油品计量员培训教材文稿

油 品 计 量 员培 训 讲 义 内 容引言:培训的目的:为了加强各企事业单位的计量技术工作和提高计量管理水平,减少因计量发生的贸易损失和纠纷,保证计量的公正准确可靠和满意第一局部:计量概述第一节 计量工作简史自然界的一切现象物体和物质,是通过一定的“量来描述和表达的人类为了生存和开展必须认识自然利用和改造自然,因此就必须对各种“量进行分析和确认,既要区分量的性质,又要确定其量值而计量工作正是到达这种目的的重要手段之一,所以从广义上说计量是对“量的定性分析和定量确认的过程计量在历史上称为度量衡或权度,包括长度容积质量的计量,所用的主要器具是尺斗秤随着生产力的开展和人类改善生活条件的客观需要,人类社会最早的计量器具-“度量衡脱颖而出春秋战国时期各诸侯国对度量衡的开展也产生了很大影响公元前221年,秦始皇统一中国,废除其他各诸侯国的度量衡制度,统一了度量衡两千多年的历代封建王朝的度量衡制度,根本上都是沿用了秦制,直到19世纪中叶清朝末期,“米制才正式传人我国1792年,法国天文学家德拉布里和麦卡恩对法国敦刻尔克至西班牙的巴塞罗那之间的地球子午线长度进行了精确测量,确定了子午线的长度,再取其四千万分之一作为一米与此同时,拉瓦锡尔等人也仔细地测量了在温度4时一立方分米的纯水质量,并定义为1千克,并用铂铱合金制做了米原器“阿希夫尺和千克原器,于1799年6月22日保存于法国巴黎的共和国档案局里,又称做“档案局米和“档案局千克1875年3月.法国政府召集20个国家的政府代表与科学家参加的“米制外交会议同年5月20日由17个国家的代表正式签署了“米制公约,设立了国际计量局(BIPM)当时长度单位“米的定义是:“在0时,米尺左右两端光滑面上,两中间分划线间沿米尺测量轴的距离由于米制的构成比拟科学,很快就为大局部国家所接受并相继采用由于旧中国一直处于各帝国主义的控制之下,各种计量制度混用,一直落后于世界先进国家1949年中华人民共和国成立后,设立度量衡处,负责全国度量衡的统一管理工作1954年全国人大批准设立国家计量局作为国务院直属机构,其主要任务是“负责米制的推行;计量器具国家检定;建立国家基准器;监督指导计量器具的制造修理销售和进出口;审定工业计量标准器的设置;起草制定国家有关计量方面的法规文件等1977年我国正式参加国际米制公约组织,颁发?中华人民共和国计量管理条例(试行)?,并规定我国逐步采用国际单位制50年来,我国的计量事业取得了辉煌的成就,中国的计量单位从杂乱无章到与国际接轨的统一计量单位,从行政管理走向法制管理,同时使我国的计量事业不断的开展壮大起来,更快的跨人世界计量科学的先进行列随着科技经济和社会的开展,计量的内容也在不断地扩展和充实,通常可概括为6个方面:(1)计量单位和单位制;(2)计量器具(或测量仪器),包括实现或复现计量单位和计量基准标准与工作计量器具;(3)量值传递与量值溯源,包括检定校准测试检验与检测;(4)物理常量材料与物质特性的测定;(5)不确定度数据处理与测量理论及其方法;(6)计量管理,包括计量保证与计量监督等第二节 计量的特点与作用一计量的特点计量的特点取决于计量所从事的工作,概括地可归纳为准确性一致性溯源性及法制性四个方面1. 准确性:是指测量结果与被测量真值的一致程度所谓量值的准确,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2. 一致性:是指在统一计量单位的根底上,无论何时何地,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一致也就是说,测量结果应是可重复可再现(复现)可比拟的3. 溯源性:是指任何一个测量结果或计量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比拟链,与计量基准联系起来这种特性使所有的同种量值,都可以按这条比拟链通过校准向测量的源头溯源,也就是溯源到同一个计量基准(国家基准或国际基准),从而使准确性和一致性得到技术保证4. 法制性:来自于计量的社会性,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特别是对国计民生有明显影响,涉及公众利益和可持续开展或需要特殊信任的领域,必须由政府主导建立起法制保障二计量工作的重要性计量工作是整个国民经济的一项重要的技术根底,随着社会生产力的提高,市场经济的不断开展和科学技术的进步,计量的范畴与概念已渗透到国民经济的各个领域,它已经成为科学研究经济管理社会管理的重要根底和手段计量水平的上下已成为衡量一个国家的科技经济和社会开展程度的重要标志之一计量在贸易中起着很重要的作用,从简单的商品交换,到今天兴旺的国际贸易,都离不开计量在不同国家与不同民族之间的交易,都要有公正的统一的计量器具来保障双方交易的公平合理性对于国际贸易计量更是重要手段之一计量水平的上下已成为衡量一个国家科技经济和社会开展进步程度的重要标志世贸组织(WTO)协议签订后,随着我国对外贸易的不断扩展,对计量准确度的要求也将越来越高三油品计量员岗位油品计量是企业计量管理工作中最重要的组成局部油品计量员是国家计量法的直接执行者,是按照国家标准进行计量的直接操作者,它即要求计量员有较高的文化素质,要熟悉国家法律法规和有关的计量交接规程,又要求计量员有准确的操作技能,做到老实公正准确计量员是企业利益的监督保证者,保证减少和防止不必要的经济损失,同时也是消费者利益的保护者,是一个企业形象的集中表达者法规,执行计量技术标准,进行计量检测工作;2.正确使用计量器具,并负责维护保养,使其经常保持良好的技术状况;3.保证计量检测的原始数据和有关技术资料完整,公正的出具有关计量数据;4.持证上岗,认真承办政府计量部门委托的有关任务油品计量员的法律责任:1.不允许伪造计量数据;2.不允许违反计量操作规程或技术标准;3.不允许使用未经考核合格的计量器具;4.没有取得计量员证书,不允许出具计量数据违反上述行为者给予行政处分,造成严重后果或构成犯罪的要依法追究法律责任第三节 计量学计量究其科学技术是属于测量的范畴,但又严于一般的测量,从这个意义上狭义的认为,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标准化的测量计量是一门科学一计量学及其特点计量学是关于测量的科学计量学是研究测量原理和方法,保证测量单位统一和量值准确的科学1. 科学计量:是指研究计量单位计量单位制及计量基准标准的建立复现保存和使用;计量与测量器具的特性和各种测量方法;测量不确定度的理论和数理统计方法的实际应用;根据预定目的进行测量操作的测量设备以及进行测量的观测人员及其影响;根本物理常数有关理论和标准物质特性的测量2. 法制计量:是指为了保证公众平安和测量的准确可靠,从技术要求和法律要求方面研究计量单位测量设备和测量方法的国家监督管理3. 工业计量(工程计量):是指各种工程及工业企业中的应用计量即为工业提供的校准和测试效劳,并利用测量设备,按生产工艺控制要求检测产品特性和功能所进行的技术测量所以工业计量学也称做技术计量学现代计量学已开展为量子物理学和测量误差为根底,以国际单位制确定计量单位,利用激光超导传感和转换技术以及现代信息计算技术等最新成就的新兴测量科学随着生产和科学技术的开展,现代计量学的内容还会更加丰富二计量学的分类计量包括的专业很多,有物理量工程量物质成分量物理化学特性量等按被测量来分,我国目前大体上将其分为十大类(俗称十大计量):几何量(长度)计量温度计量力学计量电磁学计量无线电(电子)计量时间频率计量电离辐射计量光学计量声学计量化学(标准物质)计量每一类中又可分假设干项第二局部:计量法律法规第一节 计量立法一?中华人民共和国计量法?我国现行的?中华人民共和国计量法?(以下简称“计量法,详见附录一计量法律法规)是1985年9月6日经第六届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议审议通过,并以第28号主席令正式公布的于1986年7月1日起开始实行计量法的立法原那么是“统一立法,区别管理以法律形式代替行政管理真正使计量工作纳入法制轨道计量法的公布,标志着我国计量事业的开展进入了一个新的阶段它以法律的形式确定了我国计量管理工作中应遵循的根本准那么,也是我国计量执法的最高依据,对加强我国计量工作管理,完善计量法制具有根本的意义有关条文解释:1. 第一条:明确了计量立法的宗旨和目的,就是为了“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开展,适应社会主义现代化建设的需要维护国家人民的利益2. 第二条:规定了计量法的适用范围3. 第三条:规定我国采用国际单位制为实现单位统一,确保量值准确可靠,我国还规定使用?中华人民共和国法定计量单位?4. 第五六七十条:明确建立了国家基准标准量值传递组织,制订了国家计量检定系统表及计量检定规程,作为量值传递及计量检定比对的法律依据并相应成立了国家质量技术监督局,各省市(县)质量技术监督局等政府计量行政部门和中国计量科学研究院,各省市(县)计量测试研究所等计量测试的研究机构计量法中对企事业单位计量器具的管理提出了具体要求5. 第八条:规定企事业单位可根据需要,建立本单位使用的计量标准器具,但其各项最高计量标准器具需经有关人民政府计量行政部门主持考核合格前方能使用计量标准的考核是对其用于开展计量检定,进行量值传递的资格的计量认证6. 第九条:规定了强检和非强检的计量器具的划分,即县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具,部门和企事业单位使用的最高计量标准器具以及用于贸易结算平安防护医药卫生环境监测等方面,且列入强检目录的工作计量器具属强制检定,除此以外的其它计量标准器具和工作计量器具那么属非强制检定的(详见附录一计量法律法规)二其它管理方法和细那么(一)中华人民共和国计量法实施细那么(二)中华人民共和国计量法条文解释(三)国务院关于在我国统一实行法定计量单位的命令 1984.2.27 国务院发布(四)中华人民共和国进口计量器具监督管理方法 1989.11.4 国家局发布(五)中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理方法 1987.4.15 国务院发布(六)中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录 1987.5.28 国家局发布(七)中华人民共和国依法管理的计量器具的目录 1987.7.10 国家局发布(八)仲裁检定和计量调解方法 1987.10.12 国家局发布(九)计量违法行为处分细那么 1990.8.25 国家局发布第二节 法制计量管理的对象一法制计量管理的对象与范围法制计量管理属于上层建筑范畴,是国家和政府管理部门的任务,具有国家强制力我国的法制计量管理的对象主要就是“县级以上人民政府计量行政部门对社会公用计量标准器具,部门和企业事业单位使用的计量标准器具,以及用于贸易结算平安防护医疗卫生环境监测方面的列人强制检定的工作计量器具1. 计量器具是指:单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具为计量器具,它也可称为测量仪器计量器具必须实行强制检定及非强制检定2. 计量器具的检定是指:查明和确认计量器具是否符合要求的程序,它包括检查加标记和(或)出具检定证书检定具有法制性,其对象是法制管理范围内的计量器具检定是按公布的计量检定规程和检定系统框图即检定系统表(见附录二教学用图)进行检定分为首次检定后续检定和周期检定首次检定:是指对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定;后续检定:是指计量器具首次检定后的任何一种检定;周期检定:是指按时间间隔和规定程序,对计量器具定期进行的一种后续检定强制检定是指政府计量行政部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构,对列入国家强检目录的工作计量器具,实行定点定期的一种检定强制检定的特点主要表现在:强制检定由政府计量行政部门实行管理,持有这些计量器具的个人或单位,不管其是否愿意,都必须按规定申请检定强制检定由政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或政府计量行政部门授权的其他有关机构执行检定检定关系是固定的,被检定单位和个人都要定点定期送检这是一种强制性的明确的规定列入国家强制检定目录的常见石油计量器具见下表:器 具 名 称检 定 周 期依据规程编号钢卷尺(测深钢卷尺普通钢卷尺钢围尺等)一般为半年,最长不得超过1年JJG41999工作用玻璃液体温度计最长不超过1年JJG1301984工作玻璃浮计(密度计)1年,但根据其使用及稳定性等情况可为2年JJG422001立式金属罐4年JJG168一1987卧式金属罐最长不超过4年JJG2661996球形金属罐5年JJG6421990汽车油罐车初检1年,复检2年JJG1331987质量流量计2年(贸易结算的为1年)JJG8971995器 具 名 称检 定 周 期依据规程编号液体容积式流量计(腰轮流量计椭圆齿轮流量计等)1年(贸易结算及优于0.5级的为半年)JJG6671997速度式流量计(涡轮流量计涡街流量计等)半年(0.5级及以上);2年(低于0.5级)JJG1981994燃油加油机以加油机使用情况而定,一般不超过半年JJG4431998非自行指示轨道衡半年JIG1422002动态称量轨道衡1年JJG2341990固定式杠杆秤1年JJG141997移动式杠杆秤1年JJG141997套管尺1年JJG4731995液位计一般不超过1年JJG9712002船舶液货计量舱3年JJG7022005对除以上范围之外的检定为非强制检定非强制检定是指对强制检定范围以外的计量器具所进行的一种依法检定今后大量的非强制的计量器具为到达统一量值的目的可以采用校准的方式3. 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,或实物量或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作校准结果既可给出被测量的示值,又可确定示值的修正值;也可确定其他计量特性;其结果可以记录在校准证书或校准报告中 校准的依据是校准标准或校准方法,可作统一规定也可自行制定 4. 校准和检定的主要区别如下: (1)校准不具法制性,是企业自愿溯源的行为检定具有法制性,是属法制计量管理范畴的执法行为 (2)校准主要用以确定测量器具的示值误差检定是对测量器具的计量特性及技术要求的全面评定 (3)校准的依据是校准标准校准方法,可作统一规定也可自行制定检定的依据必须是检定规程 (4)校准不判断测量器具合格与否,但当需要时,可确定测量器具的某一性能是否符合预期的要求检定要对所检的测量器具作出合格与否的结论 (5)校准结果通常是发校准证书或校准报告检定结果合格的发检定证书,不合格的发不合格通知书 因为检定是属于法制计量范畴,其对象应该是强制检定的计量器具所以,为实现量值溯源,大量的采用校准实际上“校准是大量存在着,在我国,一直没有把它作为是实现量值统一和准确可靠的主要方式,却用检定来代替它这一观念正在转变,而且越来越多地为人们所接受,它在量值溯源中的地位将被确立第三节 法定计量单位一量量制和量纲(一)可测量的量1. 量:现象物体或物质可定性区别和定量确定的属性定义为量其具体意义是指大小轻重长短等概念,如导线长度物体质量等量的表示都必须在其数值后面注明所用的计量单位量的大小并不随所用计量单位而变,即可变的只是单位和数值,这是各种单位制单位互相换算的根底,也是量的一种根本特性2. 量值 量值是由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小(二)量制与量纲量制是彼此间存在确定关系的一组量量纲是以给定量制中根本量的幂的乘积表示某量的表达式 无量纲量,如摩擦系数相对密度体积修正系数等都是无量纲量二单位和单位制(一)计量单位概念1. 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称为单位 2. 根本计量单位是给定量制中根本量的测量单位 3. 导出计量单位 导出计量单位是给定量制中导出量的测量单位 4. 倍数计量单位与分数计量单位 倍数计量单位是按约定的比率由给定单位构成的更大的测量单位分数计量单位是按约定的比率由给定单位构成的更小的测量单位(二)计量单位制计量单位制是为给定量制按给定规那么确定的一组根本单位和导出单位 计量单位符号是表示计量单位的约定符号三国际单位制(一)国际单位制(SI)的构成 1. 国际单位制(SI)概念 国际单位制(SI)是由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制目前国际单位制共有七个根本单位 2. 国际单位制的构成 国际单位制是由SI单位(包括SI根本单位和SI导出单位)SI词头和SI单位的十进倍数和分数单位三局部构成的(1)国际单位制的构成及其相互关系如下:国际单位制(SI)SI单位SI根本单位SI导出单位包括具有专门名称的SI导出单位组合形式的SI导出单位SI词头和SI单位的十进倍数和分数单位(2)SI根本单位国际单位制的SI根本单位为米千克秒安培开尔文摩尔和坎德拉,其对应量的名称单位符号和定义见下表:量的名称单位名称单位符号定 义长度米m米是光在真空中于(1/299792458)s时间间隔内所经路径的长度质量千克kg千克是质量单位,等于国际千克原器的质量时间秒s秒是铯-133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的9192631770个周期的持续时间电流安培A在真空中截面积可忽略的两根相距1m的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时,假设导线间相互作用力在每米长度上为210-7热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol使用摩尔时,根本单元应予指明,可以是原子分子离子电子及其它粒子,或是这些粒子的特定的组合发光强度坎德拉cd是一光源在给定方向上的发光强度,该光源发出频率为5401012Hz的单色辐射,且在此方向上的辐射强度为1/683W(sr) (3)SI导出单位SI导出单位是由SI根本单位按定义方程式导出的单位它包括两类:用SI根本单位表示的一局部SI导出单位;具有专门名词的SI导出单位共21个见下表:量 的 名 称名 称符 号用SI根本单位和SI导出单位表示平面角立体角频率力压力压强应力能量功热量功率辐射能通量电荷量电压电动势电位电势电容电阻电导磁通量磁通量密度磁感应密度电感摄氏温度光通量光照度放射性活度吸收剂量比授予能比释动能剂量当量弧度球面角赫兹牛顿帕斯卡焦耳瓦特库仑伏特法拉欧姆西门子韦伯特斯拉亨利摄氏度流明勒克斯贝可勒尔戈瑞希沃特radsrHzNPaJWCVFSWbTH1m1xBqGySv 1 rad=1 m/m 1 sr=1 m2/m2 1 Hz=1 s-1 1 N=1 kgm/s2 1 Pa=1 N/m2 1 J=1 Nm 1 W=1 J/s 1 C=1 As 1 V=1 W/A 1 F=1 C/A 1 =1 v/A 1 S=1 -1 1 Wb=1 Va 1 T=1 Wb/m 1 H=1 Wb/A - 1 lm=1 cdsr 1 lx=1 lm/m 1 Bq=1 s-1 1 Gy=1 J/kg 1 Sv=1 J/kg (4)SI词头SI词头的功能是与SI单位组合在一起,构成十进制的倍数单位和分数单位在国际单位制中,共有20个SI词头,见下表:所表示的因数词头名称词头符号所表示的因数词头名称词头符号英 文中 文英 文中 文10241021101810151012109106103102101yottazettaexapetateragigamegakilohectodeca尧它泽它艾可萨拍它太拉吉咖兆千百十YZEPTGMkhda10-2410-2110-1810-1510-1210-910-610-310-210-1yoctozeptoattofemtopiconanomicromillicentideci幺科托仄普托阿托飞母托皮可纳诺微毫厘分yzafpnmcd(二)制外单位 制外计量单位是不属于给定单位制的测量单位 有一些单位本身具有重要作用,而且广泛应用,可是国际单位制还不包括它们,这些单位就是国际单位制的制外单位其中包括: (1)与国际单位制并用的单位,如表示时间的单位:分秒时日;表示平面角的单位:度角分角秒;表示体积的单位:升等 (2)暂时与国际单位制并用的单位,如表示转速的单位:转每分;表示长度的单位:海里公里四我国的法定计量单位(一)法定计量单位 法定计量单位:是指国家以法令的形式,明确规定并且允许在全国范围内统一实行的计量单位凡属于一个国家的一个法定计量单位,在这个国家的任何地区任何领域及所有人员都应按规定要求严格加以采用我国的法定计量单位是以国际单位制单位为根底,保存了少数其他计量单位组合而成的,它包括了SI的根本单位导出单位和词头,同时选用了一些国家选定的非国际单位制单位以及上述单位构成的组合形式的单位可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位见下表:量的名称单位名称单位符号与SI单位的联系时 间分小时日(天)minhd 1 min=60 s 1 h=60 min=3600 s 1 d=24h=86400 s平面角度角分角秒()( )( ) 1=(/180)rad 1 =(1/60)=(/10800)rad 1 =(1/60) =(/64800)rad体 积升L(l) 1 L=1 dm3=10-3 m3质 量吨原子质量单位tu 1 t=103 kg 1 u=1.660540 10-27 kg旋转速度转每分r/min 1 r/min=(1/60)s-1长 度海里n mile 1 n mile=1852 m(只用于航行)速 度节kn1kn=1n mile/h=(1852/3600)ms-1(只用于航行)能电子伏eV 1 eV=1.602177 10-19 J级 差分贝dB -线密度特克斯tex 1 tex=10-6 kg/m面 积公顷hm2 1 hm2=104 m2(二)与石油有关的法定计量单位使用方法 1. 长度和体积长度属国际单位制中的根本单位,单位是“米,符号为“m,它的常用十进倍数和分数单位有:千米(km)分米(dm)厘米(cm)毫米(mm);体积的国际单位制单位是“立方米,用符号“m3表示,其常用单位有立方分米(dm3)立方厘米(cm3)等,升(L或l)亦可作体积单位,这里1 L=1 dm3,日常生活中还常用到毫升(mL)这个单位,且1mL=10-3 L,但必须注意的是不能把升称为“立升“公升,也不能把mL记作“cc 2. 质量与重量 质量也是国际单位制中的根本单位,其单位是“千克(公斤),用符号“kg表示,表示质量的单位还有:克(g)毫克(mg)吨(t)等 重量所表示的是物体所受重力的大小,在数值上它等于该物体的质量与物体所在地点的重力加速度的乘积 由于历史的原因,“重量一词的含义在使用时是不明确的,有时指物体的质量,有时又指物体的重力(即地球对物体的吸引力)为防止“重量一词在使用中出现含混的现象,1901年第三届国际计量大会特别声明:“千克是质量的单位但是,长期以来的使用习惯,无论在生活中还是贸易中都用重量代替质量,考虑到这一习惯在一段时期中难以改变,因此在公布中华人民共和国法定计量单位时明确指出:“人民生活和贸易中,质量习惯称为重量这样在生活和贸易中就可以用质量的单位来描述物体的重量,但是在物理学和其它学科及技术领域里,表示重力时应防止使用“重量一词,而应用牛顿来描述重力的大小,牛顿作为国际单位制中的导出单位,是用来表示力和重力的单位,以符号“N表示,它等于1千克的物体以1米/秒2的加速度运动所需要的力,即1牛顿= 1千克米/秒2 3. 密度 密度表示在某一温度下,单位体积物质在真空中的质量其国际单位制单位是“千克每立方米,用符号“kg/m3表示,常用单位还有克每立方厘米(g/cm3)“千克每立方分米(kg/dm3) 4. 压力压强 压力压强的国际单位制单位是“帕斯卡,它表示1牛顿的力均匀而垂直地作用在1平方米的面积上所产生的压力,即物体在单位面积上承受的压力或压强 帕斯卡的国际符号是“Pa,根据定义1 Pa=1 N/m2,常用的压力和压强单位还有“千帕(kPa)“兆帕(MPa)第三局部:中小企业计量检测保证标准前言为加强中小企业(以下简称企业)计量根底工作,提高企业计量管理和计量技术水平,提供准确可靠的计量保证,改善经营管理,保证产品质量,降低能源消耗,提高经济效益,根据?中华人民共和国计量法?及其实施细那么以及国家质量技术监督局和国家经济贸易委员会联合下发的?关于加强中小企业计量工作的意见?,制定本标准保证质量节能降耗提高效益所应具备的计量检测保证能力的根本要求1.2本标准的要求是通用的,企业应根据自身的产品特点生产规模和经营方式,选择相应的途径和方法到达本标准的要求计量器具制造和定量包装商品生产等对计量有特殊要求的企业,除满足本标准的规定外还应满足其他相关的法律法规和规章所规定的计量要求2.1?中华人民共和国计量法?2.2?中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理方法?2.3?计量标准考核方法?2.4?计量检定人员管理方法?2.5 JJF10011998?通用计量术语及定义?2.6 GB/T119022.1?测量设备的质量保证要求?第一局部:测量设备的计量确认体系2.7 GB/T171671997?企业能源计量器具配备和管理导那么?使用本标准时应注意使用上述引用文献的现行有效版本注:引用文献可向各级质量技术监督部门咨询JJF10011998?通用计量术语及定义?中的有关定义适用于本标准下面引用了一些最相关的定义并列出一些适用于本标准的其他定义为实现单位统一量值准确可靠的活动用于保证计量可靠和适当的测量准确度的全部标准技术手段及必要的各种运作3.3法定计量单位由国家法律成认具有法定地位的计量单位3.4 (计量)基准标准为了定义实现保存或复现量的单位或一个或多个量值,用作参考的实物量具测量仪器参考物质或测量系统3.5计量器具(测量仪器)单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具测量仪器测量标准参考物质辅助设备以及进行测量所必须的资料的总称通过一条具有规定不确定度的不问断的比拟链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性一种代表等级顺序的框图,用以说明计量器具的计量特性与给定量的基准之间的关系注:溯源等级图是对给定量或给定型号计量器具所用的比拟链的一种说明,以此作为其溯源性的证据查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序,它包括检查加标记和(或)出具检定证书在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作按照规定的程序,为了确定给定的产品材料设备生物体物理现象工艺过程或效劳的一种或多种特性或性能的技术操作确定计量活动和有关结果是否符合方案的安排,以及这些安排是否有效地实施并适合于到达预定目标的有系统的独立的检查由企业最高领导就计量方针和目标,对计量工作的现状和适应性进行的正式评价企业法定代表人和主管计量工作的领导应学习了解计量法律法规及相关的要求,并负责在本企业组织实施企业可以根据实际需要,自主设置管理计量工作的机构和专(兼)职计量管理人员,统一管理本企业的计量工作主管计量工作的领导计量管理机构及各类专(兼)职计量管理人员的职责应形成文件,并认真执行企业应根据生产经营和计量管理的需要,建立必要的计量规章制度,并能有效地贯彻执行,执行结果应有记录制度应包括(但不限于)以下内容:(1)企业领导及有关人员的计量培训教育制度:(2)计量管理机构和管理人员的岗位责任;(3)计量器具采购,人库和流转制度;(4)计量器具周期检定(校准)制度:(5)计量器具配备,使用维护和保养制度;(6)不合格计量器具的管理制度;(7)计量检测管理制度;(8)计量工作的定期审核与评审制度企业应配备与生产经营和计量管理工作岗位相适应的,并经过培训取得相应资格的计量人员企业应制定人员培训方案并组织实施企业在各项生产经营活动中应使用国家法定计量单位如有特殊情况需使用非法定计量单位,必须按国家有关规定办理审批手续4.3.1企业应按照产品标准和生产工艺文件的要求,确定计量检测点,配备符合使用要求的计量设备经营管理平安生产环境保护能源计量产品检测等方面的需要,确定计量检测点,配备符合使用要求的计量设备工艺文件,生产经营和质量控制的要求,确定检测工程,并制定必要的检测标准检测标准应包括检测要求检测设备检测方法检测环境条件及检测结果处理等方面的内容4.4.2检测应按规定的要求和检测标准进行,检测结果应有记录4.5.1企业应编制完整的量值溯源图(或表),保证全部计量器具的量值溯源到社会公用计量标准4.5.2企业自主开展的检定工程,要有量值溯源等级图,企业的最高计量标准应按照?计量标准考核方法?的有关规定进行管理4.6计量检定(校准)企业应编制本单位计量器具管理账册,并制定计量器具分类管理方法和周期检定(校准)方案,对计量器具实施统一管理计量器具的分类管理方法,凡国家或行业有规定的,按规定执行;没有规定的,由企业制定管理方法,经企业领导批准后实施企业必须将属于强制检定的计量器具登记造册,向当地县(市)级计量行政部门备案,并向其指定的计量检定机构申请周期检定企业可自行开展非强制检定计量器具的检定工作自行检定(校准)的计量器具应合理确定检定(校准)周期周期确实定应有文件做出规定,文件应经企业领导批准对不能自行开展检定(校准)的计量器具,企业应将其送有资格对社会开展检定(校准)的计量检定(校准)机构进行检定(校准),检定(校准)应按检定规程或校准标准进行企业应对计量器具实施标志管理,标志应注明检定(校准)日期有效期和检定(校准)单位或检定(校准)人员不合格计量器具是指计量器具已经损坏显示不正常过载或误操作,功能出现了可疑超过了规定的检定(校准)周期封缄的完整性已被损坏等情况企业对任何不合格计量器具都应停止使用,隔离存放,并做出明显的标志不合格计量器具应在不合格原因已排除并经再次检定(校准)后才能重新投入使用企业应保存足够的计量记录和档案,用以证明计量管理的有效运行计量记录和档案一般应包括:计量器具说明书及使用维修记录;计量标准证书计量检定(校准)原始记录计量检定(校准)证书;计量检测记录计量检定(校准)人员证件人员培训记录计量管理审核评审记录等计量检定(校准)和检测的环境条件应符合相应技术标准的要求,以确保测量结果的准确可靠必要时,企业应制定有关环境条件要求和管理的制度,并对关键检测点的环境条件实施控制和记录4.10.1企业主管计量工作的领导应定期组织对计量工作情况进行审核,必要时应采取纠正措施,以保证工作的正常运行4.10.2企业领导人应根据审核结果和其他有关信息,定期组织对计量工作进行评审,必要时进行改良第四局部:误差理论根底 误差公理:一切测量结果都带有误差,误差存在于一切科学实验和测量的过程中因此,在计量过程中,不管仪器多么准确,人员测量多么仔细,方法如何合理,测量环境条件如何好,都有或大或小的误差第一节 误差定义及表示方法一误差的定义测量误差的定义是:测量结果减去被测量的真值即:测量误差 = 测量结果 - 真值测量结果是由测量所得到的赋予被测量的值,是客观存在的量的实验表现,仅是对测量所得被测量之值的近似或估计显然它是人们认识的结果,不仅与量的本身有关,而且与测量程序测量仪器测量环境以及测量人员有关而真值反映了人们力求接近的理想目标或客观真理真值本质上是不能确定的因而,作为测量结果与真值之差的测量误差,也是无法准确得到或确切获知的约定真值是对于给定目的具有适当不确定度的赋予特定量的值,有时该值是约定采用的约定真值有时也称为指定值最正确估计值约定值或参考值通常有:(1)由计量基准标准复现而赋予该特定量的值如用某二等标准石油密度计检定一支工作用石油密度计,在203,工作用密度计示值为0.7295 g/cm3,该测量误差那么为:0.7295-0.7300=-0.0005 g/cm3 (2)采用权威组织推荐的该量的值如由常数委员会(CODATA)推荐的真空光速阿伏加德罗常数等特定量的最新值当然还有平面三角形内角和恒定的180等 (3)用某量的屡次测量结果来确定该量的约定真值二误差的表示方法 1. 绝对误差误差当有必要与相对误差相区别时,误差有时称为测量的绝对误差即:绝对误差 = 测量结果 - 真值 2. 相对误差相对误差是测量误差除以被测量的真值即:相对误差 =(绝对误差/被测量真值) 100% 如:用工作用测深钢卷尺测量液位的高度,其测量结果为:1000mm,真值为1001mm,那么绝对误差为:1000-1001=-1mm;相对误差为(-1/1001)100%=-0.0999%用同一钢卷尺测量液位的高度其测量结果为10000mm,真值为10001mm,那么绝对误差为10000-10001=-1mm;相对误差为(-1/10001)100%=-0.009999%,从两个测量结果看,它们的绝对误差是相同的,但相对误差是不同的显然,后者的测量准确度高于前者,所以,相对误差能更好地描述测量的准确程度 3. 引用误差 引用误差是测量仪器的误差除以仪器的特定值该特定值一般称为引用值,可以是测量仪器的量程或标称范围的上限 例如一台标称范围为0150V的电压表,当在示值为100.0V处,用标准电压表检定所得到的实际值(标准值)为99.4V,那么该处的引用误差为: (100.0-99.4)150 100%= 0.4% 上式中100.0-99.4= +0.6V为100.0V处的示值误差,而150为该测量仪器的标称范围的上限,所以引用误差都是对满量程而言2.5等7个准确度等级,它们都是仪表最大允许示值误差,以量程的百分数(%)来表示的 4. 修正值修正值是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即:修正值 = 真值 - 未修正测量结果 真值 = 未修正测量结果 + 修正值 = 未修正测量结果 - 误差 由上式可知,未修正测量结果加上修正值和未修正测量结果减去误差得到的是同一个值,即真值所以:修正值与误差的关系是绝对值相等,但符号相反 在油品计量中也常涉及到修正值的使用,如温度计密度计测深钢卷尺等JJG130-1984?工作用玻璃液体温度计?中规定-30+100受检合格温度计的计量器具合格证书上每隔10给出一个修正值当求取被测量的修正值时,采用比例内插法(线性插值法)计算求得 5. 偏差 偏差是一个值减去其参考值参考值即标称值标称值是测量仪器上说明其特性或指导其使用的量值,该值为圆整值或近似值如一支标称值为1m的钢板尺,经检定其实际值为1.003m,此尺的偏差为+0.003m,即:偏差 = 实际值 - 标称值由此可见,定义中的偏差值与修正值相等,或与误差等值而反向应强调的是:偏差相对于实际值而言,修正值和误差那么相对于标称值而言,它们所指的对象不同第二节 误差的来源 产生误差的原因是多方面的,了解和掌握误差的来源,对减少和消除误差,提高测量准确度,或者进行误差的计算,选择测量方法和评定测量准确度都有重要的意义 误差主要来自以下几个方面: 1. 装置误差测量装置是指为确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总称由于计量装置本身不完善和不稳定所引起的计量误差称为装置误差分为:(1)标准器误差;(2)仪器仪表误差;(3)附件误差;2. 测量方法的误差采用近似的或不合理的测量方法和计算方法而引起的误差叫做方法误差如在测量油罐内油品计量温度,由于计量孔位置偏移,不能使温度计到达有代表性的指定点;或测量油品有流量法直接衡量法以及体积一重量法,三者最后的计算结果也不可能完全一致等;由此引起的误差都为方法误差3. 操作者的误差测量人员由于受分辨能力,反响速度固有习惯估读能力视觉差异操作熟练程度以及一时生理或心理的异态反响而造成的误差,如读数误差照准误差等 4. 测量环境引起的误差由于客观环境偏离了规定的参比条件引起的误差如温度湿度气压振动照明等第三节 误差分类及其性质 误差按其性质分为随机误差系统误差和粗大误差 1. 随机误差 随机误差是测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限屡次测量所得结果的平均值之差 随机误差等于误差减去系统误差因为测量只能进行有限次数,故可能确定的只是随机误差的估计值 随机误差因多种因素起伏变化或微小差异综合在一起,共同影响而致使每个测得值的误差以不可预定的方式变化因陋就简屡次测量时的条件不可能绝对地相同,测量也只能进行有限次数就单个随机误差估计值而言,它没有确定的规律;但就整体而言,却服从一定的统计规律,故可用统计方法估计其界限或它对测量结果的影响 在测量误差理论中,最重要的一种分布是正态分布率,因为通常的测量误差是服从正态分布的当然,在有些情况下,随机误差还有其他形式的分布率,如均匀分布三角形分布偏心分布和反正弦分布等 随机误差的统计规律性,主要归纳为对称性有界性单峰性 (1)对称性是指绝对值相等而符号相反的误差,出现的次数大致相等,也即测得值是以它们的算术平均值为中心而对称分布的由于所有误差的代数和趋近于零,故随机误差又具有抵偿性,这个统计特性是最本质的换句话说,凡具有抵偿性的误差,原那么上均可按随机误差处理 (2)有界性是指测得值误差的绝对值不会超过一定的界限,也即不会出现绝对值很大的误差 (3)单峰性是指绝对值小的误差比绝对值大的误差数目多,也即测得值是以它们的算术平均值为中心而相对集中分布的 2. 系统误差 系统误差是在重复性条件下,对同一被测量进行无限屡次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差它是在对被测量过程中,在偏离测量规定条件或由于测量方法不当时,有可能会产生保持恒定不变或可预知方式变化的测量误差分量如同真值一样,系统误差及其原因不能完全获知3. 粗大误差这种明显超出规定条件下预期的误差会明显地歪曲测量结果,应给予剔除 粗大误差产生的原因既有测量人员的主观因素,如读错记错写错算错等;也有环境干扰的客观因素,如测量过程中突发的机械振动,温度的大幅度波动,电源电压的突变等,使测量仪器示值突变,产生粗大误差此外,使用有缺陷的计量器具,或者计量器具使用不正确,也是产生粗大误差的原因之一含有粗大误差的测量结果视为离群值,按数据统计处理准那么来剔除 在重复条件下的屡次测得值中,有时会发现个别值明显偏离该数值算术平均值,对它的可靠性产生疑心,这种可疑值不可随意取舍,因为它可能是粗大误差,也可能是误差较大的正常值,反映了正常的分散性正确的处理方法是:首先进行直观分析,假设确认某可疑值是由于写错记错误操作等,或者是外界条件的突变产生的,可以剔除,这就是直观判断或称为物理判别法第四节 不确定度测量不确定度是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可用性很大程度上取决于其不确定度的大小由于只能进行有限次数的重复测量,真值也只能用约定真值代替,因此可能确定的系统误差只是其估计值,并具有一定的不确定度这个不确定度也就是修正值的不确定度,它与其他来源的不确定度一样奉献给了合成标准不确定度(一)测量不确定度(U):表征合理的赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数即:对测量结果不能肯定的程度可从以下四个方面进行理解:1. 一个参数;2. 一个表示被测量值分散性的参数;3. 一个与测量结果相联系的参数;4. 一个合理赋予的参数 以上定义中的“合理,意指应考虑到各种因素对测量的影响所做的修正,特别是测量应处于统计控制的状态下,即处于随机控制过程中也就是说,测量是在重复性条件或复现性条件下进行的,此时对同一被测量作屡次测量,所得测量结果的分散性可按贝塞尔公式算出,并用重复性标准偏差Sr,或复现性标准偏差SR表示 定义中的“相联系,意指测量不确定度是一个与测量结果“在一起的参数,在测量结果的完整表示中应包括测量不确定度 为了表征这种分散性,测量不确定度用标准偏差表示在实际使用中,往往希望知道测量结果的置信区间,因此规定测量不确定度也可用标准偏差的倍数或说明了置信水准的区间的半宽度表示为了区分这两种不同的表示方法,分别称它们为标准不确定度和扩展不确定度 由此可见,测量不确定度一般来源于随机性和模糊性,前者归因于条件不充分,后者归因于事物本身概念不明确不确定度当由方差得出时,取其正平方根(二)标准不确定度(Uxi):以标准偏差表示的测量不确定度标准不确定度的评定:1. A类评定:用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度必须通过作实验得到2. B类评定:用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度通过经验,理论分析,查资料得到两者只是在评定的方法上不同,而与不确定度的来源无关,它们都把误差看成随机变量,研究其概率分布规律;A类客观性较强,B类主观性较强(三)合成标准不确定度(Uc):当测量结果是由假设干个其他量的值求得时,按其他各量的方差或协方差算得的标准不确定度Uc2=Ci2Uxi2+协方差项+高阶项 不确定度传播律Ci-灵敏系数;Uxi-各标准不确定度(四)扩展不确定度(UkUp):确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大局部可望含于此区间它可以是标准差的倍数,或给定置信概率的区间的半宽度(五)包含因子(覆盖因子k):为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子k = Uk/Uc(六)测量误差与测量不确定度的主要区别如下表:序号内 容测 量 误 差测量不确定度1定义的要点说明测量结果偏离真值,是一个差值说明赋予被测量之值的分散性,是一个区间2分量的分类按出现于测量结果中的规律,分为随机和系统,都是无限屡次测量时的理想化概念按是否用统计方法求得,分为A类和B类,都是标准不确定度3可操作性由于真值未知,只能通过约定真值求得其估计值按实验资料经验评定,实验方差是总体方差的无偏估计4表示的符号非正即负,不要用正负()号表示为正值,当由方差求得时取其正平方根5合成的方法为各误差分量的代数和当各分量彼此独立时为方和根,必要时参加协方差6结果的修正系统误差的估计值时,可以对测量结果进行修正,得到已修正的测量结果不能用不确定对结果进行修正,在已修正结果的不确定度中应考虑修正不完善引入的分量7结果的说明属于给定的测量结果,只有相同的结果才有相同的误差合理赋予被测量的任一个值,均具有相同的分散性8实验标准偏