1、中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所王富良王富良 二二一四年十月一四年十月內部資料內部資料注意保存注意保存中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 第八講第八講 計量基礎知識計量基礎知識 中國工程院中國工程院關于呈送關于呈送“面向面向2121世紀社會和經濟可持續發世紀社會和經濟可持續發展的需求，加快建設我國現代化計量體系的建議展的需求，加快建設我國現代化計量體系的建議”： 計量是當代經濟發展必需的支撐條件，是信息化的基礎，計量是當代經濟發展必需的支撐條件，是信息化的基礎，是現代化生產、全面提高產品質量、增加國際競爭力的重要手是現代化生產、全面提高產品質量、增加國際競爭力的重要手段。

2、段。計量是信息化的基礎，計量不準確。信息會誤導，信息計量是信息化的基礎，計量不準確。信息會誤導，信息化就失去意義，沒有計量無法進行現代化生產，更談不上提高產化就失去意義，沒有計量無法進行現代化生產，更談不上提高產品質量，加強本國產品在國際上的競爭力，以計量這一非關稅壁品質量，加強本國產品在國際上的競爭力，以計量這一非關稅壁壘人為限制它國產品的情況也時有出現。壘人為限制它國產品的情況也時有出現。2022-6-11中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 第八講第八講 計量基礎知識計量基礎知識 “世界計量日世界計量日”是國際計量學家在紀念世界是國際計量學家在紀念世界米制公約米制公約簽署簽署12

3、5125周周年時提議，經國際計量委員會（年時提議，經國際計量委員會（CIPMCIPM）第）第2121屆大會批準確認，每年的屆大會批準確認，每年的5 5月月2020日為日為“世界計量日世界計量日”。20012001年年5 5月月2020日為第一屆日為第一屆“世界計量日世界計量日”。 計量是經濟、社會和科學賴以發展的基礎。從人們的日常生活、工計量是經濟、社會和科學賴以發展的基礎。從人們的日常生活、工業、商貿、醫療、國際貿易到尖端科技領域，計量時時刻刻得到應用，業、商貿、醫療、國際貿易到尖端科技領域，計量時時刻刻得到應用，有力支持了科技創新、經濟發展和社會進步。有力支持了科技創新、經濟發展和社會進步

4、。 每年的每年的“世界計量日世界計量日”，許多國家都會以各種形式進行慶祝，向公，許多國家都會以各種形式進行慶祝，向公眾特別是青年學生開放計量實驗室，舉辦計量展覽會，報刊、雜志開辟眾特別是青年學生開放計量實驗室，舉辦計量展覽會，報刊、雜志開辟專欄出版特刊，普及計量知識，開展計量宣傳，以引起社會對計量的關專欄出版特刊，普及計量知識，開展計量宣傳，以引起社會對計量的關注，使計量在推動科學技術和國民經濟的發展中發揮出更大作用。注，使計量在推動科學技術和國民經濟的發展中發揮出更大作用。2022-6-11中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 第八講第八講 計量基礎知識計量基礎知識 歷屆歷屆“世界計

5、量日世界計量日”的中國主題（的中國主題（5 5月月2020日）：日）： 20012001年：計量保證質量。年：計量保證質量。 20022002年：計量與科技。年：計量與科技。 2003 2003年：計量與節能、計量在你身邊。年：計量與節能、計量在你身邊。 20042004年：計量與節能。年：計量與節能。 2005 2005年：計量與能源。年：計量與能源。 20062006年：計量與節約能源。年：計量與節約能源。 2007 2007年：能源計量與節能降耗和污染減排。年：能源計量與節能降耗和污染減排。 2008 2008年：計量與能源、計量與體育。年：計量與能源、計量與體育。 2009 2009年

6、：計量與質量、計量與民生、計量與節約能源。年：計量與質量、計量與民生、計量與節約能源。 2010 2010年：計量年：計量科學發展。科學發展。 2011 2011年：計量檢測，健康生活。年：計量檢測，健康生活。 20122012年：計量與安全。年：計量與安全。 2013 2013年：計量與生活。年：計量與生活。 20142014年：計量與綠色中國。年：計量與綠色中國。2022-6-11中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量分類計量分類法制法制計量計量 legal metrology：官方授權：官方授權強制強制管理管理的計量。的計量。科技科技計量計量 scientific metrol

7、ogy工業工業計量計量 industrial metrology對下列內容的法定要求：計量單位、測量方法、測量設備和測量實驗室計量單位、測量方法、測量設備和測量實驗室企業內部的計量：源于企業內部的計量：源于需求需求，滿足，滿足需求需求即真正意義的即真正意義的計量學計量學，涉及十大類量的計量。，涉及十大類量的計量。幾何、光學、電離輻射、力學、聲學、熱工、幾何、光學、電離輻射、力學、聲學、熱工、化學、電磁、無線電、時間頻率化學、電磁、無線電、時間頻率管理需求基礎中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量學基準單位制溯源性測量原理測量方法測量程序測量儀器標準物質計量測量人員校準檢定計量學：關于

8、測量的科學計量學：關于測量的科學科 學 技 術質量與檢驗質量與檢驗標準與標準化標準與標準化本質上就是計量本質上就是計量中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量在中國計量在中國 19861986年以前：年以前：“行政計量行政計量” 19861986年：年：“法制計量法制計量” 19871987年：產品質量檢驗機構的年：產品質量檢驗機構的“計量認證計量認證” 19981998年：引入年：引入“實驗室認可實驗室認可”機制機制 目前：計量認證目前：計量認證/ /審查認可、實驗室認可并行審查認可、實驗室認可并行原則原則適用適用考核標準考核標準實驗室實驗室考核內容考核內容計量認證計量認證依法依法中

9、國中國專用專用“強制強制”/自愿自愿儀器、環境、人員、儀器、環境、人員、管理制度，等管理制度，等實驗室認可實驗室認可互認互認國際國際ISO/IEC 17025中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所通用計量術語：測量與結果通用計量術語：測量與結果真值約定真值指定值參考值量量值測量結果未修正結果已修正結果修正值系統誤差測量不確定度最佳估計值期望值中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所通用計量術語：測量與結果通用計量術語：測量與結果【測量結果的測量結果的】重復性重復性Repeatability【測量結果的測量結果的】復現性復現性Reproducibility在在相同測量條件相同測量條件下

10、下在在改變了的測量條件改變了的測量條件下下相同的相同的一個人短時間一個人短時間內對某量進行內對某量進行多次測量的結多次測量的結果的一致性果的一致性測量程序測量程序不同的不同的不同的人在不不同的人在不同時間使用不同時間使用不同的原理、方同的原理、方法、儀器對某法、儀器對某量進行測量的量進行測量的結果的一致性結果的一致性測量原理測量原理測量方法測量方法觀測者觀測者觀測者觀測者測量儀器測量儀器測量儀器測量儀器參考測量標準參考測量標準參考測量標準參考測量標準地點地點地點地點條件條件使用條件使用條件在在短時間內短時間內重復測量重復測量時間時間評價中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所單位的寫法與讀

11、法單位的寫法與讀法中華人民共和國國家標準：中華人民共和國國家標準：GBGB 3100 3100系列系列GB 3100：國際單位制及其應用：國際單位制及其應用GB 3101：有關量、單位和符號的一般原則：有關量、單位和符號的一般原則單位的讀法：單位符號的中文讀法單位1 單位2 / 單位3 單位4不讀每不讀1、依據單位符號的順序，、依據單位符號的順序， “ ”：不讀；不讀；“ / ”：每：每2、指數名稱在前、指數名稱在前3、面積：平方、面積：平方 體積：立方體積：立方質量熱容：質量熱容： J/(kgK)J/kg/K焦耳每千克開爾文焦耳每千克開爾文Gu Bio中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研

12、究所單位的寫法與讀法單位的寫法與讀法1、單位符號、單位符號一律用正體一律用正體：除了來源于人名的單位符號首字母：除了來源于人名的單位符號首字母要大寫外，其余均為小寫。要大寫外，其余均為小寫。2、單位符號在全部數值之后，與數值間留適當的空隙，、單位符號在全部數值之后，與數值間留適當的空隙，例外例外：角度單位的符號與數值間不留空隙，角度單位的符號與數值間不留空隙，30，15，20。單位的寫法單位的寫法：單位符號、單位名稱：單位符號、單位名稱中文符號：即單位名稱的簡稱。只在有必要時用于中文符號：即單位名稱的簡稱。只在有必要時用于中、小中、小學教材和普通書刊學教材和普通書刊中。除了中。除了C外，必須用

13、中文。外，必須用中文。 中文符號不得與單位符號混用中文符號不得與單位符號混用，km/小時小時量的符號：必須用斜體，下標用正體，物理量符號的下標用斜體量的符號：必須用斜體，下標用正體，物理量符號的下標用斜體中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所通用計量術語：測量儀器通用計量術語：測量儀器測量設備 Measuring equipment測量系統 Measuring system測量儀器 Measuring instrument實物量具Material Measure輔助設備Auxiliaries測量傳感器Measuring transducer中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所通用

14、計量術語：測量儀器的特性通用計量術語：測量儀器的特性測量的準確度：Accuracy of measurement測量儀器的準確度：Accuracy of a measuring instrument測量儀器的靈敏度：Sensitivity of a measuring instrument測量儀器的分辨力：Resolution of a measuring instrument測量儀器的鑒別閾：Discrimination thresholdKeithley：Low Level Measurements HandbookJJF1001-1998通用計量術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院

15、電子學研究所通用計量術語：測量儀器的特性通用計量術語：測量儀器的特性分辨力：分辨力：Resolution顯示裝置能有效辨別的最小的示值差。the smallest portion of the signal that can be detected（顯示裝置的）分辨力的表示方法：數字儀表數字儀表：最小非零讀數：最小非零讀數 一個末位有效數字；一個末位有效數字； 一個末位有效數字與（最大讀數一個末位有效數字與（最大讀數1）的比值）的比值模擬儀表模擬儀表：線性標尺：線性標尺： 分度值的一半；分度值的一半；1/10? 非線性標尺：分度值非線性標尺：分度值依賴于量程依賴于量程中國科學院電子學研究所中國

16、科學院電子學研究所通用計量術語：測量儀器的特性通用計量術語：測量儀器的特性靈敏度：靈敏度：SensitivitySensitivity測量儀器響應的變化除以對應的激勵變化。the smallest change in the measurement that can be detected（測量儀器的）靈敏度的表示方法：數字儀表數字儀表：最低量程的一個末位有效數字（分辨力）：最低量程的一個末位有效數字（分辨力）依賴于最低量程依賴于最低量程模擬儀表模擬儀表：最低量程的分度值（分辨力）：最低量程的分度值（分辨力）中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所通用計量術語：測量儀器的特性通用計量術語：

17、測量儀器的特性測量測量準確度準確度：Accuracy of measurement精度/精密度Precision測量結果與被測量真值之間的一致程度Absolute accuracythe closeness of agreement between the result of a measurement and its true value or accepted standard valueRelative accuracythe extent to which a measurement accurately reflects the relationship between an unk

18、nown and a reference value中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所舉例：舉例：電壓表的技術指標Accuracy: (25 ppm of reading + 5 ppm of range)Range: 2 VInput signal: 1.5 Vppm: parts per million, 10-625 ppm = 0.0025%電壓表的技術指標被測信號誤差計算error 1.5(2510-6) + 2(510-6)(37.510-6) + (1010-6)47.510-61.5 V 47.5 V測量結果1.5 V1.5 V+47.5 V1.5 V-47.5 V讀

19、數落在此范圍內中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所為什么采用測量不確定度為什么采用測量不確定度誤差與測量不確定度的比較誤差與測量不確定度的比較誤誤 差差測量不確定度測量不確定度表示方法表示方法有有正號正號或者或者負號負號的量值的量值無符號無符號的參數，置信區間的參數，置信區間定義定義測量結果測量結果偏離偏離真值真值的大小的大小測量結果的分散性測量結果的分散性性質性質客觀存在客觀存在，與人類認識程度無關，與人類認識程度無關與人類的認識程度有關與人類的認識程度有關評價方法評價方法真值不可知真值不可知導致誤差不能準確得到導致誤差不能準確得到可以進行可以進行定量確定定量確定，A、B分類分類隨機

20、誤差、系統誤差隨機誤差、系統誤差一般不必區分一般不必區分其性質其性質使用規則使用規則必須用必須用系統誤差修正測量結果系統誤差修正測量結果不能不能用來修正測量結果用來修正測量結果中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所實驗中的測量不確定度實驗中的測量不確定度1.1.對被測量的對被測量的定義不完整或者不完善定義不完整或者不完善2.2.實現被測量定義的實現被測量定義的方法不理想方法不理想3.3.取樣的代表性不夠取樣的代表性不夠4.4.對測量過程的對測量過程的環境因素的影響認識不足環境因素的影響認識不足5.5.對模擬式儀器的讀數存在對模擬式儀器的讀數存在人為讀數偏差人為讀數偏差6.6.測量測量儀器

21、的計量性能儀器的計量性能的影響的影響7.7.賦予計量賦予計量標準的值標準的值和和標準物質的值標準物質的值不準確不準確8.8.引用的數據引用的數據或者或者其它參量的不確定度其它參量的不確定度9.9.與測量方法和測量程序有關的近似性和假定性與測量方法和測量程序有關的近似性和假定性10.10. 在表面看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化在表面看來完全相同的條件下，被測量重復觀測值的變化中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量單位計量單位 unit of measurement 標準定義：標準定義：JJF1001JJF1001199819983.73.7為為 定量定量 表示表示 同種量

22、同種量 的大小而的大小而約定地約定地 定義和采用的定義和采用的 特定量特定量。法定計量單位法定計量單位 legal unit of metrology由國家法律承認、由國家法律承認、具有法定地位的計量單位具有法定地位的計量單位。中華人民共和國計量法中華人民共和國計量法第一章第三條：第一章第三條：國家采用國家采用國際單位制國際單位制。國際單位制計量單位和國家選定的其他計量單位國際單位制計量單位和國家選定的其他計量單位，為國家法定計量單位。為國家法定計量單位。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所故事：計量單位故事：計量單位秦始皇（前秦始皇（前259259年前年前210210年）的歷史功績：

23、年）的歷史功績：“度度”是指長度的計量，所用的工具是尺；是指長度的計量，所用的工具是尺；“量量”是指容量的計量，常見的工具有是指容量的計量，常見的工具有“斗斗”、“升升”等；等；“衡衡”是指質量的計量，常見的工具是天平和秤。是指質量的計量，常見的工具是天平和秤。1 1 丈丈10 10 尺尺100 100 寸。秦尺寸。秦尺 23 23 厘米。厘米。計量：實現單位統一、量值準確可靠的活動計量：實現單位統一、量值準確可靠的活動統一度量衡統一度量衡（前前221年前年前216年年）書同文、車同軌，統一幣制中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所故事：計量單位故事：計量單位權勢人物權勢人物英寸英寸 i

24、nch （in2.54 cm）（荷蘭語中）（荷蘭語中inch 為大拇指）為大拇指） 10世紀：英王埃德加大拇指的第一個指節的長度。世紀：英王埃德加大拇指的第一個指節的長度。 14世紀：愛德華二世：三個大麥粒的總長度。世紀：愛德華二世：三個大麥粒的總長度。英尺英尺 foot（ft12 inch0.3048 m） 9世紀：英國查理曼大帝的腳板的長度。世紀：英國查理曼大帝的腳板的長度。 16世紀：德國：世紀：德國：16個人的左腳板的平均長度。個人的左腳板的平均長度。碼碼 yard（yd3 ft91.44 cm） 12世紀：英國亨利一世的鼻尖到前伸手臂時中指尖的距離。世紀：英國亨利一世的鼻尖到前伸手臂

25、時中指尖的距離。丈丈 古代成年男子的身高，大丈夫。古代成年男子的身高，大丈夫。尺尺 古典階段：身體中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所故事：計量單位故事：計量單位 器具器具與與現象現象計量學的開始計量學的開始米米 metre：1875年年5月月20日日“國際米制公約國際米制公約” 1790年：巴黎會議約定：通過巴黎的子午線的四千萬分之一。年：巴黎會議約定：通過巴黎的子午線的四千萬分之一。（米原器）（米原器） 1889年：年：0 時巴黎國際計量局的截面為時巴黎國際計量局的截面為X形的鉑銥合金尺兩端刻線記號形的鉑銥合金尺兩端刻線記號間的距離。間的距離。1960年：年：86Kr在真空中發射出

26、的橙黃色光波長的在真空中發射出的橙黃色光波長的1650763.73倍。倍。1983年：年：光在真空中光在真空中1/299792458 s的時間間隔內的行程。的時間間隔內的行程。”（俗稱光波米）（俗稱光波米）千克千克 kilogram：鉑銥合金制造的千克原器：鉑銥合金制造的千克原器 根據根據1立方分米的水在其密度最大時的溫度下的質量。立方分米的水在其密度最大時的溫度下的質量。安培安培 ampere： 根據兩通電導線之間產生的作用力而定義的電流單位。根據兩通電導線之間產生的作用力而定義的電流單位。秒秒 second： 根據地球圍繞太陽的轉動周期而確定的時間單位。根據地球圍繞太陽的轉動周期而確定的時

27、間單位。經典階段：實物中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所故事：計量單位故事：計量單位量子（自然）基準（標準）：量子（自然）基準（標準）：時間單位秒基準：時間單位秒基準： 微波段銫原子鐘：微波段銫原子鐘：Cs133原子基態的兩個超精細能級之間躍遷所原子基態的兩個超精細能級之間躍遷所 對應的輻射的對應的輻射的9 192 631 770個周期的持續時間。個周期的持續時間。 光頻原子噴泉：激光冷卻與原子囚禁光頻原子噴泉：激光冷卻與原子囚禁長度單位米基準：長度單位米基準：光在真空中光在真空中1/299 792 458 s的時間間隔內所經過的距離。的時間間隔內所經過的距離。電壓單位伏特基準：電壓

28、單位伏特基準： Josephson常數：常數：KJ483 597.9 (1 0.4 10-6) GHz/V電阻單位歐姆基準：電阻單位歐姆基準： von Klitzing常數：常數： RK25 812.807 (1 0.2 10-6) 現代階段：量子迄今為止，國際上已正式確立的量子基準有：迄今為止，國際上已正式確立的量子基準有：中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所小事故：計量單位小事故：計量單位 英國英國gallon與美國與美國gallon：U.K. gallon = 4.546 09 L U.S. gallon = 3.785 41 LBoeing 75730043 400 L= 9

29、547 gallon (U.K.) = 11 466 gallon (U.S.A.) litre, liter (US)metre, meter (US)gram, gramme (UK)中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所大事故：計量單位大事故：計量單位火星大氣層的最小安全距離：約火星大氣層的最小安全距離：約85 公里公里100 公里預定的公里預定的140 公里公里150 公里公里 實際上，探測器距火星表面最近僅實際上，探測器距火星表面最近僅57 公里。公里。探測器有可能在火星的大氣中被探測器有可能在火星的大氣中被“火葬火葬”，甚至墜毀在火星表面上甚至墜毀在火星表面上 1999年年9

30、月月30日的調查報告：日的調查報告： 造成飛行高度太低的原因造成飛行高度太低的原因竟然竟然是公制和英制的轉換問題。是公制和英制的轉換問題。洛克希德洛克希德馬丁公司：英制單位（牛馬丁公司：英制單位（牛秒）秒）美國航宇局（美國航宇局（NASA）噴推實驗室：公制單位（磅）噴推實驗室：公制單位（磅秒）？秒）？這樣計算出的沖量值只是實際值的這樣計算出的沖量值只是實際值的22%。推力器校定表的作用是把遙測到的推力器點火工作次數轉換成提供給探測推力器校定表的作用是把遙測到的推力器點火工作次數轉換成提供給探測器的沖量，以消除因推力器點火工作造成的彈道計算中的剩余誤差。器的沖量，以消除因推力器點火工作造成的彈道

31、計算中的剩余誤差。 美國火星氣候探測器（美國火星氣候探測器（19981998年）年）：1999年9月23日：1998年12月美國發射的火星氣候探測器與地面失去聯系。 低級錯誤中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所常用電磁學單位常用電磁學單位量別物理量量的符號SI單位換算系數CGS單位力學量長度l1 m102cm質量m1 kg103g時間t1 s1s力F1 N105dyn功率P1 W107erg/s功能W1 J107erg磁學量磁矩moment1 Am2103emu磁場強度H1 A/m4103Oe磁化強度M1 A/m103G磁通1 Wb108Mx磁通密度B1 T104G磁極化強度J1 T1

32、04/ 4emu自感、互感L、M1 H109emu磁導率1 H/m107/ 4emu磁化率1 H/m107/ (4)2emu磁能積BH1 TA/m1 MJ/m340 40 GOeMGOe磁能積 BH： B的單位T(esla)kg s2 A1 H的單位A m1 BH=T A m1 m1 kg s2 能量的單位J(oule) m2 kg s2 能量密度 J m3 m1 kg s2因此： BHT A m1J m3中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所中華人民共和國計量法中華人民共和國計量法19851985年年中華人民共和國計量法實施細則中華人民共和國計量法實施細則19871987年年強制檢定的

33、工作計量器具實施檢定的有關規定強制檢定的工作計量器具實施檢定的有關規定19911991年年中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明確目錄中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明確目錄強制檢定的工作計量器具強檢形式及強檢適用范圍表強制檢定的工作計量器具強檢形式及強檢適用范圍表 相關的法律法規相關的法律法規中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所強制檢定的工作計量器具和檢定周期明細表強制檢定的工作計量器具和檢定周期明細表國家質量監督局國家質量監督局19991999年第年第6 6號公告號公告關于貫徹國家質量監督局關于貫徹國家質量監督局19991999年第年第6 6號公告的意見號公告的意見中小企業計量

34、檢測保證規范中小企業計量檢測保證規范20002000年年測量管理體系測量過程和測量設備的要求測量管理體系測量過程和測量設備的要求 GB/T GB/T 190222003/ISO 10012 ,2003190222003/ISO 10012 ,2003年年相關的法律法規相關的法律法規中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄錄共規定共規定5959種計量器具為強檢器具。種計量器具為強檢器具。例如：例如：3 3、玻璃液體溫度計：玻璃液體溫度計、玻璃液體溫度計：玻璃液體溫度計9 9、天平：天平、天平：天平1010

35、、秤：桿秤、臺秤、地秤、電子秤、行李、秤：桿秤、臺秤、地秤、電子秤、行李 秤等秤等2424、流量計：液體流量計、氣體流量計、蒸氣流量計、流量計：液體流量計、氣體流量計、蒸氣流量計2525、壓力表：壓力表、風壓表、氧氣表、壓力表：壓力表、風壓表、氧氣表4444、有害氣體分析儀：、有害氣體分析儀：COCO分析儀、分析儀、CO2CO2分析儀等分析儀等中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 1 1、測量測量：以確定量值為目的的一組操作。：以確定量值為目的的一組操作。 注：測量有時也稱計量。注：測量有時也稱計量。 2 2、計量：計量：實現單位統一、量值準確可靠的活動。實現單位統一、量值準確可靠的活

36、動。 3 3、計量確認：計量確認：為確保測量設備處于滿足預期使用為確保測量設備處于滿足預期使用要求的狀態所需要的一組操作。要求的狀態所需要的一組操作。術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 4 4、量值傳遞量值傳遞：通過對計量器具的檢定或校準，：通過對計量器具的檢定或校準，將國家基準所復現的計量單位量值通過各等級計量標將國家基準所復現的計量單位量值通過各等級計量標準傳遞到工作計量器具，以保證對被測對象量值的準準傳遞到工作計量器具，以保證對被測對象量值的準確和一致。確和一致。 5 5、朔源性：朔源性：通過一條具有規定不確定度的不間通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈

37、，使測量結果或測量標準的值能夠與參考斷的比較鏈，使測量結果或測量標準的值能夠與參考標準，通常是與國家測量標準或國際測量標準聯系起標準，通常是與國家測量標準或國際測量標準聯系起來的特性。來的特性。 注：此概念通常用形容詞注：此概念通常用形容詞“可朔源的可朔源的”來表示。來表示。術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 6 6、檢定檢定：查明和確認計量器具是否符合法定要求：查明和確認計量器具是否符合法定要求的程序，它包括檢查、加標記和的程序，它包括檢查、加標記和( (或或) )出具檢定證書。出具檢定證書。 7 7、校準校準：在規定的條件下，為確定測量儀器或測：在規定的條件下

38、，為確定測量儀器或測量系統所示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量量系統所示的量值，或實物量具或參考物質所代表的量值，與對應的由標準所復現的量值之間的一組操作。值，與對應的由標準所復現的量值之間的一組操作。術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所校準與檢定的主要區別校準與檢定的主要區別校準校準檢定檢定不具法制性不具法制性具有法制性具有法制性確定測量器具的示值誤差確定測量器具的示值誤差對測量器具的計量特性及技術對測量器具的計量特性及技術要求的全面評定要求的全面評定依據校準規范、校準方法，依據校準規范、校準方法，可作統一規定也可自行制定可作統一規定也可自行制定依據必須是檢

39、定規程依據必須是檢定規程不判斷測量器具是否合格，不判斷測量器具是否合格，只給出示值誤差只給出示值誤差對所檢的測量器具作出是否合對所檢的測量器具作出是否合格的結論格的結論發校準證書或校準報告發校準證書或校準報告檢定結果合格的發檢定證書，檢定結果合格的發檢定證書，不合格的發不合格通知書不合格的發不合格通知書中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 8 8、測量設備：測量設備：為實現測量過程所必需的測量儀器、為實現測量過程所必需的測量儀器、軟件、測量標準、標準物質或輔助設備或它們的組合。軟件、測量標準、標準物質或輔助設備或它們的組合。 注：測量設備在我國習慣上稱注：測量設備在我國習慣上稱“計量器

40、具計量器具”。 9 9、誤差的基本概念：誤差的基本概念：測量結果減去被測量的真值。測量結果減去被測量的真值。 注：注：1 1、由于真值不能確定，實際上用的是約定真值。、由于真值不能確定，實際上用的是約定真值。 2 2、當有必要與相對誤差相區別時，此術語有時稱為測量的、當有必要與相對誤差相區別時，此術語有時稱為測量的絕對誤差。絕對誤差。術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 10、隨機誤差：隨機誤差：測量結果與在重復性條件下，對同測量結果與在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值之差。一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值之差。 注：注：1、隨機誤

41、差等于誤差減去系統誤差。、隨機誤差等于誤差減去系統誤差。 2、因為測量只能進行有限次數，幫可能確定的只是隨機誤、因為測量只能進行有限次數，幫可能確定的只是隨機誤差的估計值。差的估計值。 在同一測量條件下，多次測量同一量時，絕對值和符號以在同一測量條件下，多次測量同一量時，絕對值和符號以不可預定方式變化的誤差稱為隨機誤差不可預定方式變化的誤差稱為隨機誤差術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 11、系統誤差：系統誤差：在重復性條件下，對同一被測量進行在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值之差。無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真值

42、之差。 注：注：1、如真值一樣，系統誤差及其原因不能、如真值一樣，系統誤差及其原因不能 完全獲知。完全獲知。 2、對測量儀器而言，參見、對測量儀器而言，參見“偏移偏移”。 在同一條件下，多次測量同一量值時，絕對值和符號保持不在同一條件下，多次測量同一量值時，絕對值和符號保持不變，或在條件改變時，按一定規律變化的誤差稱為系統誤差。變，或在條件改變時，按一定規律變化的誤差稱為系統誤差。術語及定義術語及定義中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 誤差誤差= =測量結果測量結果- -真值真值 = =（測量結果（測量結果- -總體均值）總體均值）+ +（總體均值（總體均值- -真值）真值） = =

43、隨機誤差隨機誤差+ +系統誤差系統誤差 或或 測量結果測量結果= =真值真值+ +誤差誤差= =真值真值+ +隨機誤差隨機誤差+ +系統誤差系統誤差 誤差、隨機誤差和系統誤差之間的關系誤差、隨機誤差和系統誤差之間的關系中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所-10123456700.050.10.150.20.250.30.350.40.45誤差殘差隨機誤差系統誤差總體均值樣本均值-k+kyly真值 測得值測得值的概率分布曲線測得值y中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 1、控制的目：控制的目：對科研、研制過程中所使用的測量設對科研、研制過程中所

44、使用的測量設備管理做出規定，并對其進行有效控制。備管理做出規定，并對其進行有效控制。 2、 適用范圍：適用范圍：適用于科研、研制過程中所使用的適用于科研、研制過程中所使用的測量儀器從采購、使用至報廢全過程的管理與控制。測量儀器從采購、使用至報廢全過程的管理與控制。 3、測量儀器的選擇與配備原則：測量儀器的選擇與配備原則：依據產品的科研依據產品的科研與研制要求，確定滿足其測量要求所需的測量設備，保與研制要求，確定滿足其測量要求所需的測量設備，保證其測量準確度與被測量應要求的能力相適應證其測量準確度與被測量應要求的能力相適應(通常選取通常選取測量儀器、測量標準的精度應高于被測量的測量儀器、測量標準

45、的精度應高于被測量的1/3)。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 4、 測量設備采購、使用管理程序測量設備采購、使用管理程序 采購：采購：采購人員必須在有質量保證能力的生產廠家采購人員必須在有質量保證能力的生產廠家進行采購進行采購(帶帶“CMC”標志標志)； 如采購科研、研制所需的特殊測量設備如采購科研、研制所需的特殊測量設備(無無“CMC”標志標志)，應由有關專家評定，經審批后方可采購。，應由有關專家評定，經審批后方可采購。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 4、 測量儀器采購、使用管理程序測量儀器采

46、購、使用管理程序（續）（續） 使用：使用：新購置的測量儀器，使用前應攜帶技術說明新購置的測量儀器，使用前應攜帶技術說明書到計量管理部門登記建賬，經計量確認后辦理相關手書到計量管理部門登記建賬，經計量確認后辦理相關手續，方準使用。續，方準使用。 科研、研制中禁止使用未經計量確認的新購置或超科研、研制中禁止使用未經計量確認的新購置或超期的測量儀器。期的測量儀器。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 5 、測量儀器的分類管理測量儀器的分類管理 計量管理部門根據測量儀器的實際使用情況進行計量管理部門根據測量儀器的實際使用情況進行“A、B、C”分類管理屬于國家

47、強制檢定的測量儀器規分類管理屬于國家強制檢定的測量儀器規定為定為A類類(計量確認周期計量確認周期6月或月或12個月個月)； 屬于非強制檢定的用于科研、研制的測量儀器規定屬于非強制檢定的用于科研、研制的測量儀器規定為為B類類(計量確認周期一般不超過計量確認周期一般不超過24個月個月)；用于監視或顯；用于監視或顯示范圍的測量儀器規定為示范圍的測量儀器規定為C類類(一次性計量確認，必要時一次性計量確認，必要時再次計量確認，無計量確認周期要求再次計量確認，無計量確認周期要求)。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認

48、程序 本單位最高計量標準，并經屬地國家計量行政部門本單位最高計量標準，并經屬地國家計量行政部門批準和授權，可溯源到國家基準所有從事計量確認人員批準和授權，可溯源到國家基準所有從事計量確認人員，應持有國家計量技術機構頒發的計量檢定員證書，方，應持有國家計量技術機構頒發的計量檢定員證書，方可開展相應的計量確認；項目管理部門根據測量設備分可開展相應的計量確認；項目管理部門根據測量設備分類管理原則和測量儀器的使用情況，制定相應的計量確類管理原則和測量儀器的使用情況，制定相應的計量確認周期對本單位沒有條件開展計量確認的測量儀器，計認周期對本單位沒有條件開展計量確認的測量儀器，計量主管員負責組織儀器送上級

49、計量部門進行計量確認。量主管員負責組織儀器送上級計量部門進行計量確認。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認程序（續）（續） 計量確認應依據國家頒布的現行有效的計量檢定規計量確認應依據國家頒布的現行有效的計量檢定規程、計量技術規范；若沒有國家計量檢定規程、計量技程、計量技術規范；若沒有國家計量檢定規程、計量技術規范的術規范的(包括自行研制的檢測儀器包括自行研制的檢測儀器)，應依據該儀器的，應依據該儀器的技術要求制定相應的校準或測試方法，并由有關專家確技術要求制定相應的校準或測試方法，并由有關專家確認、主管領

50、導批準后進行校準和測試；計量確認所需的認、主管領導批準后進行校準和測試；計量確認所需的環境條件，應滿足國家計量檢定規程、計量技術規范的環境條件，應滿足國家計量檢定規程、計量技術規范的規定要求及測量儀器所需的使用條件。規定要求及測量儀器所需的使用條件。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認程序（續）（續） 計量檢定員根據相應計量檢定規程、計量技術規范計量檢定員根據相應計量檢定規程、計量技術規范的要求，對受檢的測量儀器進行計量確認；依據計量檢的要求，對受檢的測量儀器進行計量確認；依據計量檢定規程，檢定合格的測量

51、儀器簽發檢定證書，不合格的定規程，檢定合格的測量儀器簽發檢定證書，不合格的簽發檢定結果通知書；依據計量技術規范，校準后的測簽發檢定結果通知書；依據計量技術規范，校準后的測量儀器簽發校準證書；無計量檢定規程、計量技術規范量儀器簽發校準證書；無計量檢定規程、計量技術規范，依據本所制定的測試方法測試后的測量設備簽發測試，依據本所制定的測試方法測試后的測量設備簽發測試證書。證書。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認程序（續）（續） 用于表明測量儀器狀態的標識分別為用于表明測量儀器狀態的標識分別為“計量標準計量標準

52、”：紅色標識紅色標識(主要用于本所最高計量標準器主要用于本所最高計量標準器)“合格證合格證A”；綠色標識綠色標識(主要用于周期檢定的主要用于周期檢定的B類測量設備類測量設備)“合格證合格證B”；綠色標識；綠色標識“限用證限用證B”；藍色標識；藍色標識“準用證準用證B”；黃；黃色標識色標識(主要用于非周期檢定的主要用于非周期檢定的B類測量設備類測量設備)；中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認程序（續）（續） 用于表明測量設備狀態的標識分別為用于表明測量設備狀態的標識分別為“準許使用準許使用”：深藍色標識：深

53、藍色標識(主要用于監視或顯示范圍的主要用于監視或顯示范圍的C類測量設備類測量設備)；“停用停用”棕色標識；棕色標識；“封存封存”紫色標識紫色標識(主要用于長期主要用于長期不使用或損壞待修的測量設備不使用或損壞待修的測量設備)；“禁用禁用”紅色標識紅色標識(主要主要用于損壞、報廢的測量設備用于損壞、報廢的測量設備)。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 6、測量儀器的計量確認程序測量儀器的計量確認程序（續）（續） 測量儀器搬運時應采取防震等措施；儲存時應按測測量儀器搬運時應采取防震等措施；儲存時應按測量儀器的要求進行保管，確保測量儀器計量確認后的狀量儀

54、器的要求進行保管，確保測量儀器計量確認后的狀態；經計量確認后的測量儀器為防止測量結果失準，禁態；經計量確認后的測量儀器為防止測量結果失準，禁止自行拆修。止自行拆修。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 7、對生產和檢驗共用測量儀器的計量確認對生產和檢驗共用測量儀器的計量確認 對生產與檢驗共用的測量儀器應按規定周期進行計對生產與檢驗共用的測量儀器應按規定周期進行計量確認；當生產與檢驗共用的測量設備用于檢驗時，檢量確認；當生產與檢驗共用的測量設備用于檢驗時，檢驗員應及時通知計量檢定員對其進行計量確認后，方可驗員應及時通知計量檢定員對其進行計量確認后，方可

55、用于產品檢驗。用于產品檢驗。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量器具儀器的管理計量器具儀器的管理 8、報廢：報廢：經計量確認不合格，無維修價值的測量經計量確認不合格，無維修價值的測量儀器，由計量管理部門出具檢定結果通知書和報廢通知儀器，由計量管理部門出具檢定結果通知書和報廢通知單，并收回測量儀器單，并收回測量儀器(屬于固定資產類測量儀器到資產管屬于固定資產類測量儀器到資產管理處銷賬理處銷賬)。 9、用于監視和測量的計算機軟件的控制用于監視和測量的計算機軟件的控制 用于監視和測量的計算機軟件在使用前，應按計算用于監視和測量的計算機軟件在使用前，應按計算機軟件工程的管理要求進行確認，必

56、要時定期或懷疑時機軟件工程的管理要求進行確認，必要時定期或懷疑時再次確認。再次確認。中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所合格證合格證標識：標識： A A、B B、C C綠色長方形。綠色長方形。 表示該計量器具經國家授表示該計量器具經國家授權的計量檢定部門或本組織權的計量檢定部門或本組織計量室依法檢定合格。標識計量室依法檢定合格。標識上填寫儀器編號、有效日期上填寫儀器編號、有效日期及檢定員及檢定員(確認人確認人)姓名。姓名。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 準用證準用證標識：標識：顏色為黃顏色為黃色，色， 分長方形（分長方形（ A

57、 A、B B類類）和橢圓形（和橢圓形（C C類）。類）。 一種情況是國家沒有此種計量器一種情況是國家沒有此種計量器具的檢定規程具的檢定規程或或校準規范，由本組校準規范，由本組織自己制定校準方法進行校準；織自己制定校準方法進行校準； 另一種本組織沒有建標，但可外另一種本組織沒有建標，但可外包完成校準；包完成校準；標識上填寫儀器編號、有效日期標識上填寫儀器編號、有效日期及確認人姓名。及確認人姓名。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 限用證限用證標識：標識： 顏色為藍色。表示該顏色為藍色。表示該計量器具可計量器具可用于某限定用于某限定使用范圍、

58、某限定量程使用范圍、某限定量程。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 停用停用標識：紅色長標識：紅色長方形。表明該設備已發現方形。表明該設備已發現故障、超差、超周期等方故障、超差、超周期等方面現象，或國家規定淘汰面現象，或國家規定淘汰、禁止使用。標識上填寫、禁止使用。標識上填寫儀器編號、停用日期及批儀器編號、停用日期及批準人姓名。準人姓名。 已停用的計量器具禁止已停用的計量器具禁止繼續在科研、生產和管理繼續在科研、生產和管理中使用中使用。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 封存封存標識

59、：標識： 顏色為深藍色，在科顏色為深藍色，在科研、生產中暫時不用的研、生產中暫時不用的計量器具，使用封存標計量器具，使用封存標識。這類計量器具在封識。這類計量器具在封存期內不按周期檢定，存期內不按周期檢定，啟封使用前必須檢定或啟封使用前必須檢定或校準。校準。 2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 報廢報廢標識：標識： 紅色長方形。表明該紅色長方形。表明該測量設備已經無法修復、測量設備已經無法修復、無修復價值、已更新換代無修復價值、已更新換代產品經確定報廢，標識上產品經確定報廢，標識上填寫儀器編號、報廢日期填寫儀器編號、報廢日期及批準人姓名。

60、及批準人姓名。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所 一次性確認標識：為一次性確認標識：為綠色橢圓形。表明該測量綠色橢圓形。表明該測量設備屬一次性檢定管理，設備屬一次性檢定管理，經檢定合格確認后準于使經檢定合格確認后準于使用。標識上填寫儀器編號用。標識上填寫儀器編號、確認日期及確認人員姓、確認日期及確認人員姓名。名。2022-6-11計量器具的標識計量器具的標識中國科學院電子學研究所中國科學院電子學研究所計量標準計量標準標識：標識： 紅色長方形。紅色長方形。表示該計表示該計量標準器經國家授權的計量量標準器經國家授權的計量檢定部門依據檢定規程檢