计量基础知识讲座第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队目录一、计量的内容、特点与作用二、计量的分类三、现代计量管理的特点四、计量机构与组织五、常用计量术语的定义及解释六、量、单位和单位制七、有效数字及修约、测量方法及测量误差第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 计量学（简称计量）是关于测量的科学。它的概念源于商品交换，由于人们生活中最早迫切需要测量长度、容量和重量，所以在古代中国，人们把计量称为度量衡计量定义：根据国家计量技术规范JJF1001-1998通用计量术语及定义，计量定义为“实现单位统一、量值准确可靠的活动”一、计量的内容、特点与作用第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(一) 主要内容1、研究计量单位、计量基准和标准的建立、复现、保存和使用2、计量与测量器具的性能评定、校准、检定和使用3、测量误差、测量不确定度的理论和数理统计方法的实际应用4、基本物理常数有关理论的标准物质特征的测量5、计量管理、计量法律、法规的制定、宣传与执行6、现代计量学以量子物理学和测量误差为基础，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7、计量人员的培养、教育和考核第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(二) 主要特点1、精确性（准确性）：是计量的主要特点，是计量技术的核心，表述的是计量结果与被计量的真值的接近程度2、一致性（统一性）：不论在任何时间地点用任何仪器，采用任何方法及由任何人来进行工作，只要按照计量规定去做，不仅单位统一，计量结果在给定的误差范围内也一致，符合技术指标3、溯源性：通常是与国家测量标准联系起来，也就是任何量值均能追溯的“源”头（国家基准）4、法制性：量值的准确一致除了技术能力和手段，还要有一定的法律法规做保障第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(三) 主要作用 计量本身就是科学技术的一个重要组成部分，任何科学技术都是为了探讨、分析、研究、掌握和利用事物的客观规律；而所有事物都是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现计量也是公益事业，保障交换的公平性，计量与人民生活、工农业生产、国防科学、贸易、科学技术都有着密不可分的作用，已成为国民经济的一项重要技术基础第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 计量分为科学计量、工程计量和法制计量，分别代表计量的基础性、应用性和公益性三个方面1、科学计量是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究2、工程计量也称工业计量，是指各种工程、工业企业中的应用计量3、法制计量是为了保证公众安全、国民经济和社会发展，根据法制、技术和行政管理的需要，由政府或其授权机构进行强制管理的计量，包括对计量单位、计量器具（特别是计量基准、标准）、测量方法及测量实验室的法定要求二、计量的分类第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队计量技术的主要领域1、长度（几何量）计量：基本单位是米，两个基本量：长度和角度2、温度计量：利用物质的热效应来计量物体的冷热程度3、力学计量：主要有质量、力值、压力、流量计量4、电磁学计量：包括电学计量、磁学计量5、无线电（电子）计量：电压标准、衰减、场强计量、高频和微波功率、阻抗计量、高频与微波噪音、射频和微波的相移、失真度、脉冲参数等第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队计量技术的主要领域6、时间频率计量7、光学计量：主要是光度、光通量、亮度、照度、色度、辐射度、激光、材料光学、成像光学计量等8、声学计量：声压、声强、声功率、听力计量等9、电离辐射（放射性）计量：主要是放射性核元素计量（活度计量）、x、射线及电子束计量、中子计量等。10、化学计量：主要是酸碱度、粘度、气体分析、电解质电导率、热量、粒度和浊度计量等第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队1、测试方式从单纯的单项测试扩展为系统的综合检测2、测试方法从静态计量扩展到动态检测3、量值传递从逐级逐项自上而下的量值传递改进为量值传递与自下而上的量值溯源相结合4、管理对象从计量器具扩展到计控装置，即计量仪表与设备装置的一体化5、管理内容从计量量值的准确统一扩展到测量过程的控制6、管理手段从人工转向运用计算机，实现对海量信息的综合、处理和传输三、现代计量管理的特点第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 国际计量机构与组织1、米制公约组织：国际计量大会（CGPM）、国际计量委员会（CIPM）、国际计量局（BIPM）2、国际法制计量组织（OILM）：国际法制计量大会、国际法制计量委员会（CIML）、国际法制计量局（BIML）3、国际计量技术联合会（IMEKO）4、亚洲和太平洋地区计量规划组织（APMP）四、计量机构与组织第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 国内计量管理体系1、计量行政管理部门根据计量法规定，我国按行政区域建立各级政府计量行政部门国务院计量行政部门、省（直辖市、自治区）政府计量行政部门、市（盟、州）政府计量行政部门、县（区、旗）政府计量行政部门国家质量监督检验检疫总局省局市（地）局县局四、计量机构与组织第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队2、计量技术机构a.目前，级别最高的是中国计量科学研究院、中国测试技术研究院、国家标准物质中心b.国家在华北、东北、华东、中南、华南、西南、西北七个大区组建了国家计量测试中心其主要任务是负责建立本地区的最高计量标准，组织协调计量技术工作和进行量值传递第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 c.国家直接授权的专业计量站，如：国家原油大流量计量站（大庆）、国家海洋计量站（天津）、国家气象仪器检定站、国家通信计量检定站以及军工口各专业计量站d.各省地市建立的计量检定机构3、企业事业单位计量管理部门4、其它社会计量组织a.专业计量技术委员会（MTC）b.中国计量测试学会c.中国计量协会第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队主要依据：JJF1001-1998通用计量术语及定义1、测量：以确定量值为目的的一组操作注：1）测量是操作，至于是什么样的操作没有具体规定2）这里强调的是一组操作或一套操作，意指操作的全过程，直到给出测量结果或报告3）该组操作的目的在于确定量值，这里没有限定测量范围和测量不确定度2、量的真值：与给定的特定量的定义一致的值注：真值是一个理想概念，按其本性是不会最终被确定五、常用计量术语的定义及解释第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3、测量方法：进行测量时所用的，按类别叙述的一组操作逻辑次序注：测量方法可按不同方式分类，如替代法、微差法4、测量程序：进行特定测量时所用的，根据给定的测量方法具体叙述的一组操作注：测量程序（也称测量方法）通常记录在文件中，并且足够详细，以使操作者在进行测量时不再需要补充材料第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队5、被测量：作为测量对象的特定量注：对被测量的详细描述，可要求包括对其它有关量（如时间、温度和压力等）作出说明6、测量结果：由测量所得到的赋予被测量的值注：1）在给出测量结果时，应说明它是示值、未修正测量结果或已修正测量结果，还应表明它是否为几个值的平均2）在测量结果的完整表述中应包括测量不确定度，必要时还应说明有关影响量的取值范围第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队7、测量值：由测量得出的量值注：它可能是从计量器具直接得出的量值，也可能是通过必要的换算、查表所得出的值8、测量准确度：测量结果与被测量真值之间的一致程度注：1）被测量真值其实就是被测量本身，与给定的特定量定义一致的所谓真值，仅是一个理想化的难以操作的概念2）传统的误差理论认为准确度是系统误差与随机误差的综合，而对它们的合成方法，国际上一直没有统一第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 3）习惯上所说的准确度其实表示的是不准确的程度，但人们又不愿意用贬义的称谓，而宁可用褒义称谓。因此准确度高时，准确度的值却更小。注：准确度是一个定性的概念，不能将其定量化，可以说高、低、几级或符合*标准，但不能说准确度是0.25%、16 mg、16 mg、正负16 mg等，也就是说准确度不能与数字直接相连。若需要用数字表示，则可用不确定度，可以说测量结果的扩展不确定度是16 mg第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队9、重复性：在相同的测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性注：重复性条件：相同的测量程序、相同的观测者、在相同的条件下使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内重复测量10、复现性：在改变了测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性注：改变条件可包括：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、使用条件、时间。这些内容可改变其中一项、多项或全部第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队11、测量不确定度：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数注：测量不确定度的可能来源：1）对被测量的定义不完整或不完善2）实现被测量的定义的方法不理想3）取样的代表性不够，即被测量的样本不能代表所定义的被测量4）对测量过程受环境影响的认识不周全，或对环境条件的测量与控制不完善第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 5）对模拟仪器的读数存在人为偏移6）测量仪器的分辨力或鉴别力不够7）赋予计量标准的值和标准物质的值不准8）引用于数据计算的常量和其它参量不准9）测量方法和测量程序的近似性和假定性10）在表面上看来完全相同的条件下，被测量重复观测值的变化第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队12、测量误差：测量结果减去被测量的真值公式：测量误差=测量结果真值注：1）测量不确定度表明赋予被测量之值的分散性，它与人们对被测量的认识程度有关，是通过分析和评定得到的一个区间。测量误差则是表明测量结果偏离真值的差值，它客观存在但人们无法准确得到2）测量误差唯一，测量不确定度可用多种表达方式3）测量误差与测量结果有关，与测量程序无关。不确定度与测量程序有关，不同程序评定结果不一样第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队13、相对误差：测量误差除以被测量的真值注：绝对误差与被测量的量纲相同，而相对误差是量纲一的量或无量纲量14：随机误差：测量结果与在重复性条件下、对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差注：随机误差大抵来源于影响量的变化，这种变化在时间上和空间上是不可预知的或随机的，它会引起被测量重复观测值的变化第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队15、系统误差：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差16、最大允许误差：对给定的测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值17、引用误差：测量仪器的误差除以仪器的特定值注：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。第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队18、检定：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）出具检定证书注：1）检定具有法制性，其对象是法制管理范围内的计量器具2）根据检定的必要程序和我国对依法管理的形式，可将检定分为强制检定和非强制检定。3）检定还可依照其目的和性质不同分为首次检定、后续检定、使用中检验、周期检定及仲裁检定等第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队19、强制检定：由政府计量行政主管部门所属的法定计量检定机构或授权的计量检定机构，对社会公用计量标准器具、部门和企业事业单位的最高计量标准器具，用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面列入国家强制检定目录的工作计量器具，实行定点定期检定其特点是由政府计量行政部门统管，指定法定的或授权的技术机构具体执行；固定检定关系、定点送检；检定周期由执行强制检定的技术机构按照计量检定规程来确定强检标志：（Compulsory Verification China）CV第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队20、计量器具：单独或连同辅助设备,用以进行测量的器具。注：计量器具在国外也被称为“测量仪器”。一般可分为实物量具、计量仪器（仪表）、计量装置1）实物量具一般没有指示器，在测量过程中没有附带运动的测量元件，如砝码、量块、标准电阻等2）计量仪器（仪表）是将被测量值换成可直接观察的示值或等效信息的计量器具，如电流表、水表、温度计等3）组装起来以进行特定测量的全套测量仪器和其它设备称为测量系统，又称为计量装置。如温度计检定装置、智能指示仪校准装置等第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队1、量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性注：1）量的表示都必须在其数值后面注明所使用的计量单位，量本身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，这是各种单位制互相转换的基础，也是量的基本特性1 m=1000 mm , 1 kg=1000 g 2）同一种物理量可以相加减，几种物理量又可以相乘除2 s+5 s=7 s , 1 N1 m=1 Nm六、量、单位和单位制第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队2、量制：彼此间存在确定关系的一组量注：在量制中，约定地认为在函数关系上彼此独立的量称为基本量，由基本量的函数所定义的量称为导出量3、量纲：以给定量制中基本量的幂的乘积表示某量的表达式如国际单位制中7个基本量长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度的量纲分别用L、M、T、I、N、J表示，则某量A的量纲表达式为：dimA=LMTINJ 如：力的量纲表示为dimF=LMT-2 （F=ma，其中mM，a=m/s2L/T2=LT-2）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队4、量值：由一个数乘以测量单位表示的特定量的大小注：1）任何特定量的大小原则上是客观存在，不因人们以何种方式表示而改变2）一个特定量的量值本身与单位的选择无关，用5.34m和534cm表示的量的大小的相同的3）表示量值时要采用法定计量单位，所选用的单位大小要适中，数值的位数不宜过多，一般在0.11000之间第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队5、单位：为定量表示同种量的大小，约定地定义和采用的特定量注：1）计量单位具有约定地赋予的名称和符号。如米，m；千克（公斤），kg 2）特定量具有名称、符号和定义，其数值为1。如1m，1kg，1s，1，1mol 名称：是对单位的称谓，可用全称或简称。如电流单位“安培”，简称为“安”符号：表示计量单位的约定记号。如m是米的符号，kg是千克的符号3）同量纲量（不一定是同种量）的单位可有相同的名称和符号。如压力和弹性模量非同种量，但单位都是帕斯卡第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队6、一贯单位：由比例因数为1的基本单位幂的乘积表示的导出单位注：1）国际单位制中，1N=1kgms-2，N（牛顿）就是力的一贯单位2）在国际单位制中，具有专门名称的SI导出单位都是一贯单位，但其倍数和分数单位不是一贯单位3）一贯单位是对给定单位制而言4）一个单位对于某单位制是一贯的，对于另一单位制就可能不是一贯的第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队7、单位制：给定量制按给定规则确定的一组基本单位和导出单位如国际单位制、CGS（厘米、克、秒）单位制8、基本单位：给定量制中基本量的计量单位注：对给定的一贯单位制中，每个基本量只有一个SI基本单位。如米（m）就是SI基本单位，而厘米（cm）就不是SI基本单位9、导出单位：给定量制中导出量的计量单位如国际单位制中牛顿（N）、焦耳（J）、伏特（V）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队10、制外单位：不属于给定单位制的计量单位如电子伏（约1.60217710-19J）为能的SI制外单位；日、时、分为时间的SI制外单位11、倍数单位：按约定的比率，由给定单位构成的更大的计量单位如千米（公里）是米的十进制倍数单位之一；小时是秒的非十进制倍数单位之一第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队12、分数单位：按约定的比率，由给定单位构成的较小的计量单位如毫米是米的十进制分数单位之一注：分数单位是约定比率小于1的倍数单位13、法定计量单位：由国家法律承认，具有法定地位的计量单位中华人民共和国计量法中规定“国家实行法定计量单位制度”，其中第三条规定：“国际单位制计量单位和我国选用的其他计量单位，为国家法定计量单位。”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(一) 国际单位制1、国际单位制是由国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制。它的国际通用符号为“SI”，是法文的国际单位制（Le Systme International dUnits）的缩写，故不应称为“SI制”或“国际制”，因为“SI”本身已包括“制”的含义2、国际单位制1960年在第11届国际计量大会上获得通过，经过1971年第14届国际计量大会的补充修改后更加完善，现已形成了完整的体系。第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3、国际单位制的构成SI单位国际单位制（SI）SI基本单位包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位组合形式的SI导出单位SI导出单位SI单位的倍数单位第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3.1、SI基本单位量的名称单位名称 单位符号定义长度米m光在真空中在1/299792458 s时间间隔内所经路径的长度。第17届CGPM（1983）质量千克（公斤）kg等于国际千克原器的质量。第1、3届CGPM（1899、1901）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。第13届CGPM（1967）电流安培A在真空中，截面积可忽略的两根相距1 m的无限长平行圆直导线内通以恒定电流时，若导线间相互作用力在每米长度上为210-7 N，则每根导线中的电流为1 A。CIPM（1946）决议，第9届CGPM（1948）批准第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队量的名称单位名称 单位符号定义热力学温度开尔文K水三相点热力学温度的1/273.16。第13届CGPM（1967）决议4物质的量摩尔mol一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012 kg炭12的原子数目相等。在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或是这些粒子的特定组合。第14届CGPM（1971）决议3发光强度坎德拉cd一光源在给定方向上的发光强度，该光源发出功率为5401012 Hz的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1/683 W/sr。第16届CGPM（1979）决议3第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队几点说明：1)、7个SI基本单位的名称中，除千克、秒是意译外，其余5个都按音译在5个音译中安培、开尔文是以人名命名的计量单位，其符号为正体大写，其余3个均不是来源于人名，其符号均用正体小写2)、除千克目前仍以实物原器作为国际标准外，其余6个SI基本单位都是以自然基准复现3)、单位符号除特殊指明外，均指我国法定计量单位中所规定的符号以及国际符号4)、人民生活和贸易中，质量习惯称为重量第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队5)、在平常谈述SI的基本单位，只能讲“*量的SI基本单位是*”，不能讲“*是SI的基本单位”如电流的SI基本单位安培。作为电流单位来说是SI基本单位，而作为磁位差（或磁势）的单位时，即是SI导出单位。因此只能讲“电流的SI基本单位是安培”，不能讲“安培是SI基本单位”，这是不严密的6)、在使用时，要分清“量的名称”、“量的符号”、“单位名称”、“单位符号”，否则会弄错如表述长度这一单位，则其量的名称为“长度”，量的符号为“L”，单位名称为“米”，单位符号为“m”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3.2、SI导出单位 SI导出单位是用SI基本单位以代数形式表示的单位(A)：包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位SI导出单位中有的量的单位名称太长，如力的SI单位为kgm/s2，读写不便。为了使用方便和便于区分某些单位，国际计量大会对19个常用的SI导出单位规定并给出了专门名称。这些单位的专门名称绝大多数（除2个外）以著名科学家的姓氏命名在国际单位制中，曾有相当长的一段时期，把弧度和球面度称为SI辅助单位，1990年国际计量委员会重新规定它们是具有专门名称的SI导出单位中的一部分，因此具有专门名称的SI导出单位现共有21个第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队量的名称SI导出单位说明单位名称 单位符号表示被纪念的科学家平面角弧度rad1 rad=1 m/m=1立体角球面度sr1 sr=1 m2/m2=1频率赫兹Hz1 Hz=1 s-1德国（18571894）力牛顿N1 N=1 kgm/s2英国（16431727）压力，压强帕斯卡Pa1 Pa=1 N/m2法国（16231662）能量，功焦耳J1 J=1 Nm英国（18181889）功率，辐通量瓦特W1 W=1 J/s英国（17361819）电荷量库仑C1 C=1 As法国（17361806）电压，电动势伏特V1 V=1 W/A意大利（17451827）电容法拉F1 F=1 C/V英国（17911867）电阻欧姆1 =1 V/A德国（17871854）电导西门子S1 S=1 -1德国（18161892）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队量的名称SI导出单位说明单位名称 单位符号表示被纪念的科学家磁通量韦伯Wb1 Wb=1 Vs德国（18041891）磁通量密度，磁感应强度特斯拉T1 T=1 Wb/m2美国（18571943）电感亨利H1 H=1 Wb/A美国（17991878）摄氏温度摄氏度1 =1 K1948年第9届CGPM光通量流明lm1 lm=1 cdsr1960年第11届CGPM光照度勒克斯lx1 lx=1 lm/m21960年第11届CGPM放射性活度贝可勒尔Bq1 Bq=1 s-1法国（18521908）剂量当量希沃特Sv1 Sv=1 J/kg瑞典（18961966）吸收剂量，比授予能，比释功能戈瑞Gy1 Gy=1 J/kg英国（19051965）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队几点说明：1)、单位名称来源于人名时，符号的第一个字母大写，第二个字母小写，但均为正体如N，Pa等2)、单位名称要整体使用，不能分开如温度20 应读为20摄氏度，不能读为摄氏20度3)、除了弧度、球面度、流明、勒克斯等4个单位的名称不是来自人名（前两个为意译、后两个为音译），其余17个单位的名称均是以科学家的名字命名（为音译）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队4)、具有专门名称的SI导出单位所表示的导出量，大都由基本量通过乘、除形式导出，惟有摄氏度（）表示的摄氏温度是以热力学温度，按t=T-273.15，1 =1 K导出5)、贝可勒尔 （Bq）、希沃特 （Sv）、戈瑞 （Gy）等3个是由于人类健康安全防护上的需要而确定的具有专门名称的SI导出单位第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3.2、SI导出单位 (B)：组合形式的SI导出单位用SI基本单位和SI导出单位以代数形式表示的单位，称为组合形式的SI导出单位在单位符号中的乘和除采用数学符号“”和“/”，如“焦耳每千克”表示为“J/kg”；“每开尔文”表示为“K-1”，“千克二次方米”表示为“kgm2 ”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3.3、SI倍数单位 SI单位的倍数单位是由SI词头与SI单位构成因数词头名称符号英文中文1024yotta尧它Y1021zetta泽它Z1018exa艾可萨E1015peta拍它P1012tera太拉T109giga吉咖G106mega兆M103kilo千k102hecto百h101deca十da因数词头名称符号英文中文10-1deci分d10-2centi厘c10-3milli毫m10-6micro微10-9nano纳诺n10-12pico皮可p10-15femto飞母托f10-18atto阿托a10-21zepto仄普托z10-24yocto幺科托y第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队几点说明：1)、SI词头共有20个，所代表因数的覆盖范围从10-241024 其中8个词头中文名称（兆、千、百、十、分、厘、毫、微）用的是我国的古数词，其余12个词头均采用音译名词。除百、十、分、厘等4个词头的因数为10进外，其余词头都是千进位2)、表中Y（1024）、Z（1021）、y（10-24）、z（10-21）等词头是单位咨询委员会和国际计量委员会根据国际理论与应用化学协会（IUPAC）的提议，于1991年第19届国际计量大会通过3)、SI词头不能单独使用，也不能重复使用如不能用10 表示10 m、1 k表示1 k，同时也不能用mm表示nm第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队4)、质量的SI单位名称“千克”中，已包含词头“千”，所以质量倍数单位由词头加在“克”前组成如用毫克（mg），而不得用微千克（kg）5)、词头符号与所接的单位符号应作为一个整体对待，它们共同组成一个新单位，并且有相同的幂次，而且还可以和其它单位构成组合单位如：1 cm3=1（10-2m）3=110-6 m3 6)、因数在106以上词头符号为正体大写，其余均为正体小写7)、104称万，108称亿，1012称万亿，这类中国习惯数词使用不受词头名称影响，但不应与词头混淆8)、词头不能与非十进制的单位构成倍数单位第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(二)法定计量单位1、我国计量法明确规定，国家实行法定计量单位制度。2、我国法定计量单位内容包括1)、国际单位制的基本单位2)、国际单位制的导出单位3)、我国选定与国际单位制单位并用的非国际单位制单位4)、由以上单位构成的组合形式的单位；5)、由SI词头和以上单位构成的倍数单位第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3、我国选定的可与国际单位制单位并用的非国际单位制单位量的名称单位名称单位符号与SI单位的关系时间分小时日，（天）minhd1 min=60 s1 h=60 min=3600 s1 d=24 h=86400 s平面角角秒角分度1=（/64800）rad1=60=（/10800）rad1=60=（/180）rad体积升L，（l）1 L=1 dm3=10-3 m3质量吨原子质量单位tu1 t=103 kg1 u=1.66054010-27 kg旋转速度转每分r/min1 r/min=（1/60）s-1长度海里n mile1 n mile=1852 m （只用于航程）速度节kn1 kn=1 n mile/h （只用于航行）能电子伏eV1 eV=1.60217710-19 J级差分贝dB线密度特克斯tex1 tex=10-6 kg/m （适用于纺织业）面积公顷hm21 hm2=104 m2第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队几点说明：1)、周、月、年为一般常用时间单位，可以使用2)、升的符号的小写字体“l”作为备用符号3)、公里为千米的俗称，符号为km，可以使用4)、表中1 u和1 eV的数据是1986年公布的5)、土地面积的单位为公顷，是1990年我国增补的公顷的国际通用单位符号为ha（我国不采用），土地面积单位可用平方公里（km2）、公顷（hm2）、平方米（m2）3种，1 km2=100 hm2=106 m2第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队6)、平面角单位度、分、秒的符号，在组合单位中和不处在数字后面应采用括号的形式如：不用“/s”而用“（）/s”7)、时间30分16秒应写成30 min16 s，不得写成30168)、“电子伏”不能称为“电子伏特”9)、表中除升、电子伏、分贝（L、eV、dB）外，其余均为正体小写升（L）主要为了避免升的符号“l”和数字“1”之间发生混淆，第16届CGPM通过了另一符号“L”；电子伏的符号“eV”中e表示“电子”，“V”表示伏特（人名），故大写；分贝的符号“dB”为十分之一贝尔（人名），故B为大写第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队10)、表中非十进制的单位，如角单位“度”、“分”、“秒”与时间单位“分”、“时”、“日”、“月”、“年”等不得用SI词头构成倍数单位；表中转每分（r/min）、海里（n mile）、节（kn）也不得用SI词头构成倍数单位。11)、考虑到我国国情并借鉴国际上其他主要国家血压计量单位的使用情况，为更有利于医疗诊断工作和国际间的交流与合作，血压可任意选用kPa或mmHg，如果使用mmHg应明确mmHg与kPa换算关系。在血压计等计量器具中，按JJG 270-1995规定采用“双标尺”，即kPa与mmHg同时存在第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队4、组合形式的单位凡是由两个或两个以上的单位以乘、除组合构成的单位及由一个单位与数学符号或数字指数构成的单位均为组合形式单位，简称为组合单位。如：米每秒m/s 每米m-1 每摄氏度-1 千克每立方米kg/m3 3.7510-3 m3 说明：在单位之间乘、除采用数学符号为“”“/”；在数值间采用数学符号为“”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队5、说明在我国的法定计量单位中，属于SI基本单位的有7个；属于SI导出单位有21个；属于我国选定的可与国际单位制单位并用的单位有16个，共计44个。若加上中华人民共和国法定计量单位的“注”中提到时间单位“周”、“月”、“年”以及“公里”和1998年恢复使用的“mmHg”单位，总计共49个注：1)在49个法定计量单位中，未给符号的有“周”和“月”2)已带有词头的仅是“千克”、“分贝”、“公顷”、“节”3)非十进制单位不能加词头构成倍数单位4)允许保留使用带“公”字的单位仅有“公斤”、“公里”、“公顷”，其余带“公”字号单位一律不准使用第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(三)法定计量单位使用方法及规则1、法定计量单位的名称计量单位名称及简称已有详细规定，但组合单位名称在国际上没有统一的规定，我国根据汉语的语法特点和习惯命名，作出如下规定：1）我们所说的法定计量单位名称，均指单位的中文名称单位的中文名称分全称和简称两种。国际单位制中凡用方括号 括上的都可以使用简称。简称既可等效它的全称使用，又可在必要时将单位简称作为中文符号使用第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队2）组合单位的中文名称，与其单位符号表示顺序一致单位符号中乘号没有对应的名称；除号的对应名称为“每”字，无论分母中有几个单位，“每”字只出现一次书写单位名称时不能用乘和除的数学符号“”“/”或其它符号（指数、括弧等）如：(1)力矩的单位符号为Nm，则其名称为“牛顿米”，简称为“牛米”。不能表示为“牛顿米”。(2)质量热容的单位符号为J/（kgK），其名称为“焦每千克开”或“焦耳每千克开尔文”，而不是“每千克开尔文焦耳”或“焦耳每千克每开尔文”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3）乘方形式的单位名称，其顺序应是指数名称在前，单位名称在后。相应的指数名称由数字加“次方”二字构成。如长度的2次和3次幂分别表示面积和体积，则相应的指数名称分别为“平方”和“立方”，否则应称为“二次方”和“三次方”如(1)截面惯性矩的单位“m4”的名称为“四次方米”(2)单位符号“m2/s”，用于表示运动粘度时，名称为“二次方米每秒”；用于表示覆盖速率时，名称为“平方米每秒”(3)波数的单位符号为m-1，由于该符号也可理解为1/m，故其名称为为“负一次方米”或“每米”。名称以负次方开头仅适用于分子为单位一，分母为非组合形式的组合单位。(4)光学中光子出射度的单位符号为s-1/m2，其名称为“每秒平方米”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队2、法定计量单位和词头的符号1）符号单位和词头的符号有国际通用符号和中文符号，一般应优先选用国际通用符号(1)单位和词头的符号采用国际通用符号，一般为拉丁字母、希腊字母、特殊数学符号构成的国际通用符号(2)在初中、小学课本和普通书刊中有必要时，可将单位的简称作为符号使用，这样的符号称为“中文符号”中文符号不用全称，简称与全称相同时例外。如：“牛顿”的中文符号为“牛”；“帕斯卡”的中文符号为“帕”；“秒”的中文符号为“秒”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队2）印刷和书写对中文符号不存在书写上的问题，对单位和词头的国际符号要注意书写上的问题。印刷与书写时有：大写体、小写体；正体、斜体；书写体、印刷体等(1)对单位和词头国际符号一律采用正体，其单位字母一般用小写体，若单位名称来源于人名，则其符号的第一个字母用大写体，其余用小写体（升的符号“L”例外）；当单位符号在书写（如原始记录，文章等）时采用书写体，在仪表仪器铭牌、正规的书刊（规程、规范、说明书等）采用印刷体(2)词头符号的字母，当其所表示的因数小于106时，一律用小写字体，大于或等于106时用大写字体第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3）表示(1)由两个或两个以上单位相乘构成的组合单位，其国际符号有两种形式表示，如：Nm和Nm；中文符号只有一种形式表示，如：牛米说明：(a)若组合单位符号中，某单位符号同时又是某词头的符号（如：m，h，T，a），并可能发生混淆时，则应尽量将它置于右侧。如“牛顿米”应写为“Nm”，不宜写成“mN”,易误解为毫牛(b)在组合单位中，若有温度或时间的单位时，尽可能按习惯置于单位最后，以免感到别扭。如：kWh，J/（kgK），lxs等(c)不能使用词头的单位符号一般不应放在组合单位的最前面。如：小时h，故电能计量单位只能写成kWh或kWh，不宜写成khW第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 (2)当两个或两个以上单位以相除的方法构成组合单位，其表示方式可采用下列3种形式之一：m/s ms-1 中文符号可采用下列3种形式之一表示：米/秒米秒-1 说明：(a)相乘时采用ms-1形式，而不宜用ms-1，以免误解为“每毫秒”(b)分数形式一般为运算时采用。(c)当用斜线表示相除时，组合单位符号的分子、分母都应与斜线处于同一行上。在一个组合单位的符号中，除加括号避免混淆外，在斜线（/）之后不得有乘号或除号，在复杂情况下应当用负指数幂或括号表示如过去医药学中对按体重用药的剂量单位写成mg/kg/d欠妥，应当写成mg/（kgd）。若写成mg/kgd，易误解成mg/kg与d相乘；若写成mg/kg/d，易误解成mgd/kg第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 (d)分子无量纲而分母有量纲的组合单位的符号，一般不用分式而用负数幂形式如波数单位的符号为m-1，一般不用1/m（建议性）。m-1读成“每米”，而1/m只能读“一每米”，后者易产生混淆；一是“1”易混淆为升；二是在单位前有数字时，如10 m-1写成10 1/m读成为“十一每米”，混淆为11 m-1 4）读音单位与词头的符号按其中文名称（或简称）读音，即按汉字读音。如kg应读成“千克”，而不应按英文字母或汉语拼音读为“kei dVi:”或“科哥”。又如5 A读成“5安培”或“5安”，不得读成为“5ai”或“5阿”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3、法定计量单位使用注意事项1）组合单位的中文符号不应与中文名称相混淆中文符号中带“”“/” 符号，中文名称不能带“/”，“”符号。符号中的乘号没有对应的名称，除号的对应名字为“每”字；中文符号只采用简称，中文名称既可全称，也可简称如动力粘度单位名称为帕斯卡秒，其中文符号只能是“帕秒”，而不是“帕秒”，也不能是“帕斯卡 秒”2）在组合单位中，一般不允许国际符号与中文符号混用如速度单位不得写成“km/时”，应写成km/h。特殊如摄氏度（）和习惯用的数词如亿、万等可与其他单位的国际符号组合使用。如热容单位名称“焦耳每摄氏度”，可写成“焦/”，统计运输最常用万吨公里，可记为“万tkm”第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 3）词头符号与单位符号之间不得留空隙，也不加表示相乘等任何符号词头符号与所紧接的单位符号应作为一个整体对待，并具有相同的幂次如“平方公里”的符号为“km2”，而不必写成“（km）2”；对中文符号，为避免混淆，必要时应使用圆括号。如土地面积不得写为“3平方公里”，则应写成“3（千米）2”（此处“千”为词头）；若表示“3千平方米”，则应写成“3千（米）2”（此处“千”为数词）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 4）组合单位的倍数单位一般只用一个词头，并尽量用于组合单位中第一个单位对相除、乘除组成的组合单位，词头一般都应加在分子的第一个单位之前，分母一般不用词头。当分母为长度、面积、体积及质量单位时，分母可选用某些词头构成组合单位如力矩单位kNm，不宜写成Nkm 热导率的单位kW/（mK），不宜写成W/（mmK）质量能量单位可以是kJ/kg 体积质量单位可以选用g/cm3第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 5）有些非物理量的单位（如件、台、圆、人等）可用汉字与符号构成组合单位如表示机床年产量可用“台/年”或“台/a” 6）量值中的数值一般应采用阿拉伯数字，尽量避免用分数，而用小数如1.25 kg（读作1.25 千克）7）当数值的位数多时，如整数后有3个以上的“0”或为纯小数，小数点后面有3个以上的“0”，均可采用以的形式写法，但有效位数中的“0”必须全部写出如已明确360000这个数的有效位数是三位，则应写成360103第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队(四) 量值的表达1、无量纲的量表示量值时不写单位“1”，可用%代替数字0.01 如r=0.8=80%，应避免使用代替0.001，可用0.1%表示2、倍数单位根据使用方便的原则选取通过适当的选择，可使数值处于使用范围内，一般应使量的数值处于0.11000之间如0.00351m可写成3.51 mm，1013 Pa可写成1.013 kPa3、在证书或报告等技术文件中表示量值时，在数值后面不用单位的中文名称如电阻率的量值表示为“10m”，不写为“10欧姆米第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队4、表示量值时，单位符号应当置于数值之后，之间留一空隙唯一例外为平面角的单位度、分和秒，数值和单位符号之间不留空隙5、表示量值时，不能在单位符号上附加表示量的特性和测量过程信息的标志如为Umax=500 V，而不能表达为U=500 Vmax6、如果所表示的量值为几个量的和或差，则应当加圆括号将数值组合，置共同的单位符号于全部数值之后（或仍写成和或差的形式）如：l=12 m-7 m=（12-7）m=5 m U=220 V22 V=220（110%）V t=28.4 0.2 =（28.40.2）（不得写成28.40.2 ）第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队7、几何尺寸应表示成量值的乘积如外形尺寸为“lbh=80 cm20 cm50 cm”，不应写成“8020 50 cm8、相对量值的表达表示范围时，应写成“6%7%”或“（67）%”，不应写成“67%”；表示带有偏差中心值时，应写成“（652）%”或“65%2%”或“63%67%”，不应写成652%9、量值（或数值）相乘表达式，应使用“”，而不使用“”来表示数值相乘如应写成1.810-3，不应写成1.810-3；当数值在量的符号前时，相乘可以不加符号，如3 t；数值在量的符号后时，相乘加乘号，如t10-3第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 修约依据是国家标准GB 817087数字修约规则1、有效位数：从左起第一个非零的数字算起一直到最末位，均是有效数字如3.2 0.32 0.032 0.0032 均为两位有效数字，0.00320为三位有效数字（末尾的“0”是有效数字，隐含着“精度”）2、进舍原则1）拟舍弃数字的最左一位数字数字小于5时，则舍去，即保留的各位数字不变例1：将16.14198修约到一位小数，得16.1 例2：将16.14198修约到两位有效数字，得16七、有效数字及修约第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队 2）拟舍弃数字的最左一位数字大于5时，或者是5且其后跟有并非全部为0的数字时，则进1，即保留的末位数字加1 例3：将1268修约到“百位”数位，得13102（特定时可写为1300）例4：将1268修约成三位有效数字，得12710（特定时可写为1270）例5：将10.502修约到个位数，得11 3）拟舍弃数字的最左一位数字是5，而其后无数字或皆为0时，若保留的末位数字为奇数则进1；为偶数则舍去例6：将15.15修约到一位小数，得15.2 例7：将26.2500修约到三位有效数字，得26.2 例8：将33.205000修约到小数点后两位，得33.20第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队3、数值修约中应注意的问题1）不允许连续修约例：15.454615.45515.4615.516，显然这样的结果是完全错误的2）在读取数据或计算过程中，可比有效位数延长一位，待数据处理后，一次完成修约至有效位数3）在小数的加减运算过程中，以小数点后位数最少的为准，其余各数均修约成比该数多保留一位，余者皆可舍去；计算结果的小数位数与小数位数最少者相同在小数的乘除运算过程中，以有效数字最少的为准，其余各数修约成比该数多一个有效数字；计算结果有效数字位数与有效数字位数最少者相同，而与小数点位置无关第六采油厂工程技第六采油厂工程技术术大大队队例9：28.1+14.54+3.000728.1+14.54+3.00=45.6445.6例10：0.314160.170.3140.17=0.053380.053 4）负数修约，先将它的绝对值按规定方法进行修约，然后在修约值前面加上负号，即负号不影响修约5）有的时候要求提供数据部门按指定修约位数多提供一位或几位，最后由其他部门判定，并作出最后修约在这种情况下，如果提供数据中右边的非零数字为5时，在数值5后面要分别注以（+）、（）符号或不注符号。注（+）者表示实际值比它大；注（）时，表示实际值比它小；若不注时，表示未舍或未进，以防止连续修约计量基础知识讲座试卷参考答案一、填空题1、精确性、一致性、溯源性、法制性2、单位统一、量值准确可靠3、计量单位4、单位、数值5、SI 6、差值7、m、kg、s、A、K、mol、cd 8、0.11000 9、非零、最末位10、连续修约11、G、M、k、h、da、d、c、m、n 计量基础知识讲座试卷参考答案二、选择题A、A、B、D、C、C、B三、计算题1、3.2 0.32 0.032 0.0032 均为两位有效数字，0.00320为三位有效数字2、38102 3、37710 4、28.1+14.54+3.000728.1+14.54+3.0045.6445.6 或28.1+14.54+3.000745.64745.6