計量的基礎知識
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- 發(fā)布時間:2014/5/10 17:40:32
- 作者:銀河電氣
一、計量的概念
1、計量的定義
計量學(metrology):關(guān)于測量的科學。計量學有時簡稱計量。
測量(measurement):以確定量值為目的的一組操作。測量有時也稱計量。
計量(metrology):實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確可靠的活動。
2、計量的對象和內(nèi)容
計量的對象,主要是物理量,以及工程量、化學量、生理量。
十大計量:幾何、溫度、力學、電磁、電子、時間頻率、光學、電離輻射、聲學和化學量等
計量的內(nèi)容:計量(測量)單位和單位制;計量器具(測量儀器),包括實現(xiàn)或復現(xiàn)計量單位的計量基準、標準和工作計量器具;量值傳遞和量值溯源,包括檢定、校準、測試、檢驗與檢測;物理常量、材料與物質(zhì)特性的測定;不確定度、數(shù)據(jù)處理與測量理論及其方法;計量管理、計量保證與計量監(jiān)督等。
3、計量的特點
準確性、一致性、溯源性和法制性。
準確性是指測量結(jié)果與被測量真值的一致程度。測量給出量值時,必須給出適合于應用目的或?qū)嶋H需要的不確定度或誤差范圍。
一致性是指在計量單位統(tǒng)一的基礎上,測量結(jié)果應該是可重復、可再現(xiàn)(復現(xiàn))、可比較的。
溯源性是指任何一個測量結(jié)果或計量標準的量值,都能通過一條具有規(guī)定不確定度的連續(xù)比較鏈與計量基準聯(lián)系起來。
法制性源于計量的社會性,量值的準確可靠不僅依賴于科學技術(shù)手段,還要有相應的法律、法規(guī)、規(guī)范和行政監(jiān)督管理加以保障。
綜上所述,計量是與測量置信度有關(guān)的、與不確定度聯(lián)系在一起的規(guī)范化測量。
二、計量的發(fā)展簡史
在人類社會發(fā)展中,計量隨著社會分工和商品交換的產(chǎn)生應運而生,并隨著科學技術(shù)和社會生產(chǎn)力的發(fā)展而發(fā)展。
1、原始階段
歷史上,計量被稱為度量衡,其含義是關(guān)于長度、容積、質(zhì)量的測量,所用的主要測量器具是尺、斗、秤。
原始階段計量的重要特征是以經(jīng)驗和權(quán)力為主,大多利用人,動物或自然物作為計量基準。
2、經(jīng)典階段
17~19世紀,歐美的科學家們開始創(chuàng)建一種以科學實驗為基礎、可在國際上通用的計量單位制,形成一種基于所謂自然不變的米制,它成為國際單位制的基礎。
1875年《米制公約》的簽訂,標志著各國計量制度開始趨向統(tǒng)一,計量進入了一個以宏觀現(xiàn)象與人工實物為科學基礎的經(jīng)典階段。
3、現(xiàn)代階段
1955年簽訂《國際法制計量組織公約》,1960年第11屆國際計量大會通過國際單位制,標志著計量的基本成熟。
科學家們開始以量子理論為基礎,由宏觀實物基準過渡到微觀量子基準,提高了SI基本單位實現(xiàn)的準確性、穩(wěn)定性和可靠性。
但是,量子基準尚不具備普適性。顯然,最好的方案莫過于用基本物理常量(普適常量)來定義計量單位。
三、現(xiàn)代計量工作的基本任務
當前國際上趨向于把計量分為科學計量、工程計量和法制計量三類,分別概括計量的基礎、應用和社會事業(yè)三方面的內(nèi)容。
1、科學計量
科學計量是指基礎性、探索性、先行性的計量科學研究。用最新的科學技術(shù)成果精確地定義和實現(xiàn)計量單位,并為科技創(chuàng)新或高科技的發(fā)展提供可靠的測量技術(shù)基礎。
2、工程計量
工程計量也稱工業(yè)計量,是指各種工程、工業(yè)、交通運輸、能源、信息等行業(yè)中的應用計量。工程計量測試能力是發(fā)展生產(chǎn)力的重要因素,標志著國家的科學技術(shù)現(xiàn)代化水平和實力。
3、法制計量
法制計量是指政府通過制定、實施計量法律、法規(guī),對部分計量單位、測量方法、測量(計量)器具、測量(計量)數(shù)據(jù)和測量實驗室實行法定監(jiān)督管理。主要涉及各方利益沖突
、測量結(jié)果需要特殊信任的領域。