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质质量量检测检测工作基工作基础础知知识识陶秀珍2011.12 2011.12 南京南京1 1.第一章第一章 绪绪 论论第一第一节节 水利水水利水电电工程工程质质量管理量管理什么是水利水什么是水利水电电工程工程质质量量？水利水水利水电电工程工程质质量量是指在国家和水是指在国家和水利水利水电电行行业现业现行的有关法律、法行的有关法律、法规规、技、技术标术标准和品准和品质质的的设计设计文件及工程合同文件及工程合同中，中，对兴对兴建的水利水建的水利水电电工程的工程的安全、适安全、适用、用、经济经济、美、美观观等特性的等特性的综综合要求。合要求。2 2.质质量是一个相量是一个相对对性的概念。性的概念。工程或工程或产产品的品的质质量主要表量主要表现现在其在其功能性、可靠性与功能性、可靠性与维维修修性、安全性、适性、安全性、适应应性、性、经济经济性、性、时间时间（耐久）性和美（耐久）性和美观观性性上。上。3 3.什么是什么是质质量管理？量管理？质质量管理是指：量管理是指：制定和制定和实实施施质质量方量方针针的全部管理的全部管理职职能。能。4 4.什么是水利水什么是水利水电电工程工程质质量管理量管理？水利水水利水电电工程工程质质量管理的主要要量管理的主要要求求为为：水利水水利水电电工程建工程建设设各各单单位要位要积积极推行全面极推行全面质质量管理，加量管理，加强强质质量意量意识识和和质质量管理知量管理知识识的教育、提高的教育、提高劳动劳动者者的素的素质质，采用先，采用先进进的的质质量管理模式和量管理模式和管理手段，推广先管理手段，推广先进进的科学技的科学技术术和施和施工工工工艺艺，依靠科技，依靠科技进进步和加步和加强强管理，管理，不断提高工程不断提高工程质质量，努力量，努力创创建建优质优质工工程。程。5 5.根据国家和行根据国家和行业业近年来的法近年来的法规规的的规规定，定，对对工程工程质质量管理有以下七点要量管理有以下七点要求：求：、建立工程、建立工程质质量量责责任制；任制；、严严格格执执行建行建设设程序，确保建程序，确保建设设前期工作前期工作质质量；量；、建立健全工程建、建立健全工程建设设管理制度；管理制度；6 6.、整、整顿顿和和规规范建范建设设市市场场秩序；秩序；、精心勘察、精心勘察设计设计，强强化施工管化施工管理；理；、加、加强强政府政府监监督和社会督和社会舆论监舆论监督；督；、加、加强强工程建工程建设设法制工作，法制工作，严严肃肃建建设设政政纪纪法法纪纪。7 7.工程工程质质量管理的建量管理的建设设与与认证认证是一个企是一个企业业（单单位）的自愿行位）的自愿行为为。国家和行国家和行业业并没有并没有强强制性要求，制性要求，但在特定但在特定场场合下可能成合下可能成为为市市场进场进入的一个入的一个门槛门槛。8 8.第二第二节节 水利水水利水电电工程工程质质量量检测检测检测检测是是对实对实体一种或多种性体一种或多种性能能进进行行检查检查、度量、度量、测测量、量、和和试验试验的活的活动动。9 9.检验检验是是对实对实体的一种或多种性能体的一种或多种性能进进行行检查检查、度量、度量、测测量、和量、和试试验验，并将并将结结果与果与规规定要求定要求进进行比行比较较，以确定每，以确定每项项特性合格情况所特性合格情况所进进行的活行的活动动。也就是。也就是说检验说检验的目的目的是要求判定的是要求判定检测检测的的对对象是否合象是否合格格。1010.检验应检验应包括以下内容：包括以下内容：、确定、确定检测对检测对象的象的质质量量标标准；准；、采用、采用规规定的方法定的方法对检测对对检测对象象进进行行检测检测；、将、将检测结检测结果与果与标标准指准指标进标进行比行比较较；、做出、做出检测对检测对象是否合格的判象是否合格的判断。断。1111.质质量量检测检测的作用：的作用：、检测检测是是施工施工过过程程质质量量保保证证的重要手的重要手段；段；、检测检测是工程是工程质质量量监监督和督和监监理理的重要的重要手段；手段；、检测结检测结果是工程果是工程质质量量评评定、工程定、工程验验收和工程收和工程质质量量纠纷评纠纷评判判的依据；的依据；、检测结检测结果是果是质质量改量改进进的科学依据；的科学依据；、检测结检测结果是果是进进行行质质量量事故事故处处理理的重的重要依据。要依据。1212.水利水水利水电电工程工程质质量量检测检测的依据：的依据：、法律、法、法律、法规规、规规章的章的规规定；定；、国家、国家标标准、水利水准、水利水电电行行业标业标准；准；、工程承包合同、工程承包合同认认定的其他定的其他标标准和文件；准和文件；、批准的、批准的设计设计文件，金属文件，金属结结构、构、机机电设备电设备安装等技安装等技术说术说明明书书；、其他特定要求。、其他特定要求。1313.质质量量检测时检测时，检测检测方法方法标标准的使用一准的使用一般遵循以下般遵循以下规则规则：当当检测对检测对象有水利行象有水利行业发业发布布实实行的行行的行业标业标准准时时，应应采用采用水利行水利行业发业发布的行布的行业标业标准准；当；当检测对检测对象象只有国只有国务务院其他部委院其他部委发发布布实实行的行行的行业标业标准准时时，应应采用采用该该部委部委发发布的行布的行业标业标准准；当；当检测对检测对象没有行象没有行业标业标准只有国家准只有国家标标准准时时，应应采用采用国家国家标标准准；当；当检检测对测对象没有国家象没有国家标标准、行准、行业标业标准准时时，可以，可以视视情况情况采用采用企企业标业标准准。水利工程一般不采用地方水利工程一般不采用地方标标准，准，只有在地方只有在地方标标准的要求高于行准的要求高于行业标业标准准时时，才采，才采用地方用地方标标准准。1414.在任何情况下，在任何情况下，检测应检测应使用使用现现行有效行有效的的标标准准。除非委托人除非委托人为为某种特殊目的，明某种特殊目的，明确要求采用某确要求采用某过过期期标标准准对检测对对检测对象象进进行行检检测测，或，或对标对标准的某条款加以修改使用，准的某条款加以修改使用，这这时检测时检测机构机构应负应负有提醒和明确有提醒和明确责责任的任的义义务务，在合同中特，在合同中特别说别说明明该该情况，并情况，并应应明确明确告知委托人，告知委托人，所出具的所出具的检测报检测报告若超出告若超出计计量量认证认证批准的范批准的范围围（参数与（参数与标标准），准），应应按按规规定不能加盖定不能加盖计计量量认证认证 CMA CMA 标标志印章志印章。1515.水利水水利水电电行行业对业对工程工程质质量量检测检测人人员员的的要求：要求：通通过过中国水利工程中国水利工程协协会会组织组织的的资资格格认证认证，取得水利工程，取得水利工程质质量量检检测员资测员资格格证书证书；按水利工程按水利工程质质量量检测员检测员注册管注册管理理办办法法进进行注册；行注册；1616.检测检测技技术术人人员员的从事的从事检测试验检测试验工作年工作年限要求是限要求是中中专毕业专毕业5 5年、大年、大专毕业专毕业3 3年年、本科、本科毕业毕业1 1年以上年以上；年年龄龄不超不超过过6060周周岁岁；检测单检测单位的位的技技术负责术负责人要有人要有1010年以上年以上检测检测工作工作经历经历以及高以及高级级工程工程师师以上以上职职称；称；检测检测人人员员不允不允许许在两个及两个以上的在两个及两个以上的检测单检测单位注册位注册。1717.水利水水利水电电行行业对业对工程工程质质量量检测单检测单位的要位的要求：求：检测单检测单位必位必须须是是具有能具有能够够独立承担法独立承担法律律责责任的事任的事业单业单位或企位或企业业；通通过计过计量量认证资质认认证资质认定，并取得相定，并取得相应应的合格的合格证书证书；取得水利工程取得水利工程质质量量检测单检测单位的相位的相应应资质资质后，方可承担后，方可承担资质资质等等级许级许可范可范围围内的水利水内的水利水电电工程工程质质量量检测业务检测业务。1818.任何任何单单位和个人均不得涂改、倒位和个人均不得涂改、倒卖卖、出租、出借或者以其他形式、出租、出借或者以其他形式非法非法转让转让资质资质等等级证书级证书；检测单检测单位不得位不得转转包包质质量量检测业检测业务务；未未经经委托方同意，不得分包委托方同意，不得分包质质量量检测业务检测业务；1919.检测单检测单位位应应当建立档案管理制度，当建立档案管理制度，检测检测合同、委托合同、委托单单、原始、原始记录记录、质质量量检测报检测报告告应应当按年度当按年度统统一一编编号，号，编编号号应应当当连续连续，不得随意抽撤、涂改，不得随意抽撤、涂改；检测单检测单位位应应当当单单独建立独建立检测结检测结果不果不合格合格项项目的台目的台账账；质质量量检测试样检测试样的取的取样应样应当当严严格格执执行行国家和行国家和行业标业标准以及有关准以及有关规规定定；2020.影响影响检测结检测结果的因素果的因素:人的因素人的因素；检测检测方法的因素方法的因素；检测仪检测仪器器设备设备的因素的因素；检测环检测环境的因素境的因素；2121.工程工程质质量量检测检测工作的工作的风险风险性性 由于工程由于工程质质量量检测检测一般均采用一般均采用样样品或品或现场现场抽抽检检的方式，抽的方式，抽检检的数量与的数量与代表性差代表性差别别很大，因此很大，因此检测单检测单位位应应当当明确地告知委托方明确地告知委托方阐阐明所承担的明所承担的检测检测具有多大的代表性和可能存在的具有多大的代表性和可能存在的风风险险。2222.第二章 计量与数据处理2323.第一第一节节 术语术语一、一、计计量量1 1、量和量、量和量值值量量是是现现象、物体或物象、物体或物质质有定性区有定性区别别和和定量确定的属性。定量确定的属性。一般意一般意义义量：如量：如长长度、度、时间时间、质质量、温度、量、温度、电电阻、阻、浓浓度等；特定度等；特定量：如某根棒的量：如某根棒的长长度，某根度，某根导线导线的的电电阻，阻，某份酒某份酒样样中乙醇的中乙醇的浓浓度。度。量量值值一般由一个数和一般由一个数和测测量量单单位所表示位所表示的特定量的大小，称的特定量的大小，称为为量量值值。例。例:5.34m:5.34m或或534cm534cm，15kg15kg，10s10s，-40-40等。等。2424.2 2、测测量与量与计计量量测测量量以确定量以确定量值为值为目的的一目的的一组组操作。操作。利用一个已知的利用一个已知的单单位量与被位量与被测测的同的同类类量量进进行比行比较较的的过过程。程。结结果均由具有确定果均由具有确定单单位位的量的量值值所表达。所表达。测测量准确度量准确度 测测量量结结果与被果与被测测量真量真值值之之间间的一致程度。的一致程度。注：不要用术语精密度代替准确度。准确度是一个定性概念。2525.计计量量实现单实现单位位统统一、量一、量值值准确可靠的活准确可靠的活动动。计计量是用公量是用公认认的的标标准来校准准来校准测测量器具，量器具，并用法律形式将其固定下来形成的区并用法律形式将其固定下来形成的区别别于于测测量的新概念。量的新概念。计计量的目的就是保量的目的就是保证证“测测量量统统一一”，保，保证证量量值值的准确可靠和一致。的准确可靠和一致。测测量和量和计计量的关系量的关系 测测量是量是计计量的依托，量的依托，计计量是使量是使测测量量结结果具有真正价果具有真正价值值的基的基础础；也可以；也可以说计说计量量是是测测量的一种特殊形式，是保量的一种特殊形式，是保证测证测量量统统一一和量和量值值准确的准确的测测量。量。2626.3、计计量器具量器具定义：单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具称为计量器具。实质上是指所需要实现测量统一的测量器具和装置，包括计量基准、计量标准和需要量值溯源的工作用计量器具。测量方法：直接测量，也可以是间接测量（即通过测量两个以上的量再用公式计算后得到另一个所需的量）。2727.4 4、计计量基准：分量基准：分为为国家基准、副基准和工作基准国家基准、副基准和工作基准国家基准国家基准经经国家决定承国家决定承认认的的测测量量标标准，在一个准，在一个国家作国家作为对为对有关量的其它有关量的其它测测量量标标准定准定值值的依据，称的依据，称为为国家国家 计计量量 基准或国家基准或国家 测测量量 标标准。准。副基准副基准通通过过与国家基准比与国家基准比对对或校准来确定其或校准来确定其量量值值，并，并经经国家国家检检定、批准的定、批准的计计量器具，称量器具，称为为副基副基准。准。工作基准工作基准经经与国家基准或副基准校准或比与国家基准或副基准校准或比对对，并并经经国家国家鉴鉴定，定，实际实际用以用以检检定定计计量量标标准的准的计计量器具量器具称称为为工作基准。工作基准。2828.参考参考标标准准 在在给给定地区或在定地区或在给给定定组织组织内，内，通常具有最高通常具有最高计计量学特性的量学特性的测测量量标标准，在准，在该该处处所做的所做的测测量从它量从它导导出。出。国家基准是全国量国家基准是全国量值值溯源的最溯源的最终终端，它是端，它是统统一全国量一全国量值值的最高依据。的最高依据。2929.5 5、标标准物准物质质定定义义：具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性，用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质，叫做标准物质或参考物质。是实现准确一致的测量、保证量值有效传递的计量标准。状状态态：纯的或混合的气体、液体或固体。三大类：化学成分标准物质，如金属材料、矿物岩石、建筑材料、环境保护及医药制品等；物理特性或物理化学特性标准物质，如标准溶液、粘度标准油、热量用苯甲酸等；工程技术特性标准物质，如纺织品色牢度、标准橡胶、粉末材料粒度、水的浊度等。3030.6 6、计计量器具的量器具的检检定定/校准校准 定定义义：查查明和确明和确认计认计量器具是否符合法定量器具是否符合法定要求的程序，它包括要求的程序，它包括检查检查、加、加标记标记和（或）和（或）出具出具检检定定证书证书。计计量量检检定是定是为评为评定或定或证实计证实计量器具的量器具的计计量性能（准确度、量性能（准确度、稳稳定度、灵敏度等）是定度、灵敏度等）是否完全否完全满满足足计计量量检检定定规规程的要求，确定其是程的要求，确定其是否合格所否合格所进进行的全部工作。行的全部工作。3131.强强制制检检定定 县级县级以上人民政府以上人民政府计计量行政部量行政部门门制定的法定制定的法定计计量量检检定机构或授定机构或授权权的的计计量量检检定定机构，机构，对对社会公用社会公用计计量量标标准，部准，部门门和企事和企事业单业单位使用的最高位使用的最高计计量量标标准，用于准，用于贸贸易易结结算、安全算、安全防防护护、医、医疗卫疗卫生、生、环环境境监测监测四个方面列入国家四个方面列入国家强强检检目目录录的工作的工作计计量器具，量器具，实实行的一种行的一种检检定。定。强制性表现为：（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）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。3232.计计量器具的校准量器具的校准 在在规规定的条件下，定的条件下，为为确定确定测测量量仪仪器或器或测测量系量系统统的示的示值值或或实实物量具或参考物物量具或参考物质质所代表的量所代表的量值值，与与对应对应的由的由标标准所复准所复现现的量的量值值之之间间关关系的一系的一组组操作。操作。计计量比量比对对是在规定的条件下，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。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的一种手段。3333.周期周期检检定定 按按时间间时间间隔和隔和规规定程序，定程序，对计对计量器具定期量器具定期进进行的一种后行的一种后续检续检定。定。首次首次检检定定 对对未曾未曾检检定定过过的新的新计计量器量器具具进进行的一种行的一种检检定。定。后后续检续检定定 计计量器具首次量器具首次检检定后的任定后的任何一次何一次检检定：定：1 1）强强制性周期制性周期检检定；定；2 2）修）修理后理后检检定；定；3 3）周期）周期检检定有效期内的定有效期内的检检定，定，不不论论它是用它是用户户提出提出请请求，或由于某种原因求，或由于某种原因使有效期内的封印失效而使有效期内的封印失效而进进行的行的检检定。定。3434.要注意：由于要注意：由于“检检定定”必必须须由政府由政府计计量行政量行政部部门门指定的指定的计计量量检检定机构定机构实实施，而施，而这类这类机构也有一定的受机构也有一定的受权权范范围围，当超出其受，当超出其受权权范范围时围时，尽管国家、部，尽管国家、部门门、地方有相、地方有相应应的的检检定定规规程，在量程，在量值值溯源溯源时时也按相也按相应应的的检检定定规规程程进进行操作，但行操作，但这这些些单单位按位按规规定不能出定不能出具具检检定定证书证书，这时这时往往提供往往提供给给客客户户的的是校准是校准证书证书或校准或校准报报告。告。3535.检测检测用的用的计计量量仪仪器（器（设备设备）在取得）在取得检检定定证证书书或校准或校准证书证书后，都后，都应应立即启立即启动动确确认认程序程序，以，以认认定定该计该计量量仪仪器的器的测测量范量范围围、准确度等、准确度等级级或其或其不确定度是否可以不确定度是否可以满满足相足相应检测应检测方法方法标标准所准所规规定的要求。定的要求。当当该计该计量量仪仪器的器的测测量范量范围围、准确度等、准确度等级级或或其不确定度其不确定度虽虽然达到然达到检检定合格的定合格的标标准，并取得准，并取得了相了相应应的的检检定定证书证书，但若其，但若其测测量范量范围围、准确度、准确度等等级级不能达到相不能达到相应检测应检测方法方法标标准所准所规规定的要求定的要求时时，仍然不能在，仍然不能在检测检测工作中使用。工作中使用。3636.期期间间核核查查 是是对对在用在用仪仪器器设备设备，在两次正式，在两次正式检检定定/校准的校准的间间隔期隔期间间防止使用不符合技防止使用不符合技术规术规范要求范要求的的设备设备而而进进行的核行的核查查。对对象：象：针对仪针对仪器器设备设备的性能不的性能不够稳够稳定漂移率大的、定漂移率大的、使用非常使用非常频频繁的和繁的和经经常携常携带带运运输输到到现场检测现场检测以及以及在在恶恶劣劣环环境下使用的境下使用的仪仪器器设备设备。方法：等精度方式方法：等精度方式进进行。如行。如仪仪器器间间的比的比对对、方法比方法比对对、标标准物准物质验证质验证、加、加标标回收、回收、单单点自校点自校等；更多的是通等；更多的是通过过核核查标查标准准实现实现。所所谓谓核核查标查标准是指用不代表被准是指用不代表被测对测对象的一象的一种相种相对稳对稳定的定的仪仪器、器、产产品或其他物体。它的量限、品或其他物体。它的量限、准确度等准确度等级级都都应应接近于被接近于被测对测对象，而象，而稳稳定性要比定性要比实际实际的被的被测对测对象好。核象好。核查标查标准本身也准本身也应进应进行校准行校准和确和确认认。3737.量量值值溯源溯源 通通过过一条具有一条具有规规定不确定度的定不确定度的不不间间断的比断的比较链较链,使使测测量量结结果或果或标标准的准的值值能能够够与与规规定的参考定的参考标标准准,通常是国家的或国通常是国家的或国际际标标准准联联系起来的一种特性。系起来的一种特性。溯源的目的就是溯源的目的就是强强调调所有所有测测量量结结果或果或标标准的量准的量值值都能最都能最终终溯源到国家基准或国溯源到国家基准或国际计际计量基准，即量基准，即SISI单单位的复位的复现值现值。量。量值值溯溯源是源是贸贸易一体化和易一体化和实验实验室室结结果互果互认认的基的基础础。3838.检检定定证书证书 证证明明计计量器具已量器具已经过检经过检定，并定，并获满获满意意结结果的文件。果的文件。不合格通知不合格通知书书（检检定定结结果通知果通知书书）声明声明计计量器具不符合有关法定要求的文件。量器具不符合有关法定要求的文件。校准校准证书证书测试报测试报告告3939.7 7、测测量不确定度量不确定度 定定义义：表征合理地：表征合理地赋赋予被予被测测量之量之值值的分散的分散性，与性，与测测量量结结果相果相联联系的参数。系的参数。注：此参数可以是标准偏差或其倍数，或说明了置信水准的区间的半宽度。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，并用实验标准偏差表征。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。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散性，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。4040.标准不确定度：用标准差表示的测量不确定度。不确定度恒为正值。合成不确定度：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。合成不确定度通常用扩展不确定度表示，将合成不确定度乘以包含因子。4141.8 8、示示值值范范围围、测测量范量范围围和量程和量程示值范围：由计量器具所显示或指示的最低值到最高值的范围。测量范围：在允许误差限内，计量器具的被测量值的范围。量程：测量范围上限值和下限值之差。如光学高温计的示值范围为01400，而其测量范围为7001400，量程则为1400700700。4242.9 9、计计量量单单位、法定位、法定计计量量单单位、国位、国际单际单位制位制计计量量单单位是指位是指为为定量表示同种量的大小而定量表示同种量的大小而约约定的定的定定义义和采用的特定量。和采用的特定量。计计量量单单位位应应具有明确的名具有明确的名称、定称、定义义和符号。和符号。法定法定计计量量单单位是由国家以法令的形式位是由国家以法令的形式规规定允定允许许使使用的用的计计量量单单位。我国的法定位。我国的法定计计量量单单位是在国位是在国际单际单位制的基位制的基础础上，根据上，根据实际实际情况适当增加一些非国情况适当增加一些非国际单际单位制位制单单位构成的。位构成的。国国际单际单位制（位制（SISI）是由国）是由国际计际计量大会（量大会（CGPMCGPM）采）采纳纳和推荐的一种一和推荐的一种一贯单贯单位制。位制。SISI是国是国际单际单位制的位制的国国际际通用符号。通用符号。4343.1010、溯源等溯源等级图级图与国家溯源等与国家溯源等级图级图溯源等溯源等级图级图：是指：是指种代表等种代表等级顺级顺序的框序的框图图，用以表明，用以表明计计量器具的量器具的计计量特性与量特性与给给定定量的基准之量的基准之间间的关系。的关系。国家溯源等国家溯源等级图级图：是指在一个国家内，：是指在一个国家内，对对给给定量的定量的计计量器具有效的一种溯源等量器具有效的一种溯源等级图级图，包括推荐包括推荐(或允或允许许)的比的比较较方法和手段。我方法和手段。我国也将溯源等国也将溯源等级图级图称称为为国家国家计计量量检检定系定系统统表，。表，。4444.第二第二节节 计计量基量基础础一一 计计量学及其分量学及其分类类 1 1、计计量学的定量学的定义义及研究的内容及研究的内容定定义义：关于关于测测量的科学量的科学注：计量学涵盖关于测量的理论与实践的各个方面，而不论测量的不确定度如何，也不论测量是在科学技术的哪个领域中进行的；计量学有时简称计量；计量学曾称度量衡学和权度学。研究内容：研究内容：计计量学研究的内容包括：量学研究的内容包括：（l l）计计量量单单位及其基准、位及其基准、标标准的建立、复制、保存和使用；准的建立、复制、保存和使用；（2 2）量）量值传递值传递、计计量原理、量原理、计计量方法、量方法、计计量不确定度以及量不确定度以及计计量器具的量器具的计计量特性；（量特性；（3 3）计计量人量人员进员进行行计计量的能力；量的能力；（4 4）计计量法制和管理；（量法制和管理；（5 5）有关）有关计计量的一切理量的一切理论论和和实际实际问题问题。此外，此外，计计量学也研究物理常量、常数和量学也研究物理常量、常数和标标准物准物质质、材料特性的准、材料特性的准确确测测定。可以定。可以预预料，随着生料，随着生产产和科学技和科学技术术的的发发展，展，计计量学的内容量学的内容还还会更会更加丰富。加丰富。4545.二二 计计量的量的发发展及特点展及特点 1 1、定定义义 ：是实现单位统一和量值准确可靠的测量。它属于测量，源于测量，而又严于一般测量，是测量的一种特定形式。2 2、计计量的量的发发展展 1 1）古典）古典阶阶段段2 2）经经典典阶阶段（近代段（近代阶阶段）段）3 3）现现代代阶阶段段 4646.3 3、计计量的特点：量的特点：（1 1）准确性）准确性 准确性是准确性是计计量的基本特点；量的基本特点；（2 2）一致性）一致性 一致性是一致性是计计量学最本量学最本质质的特性，的特性，包含两个方面：包含两个方面：计计量量单单位位统统一和量一和量值统值统一；一；（3 3）溯源性）溯源性 任何量任何量值值都必都必须须通通过连续过连续的比的比较较链链与与计计量基准（国家基准或国量基准（国家基准或国际际基准）基准）联联系起来，系起来，这这就是溯源性。就是溯源性。（4 4）法制性。即法制保障。）法制性。即法制保障。单单位制的位制的统统一，一，标标准的准的建立，量建立，量值传递值传递网的形成，网的形成，检检定的定的实实施等各个施等各个环环节节，均有，均有严严格的法制格的法制监监督管理。督管理。4747.三三 计计量科技的主要量科技的主要领领域域目前目前计计量科技包括以下十二大量科技包括以下十二大领领域：域：（1）几何量：长度、角度、工程参量等。（2）力学：质量、密度、力、功、能、流量。（3）热工：热力学温度、热量、热容、热导率。（4）电磁：电流、电势、电压、电容、磁通、磁导。（5）电子：噪声、功率、调制、脉冲、失真、衰减、阻抗、场强等。（6）时间频率：时间、频率、波长、振幅、阻尼系数。（7）声学：声压、声速、声功率、声强。（8）光学：发光强度、光通量、照度、辐射强度、辐射通量、辐射照度等。（9）化学（标准物质）：物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、渗透压等。（10）电离辐射：粒子能量密度、能通量密度、活度、吸收剂量等。（11）振动：转速、振动幅度、振动频率、转速等。（12）气象：气温、气压、风速、相对湿度等。4848.四四 计计量量单单位制位制1 1 计计量量单单位与位与单单位制位制1）量制与量纲 量制是指彼此间存在确定关系的一组量，即在特定科学领域中的基本量和相应导出量的特定组合，一个量制可以有不同的单位制。量纲以给定量制中基本量的幂的乘积表示该量制中某量的表达式，其数字系数为1。2）计量单位与单位制 计量单位是指为定量表示同种量的大小而约定的定义和采用的特定量。同类的量纲必然相同，但相同量纲的量未必同类。单位制为给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位。4949.2、国际单位制1）国际单位制的构成 SI基本单位 SI单位 包括辅助单位在内的具 有专门名称的导出单位 SI导出单位国际单位制SI 组合形式的导出单位 SI单位的倍数单位 5050.3、法定计量单位1 1、构成：国家采用国、构成：国家采用国际单际单位制。国位制。国际单际单位制位制计计量量单单位和国家位和国家选选定的其他定的其他计计量量单单位，位，为为国家法国家法定定计计量量单单位。位。国国际单际单位制是我国法定位制是我国法定计计量量单单位的主体，位的主体，国国际单际单位制如有位制如有变动变动，我国法定，我国法定计计量量单单位也将位也将随之随之变变化。化。5151.表表1国国际单际单位制的基本位制的基本单单位位量量的的名名称称单单位名称位名称单单位符号位符号长长度度米米m质质量量千克（公斤）千克（公斤）kg时间时间秒秒s电电流流安（培）安（培）A热热力学温度力学温度开（开（尔尔文）文）K物物质质的量的量摩（摩（尔尔）mol发发光光强强度度坎（德拉）坎（德拉）cd5252.表表2国国际单际单位制的位制的辅辅助助单单位位量量的的名名称称单单位位名名称称单单位位符符号号平面角平面角弧度弧度rad立体角立体角球面度球面度sr5353.表表3国国际单际单位制中具有位制中具有专门专门名称的名称的导导出出单单位位 (略）5454.表表4 4 国家国家选选定的非国定的非国际单际单位制位制单单位位量的名量的名称称单单位位名名称称单单位位符号符号换换算算关关系系和和说说明明时时间间分分小小时时天（日）天（日）Minhd1min=60s1h=60min=3600s1d=24h=86400s平面角平面角角角秒秒角角分分度度（“）（）（）1=（/648000）rad1=60=(/10800)rad1=60=(/180)rad长长度度 海海里里 nmile 1nmile=1852m5555.量的量的名称名称单单位位名名称称单单位位符号符号换换算算关关系系和和说说明明旋旋转转速度速度转转每分每分 r/min1r/min=(1/60)s1速速度度节节nmile 1nmile=1852m质质量量吨吨t1t=103kg体体积积升升L,(l)1L=1dm3=10-3m3能能电电子伏子伏 eV级级差差分分贝贝 dB1eV 1.6021892 10-19J线线密密度度特特克克斯斯tex1tex=1g/km5656.倍倍数数和和分分数数单单位位 这这是相是相对对于主于主单单位而言的。在国位而言的。在国际单际单位制位制中是相中是相对对于于 SI SI 单单位位而言的。例如：而言的。例如：长长度的度的 SI SI单单位是米，但只有米位是米，但只有米还满还满足不了需要，足不了需要，还还要有要有千米千米(公里公里)、毫米、微米等。千米、毫米、微、毫米、微米等。千米、毫米、微米就是米的倍数和分数米就是米的倍数和分数单单位。位。在国在国际单际单位制中，位制中，十十进进倍数和分数倍数和分数单单位只能由位只能由词头词头加在加在 SI SI 单单位位之前构成。只有之前构成。只有质质量量单单位例外，由位例外，由词头词头加在克加在克前构成。（表略）前构成。（表略）5757.2 2、法定、法定计计量量单单位的使用位的使用规则规则法定法定计计量量单单位名称，位名称，计计量量单单位名称，一般指中文名称，用于叙述位名称，一般指中文名称，用于叙述性文字和口述中，不得用于公式、数据表、性文字和口述中，不得用于公式、数据表、图图、刻度、刻度盘盘等等处处。组组合合单单位名称与其符号表示的位名称与其符号表示的顺顺序一致。序一致。乘方形式的乘方形式的单单位名称，如位名称，如m m4 4的名称的名称应为应为“四四次方米次方米”而不是而不是“米四次方米四次方”。长长度度单单位米位米的二次方或三次方表示的面的二次方或三次方表示的面积积或体或体积时积时,其其单单位名称位名称为为“平方米平方米”或或“立方米立方米”，否，否则则仍仍应为应为“二次方米二次方米”或或“三次方米三次方米”。-1-1名称为“每摄氏度”，而不是“负一次方摄氏度”。5858.法定法定计计量量单单位符号位符号 法定法定计计量量单单位符号分位符号分为单为单位符号（即国位符号（即国际际通用符号）和通用符号）和单单位的中文符号（即位的中文符号（即单单位名位名称的称的简简称）。一般推荐使用称）。一般推荐使用单单位符号。位符号。单单位符号一般用正体小写字母位符号一般用正体小写字母书书写，但是写，但是以人名命名的以人名命名的单单位符号，第一个字母必位符号，第一个字母必须须正体大写。正体大写。分子分子为为1 1的的组组合合单单位符号位符号,一般不用分子式一般不用分子式,而用而用负负数数幂幂的形式。的形式。5959.词头词头使用方法使用方法词头词头的名称的名称紧紧接接单单位的名称，作位的名称，作为为一个整一个整体，其体，其间间不得插入其他不得插入其他词词。如。如kmkm2 2的名称的的名称的含含义义是是“平方千米平方千米”，而不是，而不是“千平方米千平方米”。仅仅通通过过相乘构成的相乘构成的组组合合单单位在加位在加词头时词头时，词头应词头应加在第一个加在第一个单单位之前。如：力矩位之前。如：力矩单单位位kNmkNm，而不是，而不是NkmNkm。6060.摄摄氏度和非十氏度和非十进进制法定制法定计计量量单单位，不得用位，不得用SISI词头词头构成倍数和分数构成倍数和分数单单位，它位，它们们参与构成参与构成组组合合单单位位时时，不，不应应放在最前面。如光量放在最前面。如光量单单位位不不应应写成写成hlmhlm，而，而应应是是lmhlmh。组组合合单单位的符号中，某位的符号中，某单单位符号同位符号同时时又是又是词头词头符号，符号，则应则应将它置于将它置于单单位符号的右位符号的右侧侧。如：力矩如：力矩单单位位NmNm。6161.第三第三节节数据数据处处理理一一、算算术术平均平均值值与最小二乘法原理与最小二乘法原理1、算、算术术平均平均值值当当计计量次数足量次数足够够多多时时，系列，系列计计量量值值的算的算术术平均平均值趋值趋近于真近于真值值，并且次数越多算，并且次数越多算术术平均平均值值越越趋趋近于真近于真值值。6262.2 2、最小二乘法的基本原理最小二乘法的基本原理 在一系列等精度计量的计量值中最佳值，是使所有计量值的误差的平方和最小的值。对于等精度计量的一系列计量值来说，它们的算术平均值即为最佳值。6363.二、有效数字及其运算二、有效数字及其运算规则规则1 1、含、含义义 所所谓谓有效数字是指在分析和有效数字是指在分析和测测量量中所能得到的有中所能得到的有实际实际意意义义的数字。的数字。2 2、有效数字的、有效数字的记录记录 有效数字是由全部准有效数字是由全部准确数字和一位不确定的可疑数字构成，只有确数字和一位不确定的可疑数字构成，只有末位数字是可疑的。末位数字是可疑的。6464.有效数字中有效数字中“0”“0”的意的意义义“0”“0”在有效数字中有两种意在有效数字中有两种意义义：是作是作为为数字定数字定值值；是有效数字是有效数字。6565.“0”“0”是否是否为为有效数字的有效数字的规规定：定：如果如果“0”“0”在数字前在数字前仅仅起定位作用，起定位作用，则则“0”“0”本身不是有效数字。如：本身不是有效数字。如：0.023150.02315数数值值中中间间的的“0”“0”为为有效数字。如有效数字。如2.04,50052.04,5005等。等。“0”“0”在数字后面在数字后面为为有效数字。如：有效数字。如：6.2306.230，14201420均均为为四位有效数字。四位有效数字。以以“0”“0”结结尾的整数，有效位数不确定。此尾的整数，有效位数不确定。此时应时应根据根据测测定定值值的准确度改写成指数形式。的准确度改写成指数形式。如：如：2.42102.42104 4和和2.4200102.4200104 4分分别为别为三位和五位有三位和五位有效数字。效数字。6666.有效位数有效位数 对对没有小数位且以若干个零没有小数位且以若干个零结结尾的数尾的数值值，从非零数字最左一位向右，从非零数字最左一位向右数得到的位数减去无效零（即数得到的位数减去无效零（即仅为仅为定定位用的零）的个数；位用的零）的个数；对对其他十其他十进进位位数，从非零数字最左一位向右数而得数，从非零数字最左一位向右数而得到的位数，就是有效位数。到的位数，就是有效位数。6767.有效数字的有效数字的书书写：写：例例1 1：3500035000，若有两个无效零，若有两个无效零，则为则为三位有效位数，三位有效位数，应应写写为为35010350102 2；若有三个无效零，若有三个无效零，则为则为两位有效位两位有效位数，数，应应写写为为351035103 3。例例2 2：3.23.2，0.320.32，0.0320.032，0.00320.0032均均为为两位有效位数；两位有效位数；应应写写为为32103210-1-1；321