十大计量

十大计量简述几何量计量：内容包括物体基本几何要素（点、线、平面、圆、球、圆柱等）、物体轮廓曲线、物体表面形状及其相互位置关系的测量，长度计量单位米是一个基本SI单位。几何量计量一般分为长度计量、角度计量和工程参量计量。长度计量主要研究端度测量、线纹测量、径类测量、光波长测量及其仪器量具等，长度计量的研究范围从纳米到光年，跨越25个数量级，是跨度最大的一门计量分支；角度计量主要研究线与线、线与面、面与面之间的夹角（平面角）的测量，以及立体角的测量，可分为圆分度角度测量、小角度测量、角度标准器的测量、角度棱镜的测量、角度量仪测量等；工程参量计量涉及形状测量（如平面度、直线度、圆度、表面粗糙度等）、复杂几何图形测量（如螺纹、齿轮、孔板，以及二、三维测量等）等，一般来说，工程参量有着特定的定义和评定方法（计算处理），用直接测量所得的数据要经过计量处理才能得到最终的评定结果。温度计量：温度是七个基本物理量之一，表示冷热程度。从热力学的角度，一切互为热平衡的系统，都具有一个相同的状态参量，这个参量就定义为温度；从分子运动论的角度，温度表示物质分子运动的激烈程度。温度的数字表示方法是温标，只有温标确定了，温度的量值才能确定。温标经历了四个发展阶段：一是经验温标，如华氏温标、列氏温标、摄氏温标；二是气体温标；三是热力学温标；四是国际实用温标（协议温标），现用的是1990年国际温标，国际温标与热力学温标存在一定偏差。温度的测量，是靠测量物质具有的随温度变化而变化的特性来实现的，这个特性称测温特性，需选择测量特性是温度的单调函数的特性才能确定温度；如气体的压强、液体的体积、金属的电阻、热电偶的热电势等可以作为测温特性。温度计从大类分两类，一是原级温度计，如气体温度计、声学温度计、噪声温度计等，是直接测量热力学温度的；二是次级温度计，不是直接测量热力学温度的温度计都是次级温度计，这也是日常工作、生活、科研所用的温度计。次级温度计一般分为：膨胀式测温、电阻式测温、热电式测温、辐射式测温；其中辐射式测温又可分为亮度测温、全辐射测温、比色测温、光谱测温等，由于一般物体都不是绝对黑体，辐射测温的结果一般都不是物体的真实温度。力学计量：内容包括质量、力值、密度、容量、力矩、机械功率、压力、真空、流量、振动、冲击、速度、加速度、硬度等量；其中质量是七个基本物理量之一，其它力学量主要由质量、长度、时间等基本量导出。力学计量中所应用的物理原理有很多：杠杆原理、阿基米德定律、弹性原理、帕斯卡定律、压电效应等等；在力学计量的基础研究方面，正努力将目前国际上唯一以宏观实物形式保存的基本单位基准——千克原器向自然基准或微观量子基准过渡；电磁计量：包括直流和1MHz以下交流的电量（电压、电流、电阻、功率、电能等）和阻抗（电容、电感、交流电阻等）及磁学量（磁感应强度、磁场强度、磁通、磁矩、磁导率、磁滞等）；其中电流是七个基本物理量之一；电磁计量所采用的测量方法一般具有较高的准确度和灵敏度，便于记录和进行数据处理，能够实现连续测量，并且可以实现离开被测对象一定距离的远距离测量，这些特性，使得其它计量领域的广泛应用电磁量变换器。无线电计量：无线电计量的研究重点是某些基本的便于独立测量的参量或参数，主要有两类：一是表征信号特征的参量，如电压、电流、功率、场强（电场强度、磁场强度、功率密度）、频率、波长、波形参数（包括失真度）、脉冲参数、调制参数、频谱参数（频率成分、频谱纯度、边带噪声）、噪声参数（功率谱密度、噪声温度、信噪比）等；二是表征网络特征的参数，如集总电路参数（电阻或电导、电抗或电纳、电感、电容）、反射参数（输入输出阻抗、电压驻波比、反射系数）、传输参数（衰减、损耗、增益、相位移）、无线电元器件及设备特性参数（灵敏度、噪声、集成电路参数）、元器件谐振特性参数（谐振频率、带宽、品质因数）、材料特性参数（介电常数、损耗角）等；无线电计量参数的量值可以从基本量单位长度、时间、质量、电流、温度等导出；时间频率计量：时间单位s是七个基本物理量中复现准确度最高的，在10-15数量级，时间包含两个内容：时刻和时间间隔；国际计量局负责建立国际原子时，作为全世界时间统一的基准，各国或地区建立守时系统，负责保持本国或本地区使用的标准时间，并与国际原子时保持同步；计量工作的大量工作是建立各种相应的计量标准，对时间间隔和频率进行量值传递；常见的频标主要有铯原子频标、铷原子频标、石英晶体频标和石英振荡器。时间频率量值的传递可采用两种方式，一是与其它量值传递一样的直接检定校准，二是建立时间频率发播台，利用电磁波进行远距离传送年开始，NIM与中央电视台合作，用原子钟的标准频率通过复合同步信号发生器，产生电视发播所用的场同步、行同步和色同步。远方的用户可在接收的中央台信号中分离出这些高准确度的频率作为计量标准使用。光学计量：内容涉及光度学、色度学、辐射度学、照相光学、成像光学、材料光学、视光学，光学计量的光谱范围从红外到紫外，测试对象包括光源、光探测器、光学介质、光学元件和光学仪器。光学计量的基本参数是光功率和光能量；而在实际应用时，结合几何量中的距离、面积、立体角等参数，形成了光辐射计量中的辐射强度、辐射照度、辐射亮度等参数。对于可见光，它不仅取决于光源本身的特征，而且与人眼的视觉特性有关，因而形成了专门的“光度学”，光度计量包括光强度、光通量、亮度、照度等，其中光强度计量单位为七个基本单位中的坎德拉（cd）。光学计量中有许多无量纲的参数，如色度学中的三刺激值和色度坐标，光学介质的折射率、透射比、反射比等。在材料光学中，主要是研究材料对入射到其表面上的辐射或光的反射、吸收、透射和受到的辐射，以及光的作用后发射出其它波长的辐射和其它光学特性；包括透射比计量、反射比计量、光密度计量、光泽度计量、雾度计量等；视光学（眼科光学）计量研究包括对眼球及眼科用光学器件、光学仪器的参数；这些器件及仪器包括：屈光状态检验用光学器件和仪器；眼科疾病检查用仪器；眼科医疗器件及相关检验仪器等；电离辐射计量：电离辐射是由一种或多种带电粒子（如α、β粒子）、非带电粒子（如γ光子、中子）组成的辐射；电离辐射计量涉及放射性核素测量、放射性样品分析、X射线γ射线和电子辐射计量、中子计量；计量基准包括X射线γ射线照射量和空气比释动能基准、吸收剂量基准、放射性活度基准、中子注量基准等；与电离辐射有关的物理量主要有五类：包括与辐射体本身有关的量、辐射与物质相互作用的量、辐射对物质影响（辐射效应）的量、与放射性有关的量以及辐射防护中使用的量，其中研究辐射效应的辐射剂量学主要涉及的辐射为X射线、γ射线和电子射束，计量的内容主要为照射量、空气比释动能、吸收剂量、剂量当量。声学计量：从描述流体中声波的波动方程，声学量有声压、质点速度、和声速；从能量的观点，声学量有声强和声功率；在自由平行行波下，声压、质点速度、声强和声功率四个声学量有着简单的关系，只要测出其中一个量，就能得到其它三个量，由于声压最容量测量，因此在空气声和水声中，都以声压为基本量，建立国家声压基准。此时只需通过换能器（传声器）或水听器，就可实现空气中或水中的声压测量，当然前提要有消声室或消声水池（水槽）；但有很多情况下不能得到自由声场，另外，有些声学现象和效应，特别是超声，与声能量有直接关系，此时测量声强或声功能更有意义，故声功能也作为声学的基本量，建立国家超声功率基准；对于声学材料，吸声系数是最关键的声学参数。在声学计量中，常用“级”来表达声学量的大小，如声压级、声强级、声功率级，采用常用对数时级的单位为B（贝），习贯上用B的1/10作为单位，即dB；某一声学量与同类量的基准值之比的对数就是声学量的级；这是由于声音强度的变化很大，人耳能听到的声音量值可差107，而人耳对声音强弱的感觉并不是与声压成正比，而是与声压的对数成比例，故用对数“级”来表达；声学计量一般分为声压计量（电声、水声）、超声计量、听力计量、噪声计量；化学计量：包括物质成分、物理化学性质、物质结构、化学工程特性测量。按被测量的特性，可分为化学成分计量、物理化学计量、化学工程特性计量。化学成分分析计量的主要内容是确定物质中的各类化学成分或某一成分的含量；测量物质的化学成分量值，需要采用高纯度物质作为基准物质，即标准物质，采用标准物质进行量值的传递，这是化学成分计量的一大特点。化学成分计量涉及七个基本物理量之一的物理量——物质的量的计量单位摩尔。化学成分计量的分析仪器品种繁多，常用的有电化学式分析仪器、光化学式分析仪器、色谱式分析仪器等；物理化学计量是研究与物质的物理化学性质有关的特性量的计量，可分为热量计量（包括热容、燃烧热等）、粘度计量、湿度计量、表面张力计量、电导率计量等。化学工程特性计量是在工业生产、材料研究等过程中与物质的物理特性和物理化学性质有关的特性量的测量。可分为pH计量、浊度计量、粒度计量、分子量计量、盐度计量、闪点计量等。在化学工程特性量计量中，大多数采用约定标准，如pH计量、浊度计量，有时是难以溯源至SI单位，量值与测量条件和测量方法有关，只能通过规定一致公认的标度来实现国际范围内的量值统一。