计量仪器管理与校正(新)

1计量仪器管理与校正前言计量仪器管理的重要性1-1计量是产品质量的重要保证。1.计量器具是特殊的生产资料2.计量是产品质量的重要保证产品质量一般可包括设计质量、制造质量、检测质量和使用质量，它涉及到企业每个部门的每个成员。计量是客观评价产品优劣的最终技术手段。计量是控制生产过程工艺参数，确保加工质量的主要技术措施。1-2成本考量1.节能降耗的重要手段2.企业经济核算的重要依据1-3计量对现代社会的影响1.避免双方买卖的纠纷（交易证明用）2.计量在安全方面的作用。3.计量在环境保护方面的作用4.在身体健康中的作用2计量仪器管理与校正培训内容一、计量的起源和发展二、法定计量单位三、长度计量的几项基本原则四、量块的基础知识五、测量方法与基础知识六、计量仪器设备的选择七、计量仪器设备的使用管理八、计量仪器设备的校正管理九、ISO9001对计量的要求十、校正程序编撰十一、仪器管理审核中常见缺失十二、MSA介绍十三、常见的量具(仪)的使用注意事项及维修答疑卡尺、千分尺、千（百）分表检定记录表3第一章计量的起源和发展古稱“度量衡”﹐源于最初的商品交換。“尺﹑斗和秤”---長度﹑容量和重量。計量追求“單位統一﹑量值准確可靠”計量的發展階段階段計量來源古典階段英碼﹑尺﹑畝鼻尖到指尖﹑腳長﹑二牛一日翻耕面積經典階段米﹑千克﹑安培﹑秒“米制公約”來原器﹑千克原器現代階段米基准﹑秒基准伏特基准﹑歐姆基准量子理論為基礎計量之特點計量溯源性准確性統一性法制性4第二章法定计量单位国际单位制-基本单位量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒s电流安(培)A热力学温度开(尔文)K物质的量摩(尔)mol发光强度坎(德拉)cd国际单位制-辅助单位量的名称单位名称单位符号平面角弧度rad立体角球面度sr5国际单位制-导出单位量SI单位量SI单位名称符号名称符号频率赫兹Hz磁通[量]韦伯Wb力牛顿N磁感应强度,磁通密度特斯拉T压强，（压力），应力帕斯卡Pa电感亨利H能,功,热量焦耳J摄氏温度摄氏度℃功率，辐射通量瓦特W光通量流明lm电量，电荷库仑C光照度勒克斯lx电位，电压，电动势，电势伏特V发射性活度,(放射强度)贝可勒尔Bq电容法拉F吸收剂量戈瑞Gy电阻欧姆Ω剂量当量希沃特Sv电导西门子SSI词头因数词头名称符号因数词头名称符号原文（法）中文原文（法）中文1024yotta尧[它]Y10－1déci分d1021zetta泽它]Z10－2centi厘c1018exa艾[可萨]E10－3milli毫m1015peta拍[它]P10－6micro微µ1012téra太[拉]T10－9nano纳[诺]n109giga吉[咖]G10－12pico皮[可]P106méga兆M10－15femto飞[母托]f103kilo千k10－18atto阿[托]a102hecto百h10－21zepto仄[普托]z101déca十da10－24yocto幺[科托]y6计量单位使用方法法定计量单位和词头名称a.读写的顺序原则上是与该单位的国际符号表示的顺序一致。（但乘方形式的单位名称，要把指数名称读在指数所表示的单位之前）如：密度单位kg/m3，其中文名称为“千克每立方米”b.单位的国际符号中的数字符号（“·”、“／”、“Xn”）的读写☆乘号（“·”）无对应的符号，即不在读写☆除号（“／”）对应读写“每”字，无论分母中有几个单位，“每”字只出现一次☆乘方中的指数的响应名称一般是数字加“次方”两字，但如果是长度单位的2次幂或3次幂，且用以表示面积或体积时，则相应读写为“平方”和“立方”。计量单位使用方法法定计量单位和词头的组合书写形式a.相乘形式不能加词头的单位不应放在最前面。如：瓦特小时应为“W·h”不应为“h·W”若组合单位中某单位的符号又同时是词头符号，并有可能发生混淆时，亦不应放在最前面。如：力矩的单位应写为N·m，不能写为Mn（以免误为毫牛）。7b.相除形式*当可能发生误解时，应尽量采用分式形式或中间乘号用居中圆点表示负数幂形式。如：速度单位宜用“m/s”“m·s-1”不应为“ms-1”以免误为每毫秒。*当分子无量纲而分母有量纲时，一般不用分式而用负数幂的形式。如：波数m-1而不用1/m法定计量单位的使用规则a.优先使用国际符号；b.组合单位加词头的原则相乘形式的组合单位加词头，词头应加在组合单位中的第一个单位前。如：N·m加词头M时，应写为MN·m，不宜写为N·Mm。c.单位的名称或符号要作为整体使用。如：1cm2=1(cm)2；1cm2≠10-2·m2d.不能单独使用词头。e.词头不能重叠使用。f.量值应正确表述。如：①5~7kg不应写为5kg~7kg；②（64±6）mm不应写为64mm±6mm；③1.75m不应写为1m75亦不应写为1m75mm。(但非十进制8可以，6时30分)关于法定计量单位的基本使用方法可参考：GB3100-93《国际单位制及其应用》GB3101-93《有关量、单位和符号的一般原则》练习判断改错：①5KM②KPa③5PA④50(mm)⑤5mμ（5微米）⑥5T第三章长度计量的几项基本原则1）最小变形原则①热变形式中：△L=L[a1(t1-20)—a2(t2-20)]△L—由於溫度變化引起的測量誤差，mm；a1—工件線性熱膨脹系數，10-6/℃；a2—量具材料線性熱膨脹系數，10-6/℃；L—工件尺寸，mm；t1—工件的溫度，℃；t2—量具（儀）的溫度，℃；測量標准溫度20℃.9由此可見：誤差與以下3個原因有關1.工件的長度有關2.與量儀溫度有關3.與工件溫度有關例：若長為100mm的高速鋼工件，膨脹系數10.7*10-6mm/mm/℃量儀膨脹系數11.5*10-6mm/mm/℃車間溫度30℃（工件溫度），量儀溫度25℃問所引起的測量誤差是多少？②接觸变形(弹性变形)常見的接觸方式為點接觸,線接觸和面接觸,從變形與接觸面的關系講,接觸面積越小,壓強越大,顯示在相同的測量力情況下,點接觸變形最大,面接觸變形最小。2)阿貝原则阿貝原理又稱布線原則,串联原則,是長度計量中一個基本的重要原則。定義:如果要使測量儀器得出正確的測量結果,則必須將儀器的標尺安裝在被測件測量中心的延長線上.凡違反阿貝原則所產生的誤差叫阿貝誤差。3)封閉原則10封閉原則又稱閉合原則,它是角度計量的最基本原則。圓周被分成若干等分,每等分實際上都不會是理想的等分值,都存在誤差,但圓周分度首尾相接的間距誤差的總和為0(即0°和360°總是重合的)。例:三豐投影机角度補正①按ABS/INC開機②調零(按zero三秒)(在ABS模式下)③旋轉(順時針)④Mode+Zero出現360°第四章、量塊的基本知識1量塊的基本特性:a:研合性b:穩定性c:耐磨性d:量塊的熱膨脹系數2量塊的等和級的劃分:a:量塊分級是根據量塊的制造偏差、長度變動量、平面度和研合性等確定的“級”表示量塊長度的實測值與其標稱值之間的接近程度.一般分為K,0,1,2和3級,最高級為K級.11b:量塊的等是按量塊實測長度的測量不確定度,長度變動量,平面度和研合性來確定的,量塊分為1,2,3,4,5等.”等”是表示量塊的長度的實測值與其真值的接近程度.量块按等使用比按级使用准确得多,但必须查看检定记录,计算修正值,使用比较麻烦。3量塊等和級的關系k級1等0級2等1級3等2級4等3級5等第五章测量方法与基础知识ä有效数字ä误差ä可疑测定值的舍弃ä精度ä偏差和公差ä测量方法ä测量方法精度分析ä不确定度一、有效数字（1）有效数字:所谓有效数字就是从仪器上能直接读出（包括一12位估计读数在内）的几位数字。1.0005五位有效数字0.5000四位有效数字0.0540三位有效数字0.0054二位有效数字0.5一位有效数字规律1）数字1、2、3…9都可作为有效数字，只有“0”比较特殊。2）一般0在数字中间或数字后面都是有效数字。3）0在数字前面时，它只是定位数字，用来表示小数点的位置，而不是有效数字。有关测量数据有效数字及数据修约方法可进一步参考GB8170-87《数值修约规则》。练习请讲出下列数据的有效数字位数:1.0500.00055.0008.241.0073.2180(2)有效数字位数:1)加减后有效数字位数13△在加减计算中，计算结果的小数点后位数，应与各加减数值中的小数点后的位数最少的相同。如：0.0213+2.0657+15.53其结果应写为：17.622)乘除后有效数字位数△在乘除计算中，计算结果有效数字位数，应与各数值中的有效数字的位数最少的相同。而与小数点的位置无关。如：0.212*2.04688*12.528=5.436169805其结果应写为：5.44练习请讲出下列计算后的结果5.000－1.050+0.0006＝3.95068.24÷1.007×3.2180＝26.331996二．误差按来源分类（1）标准器及测量仪器的误差。（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。（5）测量对象本身的缺陷引起的误差。按性质分类（1）系统误差。（2）偶然误差。14（3）其它误差（如：粗大误差）。1、系统误差系统误差：在相同条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号保持不变；或在条件变化时，按某一确定的规律变化。系统误差的来源有以下方面：（1）仪器误差这是由于仪器本身的缺陷或没有按规定条件使用仪器而造成的。如仪器的零点不准，仪器未调整好，外界环境（光线、温度、湿度、电磁场等）对测量仪器的影响等所产生的误差。（2）理论误差（方法误差）这是由于测量所依据的理论公式本身的近似性，或实验条件不能达到理论公式所规定的要求，或者是实验方法本身不完善所带来的误差。例如热学实验中没有考虑散热所导致的热量损失，伏安法测电阻时没有考虑电表内阻对实验结果的影响等。（3）个人误差这是由于观测者个人感官和运动器官的反应或习惯不同而产生的误差，它因人而异，并与观测者当时的精神状态有关。系统误差有下列情况：误读、误算、视差、刻度误差、磨损误差、接触力误差、挠曲误差、余弦误差、阿贝误差、热变形误差等。系统误差可分为定值和变值系统误差（1）定值系统误差的发现15定值系统误差可用实验法发现，如千分尺调零时就会发现定值系统误差。定值系统误差的消除定值系统误差可用修正法消除。（2）变值系统误差的发现变值系统误差通过对随机误差分布规律的检查来发现，常用残差观察法，如残差大体正负相间无明显规律变化可认为无变值系统误差；如呈周期或线形分布规律则可判定存在变值系统误差。变值系统误差的消除变值系统误差可用抵消法消除。需要注意的是，系统误差总是使测量结果偏向一边，或者偏大，或者偏小，因此，多次测量求平均值并不能消除系统误差。2、偶然误差偶然误差：在一定测量条件下，多次测量同一量值时，误差的大小和符号以不可预定的方式变化的测量误差。偶然误差一般呈正态分布且有界。偶然误差可通过概率和数理统计方法，估算其范围，通过对测量数据的分析处理，减少其对测量结果的影响。3、粗大误差粗大误差：超出在规定条件下预计的测量误差。这种误差是由于某种不正常的原因所造成的，如读数错误、突然振动等。粗大误差明显歪曲了测量结果，应予以剔除。16可疑测定值的舍弃：|X-x¯|＜3σ则为可信值请用3σ准则法确定是否有可疑值（σ=0.07866x¯=20.391）20.4220.4520.5220.3620.4020.2420.3020.3820.4420.40三、精度1．精密度--随机误差的影响程度计量的精密度(precisionofmeasurement)，是指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之间的一致(符合)程度。从测量误差的角度来说，精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定正确度(见下)高。也就是说，测得值的随机误差小，不一定其系统误差亦小。2．正确度--系统误差的影响程度17计量的正确度(correctnessofmeasurement)，系指被测量的测得值与其“真值”的接近程度。从测量误差的角度来说，正确度所反映的是测得值的系统误差。正确