计量基础知识

计量基础知识（问答式）计量师考试,国防计量考试,基础知识,计量法,国防计量师计量基础知识1.什么是量？量是现象、物体和物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。分为广义量，如：长度、时间、质量、温度、电阻等；特定量：如某个棒子的长度，某根导线的电阻。注意：量是客观存在着的，只有同类量才能进行比较。2.如何表示量？量是由数值和计量单位组合表示。3.量的分类基本量（在函数关系上彼此独立的量）和导出量（为该量值基本量的函数所定义的量），有源量（测量是本身具有一定的能量，如电压、电流）和无源量（测量时需外加电源，如电阻、电容等），被计量的量（作为测量对象的特定量）和影响量（对测量结果有影响的量）。4.什么是量制？基本量和导出量的总和。注意：选择基本量的条件，一是要彼此独立，而是要在某量制的领域内能够导出全部的导出量。5.什么是量纲？是以量制中基本量的幂的乘积表示该量制中某量的表达式。6.计量的分类几何计量；温度计量；力学计量；电磁学计量；光学计量；声学计量；无线电计量；时频计量；电离辐射计量；标准物质。7.什么是计量？带有法制性质的测量称之为计量。8.什么是测量？所谓“测量”就是通过物理实验的方法，对被研究的对象进行定量分析与研究的过程。9.什么是检定？检定是由法制计量部门（或其他法定授权组织），为确定和证实计量器具是否完全满足检定规程的要求而进行的全部工作。检定在我国主要是由各级计量院所以及授权的实验室来完成。10.什么是校准？校准是在规定条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。11.测量常用的分类有那几种？a.测量的分类很多，常用的有三种分类方法即按计量性质分类、按测量的目的分类、按测量值获得的方法分类。b.测量按计量的性质可划分为：检定、检测和校准。c.按测量的目的分类可分为：定值测量、参数检验。d.按测量值获得方法分为：直接测量、间接测量、组合测量。12.标准量具的基本概念是什么？所谓标准量具是指用实物来定义、保存或复现一个物理量的计量单位，以便用一定的测量方法将其传递给其他测量仪器的一种计量器具。13.根据度量器在量值传递中的作用及准确度的高低，将其分为哪几种？根据度量器在量值传递中的作用及准确度的高低，将其跟为基准度量器、标准度量器和工作度量器三种。14.误差基本知识误差公理：测量结果都具有误差，误差自始至终存在于一切测量过程之中。15.误差是怎样定义的？误差（广义定义）=给出值-真值给出值：是取决于给出方式的值。它包括测得值、实验值、标称值、示值、近似值等。测得值：是从计量一起上直接反映或经过必要的计算而得出的量值。如电压表测得电压为100V等。标称值：是量具上标注的量值。如晶体震荡器输出频率的标称值为10MHz。示值：是测量仪器所给出的量值。真值：是与给的某个的特定量的定义完全一直的量值。注：通常情况下真值无法得到。误差的正负，表示给出值偏离真值的方向。测量误差=测得值-真值16.误差的表示方法绝对误差：某量的给出值与其客观真值之差。绝对误差=给出值-被测量的真值17.绝对误差有何特点？有量纲和计量单位，数据的大小和计量单位有关；给出值可正、可负，表明绝对误差不仅能反映和真值差异的大小，还能反映方向；其修正值与误差的大小相等、符号相反，即修正值=-误差使用绝对误差的优点：当被测量相同时，可以直接比较各测量结果，如钟厂的钟表在出厂检验时，通常都是测量24h的走时误差，用绝对误差表示直观、方便。缺点：绝对误差不能描述测量的准确程度。如测量电压时，测量值为100V时误差为1V，测量值为10V时误差仍为1V，测量1V时误差还上1V，这时，绝对误差是一样的，但是测量准确度却不一样。18.相对误差：是绝对误差与具有该绝对误差的量值的真值之比。表示为:相对误差=绝对误差/真值就上面例子而言，相对误差分别是：1/100=1%；1/10=10%；1/1=100%。虽然绝对误差一样，但所测的电压大小不同，它们的准确程度是不一样的。相对误差的特点：相对误差是一个比值，数值大小与计量单位无关；相对误差是无计量单位的纯数值，通常用的百分数表示；相对误差不但能反映误差的大小，而且能反映出测量的准确程度。19.引用误差：仪器示值的绝对误差与测量范围上限值之比。引用误差=绝对误差/测量范围上限值如一台电子电压表，若其绝对误差为3V，那么在测量不同电压时，它的相对误差是不同的，如选顶测量电压分别为100V、200V和300V，那么相对误差δ（100）=3/100=3%δ（200）=3/200=1.5%δ（300）=3/300=1%因此，在使用连续多档仪表时，应尽量使用册测量范围的上限值附近，一般不得在低于满度的1/3以下使用。在考核仪表的准确度或在选用仪表时，通常将引用误差换算成相对误差，在进行分析，以判断是否满足测量要求。测量仪器的引用误差就是测量仪器在某个刻度时候的误差除以该测量仪器的量程。引用误差的最大值就是该测量仪器的精度。20.误差是怎样来的？装置误差，其中包括读数误差，噪声、干扰及寄生阻抗的误差，稳定性误差，调整性误差等。环境误差:由环境条件所造成的误差，如温度、湿度、声音、光照等。人员误差:人为原因形成的误差。如熟练程度，习惯的不同不能将仪器调节到最佳状态。方法误差:方法不完善，理论不严密所形成的误差。21.误差分为几类？系统误差：在完全相同的条件下多次重复测量同一物理量时，如果测量结果的误差大小和符号都保持不变；或者当条件有所改变时，测量结果的误差是按某一确定规律而改变的，这类误差称之为系统误差。即在多次测量过程中，误差的数值保持恒定或按某种已知的规律变化的误差。随机误差：在测量过程中，对同一量在相同的条件下进行多次测量，其误差的数值大小、符号并不固定，没有一定的规律可循。粗大误差：测量值显著地偏离其实际值所对应的误差。注：凡是粗大误差，都应从测量数据中剔除。22.误差合成有哪几种方法？代数合成法、算术合成法、几何合成法、均匀分布合成法23.数据怎样表达？有效数是：从左边第一个不是零的数字算起，一直到要求的最后一位，这之间所有的数字，包括零在内，都是有效数字有效数字×10n单位24.数据运算规则---加减法运算规则：几个准确度不同的数据相加、相减时，按取舍规则，将小数位数较多的数简化为比小数位数最少的数只多一位数字的数，然后计算，计算结果的小数位数取至与原小数最少的数相同。如14.5+0.664+2.6837按上述原则修约后运算：14.5+0.66+2.68=17.84≈17.8乘法运算规则：同上例：34.59×12.6=435.834≈436乘方运算规则：幂的底数药铺几位有效数字，运算结果就保留几位有效数字。例：（2.46）²=6.051≈6.05开方运算规则：被开放数有几位有效数字，求得的方根就得保留几位有效数字。例：√8.6=2.933≈2.9注意:43.487（保留两位数字）→43.49→43.5→44因多次连续修约，错误25.什么叫正确数？不带有近似性或不确定性的数称为正确数。26.什么叫近似数？近似数是指接近于正确数但又不恰好等于它的一个数。27.什么是测量准确度？测量准确度就是测量结果与被测量的真值之间的一致程度。我们习惯上也把测量准确度称为“精度”。28.什么是测量不确定度？测量不确定度就是表征合理地赋予被测量值的分散性，与测量结果相联系的参数。29.任何测量结果总存在误差吗？任何测量结果都具有误差。由于人类认识自然是一个无止境的不断完善的过程，测量误差不能小到什么程度总是存在的。30.我国电工仪表精度等级有那些？精度0.1、0.2分别表示什么意义？我国电流表、电压表等电工仪表精度级别分别有：0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10、20。精度0.1表示在测量仪器的的量程范围内，最大误差不超过该量程的0.1%；精度0.2表示在测量仪器的量程范围内，最大误差不超过该量程的0.2%。31.怎样选择合理的仪器仪表来测量一个具体的值？我们根据原则来选取：被测量值应在所选用的仪器仪表的量程的附近。仪器仪表的精度应该比被测量所容许的精度的高。32.直接测量法：能直接得到被测量量值的测量方法。如用尺子直接量取桌子的长度；用标准的电压源去检测电子电压表；用示波校验仪检定通用示波器等。33.直接测量法分为那两种?直接测量法分为下列两种：等精度(或等权)直接测量、不等精度(或不等权)直接测量34.什么是等精度测量?等精度测量就是在测量仪器、测量环境、测量方法和测量人员都保持不变的情况下，对某个量进行N次重复测量。35.测量次数n与测量结果的准确度关系是怎样的?通过增加测量次数的办法，可以提高测量结果的准确度。但是当测量次数超过10次以后，测量结果的准确度提高得非常缓慢。所以，一般情况下，测量次数在10次左右教为适宜。提高测量精度不能仅靠增加测量次数，还应从改进测量方法，采用高精度测量仪器方面入手。36.标准不确定度的评定有那几种方法？它们各适用与什么条件/标准不确定度，即标准差的评定方法，有白塞尔公式、别捷尔斯法、极差法和最大残差法。极差法和最大残差法是在测量次数教小时采用的方法；别捷尔斯法是贝塞尔法的近似计算法；当测量数据较多时，贝塞尔发为最佳，且数据越多效果越好。37.什么是不等精度直接测量。不等精度直接测量就是在测量仪器、测量方法以及测量人员任何一项发生明显变化的情况下，对某个量进行N次重复测量。38.什么是测量结果的权？测量结果的权就是当它与另一些测量结果比较时，对该测量结果所给予的信赖程度,记为W。当测量方法越完善，测量精度越高，所得测量结果的权也越大。39.什么是间接测量？根据直接测量法测得的量值与被测量值之间的数学关系，通过计算得到被测量的量值的测量就是间接测量。即通过对被测量的量有函数关系的其他量的测量以得到被测量量值的方法。如根据导体的电阻、长度和截面积的测量确定电阻率40.在间接测量中，怎样选择最佳测量方案？在间接测量中，间接量往往与许多因数有关，有时可以组合成不同的测量方案。一般情况下，间接测量中，如果有不同的公式选择，一般直接量少的比较好，但若可以计算出各方案的总精度，精度最高的为最佳。41.什么是组合测量？组合测量就是用直接测量或间接测量得到的一些量的量值，将这些量值与相对应的被测量按照已知关系进行组合，列出一组方程，然后通过解方程组得到被测量量值的方法。42.组合测量的特点？组合测量是间接测量的推广，它可以在不提高计量器具准确度的情况下，提高被测量的准确度。43.组合测量方法的数据处理和不确定度的评定的理论基础是什么？组合测量方法的数据处理和不确定度的评定的理论基础是最小二乘法。44.什么是A类和B类不确定度的评定。A类不确定度是通过对数据进行统计分析的方法处理，对标准不确定度进行估算的方法。B类不确定度是通过对数据进行非统计方法处理，对标准不确定度进行估算的一种方法。45.什么是B类标准不确定度的信息？当影响量不是由重复测量得来时，其标准不确定度只能根据涉及影响量变化的全部信息来评定，这些信息称为B类标准不确定度的信息。46.B类标准不确定度的信息包括那些？a.以前的测量数据；b.对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验。c.校准证书、检定证书或其它文件提供的数据、精度等级或级别。d.手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度。e.规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性。47.什么是回归分析?回归分析就是应用数学的方法，对大量的测量数据进行处理，从而得出比较符合事物内部规律的数学表达式。48.回归分析分为那几种?回归分析分为一元回归和多元回归。一元回归就是处理两个变量之间的关系；多元回归就是处理两个以上变量之间的关系。49.什么是一元线性回归？怎样简便地求一元线性回归中的回归直线一元线性回归就是两个变量之间的关系是线性的。回归直线最简便的方法是图解法。就是把测量的数据画在坐标纸上，假如画出的点群形成一直线带，就在点群中画一条直线，使得多数点位于直线上或接近此线并均匀得分布在直线两边，这条直线就可以近似作为回归直线