一组齿轮，使车轮走满一里时，其中一个齿轮刚好转动一圈，该轮轴拨动车上木人打鼓或击钟，汇报行程。记里鼓车第21页5、隋唐时代公元653年颁布《唐律疏仪》首次明确了以下：

1）度量衡国家行政管理部门：大府寺

2）检定人员不按照规则操作处罚；

3）私自制作度量衡在市场上使用处罚；

4）违章使用度量衡称量国家财物处罚；

5）使用未经过官方认可合格度量衡处罚；

6）度量衡监督人员渎职处罚。第22页6、宋朝

1）称量小、分度精、称量准确戥称。

2）地方官吏（如宁国府）开始自置地方量器有四种，均比国家要求标准量器大。经过使用这些大斛大斗，一年就多征农民地租粮食29.9万石之多。第23页7、明朝明朝对度量衡器具管理非常严格，全部器具由中央统一制造，然后由各省、府、州逐层依样制造，校准合格，印烙后颁发使用。禁止私人制造度量衡器。据统计，明朝从洪武元年到嘉靖近2中，共颁布相关度量衡法令17次。第24页8、清朝1）制作了规范标准器。清朝前期，康熙亲自制作了营造尺，又以营造尺尺度导出容量标准“漕斛”，营造尺立方寸金属个为衡重基准“库平”2）制订了一套严格度量衡管理制度。第25页二、近代时期1840年鸦片战争后，伴随帝国主义入侵中国，外国度量衡制纷纷传入，如英制、法制、德制等，各国所附通商章程要求，以本国度量衡制度为标准折合中国制，或为相互换算标准，即所谓海关权度制，是我国计量事业发展遭受严重打击。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原器及副原器作为国内营造尺最高基准。宣统元年（19）营造尺铂铱合金原器和镍铜合金副原器由国际计量局制成，校准后发该证书，并送到我国，这么才与国际计量局有了正式联络。第26页191月，中华民国北洋政府大总统公布《权度法》，同时决定推行“米制”和“营造尺库平两制”两制，把米制叫做乙制，汉字名称用“公”冠在旧名上。即公尺、千克、公升等。1930年10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），统一管理全国度量衡工作，局内设置了度量衡检定人员养成所和度量衡制造所。随即又相继公布了《度量衡法》、《度量衡法实施细则》等三十多个法规。第27页三、当代时期1、统一计量单位制工作取得了很大成绩1955年1月国务院设置了国家计量局，负责主管全国计量工作；1959年6月，国务院公布了《关于统一我国计量单位制命令》，确定以“米制”为我国基本计量制度，在全国范围内推广米制；1977年5月，国务院颁布了《中华人民共和国计量管理条例（试行）》，逐步采取世界通用“国际单位制”；1984年2月，国务院颁布《关于在我国统一实施法定计量单位命令》，正式确定了以国际单位制为基础制订我国法定计量单位；1985年正式颁布《中华人民共和国计量法》要求了在我国实施我国法定计量单位。第28页2、建立完善全国量值传递体系法定计量检定机构：当前，全国共有法定计量检定机构３个、省级３６个、地级４７６个、县级２２４５个，政府授权专业计量站２５９２个；国家计量基、标准器具：当前全国共有计量基准177项，社会公用计量标准39606项;主动组织开展国际间比对工作，提升我国技术水平：当前，我国已与４０多个国家和地域开展了交流与合作，与１７个国家或地域签署了合作协议。第29页3、基本形成了适应市场发展计量法规体系法律法规：已形成一套以《计量法》为关键法律、法规体系，主要包含一部《计量法》、8个国家计量法规、２２个国家计量规章、２３个地方计量法规和7个地方计量规章；技术法规：93个国家计量检定系统表，848个国家计量检定规程，158个国家计量技术规范，1549个部门、地方计量检定规程。第30页4、指导、帮助企业建立计量检测体系在计划经济体制下，国家先后制订下发《加强企业计量工作若干意见》和《关于加强中小企业计量工作意见》，