注册计量工程师-计量法规

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计量法规

• 准确度、正确度 、精密度
  • 测量准确度：被测量的测得值与其真值间的一致程度
  • 测量正确度：无穷多次重复测量所得量值的平均值与一个参考量值间的一致程度，测量正确度与系统测量误差有关，与随机测量误差无关
  • 测量精密度：是指在规定条件下，对同一或类似被测对象重复测量所得示值或测得值间的一致程度。测量精密度用于定义测量重复性，期间测量精密度或测量复现性
  • 期间测量精密度：是指在一组期间精密度测量条件下的测量精密度
  • 系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无穷多次测量所得结果的平均值与被测量真值之差
  • 测量重复性：在一组重复性测量条件下的测量精密度
  • 测量复现性：在复现性测量条件下的测量精密度
• 标尺
  • 标尺长度
    • 标尺的第一个标记（始端）与最末一个标记（末端）之间连线的长度
  • 标尺间距
    • 沿标尺长度的线段（即标尺基线）所测量得到的任何两个相邻标尺标记之间的距离 如标尺间距大，则有利于减小读数误差
  • 标尺间隔 （分度值）
    • 对应两相邻标尺标记的两个值之差。 人们习惯上称为分度值，即标尺间隔和分度值是同义词
  • 标尺分度
    • 标尺分成了多少个可以分辨的区间
• 测量仪器的特性
  • 示值
    • 由测量仪器或测量系统给出的量值
  • 示值区间（范围）
    • 也称示值范围，极限示值界限内的一组量值。 示值区间可以用标在显示装置上的单位表示， 例如：99V-201V。
  • 标称量值
    • 标称量值( nominal quantity value)简称标称值． 例如：标在标准电阻器上的标称量值：100Ω; 标在单刻度量杯上的量值：1000mL; 盐酸溶液HCl 的物质的量浓度：0.1mol／L; 恒温箱的温度：-20℃
  • 标称示值区间（范围）
    • 标称示值区间(nominal indication interval)简称标称区间，也称标称范围。 标称范围通常以最小和最大示值表示，例如100V- 200V
  • 量程
    • 标称示值区间的两极限量值之差的绝对值，例如：对- 10 V~+10 V 的标称示值区间，其标称示值区间的量程为20V
  • 测量区间（范围）
    • 又称工作区间（测量范围），测量范围，也称工作范围
• 测量仪器计量特性
  • 响应特性
    • 是指在确定条件下，激励与对应响应之间的关系。激励就是输入量或输入信号，响应就是输出量或输出信号，而响应特性就是输入输出之间关系的特性。 y=f (x) （静态） y=f (x，t) （动态） 关于测量仪器的动态响应特性，在动态测量中，测量仪器的激励或输入随时间而改变，其响应或输出也是时间的函数
  • 测量系统的灵敏度
    • 测量系统的示值变化除以相应被测量值变化所得的商。 对于线性测量仪器来说，其灵敏度S=△y/△x=k=常数
  • 测量系统的选择性
    • 测量系统的选择性指响应特性的筛选能力，指测量系统从不同信号中筛选出有用信号并抑制其他同类信号干扰的能力 例子：（1）测量系统测量给定频率下某信号分量的功率，不会受到诸多其他信号分量或其他频率信号干扰的能力； （2）经常会有与所要信号频率略有不同的频率存在，接收机区分所要信号和不要信号的能力
  • 阶跃响应时间
    • 测量仪器或测量系统的输入量值在两个规定常量值之间发生突然变化的瞬间，到与相应示值达到其最终稳定值的规定极限内时的瞬间, 这两者间的持续时间这是测量仪器响应特性的重要参数之一。 例如，家用体温表测体温，一般要求5 分钟以上；模拟式体重秤，人站上去多久指针会静止。
  • 显示装置的分辨力
    • 模拟式指示装置提供模拟示值，如线纹尺的最小分度值为1mm，则分辨力为0.5mm
    • 数字式显示装置提供数字示值，带数字显示装置的测量仪器的分辨力，是最低位数字变化一个字时的示值差
    • 分辨力和鉴别阈是两个不同概念。分辨力是测量仪器或显示装置的设计参数，其数值不需要测量来确定，是仪器设计的结果；而鉴别阈是性能参数，要通过测量才能确定
  • 鉴别阈
    • 引起相应示值不可检测到变化的被测量值的最大变化。 在实际操作上，对指针式测量仪器，常采用引起相应示值可检测到变化的被测量值的最小变化作为鉴别阈。 例如，在一台天平的指针产生可觉察位移的最小负荷变化为10 mg，则此天平的鉴别阈为10mg； 又如，一台电子电位差计，当输入量在同一行程方向缓慢改变了0.04mV 时，指针才产生了可觉察的变化，则其鉴别阈为0.04 mV。
  • 死区
    • 当被测量值双向变化时，相应示值不产生可检测到的变化的最大区间。 测量仪器由于机构零件的摩擦、零部件之间的间隙、弹性材料的变形、阻尼机构的影响等原因产生死区。
    • 死区可能与被测量的变化速率有关。当正在测量的量双向快速改变时，死区可能增大。
  • 检出限
    • 由给定测量程序获得的测得量值，其声称的物质成分不存在的误判概率为β，声称物质成分存在的误判概率为α。检出限常以浓度（或质量）表示。
    • 检测结果为某被检测物质成分不存在时，需要给出误判概率为β；检测结果为某被检测物质成分存在时，需要给出误判概率为α。 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)推荐α和β的默认值为0.05，即误判概率为5%。
  • 测量仪器的稳定
    • 测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。 通常稳定性是指测量仪器的计量特性随时间不变化的能力。 稳定性通常可以用以下两种方式：
    • （1）用计量特性发生某个规定的量的变化所需经过的时间 （2）计量特性经过规定的时间所发生的变化量来进行定量表示。
    • 测量仪器产生不稳定的因素很多，主要原因是元器件的老化、零部件的磨损，以及使用、贮存、维护工作不仔细等所致。 测量仪器进行的周期检定或校准，就是对其稳定性的一种考核，稳定性也是科学合理地确定检定周期的重要依据之一。
  • 仪器漂移
    • 由于测量仪器计量特性的变化引起的示值在一般时间内的连续或增量变化。 仪器漂移是计量特性随时间的慢变化。
    • 如热导式氢分析器，规定用校准气体将示值分别调到量程的5%和85%，经24h 后，分别记下前后读数，则在量程的5%处的示值变化称为零漂移，在量程的85%处的示值的变化减去在量程的5%处的示值的变化，称为量程漂移
  • 示值误差
    • 测量仪器示值与对应输入量的参考量值之差 也可简称为测量仪器的误差
    • 通常测量仪器的示值误差可用绝对误差表示，也可以用相对误差表示。
    • 对于实物量具而言，偏差就是实物量具的实际值（即标准值或约定真值）对于标称值偏离的程度
    • 偏差=实际值-标称值； 示值误差=示值（标称值）-实际值 修正值= - 示值误差
  • 引用误差
    • 测量仪器或测量系统的误差除以仪器的特定值。 特定值一般称为引用值，它可以是测量仪器的量程也可以是标称范围或测量范围的上限（一般用上限值或满刻度）等。测量仪器的引用误差就是测量仪器的绝对误差与其引用值之比。
  • 固有误差
    • 在参考条件下确定的测量仪器或测量系统的误差
    • 通常也称为基本误差。主要来源于测量仪器自身的缺陷，如仪器的结构、原理、使用、安装、测量方法及其测量标准传递等造成的误差。 测量仪器的最大允许误差就是测量仪器在参考条件下，反映测量仪器自身存在的所允许的固有误差极限值。
    • 与固有误差相对应的是附加误差。 附加误差主要是由于影响量超出参考条件规定的范围（例如额定工作条件、极限工作条件下），对测量仪器带来影响的所增加的误差，相对于固有误差属于外界因素所造成的误差。 例如：测量仪器在使用时与检定、校准时的环境条件不同而引起的误差，就是附加误差。
  • 仪器偏移
    • 重复测量示值的平均值减去参考量值 是测量仪器示值误差中的系统误差分量的估计值
    • 用适当次数重复测量的示值误差的平均值作为仪器偏移，可以减小仪器示值的随机误差对确定仪器偏移的影响。
    • 测量仪器要定期进行校准，主要就是为了确定测量仪器示值误差的大小，并给予修正值进行修正，控制仪器偏移，以确保测量仪器的准确度。
  • 影响量引起的变差
    • 影响量引起的变差指测量模型中的输入量不变时，由于影响量的改变引起的输出量的示值的变化。 例如，在环境温度20℃和28℃时，压力计的两个相应示值之差
  • 基值测量误差
    • 基值测量误差(datum measurement error)是指测量仪器或测量系统在规定的基本点上的误差，简称为基值误差。
    • 例如： 对普通准确度等级的衡器来说，载荷点50e 和200e 是必检的基本点（e 是衡器的检定分度值），它们作为规定的示值在首次检定时基值误差分别不得超过±0.5e 和±1.0e通常将测量仪器的零值误差作为基值误差对待，因为零值对考核测量仪器的稳定性、准确性具有十分重要的作用
  • 零值误差
    • 测得值为零值时的基值测量误差 通常在测量仪器通电情况下，称为电气零位； 在不通电的情况下，称为机械零位。 零位在测量仪器检定、校准或使用时十分重要，因为它无需标准器就能确定其零位值。
    • 例如，各种指示仪表和千分尺、度盘秤等都具有零位调节器，检定或校准人员或使用者可进行调整以减小或消除零值误差，以便确保测量仪器的准确度。 家里的体重计例子。不上人应该示值为零
  • 零的测量不确定度
    • 表示清零或接近零的示值的不确定度，也用于对样品与空白进行测量并获得差值的情形是不确定度分量之一
  • 仪器的测量不确定度
    • 由所用的测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量
  • 最大允许测量误差
    • 最大允许测量误差简称最大允许误差 对给定的测量、测量仪器或测量系统，由规范或规程所允许的，相对于已知参考量值的测量误差的极限值 可表达为：最大允许误差=±MPEV，其中MPEV 为最大允许误差的绝对值的英文缩写。 最大允许误差可用绝对形式表示，如△=±α；或用相对误差相对形式表示，
    • 相对误差相对形式表示
    • x 为被测量的约定真值 对于测量仪器，也可以用引用误差形式表示，x 为引用值，通常是量程或满刻度值。即
  • 准确度等级
    • 在规定工作条件下，符合规定的计量要求，使测量误差或仪器不确定度保持在规定极限内的测 量仪器或测量系统的等别或级别 准确度等级是量化表示测量仪器（或测量系统）准确程度的参数，是根据最大允许误差而确定 的测量仪器的等别或级别
    • 准确度等级量化地反映测量仪器的准确程度，也是对测量仪器的一种分类。 测量仪器按准确程度的等级进行分类，有利于制造和销售，有利于用户合理地选用测量仪器， 也有利于量值传递或溯源
    • 实际上准确度等级只是一种表达形式，这些等级的划分仍是以最大允许误差、引用误差等一系 列数值来定量表述。 例如：电工测量指示仪表按准确度等级分为0.1、0.2 级等，具体地说，就是用该测量仪器以示值范围的上限值（俗称满刻度值）为引用值的引用误差来定义的， 例如：1.0 级表，则其引用误差为±1.0%
• 测量误差
  • 测量误差：测得的量值减去参考量值，简称误差
  • 随机（测量）误差=测量误差-系统（测量）误差
    • 系统误差：在重复性测量中保持不变或按可预见方式变化的测量误差的分量
  • 误差=标称值-实际值
    • 修正值=-误差
  • 偏差=实际值-标称值
• 测量仪器使用条件
  • 参考工作条件
    • 简称参考条件，是指“为测量仪器或测量系统的性能评价或测量结果的相互比较而规定的工作 条件”。（有文件规定的，尽可能消除影响量的测量仪器或测量系统的工作条件）
    • 测量仪器的基本计量性能就是这种参考条件下所规定的。 检定和校准通常要在参考条件下进行，其参考条件就是计量检定规程或校准规范上规定的工作 条件。
  • 额定工作条件
    • 额定工作条件是指“为使测量仪器或测量系统按设计性能工作，在测量时必须满足的工作条件”。 额定工作条件就是指测量仪器的正常工作条件
  • 极限工作条件
    • 使测量仪器或测量系统所规定的计量特性不受损害也不降低，其后仍可在额定工作条件下工 作，所能承受的极端工作条件 例如，有些测量仪器可以进行超过测量上限10%的超载试验
    • 通常测量仪器所进行的型式试验，其中有的项目就属于是一种极端条件下对测量仪器的考核
  • 稳态工作条件
    • 为使由校准所建立的关系保持有效，测量仪器或测量系统的工作条件，即使被测量随时间变化 经校准的测量仪器或测量系统在此条件下工作，可保持校准结果有效。该术语中的“稳态”应 理解为“保持校准特性有效” 例如：保持修正值有效的工作条件
• 测量方法
  • 间接测量法：通过测量与被测量有函数关系的其他量，从而得到被测量，如测长宽然后得到面积
  • 微差测量法：将被测量与同它只有微小差别的已知同种量相比较，通过测量差值以确认被测量，如用量块在坐标机上测量金属工件几何量尺寸
  • 替代测量法：将选定的且已知其值得同种量替代被测量，使在指示装置上得到相同效应以确定被测量
  • 补偿测量法：改变电流方向，取两次均值
  • 基本测量法：通过对一些有关基本量的测量，以确定被测量
  • 符合测量法：用游标卡尺测量零件尺寸，将游标上的刻线与主尺上的刻线相符合，以确定零件尺寸大小
• 检定印、证
  • 检定证书：以证书形式证明计量器具已经过检定，符合法定要求的文件
  • 检定结果通知书
    • 又称检定不合格通知书，证明计量器具不符合有关法定要求的文件
  • 检定合格证
    • 证明检定合格的证件
  • 检定合格印
    • 证明计量器具经过检定合格而在计量器具上加盖的印记。例如，在计量器具上 加盖检定合格印（錾印、喷印、钳印、漆封印）或粘贴合格标签
  • 注销印
    • 经检定不合格，注销原检定合格的印记
• 零售商品称重计量监督管理办法
  • （一）原计量器具核称法：直接核称商品，商品的核称重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差，并且称重与核称重量值等量的最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差三分之一的砝码，砝码示值与商品核称重量值之差不应超过商品的负偏差； （二）高准确度称重计量器具核称法：用最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差三分之一的计量器具直接核称商品，商品的实际重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差； （三）等准确度称重计量器具核称法：用另一台最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差的计量器具直接核称商品，商品的核称重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差的2倍。