理论教育 常用测量术语及其定义

常用测量术语及其定义

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:检测,顾名词义是检验和测量的总称。①术语“量”可指广义的量或特定量。常常用某量的多次测量结果来确定一个约定真值。测量类术语和定义1)测量:通过试验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,并用实验标准偏差表征。

常用测量术语及其定义

检测,顾名词义是检验和测量的总称。检测就是确定产品是否满足设计要求的过程,即判断产品合格性的过程。测量是以确定量值为目的的一组操作;检验是通过观察和判断,适当时结合测量、试验或估量所进行的符合性评价活动。检验和测量的区别在于:检验只评价被测对象是否合格,而不能给出被测对象的大小;测量时通过将被测对象与标准量的比较,得到被测对象的具体量值,判别被测对象是否合格的过程。

1.一般术语

(1)量和单位术语和定义

1)(可测量的)量:现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。①术语“量”可指广义的量或特定量。广义的量如长度、时间、质量、温度、电阻、物质的量浓度;特定量如某根棒的长度、某段导线的电阻、给定酒样的酒精浓度。②可以相互按大小排序的量称为同种量。③同种量可组合在一起形成量的种类。如功、热、能;厚度、周长、波长。④量的符号在ISO 31(GB 3100~3102)中给出。

2)量值:一般由一个数乘以测量单位表示特定量的大小。例如:5.34m或534cm,15kg,10s,-40℃。对于不能由一个数乘以测量单位所表示的量,可以参照约定参考标尺,或参照测量程序,或两者都参照的方式表示。

3)(量的)真值:与给定的特定量的定义一致的值。也就是说真值只有通过完善的测量才有可能获得;真值按其本性是不确定的;与给定的特定量的定义一致的值不一定只有一个。

4)(量的)约定真值:为某一给定目的,被赋予特定量的值,该值有时被约定采用并具有适当不确定度。例如:在给定位置,通过参考标准复现的量所指定的值可以作为约定真值。约定真值有时被称为指定值、最佳估算值、约定值或参考值。常常用某量的多次测量结果来确定一个约定真值。

5)(测量)单位或(计量)单位:为定量表示同种量的大小而与之比较的,约定地确定和采用的特定量。测量单位具有约定的名称和符号;同量纲量(不一定是同种量)的单位可有相同的名称和符号。

6)国际单位制(SI):由国际计量大会批准采用的基于国际量制的单位制,包括单位名称和符号、词头名称和符号及其使用规则。

国际单位制建立在ISO的七个基本量的基础上,基本量和相应单位的名称和符号见表1-1。

1-1 国际单位制

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SI的基本单位都有其严格的定义,并经国际计量大会通过,目前,除质量的单位千克外,其他单位都是根据自然规律定义的。

导出单位是用基本单位的代数式表示的单位。这种单位的符号中的乘和除采用数学符号。

(2)测量类术语和定义

1)测量:通过试验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。

2)测试:具有试验性质的测量。

3)计量:实现单位统一、量值准确可靠的活动。

4)测量方法:对测量过程中使用的操作所给出的逻辑性安排的一般性描述。注:测量方法可用不同方式表述,如替代法、微差法、零位法、直接测量法、间接测量法。

5)测量原理:用作测量基础的现象。例如:①应用于温度测量的热电效应;②应用于电位差测量的约瑟夫森效应;③应用于速度测量的多普勒效应;④应用于分子振动波数测量的喇曼效应。

6)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(有时被称为测量方法)通常记录在文件中,并且足够详尽,以使操作者在进行测量时不再需要补充资料。

7)被测量:拟测量的量。例如:给定的水样品在20℃时的蒸汽压力。注:对被测量的详细描述可要求包括对其他有关量(如时间、温度和压力)作出说明。

8)影响量:不是被测量但对测量结果有影响的量。例如:用千分尺测量长度时的温度。

(3)测量结果类术语和定义

1)测量结果:由测量所得到的赋予被测量的量值。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;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。

2)(测量结果)重复性:在相同测量条件下,同一被测量的连续多次测量结果之间的一致程度。这些条件称为重复性条件。重复性条件包括: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。重复性可以用测量结果的分散性定量地表示。

3)(测量结果)复现性:在测量条件改变时,同一被测量的测量结果之间的一致性。在给出复现性时,应有效地说明改变条件的详细情况。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。复现性可用测量结果的分散性定量地表示。测量结果在这里通常理解为已修正结果。

4)测量不确定度:表征可被合理地赋予被测量的量值的分散特性,是与测量结果相联系的参数。此参数可以是诸如标准偏差或其倍数,或是已说明了置信水平的区间的一半宽度。测量不确定度由多个分量组成。其中一些分量可用测量列结果的统计分布估算,并用实验标准偏差表征。其他分量可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算,也可用标准偏差表征。测量结果应理解为被测量值的最佳估计,而所有的不确定度分量均归于分散性,包括那些由系统效应引起的分量,如与修正值和参考测量标准有关的分量。

5)(测量)误差:测量结果减去被测量的真值。由于真值不能确定,实际上用的是约定真值。当有必要与相对误差相区别时,此术语有时称为测量的绝对误差。注意不要与误差的绝对值相混淆,后者为误差的模。

6)偏差:一个值减去其参考值。

7)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。如真值一样,系统误差及其原因不能完全获知。对测量仪器而言,参见“偏移”。

8)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。随机误差等于误差减去系统误差。因为测量只能进行有限次数,故可能确定的只是随机误差的估计值。

2.测量器具术语

1)测量仪器/计量器具:单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具。例如:坐标测量机、激光干涉仪电感传感器百分表游标卡尺等。

2)实物量具:使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知量值的器具。例如:金属直尺螺纹量规、铸铁平板和量块等。(www.daowen.com)

3)测量设备:为实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准物质、辅助设备或其组合。

4)指示式(测量)仪器/显示式(测量)仪器:显示示值的测量仪器。例如:电感测微仪、百分表和千分尺等。显示可以是模拟的(连续或断续)或数字的;多个量值可以同时显示;显示式测量仪器也可提供记录。

5)记录式(测量)仪器:提供示值记录的测量仪器。例如:气压记录仪、热释光剂量计和记录式光谱仪等。记录(显示)可以是模拟的(连续或断续)或数字的;多个量值可以同时记录(显示);记录式仪器也可显示示值。

6)指示器:根据相对于标尺标记的位置能够确定示值的,显示单元中固定的或可动的部件。例如:指针、光点、液面和记录笔等。

7)示值范围:极限示值界限内的一组值。对模拟显示而言,它可以称为标尺范围。示值范围可以用标注在显示器上的单位表示,与被测量单位无关,通常用其上下限说明。例如:10~100℃。

8)标尺间隔/分度值:对应两相邻标尺标记的两个值之差。标尺间隔用标注在标尺上的单位表示,与被测量的单位无关。

9)(测量仪器的)调整:使测量仪器性能进入适于使用状态的操作。调整可以是自动的、半自动的或手动的。

3.测量器具特性术语

1)标称值:用于指导使用的测量器具特性的圆整值或近似值。例如:标注在标准电阻上的标注值100Ω;标注在单标记量杯上的量值1L。

2)示值:由测量仪器或测量系统所给出的量值。由显示器读出的值可称为直接示值,将它乘以仪器常数即为示值;这个量可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其他量;对于实物量具,示值就是它所标出的值。

3)标称范围:测量仪器的操纵器件调到特定位置时所得到的示值范围。标称范围通常用其上限和下限表明,例如100~200℃。若下限为零,标称范围一般只用其上限表明,例如0~100V的标称范围可表示为100V。

4)量程:标称范围两极限之差的模。例如:对于-10~+10V的标称范围,其量程为20V。注:在有些知识领域中,最大值与最小值之差称为范围。

5)测量范围/工作范围:测量器具的误差在规定极限内的一组被测量的值。按约定真值确定“误差”。

6)漂移:测量仪器的计量特性缓慢变化。

7)(显示装置)分辨力:能有效辨别的显示装置的示值间的最小差异。对于数字式显示装置,即为最小有效数字变化一个步距时的示值变化。此概念也适用于记录式装置。

8)稳定性:测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。当稳定性被认为与其他量有关而非时间时,则应明确说明。稳定性可以用几种方式定量表示,例如:用计量特性变化某个规定的量所经过的时间;用计量特性经规定的时间所发生的变化。

4.测量标准、基准术语

1)(测量)标准/基准:为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个或多个量值,而用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。例如:1kg质量标准或标准电流表等。一组相似的实物量具或测量仪器,通过它们的组合使用所构成的标准称为集合标准。一组其值经过选择的标准,它们可单独使用或组合使用,从而提供一系列同种量值,称为标准组。

2)国际(测量)标准:经国际协议承认的测量标准,在国际上作为对有关量的其他测量标准定值的依据。

3)国家(测量)标准:经国家决定承认的测量标准,在一个国家内作为对有关量的其他测量标准定值的依据。

4)基准/原级标准:具有最高的计量学特性,其值不必参考相同量的其他标准,被指定的或普遍承认的测量标准。基准的概念同等地适用于基本量和导出量。

5)工作标准:用于日常校准或校验实物量具、测量仪器或参考物质的测量标准。工作标准通常用参考标准校准。用于确保日常测量工作正常进行的工作标准称为校验标准。

6)溯源性:通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性。此概念常用形容词“可溯源的”来表达。这条不间断的比较链称为溯源链。

7)校准:在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或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。校准结果既可给出被测量的示值,又可确定示值的修正值。校准也可确定其他计量特性,如影响量的作用。校准结果可以记录在校准证书或校准报告中。

5.法制计量和计量管理

1)计量器具的检定:查明和确认测量器具是否符合法定要求的活动,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。

2)法定计量单位:国家法律、法规规定使用的测量单位。

3)测量仪器的法制控制:针对测量仪器所规定的法定活动的总称,如型式批准、检定等。

4)计量监督:为检查测量仪器是否遵守计量法律、法规要求并对测量仪器的制造、进口、安装、使用、维护和维修所实施的控制。计量监督还包括对商品量和向社会提供公证数据的检测实验能力的监督。

5)后续检定:测量仪器在首次检定后的一种检定,包括强制周期检定和修理后检定。

6)强制周期检定:根据规程规定的周期和程序,对测量仪器定期进行的一种后续检定。

7)计量器具的检定:简称计量检定或检定,是指查明和确认测量仪器符合法定要求的活动,它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。

8)实验室认可:对校准和检测实验室有能力进行特定类型校准和检测所做的一种正式承认。

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