精益管理顾问计量培训教材

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精益管理顾问,计量培训教材,1,第一章 计量基础知识,第一节 概述,计量的含义：,什么叫计量？按,JJG1001-91,通用计量名词及定义,，计量是指：“,实现单位统一和量值准确可靠的测量,”。“计量”和“测量”在英文中是同一个词：“,Measurment,”,。所以，在,国际通计量学基本术语,中只有“测量”的定义，而没有“计量”的定义。,2,第二节 计量的作用与特点,一、计量的作用：,1,、生活,2,、工业生产,3,、贸易,4,、国防及科技,二、计量管理的特性：,1,、统一性,2,、准确性,3,、法制性,4,、社会性,5,、权威性,6,、技术性,7,、服务性,8,、群众性,3,第三节 计量技术的专业分类,国际单位制于,1960,年由第,11,届国际计量大会通过并推荐采用的一种一贯单位制。具体见下表：,基本量,单位名称,单位符号,定义,长度,米,M,光在真空中,1/299792458,秒时间间隔内通过的长度为,1,米,质量,千克,Kg,国际千克原器的质量等于,1,千克。,暂未实现自然基准。,时间,秒,S,铯,-133,原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的,9192631770,个周期的持续时间为,1,秒。,电流,安,(,培,),A,真空中截面积可忽略的两根相距,1,米的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为,210-7N,，,则这个恒定电流为,1,安培。,热力学温度,开,(,尔文,),K,水的,三相点热力学温度的,1/273.16,为,1,开尔文。,发光强度,坎,(,德拉,),Cd,一,光源在给定方向上发出,540 10,12,HZ,的单色辐射，且畏射强度为,1/683W/sr,时，在此方向上的发光强度为,1,坎德拉。,物质的量,摩,(,尔,),mol,0.012kg,碳,-12,的原子数量为,1,摩尔,.,例用摩尔时,应当指明基本粒子单元或其组合。,4,1,、几何量计量,几何量计量（又称长度计量）是对物体的几何量与其单位的定义作比较的精密测量。,在几何量中使用的计量器具有：量块、游标卡尺、千分尺、线纹尺、角度块、多面棱体、光栅尺、平晶、激光测长仪、准直仪、干涉仪、平板、测量显微镜、轮廓仪、表面精糙度仪、齿轮测量仪、坐标测量仪、投影仪等。,2,、温度计量,描述物体冷热程序的物理量叫温度。,测量温度的方法通常可分为两大类：直接计量法和间接计量方法。直接计量方法所用的仪器有：金属电阻温度计、玻璃温度计、热电偶、气体温度计、石英频率温度计、噪声温度计等。间接计量的方法是指计量温度的元件与被计量的对象非直接接触，而通过辐射等原理计量温度，如：光学高温计、光电高温计、红外高温计、比色高温计和全辐射高温计等。,5,3,、力学计量,力学计量包括质量、容量、密度、力值、硬度、扭矩、压力、真空、流量、转速、振动和重力加速度等物理量。,（,1,）质量计量：广泛使用天平、砝码和各种秤。,（,2,）容量计量：有量提、量杯、量筒、计量罐（含船仓等）,（,3,）密度计量：如酒精计、糖量计、密度计、海水密度计等。,（,4,）力值计量：测力机、材料试验机、拉力机、测力计、测力传感器等。,（,5,）硬度计量：可分为金属硬度试验法和非金属硬度试验法。如：肖氏硬度、布氏硬度、洛氏与表面洛氏硬度、维氏与显微硬度以及橡胶塑料硬度等。,（,6,）压力计量与真空计量：压力计、压力表、血压计、真空计等。,（,7,）流量计量：各种流量计、水表、煤气表、加油机、油表等。,（,8,）振动、冲击与转速计量：加速度计、振动台、冲击台、振动、冲击传感器、转速表等。,6,4,、电磁学计量：可分为电学计量和磁学计量两大类；按工作频率分，可分为直流计量和交流计量两部分。使用的计量器具有：电压表、电流表、电阻仪、电感仪、阻抗仪、功率表、电能表度。磁学计量可分为磁感应强度、磁通、磁知、材料直流磁特性、材料交流磁特性等。,5,、电子计量：是以无线电技术所用频率范围内（从超低频一微波）需要计量的电磁量为对象，所包括的主要参数很多，如：高频电压、高频功率、噪声、衰减、微波阻抗、相移、高频电流、电磁场强度、电感、电容、,Q,值、频率、波长、失真、调幅度、频偏、脉冲、介质损耗、电压驻波比、复数比射系数、晶体管参数和集成电路参数等,20,多个。,6,、时间频率计量：包括时间计量和频率计量。使用的计量器有：计时器、频率计、原子钟、晶体振荡器等。,7,、电离辐射计量：常见的几个重要的量为：放射性核素的活度，粒子注量和注量率，照射量和照射量率，吸收剂量，比释动能等。,7,8,、光学计量：光学计量中还包括：光源的总光通量计量、照度和亮度计量、辐射度计量、激光功率计量、激光能量计量、色度计量、感光计量、光学材料计量和成像系统的计量等。,9,、声学计量：一类是无源的计量，例如，对机械振动产生的声音所进行的计量；另一类是有源的计量，例如，对电声换能器产生的电信号所进行的计量。,10,、物理化学计量：理化计量中包括：热量计量、粘度计量、酸度计量、离子选择电极（电化学传感器）、光电比色与分光光度等。,8,第四节 计量管理机构与组织,一、国际计量机构与组织,1,、米制公约组织,2,、国际计量局,二、国内计量机构与组织,1,、计量行政管理部门,2,、计量技术机构,3,、其他计量组织,9,第二章 计量器具基础,第一节 概述,1,、,量具,的标称值：,2,、,计量器具,的示值,3,、准确度等级,4,、标称范围,5,、测量范围,6,、分辨率,/,力,7,、灵敏度,8,、稳定度,10,第二节 计量器具的选用,校准仪器用的任何仪器或标准器比被校仪器的准确度要高,10,倍。例如，具有,0.5%,允差的仪器可用不确定度优于,0.05%,的标准仪器进行校准，而这种标准仪器又要用计量标准研究所确定的优于,0.005%,的标准仪器进行校准。,11,第三章 测量与测量误差,第一节 测量与测量方法,1,、测量：,2,、测量方法,第二节 测量误差,一、测量误差,二、测量误差的来源,1,、标准器与测量仪器的误差,2,、测量方法的误差,3,、操作者的误差,4,、测量环境引起的误差,12,第三节 测量误差的分类及其消办法,一、测量误差的分类：,绝对误差与相对误差：,绝对误差是测得值,X,与其真值,X0,之差。,相对误差是测得值,X,的绝对误差与其真值,X0,之比。,X X-X0,X0 X0,根据测量误差的性质，可将误差分为：系统误差、,随机误差和其它误差（如：粗大误差）三大类。,13,二、消除误差的基本方法：,1,、消除误差的基本方法：,A,）,测量前设法消除可能消除的系统误差源。,B,）,测量过程中采用适当的实验方法，如替代法、补偿法、对称法等，将系统误差消除。,C,）,通过适当的附加手段对测量结果引入可能的修正量。,D,）,通过若干人的重复测量来消除人员误差。,2,、控制随机误差的基本方法：,用统计方法可以估计随机误差对测量结果的影响,用增加测量次数的方法对随机误差加以限制和减小。,3,、控制粗大误差的基本方法：,对粗大误差必须随时或在进行数据处理时予以鉴别，并将相应的数据剔除。,14,第四章 量值传递与溯源,第一节 量值传递,一、量值传递,定义：将国家计量基准所复现的计量单位值通过（或其它传递方式）各等级计量标准传递到工作计量器具，以保证被计量的对象量值的准确一致的全部过程。,二、量值传递系统：,计量基准：,国际基准：,国家基准：,副基准：,工作基准,计量标准：,15,三、量值传递的方式：,实物标准逐级传递,计量保证方案（,MAP,）,发放标准物质,发播标准信号,16,测量仪器检定系统图,国家基准,(,实现,/,复现的量的范围,),(,不确定值,),等,标准,(,测量范围,),(,不确定度或允许误差,),检定,方法,检定,方法,检定,方法,工作标准,(,测量范围,),(,不确定度或允许误差,),(,名称,),(,测量范围,),不确定度,或允许误差,(,名称,),(,测量范围,),不确定度,或允许误差,(,名称,),(,测量范围,),不确定度,或允许误差,计 量 基 准,计 量 标 准,工作计量器具,17,第二节 量值溯源,一、量值溯源,二、量值溯源体系,量值溯源与量值传递的区别：,A,）,量值传递是自上而下，体现出一种政府的意志，有一种强制的含义；而量值溯源是自下而上，体现出企业的自身需要，有非强制的特点。,B,）,量值传递大多按等级传递，而溯源可以不受等级的限制，可根据用户的需要来决定。,18,三、溯源的适用范围,应特别留意以下几种也应纳入计量体系的管理中：,软件作为测试数据处理用；,工卡具器、工艺装备定位器、标准样板、模具、胎具,作为检验手段；,环境监控记录设备，如温度、湿度作为测试记录用；,辅助设备，如电源、计算机作为测试辅助测量用；,试验设备，如高低温试验设备、寿命和可靠性试验设,备等；,理化仪器作为测试、试验或检验用的测量设备等；,19,四、溯源到基准的可信度,五、没有建立国家测量标准应采用的溯源方式,溯源到相关领域的其它工业测量标准；,溯源到相应的有证标准物质；,高层次的比对；,自建校准规范经专家认可并批准；,统计的方法（做重复性试验下的统计计算）；,单参数的溯源或单点的溯源后再进行综合性或线性,分析。,20,中国的量值溯源体系,国家计量基准,社会公用计量标准,(,县级,),企业、事业单位最高计量标准,企业、事业单位计量标准,工作计量器具（企业、事业、市场等）,社会公用计量标准,(,市级、地级,),社会公用计量标准,(,省级,),工作计量基准,副计量基准,社会公用计量标准,(,国家专业计量站,),社会公用计量标准,(,国家专业计量分站,),部门最高计量标准,部门最高计量标准,21,第五章 计量检定与校准,第一节 计量检定,一、检定概述,检定定义：指查明和确认测量仪器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。检定具有法制性，其对象是法制管理范围内的测量仪器。,A,）,强制检定,B,）,非强制检定,检定依据：按法定程序审批公布的计量检定规程。,22,二、计量检定的实施,检定实施步骤：,1,、外观检查,2,、正常性检查,3,、计量特性的检定,4,、数据处理和分析,5,、检定结果的处理,检定记录：,1,、检定原始记录应包含的信息,2,、记录的书写要求,3,、记录核验制度,检定证书及报告：,1,、证书及报告包含的信息,2,、证书的种类,3,、证书报告批准制度,23,计量器具状态标识：,绿色,黄色,红色,24,第二节 计量校准,一、计量校准概述：,校准定义：在规定的条件下，为确定测量仪器或测量系统所指示的量值，,或实物量具（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。,校准目的：,A,）,确定示值误差，并确定其是否处于预期的允差范围内；,B,）,得出标称值偏差的报告值，并调整测量仪器或对示值加以修正；,C,）,给标尺标记赋值或确定其他特性，或给参考物质的特性赋值；,D,）,实现溯源性。,校准依据,校准结果,25,二、检定与校准的关系：,检定与,校准的区别可归纳为,5,个方面：法制性、目的、依据、结果、,记录。具体如下：,校准不具有法制性，是企业自愿溯源行为；检定则具有法制性，是计量管理范畴的执法行为。,校准主要确定测量仪器的示值误差；检定则是对其计量特性及技术要求符合性的全面评定。,校准的依据是校准规范、校准方法（也可参照检定规程），通常应作统一规事实上，有时也可自行制定；检定的依据则是检定规程。,校准通常不判断测量仪器合格与否，必要时也可确定其某一性能是否满足预期要求，即：校准可只针对某一项目或经常使用的量程；检定则必须针对全部的计量特性，并作出合格与否的结论。显然校准更具灵活性。,校准结果通常是出具校准证书或校准报告；检定结果则合格的发检定证书，不合格的发不合格通知书。,26,三、计量校准的实施,校准规范的准备：,计量校准规范应规定以下方面的内容：,A,