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计量基础
第二章有关量和单位的术语
计量是测量的科学,它是实现单位统一和量值准确可靠的一组操作。
第一节量和量值
量的大小并不随所用计量单位而改变,即可变的只是描述量的单位和数值,这是各种单位制单位换算的基础,也是量的一种基本特性。
1.(可测量的)量☆
可以定性区别和定量确定的现象、物体或物质的属性。
注:
①术语“量”可指广义量或指特定量。
②能按大小次序排列的彼此相关量称同种量。
③同种量可以组合成为同类量。
2.(量的)数值☆
在量值表示中用以与单位相乘的数字。
如:
长度5m中的5,电流10A中的10
3.量值☆
一般由一个数字乘测量单位所表示的特定量的大小。
如:
身高为1.75m或175mm
计量单位,根据定义,它是用于表示与其相比较的同种量大小的约定定义和约定采用的特定量。
该定义说明计量单位首先是数值等于1的特定量,其次是计量单位用来定量表示具有相同量纲的量。
同量纲量其计量单位并不相同。
4.量制
按一般含义,各个量之间存在确定关系的一组量。
5.基本量
在量制中,约定的认为在函数关系上彼此独立的量。
例如,在力学中一般取长度、质量和时间量作为基础量。
6.导出量量制中基本量的幂的乘积表示该量制中一个量的表达式。
力的量纲为MLT-2表示基本量量纲的全部指数为零的量。
第二节单位和单位制
1985年9月6日公布的我国《计量法》明确规定,在我国实行法定计量单位制度。
同时规定“国家采用国际单位制。
国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位,为国家法定计量单位。
”
9.(测量)单位☆
用于表示与其相比较的同种量大小的约定定义和采用的特定量。
10.法定测量单位☆
国家法律、法规所规定使用的测量单位。
注:
①在我国又称法定计量单位
②国际单位制(SI)计量单位和国家选定的其他计量单位为国家法定计量单位。
11.(测量)单位符号☆
表示测量单位的约定符号。
12.(测量)单位制
按规定对给定的量制所确定的一组基本单位和导出单位。
国际单位制就是由国际计量大会(CGPM)所采用和推荐的一贯单位制。
量
量的符号
名称
单位符号
量纲
长度
L,(L)
米
m
L
质量
m
千克(公斤)
kg
M
时间
t
秒
s
T
电流
I
安[培]
A
I
热力学温度
T
开[尔文]
K
⑪
物质的量
n,(v)
摩[尔]
mol
N
发光强度
I,(Iv)
坎[德拉]
cd
J
第三章有关测量和测量结果的术语
计量学是关于测量的科学,测量是我们认识客观世界的基础,在进行测量的时候,应由测量人员选用适合的测量方法,使用符合技术要求的测量仪器或实物量具,在规定的环境设施中,开展以实现单位统一和量值准确可靠的一组操作。
第一节测量和测量结果
在测量中正确选择测量信号即正确选择能代表被测量并与被测量有相关关系的量
13.测量☆
以确定量值为目的的一组操作
14.计量☆
实现单位统一、量值准确可靠的活动。
15.测量原理
测量的科学基础
16.测量方法
在实施测量中,概况说明的一组合乎逻辑的操作顺序。
注:
测量方法可按各种途径划分,如替代法、微差法、零位法。
17.测量程序
在实施特定的测量中,根据给定的测量方法,具体说明的一组操作。
18.测量结果☆
由测量所得的赋予被测量的值
注:
①当给出结果时,应表明所指的是:
a.示值b.未修正结果c.已修正结果
②在测量结果完整的说明中包括测量不确定度.
19.(量的)真值
与给定的特定量的定义一致的量值。
注:
①真值只有通过完善的测量才有可能获得。
②真值按其本性是不能确定的。
③与给定的特定量定义一致的值可以有许多个。
20.(量的)约定真值
赋予被承认的(有时是约定的)特定量的值,该值具有与其预期用途相适应的不确定度。
21.测量准确度
测量结果与被测量真值之间的一致程度。
注:
①准确度是一个定性的概念。
②不要用术语精密度表示准确度。
③在我国工程领域中曾称为精确度或精度。
22.(测量结果的)重复性
在相同测量条件下,对同一被测量连续进行多次测量所得结果之间的一致性。
注:
①这些相同测量条件称为重复性条件。
②重复性条件包括:
相同的测量程序、相同的观测者、在相同条件下使用相同测量器具、相同地点和在短期内进行重复测量。
③重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。
23.(测置结果的)复现性☆
在变化的测量条件下,同一被测量的测量结果之间的一致性。
注:
①复现性的说明应列出变化的条件。
②变化的测量条件包括:
测量原理、测量方法、观测者、测量器具、参照标准、测量地点、使用条件和测量时间。
③复现性可用测量结果的分散性定量地表示。
④测量结果在此通常理解为已修正结果。
⑤在我国又称再现性。
第二节测量误差
在测量过程中,由于测量设备、测量环境、测量方法和测量人员等因素的不完善,测量误差总是客观存在,虽然均为客观存在的,但都是理想的概念,只能得到其估计值。
24.(测量)误差☆
测量结果与被测量的真值之差值。
注:
①由于真值不能确定,实际上使用约定真值。
②当有必要与相对误差区别时,测量误差有时称为测量的绝对误差。
不可与误差的绝对值相混淆,后者为误差的模。
25.相对误差☆
测量误差与被测量的真值之比值。
26.随机误差☆
测量结果与同一被测量在重复性条件下的无限多次测量结果的平均值之差值。
注:
①随机误差等于误差减去系统误差。
②因为只能进行有限次数的测量,所以只可能确定随机误差的估计值。
27.系统误差☆
同一被测量在重复性条件下的无限多次测量结果的平均值与被测量的真值之差值。
注:
①系统误差等于误差减去随机误差。
②同真值一样,系统误差及其产生原因不能完全知道。
③就测量器具而言,系统误差称为测量器具的偏移。
28.粗大误差
明显超出统计规律预期值的误差。
注:
①引起粗大误差的原因有:
错误读取示值、测量器具使用不当或环境的突然干扰等。
②又称过失误差或粗差。
③明显超出统计规律的测量值称为异常值。
29.偏差
某值与其参照值之差值。
第三节测量不确定度
30.(测量)不确定度主观性强
与测量结果相关的参数,表征合理地赋予被测量值的分散性。
注:
①此参数可以是标准偏差(或其倍数),也可以是说明了置信水平的区间半宽度。
②测量不确定度一般由多个分量组成。
其中一些分量可用一系列测量结果的统计分布来评定,并以实验标准偏差表征;另一些分量可根据经验或其他信息的概率分布来评定,也可用标准偏差表征。
③不确定度的所有分量均对被测量值的分散性有贡献,包括由系统影响引起的,如与修正值或参照标准有关的分量。
31.(不确定度的)A类评定☆
用对测量样本统计分析进行不确定度评定的方法。
32.(不确定度的)B类评定☆
用不同于对测量样本统计分析的其他方法迸行不确定度评定的方法。
33.(测量的)算术平均值☆
同一被测量的多次测量结果的估计值
注:
①有时算术平均值简称平均值。
②算术平均值是测量总体平均值的最佳估计,总体平均值有时也用其他估计,如几何平均、
中位数或众数。
34.实验标准偏差☆
表征同一被测量的多次测量结果分散性的参数
注:
①标准偏差简称标准差。
②如果该n个值是测量总体的一个样本,s可称为样本标准偏差,P可称为样本方差。
③s/
是算术平均值x的估计标准偏差,称为平均值的实验标准偏差。
④平均值的实验标准偏差不应称为平均值标准误差。
☆
35.标准不确定度☆
用标准偏差表示的测量不确定度。
36.合成标准不确定度☆
由各不确定度分量合成的标准不确定度。
当测量结果由若干其他量得来时,合成标准不确定度是由这些量的方差与协方差适当和的正平方根表示。
37.扩展不确定度☆
由合成标准不确定度的倍数表示的测量不确定度。
扩展不确定度是测量结果的取值区间的半宽度,可期望该区间包含被测量值分布的大部分。
注:
①测量结果的取值区间在被测量值分布中所包含的百分数可称为包含概率或区间的置信水平。
②为将扩展不确定度所确定的区间与给定的置信水平联系起来,需要清楚了解或假设测量结果及其合成标准不确定度表征的概率分布。
只有当这些假设正确时,赋予此区间的置信水平才可能确切知道。
38.包含因子☆
为获得扩展不确定度而用作合成标准不确定度的倍数因子。
注:
包含因子通常在2至3之间。
39.自由度n-1n为测量次数
计算总和中的独立项个数,即总和中的项数减去其中受约束的项数。
注:
在评定测量结果给出标准不确定度的同时,有时需给出自由度。
第四节测量方法
40.直接测量法☆
不必测量与被测量有函数关系的其他量,而能直接得到被测量值的测量方法。
注:
①为了进行相应修正,需要进行补充测量或计算以确定影响量的值,这种测量方法仍属直接测量。
②根据测量器具示值,须通过查对图表以确定被测量值的测量,也属直接测量。
41.间接测量法☆
通过测量与被测量有函数关系的其他量得到被测量值的测量方法。
42.绝对测量
通过对一些基本量的直接测量确定被测量值的,或者通过能表达物理或化学理论的物理
常数和精确的数学公式,间接地同基本单位建立关系确定被测量值的测量。
43.比较测量
将一个被测量与测量标准的同种量相比较而进行的测量。
44.接触测量
与被测物体直接接触的测量。
45.非接触测量
不与被测物体接触而测出该物体特性的测量。
46.静态测量☆
被测量的值在测量期间被认为是恒定的测量。
注:
这里所说“静态”是指在测量期间被测量值不随时间变化,而不是指测量方法。
47.动态测置☆
为确定被测量的瞬时值和(或)被测量的值在测量期间随时间(或其他影响量)变化所进行的测量。
注:
①这里所说的“动态”是指被测量的值随时间变化,而不是指测量方法。
②这里也包括被测量的值随时间和其他影响量综合变化的测量。
48.稳态测量
被测量的值在测量期间被认为是稳定的或周期变化的测量。
49.瞬态测量
被测量的值在测量期间是突发变化的测量。
50.实时测量
以高于被测量变化的测量速度,对随时间、空间变化的被测量,及时地采集所需的原始数据的测量。
51.现场测量
在研制、生产、试验或使用的实际场地中对被测对象直接进行的测量。
52.在线测置
对在生产线上或位于主机原位中的被测对象进行的测量。
注:
又称联机测量或原位测量。
第四章有关测量设备的术语
第一节测量设备
53.测量仪器☆
单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。
54.测量设备☆
进行测量所需的测量器具、测量标准、标准物质、辅助设备及其技术资料的总称。
注:
包括测试、检验和校准(检定)中使用的测量设备。
55.测量器具
单独地或连同辅助设备一起用来进行测量的装置。
注:
.①测量器具包括实物量具和测量仪器,按其用途又可分为测量标准和工作测量器具。
②在我国又称为计量器具。
56.测试设备
用于测试中的全部测量设备和试验设备。
57.专用测试设备☆
用于特殊目的的非通用测试设备。
58.测量系统
为执行一定的测量任务组合起来的全套测量器具和其他设备。
注:
①系统可以包括实物量具和化学试剂。
②固定安装着的测量系统称为测量装备。
59.实物量具☆
在使用时具有固定形态,用来复现或提供给定量的一个或多个已知值的测量器具。
例如,砝码、(单值或多值的,带或不带标尺的)量器、标准电阻、量块、标准信号发生器、标准物质。
注:
有关的量可以称为供给量。
60.显示式(测量)仪器.
显示示值的测量仪器。
同义词:
指示式(测量)仪器。
注:
①显示可以是模拟的(连续或非连续)或数字的,如:
模拟电压表、数字频率计。
②多个量值可以同时显示,如千分尺。
③显示或测量仪器也可以提供记录。
61.记录式(测量)仪器提供示值记录的测量仪器。
注:
①记录可以是模拟的(连续或间断的线)或数字的。
②可以同时记录多个量值。
③记录式仪器亦可显示示值。
62.比较式(测量)仪器
将被测量和已知其值的同种量相比较的测量仪器。
63.模拟式(测量)仪器
其输出或显示为被测量或输入信号连续函数的测量仪器。
注:
此术语仅涉及输出或显示的表示形式,而与仪器的工作原理无关。
64.数字式(测量)仪器
提供数字化输出或显示的测量仪器。
同义词:
数字式指示仪器。
.
注:
此术语仅涉及输出或显示的表示形式,而与仪器的工作原理无关。
第二节测量标准
65.(测量)标准☆
(计量)基准、标准
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。
66.国际(测量)标准☆
国际协议承认的,作为国际上对有关量的其他测量标准定值依据的测量标准。
注:
在我国又称为国际(测量)基准。
67.国家(测量)标准☆
国家承认的,作为国家对有关量的其他测量标准定值依据的测量标准。
注:
在我国又称为国家(计量)基准。
68.主标准
具有最高计量特性的,其量值的确定不必参照相同量的其他标准的,被指定的或普遍承认的标准。
69.副标准
通过与相同量的主标准比对而定值的标准。
70.国防最局(测量)标准
国防系统中具有最高计量特性的,并经授权在国防系统中进行量值传递的测量标准。
注:
①可以用于某一参数的某一量程。
②在我国又称为国防最高(计量)标准。
71.参照标准
在指定地区或组织内通常具有最高计量特性的,并在该地区或组织内进行量值传递的测量标准。
注:
在我国国防系统内即为部门、区域、企事业单位的最高测量标准。
72.工作标准
用于日常校准(检定)或核查实物量具、测量仪器或标准物质的标准。
注:
①工作标准通常用参照标准校准(检定)。
②用以确保日常测量工作正确进行的工作标准称为核查标准。
73.传递标准☆标准传感器、标准电阻
用作媒介物以比较测量标准的标准。
注:
当媒介物不是标准时,应该用术语“传递装置”。
74.核查标准☆
用来控制测量过程建立数据库且被过程所测量的测量设备、产品或其他物体。
75.标准物质
具有一种或多种足够均匀和已确定特性的、用于校准测量设备、评价测量方法或给材料赋值的物质或材料。
注:
标准物质可以是纯的或混合的气体、液体或固体。
76.有证标准物质
附有证书的标准物质
注:
④所有有证标准物质均符合测量标准的定义。
⑤有些标准物质和有证标准物质,因为它们与已确定的化学结构不相关或因其他原因,使其特性不能用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。
77.军用标准物质
由国防计量主管部门批准颁布的,用于国防系统内统一量值的有证标准物质。
第五章有关测量设备特性的术语
我们称测量设备的输入信号为“激励”;输出信号为“响应”。
测量设备特性的术语大体可分为反映量值范围的术语,如标称范围、量程、标称值、测量范围等;反映响应特性的术语,如响应时间、仪器常数、响应特性、灵敏度、死区、鉴别力等;反映测量设备稳定特性的术语,如稳定性、漂移等;还有一类是反映测量设备测量结果或示值准确程度的术语。
第一节幅值响应特性
反映量值范围的术语有:
78.标称范围
测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。
79.量程☆
标称范围两极限值之差的模。
80.标称值☆通常对实物量具而言,非实物量具为示值
表明测量器具的特性并用于指导其使用的量值。
该值为凑整值或近似值。
81.测量范围☆
使测量器具的误差处在规定极限范围内的一组被测量值。
注:
按约定真值确定“误差”。
第二节频率响应特性
反映测量设备响应特性和稳定特性的主要术语有:
82.响应特性
在规定条件下,激励与其响应的关系。
83.灵敏度
测量仪器的响应变化与相应的激励变化之比值。
注:
灵敏度可能与激励值有关。
84.稳定性
测量器具保持其计量特性持续恒定的能力。
注:
①若稳定性不是对时间而是对其他量而言,则应该明确说明。
②稳定性可用几种方式量化。
85.鉴别力[阈]
使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化,这种激励变化应是较慢的和单向的。
86.漂移
测量器具计量特性的慢变化。
87.(显示装置的)分辨力☆
显示装置能有效辨别的最小的示值差。
注:
①对数字式显示装置而言,就是当变化一个最小有效数字时,其示值的变化。
②此概念亦适用于记录式装置。
88.死区
不致引起测量仪器响应发生变化的激励变动的最大区间。
第三节测量设备质量特性
89.超然性
测量仪器不改变被测量的能力。
90.测量器具的准确度
测量器具给出被测量接近于真值的响应能力。
注:
准确度是定性概念。
91.准确度等级☆
符合一定的计量学要求,并使其误差保持在规定极限范围内的测量器具的等级。
注:
准确度等级通常按约定注以数字或符号,并称为等级指标。
92(测量器具的)重复性☆
在相同测量条件下,测量器具对重复使用相同的被测量提供非常相近的示值的能力。
注:
①相同测量条件包括:
相同的测量程序、相同的观测者、在相同条件下使用相同的测量设备、相同地点和在短时间内进行重复测量。
②重复性可用示值的分散性定量地表示。
93.(测量器具的)稳定性
测量器具保持其计量特性持续恒定的能力。
94.测量器具的(示值)误差
测量器具的示值与对应输人量的真值之差值。
注:
①由于真值不能确定,实际上使用约定真值。
②此概念主要应用于与参照标准相比较的仪器。
③就实物量具而言,示值就是赋予它的值。
95.(测量器具的)最大允许误差☆
技术规范、规程中规定的测量器具的允许误差极限值。
同义词:
(测量器具的)允许误差极限
96.(测量仪器的)基值误差
为校准仪器而选用在规定的示值或规定的被测量值处的测量仪的误差。
97.(测量器具的)零值误差
被测量为零值的基值误差。
98.(测量器具的)零漂
零值误差随时间的缓慢变化。
99.(测量器具的)固有误差
在标准条件下确定的测量器具的误差。
注:
又称基本误差。
100.(测量器具的)偏移
测量器具示值的系统误差。
注:
测量器具的偏移通常用适当次数的重复测量的示值误差的平均来估计。
101.(测量器具的)引用误差
测量器具的误差与该器具的特定值之比值。
注:
特定值一般称为引用值,例如,测量器具的量程或标称范围的上限。
第六章有关量值传递与溯源的术语
第一节量值传递
102.量值传递☆
通过对测量器具的校准(检定),将国家测量标准所复现的单位量值通过各等级测量标准传递到工作测量器具的活动,以保证被测对象的量值准确和一致。
103.溯源等级图
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。
溯源等级图是对给定量或给定型号计量器具所用的比较链的一种说明,以此作为其溯源
性的证据。
104.(国家计量)检定系统(表)☆
对从国家测量标准到各等级的其他测量标准直至工作测量器具的检定主从关系所作的技术规定。
105.(国防)测量器具等级图☆
由国防科学技术工业委员会组织,对从国防最高测量标准到各等级其他测量标准直至工作测量器具的检定主从关系所作的技术规定。
106.检定☆
由法定计量技术机构确定并证实测量器具是否完全满足规定要求而做的全部工作。
107.校准☆
在规定条件下,为确定测量仪器、测量系统所指示的量值或实物量具、标准物质所代表的量值与对应的测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。
注:
①校准结果可以给示值赋值,又可确定示值的修正值。
②校准也可用以确定其他计量特性,如影响量的作用。
③校准结果可以记录在校准证书或校准报告等文件中。
④有时用修正值或校准因子或校准曲线表征校准结果。
⑤在有的场合校准也称为定度,例如,硬度块硬度值的确定、测微器分划板刻线示值的确定等。
108.比对☆
在规定条件下,对相同准确度等级的同种测量标准或工作测量器具之间的量值进行的比较。
109.分度☆
在规定条件下,为确定测量器具的标尺所表示量值的刻线位置或确定测量仪器被测量与示值之间关系的一组操作。
110.(标准物质的)定值☆
用保证溯源到准确可靠的测量单位并能复现特性值的过程来确定材料或物质的一个或多个特性值的程序,该程序在颁发证书前完成。
111.(测量器具的)示值☆
由测量器具所提供的量值。
注:
①由显示器读出的值可称为直接示值,该示值是乘以仪器常数给出的示值。
②这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量值的其他量。
③对实物量具而言,示值就是标出的值。
第二节计量管理
112.检定证书
证明测量器具经过检定合格的文件。
113.检定结果通知书
证明测量器具经过检定不合格的文件。
114.校准证书
证明测量器具已经过校准并表示校准结果的文件。
115.测试报告也叫检测报告
表示测试结果及与测试有关的信息的文件。
116军用标准物质(检验)证书
和军用标准物质一起提供,给出一种或多种标准值及其不确定度,并证实已经完成为保证其有效性和溯源性而必需进行的程序的技术文件。
117.军用标准物质定级证书
按规定的程序对符合定级条件的军用标准物质进行定级鉴定后,由国防科学技术工业委员会审批颁发的以证明该军用标准物质符合规定等级的文件。
118.国防计量管理
在国防系统内,为提供计量保证所开展的各项管理活动。
119.国防计量监督
在国防计量系统内,依照法律、法规、规章制度对计量保证所进行的检查、督促活动。
120.国防计量保证
在国防系统内,为达到测量量值的准确一致所进行的全部活动。
121.校准/检测实验室
从事校准(检定)和(或)检测工作的实体。
122.校准/SW试实验室认可
经授权的权威机构对具有校准(检定)和(或)检测任务的实验室能力的正式承认。
注:
通常是经过对实验室评定合格后颁发证书,并进行适当的监督。
123.能力测试
用来考核实验室的校准和(或)检测所能达到的能力和水平所组织的实验室间的比对测试。
124.国防计置保证体系
实施国防计量保证所必须的组织机构、程序、过程和资源所构成的有机整体。
125.技术规范☆
规定产品或服务特性的文件。
例如,质量水平、性能、安全或尺寸。
它可以包括或只涉及术语、符合、检测或试验方法、包装、椟示或标签的要求。
126.法制计量
计量的一部分,即与法定计量机构所执行工作有关的部分,涉及到对计量单位、测量方法、测量设备和测量实验室的法定要求。
127.法定计量机构
负责在法制计量领域实施法律和法规的机构。
128.计量监督
为核查计量器具是否依照计量法律、法规正确使用和诚实使用,而对计量器具制造、安装、修理或使用进行控制的程序。
这种监督也可扩展到对预包装品上指示量正确性的控制。
129.计量确认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。
第三篇物理量和计量单位
第一章量和单位基
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