-1-基础知识1.常用术语和定义按相近名词术语比较式介绍2、法定计量单位复习性介绍3、数据处理重点讲解,掌握处理方法4、量值溯源重点讲解,理解溯源有关内容5、测量误差掌握基本概念6、测量不确定度尽可能(初步)掌握评定步骤能力验证(比对)结果评价7、抽样技术自学-2-一、常用术语和定义1.认证、认可(P161)认证:是指由认证机构证明产品、服务、管理体系符合相关技术规范、相关技术规范的强制性要求或者标准的合格评定活动。(符合规定要求的第三方证明)CCC认证就是强制性产品认证、ISO9001标准为依据开展的质量管理体系认证认可:是指由认可机构对认证机构、检查机构、实验室以及从事评审、审核等认证活动人员的能力和执业资格,予以承认的合格评定活动。(具备工作能力的第三方证明)2.能力验证、实验室间比对(P161~P162)●实验室间比对:按规定条件,对同一被测物进行检测(组织、实施、评价)●能力验证:利用比对方法确定检测能力(组织、实施、评价)3.测量(P166)、计量(P167)测量:确定量值的一组操作计量:实现单位统一,量值准确的活动-3-4.校准(P162)、(示值误差)检定(P165)、(法定要求)(表1)检验(P166)、检查(P162)、检验:符合性评价-观察、判断、测量、试验检查:符合性活动-审查、判断、确定(必须有符合或不符合的结论)检测(P162)、测试(技术操作)(只有结果)5.测量结果(P167)、[测量结果]重复性(P168)、复现性(P168)(表2)实验标准差(P168):测量结果分散的量6.[测量]误差(P169)、偏差(P169)、修正值(P170)(表3)7.测量设备(P171)、测量仪器(P170)、量具(P170)、标准物质(有证)(P174)、基准(P172)、标准(P172)测量设备:所有计量器具(包括基标准、标准物质)、与测量结果有关的辅助设备及其资料8.测量范围(P171)、示值范围、标称范围、量程(见表4)分辨力(P171)、分度值、稳定性、准确度(等级)、最大允-4-许误差、示值误差(P172)、引用误差(P172)9.纠正措施(P164)、预防措施(P164)已出现的不合格与潜在的不合格(包括体系文件的修订)-5-检定与校准的异同点(表一)比较项目检定校准相同点对象测量仪器或测量系统目的均属于量值溯源的一种有效方法和手段,都是要实现量值的溯源性,确保量值准确可靠不同点性质1强制性(强检器具)非强制性有更多灵活性(非强检器具)2.政府行为(是政府实施法制管理和监督的一种行为)单位行为(一般是企业内部实施管理的一种行为)3.是一项按法定程序确认符合性的活动是给被测对象赋值或确定示值误差(修正值)的一组操作评定内容评定全部计量特性和管理特性可以确定量值或修正值等,不评定管理特性技术依据法定技术文件(检定系统、检定规程)推荐性指导文件(校准规范)执行机构法制计量机构或授权机构自行选择校准机构结论体现标记和(或)检定证书(或通知书)(有法律效力)校准证书或检测报告(一般无法律效力)-6-[测量结果的]重复性与复现性的比较(表2)比较的项目重复性复现性相同点1.反映的内容都是反映同一被测量结果间的一致性2.表示方式都是用反映测量结果分散性的标准偏差(或区间)定量表示不同点1测量时间间隔短时期内重复测量测量时间间隔相对较长2测量结果内涵单次测量所得示值,未修正测量结果已修正测量结果(各次测量已取平均值,并均已修正)3测量条件重复[测量]条件测量程序、观测者、环境条件、测量仪器、测量地点、短时期内复现条件(重复条件不是充分满足)4用途用于反映固定条件下测量结果的可靠性一般用于反映改变了测量条件(特别是不同的人或不同的实验室)下,测量结果的可靠性-7-误差、偏差、修正值关系表(表3)量具测量仪器测量结果标称值示值真值实际值实际值参考值标称值示值误差=测量结果-真值误差=标称值-实际值误差=示值-实际值偏差=实际值-参考值偏差=实际值-标称值偏差=实际值-示值结论误差=-偏差误差=-修正值偏差=修正值误差——测量结果减去被测量的真值偏差——一个值减去其参考值[一个值是指真值(实际值),一般用约定真值来代替]修正值——用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。例:一标称值为100g的砝码,其实际质量为100.002g。实际值=真值=100.002g标称值=示值=100g于是:误差=标称值-实际值=100-100.002=-0.002g偏差=实际值-标称值=100.002-100=0.002g修正值=实际值-标称值=100.002-100=0.002g-8-示值范围、标称范围、量程、测量范围的概念及实例(表4)示值范围标称范围量程测量范围定义极限数值界限内的一组值测量仪器的操作器件调到特定位置时可得到示值范围。(分档)标称范围两极限之差的模。测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量值。实例25型酸度计pH:0~140~77~1473~10(△:±0.1)万能材料试验机(0~100)kN(0~20)kN(0~50)kN(0~100)kN20kN50kN100kN(4~16)kN(10~40)kN(20~80)kN(δ:±1%)WGG2-201光学高温计(700~2000)℃(700~1500)℃(1200~2000)℃800℃(700~1500)℃(△:22℃)(1200~2000)℃(△:30℃)体温计(35~42)℃(35~42)℃7℃(35~42)℃:(△:±0.10℃)-9-)位制单位(.国家选定的非国际单单位的倍数单位)词头(名称)(其中21个具有专门导出单位)基本单位(单位).国际单位制单位(162S120S1S17S1S1S11二、法定计量单位1.定义:强制使用或允许使用的单位2.组成:(1)法定计量单位(2)内容包括:①国际单位制(SI)的基本单位:(见表1);②国际单位制中具有专门名称的导出单位;(见表2);③国家选定的非国际单位制单位:(见表5);④由以上单位构成的组合(乘、除)形成的单位(组合单位);⑤由词头和以上单位所构成的十进倍数和分数单位(词头见表4)。(3)说明(P179)(4)词头①符号大小写;②十进制(4)、千进制(16);3.使用规则(P180)(1)单位名称(中文名称)①类型:全称:牛顿简称:牛[顿][]内的字略②适用范围:叙述文中③表示方法(组合单位)-10-a、单位名称与其单位符号表示顺序一致的原则,用相乘“·”读无名称力矩:牛米(N·m)用相除“/”读“每”密度:千克每立方米(kg/m3)b、乘方形式的单位名称:指数读在单位名称前m4(四次方米),注意m2、m3、m-1读法(2)单位符号(中文、通用)①类型:通用符号:Nm中文符号:牛·米②字母:a、采用拉丁字母或希腊字母,其中nmile(海里)、Kn(节)除外。b、一般用正体小写字母表示,但以人名命名时,第一字母必须正体大写(L除外)。③书写形式(组合单位):●相乘形式:a、用居中园点:“·”N·m牛·米b、紧排法:Nm●相除形式:a、分式形式:用斜线“/”,在运算过程中用水平线“-”。如:kg/m33mkg-11-b、负数幂形式:kgm-3特别分子为1的组合单位(m-1)(3)词头使用方法。①选用词头,应使量值处于0.1~1000范围内,下列情况除外:a.机械制图(mm),b.导线截面积(mm2),c.国土面积(km2),d.比较表(统一单位)②不得加词头单位:摄氏度、时间、平面角、长度(海里)、速度(节)、原子质量、旋转速度。③单位符号与词头符号相同:m[米,10-3(毫)]、h[小时,(百)]、T[特斯拉,1012(太)]、a[年,10-18(阿)]④词头不能单独、重叠使用;注意点:(常见错误)①使用的单位是否是法定计量单位;②有否用法错误:●单位字母大小写●特别注意单位的通用符号和中文符号不能混用。●数值与单位不得分离(紧排)。③数值的范围是否在规定的范围内。-12-三、数据处理●准确数和近似数●数据处理:数据采集—数据运算—结果数据;1.有效数字概念:(1)定义及“末”的概念(P199)末:任何一个数最末一位数字所对应的单位量值。19.8→0.13.1416→0.0001有效数字:若某近似数字的误差绝对值不超过该数末位的半个单位值时,则从其第一个非零的数字起至最末一位数的所有数字,都是有效数字。︱3.14-3.14159…︱=0.00159…●3.14的0.5(末)=0.5×0.01=0.005若:︱3.141-3.14159…︱=0.00059…●3.141的0.5(末)=0.5×0.001=0.0005所以:3.141不是л的四位有效数字。(2)测量过程中观察数字末位数(有效数字)的确定:即观察数字记录的位数①数字式仪表:显示多少则记录多少;②模移式(指针式)仪表:记录到估读数。有效数字(数位)不同,测量结果的不确定度必不同。(“末”不一样)-13-2.数值修约(1)定义(P200)GB/T8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示与判定》定义:通过省略原数值的最后若干位数字,调整所保留的末位数字,使最后所得到的值最接近原数值的过程。(2)确定修约间隔修约间隔是修约值的最小数值单位。(修约间隔的数值一经确定,修约值只能是修约间隔的整数倍。)k×10n(k=1.2.5;n为正、负整数)k=1,修约值末位数:0.1.2.3.…9;k=2修约值末位数:0.2.4.6.8;k=5修约值末位数:0.5;(3)修约数位的表达形式:①指明修约间隔;②修约至某数位的0.1或0.2或0.5个单位;(数位及间隔)③修约为几位有效数字或某数位;(4)常用数位叫法:千、百、十、个、十分、百分、千分3.数值修约规则:(1)只有一个数最接近拟修约数,则该数就是修约数例:1.150001按0.1修约间隔修约:→1.1和1.2→1.2-14-1.0151修约至十分位的0.2个单位→1.00和1.02→1.021.2505按“5“间隔修约至十分位→1.0和1.5→1.5(2)有连续的两个数同等地接近拟修约数,则为修约间隔偶数倍的那个数为修约数。例:1150按100修约间隔修约→1.1×103和1.2×103→1.2×1031.500按0.2修约间隔修约→1.4和1.6→1.61.025按“5”隔修约到3位有效数字→1.00和1.05→1.004.近似数运算。(1)加、减运算:以各数中“末”最大的那个数为准。例:18.3+1.4546+0.87618.3+1.45+0.88=20.63=20.6(2)乘、除运算:以各数中有效数字位数最少的那个数为准。例:1.1×0.3268×0.103001.1×0.327×0.103=0.0370=0.037注意点:(1)负数修约:按它的绝对值进行,后加负号。(2)不允许连续修约12.251→12.3(12.251→12.25→12.2)(3)报出值右上角加“+”、“-”表示含义:“+”表示实际值-15-大于报出值,“-”表示实际值小于报出值。(4)数值修约导致结果的不确定度为修约间隔的1/2。(均匀分布)∟-16-四、量值溯源1.计量特性四性:准确性、一致性、溯源性、法制性测量结果可重复、可复现、可比较2.量值传递、量值溯源的定义:量值传递:定标计量基准所复现的单位量值,通过计量检定(或其它的传递方法)传递给下一级计量标准,并依次逐级传递到工作计量器具,以保证被测对象的量值准确一致的过程。量值溯源:通过连续的比较链,使测量结果与计量标准,通常是国际或国家计量基准联系起来的特性。两者的区别溯源性量值传递行为:自下而上(自我)自上而下(政府)依据:比较链(不确定度已知)规定系统表管理方法:可越级等级明确方式:校准(灵活)等检定(规程)3.溯源图检定系统表及溯源等级图国家检定系统框图—→国家计量基准、各级计量标准、工作器具(三大部分)溯源图:社会公用标准—(单位计量标准)—工作器具-17-压力表量值溯源框图计量标准