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1、第六章第六章 量值传递、溯源与检定量值传递、溯源与检定测试测试 第一节 量值传递 是指通过计量检定或校准,将计量基准所复显的计量单位(或其倍数或分数)逐级传递给各级计量标准直至一般(工作)计量器具的活动一、量值传递的必要性 任何计量器具,由于种种缘由,都具有不同程度的误差计量器具的误差只有在允许范围内才能应用,否则将带来错误的计量结果欲使新制的、运用中的、修理后的、各种形式的、分布于不同地区、在不同环境下计量同一种量值的计量器具,都能在允许的误差范围内工作,假如没有国家计量基准、计量标准及进行量值传递是不行能的 对于新制的或修理后的计量器具,必需用适当对于新制的或修理后的计量器具,必需用适当等
2、级的计量标准来确定其计量特性是否合格,对于等级的计量标准来确定其计量特性是否合格,对于运用中的计量器具,由于磨损、运用不当、维护不运用中的计量器具,由于磨损、运用不当、维护不良、环境影响或零件、部件内在质量的变更等而引良、环境影响或零件、部件内在质量的变更等而引起的计量器具的计量特性的变更,是否仍在允许范起的计量器具的计量特性的变更,是否仍在允许范围之内,也必需用适当等级的计量标准对其进行周围之内,也必需用适当等级的计量标准对其进行周期检定另外有些计量器具必需借助于适当等级的期检定另外有些计量器具必需借助于适当等级的计量标准来确定其示值和其他计量性能,因此量值计量标准来确定其示值和其他计量性能
3、,因此量值传递的必要性是自不待言的。传递的必要性是自不待言的。二、量值传递体系国家计量检定系统 对于一个国家来说,每一个量值传递体系,只允许有一个国家计量基准在我国,大部分国家计量基准保存在中国计量科学探讨院内较高精确度等级的计量标准,大多设置在省级计量技术机构及计量精确度要求很高的少数大企业内较低精确度等级的计量标准,大多设置在地、县级计量技术机构及计量要求较高的大、中型企业中而工作计量器具则广泛应用于工矿、企业、商店、医院、探讨所、院校、甚至于家庭之中,由此构成了量值传递体系国家计量检定系统国家计量检定系统国家计量检定系统是按国家计量检定系统是按“量量”制定的。随着科技制定的。随着科技的发
4、展和计量水平的提高,计量检定系统亦应不的发展和计量水平的提高,计量检定系统亦应不断地修订和完善。断地修订和完善。图2 国家计量检定系统的框图格式 所所谓谓量量值值传传递递体体系系,是是国国家家依依据据经经济济合合理理、分分工工协协作作的的原原则则,以以城城市市为为中中心心,就就地就近组织的量值传递网。地就近组织的量值传递网。三三 量值传递的基本要求量值传递的基本要求量值传递应本着精度损失小、牢靠性高和简量值传递应本着精度损失小、牢靠性高和简洁易行的原则。洁易行的原则。量值传递一般应按国家计量检定系统的规定量值传递一般应按国家计量检定系统的规定逐级进行。某些特殊状况,经上级计量主逐级进行。某些特
5、殊状况,经上级计量主管部门同意,可越级进行传递。管部门同意,可越级进行传递。各级计量标准的精确度,基本上是依据计量各级计量标准的精确度,基本上是依据计量检定系统,由国家计量基准或上级计量标检定系统,由国家计量基准或上级计量标精确定的。精确定的。至至于于各各级级计计量量标标准准之之间间的的精精确确度度差差,前前已已提提及及,不不能能一一概概而而论论,对对不不同同的的计计量量领领域域,有有不不同同的的要要求求。依依据据误误差差理理论论,当当相相邻邻的的上上下下级级标标准准的的精精确确度度相相差差10倍倍时时,上上级级标标准准的的误误差差一一般般便便可可忽忽视视不不计计,即即对对下下级级来来说说,上
6、上级级标标准准的的结结出出值值可可以以认认为为是是精精确确的的;若若两两者者都都只只含含有有随随机机误误差差(或或系系统统误误差差已已修修正正),则则精精确确度度相相差差3倍倍,即即可可将将上上级级标标准准的的误误差差忽忽视视不不计计、事事实实上上,这这对对于于某某些些计计量量领领域域,是是难难以以实实现现的的。我我国国如如此此,外外国国亦亦如如此此。具具体体的的精精度度 差差是是多多少少,上上级级标标准准的的误误差差可可否否忽忽视视或或如如何何处处理理等等,在在量量值值传传递递的的技术文件中应有明确的规定。技术文件中应有明确的规定。量值传递,概括地讲,可分为干脆传递和间接传递。量值传递,概括
7、地讲,可分为干脆传递和间接传递。凡可干脆传递者(如电压测量中的源和表),皆凡可干脆传递者(如电压测量中的源和表),皆应干脆传递;凡不能干脆进行传递者(如电压测应干脆传递;凡不能干脆进行传递者(如电压测量中的源和源或表和表),则只好间接进行。这量中的源和源或表和表),则只好间接进行。这里所谓间接,系指传者与被传者不能干脆进行量里所谓间接,系指传者与被传者不能干脆进行量值传递,而必需通过一个过渡指示器(如在电压值传递,而必需通过一个过渡指示器(如在电压测量中,若两者皆为源则用表,反之亦然),通测量中,若两者皆为源则用表,反之亦然),通常将其称为过渡标准、传递标准或比对标准。关常将其称为过渡标准、传
8、递标准或比对标准。关于过渡指示器的技术特性,在量值传递的技术文于过渡指示器的技术特性,在量值传递的技术文件中应有明确、具体的规定。件中应有明确、具体的规定。四、量值传递的方式 量值传递的方式:有用实物标准实物标准进行进级传递,有用传递标准全面考核传递标准全面考核(MAP),有发放标准物质发放标准物质(CRM),有发发播信号播信号等 1、用实物标准进行逐级传递 这是传统的量值传递方式,即把计量器具,送到具有高一等级计量标准的计量部门去检定;对于不便于运输的计量器具,则由上一级计量技术机构派员携带计量标准到现场检定这种传递方式比较费时、费钱,有时检定好了的计量器具,经过运输后,受到振动、撞击、潮湿
9、或温度的影响,丢失了原有的精确度尽管有这么多的缺点,但到目前为止,它还是量值传递的主要方式 2、用传递标准全面考核(MAP)进行传递 美国标准局(NBS)在七十年头初,在某些计量领域中接受了传递标准全面考核进行传递(英文:Measurement Assurance Program,缩写MAP)这种传递方式的目的,是使参与MAP活动的计量技术机构的量值,能更好地溯源到国家计量基准它用统计的方法对那些机构的校准质量进行限制,定量地确定校准的总不确定度,并对其进行分析,因此能刚好地发觉问题,使误差尽量减小 3、用发放标准物质(CRM)进行传递用标准物质(CRM)进行传递的特点 标准物质是一种或多种足
10、够好地确立了的特性、用以校准计量器具、评价计量方法或给材料赋值的物质或材料 标准物质必需由国家计量部门或由它授权的单位进行制造,并附有合格证书的才有效这种有效的标准物质称为“有证标准物质”(英文缩写为CRM)运用CRM进行传递,具有很多优点,例如可免去送检仪器,可以快速评定并可在现场运用等这种方式目前主要用于化学计量的领域 4、用发播标准信号进行传递 通过发播标准信号进行量值传递是最简便、快速和精确的方式,但目前只限于时间频率计量我国通过无线电台,早就发播了标准时间频率信号以后随着国家通讯广播事业的发展,中国计量科学探讨院将小型铯束原子频标放在中心电视台发播中心,由中心电视台利用彩色电视副载波
11、定时发播标准频率信号,并于1985年起先试播标准时间信号这样,用户可干脆接收并可在现场干脆校正时间频率计量器具 五、量值传递的技术基础:保证以最高精确度复现计量单位的国家计量基准体系;将国家计量基准的量值传递到工作计量器具的计量标准体系;用以保证计量器具精确一样的,或保证材料成分与性能检测时精确一样的标准物质体系;计量器具的研制、生产及修理的体系;计量器具的新产品定型鉴定体系;计量器具的检定体系等 六、量值传递的法制基础:计量法及有关法规;计量法及有关法规;计量检定系统;计量检定系统;计量检定规程;计量检定规程;具行法定性质的操作规范具行法定性质的操作规范 七、量值传递的组织基础:国家计量部门
12、;各级地方计量部门;各部委系统的计量部门及有关探讨机构;各企业、事业单位的计量机构及有关试验室;培育计量人才的院校 其次节其次节 溯溯 源源所谓溯源,系量值溯源的简称,是指运用所谓溯源,系量值溯源的简称,是指运用任何一种计量器具所测得的测量结果,都任何一种计量器具所测得的测量结果,都能通过连续的比较链,使其与计量基准所能通过连续的比较链,使其与计量基准所复现的计量单位联系起来,即可追溯到计复现的计量单位联系起来,即可追溯到计量单位的源头。也可以说,溯源是量值传量单位的源头。也可以说,溯源是量值传递的逆过程。递的逆过程。量量值值精精确确一一样样的的前前提提是是,计计量量结结果果必必需需具具有有“
13、溯溯源源性性”,即即被被计计量量的的量量值值必必需需具具有有能能与与国国家家计量基准或国际计量基准相联系的特性计量基准或国际计量基准相联系的特性 要要获获得得这这种种特特性性,就就要要求求用用以以计计量量的的计计量量器器具具必必需需经经过过具具有有适适当当精精确确度度的的计计量量标标准准的的检检定定,而而该该计计量量标标准准又又受受到到上上一一等等级级计计量量标标准准的的检检定定,逐逐级级往往上上追追溯溯,直直至至国国家家计计量量基基准准或或国国际际计计量量基基准准 比较链比较链所谓连续的比较链,系指若干个不同精确所谓连续的比较链,系指若干个不同精确度等级的计量链,由低级到高级直至计量度等级的
14、计量链,由低级到高级直至计量基准逐级连续检测而形成的系列计量链。基准逐级连续检测而形成的系列计量链。计量链计量链 至于计量链,系指由计量器具或装置中至于计量链,系指由计量器具或装置中的一系列单元所构成的从输入到输出的计的一系列单元所构成的从输入到输出的计量信号通道。量信号通道。典典型型的的计计量量链链,通通常常包包括括输输入入、中中间间转转换换和和输输出出3个个主主要要部部分分或或环环节节。输输入入部部分分是是干干脆脆接接受受被被测测量量的的信信息息,并并将将其其转转换换成成便便于于下下一一步步处处理理的的信信号号,如如传传感感器器、检检测测器器等等;中中间间转转换换(亦亦称称二二次次变变换换
15、)部部分分,是是对对输输入入部部分分所所给给出出的的信信号号进进行行必必要要的的二二次次变变换换,以以适适合合输输出出部部分分的的须须要要,如如放放大大器器、衰衰减减器器、滤滤波波器器、调调制制器器、解解调调器器、运运算算器器等等;输输出出部部分分是是将将被被测测量量(信信号号)的的等等效效信信息息显显示示出出来来或或输输出出给给特特定定的的接接收收装装置置,如如显显示示器器、记记录录仪仪等等。例例如如,由由传传声声器器、衰衰减减器器、滤滤波波器器、放放大大器器和和电电压压表表所所构构成成的的电电声声计计量链。量链。凡凡能能够够独独立立进进行行检检测测的的计计量量器器具具,更更不不必必说说计计
16、量装置,都可视为包含上述环节的一个计量链。量装置,都可视为包含上述环节的一个计量链。欲欲使使任任何何一一个个计计量量标标准准或或一一般般计计量量器器具具所所复复现现的的单单位位(包包括括其其倍倍数数与与分分数数)或或测测量量结结果果精精确确一一样样(当当然然是是在在给给定定的的误误差差范范围围或或不不确确定定度度之之内内),就就必必需需进进行行溯溯源源。换换句句话话说说,计计量量标标准准和和一一般般计计量量器器具具的的拥拥有有者者,若若想想使使其其具具有有精精确确一一样样的的计计量量特特性性并并得得到到社社会会的的认认可可,以以便便发发挥挥其其应应有有的的作作用用,就就必必需需对对其其进进行行
17、计计量量检检定定(或或校校准准),即即将将其其所所给给出出的的量量值值干干脆脆或或间间接接地地溯溯源源到到同同一一个个计计量量基基准准。否否则则,量量值值出出于于多多源源,便便不不行行能能有有什什么么“精精确确”、“一一样样”可可言言,也也就就失失去去了了计计量量的的社社会会意意义义,甚甚至可能酿成严峻的后果。至可能酿成严峻的后果。量值溯源和量值传递的区分量值溯源和量值传递的区分量量值值溯溯源源性性是是通通过过一一条条具具有有规规定定不不确确定定度度的的不不间间断断的的比比较较链链,使使测测量量结结果果或或测测量量标标准准的的值值能能够够与与规规定定的的参参考考标标准准联联系系起起来来的的一一
18、种种特特性性。它它要要求求试试验验室室针针对对自自己己检检测测标标准准的的相相关关量量值值,主主动动地地与与上上一一级级检检定定机机构构取取得得联联系系,追追溯溯高高于于自自己己精精确确度度(一一般般遵遵循循1/10或或1/3法法则则)的的量量值值与与之之比比较较,确确定定自自己己的的精精确性。确性。而而量量值值传传递递是是上上一一级级量量值值检检定定部部门门将将自自身身的的量量值值传传递递给给低低于于其精确度等级的部门,主要是指国家强制性检定的内容。其精确度等级的部门,主要是指国家强制性检定的内容。溯溯源源和和传传递递的的主主要要区区分分在在于于溯溯源源是是自自下下而而上上的的活活动动,带带
19、有有主主动性;量值传递是自上而下的活动,带有强制性。动性;量值传递是自上而下的活动,带有强制性。另外,国家计量基准通常都与别国计量基另外,国家计量基准通常都与别国计量基准或国际计量基准进行比对或接受量值传准或国际计量基准进行比对或接受量值传递,从而与国际量值保持一样。所以,溯递,从而与国际量值保持一样。所以,溯源亦可达到与国际量值的统一,是发展国源亦可达到与国际量值的统一,是发展国际科技沟通与合作、消退贸易技术壁垒的际科技沟通与合作、消退贸易技术壁垒的一个重要措施。一个重要措施。第三节 检定测试一、检一、检 定定 测测 试试(一)计量检定(一)计量检定(简称检定简称检定):用用计计量量器器具具
20、进进行行量量值值传传递递或或量量值值溯溯源源评评定定计计量量器器具具的的计计量量特特性性,确确定定其其是是否否合合格格所所进进行行的的全全部部工工作作经经有关计量部门审批有关计量部门审批(二)计量检定规程(二)计量检定规程是是为为检检定定计计量量器器具具而而制制定定的的技技术术法法规规,其其中中对对规规程程的的适适用用范范围围、计计量量器器具具的的名名称称、计计量量性性能能、检检定定项项目目、检检定定方方法法、检检定定条条件件、检检定定数数据据的的处处理理以以及及检检定定周周期期等等,皆皆有明确的规定,实际工作中必需遵循。有明确的规定,实际工作中必需遵循。计计量量检检定定规规程程由由国国家家计
21、计量量行行政政部部门门统统一一组组织织制制定定和和颁颁布布。计计量量检检定定规规程程每每隔隔一一段段时时间间(一一般般约约35年年)便便要要修修订订一一次次,以以使使其日益完善,适应科技发展和实际须要。其日益完善,适应科技发展和实际须要。(三)人员的要求(三)人员的要求正式的计量检定工作,应由驾驭计量器具正式的计量检定工作,应由驾驭计量器具性能并有操作技能和阅历的专业计量检定性能并有操作技能和阅历的专业计量检定人员担当。计量检定员,须经考核合格并人员担当。计量检定员,须经考核合格并取得检定员证,方能上岗;否则不得从事取得检定员证,方能上岗;否则不得从事正式的计量检定工作。正式的计量检定工作。(
22、四)几个概念(四)几个概念全部正式检定的开展,都必需经有关计量主全部正式检定的开展,都必需经有关计量主管部门的审核批准;管部门的审核批准;而测试,通常是指具有确定试验(探究)性而测试,通常是指具有确定试验(探究)性的测量,一般无严格的规程可循,也无须计的测量,一般无严格的规程可循,也无须计量主管部门的审批。但测试单位对测试结果量主管部门的审批。但测试单位对测试结果或数据,仍负有相应的责任。或数据,仍负有相应的责任。校准,系指在规定条件下,为确定计量器具校准,系指在规定条件下,为确定计量器具示值误差的一种操作。校准结果可以给标尺示值误差的一种操作。校准结果可以给标尺上的标记干脆赋值,也可以用校准
23、因数或校上的标记干脆赋值,也可以用校准因数或校准曲线等形式表示。准曲线等形式表示。校准主要是确定计量器具的示值误差,但也校准主要是确定计量器具的示值误差,但也可以确定计量器具的其它计量特性。这就是可以确定计量器具的其它计量特性。这就是说,校准也可以评定计量器具的全部计量特说,校准也可以评定计量器具的全部计量特性,从而自然亦可得出其是否合格的结论。性,从而自然亦可得出其是否合格的结论。“校准校准”和和“检定检定”并无实质性区分。事实并无实质性区分。事实上,示值误差是计量器具计量特性的主要体上,示值误差是计量器具计量特性的主要体现。所以,校准和检定都是量值传递或溯源现。所以,校准和检定都是量值传递
24、或溯源的具体方式;对正规校准的要求(包括校准的具体方式;对正规校准的要求(包括校准试验室的总体实力以及具体的校准方法、校试验室的总体实力以及具体的校准方法、校准设备、环境条件和人员的技能等)与对检准设备、环境条件和人员的技能等)与对检定的要求一样,亦应严格遵照相应的规定。定的要求一样,亦应严格遵照相应的规定。(五)检定在计量工作中的地位(五)检定在计量工作中的地位 检定是进行量值传递或量值溯源以及保检定是进行量值传递或量值溯源以及保证量值精确一样的重要措施,因此,检定在证量值精确一样的重要措施,因此,检定在计量工作中具有重要的地位计量工作中具有重要的地位 检定必需执行计量检定规程检定规程检定必
25、需执行计量检定规程检定规程中对计量器具检定的要求,主要是基本的计中对计量器具检定的要求,主要是基本的计量持性,如精确度、稳定度、灵敏度等对量持性,如精确度、稳定度、灵敏度等对有些计量器具还规定了影响精确度的其他计有些计量器具还规定了影响精确度的其他计量特性如零点漂移、线性度、滞后等对于量特性如零点漂移、线性度、滞后等对于计量动态量的计量器具,还另外规定了动态计量动态量的计量器具,还另外规定了动态计量性能,如频率响应、时间常数等计量性能,如频率响应、时间常数等 在评定计量特性前,检定人员必需先对在评定计量特性前,检定人员必需先对被检计量器具的外观、工作正常性等非计量被检计量器具的外观、工作正常性
26、等非计量特性进行检查特性进行检查 检查合格后进行校准,可以用校准的结检查合格后进行校准,可以用校准的结果评定计量仪器、计量装置或实物量具的示果评定计量仪器、计量装置或实物量具的示值误差,或给随意标尺上的标记赋值,校准值误差,或给随意标尺上的标记赋值,校准也可以确定其他计量特性也可以确定其他计量特性 若若被被检检计计量量器器具具的的示示值值偏偏移移过过大大,则则需需进进行行调调整整调调整整的的定定义义为为:“为为使使计计量量仪仪器器达达到到工工作作正正常常和和没没有有偏偏移移而而适适于于运运用用的的状状态态所所进进行行的操作的操作”有有的的计计量量器器具具送送检检时时没没有有标标明明量量值值(例
27、例如如标标准准硬硬度度块块),须须要要用用计计量量标标准准给给它它赋赋值值,这这种种操操作作称称为为定定度度或或标标定定对对于于标标准准物物质质而而言言,称称为定值为定值 1、计量器具的精确度、计量器具的精确度在检定时用基本误差来表达。基本误差是指计量器具在检定时用基本误差来表达。基本误差是指计量器具在规定的正常工作条件下所具有的误差,也称固有误在规定的正常工作条件下所具有的误差,也称固有误差。差。2、正常工作条件、正常工作条件 是指检定规程中或计量器具的说明书中所规定的工是指检定规程中或计量器具的说明书中所规定的工作条件。作条件。由于超出规定的正常工作条件时所增加的误差,称由于超出规定的正常
28、工作条件时所增加的误差,称为附加误差。所以在检定时,应创建正常工作条件,为附加误差。所以在检定时,应创建正常工作条件,以免造成受检计量器具是否合格的误判。以免造成受检计量器具是否合格的误判。(六)检定中的几个主要参数 例例如如应应使使受受检检计计量量器器具具的的温温度度与与检检定定室室内内的的温温度度保保持持一一样样,因因此此在在检检定定前前必必需需先先把把受受检检计计量量器器具具从从包包装装箱箱中中取取出出,放放置置在在检检定定室室内内若若干干小小时时以以上上(放放置置的的时时间间,视视受受检检计计量量器器具具的的结结构构、体体积积以以及及所所要要求求的的精精确确度度而而定定,一一般般至至少
29、少放放置置4h以以上上),然然后后才才进进行行检检定定在在检检定定某某些些对对温温度度敏敏感感的的计计量量器器具具时时,检检定定人人员员应应当当戴戴手手套套,以以避避开开手手的的温温度度传传导导给给受受检检计量器具而产生附加误差计量器具而产生附加误差 3、计量器具的稳定度、计量器具的稳定度 是指在规定工作条件内,计量器具保持其是指在规定工作条件内,计量器具保持其计量特性恒定的实力通常稳定度是对时间而计量特性恒定的实力通常稳定度是对时间而言的,它可分为短期稳定度和长期稳定度言的,它可分为短期稳定度和长期稳定度短期稳定度好的计量器具,其计量的重复性必短期稳定度好的计量器具,其计量的重复性必定很好定
30、很好4、计量的重复性定义为、计量的重复性定义为 在实际相同的计量条件下在实际相同的计量条件下(如用同一方法,如用同一方法,同一视察者,用同一计量器具,在同一试验室同一视察者,用同一计量器具,在同一试验室内,于很短时间间隔内内,于很短时间间隔内),对同一被计量的量进,对同一被计量的量进行连续多次计量时,其计量结果的一样程度行连续多次计量时,其计量结果的一样程度 计量的重复性通常用随机不确定度来估计量的重复性通常用随机不确定度来估计长期稳定度一般是指在检定周期内,计计长期稳定度一般是指在检定周期内,计量器具保持其计量特性恒定的实力因此在量器具保持其计量特性恒定的实力因此在送检计量器具时,必需附上上
31、一次的检定证送检计量器具时,必需附上上一次的检定证书,以便考察长期稳定度对于新制的或者书,以便考察长期稳定度对于新制的或者没有附上次检定证书的计量器具,由于不知没有附上次检定证书的计量器具,由于不知其长期稳定度,有时检定一次后,须要放置其长期稳定度,有时检定一次后,须要放置几个月,然后进行复检,以考察其长期稳定几个月,然后进行复检,以考察其长期稳定度度 对于某些短期稳定度及长期稳定度均很优良的运用中的计量器具,当它的固定偏差略为超出允许误差时,可以给出修正值以便修正后运用修正值只能消退受检计量器具的系统误差,而消退不了随机误差所以对稳定度差的计量器具,是不允许给出修正值,否则会造成可以修正运用
32、的假象受检的计量器具应当由哪一等级的计量标准对它进行检定,可以从该计量器具的检定系统中查出假如该计量器具还没有制订出检定系统,则按微小误差准则,可选用不确定度为受检计量器具不确定度13到15的计量标准进行检定 二、检定测试的基本要求二、检定测试的基本要求(一)检测方案(一)检测方案 检测方案是保证量值传递或溯源以及测试数检测方案是保证量值传递或溯源以及测试数据有效的重要前提;应尽可能选择精度损失小、牢据有效的重要前提;应尽可能选择精度损失小、牢靠性高而又简洁易行的检测方案。凡是常规检定或靠性高而又简洁易行的检测方案。凡是常规检定或校准,皆应依据相应的规程进行。校准,皆应依据相应的规程进行。(二
33、)检测标准(二)检测标准 检测标准系指用于检测的计量标准器具,是检测标准系指用于检测的计量标准器具,是检定测试的基础。对检测标准的主要要求如下。检定测试的基础。对检测标准的主要要求如下。1)精度优于被检测器具。这是指定度后)精度优于被检测器具。这是指定度后的精度,而不是标准器具所能达到的精的精度,而不是标准器具所能达到的精度。因为,除国家计量基准外,各级计度。因为,除国家计量基准外,各级计量标准皆不能自行定度;同样的计量器量标准皆不能自行定度;同样的计量器具,由于定度的精度不同,其运用的精具,由于定度的精度不同,其运用的精度亦就不同。当然,假如所用的是计量度亦就不同。当然,假如所用的是计量基准
34、,则应处于良好的工作状态;而计基准,则应处于良好的工作状态;而计量标准则应被检定合格并在有效期内。量标准则应被检定合格并在有效期内。2)接入被检测的器具时,对被检测器具的)接入被检测的器具时,对被检测器具的示值无可察觉的影响,或虽有可见影响,但示值无可察觉的影响,或虽有可见影响,但其值可以确定。其值可以确定。若标准和被检器具不能干脆检测,则必若标准和被检器具不能干脆检测,则必需通过过渡标准。对过渡标准的主要要求是需通过过渡标准。对过渡标准的主要要求是随机误差小、性能稳定、重复性好,以及对随机误差小、性能稳定、重复性好,以及对标准和被检测器具的响应相同。标准和被检测器具的响应相同。(三)帮助设备
35、(三)帮助设备 依据确定的检测方案,选配必要的帮助设备,依据确定的检测方案,选配必要的帮助设备,应尽量避开可能引入的附加误差,以确保方应尽量避开可能引入的附加误差,以确保方案的实施。凡与检测数据有关的帮助设备,案的实施。凡与检测数据有关的帮助设备,必需经检定合格并在有效期内。必需经检定合格并在有效期内。(四)环境条件(四)环境条件 环境条件是检定测试的必要保证,以免影响环境条件是检定测试的必要保证,以免影响计量器具及帮助设备的工作特性。计量器具及帮助设备的工作特性。(五)数据处理:(五)数据处理:数据处理是检定测试的重要环节,其基本原数据处理是检定测试的重要环节,其基本原则是切实反映检测的精度
36、。也就是说,数据则是切实反映检测的精度。也就是说,数据处理应合理,不致因而提高或降低实际检测处理应合理,不致因而提高或降低实际检测的精度。的精度。(六)检测人员(六)检测人员 检测人员是检定测试的关键因素,必需经考检测人员是检定测试的关键因素,必需经考核合格并取得相应的证件,具备所需的专业核合格并取得相应的证件,具备所需的专业学问和操作技能。学问和操作技能。(七)检定的步骤(七)检定的步骤(1)外观检查外观检查 外观检查的重点是视察有否影响计量外观检查的重点是视察有否影响计量器具的计量特性和寿命的缺陷例如有器具的计量特性和寿命的缺陷例如有无锈蚀、裂缝、变形、划痕、撞伤等等无锈蚀、裂缝、变形、划
37、痕、撞伤等等还须要检查是否有油垢,有则必需清还须要检查是否有油垢,有则必需清洗干净洗干净 在装有水准器的计量器具中,要检查在装有水准器的计量器具中,要检查水准器安装的正确性和坚实性,并检查水准器安装的正确性和坚实性,并检查水准器是否灵敏水准器是否灵敏 (2)正常性检查正常性检查 对对于于量量具具不不须须要要进进行行这这项项检检查查,但但对对于于有有运运动动部部件件的的计计量量器器具具,这这项项检检查查是是特特殊殊必必要要的的,目的是检查被检计量器具能否正常动作目的是检查被检计量器具能否正常动作 只只有有在在上上述述两两项项检检查查合合格格盾盾,才才可可接接着着进进行行下面的步骤下面的步骤 (3
38、)计量特性的检定计量特性的检定 按有关检定规程的检定方法进行。按有关检定规程的检定方法进行。(4)对检定结果的数据进行处理和分析对检定结果的数据进行处理和分析 例例如如算算出出平平均均值值,求求出出不不确确定定度度等等,必必要要时时可可给给出出修修正正值值 这这时时最最重重要要的的是是对对检检定定结结果果要要细细致致分分析析,看看它它是是否否有有规规律律性性为为此此,最最好好画画出出误误差差曲曲线线图图,以以利于直观分析利于直观分析 检定人员这样做可以避开出现检定责任事故检定人员这样做可以避开出现检定责任事故 (5)检定结果的处理检定结果的处理 检检定定结结果果合合格格的的给给出出检检定定证证
39、书书必必要要时时对对检检定定合合格格的的计计量量器器具具打打上上钢钢印印或或铅铅封封;检检定定结结果果不不合合格格的的给给出出检定结果通知书检定结果通知书(八)(八)检定记录检定记录 在检定过程中都应进行记录,内容包在检定过程中都应进行记录,内容包括;括;受检计量器具的名称、制造厂、型受检计量器具的名称、制造厂、型号、出厂编号以及额定特性和参数,如号、出厂编号以及额定特性和参数,如计量范围或最大计量值计量范围或最大计量值 检定条件,包括检定室或介质的温检定条件,包括检定室或介质的温度,必要时登记空气压力、相对湿度以度,必要时登记空气压力、相对湿度以及其他特定的条件及其他特定的条件 检定时所用的
40、标准计量器具的名称、型号检定时所用的标准计量器具的名称、型号及编号必要时还须登记主要帮助设备的名称及编号必要时还须登记主要帮助设备的名称 检定的年、月、日检定的年、月、日 检定过程中所进行的每一次独立计量的结检定过程中所进行的每一次独立计量的结果果 在检定结束后对记录进行分析,并作出受在检定结束后对记录进行分析,并作出受检计量器具是否合格的结论检计量器具是否合格的结论 有效期有效期 检定量及检验员签字检定量及检验员签字 检定记录是具有法定意义的重要文件,检定记录是具有法定意义的重要文件,因此应当加以重视并保管好特殊要留意不因此应当加以重视并保管好特殊要留意不能在单张的纸片上进行记录,而后重抄因
41、能在单张的纸片上进行记录,而后重抄因为这样的记录已经失去了原始资料的意义,为这样的记录已经失去了原始资料的意义,在重抄时可能抄错,或者将一些表面上看起在重抄时可能抄错,或者将一些表面上看起来似可疑的结果合弃来似可疑的结果合弃 三、检定测试的主要方法三、检定测试的主要方法一一个个量量,可可以以用用不不同同的的方方法法对对其其测测量量;而而具具体体方方法法的的选选择择,则则应应依依据据被被测测量量的的种种类类、量量值值的的大大小小、要要求求的的测测量量精精度度、测测量量过过程程的的快快慢慢以以及及进进行行测测量量的的现现场场条条件件等等一一系系列列因因素素来来考虑。考虑。(一)干脆测量法(一)干脆
42、测量法该法系指干脆测量被测量便可得出其量值,而不必该法系指干脆测量被测量便可得出其量值,而不必测量与被测量有函数关系的其它量的一类测量方法。测量与被测量有函数关系的其它量的一类测量方法。不过,有时为了进行相应的修正,可能要进行必要不过,有时为了进行相应的修正,可能要进行必要的补充测量或计算来确定影响量的量值。另外,有的补充测量或计算来确定影响量的量值。另外,有时须要依据计量器具的示值,通过查对图表方能得时须要依据计量器具的示值,通过查对图表方能得出被测量的量值。但这并没有变更测量性质,即测出被测量的量值。但这并没有变更测量性质,即测量方法照旧是干脆的。量方法照旧是干脆的。从实施手段的角度不外乎
43、两大类,即干从实施手段的角度不外乎两大类,即干脆测量法与间接测量法。脆测量法与间接测量法。1干脆比较法干脆比较法 将被测量与已知量值的同种量干脆比较,将被测量与已知量值的同种量干脆比较,从而得出被测量量值的一种方法。从而得出被测量量值的一种方法。例:用刻度尺测量长度、用安培计测量电例:用刻度尺测量长度、用安培计测量电流、用伏特计测量电压等,皆属干脆比较法。流、用伏特计测量电压等,皆属干脆比较法。优点是简洁、快速,主要问题是有时测量优点是简洁、快速,主要问题是有时测量精度较差。精度较差。2微差法微差法亦称差值法,是通过测量被测量与已知同种亦称差值法,是通过测量被测量与已知同种量之间的微小差值,从
44、而得出被测量量值的量之间的微小差值,从而得出被测量量值的一种方法。一种方法。可以较简洁地获得较高精度的测量结果。可以较简洁地获得较高精度的测量结果。3零位法零位法将将被被测测量量与与已已知知同同种种量量相相比比较较,并并使使两两者者的的差差值值为为零零的的一一种种测测量量法法。该该法法须须通通过过确确定定的的平平衡衡指指示示器器(亦称零位指示器或指零仪)。(亦称零位指示器或指零仪)。为为使使平平衡衡指指示示器器指指零零,可可调调整整用用来来比比较较的的已已知知量量,亦亦可可调调整整与与被被测测量量有有已已知知的的平平衡衡关关系系的的其其它它量量,或或同同时时调调整整几几个个有有关关的的量量。也
45、也就就是是说说,调调整整的的量量和和被被测量不确定同种。测量不确定同种。如如在在力力学学计计量量中中,用用杠杠杆杆式式台台秤秤测测量量某某物物的的质质量量,可可以以用用秤秤航航平平衡衡,也也可可以以变变更更秤秤杆杆上上游游舶舶的的位位置置使使力臂变更来平衡,或者两者同时调整以达到平衡。力臂变更来平衡,或者两者同时调整以达到平衡。4.替代法替代法用相等的已知量值的同种量来替代被测量,使得在用相等的已知量值的同种量来替代被测量,使得在指示装置上的效应相同的一种测量方法。指示装置上的效应相同的一种测量方法。该法与零位法的主要区分在于只选择(调整)替代该法与零位法的主要区分在于只选择(调整)替代的已知
46、量,而不必调整其它量。的已知量,而不必调整其它量。例:用精密微调标准电阻箱来替代电阻电桥中的被例:用精密微调标准电阻箱来替代电阻电桥中的被测电阻,而使检流计的指示不变。这里,电桥可平测电阻,而使检流计的指示不变。这里,电桥可平衡亦可不平衡,只要替代前后检流计的指示相同即衡亦可不平衡,只要替代前后检流计的指示相同即可。可。(二)(二)间接测量法间接测量法是通过对被测量有已知函数关系的其它是通过对被测量有已知函数关系的其它量的测量,从而导出被测量值的一类方量的测量,从而导出被测量值的一类方法。法。间接测量法是不干脆测量被测量的。间接测量法是不干脆测量被测量的。例:利用测量热电偶的电动势来测量温例:
47、利用测量热电偶的电动势来测量温度、通过测量液柱高度来测量压力等。度、通过测量液柱高度来测量压力等。就测量而论,间接测量的基础照旧是干就测量而论,间接测量的基础照旧是干脆测量。脆测量。从计量学的角度:检定方法可分为整体检定和单元从计量学的角度:检定方法可分为整体检定和单元检定两种检定两种(三)整体检定法(三)整体检定法 整体检定法又称为综合检定法,它是主要的检定整体检定法又称为综合检定法,它是主要的检定方法这种方法是干脆用计量基准、计量标准来检方法这种方法是干脆用计量基准、计量标准来检定计量器具的计量特性,可分下面几种状况定计量器具的计量特性,可分下面几种状况 用用标标准准量量具具校校定定计计量
48、量器器具具例例如如用用标标准准量量块块检检定定游游标标卡卡尺尺,用用标标准准砝砝码码检检定定秤秤;用用标标准准电电阻阻箱箱检检定定欧欧姆表等姆表等 用用计计量量基基准准或或标标准准仪仪器器(或或装装置置)检检定定(或或校校准准)计计量量器器具具例例如如用用工工作作基基准准测测力力机机检检定定高高精精度度力力传传感感器器;用用标标准准负负荷荷式式压压力力装装置置检检定定压压力力表表;用用标标准准硬硬度度计计定定度标准硬度块等度标准硬度块等 用用标标准准物物质质检检定定(或或校校准准)计计量量器器具具例例如如用用标标准准粘度油检定粘度计,用标准苯甲酸检定量热计等粘度油检定粘度计,用标准苯甲酸检定量
49、热计等 用标准时间频率信号检定时间频率计量器具用标准时间频率信号检定时间频率计量器具 整整体体检检定定法法的的优优点点是是简简便便、牢牢靠靠,并并能能求求得得修修正正值值假假如如被被检检计计量量器器具具须须要要而而且且可可以以取取修修正正值值,则则应应增增加加计计量量次次数数(例例如如把把一一般般状状况况下下的的三三次次增增加加到到五五至至十十次次),以以降降低低随随机机误差误差整整体体检检定定法法的的缺缺点点是是,当当受受检检计计量量器器具具不不合合格格时时,难难以以确确定定这这是是由由计计量量器器具具的的哪哪一一部部分分或哪几部分所引起或哪几部分所引起 2 单元检定法单元检定法 单单元元检
50、检定定法法又又称称为为部部件件检检定定法法或或分分项项检检定定法法它它分分别别计计量量影影响响受受检检计计量量器器具具精精确确度度的的各各项项因因素素所所产产生生的的误误差差,然然后后通通过过计计算算,求求出出总总误误差差(或或总总不不确确定定度度),以以确确定定受受检检计计量量器器具具是是否否合合格格应应用用这这种种方方法法必必需需事事先先知知道道或或者者可可以以精精确确地地求求出出各各单单元元(或或各各分分项项)的的误误差差对对总总误误差差影影响响的的规规律律有有时时按按单单元元检检定定法法检检定定后后,尚尚须须用用其其他他方方法法旁旁证证其其结结果果是是否否正正确确,以以检检验是否有遗漏