《设备的检定和校准》讲义

11设备的检定和校准设备的检定和校准陈成仁陈成仁中国计量科学研究院研究员、中国计量科学研究院研究员、CNASCNAS主任评审员主任评审员中国老教授协会测试专业委员会副理事长中国老教授协会测试专业委员会副理事长王永泉王永泉中国计量科学研究院中国计量科学研究院((原副院长原副院长))高级工程师高级工程师2主要参考文献：主要参考文献：ISO/IECGUIDE99:2007ISO/IECGUIDE99:2007《《国际计量学词汇－基本和通用概念及相关国际计量学词汇－基本和通用概念及相关术语术语》》ISO/IECGuide98ISO/IECGuide98--33--20082008《《测量不确定度表示指南测量不确定度表示指南》》(GuidetotheExpressionofUncertaintyin(GuidetotheExpressionofUncertaintyinMeasurementMeasurement简称简称GUM)GUM)3课程目录课程目录页码页码4646绘制量值溯源图绘制量值溯源图第十一节第十一节4343粘贴校准状态标识粘贴校准状态标识第十节第十节4141检定检定//校准证书确认校准证书确认第九节第九节3838测量仪器的符合性评定测量仪器的符合性评定第八节第八节3232测量仪器的误差表示测量仪器的误差表示第七节第七节2828CNASCNAS--GL04GL04《《量值溯源要求实施指南量值溯源要求实施指南》》第六节第六节1919计量计量((测量测量))溯源性溯源性第五节第五节1313检定和校准检定和校准第四节第四节1010测量标准测量标准第三节第三节0303测量设备的特性测量设备的特性第二节第二节0202测量设备测量设备第一节第一节第1页，共47页24第一节第一节测量设备测量设备(1)(1)测量设备测量设备measuringdevicesmeasuringdevices是指是指““测量仪器、测量标准、标准物质、辅助设测量仪器、测量标准、标准物质、辅助设备以及进行测量所必须的资料的总称备以及进行测量所必须的资料的总称””。。由测量设备定义可知，它不是指某台或某类设由测量设备定义可知，它不是指某台或某类设备，它包括检定或校准中使用的，还包括试验和检验备，它包括检定或校准中使用的，还包括试验和检验过程中使用的测量设备。它的特点：过程中使用的测量设备。它的特点：（（11）概念的广义性；）概念的广义性；（（22）内容的扩展性；）内容的扩展性；（（33）测量设备不仅是指硬件还有软件。）测量设备不仅是指硬件还有软件。5第一节第一节测量设备测量设备(2)(2)测量仪器测量仪器((计量器具计量器具))measuringinstrumentmeasuringinstrument单独或与一个或多个辅助设备组合，用于单独或与一个或多个辅助设备组合，用于进行测量的装置。进行测量的装置。【【注注11】】一台可以单独使用的测量仪器是一个测量一台可以单独使用的测量仪器是一个测量系统。系统。【【注注22】】测量仪器可以是指示式测量仪器，也可以测量仪器可以是指示式测量仪器，也可以是实物量具。是实物量具。6第一节第一节测量设备测量设备(3)(3)实物量具实物量具materialmeasurematerialmeasure使用时以固定形态复现或提供具有赋值使用时以固定形态复现或提供具有赋值的一个或多个同类量的测量仪器。的一个或多个同类量的测量仪器。【【例例】】标准砝码；容积量器（提供单个或多个量值，标准砝码；容积量器（提供单个或多个量值，带或不带量的标尺）；标准电阻器；线纹标尺带或不带量的标尺）；标准电阻器；线纹标尺((尺尺))；；量块；标准信号发生器；有证标准物质。量块；标准信号发生器；有证标准物质。【【注注11】】实物量具的示值是其所赋的量值实物量具的示值是其所赋的量值。。【【注注22】】一个实物量具可以是一个测量标准。一个实物量具可以是一个测量标准。第2页，共47页37第一节第一节测量设备测量设备(4)(4)测量系统测量系统measuringsystemmeasuringsystem一套组装的和适用于特定量在规定区间一套组装的和适用于特定量在规定区间内给出测量值的一台或多台测量仪器，包括任内给出测量值的一台或多台测量仪器，包括任何试剂和电源。何试剂和电源。【【注注】】一个测量系统可以仅包括一台测量仪一个测量系统可以仅包括一台测量仪器。器。8第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(1)(1)示值示值indicationindication由测量仪器或测量系统提供的量值。由测量仪器或测量系统提供的量值。【【注注11】】示值可以用可视形式或声响形式表示，也可示值可以用可视形式或声响形式表示，也可以传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指以传输到其它装置。示值通常由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、或实物量具的赋值给出。的码形图、或实物量具的赋值给出。【【注注22】】示值与相应的被测量值不必是同类量的值。示值与相应的被测量值不必是同类量的值。9第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(2)(2)标称量值标称量值nominalquantityvaluenominalquantityvalue标称值标称值nominalvaluenominalvalue表征测量仪器和测量系统的量以指导其适当使表征测量仪器和测量系统的量以指导其适当使用的经修约或近似的量值。用的经修约或近似的量值。【【例例11】】标在标准电阻器上的标称量值：标在标准电阻器上的标称量值：100100ΩΩ；；【【例例22】】标在单刻度量杯上的量值：标在单刻度量杯上的量值：1000mL1000mL；；【【例例33】】盐酸溶液盐酸溶液HClHCl的物质的量浓度：的物质的量浓度：0.1mol/l0.1mol/l；；【【例例44】】贮藏库的昀高摄氏温度为贮藏库的昀高摄氏温度为--2020°°CC；；【【注注】】术语术语““标称量值标称量值””和和““标称值标称值””不要与不要与““标称特性标称特性值值””相混淆。相混淆。第3页，共47页410第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(3)(3)示值区间示值区间indicationintervalindicationinterval由可能的极端示值所界定的一组量值。由可能的极端示值所界定的一组量值。【【注注11】】示值区间通常以昀小和昀大量值表示，例如：示值区间通常以昀小和昀大量值表示，例如：99V99V∼∼201V201V。。【【注注22】】在某些领域中，本术语是在某些领域中，本术语是““示值范围示值范围””。。标称示值区间标称示值区间nominalindicationintervalnominalindicationinterval标称区间标称区间nominalintervalnominalinterval当测量仪器或测量系统调节到特定位置时获得当测量仪器或测量系统调节到特定位置时获得的，并用于指明位置的，由可经修约的极端示值或近的，并用于指明位置的，由可经修约的极端示值或近似的极端示值所界定的一组量值。似的极端示值所界定的一组量值。【【注注11】】标称示值区间通常以昀小量值和昀大量值表示，例如标称示值区间通常以昀小量值和昀大量值表示，例如““100V100V∼∼200V200V””。。【【注注22】】在某些领域中，本术语是在某些领域中，本术语是““标称范围标称范围””。。11第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(4)(4)标称示值区间的量程标称示值区间的量程rangeofanominalindicationintervalrangeofanominalindicationinterval标称示值区间两个极端量值之差的绝对标称示值区间两个极端量值之差的绝对值。值。【【例例】】对对−−10V10V∼∼++10V10V的标称区间，标称示值区间的标称区间，标称示值区间的量程为的量程为20V20V。。【【注注】】标称示值区间的量程有时称为标称示值区间的量程有时称为““标称区间的标称区间的跨距跨距((spanspan))””。。12第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(5)(5)分辨力分辨力resolutionresolution引起相应示值产生可觉察到的变化的被引起相应示值产生可觉察到的变化的被测量的昀小变化。测量的昀小变化。【【注注】】分辨力可能与诸如噪声（内部的或外部的）或分辨力可能与诸如噪声（内部的或外部的）或摩檫有关，也可能与被测量值有关。摩檫有关，也可能与被测量值有关。显示装置的分辨力显示装置的分辨力resolutionofaresolutionofadisplayingdevicedisplayingdevice能有效区别的显示值间的昀小差值。能有效区别的显示值间的昀小差值。第4页，共47页513第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(6)(6)测量仪器的稳定性测量仪器的稳定性stabilityofameasurementinstrumentstabilityofameasurementinstrument稳定性稳定性stabilitystability测量仪器保持其计量特性随时间恒定的特性。测量仪器保持其计量特性随时间恒定的特性。【【注注】】稳定性可用几种方式量化。例如：稳定性可用几种方式量化。例如：【【例例11】】用计量特性变化到某个规定的量所经过的时用计量特性变化到某个规定的量所经过的时间间隔表示；间间隔表示；【【例例22】】用特性在规定时间间隔内发生的变化表示用特性在规定时间间隔内发生的变化表示。。稳定性反映仪器的系统误差稳定性反映仪器的系统误差14第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(7)(7)测量精密度测量精密度measurementprecisionmeasurementprecision精密度精密度precisionprecision在规定条件下，重复测量相同或类同被测对象所在规定条件下，重复测量相同或类同被测对象所得示值或测得量值之间的一致程度。得示值或测得量值之间的一致程度。【【注注11】】测量精密度在数值上通常用不精密度表示，诸如规定测量精密度在数值上通常用不精密度表示，诸如规定测量条件下的标准偏差、方差或变异系数。测量条件下的标准偏差、方差或变异系数。【【注注22】】““规定条件规定条件””可以是测量的重复性条件，期中测量精密可以是测量的重复性条件，期中测量精密度条件或测量复现性条件度条件或测量复现性条件((参见参见ISO5725ISO5725--5:1998)5:1998)。。【【注注33】】测量精密度用于定义重复性，期中测量精密度或测量测量精密度用于定义重复性，期中测量精密度或测量复现性。复现性。【【注注44】】有时有时““精密度精密度””被错误地用于表示测量准确度。被错误地用于表示测量准确度。15第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(8)(8)重复性测量条件重复性测量条件repeatabilityconditionofmeasurementrepeatabilityconditionofmeasurement重复性条件重复性条件repeatabilityconditionrepeatabilitycondition以包括相同测量程序、相同操作者、相同测量系以包括相同测量程序、相同操作者、相同测量系统、相同操作条件和相同地点，在短时间内对同一个统、相同操作条件和相同地点，在短时间内对同一个或相类似的被测对象重复测量的一组条件表示的测量或相类似的被测对象重复测量的一组条件表示的测量条件。条件。【【注注11】】仅与一组特定的重复性条件有关的测量条件仅与一组特定的重复性条件有关的测量条件为重复性条件。为重复性条件。【【注注22】】在化学中，术语在化学中，术语““序列内精密度测量条件序列内精密度测量条件””有有时用于指此概念。时用于指此概念。第5页，共47页616第二节第二节测量设备的特性测量设备的特性(9)(9)测