计量基础3.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,包钢（集团）公司二,O,一二年计量检定员培训班,包钢计量管理处,20,12,年03月,6,日,03,月,07,日,计量基础知识,题纲目录,一、测量仪器,（,P12-29,）,二、计量标准与计量器具的量值传递、溯源,（,P32-44,、,P65-71,）,三、计量确认与检定、校准、比对、测试,（,P46-64,）,四、测量的质量保证,（,P72-76,）,五、量、单位、,SI,（,P79-87,）,六、法定计量单位使用规则、量和单位的正确表达及换算,（,P94-113,）,一、测量仪器,（,P12-29,）,（,一）,定义及分类,1,、,定义:,单独,地,或连同,辅助设备一起,用以进行测量的器具（又称为计量器具）。,2,、主要特点：,a.,用于测量（判断是否为测量仪器或仪表的依据）；,b.,是一种技术工具或装置。,3,、分类：按,结构特点,和,计量用途,进行分类。,实物量具：单值、多值（成组）量具,标准物质：,测量系统或装置：标准器和辅助设备,以被测量的量的名称；,测量用的仪器仪表：命名方法 以测量方法；,以测量原理；,以具体的用途。,4、,测量过程：,就是,确定量值,的一组操作,。,其主要环节是，首先明确,测量要求,，确定,测量原理和方法,，,选择,测量仪器和手段,，,制定,测量程序,，实施测量，最后提出测量报告。,还必须识别及考虑影响测量过程的各种,影响量,。包括对,环境条件,的要求,、,操作者能力,，,对测量人员的技能要求、影响测量结果可靠性的,其他因素,。,5,、,测量（计量）设备：为实现测量过程所必需的,测量仪器、软件、测量标准、标准物质或辅助设备或它们的组合,。,（二）,计量器具的主要特性,准确度等级、灵敏度、分辨力、鉴别力,域、稳定度、超然性、,动态特性等。,有关工作范围的特性：示值、标称值、标称范围、,测量范围、,量程,有关工作条件的特性：额定操作条件、极限条件、参考条件,有关响应方面的特性：响应特性、,灵敏度、鉴别力域、分辨力,、,死区、响应时间,有关准确度方面的特性：,准确度、准确度等级、误差（测量误差、,示值误差）、引用误差、零值误差、,最大允许误差、偏移,（系统误差）,、,基值误差、固有误差,有关性能方面的特性：,漂移、稳定性,、超然性、,重复性、可靠性,JJF10011998,通用计量术语及定义,【,案例,1】,某计量检定员对数字电压表的,1V,量值校准后，在校准证书上给出校准值为,1.001V,，以及校准值的准确度为,0.01%,。问题在于：准确度能不能用于定量表示？,【,案例分析,】,依据,JJF1001-1998,通用计量术语及定义,中关于准确度的定义，测量结果的准确度是一个定性的概念。该计量检定员对准确度的表示是不对的，不能用于定量表示。在校准证书上应该给出校准值的测量不确定度，而不是准确度。,标尺间隔,(,分度值,),、标尺间距、指示,ZA,、灵敏度,测量不确定度与测量误差的主要区别,测量误差,表明了测量结果偏离真值的多少。测量误差按性质可分为,随机误差和系统误差,两类，都是理想的概念。由于真值未知，现在测量误差一般已,不,再用于,定量,描述测量结果的准确程度；由参考值代替真值时，可得到测量误差的估计值，它是一个有正号或负号的量值，其值为测量结果与被测量的参考值之差，大于参考值时为,正,，小于参考值时为,负,。由于测量不可能理想完善，所以测量结果中始终存在测量误差，误差是客观存在的，不以人的认识程度而改变。当已知系统误差的估计值时，可以,对测量结果进行修正,。,测量不确定度,是表明测量值的分散性。它是一个,无符号,的参数，用,标准偏差,或标准偏差的倍数表示该参数的值。测量不确定度与人们对,被测量,和,影响量,及,测量过程,的认识有关。测量不确定度可以由人们根据实验、资料或经验等信息评定，得到定量的测量不确定度的值。测量不确定度分量评定时不必区分其性质。不存在随机与系统两类不确定度的区分。测量不确定度与真值无关，不说明测量结果偏离真值的多少，,不能,用于,对测量结果进行修正,，它仅给出了测量结果可信程度的信息。,二、计量标准与计量器具的量值传递、溯源,（,P32-44,、,P65-71,）,（一）计量标准,1,、,分类,：按计量单位的定义形式分为：自然基准,实物基准,基准（原级标准）：,国际、国家,次级标准：,工作基准、副基准,按量值传递体系有:参考标准：,企业最高标准,工作标准：,单位次级标准,社会公用计量标准,2,、计量标准类型：部门计量标准,企（事）业单位的计量标准,3,、计量标准的考核：,依据,JJF10332008,计量标准考核规范,什么是实物量具,?,【,案例,3】,考评员在考核某研究所的综合管理部门时,问其中的管理人员小李,:“,你看以下计量器具中,哪些是实物量具,?(1),钢卷尺、,(2),台秤、,(3),注射器、,(4),热电偶、,(5),电阻箱、,(6),卡尺、,(7),铁路计量油罐车、,(8),电能表”。小李回答,:“,我认为其中,1,、,3,、,4,、,6,是实物量具。”,又问另一名管理人员,:“,你认为他的回答对吗,?”,管理人员回答,:“,说不上来。”,计量标准考核程序,（,P34,）,申请计量标准考核前的准备：,标准器及配套设备、人员、环,境、管理制度（,6,种）、计量标准技术报告、建立计量标准,技术档案。,申请：,计量标准考核申请书（原,2,）、计量标准技术报告（原,1,）,测量重复性考核记录（复,1,）、稳定性考核记录（复,1,）,有效检定证书（复,1,）、开展项目的模拟原始记录及相应,的检定证书（复,2,）；计量标准考核证书（原）、周期内的,检查或验证比对试验记录（复,1,）、标准更换申请表（,2,）,申请资料审查,考核的组织,现场考核或函审考核,审批,计量基准器,溯 溯源,检定,量,源 各级计量标准器,传,路 校准,传递,路,线 工作计量器具,线,（二）量值传递与溯源,三、计量检定,（,P46-64,）,1、检定、校准、比对、测试与计量确认,a.,检定,：为评定计量器具的计量特性，确定其是否符合法定要求（即合格）所进行的全部工作。,出具：,检定证书（合格）,、,检定结果通知书（不合格）,；盖,检定,印、章；粘贴“合格”标识,b,.,校准,：在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，或实物量具或标准物质所代表的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。,出具：,校准证书,、,校准报告,；盖,校准专用章,；,粘贴“合格”标识,c.,比对,：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比较称为比对。,d.,测试,：具有试验性质的测量。其无明确的文件依据，而检定和校准有检定规程和校准规范依据。,测试、比对出具：,测试报告,；盖,测试专用章；粘贴“限用”标识,（,标准器具除外,）,e.,计量确认,：为保证测量设备符合预期使用要求所需要的一组操作。通常包括：,校准,和,验证,、各种必要的,调整和维修,及随后的再校准、与设备预期使用的计量要求相比较所要求的,封印,和,标签,。,2、,计量检定的分类：,首次检定、后续检定,(,周期检定、仲裁检定,),最高计量标准,：3,3,项,强制检定,社会公用标准：,工作计量器具,（,贸易结算、安全防护、医疗卫生、,环境监测,列入国家强检目录的部分）,非强制检定,：计量器具使用单位委托计量检定机构的检定。,3,、计量器具的,ABC,分类管理、七种状态及八种标识管理；（参见,MMS,测量设备管理及流转控制,06,程序文件的,4.4,、,4.7,条款）,4,、计量检定人员的要求（,P57,）,5,、计量检定原始记录、证书管理（,参见,MMS,记录控制程序,05,程序文件）,6,、计量检定印、证（,P62,）,7,、计量检定周期的确定和调整（,参见,MMS,计量确认间隔控制,10,程序文件）,计量检定人员的资格,计量检定人员从事计量检定活动,必须具备相应的条件,并经质量技术监督部门核准,取得 计量检定员资格。,申请计量检定员资格,应当具备以下条件,:(1),具备中专,(,含高中,),或相当于中专,(,含高中,),毕业以上文化程度,;(2),连续从事计量专业技术工作满,1,年,并具备,6,个月以上本项目工作经历,;,(3),具备相应的计量法律、法规以及计量专业知识,;(4),熟练掌握所从事项目的计量检定规程等有关知识和操作技能,;(5),经有关部门依照计量检定员考核规则等要求考核合格。此外,具备相应条仵,并按规定要求取得,注册计量师注册证,的,可以从事计量检定活动,。,注册计量师注册管理,依照,注册计量师制度暂行规定,等有关规定执行,。,强制检定与非强制检定,案例分析,【,案例,4】,某个企业有,10,台天平,其中,2,台用于进厂原料分析检测、,4,台用于工艺过程检测、,2,台用于产品出厂检验、,2,台用于环境监测。企业在安排周期检定计划时,出现了三种观点。,第一种观点认为,:,用于原料分析检测、产品出厂检验和环境监测的,6,台天平需要申请强制检定,用于工艺过程检测的安排周期检定,;,第二种观点认为,:,用于环境监测的,2,台天平需要申请强制检定,用于原料进厂分析检测和产品出厂检验的,4,台需要按计量检定规程规定周期实施检定,用于工艺过程检测的,4,台可以不安排检定,;,第三种观点认为,:,用于环境监测的,2,台天平需要申请强制检定,;,其他的天平应该根据实际使用情况,合理确定检定周期,并选择适当的方式进行非强制检定。,请问,:,企业应该如何区分强制检定和非强制检定的计量器具,?,属于非强制检定的计量器具企业应如何实施计量检定,?,测量设备,A,、,B,、,C,分类,4.4.2 A,类测量设备,a.,用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的列入国家强检目录的工作用测量设备；,b.,用于量值传递的最高标准器和工作标准器；,c.,用于为社会提供公正数据的产品质量检验的测量设备；,d.,用于产品质量检验的测量设备；,e.,用于检测贵重物料的非强制检定的测量设备和为生产过程中提供重要参数的测量设备。,4.4.3 B,类测量设备,a.,用于工艺过程控制参数的测量设备；,b.,用于企业内部能源、物料核算的测量设备；,c.,用于精密测试的测量设备；,d.,对准确度有一定要求的用于辅助生产和职工福利的测量设备。,4.4.4 C,类测量设备泛指用于低值易耗和简易指示,在安装或使用前必须进行首次检定，一次性检定合格后出具检定证书,此类为一般管理。,a.,温度一次性检测元件（如：热电偶及热电阻）；,b.,玻璃器皿；,c.,不用于工艺过程测量控制，只作简易指示用的压力表和电流、电压表；,d.,用于准确度等级低的一般测量用的钢卷尺、钢直尺。,测量设备,状态、标识,管理,4.7.2.1,合格,测量设备的管理,（,A,、,B,、,C,绿色,）,a.,经检定合格后的企业最高标准器和工作标准器都应粘贴,计量标准,（,红色,）,标识。,b.,凡经检定,/,校准合格的计量器具，按照,A,、,B,、,C,分类管理应粘贴相应类别的,合格,标识。,4.7.2.2,停用,（,蓝色,）测量设备的管理,a.,在有效周期内，产权单位对暂时（六个月内）不用的测量设备可申请办理“停用”手续，填写,计量设备停用申请表,经审批后，粘贴“停用”标识。,b.,停用期间要保证设备的完好，要与运行设备一样进行管理。,c.,启用时出现失准现象或超检定周期，必须重新检定,/,校准。,4.7.2.3,禁用,（,红色,）测量设备的管理,a.,对国家规定淘汰的测量设备。,b.,经检定机构技术鉴定无法修复使用的，且出具,检定结果通知书,的测量设备。,c.,因提备品备件计划六个月仍未到货，处于检定,/,校准修复期的测量设备，办理,不合格测量设备处理记录,，大型、贵重的测量设备根据情况适当延长期限。,d.,超检定周期或虽未超周期但抽检不合格的测量设备、封印受损的测量设备，禁止使用，并填写,不合格测量设备处理记录,。,4.7.2.4,限用,（,A,、,B,、,C,黄色,）,测量设备的管理,具有多个量程只有部分功能得到检定,/,校准确认并处于合格状态的测量设备。,出具测试报告的测量设备。,若用于量值传递的计量标准器具检定,/,校准部门出具了测试报告，使用部门应对其计量性能进行确认，当计量性能能够满足量值传递的需求时，应在标准器具上粘贴,合格,标识。,4.7.2.5,封存,（,雪青色,）测量设备的管理,a.,公司各单位对已不使用且不宜作报废处理的测量设备，必须确认其在长期内不用，测量设备在有效期内办理“封存”手续。填写,计量设备封存申请表,，经有关部门审批后，粘贴“封存”标识。,b.,封存的测量设备不允许流入生产线，需隔离存放妥善保管。,c.,启封时，要重新检定,/,校准。,4.7.2.6,报废,（,红色,）,测量设备的管理,a.,经检定机构确认，无法修复需报废的测量设备，产权单位按相关制度申请办理“报废”手续，填写,计量设备报废申请表,，经有关部门批准后粘贴“报废”标识。报废的测量设备按公司,计量设备报废管理制度,要求管理。,4.7.2.7,准用,（,A,、,B,、,C,黄色,）,测量设备的管理,a.,因生产不能离线检定,/,校准、或国家没有建立计量标准的测量设备，且处于完好的状态，由使用部门填写,计量设备准用申请表,，并报计量处审批后，粘贴“准用”标识，准用期限最长两年。当具备检定,/,校准条件时，要立即进行检定,/,校准。,b.,整机进口的测量设备，按相关规定附带型式检验、产品合格证书，经使用单位验证合格的测量设备，办理准用手续，当具备检定,/,校准条件的立即检定,/,校准。,c.,公司各单位自管的样板，经自校对后，粘贴,准用,标识。,【,案例,5】,某计量校准人员在受理一个客户要求给予校准的计量仪器时，未能找到适合的校准技术规范。他观察了此仪器的功能和测量参数，觉得本实验室的计量标准器可以对这台仪器进行校准。于是他临时想一个校准方法，并按此方法实施了校准，出具了校准证书。,四、测量的质量保证,（,P72-76,）,计量认证,（为社会提供公正的数据）,测量管理体系,（企业依据,ISO10012：2003,idt,GB/T190222003,测量管理体系,测量过程与测量设备的要求）,实验室认可,(,企、事业单位依据,ISO/IEC17025:2005,检测和校准的实验室能力的通用要求,),1,、,2006,年,9,月通过了,GB/T19001,质量管理体系、,GB/T24001,环境监测管理体系、,GB/T28001,职业健康安全管理体系三标一体化（,QEO,）整合认证；,2,、,2006,年,12,月通过了,AAA,级的测量管理体系（,MMS,）现场审核认证；,3,、,2009,年通过了,特重设备制造质量保证手册,（,TSG,）的审核。,4,、,2001,年通过了检测和校准的实验室能力认可。,五、,量、单位、国际单位制（,SI,）,（,P79-87,）,1,、量：现象、物体或物质可,定性区别,和,定量确定,的属性。,2,、量值：由,数值,和,单位,两部分组合来表示。,3,、单位：为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。,4,、需要理解的几个术语：一贯单位、单位制、,基本单位、导出单位、,制外单位、倍数单位。,5,、国际单位制（,SI,）的形成、特点。（一般了解）,6,、,SI,的构成。,（,重点理解,）,国际法定计量单位的构成,1、基本单位（,7个,）,SI,单位 辅助单位（,2个,）,国际单位制 导出单位 专门名称的导出单位（,19个,）,(,SI,),组合形式的导出单位,SI,单位的倍数单位（国际上通用的词头,20,个）,2、我国由 国际单位制计量单位 （,28,个）,（,43,个）我国选定的其它计量单位（,15,个）,基本单位的名称、符号和定义（7个）：,包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位（21个）,用于构成十进倍数和分数单位的常用词头,我国选定的作为法定单位的非国际单位（15个）,：,六、,法定计量单位使用规则、正确表达、换算,（,P94-113,）,1,、法定计量单位使用注意事项（,P102,）,从左往右读；有次幂的先读数后读单位；词头符号与单位符号作为一个整体对待，并具有相同的次幂；,2,、量和量值的正确表达（,P105,）,量的数值处于,0.1,至,1000,之间表达；,在证书或报告等技术文件中表示量值时，在数值后面不用单位的中文名称；,注意表示的量值为几个量的和或差、相对量值的正确表达；,注意量值的乘积正确表达；,3,、量和单位在坐标图中、表格中的表达（,P108,）,4,、,计量单位换算,准确值的单位换算：需要掌握的几个常数（,P110,）,近似值的单位换算：（,P111,）,极限值的单位换算：（,P113,）,法定计量单位词头、书写体,【,案例,11】,2006,年以来,某油田公司第三采油厂认真贯彻执行国家标准,GB17167 2006,用能单位能源计量器具配备和管理通则,对进厂用电量和,18,座联合站、接转站电能进站总人口全部安装,1,。,0,级电能表,;,又寸,90,座计量站、,600,多口油井及,30KW,以上的单台耗电设各配备了,2.0,级表。到,zO07,年,7,月,该厂共安装电能表,794,块,使生产吨油消耗电能由原来的,112.12KW V,吨下降到,111.54KW V,吨。,2007,年前,10,个月平均吨油消耗电能为,110.06KW V,吨,比,05,年同期少用电,6.77,万,kW h,节约电费,190.6,万元。,2006,年以来,该厂还配备了清水流量计,173,台,污水流量计,132,台,比,05,年少采地下水,13.3 104,立方米,污水回注,450.1 104,立方米,节约水费,13.34,万元。抓节能减排,效果显著。问题在于,:,单位的符号和单位的中文符号是否可以在一个单位中同时使用,?,单位的名称和符号怎么区别,?,【,案例,12】,一个计量技术人员，在外单位进行计量标准考核时，偶尔发现某厂的一份压力仪表自动校验台使用说明书。该说明书中的部分技术指标如下表所示。他把技术指标的内容记录下来，回所后与该厂取得联系，帮助该厂把技术指标的表述书写正确。,【,案例,1】,检查人员在对一个法定计量检定机构的实验室检查时,检查到,3,份作为社会公用计量标准新开展检定项目的检定证书的副本,在核实证书上签字的检定员的资质时,发现没有检定员证。主任介绍,:,该技术人员是一名大学毕业的硕士生,有很好的理论基础,动手能力也很强,所以一参加工作后,就帮助实验室筹建了该项新的检定项目,由于他对新建计量标准非常熟悉,因此安排他开展检定和出具检定证书,取得了很好的经济效益。检查人员问该技术人员,:“,你筹建的计量标准装置性能如何,?,是否有相关的文件证明,?”,该技术人员介绍说,:“,该装置已经通过了科研成果鉴定,达到国内先进水平。有科研成果鉴定证书可以证明。”检查人员问,:“,你开展检定的依据是什么,?”,该技术人员回答,:“,我们自己编写了计量检定规程,经过机构负责人批准后使用的。”检查人员又问,:“,你们是如何保证该装置的量值准确可靠的,?”,该技术人员回答,:“,因为送上级计量标准检定的费用比较大,我们是自己想办法与其他类似的计量装置进行比对的。这样既节约经费,又节约时间。”检查人员又查阅了该实验室的检定原始记录,发现有,3,个人从事该项目的检定。检查人员问该实验室负责人,这,3,个人是否取得该项目的检定员证,?,实验室负责人回答,:“,这,3,个人中,2,个人有其他项目的检定员证。另外一个人就是该项目的筹建人员,他没有检定员证,但是他对该项目非常熟悉,不会有任何问题的。”请问该实验室的工作存在哪些不符合计量法律法规的情况,?,在回答此题时,要注意依据相关的法律法规的要求。,(1),计量法,第六条规定“县级以上地方人民政府计量行政部门根据本地区的需要,建立社会公用计量标准器具,经上级人民政府计量行政部门主持考核合格后使用。”该法定计量检定机构在计量标准装置筹建完成后,应编写计量标准技术报告,通过计量标准考核,取得,计量标准考核证书,和,社会公用计量标准证书,方可开展检定工作。项目的科研成果鉴定不能代替计量标准考核,;,科研成果鉴定证书不能代替,计量标准考核证书,和,社会公用计量标准证书,。,(2),依据,计量法,第十条规定,:“,计量检定必须执行计量检定规程。国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定。没有国家计量检定规程的由国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门分别制定部门计量检定规程和地方计量检定规程,并向国务院计量行政部门备案。”所以,该计量检定机构自行编制计量检定规程,并开展检定的做法是不符合,计量法,第十条规定的,是不正确的。,(3),计量法,第九条明确规定,:“,县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准、部门和企业、事业单位使用的最高计量标准,以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面的列人强制检定目录的,I,作计量器具,实行强制检定。未按规定申请检定或者检定不合格的,不得使用。”该法定计量检定机构的计量标准属于社会公用计量标准,是属于强制检定的范畴。因此未按规定中请检定或者检定不合格的,不得使用。因此不能用与其他类似的计量装置进行比对的方法来代替强制检定。,(4),依据,计量法,第二十条明确规定,:“,执行计量检定任务的人员,必须经考核合格。”,计量检定人员管理办法,第四条规定,:,计量检定人员从事计量检定活动,必须具备相应条件,并经质量技术监督部门的核准,取得检定人员资格。”此外检定人员资格仅对核准的项目有效。因此该实验室,3,名从事该项目的人员都不符合计量法律法规规定的要求。,谢 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