计量基础知识培训教材

计量根底知识培训教材2/8/20251第一章概论

第一节有关计量的概念测量、计量、计量学是计量管理工作中三个既有关联又有区别的概念。学习掌握计量管理知识，应先从这三个概念入手。测量：测量被定义为“以确定量值为目的一组操作〞。计量：是指“实现单位统一、量值准确可靠的活动〞。计量学：是指“关于测量的科学〞。2/8/20252第二节计量管理的概念和特征2/8/20253第三节我国计量法规体系2/8/20254

第二章法定计量单位

第一节量和计量单位的根本概念1、量量是指“现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性〞。

1〕特定量-----如某根棒的长度为2.29m、某根导线的电阻值为100.01Ω等.2)一般量-----如长度、电阻等。2、量值量值的定义是“一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小〞。

3、量制、根本量、导出量量制是指“彼此间存在确定关系的一组量〞。根本量是指“在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独立的量〞。

导出量是指“在给定量制中由根本量的函数所定义的量〞。2/8/202554、计量单位计量单位、是指“为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量〞。但凡可以相互比较的一类量称为同种量，例如：长度、直径、距离、高度和波长等都属于同一种量。在同一种量中，选定某一特定的量作为一个参考量，那么这一类量中的任何其他量，都可用这个参考量与一个数的和乘积表示，这个数就称为该量的数值，而这个参考量就称为该量的计量单位，或简称单位。简要地说，数值1的一个量就是单位。例如：长度这个量可以有很多种单位，米、厘米、毫米等等，这些单位间都有一定的换算关系。一旦确定以米为长度后,一切长度都可以为假设干米。单位可以分为根本单位和导出单位。在给定量制中，基本量的单位称为根本单位，导出量的单位称为导出单位。基本单位以相乘、相除所构成的单位都是导出单位。2/8/20256第二节法定计量单位的内容2/8/202573、法定计量单位的构成

2/8/20258〔一〕、国际单位制计量国际单位制的构成如下所示：

SI根本单位〔7个〕

SI单位包括SI辅助单位在内SI导出单位的具有专门名称的SI国际单位制导出单位〔21个〕〔SI〕组合形式的SI导出单位

SI单位的倍数单位

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1、SI根本单位在国际单位制中，选择了彼此独立的长度、质量、时间、电流、热力学、物质的量和发光强度等七个量作为根本量，对每一个分别定义了一个单位，这些根本的单位，称为SI根本单位。SI根本单位见以下：

SI根本单位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]cd2/8/202510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]角立体角频率力压力，压强，应力能[量]，功，热量功率，辐[射能]通量电荷[量]电压，电动势，电位，（电势）电容电阻电导磁通[量]磁通[量]密度，磁感应强度电感摄氏温度光通量[光]照度弧度球面度赫[兹]牛[顿]帕[斯卡]焦[耳]瓦[特]库[仑]伏[特]法[拉]欧[姆]西[门子]韦[伯]特[斯拉]亨[利]摄氏度流[明]勒[克斯]radsrHzNPaJWCVFΩSWbTH℃lmlx1rad=1m/m=11sr=1m2/m2=11Hz=1s-11N=1kg•m/s21Pa=1N/m21J=1N•m1W=1J/s1C=1A•s1V=1w/A1F=1C/V1Ω=1V/A1S=1Ω-11Wb=1V•s1T=1Wb/m21H=1Wb/A1℃=1K1lm=1cd•sr1lx=1lm/m2

2/8/202511国家选定的非国际单位制单位量的名称单位名称单位符号换算关系和说明时间分[小]时天[日]minhd1min=60s1h=60min=3600s1d=24h=86400s平面角[角]秒[角]分度（″）（′）（°）1″=（π/648000）rad1′=60″=（π/10800）rad1°=60′=（π/180）rad旋转速度转每分r/min1r/min=（1/60）s-1长度海里nmile1nmile=1852m速度节kn1kn=mile/h=（1852/3600）m/s质量吨原子质量单位tu1t=103kg1u≈1.6605655×10-27kg体积升L，（l）1L=1dm3=10-3m3

1L=1000mL能电子伏eV1eV≈1.6021892×10-19J级差分贝dB线密度特[克斯]tex1tex=1g/km2/8/202512SI词头因数名称符号因数名称符号1024尧[它]Y1021泽[它]Z1018艾[可萨]E1015拍[它]P1012太[拉]T109吉[咖]G106兆M103千k102百h101十da10-1分d10-2厘c10-3毫m10-6微µ10-9纳[诺]n10-12皮[了]p10-15飞[母托]f10-18阿[托]a10-21仄[普托]z10-24幺[科托]y2/8/202513第二节法定计量单位的使用方法一、法定计量单位和词头名称〔一〕法定计量单位的名称〔二〕词头的名称二、法定计量单位和词头的符号〔一〕法定计量单位和词头及书写〔二〕书写单位和词头符号的本卷须知1、单位和词头的符号，不管拉丁字母或希腊字母，一律用正体，不带省略点，且无数形式。例如：力的单位牛顿应是N，不是N；长度单位毫米应是mm，不是mm。质量单位千克应是kg，而不是kgs。2、单位符号的字母一般为小写，但如果单位名称来源于人名时，单位符号的第一个字母为大写。例如：一般单位符号是小写m〔米〕、s〔秒〕、cd〔坎德拉〕；单位名称来源于人名的，单位符号的第一个字母为大写V〔伏特〕、N〔牛顿〕、Pa〔帕斯卡〕。2/8/2025143、词头符号的字母，当所表示的因数在106以上为大写，其余均为小写，即M〔兆〕以上的词头为大写，其余均为小写。4、一个单位符号不得分开，要成为一个整体。例如：摄氏温度的单位为℃不得写成为ºС；频率单位Hz，不得写成为Hz。5、词头和单位符号之间不留间隔，不加表示相乘的任何符号，也不必加圆括号。例如：面积单位“平方千米〞的符号是km2，不应为k•m2、k×m2，也不必写为(km)2，因为十进倍数和分数单位的符号是整体，指数对整个单位起作用加圆括号是多余的。6、相乘形式的组合单位，在用斜线表示相除时，单位符号的分子和分母应与斜线处于同一行内，而不宜分子高于分母。当分母中包括两个以上单位时，整个分母一般应加圆括号，而不能使斜线多于一条。例如：比热容的单位为J/〔kg•K〕，不能写成为J/kg/K。2/8/202515

三、法定计量单位使用规那么1、单位名称与符号的使用场合的规定2、组合单位加词头的原那么3、单位的名称或符号要作为整个使用4、不能单独或重迭使用词头5、限制使用SI词头的单位6、防止单位名称与符号、单位的国际符号与中文符号混用7、量值应正确表述〔1〕单位的名称或符号要置于整个数值之后例如：1.75m不应写成1m75；20.5″不应写成20″5.如果所表示的量为量的和或差，那么应当加圆括号将数值组合，置共同的单位符号于全部数值之后或写成各个量的和或差。例如：L=12m-7m=〔12-7〕m=5m；t=28.4℃±0.5℃=(28.4±0.5)℃(不得写成28.4±0.5℃)〔2〕十进制单位一般在一个量值中只应使用一个单位。例如：1.81m不应写成1m81cm。对于非十进制单位，允许在一个量值中使用几个单位。例如：可以写成25º37′11″；3h45min15s2/8/202516

〔3〕选用倍数或分数单位时,一般应使数值处于0.1~1000范围内.例如：1.2×104N应写成12kN0.00394m应写成3.94mm101325Pa应写成101.325kPa.第四节计量单位使用中常见错误例如1、错把单位的名称作为物理量的名称使用。例如：①发动机马力多大？〔错〕发动机的功率有多大？〔对〕②马力为135匹〔错〕功率为99.29kW〔对〕2、把词头当成单位或表示因数例如：电容器是几微的？〔错〕电容器是几微法的？〔对〕3、错用习惯省略的单位名称例如：①今天这么热，不知有几度？〔错〕今天这么热，不知有几摄氏度？〔对〕②压力表的压力为几公斤？〔错〕压力表显示的压力为几兆帕〔MPa〕〔对〕2/8/202517

4、不恰当的单位名称例如：1〕用“公升〞、“立升〞表示容积单位升。2〕用“公吨〞表示质量单位吨。3〕用“公分〞表示长度单位厘米。4〕用“公尺〞表示长度单位米。5〕用“匹〞表示功率单位千瓦。6〕用“度〞表示电能单位千瓦时。7〕用“公两〞表示质量单位100克。5、错误的单位符号1〕用“C.C〞表示容积单位L。2〕用“T〞表示质量单位t。3〕用“kgs〞表示质量单位kg。4〕用“″〞表示时间单位s。2/8/2025185、法定计量单位与常用非法定计量单位的对照和换算法定计量单位常用非法定计量单位

换算关系名称符号名称符号长度千米（公里）kmKM1千米（公里）=1KM=2市里=0.6214英里米m公尺M1米=1公尺=3市尺=3.2808英尺=1.0936码1m=10dm=100cm=1000mm分米dm公寸1分米=1公寸=0.1米=3市寸厘米cm公分1厘米=1公分=0.01米=0.3937英寸毫米mm公厘m/m,MM1毫米=1公厘=0.001米=3市厘公丝1公丝=0.1毫米微米µm公微µ,mµ,µM1微米=1公微=10-6米英寸in1英寸=2.5400厘米码Yd.1码=0.9144米=3英尺2/8/2025195、法定计量单位与常用非法定计量单位的对照和换算法定计量单位常用非法定计量单位

换算关系名称符号名称符号面积平方千米(平方公里)km21平方千米=1000000平方米=100公顷公顷ha1公顷=10000平方米=100公亩=15市亩平方米m2平米1平方米=1平米=9平方市尺=10.7639平方英尺平方分米dm21平方分米=0.01平方米平方厘米cm21平方厘米=0.0001平方米2/8/2025205、法定计量单位与常用非法定计量单位的对照和换算法定计量单位常用非法定计量单位

换算关系名称符号名称符号体积立方米m31立方米=1000立方分米=35.3147立方英尺立方分米dm31立方分米=0.001立方米立方厘米cm31立方厘米=0.000001立方米容积升L（l）公升、立升1升=1公升=1立升=1市升分升dL1分升=0.1升厘升cL1厘升=0.01升毫升mL西西c.c.,cc1毫升=0.001升=1西西市斗1市斗=10升2/8/2025215、法定计量单位与常用非法定计量单位的对照和换算法定计量单位常用非法定计量单位

换算关系名称符号名称符号质量吨t公吨T1吨=1公吨=1000千克=0.9842英吨=1.1023美吨公担q1公担=100千克=2市担千克(公斤)kg1千克=2市斤=2.2046磅克g1克=0.001千克毫克mg1毫克=0.000001千克公两1公两=100克市斤1市斤=10市两=0.5000千克=1.1023磅磅ld1磅=0.4536千克=0.9072市斤=16盎司盎司oz1盎司=28.3495克=16打兰2/8/2025225、法定计量单位与常用非法定计量单位的对照和换算法定计量单位常用非法定计量单位

换算关系名称符号名称符号压力、压强、应力帕[斯卡]Pa巴毫巴托标准大气压工程大气压毫米汞柱bar,bmbarTorratmatmmHg1巴=105帕1毫巴=102帕1托=133.329帕1标准大气=101.325千帕1工程大气压=98.0665千帕1毫米汞柱=133.322帕2/8/202523第四章计量检定的法制管理2/8/2025242/8/202525第二节强制检定与非强制检定的范围2/8/202526二、非强制检定的计量器具的范围1987年7月10日，原国家计量局发布了?中华人民共和国依法管理的计量器具目录?该目录是根据计量法的调整范围制定的依法管理的计量器具的范围。其中所列各种计量标准和工作计量器具，包括专用计量器具，除了强制检定的以外，其它的均为非强制检定的器具。2/8/202527第三节强制检定的实施一、计量标准的强检实施程序

1.指定检定机构、明确检定关系2.申请检定3.安排检定方案、确定检定日期4.送交检定5.执行检定6.检定信息反响2/8/202528第三节强制检定的实施2/8/202529第三节强制检定的实施2/8/202530第五章测量单位、数据处理

和测量不确定度评定第一节测量误差一、误差的定义及其概念〔一〕测量误差测量是为确定被测对象的量值而进行的一组操作。测量误差是指测量结果减去被测量的真值。用公式表示：〔测量误差=测量结果—被测量的真值〕真值是一个理想的概念，一般不可能准确地知道。但在某些情况下从相对意义而言，真值还是可知的。如：1、理论真值：三角形内角之和等于180º。2、约定真值：如水的三相点是定义热力学温度单位的固定点，其值定义为273.16K。3、相对真值：高等级计量器具比低等级计量器具测量准确高，相对而言可认为前者测量结果是后者的真值。标准物质证书上给出的标准值也可认为相对真值。2/8/202531〔二〕相对误差测量误差除以被测量的真值所得的商，称为相对误差。用公式表示即：δ=(Δ÷t)×100%由于真值不能确定，实际上用的是约定真值。相对误差〔δ〕表示绝对误差〔Δ〕所占约定真值〔t〕的百分比。〔三〕引用误差测量仪器仪表器的引用误差就是测量仪器的绝对误差除以测量仪器的量程或标称范围的上限。测量仪器的引用误差简称为引用误差。例如：一台标称范围为0~150V的电压表，当在示值为100.0V处，用标准电压检定所得到的实际值〔约定真值〕为99.4V，那么该处的引用误差为((100.0—99.4)÷150)×100%=0.4%2/8/202532

[(100.0—99.4)÷150]×100%=0.4%上式中100.0—99.4=+0.6V为100.0V处的示值误差，而150V为该测量仪器的标称范围的上限，所以引用误差都是对测量仪器的满量程而言。上述例子所说的引用误差也可称之为引用误差必须与相误差的概念相区别，100.0V处的相对误差为[(100.0—99.4)÷99.4]×100%=0.6%可见相对误差是相对于被检定点的示值而言，相对误差是随示值而变化的。当用测量仪器原测量范围的上限值作为引用误差时，该引用误差也可称之为该测量仪器的满量程误差，通常在误差数字后附以FS表示。例如：某温度表的满量程误差为0.5%FS。采用引用误差可以十分方便地表述测量仪器的准确度等级，其准确度等级都是用仪器的最大允许示值误差除以量程的百分数来表示的。具体说就是该测量仪器满量程的引用误差，如准确度等级为1.0级的温度测量仪表就是该测量仪表的满量程最大允许的示值误差为

±1.0%FS2/8/202533二、测量误差的来源误差的来源主要来自以下几个方面：计量器具和设备误差环境条件误差测量方法误差人员误差〔1〕估读误差〔2〕观测误差被测对象误差2/8/202534三、误差的分类测量误差按其特性可分为随机误差与系统误差两大类。〔一〕随机误差测量结果与重复性条件下，对同一被测量进行无限屡次测量所得结果的平均值之差，称为随机误差。〔二〕系统误差在重复性条件下，对同一被测量进行无限屡次测量所得结果的平均值勤与被测量的真值之差，称为系统误差。系统误差的特点是：在同一量的屡次重复测量过程中它保持恒定或以预知方式变化，即具有确定的规律性。2/8/202535第八章工业企业计量管理

2/8/202536三、工业计量的指导思想和工作方针2/8/202537第二节计量确认体系2/8/202538企业计量管理系统示意图2/8/2025392/8/202540〔2〕企业计量机构的职责①贯彻计量法律、法令、法规和国家有关计量规章。对企业内部进行计量执法监督管理、处理计量纠纷等；②制定企业管理规章制度；制定企业计量开展规划和计量工作方案，并负责组织实施；组织企业内部进行计量考核等项工作；③建立企业计量标准、配备计量器具和测试设备，改善计量工作和环境条件；④统一管理计量器具，完善企业量值传递系统、组织计量检定工作，制定检定方法，保证计量器具准确可靠；⑤监督管理企业生产经营活动的各项计量检测数据；⑥组织全体职工的计量教育，培训和考核计量人员。2/8/2025412/8/2025422/8/2025432/8/2025443、程序程序是指体系文件，包括管理文件和程序文件。管理文件类似于管理制度，它是确认体系中各种活动的准那么。规定了确认体系各要素之间的相互关系。程序文件是指导计量确认活动如何进行。4、过程是指将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。过程包括：筹划、校准、不确定度、溯源性、确认间隔、记录、封印、标记、贮存和不合格设备处理等管理工作10项要素。5、资源确认体系资源包括测量设备、环境条件和人员。2/8/202545第四节测量设备的管理一、测量设备的流转管理1、测量设备的采购申请方案提出测量设备的采购申请部门,要填写?测量设备申购方案?。2、入库验收企业应规定购回的设备，要经计量部门检定验收。3、发放仓库存放的测量设备，在发放时，企业计量部门对每件测量设备要进行建帐登记、编号、立卡，确定校准周期后发放使用。4、周期检定或校准企业要从制度上保证所有在用的测量设备能按周期进行检定或校准。5、降级、报废、销号对测量设备确实认，要严格按确认标准进行。2/8/2025462/8/202547三、测量设备的标记管理1、标记内容2、标记的形式3、彩色标记的主要种类及用途①?合格?标记。该标记说明对有国家、地方或部门检定规程的测量设备并按规定检定后处于合格的状态。标记为绿色。使用时需填写下一次确认日期和确认人的标识。②?准用?标记。该标记说明对没有计量检规程的测量设备，是按有关规定进行校准并处于校准合格状态。标记为绿色。使用时需填写下一次确认日期和确认人的标识。③?限用?标记。该标记说明测量设备的局部功能或量程得到确认，处于合格状态。确认可采用检定方式，也可彩用校准的方式，标记为黄色。使用时需填写下一次确认日期和确认人的标识。④?禁用?标记。该标记说明测量设备处于不合格状态。贴有该标记的测量设备，任何人都不得使用。标记为红色。禁用时填写禁用时间和实施人的标识。⑤?测量标准?标记。该标记说明企业内的测量标准器具，经确认处于合格的状态，标记为蓝色，使用时需填写下一次确认日期和确认人的标识。⑥?封存?标记。该标记说明在生产或流转中暂时不投入使用的测量设备。这类设备在封存期间不安排周期确认，启封使用前进行确认即可。标记一般为红色。需填写封存时间和封存人的标识。4、标记的管理2/8/202548四、测量设备的ABC分类管理〔一〕分类原那么1、A类计量器具〔1〕企业最高计量标准和其他计量标准器具；〔2〕一级能源计量用的计量器具；〔3〕进出厂物料核算和散装产品出厂用的计量器具；〔4〕平安防护、环境监测、医疗卫生并列入强检工作计量器具目录内的计量器具；〔5〕关键的原材料、元器件、外协外购件的关键质量验收用的计量器具；〔6〕产品的关键参数质量检验用的计量器具；〔7〕工艺过程中关键参数控制用的计量器具；〔8〕企业内部贵重物料、物品检测用的计量器具。2/8/2025492/8/2025502/8/2025512/8/202552五、不合格测量设备及其数据的处理1、不合格测量设备范围不合格测量设备包括以下几种情况：已经损坏、过载或误操作、显示不正常、功能出现了可疑、超过了规定确实认间隔、封缄的完整性已被损坏。2、不合格测量设备的处理对不合格测量设备可作如下处理措施：按照标记管理要求，对发现不合格测量设备首先贴上?禁用?标记，提示任何人不能使用；根据设备保管要求，对发现不合格测量设备隔离存