計量學的內容及分類

一、計量學的概念

按照JJG1001-98《通用計量名詞及定義》中，計量學的定義是：“有關測量知識領域的一門學科”。

按照國際計量局(BIPM),國際標準化組織(ISO)與國際法制計量組織(O1ML)以及國際臨床化學聯合會

(IFCC)、國際現論和應用化學聯合會(IUPA。和國際理論與應用物理學聯合會(IUPAP)等七個國際組織聯合

制訂的《國際通用計量學基本術語》(1993年版)，計量學被定義為“測量學科”。并在注解中說明：“計量

學包括涉及測量理論和實用的各個方面，不論其不確定度如何，也不論其用于什么測量技術領域。”從計

量學這種廣義定義，表明現代計量學所包括內容的豐富，主要有：

研究計量單位及其基準、標準的建立、復現、保存和使用；

研究計量與測量器具的特性和測量方法；

研究測量不確定度和誤差理論的實際應用；

研究計量、測量人員的測量能力和檢定、核準能力；

研究基本物理常數、標準物質、材料特性等的有關理論和測量；

研究一切測量理論和實踐問題；

研究計量法制和計量管理問題。

二、計量學的分類

計量學包括的專業很多，應用范圍十分廣泛。我國目前根據被測的量來分類，大體上可以分為卜大

類：幾何量(或長度)、溫度、力學、電磁學、電子(或無線電)、時間頻率、電離輻射、光學、聲學、物理

化學(含標準物質)。每一類又可分為若干項，各項的名稱和簡要內容如下：

計量的有^概念

1.計量(metrology)

我國JJG1001—91《通用計量名詞及定義》中計量的定義是：實現單位統一、量值準確的活動。而我

國的“計量”一詞過去采用與“測量”一詞相同的英文，即“measurement”但定義卻不相同。

我國從1953年起就使用“計量”一詞，到目前已有四十多年了，究竟在我國“計量”的含義是什么？

下個什么確切的定義？以前一直存在一定的分歧。經過多次討論，我國專家學者們提許多見解，為進一步

控索計量定義開闊了眼界。歸納直來大致有三種方案：

(1)“計量”是利用科學技術和監督管理手段實現測量統一和準確的一項事業；

(2)“計量”是保證測量實現統一和準確的一門科學；

(3)“計量”是利用技術的法制手段，實現單位統一、量值準確一致的測量。

“測量有時也稱計量”，以及“計量學有時簡稱計量”。從而說明了“計量”與“測量”的關系以及“計

量”與“計量學”的關系。

2.測量(Measurement)：以確定量值為目的的一組操作。操作可以是自動地進行的。測量有時也稱計量。

3.計量學(metrology)：測量的科學。計量學涵蓋有關一的理論經與實踐的各個方面，而不論測量的不確定度

如何，也不論測量是在科學技術的哪個領域中進行的。計量學有時簡稱計量。

4.計量管理

計量管理是指協調計量技術管理、計量經濟管理、計量行政管理及計量管理法制管理之間關系的總稱。

計量管理在計量工作中不不可缺少的組成部分，甚至是更重要的因素。如果沒有較好的計量管理，即使有

高準確有計量基準、計量標準和計量檢測設備和測量條件，全國的計量單位和單位量值也不可能得到統一

和準確，全國的測量領域將會一片混亂。

換句話說，計量管理是在充分了解研究當前計量學技術發展特點和規律的前提下，應用科學技術和法

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制的手段，正確地決策和組織計量工作，使之得到發展和前進，以實現國家的計量工作方針、政策和目標。

歸納起來，計量學大致有下列特性：

①統一性——這是計量學最本質的特性，古今中外，都是如此，計量失去統一性，也就失去了存在

的意義。秦始皇統一我國度量衡，功績已加載史冊。現在統一性不僅限于在一個國家的單位量值的統一，

而且要實現全世界各國單位量值的統一性。

。準確性——有人說“準”字是計量工作的核心，這是完全對的。一切計量科學技術研究的目的，最

終是要達到所預期的某種準確度，無論其準確度是高，還是低，都必須有一定程度的準確性。計量的統一

性也必須建立在有一定程度準確度的準確性。計量的統一性也必須建立在有一定程度準確性的基礎上才有

意義。

。法制性——為了保證計量學的統一性和準確性，國家對統一使用的計量單位，復現單量量值的國家

計量基準，以及進行量值傳遞的方法、手段等，用法律作出規定。對涉及貿易、安全、環保、衛生等分益

或公平性利益的計量設備、計量方法及手段等進行法律規定，作為各行各業遵循的準則。如果沒有法制性,

所謂計量學的統一性、準確性就是一句空話。國際上現已形成法制計量學。

④社會性——是指計量學涉及的廣泛性。它與國民經濟各部門，人民生活的各個方面有密切的聯系，

對維護社會經濟起著重要地作用。從直接的關系來說，正是計量學的社會性，決定了計量學的法制性。

上述計量學的四個特性，應該說基本上概括了計量管理的特性，是我們研究計量管理特性的基礎。但

如果深入去探討，計量管理還具有以下特性：

⑤權威性——要使計量更好地為國民經濟建設服務，必須建立具有高度權威的計量管理機構和計量測

試中心，即在行政領導和科技水平方面具有權威的計量管理系統，因為這也是計量本身的性質及其在國民

經濟中的重要作用所決定的，政府計量管理部門的重要職責，是代表國家對全國各行各業進行計量監督、

檢查、認證和鑒定等，這些基本的職能，必須要求具有高度的權威性。

⑥技術性——計量管理的技術性是特別明顯的，國為計量本身就是一項科學技術性強的工作。要做好

計量管理工作，就必須擁有先進的技術手段和雄厚的技術力量。在許多場合，計量管理要起一種“公證”、

“仲裁”或者說是一種“技術法庭”的作用。準還是不準，合格與不合格，測量結果正確不正確，可行不

可行等，都得以技術數據作為依據，即通常所講的靠數據說話。

⑦服務性——這是我國計量管理的一貫宗旨。計量要為國民經濟、科學技術、國防和國家、企、事業

單位和消費者服務，因而要把管理與服務看成是對立統一、相輔相成的兩個方面。我們要提倡加強計量法

制管理與社會經濟服務相結合、在管理中體現服務精神，在服務中貫穿管理的原則。

⑧群眾性——這一特性包含兩層意思：其一，要時刻考慮人民群眾的利益，保護消費者免受計量失準

功不誠實的測量所造成的危害；其二，要注意發動群眾參與計量監督，使專業計量管理與群眾管理相結合。

象商店設兼職計量員，集市上設義務計量員、公平秤等，就是計量管理群眾性的體現。

綜述以上特性，可以看出計量是技術與管理的結合體，也可以說是兩重性。它依靠計量技術作物質基

礎，實現單位量值的統一和全國量值的準確可靠。由此可見，計量技術與計量管理是支撐計量大廈的兩根

支柱。

工業計量

工業計量是屬于“計量管理”中的一個領域，它是為了區別法制計量和科學計量而提出來的，也就是

說，除了法制計量和科學計量之外的計量管理工作稱之為“工業計量”；當然，它又與法制計量和科學計

量密不可分，工業計量也可以認為是計量學在工業領域的應用。

工業計量是一種泛指，具體到企業中可以稱之為“企'也計量

企業計量是企業為了獲得準確可靠的測量數據，為企業生產經營提供計量保證所開展的各項活動。

對于企業計量管理來說，日本對“企業計量管理”定義為：“為了科學、合理地進行企業的各項活動，

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有效而切實地采用計量檢測手段，并將計量檢測手段形成體系”，日本首先提出計量體系的思想。為了使

企業計量管理被更加深刻地得到認識，日本計量管理協會目前正在大力宣傳，積極推行“計量保證”的特

定名詞。“計量保證”是企業計量管理的核心部分。原蘇聯將全面實現“計量保證”的思想也運用到企業

中，它不僅限于測量技術，而且包括對所有產品質量參數的檢驗、分析、試驗技術；不僅限于測量、試驗

與檢驗的器具，而且包括所進行的方法。“計量保證”即計量管理的方法之一，它貫穿于影響產品質量的

全過程，就是說從原料、材料的驗收到成品出廠，都有計量保證的任務。在美國，也廣泛提出了“計量保

證”的思想，并提出“計量保證方案”及“計量保證方法”的概念，“計量保證方案”側重于量值溯源。

“計量保證方法”側重于企業計量的測量過程控制。綜上所述，計量管理的范圍比以前擴大了，計量管理

的職能也比以前加強了，計量管理的內容比以前豐富了，計量管理的概念已經廣泛滲入到工業計量測試的

各個領域，滲透到控制工藝過程的各個環節。這就是70到80年代計量管理的新發展。在90年代，世界

各國對計量管理乂提出了更加深入和廣泛的新發展，其特點是將測量設備的管理發展到測量數據的管理，

從狹義的計量管理發展到廣義的計量管理，它不但強調對測量設備本身的管理,還強調對測量過程的控制。

工業計量的對象主要是除了商貿企業之外的企業，它包括工業企業，交通企業，建筑企業，其它服務

性企業。因此，工業計量范圍也是指在上述領域中的計量工作。計量工作又包括計量管理工作和計量技術

工作。也可以認為工業計量在上述領域中包括以計量技術為核心的計量管理工作。

工業計量與法制計量和科學計量密不可分。在企業計量工作中有一部分工作是屬于法制計量的內容，

也就是說，凡是《計量法》規定的應該屬于法制計量的內容；企業計量中也有大量的科學計量工作，包括

計量學的范疇都屬于科學計量的內容。因此，工業計量是一個廣義的概念，它與企業計量也有區別。工業

計量一般是為了區別法制計量和科學計量而提出來的，它不包括法制計量，它只包括一部分科學計量；而

企業計量是指除了商貿企業之外的企業計量，它既含有法制計量和科學計量的內容，只不過比例有所不同。

在企業計量中，工業計量的內容占主導，法制計量的內容占的較少，科學計量也有一部分內容。企業計量

工作應以企業自身的需要為主，它只涉及很少的外部利益關系。因此，我們對企業計量是采用指導、幫助、

服務的方式，只對其中的法制計量工作采取監督的方式，就是這個道理。

6.（量的）真值（truevalueofaquantity）：與給定的特定量的定義一致的值。量的真值只有通過完善的測量

才能有可能獲得。真值按其本性是不確定的。與給定的特定量定義一致的值不一定只有?個。（JJF）

7.（量的）約定真值（conventionaltruevalueofaquantity）：對于給定目的具有適當不確度的、賦予特定量

的值，有時該值是約定采用的。例：a）在給定地點，取由參考標準復現而賦予該量的值作為約定真值。b）

常數委員會（CODATA）1986年推薦的阿伏加德羅常數值6.0221367XlO^mol'o注：⑴約定真值有時稱為指

定值、最佳估計值、約定值或參考值。參考值在這種意義上使用不應與5.7條注中的參考值混淆。（2）常常

用某量的多次測量結果來確定約定真值。（JJF）

8.影響量（inHuencequantity）：不是被測量但對測量結果有影響的量。例：（a）用來測量長度的千分尺的溫度；

（b）交流電位差幅值測量中的頻率；（c）測量人體血液樣品血紅蛋白濃度時的膽紅素的濃度。（JJF）

9.（測量儀器的）示值（indicationofameasuringinstrument）：測量儀器所給出的量值。注：（1）由顯示器讀

出的值可稱為直接示值，將它乘以儀器常數即為示值。（2）這個量可以是被測量、測量信號或用于計算被測

量之值的其它量。（3）對于實物量具，示值就是它所標出的值。（JJF）

10.測量結果（resultofameasurement）：由測量所得到的賦予被測量的值。注：在給出測量結果時應說明

它是示值、未修正測量結果或已修正測量結果，還應表明它是否為幾個值的平均。在測量結果的完整表述

中應包括測量不確定度，必要時還應說明有關影響量的取值范圍。（JJF）

11.（測量結果的）（repeatability[ofresultsofmeasurements]）：在相同測量條件下，對同一個被測量

進行連續多次測量所得結果之間的一致性。注：（1）這些條件稱為重復性條件。（2）重復性條件包括：相同的

測量程序、相同的觀測者、在相同的條件卜使用相同的測量儀器、相同地點、在短時間內重復測量。（3）重

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復性可以用測量結果的分散性定量地表示。（JJF）

12.（測量結果的）復現性（reproducibility[ofresultsofmeasurements]）：在改變了的測量條件下，同一被測

量的測量結果之間的一致性。注：（1）在給出復現性時，應有效說明改變條件的詳細情況。（2）改變條件可包

括：測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、參考測量標準、地點、使用條件、時間。（3）復現性可用測

量結果的分散性定量地表示。（4）測量結果在這里通常理解為已修正結果。（JJF）

13.包含因子（coveragefactor）：為求得擴展不確定度，對合成標準不確定度所乘之數字因子。注：（1）包含因

子等于擴展不確定度與合成標準不確定度之比。（2）包含因子有時也稱覆蓋因子。（JJF）

14.偏差（deviation）：一個值減去其參考值（JJF）

15.系統誤差（systematiceiror）：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。如真值一樣，系統誤差及其原因不能完全獲知。對測量儀器而言，參見“偏移”。（JJF）

16.修正值（correction）：用代數方法與未修正測量結果相加，以補償其系統誤差的值。修正值等于負的系統

誤差。由于系統誤差為能完全獲知，因此這種補償并不完全。（JJF）

17.修正誤差（correctionfactor）：為補償系統誤差而志未修正測量結果相乘的數字因子。由于系統誤差不能

完全獲知，因此這種補償并不完全。（JJF）

18.測量儀器（measuringinstrument）：計量器具，單獨地或連同輔助設備一起用以進行測量的器具。（JJF）

19.實物量具（materialmeasure）：使用時以固定形態復現或提供給定量的一個或多個已知值的器具。例：（a）

祛碼；（b）（單值或多值、帶或不帶標尺的）量器；（c）標準電阻；（d）量塊；（e）標準信號發生器；⑴參考物質。

注：這里的給定量亦稱為供給量。（JJF）

20.測量系統（measuringsystem）：組裝起來以進行特定測量的全套測量儀器和其它設備。例：（a）測量半導體

材料電導率的裝置；（b）校準體溫計的裝置。測量系統可以包含實物量具和化學試劑。固定安裝著的測量系

統稱為測量裝置。。開）

21.額定操作條件（ratedoperationconditions）：測量儀器的規定計量特性處于給定極限內的使用條件。額定

操作條件一般規定被測量和影響量的范圍或額定值。（JJF）

22.極限條件（limitingconditions）：測量儀器的規定計量特性不受損也不降低，其后仍可在額定操作條件下

運行而能承受的極端條件。貯存、運輸和運行的極限條件可以各不相同。極限條件可包括被測量和影響量

的極限值。（JJF）

23.參考條件（rdferenceconditions）：為測量儀器的性能試驗或為測量結果的相互比較而規定的使用條件。參

考條件一般包括作用于測量儀器的影響量的參考值或參考范圍。（JJF）

24.測量儀器的（示值）誤差（error[ofindication]ofameasuringinstrument）：測量儀器示值與對應輸入量的

真值之差。由于真值不能確定，實用上用的是約定真值。此概念主要應用于與參考標準相比較的儀器。就

實物量具而言，示值就是賦予它的值。

25.（測量儀器的）最大允許誤差（maximumoermissibleerrors[ofameasuringinstrument]）：對給定的測量

儀器，規范、規程等所允許的誤差極限值。有時也稱測量儀器的允許誤差限。（JJF）

26.（測量儀器的）重復性（repeatability[ofameasuringinstrument]）：在相同測量條件下，重復測量同一個

被測量，測量儀器提供相近示值的能力。這些條件包括：相同的測量程序；相同的觀測者；在相同條件下

使用相同的測量設備；在相同地點；在短時間內重復。重復性可用示值的分散性定量地表示。（JJF）

27.（測量儀器的）引用誤差（fiducialerror[ofameasuringinstrument]）：測量儀器誤差除以儀器的特定值。

注：該特定值一般稱為引用值，例如可以是測量儀器的量程或標稱范圍的上限。OJF）

28.（測量）標準（[measurement]standard,etalon）、（計量）基準、標準：為了定義、實現、保存或復現量的

單位或一個或多個量值，用作參考的實物量具、測量儀器、參考物質或測量系統。例：（a）lkg質量標準；（b）100

。標準電阻；（c）標準電流表；（d）葩頻率標準；（e）標準氫電極；⑴有證的血漿中可的松濃度的參考溶液。注:

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(1)一組相似的實物量具或測量儀器，通過它們的組合使用所構成的標準稱為集合標準。(2)一組其值經過選

擇的標準，它們可單個使用或組合使用，從而提供一系列同種量的值，稱為標準組。OJF)

29.參考標準(referencestandard)：在給定地區或在給定組織內，通常具有最高計量學特性的測量標準，在該

處所做的測量均從它導出。OJF)

30.工作標準(workingstandard)：用于日常校準或核查實物量具、測量儀器或參考物質的測量標準。注：(1)

工作標準通常用參考標準校準。(2)用于確保口常測量工作正確進行的工作標準稱為核查標準。(JJF)

31.傳遞標準(transferstandard)：在測量標準相互比較中用作媒介的測量標準。當媒價不是測量標準時，應

該用術語傳遞裝置。(JJF)

32.溯源性(traceability)：通過一條具有規定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結果或測量標準的值能夠與

規定的參考標準，通常是與測量標準或國家測量標準聯系起來的特性。此概念常用形容詞可溯源的表述。

這條不間斷的比較鏈稱為溯源鏈。(JJF)

33.校準(calibration)：在規定條件下，為確定測量儀器或測量系統所指示的量值，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關系的一組操作。校準結果既可賦予被測量以示值，乂可

確定示值的修正值。校準也確定其它計量特性，如影響量的作用。校準結果可以記錄在校準證書或校準報

告中。QJF)

34.參考物質(trferencematerial(RM)),標準物質：具有一種或多種足夠均勻和很好地確定了的特性，用以

校準測量裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質。參考物質可以是純的或混合的氣體、液體

或固體，例如校準粘度計用的水、量熱計法中作為熱容量校準物的蘭寶石，化學分析校準溶液。OJF)

35.有證參考物質(certifiedreferencematerial(CRM))s有證標準物質：附有證書的參考物質，其一種或多

種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準確復現的表示該特性值的測量單位，每一種出證的

特性值都附有給定置信水平的不確定度。有證參考物質一般成批制備，其特性是通過對代表整批物質的樣

品進行測量而確定，并具有規定的不確定度。當物質與特制的器件結合時，例如已知三相點的物質裝入三

相點瓶、已知光密度的玻璃組裝成透射濾光片、尺寸均勻的球狀顆粒安放在顯微鏡載片上，有證參考物質

的特性有時可方便和可匏地確定。上述這些器件也可以認為是有證參考物質。所有有證參考物質均應符合

本規范中測量標準的定義。有些參考物質和有證參考物質，由于不能和已確定的化學結構相關聯或出于其

它原因，其特性不能按嚴格規定的物理和化學測量方法確定。這類物質包括某些生物物質，如疫苗、世界

衛生組織已經規定了它的國際單位。(JJF)

36.計量保證(metrologicalassurance)：用于保證計量可靠和適當的測量準確度的全部法規、技術手段及必

要的各種運作。(JJF)

37.計量器具控制(comtrolofmeasuringinstruments):確定計量器具的性能并簽發關于該計量器具法定地位的

官方文件。這種控制可包括對該計量器具的下列運作中的一項、兩項或三項：型式批準、檢定、檢驗。(JJF)

38.(計量器具的)檢定(verification[ofameawuringinstrument])：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(或)出具檢定證書。(JJF)按時間間隔和規定程序，對計量器具定期進行的一

種后續檢定。OJF)

39.(計量器具的)檢查(examination[ofameasuringinstrument])：為確定計量器具是否符合該器具有關法

定要求所進行的操作。(JJF)

40.(計量器具的)檢驗(inspection[ofameasuringinstrument])：為查明計量器具的檢定標記或檢定證書是

否有效、保護標記是否損壞、檢定后計量器具是否遭到明顯改動以及其誤差是否超過使用最大允許誤差所

進行的一種檢查。inspectioninuse稱為使用中檢驗。(JJF)

41.取樣檢驗(samplinginspection)：根據取自整批計量器具中有限數量樣品的檢驗結果，對計量器具所作的

檢驗。(JJF)

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42.OIML國際建議(OIMLinternationalrecommendation)：國際法制計量組織兩類主要出版物之一，這類出

版物是典型的法規，旨在提出某種計量器具必需具備的計量特性，并規定了檢查其合格與否的方法和設備。

(JJF)

43.OIML國際文件(OIMLinternationaldocument)：國際法制計量組織兩類主要出版物之一，這類出版物

實質是中提供資料，旨在改進計量機構的工作。OJF)

44.OIML計量器具證書制度(OIMLcertificatesystemformeasuringinstruments)：在自愿基礎上，對符合

國際法制計量組織建議的計量器具，進行證書簽發、注冊和使用的一種制度。該制度的目的在于推進、加

速和協調那些批準計量器具型式的國家組織或區域組織的工作；這些組織在OIML成員或成員集團中是接

受國家控制的。該制度的目的也在于在尚無型式批準要求的國家中，促進計量器具的首次檢定。(JJF)

45.OIML合格證書(OIMLcertificateofconformity)：證明由提交檢測的樣品所代表的某個計量器具的某個

型式、符合OIML國際建議有關要求的文件。該文件由OIML成員國的授權機構簽發。(JJF)

46.最佳測量能力(bestmeasurementcapability)：通常提供給用戶的最高測量水平，它用包含因子k=2的擴

展不確定度表示。(JJF)

47.溯源等級圖(hierarchyscheme)：一種代表等級順序的框圖，用以表明計量人的計量特性與給定量的基準

之間的關系。溯源等級是對給定量或給定型號計量器具所用的比較鏈的一種說明，以此作為其溯源的證據。

(JJF)

48.測量誤差：測量誤差定義為：“測量結果減去被測量的真值。”由于真值不能確定，實際上用的是約定真值；

當有必要與相對誤差相區別時，誤差有時稱為測量的絕對誤差。但不應與誤差的絕對值相混淆，后者為誤

差的模。其中測量結果定義為：“由測量所得到的而賦予被測量的值。”在給出測量結果時，應說明它是示

值、未修正測量結果或已修正測量結果；還應表明它是否為若干個值的平均值。在測量結果的完整表述中，

應包括測量不確定度，必要時還應給出自由度及影響量的取值范圍。由誤差的定義可知，誤差表示的是一

個量，而不是一個區間。誤差按其性質，可以分為隨機誤差和系統誤差兩類。系統誤差的定義為：“在重復

性條件下，對同一補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。”如真值一樣，系統誤

差及其原因不能完全獲知。對測量儀器而言，其系統誤差也稱為測旦儀器的偏移。隨機誤差的定義為：“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J隨機誤差等于誤差減

去系統誤差。因為測量只能進行有限次數，故可能確定的只是隨機誤差的估計值。這是1993年國際上對“隨

機誤差”一詞的定義作了原則性修改后的新定義。它表明測量結果是真值、系統誤差和隨機誤差三者的代

數和。而測量結果與無限多次測量所得結果的平均值(即總體均值)之差，則是這一測量結果的隨機誤差分量。

1993年前，隨機誤差被定義為“在同一量的多次測量過程中，以不可預知方式變化的測量誤差分量"。按

該定義，隨機誤差是誤差的一個分量，即它表示的是一個區間。而根據新定義，隨機誤差是一個量，它是

對應于無限多次測量的理想概念，可以確定的只是隨機誤差的估計值。

49.準確度：測量結果與被測量的真值之間的一致程度。不要用術語精密度代替準確度。準確度是一個定性的

概念。根據該定義，準確度是一個定性的概念，而不宜將其定量化。目前有些測量儀器的說明書或技術規

范中規定的準確度，實際上是儀器的最大允許誤差或允許的誤差限。

50.測量不確定度：測量不確定度的定義：“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯系的參數

此參數可以是標準偏差或其倍數，也可以是給定概率下置信區間的半寬。測量不確定度由多個分量組成。

其中一些分量可由測量列的測量結果按統計分布評定，以實驗標準差表征一些分量可基于經驗或其它信息

按假定的概率分布評定，也以標準差表征。測量結果應理解為被測量之值的最佳估計。全部不確定度分量

均貢獻給了分散性，其中包括那些由系統效應引起的(如與修正值和參考測量標準有關的)分量。

法制計量管理

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一、計量法規

1.中華人民共和國計量法

2.中華人民共和國強制檢定的工作計量器具檢定管理辦法

3.中華人民共和國進品計量器具監督管理辦法

4.國防計量監督管理條例

5.國務院關于在我國統一實行法定計量單位的命令

6.計量基準管理辦法

7.計量標準考核辦法

8.標準物質管理方法

9.計量檢定印、證管理辦法

10.計量檢定人員管理辦法

11.計量器具新產品管理辦法

12.制造、修理計量器具許可證監督管理辦法

13.仲裁檢定和計量調解辦法

14.計量違法行為處罰細則

15.零售商品稱重計量監督規定

16.社會公正計量行（站）監督管理辦法

17.定量包裝商品計量監督規定

18.商品量計量違法行為處罰

19.關于在我國統一實行法定計量單位的命令

二、法定計量單位

1.實施法定計量單位的重要意義

在一個國家里，如果計量單位不統一，同時并用兒種計量單位制，生產、科技、商貿文化交流

就會遇到一系列的困難，也會給實際工作和人民生活帶來種種不便，浪費很多人力、物力、財力和

時間，而且容易產生混亂和差錯。因此，實行統一的計量單位，有利于發展國民經濟、文化教育事

業，有利于推動科學技術的進步。同時，采用國際單位制將使我國和絕大多數國家具有共同的國際

計量語言，利于推動我國對外貿易、科技協作和文化交流的發展。實施法定計量單位也是全國人民

生活中的一件大事，它對我國的經濟建設、國際交流等都具有重要意義。

2.法定計量單位的構成

按照國務院《關于在我國統一實行法定計量單位的命令》，我國的法定計量單位包括以下三部分內容：

（1）國際單位制單位；

（2）國家選定的非國際單位制單位；

（3）由以上兩種單位構成的一些單位。

另外，1990年年底，經國務院第65次常務會議批準，由原國家技術監督局、國家土地管理局、

農業部聯合發出的《關于改革全國土地面積計量單位的通知》中規定了土地面積計量單位名稱：平

方公里（100萬平方米）；公頃（1萬平方米）；平方米（1平方米）。其中公頃為新增加的法定計量單位名

稱。

三、計量器具的范圍及特性判定

1.計量器具

根據《中華人民共和國計量法實施細則》第61條的第（一）部分規定：“計量器具是指能用以直

接或間接測出被測對象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于統一量值的標準物質，包括計量基準、

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計量標準、工作計量器具”。計量器具具有下列特點：①用途是測量。②目的是為確定被測對象的量

值。③本身是一種技術裝置。

過去說“凡是表示計量單位和數值的量具和儀器儀表統稱為計量器具”，這種概念不夠明確。任

何物體和現象都可以表示量值，但不一定就是計量器具。如恒溫槽或烘箱，它可以反映溫度的量值,

但卻不是計量器具，因為它不用于測量，也不能確定被測對象量值，它只是一個恒溫容器。而控制

恒溫槽功烘箱用的溫度計則是計量器具，有些計量器具能單獨地用來完成某項測量，如直尺、體溫

計、電壓表等；另一些計量器具，如祛碼、熱電偶、電流互感器等，則需要與其它計量器具和（或）

輔助設備一起使用才能完成測量。因此，我們所定義的計量器具，實質上是指需要實現測量統一的

測量器具和裝置，包括計量基準、計量標準和需要進行量值溯源的工作用計量器具。國外一般統稱

之為測量器具。在我國，人們往往把測量器具統稱為計量器具。

計量器具在計量工作中占有相當重要的地位，全國量值的統一首先反映在計量器具的準確可靠

和一致上，所以計量器具是確保全國量值統一的具體對象和手段，是計量部門加強監督管理的主要

對象，是為計量部門提供計量保證的技術基礎，對提高其它產品質量具有重要意義。

計量器具的種類很多，但基本上可以按其結構特點和計量學用途進行分類。

計量器具按其結構特點可分為：量具、計量儀器（儀表）、計量裝置。

以固定形式復現量值的計量器具稱為量具。量具的主要特性是能復現或提供某全量的已知量值。

例如，祛碼是量具，因為它能提供已知質量量值給別的質量計量儀器去測量；而玻璃水銀溫度計則

不是量具，因為它自身并不能提供已知溫度值給別的溫度計量儀器去測量。量具又可分為單值量具，

如祛碼、量塊、標準電阻、固定電容器等；多值量具，如亳米分度的線紋米尺；成套量具，如祛碼

組、量塊組。某些量具只復現量的單個值，用它進行測量時必須配用其它計量器具，例如祛碼要配

用天平才能進行質量的測量。這種量具叫“從屬量具”。有些量具具有兩種并存的功能，既復現量值，

又不必配用其它計量器具即可進行測量，例如尺子。這種量具叫“獨立量具”。

將被測的量轉換成可直接觀測的指示值或等效信息的計量器具稱為計量儀器（儀表）。計量儀器

（儀表）按其結構可分為指示式儀器、記錄式儀器、積分式儀器、比較式儀器、調節式儀器以及自動測

量儀器等等。由一獨立而完備的組件構成的傳感器、能產生附加或附屬功能的部件，如熱電偶、變

送器、調節器等也屬于計量儀器。

為確定被測量值所必須的計量器具和輔助裝備和電源等。

計量器具按計量學用途可分為：計量基準、計量標準、工作用計量器具。

2.計量器具特性

為了獲得準確的測量結果，計量器具的特性一定要滿足一定要求。

1）.（量具）的標稱值：標注在量具上用以標明其特性或指導其使用的量值稱不量具的標稱值，如

祛碼上標注的量值。

2）.（計量器具）的示值：由于計量器具所指示的被測量值稱為示值。示值是用被測量的單位表示，

而與標注在標尺的單位無關，有時標尺的值需乘以儀器常數以得到示值。量具的示值就是它的

標稱值。示值的含義有時乂可以延伸到記錄和測量信號。

3）.準確度等級：符合一定的計量要求，使其誤差保持在規定極限以內的計量器具的等別或級別即

為準確度等級。準確度等級是計量器具的最具有概括性的特征，它反映著計量器具基本誤差和

附加誤差的極限值以及其它影響準確度的特性值（如穩定度）。準確度等級還是計量器具的主要

分類特征之一。等和級的區別通常這樣約定：計量標準按等分，工作計量器具按級分。根據計

量器具的準確度等級，可以判斷該類計量器具的誤差在什么范圍內。但要注意，它并不直接等

于用該計量器具進行測量的準確度指數。這一點在為進行給定準確度的測量而選擇計量器具時，

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尤其應注意到。示值也適用于求鄰標尺標記間的內插估計值。

4）.標稱范圍：對于每個標尺范圍而言，當計量器具操縱器件調到特定位置時，計量器具給出處在

此標尺范圍內一組被測量示值的范圍。其中標尺范圍在給定的標尺上，兩端標尺標記之間標尺

值的范圍。標稱范圍范圍也可稱示值范圍，它用被測量的單位表示，而與標在標尺上的單位無

關。例如標尺范圍的始點值為-30℃,終點值為+20℃的玻璃溫度計，其標稱范圍即為-30?+20

°C。當最低值為零時，標稱范圍通常只用最高值表示，如0~100V的電壓表，其標稱范圍可表

示為100V。

5）.測量范圍：使計量器具的誤差處于允許極限內的一組被測量值的范圍。

6）.漂移：計量儀器的計量特性隨時間的慢變化稱為漂移。在規定條件下，對一個恒定的激勵在規

定時間內的響應變化，稱為點漂；標稱范圍最低值上的點漂稱為零點漂移，簡稱零漂，當最低

值不為零時亦稱始點漂移。

7）.響應特性：在規定條件下，激勵與對應響應的關系稱響應特性。響應關系可建立在一論和實驗

的基礎上，它可用代數方程、數表或圖的形式表示。當激勵按時間的函數改變時，傳遞函數是

響應特性的一種形式。

8）.靈敏度：計量儀器的響應變化除以相應的激勵變化稱靈敏度。當激勵和響應為同種量時，靈敏

度也可稱為放大比或放大倍數。

9）.穩定度：在規定條件下，計量儀器保持其計量特性恒定不變的能力稱為穩定度。通常穩定度是

對時間而言，當對其它量考慮穩定度時，則應該明確說明。

3.計量器具依次管理

根據《中華人民共和國計量法實施細則》第61條、第63條的規定，原國家計量局于1987年7

月10日發布了《中華人民共和國依法管理的計量器具目錄》，以下簡稱《目錄》。凡列入《目錄》的

計量器具，必須嚴格按《計量法》及其《實施細則》和有關管理辦法的有關規定進行管理。對違反

上述有關規定的行為，必須追究其法律責任并進行處罰。凡是《目錄》未明確規定的，由省級以上

人民政府計量行政部門，按《計量法實施細則》第61條第1款計量器具定義來判定。

能量平衡、能耗折算及定額

一、能源術語

1.標準煤：是計量能源總量的綜合指針。各種能源的含熱量都是不同的，如煤炭平均每公斤為5000千

卡，石油每公斤為1萬千卡，天然氣每立方米為9310千卡。為了互相間能進行對比，并便于對能源

進行總的統計?，在習慣上將每公斤含熱量為7000千卡的煤做為標準燃料，故稱標準煤。通常一噸普

通煤折合成標準煤為0.714噸；-噸石油折合標準煤為1.429噸;?立方米天然氣折合成標準煤為1.33

公斤，電力則按當年每度電標準燃料的實際用量折算。

2.燃料能源和非燃料能源：這是按使用性質來劃分的。燃料能源，有礦物燃料（煤、油、氣等），生物燃

料（藻類、木料、沼氣等）以及核燃料（鈾、鉉、氣、泉等）三種。非燃料能源中，多數包含機械能，如

風能、水能、潮汐能、海洋和波浪能等，有的包含著熱能、光能及電能。

3.含能體能源及過程性能源：含能體指包含能量的物質，例如燃料能源，可以直接儲存。過程性能源指

流動過程中產生的能，如風能、水能、潮汐能、海洋能等，它無法直接儲存。

4.能源單耗：生產單位數量產品所直接消耗的能源平均數量。常按發熱量分析合成標準煤來計算。

5.能源（消費）彈性系數：某一時期內能源消費量的年平均增長率和國民經濟年平均增長率之比。

6.能量平衡：能量平衡工作是對體系的收能量與支出能量在數量上的平衡關系進行考察，在各個用能環

節進行嚴格的管理和測試，以提高能源利用率。企業能量平衡是以企業為對象的能量平衡，包括各種

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能源的收入與支出的平衡，消耗與有效利用及損失之間的數量平衡。企業能量平衡采用在測量的基礎

上進行統計計算的方法。在統計資料不足，統計數據需要櫬核及特殊需要時，應進行測試。測試結果

反映的是測試狀態下的水平，應折算為統計期運行狀態下的平均水平。統計計算以統計期內的計量、

記錄及統計數據為基礎進行綜合計算。

7.能流圖：表示一個系統輸入的能源構成、轉換情況、消耗及輸出構成的圖形。

8.間接節能：調整工業結構和產品結構，在生產中減少原材料的消耗，提高產品質量等等，由此減少能

源消費量，稱之為間接能。

9.綜合能耗：各種能的總耗量與產品產值之比。

10.設備熱效率：有效熱對供入熱比值的百分數。

11.節能率：在生產的一定可比條件下，采取節能措施之后節約能源的數量與未采取節能措施之前能源消

費量的比值。

二、企業能量平衡

1.兒種燃料所含的能量

1噸(t)標準煤8137千瓦小時(kW.h)=29.3吉焦耳(GJ)

1噸(t)焦炭7790千瓦小時(kW.h)=28.1吉焦耳(GJ)

1立方米(m，)原油10070千瓦小時((kW.h)=36.3吉焦耳(GJ)

1立方米(n?)一級柴油9880千瓦小時(kW.h)=35.6吉焦耳(GJ)

1立方米(n?)五級柴油10820千瓦小時(kW.h尸38.9吉焦耳(GJ)

1立方米(m，沐柴1240千瓦小時(kW.h)=4.5吉焦耳(GJ)

1噸(t)泥煤2200千瓦時(kW.h)=7.9吉焦耳(GJ)

1噸(t)液化石油氣12790千瓦小時(kW.h)=46.1(GJ)1立方米(n?)煤氣4.7千瓦小時(kW.h)=0.017

吉焦耳(GJ)

1立方米(m，)天然氣9.3千瓦小時(kW.h)=0.034吉焦耳(GJ)

1立方米(n?)液化天然氣=600立方米(n?)天然氣=20.1吉焦耳(GJ)

熱中子反應堆中1千克(kg)氧化鈾(折成5。8)180000千瓦小時(kW.h)=648吉焦耳(GJ)

增殖反應堆中1千克(kg)氧化鈾(折成U3C)8)12600000千瓦小時(kW.h)=45400吉焦耳(GJ)

1桶(bbl)原油10.159立方米(trf)】1610千瓦小時(kW.h)=5.8吉焦耳(GJ)

1噸油當量(toe)11630千瓦小時(kW.h)=41.9吉焦耳(GJ)

2.企業能量平衡的技術指針

1).能源指針

(1)產品單位產量實物能耗按下式計算：Em=E/M

式中：Em—產品單位產量實物能耗，t(噸)(標準煤)；

Ei-某種能源消耗量，實物單位；

M一期內產生的某種產品的合格品數量，實物單位。

(2)單位產值(增加值)實物消耗按下式計算：Eg=Ej/G

式中：Eg一單位產值(增加值)實物能耗，t(噸)(標準煤)；

G一期內產出的產值(增加值)，萬元。

(3)產品單位產量綜合能耗，按GB2589標準計算。

2).能量、能源利用指針

(1)設備熱效率，按GB2588標準計算。

(2)企業能源利用率，是企業消耗的各種能源，并折算為一次能源總消耗的有效利用程度。按

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公式計算：nc=Ey/EXioo%

式中：叫-?企業能源利用率，%;

Ey一企業有效利用能量，t（噸）（標準煤）；

E—企業綜合能源量，t（噸）（標準煤）。

3）.余能指針

（1）余能資源量，按GB1028標準計算。

（2）余能資源率，是企業消耗各種能源能量的總和中余能能源量所占的百分數。按下式計算：

￡yu=Eyu/EdX100%

式中：￡山一余能資源率（%）;

取一余能資源量，t（噸）（標準煤）。

Ed-?企業消耗總能量，t（噸）（標準煤）。

（3）余能資源利用率，是企業的余能資源量中已利用的程度。按公式計算；

Yy^Ey/EyuXlOO%

式中：Yyu-余能資源利用率（％）；

E廠已利用的余能資源量，t（噸）（標準煤）。

三、企業有效利用能量的計算

企業有效利用能量是指企業消耗的各種能源，在終端利用所必須的能量。

1.用于生產的有效利用能量

1）.對工藝過程為實現工藝要求所必須消耗的能量（包括進入產品的能量）。

2）.對物質輸送過程為滿足特定輸送要求所必須消耗的能量。

2.用于采暖的有效利用能量

采暖非常熱量低于規定指針時，實際耗熱量視為有效利用能量；高于規定指針時，超出部份不計入有

效利用能量。

3.用于照明的有效利用能量

照明耗電量低于規定指針時，實際耗電量視為有效利用能量；高于規定指針時，超出部分不計入有效

利用能量。

4.用于運輸的有效利用能量

運輸耗能量低于規定指針時，實際耗能量視為有效利用能量；高于規定指針時，超出部分不計入有效

利用能量。

5.生產設備空轉、運輸工具空載行駛，不計入有效利用能量。

四、綜合能源的折算

1.實際消耗的各種能源

實際消耗的各種能源是指一次能源（原煤、原油、天然氣等）、二次能源（如電力、熱力、焦炭等國

家統計制度所規定的能源統計品種）和生產使用的耗能工質（水、氧氣等）所消耗的能源。所消耗和各種

能源不得重計或漏計。存在供需關系時，輸入、輸出雙方在計算中量值上應保持一致。

1）耗能工質

耗能工質是指在生產過程中所消耗的那種不作原料使用、也不進入產品，制取時又需要消耗能源

的工作物質。如自來水（包括循環水、自備水源等）、壓縮空氣、氧氣氧氣等。

2.企業實際消耗的各種能源

企業實際消耗的各種能源，系指用于生產活動的各種能源。它包括主要生產系統、輔助生產系統

和附屬生產系統用能；不包括生活用能和批準的基建項FI用能。

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1）生活用能是指企業系統內的宿舍、學校、文化娛樂、醫療保健、商業服務和托兒幼教等方面用能。

2）在企業實際消耗的能源中，用做原料的能源也必須包括在內。

3.企業在計劃統計期內用于生產活動中的能源消耗量

企業在計劃統計期內用于生產活動中的.能源消耗量，是指在生產活動中經過實測得到的各種能源

消耗量。特別是主要生產系統的能耗，必須以實測為準。燃料發熱量也按實測求得。注：實測是指連

續的或周期的計量與測量。

1）能源實物量的計量必須符合《中華人民共和國計量法》和《企業能源計量器具配備和管理手冊》的

要求。

2）統計期內企業的某種燃料實物消耗量可按下式進行計算：企業的燃料實物消耗量=企業購入的燃料

實物量+期初庫存燃料實物量一外銷的燃料實物量一生活用燃料實物消耗量一期末庫存燃料實物

量。

4.綜合能耗

綜合能耗是規定的耗能體系在一段時間內實際消耗的各種能源實物量按規定的計算方法和單位分

別折算為一次能源后的總和。

1）本標準所規定的耗能體系，一般是指企業，亦可以是核算單位內的分廠、車間、工段或生產線、生

產工序等其它耗能單元。對能源統計，體系亦可規定為行業（部門）、地區。

2）綜合能耗分為六種，即：企業綜合能耗、企業單位產值（凈產值）綜合能耗、產品單位產量綜合能耗、

產品單位產量直接綜合能耗、產品單位產量間接綜合能耗和產品可比單位產量綜合能耗。

3）能源等價值：對二次能源，是指生產單位數量的二次能源所消耗的一次能源量；對耗能工質，是指

生產單位數量的耗能工質所消耗的一次能源量。

4）企業綜合能耗：是在統計報告期內企業的主要生產系統、輔助生產系統和附屬產生系統的綜合能耗

總和。能源及耗能工質在企業內部進行貯存、轉換及分配供應（包括外銷）中的損耗，也應計入企業

綜合能耗。

5）企業單位產值綜合能耗：是企業在統計報告期內的企業綜合能耗與期內創造的凈產值（價值量）總量

的比值。

6）產品單位產量綜合能耗：是產品單位產量直接綜合能耗與產品單位產量間接綜合能耗之和。注：產

品是指合格的最終產品和中間產品；對某些以工作量或原材料加工量為考核能耗對象的企業，其單

位工作量、單位原材料加工量的綜合能耗的概念也包括在本定義內。

7）產品單位產量直接綜合能耗是生產某種產品時主要生產系統的綜合能耗與期內產出的合格品總量

的比值。對同時生產多品種產品的情況，應按實際耗能計算；在無法分別進行實測時：或折算成標

準產品統一計算；或按產量分攤。

8）產品單位產量間接綜合能耗是企業的輔助生產系統和附屬生產系統在產品生產的時間內實際消耗

的各種能源以及5.1中所列的損耗折算為綜合能耗后分攤到該產品上的綜合能耗量。

9）產品可比單位產量綜合能耗是為在同行業中實現相同產品能耗可比，對影響產品能耗的各種因素，

用折算成標準產品的辦法、能耗統計計算的辦法等加以考慮所計算出來的綜合能耗量。具體內容由

同行業及主管部門商定。

5.能源（包括生產耗能工質消耗的能源）折算的原則

1）應符合GB3100—82、GB3101-82的規定。

2）計算綜合能耗時，各種能源分別折算為一次能源的規定的統一單位為t（噸）（標準煤）。

3）任一規定的體系實際消耗的燃料能源均應接應用基低（位）發熱量為計算基礎，折算為標準煤量。應

用基低（位）發熱量等于29.3076MJ（兆焦）的燃料，稱為1kg（千克）標準煤。在統計計算中可采用t（噸）、

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kt（千噸）、Mt（兆噸）（標準煤）等做單位。

4）任一規定的體系實際消耗的二次能源及耗能工質均按相應的能源等價值折算為一次能源：本企業自

產時，它的能源等價值按投入了產出原則自行規定；由集中生產單位外銷供應時，其能源等價值須

經主管部門規定：外購外銷時，其能源等價值必須相同。當未提供能源等價值時，可按國家統計局

公布的折算系數進行折算。

五、各種綜合能耗的計算

1.企業綜合能源的計算

企業綜合能耗等于企業消耗的各種能源實物量與該種能源的等價值的乘積之和：E=XQXps）

式中：E—企業綜合能耗，t（噸）（標準煤）；

es一生產活動中消耗的第s種能源實物量，實物單位；

Ps-第s種能源等價值；

n一企業消耗的能源種數。

2.企業單位產值綜合能耗的計算

企業單位產值綜合能耗等于企業綜合能耗與期內產出的凈產值（價值量）之比：Eg=E/G

式中：Eg一企業單位產值綜合能耗，t（噸）（標準煤）/萬元；

G一期內產出的凈產值（價值量），萬元

3.產品單位產量綜合能源的計算

某種產品的單位產量綜合能耗等于該產品單位產量直接綜合能耗與該產品單位產量間接綜合能耗之

和：EDj=Ezi+Eji

式中：EDL某種產品的單位產量綜合能耗，t（噸）（標準煤）/產品單位；

Ez-某種產品的單位產量直接綜合能耗，t（噸）（標準煤）/產品單位；

某種產品的單位產量間接綜合能耗，t（噸）（標準煤）/產品單位。

4.產品單位產量直接綜合能耗的計算

某種產品的單位產量直接綜合能耗等于生產該種產品的直接綜合能耗量除以期內產出的合格品數

量。Ezi=Eczi/Mi

式中：Eczi-某種產品的直接綜合能耗，t（噸）（標準煤）；

Mi一期內產出的某種產品的合格品數量，t（噸）（件、箱等）。

某種產品的直接綜合能耗等于主要生產系統生產該種產品所消耗的各種能源（含耗能工質耗能）實

物量與相應的能源等價值乘積之和。Eczi=￡（esXps）zi

式中：n'—某