计量管理基础知识(精)课件.ppt
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1、 计量的概念与发展 一、计量的概念 计量:实现单位统一、量值准确可靠的活动。 度量衡:关于长度、容积、质量的测量,所用的主要测量器具是尺、斗、秤。 二、计量的分类 分为科学计量、工程计量和法制计量3类,分别代表计量的基础、应用和政府起主导作用的社会事业三个方面。 科学计量:基础性、探索性、先行性的计量科学研究,通常用最新的科技成果来精确地定义与实现计量单位,并为最新的科技发展提供可靠的测量基础。 工程计量:各种工程、工业、企业的实用计量。 如:能源或材料的消耗、工艺流程的监控以及产品质量与性能的测试。 法制计量:与法定计量机构工作有关的计量,涉及对计量单位、计量器具、测量方法及测量实验室的法定
2、要求。 法制计量由政府或授权机构根据法制、技术和行政的需要进行强制管理。 目的:用法规或合同的方式规定并保证与贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测、资源控制、社会管理等有关的测量工作的公正性和可靠性。 特征:直接传递到公众一端,即直接与公众的利益相关。 三、计量的发展史 原始阶段:以经验和权力为主,大多利用人、动物或自然物作为计量基准。 经典阶段:以宏观现象与人工实物为科学基础的阶段。 现代阶段:以量子理论为基础,由宏观实基准过渡到微观量子基准。 计量的内容 6个方面: 计量单位与单位制 计量器具(或测量仪器),包括实现或复现计量单位的计量基准、标准与工作计量器具 量值传递与溯源,包括检定、
3、校准、测试、检验与检测 物理常量、材料与物质特性的测定 不确定度、数据处理与测量理论及其方法 计量管理,包括计量保证与计量监督等。 计量特点: 1)准确性:指测量结果与被测量真值的一致程度。 不存在完全准确无误的测量,因此在给出量值的同时,必须给出适应于应用目的的或实际需要的不确定度或误差范围。 所谓量值的准确性,即是在一定的不确定度、误差极限或允许误差范围内的准确性。 2)一致性:指在统一计量单位的基础上,无论在何进何地采用何种方法、使用何种计量器具,以及由何人测量,只要符合有关的要求,其测量结果就应在给定的区间内有其一致性。 测量结果应是可重复、可再现(复现)、可比较的。 3)溯源性:指任
4、何一个测量结果或测量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链,与计量基准联系起来。 量值溯源,是指自下而上通过不间断的校准而构成的溯源体系; 量值传递,是自上而下通过逐级检定而构成的检定系统。 4)法制性:来自计量的社会性,因为量值的准确可靠不仅依赖于科学技术手段,还要有相应的法律、法规和行政管理。 测量是为确定量值而进行的全部操作,一般不具备、也不必具备计量的4个特点。 计量是与测量结果置信度有关的、与不确定度联系在一起的一种规范化的测量。 一、计量与科技进步 二、计量与工业发展 三、计量与农业发展 四、计量与WTO 五、计量与人身健康 六、计量与国防建设 计量管理的概念 一、管理
5、的基本概念 管理是人们在一定组织环境下所从事的一种智力活。 ISO9000:2000对管理的定义:管理是指指挥和控制组织的协调的活动。 计量管理的概念 计量管理是指在计量方面指挥和控制组织的协调的活动。 计量管理通常包括制定方针和目标,以及计量策划、计量控制、计量保证和改进等活动。 JJF10011998通用计量术语及定义中: 计量保证:用于保证可靠和适当的测量准确度的全部法规、技术手段及必要的各种运作。 宏观的计量保证目的在于保证在测量统一的前提下,以准确可靠的测量结果满足社会的需要。 微观的计量保证目的在测量统一的前提下,以准确可靠的测量结果来满足一个组织(企业)对计量的要求。 一、法制计
6、量管理的概念 法制计量是计量的一部分,即与法定计量机构所执行工作有关的部分,涉及到对计量单位、测量方法、测量设备和测量 实验室的法定要求。 法制计量工作包括:计量立法、计量器具的控制和测量结果的管理。 二、计量法的主要内容 1、立法的宗旨 计量立法的宗旨是加强计量监督管理,保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠,有利于生产、贸易和科学技术的发展,适应社会主义现代化建设的需要,维护国家、人民的利益。 2、立法的原则 统一立法,区别管理。 3、适用范围 4、法定计量单位 我国采用国际单位制。国际单位制计量单位和国选定的其他计量单位为国家的法定计量单位。 5、计量基准 国家计量基准是统一全国量值的
7、最高依据。 我国有国家计量基准170多项,国家标准物质2200多钟。 6、计量标准 县级以上地方人民政府计量行政部门,根据本地区需要建立本行政区域内社会公用计量标准。 企业、事业单位根据需要,可以建立本单位使用的计量标准。 7、计量检定 强制检定是指计量标准器具或工作计量器具必须定期定点地由法定的或授权的计量检定机构检定。 强制检定的计量器具的范围: 1)社会公用计量标准器具; 2)部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具。 3)用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测等方面的列入计量器具强制检定目录的工作计量器具。 8、国家计量检定系统表和计量检定规程 国家计量检定系统表和国家计量检定规
8、程是全国法定性的计量技术文件。 计量检定必须按照国家计量检定系统表进行;计量检定必须执行计量检定规程,没有国家检定规程的可执行部门和地方计量检定规程。 9、制造、修理计量器具许可证。 10、法定计量检定机构 县级以上人民政府计量行政部门,根据需要设置计量检定机构,或者授权其他单位的计量检定机构,执行强制检定和其他检定、测试任务。 11、计量纠纷的处理 处理因计量器具的准确度所引起的纠纷,以国家计量基准器具或者社会公用计量标准器具检定的数据为准(即仲裁检定)。 12、违反计量法应承担的法律责任。 13、中国人民解放军和国防科技工业系统计量工作 由国务院、中央军委另行制定。 三、计量法的基本特征
9、1、实行统一立法、区别管理的原则。 2、加强工业计量的法律调整。 3、适应改革需要的放权、授权。 四、计量法规体系 (一)计量法律 中华人民共和国计量法(1985年9月6日通过。 (二)计量法规 中华人民共和国计量法实施细则 国务院关于在我国统一实行法定计量单位的命令 全国推行我国法定计量单位的意见 中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理方法 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法 国防计量监督管理条例 (三)计量规章 计量法的调整对象,是中华人民共和国境内的所有国家机关、社会团体、中国人民解放军、企事业单位和个人,凡是建立计量基准、计量标准,进行计量检定,制造、修理、销售、进口、使用计
10、量器具,使用法定计量单位,开展计量认证,实施仲裁检定和调解计量纠纷,以及进行计量监督管理等方面所发生的各种法律关系。它侧重调整单位制的统一以及影响社会秩序、危害国家和人民利益的计量问题,有关家庭自用、教学示范用的计量器具一般不在计量法的调整之列。 一、计量监督机构 各级质量技术监督局为其所在区域的计量监督机构。 国家质量监督检验检疫总局是国务院主管全国质量、计量、出入境商品检验、出入境卫生检疫、出入境植物检疫和认证认可、标准化等工作,并行使行政执法职能的直属机构。 二、法定计量检定机构 法定计量检定机构根据质量技术监督部门授权行使下列职责: 研究、建立计量基准、社会公用计量标准或者本专业项目的
11、计量标准; 承担授权范围内的量值传递、执行强制检定和法律规定的其他检定、测试任务; 开展校准工作; 研究起草计量检定规程、计量技术规范; 承办有关计量监督中的技术性工作。 我国法定计量技术机构体系的结构: 三、计量授权 计量授权的原则:统筹规划、经济合理、就地就近、方便生产、利于管理。 计量授权的主要形式: 四、计量认证 计量认证是指政府计量行政部门对有关技术机构(含检机构)的检定、测试能力和可靠性进行的考核和证明。 考核内容: 1、计量检定、测试设备的性能; 2、计量检定 、测试设备的工作环境和人员的操作技能; 3、保证量值统一、准确的措施及检测数据公正可靠的管理制度。 五、仲裁检定与计量调
12、解 因为计量准确度所引起的纠纷称之为计量纠纷。 我国实行两级仲裁检定制,上一级政府计量部门进行的仲裁检定为终局仲裁检定,由国务院计量行政部门直接受理的仲裁检定为终局仲裁检定。 六、商品量的计量监督 商品量的计量监督是指在生产和贸易活动中对商品量的计量结果的监督。 监督的对象主要是零售商品和定量包装商品等商品的量。 1)零售商品称重的计量监督 零售商品称重计量监督规定 2)定量包装商品的计量监督 定量包装商品计量监督规定 3)商品量计量违法行为处罚规定 商品量计量违法行为处罚规定 量与单位的基本概念 一、量的基本概念 (一)量 量现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。 定性区别是指量在特怀
13、是的差别。 定量确定是指确定具体的量,又称特定量。 计量学中研究的量都是可以测量的。 凡是可测量的量都可用数值和计量单位的组合来表示。 相对密度、折射率等,是以具有相同计量单位的量作为单位,取其比值为“1”作为单位。 (二)量制 量制彼此间存在确定关系的一组量。 约定地认为在函数关系上彼此独立的量称为基本量(长度、质量、时间、热力学温度、电流、物质的量和发光强度);由基本量的函数所定义的量,称为导出量。 (三)量纲 量纲以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式。 注意量纲为1的量(无量纲量),即在量纲表达式中,基本量量纲的全部指数均为零的量。量纲为1的其一贯单位都是一,符号为“1”。 (四
14、)量值 量值一般由一个乘以测量单位所表示的特定量的大小。它由数值和单位两部分的组合来表示。 表示量值时要采用法定计量单位,所选用的单位大小要适中,数值位数不宜过多,一般在0.11000之间。 量值、数值、单位的关系: A=AA A某一量的符号; A为某一单位符号; A以单位A表示量A的数值。 二、单位的基本概念 1、单位 单位为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。 计量单位具有约定地赋予的名称和符号。 如:m; 特定量具有名称、符号和定义,其数值为1。 同量纲量(不一定是同种量)的单位可有相同的名称和符号。 2、一贯单位 可由比例因数为1的基本单位幂的乘积表示的导出计量单位,称为一
15、贯单位。 如1N=1ms-2就是力的一贯单位。 在国际单位制中,具有专门名称的SI导出单位都是一贯单位,但其倍数的分数单位则不是一贯单位。 3、单位制 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。 4、基本单位 给定量制中基本量的计量单位,称为基本单位。 对给定的一贯单位制中,每个基本量只有一个SI基本单位。 5、导出单位 导出单位给定量制中导出量的计量单位。 6、制外单位 制外单位不属于给定单位制的计量单位。eV为能的SI制外单位;min、h、d为时间的制外单位。 7、倍数单位 倍数单位按约定的比率,由给定单位构成的更大的计量单位。 8、分数单位 分数单位按约定的比率,由给定单位
16、构成的更小的计量单位。 一、国际单位制的形成与特点 (一)形成 国际计量委员会(CIPM)、国际计量局(BIPM) 国际单位制(SI)是在米制基础上发展起来的。 (二)特点 1、统一性 2、简明性 3、实用性 4、合理性 5、科学性 6、继承性 7、世界性 二、国际单位制的构成国际单位制(国际单位制(SI)SI单位单位SI单位的倍数单位单位的倍数单位SI导出单位导出单位SI基本单位基本单位包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位组合形式的导出单位组合形式的导出单位 国际单位制简称“SI”,但不能将国际单位制单位简称显SI单位。 “SI单位”仅指SI基本单
17、位和SI导出单位两部分。 国际单位制单位不仅包括SI单位,还包括SI单位倍数单位。 (一)SI基本单位 长度长度 质量质量 时间时间 电流电流 热力学温度热力学温度 物质的量物质的量 发光强度发光强度 米(米(m) 千克(千克(kg) 秒(秒(s) 安培(安培(A) 开尔文(开尔文(K) 摩尔摩尔(mol) 坎德拉(坎德拉(cd) (二)SI导出单位SI导出单位是用SI基本单位以代数形式表示的单位。这种单位符号中的乘和除采用数学符号。它由两部分构成:一部分是包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位;另一部分是组合形式的SI导出单位,即用SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位(含辅助单
18、位)以代数形式表示的单位。 1、包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位。电离辐射、医疗卫生领域中的某些量,涉及人类健康和安全防护。这些量的量纲相同,或具有与其他量相同的量纲,因此,用SI基本单位表示这些量的SI导出单位时,也具有相同的形式。为了便于区分不同的物理量,避免使用时混淆而造成事故,这些量的SI导出单位也被赋予专门的名称。例如,吸收剂量、比授予能及比释动能的单位,通常用戈瑞(Gy)代替焦耳每千克(J/kg),剂量当量单位则用希沃特代替焦耳每千克(J/kg)。 2、组合形式的SI导出单位 用SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位或(和)SI辅助单位以代数形式表示的单位,称为组
19、合形式的SI导出单位。 在单位符号中的乘和除采用数学符号(,/) 焦耳每千克 J/ 每开尔文 K-1 千克二次方米 (三)SI单位的倍数单位 SI单位的倍数是由SI词头与SI单位(包括SI基本单位、SI导出单位)构成。在SI中,用以表示倍数单位的词头,称为SI词头。它们是构词成分,用于附加在SI单位之前构成倍数单位(十进倍数单位和分数单位),而不能单独使用。表3-3共列出20个SI词头,所代表的因数的覆盖范围为10-241024。词头符号与所紧接着的单个单位符号(这里仅指SI基本单位和SI导出单位)应视作一个整体对待,共同组成一个新单位,并具有相同的幂次,而且还可以和其他单位构成组合单位。例如
20、: 1cm3=(10-2m)3=10-6m3,1s-1=(10-6s)-1=106s-1,1mm2/s =(10-3m)2/s =10-6m2/s。由于历史原因,质量的SI基本单位名称“千克”中已包含SI词头,所以,“千克”的十进倍数单位由词头加在“克”之前构成。例如:应使用毫克(mg),而不得用微千克(kg)。 中华人民共和国计量法第三条规定:国际单位制计量单位和我国选定的其他计量单位,为国家法定计量单位。 法定计量单位是指由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。实行法定计量单位是统一我国计量制度的重要决策。它将彻底结束多种计量单位制在我国并存的现象,并与国际主流相一致。” 二、法定计量单位
21、的构成 国际单位制中所有单位都是我国的法定计量单位,它是我国法定计量单位的主体。 但我国的法定计量单位不一定都是国际单位制单位,本身并不构成一个单位制,故涌称为“法定计量单位制”或“法定单位制” 我国法定计量单位内容包括: 1、国际单位制的基本单位 2、国际单位制中包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位 3、我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单位。 4、由以上单位构成的组合形式的单位 5由SI词头和以上单位构成的倍数单位(十进倍数和分数单位) (一)我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单位。由于实用上的广泛性和重要性,在我国法定计量单位中,为11个物理量选定了16个与S
22、I单位并用的非SI单位,如表3-4所示。其中10个是国际计量大会同意并用的非SI单位,它们是:时间单位分、小时、日(天);平面角单位度、角分、角秒;体积单位升;质量单位吨和原子质量单位;能量单位电子伏。另外6个,即海里、节、公顷、转每分、分贝、特克斯,则是根据国内外的实际情况选用的。 (二)组合形式的单位 凡是由两个或两个以上的单位以乘、除组合构成的单位及由一个单位与数学符号或数字指数构成的单位均为组合形式单位。 米每秒 m/s 每米 m-1 每摄氏度 -1 3.7510-3m 千克每立方米 /m3 说明:在单位之间乘、除采用数学符号“”、“/”;在数值间乘采用数字符号“”。 三、法定计量单位
23、的使用 1、组合单位的中文符号不应与中文名称(简称)相混淆。 (1)组合单位的中文名称原则上与其符号表示的顺序一致。单位符号中的乘号没有对应的名称,只要将单位名称接连读出即可。例如:Nm的名称为“牛顿米”,简称为“牛米”。而表示相除的斜线()对应名称为“每”,且无论分母中有几个单位,“每”只在分母的前面出现一次。例如:单位(kgK)的中文名称为“焦耳每千克开尔文”,简称为“焦每千克开”。 2、在一个单位(组合形式单位)中,一般不允许国际符号与中文符号混用。 3、词头符号与单位符号之间不得留空隙,也不加表示相乘等任何符号。词头符号与所接的单位符号应作为一个整体对待,并具有相同的幂次。 词头符号的
24、字母,当其所表示的因数小于106时,一律用小写体,大于或等于106时用大写。尤其要注意区分词头符号Y(1024)与y(10-24),Z(1021)与z(10-21),P(1015)与p(10-12),M(106)与m(10-3)。 单位符号没有复数形式,不得附加任何其他标记或符号来表示量的特性或测量过程的信息。它不是缩略语,除正常语句结尾的标点符号外,词头或单位符号后都不加标点。 4、组合单位的倍数单位一般只用一个词头,并尽量用于组合单位中第一个单位。 5、有些非物理量的单位可用汉字与符号构成组合形式单位。 6、量值中的数值一般应采用阿拉伯数字。 7、当数值的位数多时,如为整数后有3个以上的“
25、0”或为纯小数,小数点后面有3个以上的“0”,均可采用以10n(n为正负整数)的形式写法,但有效位数中的“0”必须全部写出。 四、计量单位的换算 应对非法定计量单位表示的量值,根据不同的情况和要求,换算成法定计量单位所表示的量值。 (一)准确值的单位换算 标准重力加速度gn=9.80665m/s2 真空中电磁波的传播速度c=299792458m/s 水的三相点热力学温度Ttp=273.15K 标准大气压1atm=101325Pa 除了我们在使用这类量值时只需准确到某一位而进行必要的修约外,在量值的单位换算中,采用准确的单位换算,换算后其结果不应修约。 (二)近似值的单位换算 在给出测量结果换算
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