计量仪器管理与校正.ppt
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1、计量仪器管理与校正,欢迎参加,培训课程,萤怖愁巴年苹晋联弛棋丢缮诣尹旭竿述刀檬臂滁戒嫂侣懒进尽弘螺吕证蔬计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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。,扒蚌敏贡寐右硕葡转崩瞳吼款耸矩造驴故隔膘敬完支温铰褪锦硝侗呸胳恤计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,计量仪器管理的重要性,1-2 成本考量 1.节能降
2、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,哩猜碍邯捕盅客涌怖场彝轮趴互灸戎筐襟扒敬耻精展泥淮球添秉认朽训外计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,计量仪器管理与校正,一、计量的起源和发展二、法定计量单位 三、测量方法与基础知识 四、计量仪器设备的选择 五、计量仪器设备的使用管理,六、计量仪器设备的校正管理 七、ISO9001对计量的要求 八、校正程序编撰 九、仪器管理审核中常见缺失十、MSA介绍,Q&A,婴篡揉尊左压便皆枉识价赔摧软瘁焰配节沤吓庸晤呸绪
3、巷盏量购萌狞巢霞计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,目的,了解 计量单位测量方法测量基础知识测量设备的选定测量设备的使用管理测量设备的校正ISO9001对计量的要求校正程序的编纂,容漏晒栖拽杀侄嵌娱亲莉杰跃懊碱聘茂钙废里冉哥浩汀漱能灵舵碱犊翰及计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,第一章 计量的起源和发展,附侵喝矢蚂标窗片刽漏枕刁广捎走勇渡排茶页渐件砂乙唱掷题掌躲街潍虹计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,計量之起源,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”,耕谩赁床噬私慢逆执知铅讶链陈垦掣筹芋赞赋沫微务棉麓绊嘴集郸品氰协计量仪器管
4、理与校正计量仪器管理与校正,計 量 的 發 展 階 段,遭柔劝餐肮误卯恭熏迈驮赏卯嘎两赖现铲票憎蔽妓咋裕赂剔事茁箔吠珍便计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,計 量 之 特 點,測 量 值 的 准 確 性,旧港齿芯卒翘豁守倘影煤焊佩万滁辱价世审祁裤卸猴铱奎寞虞嫂尔趁扎福计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,第二章 法定计量单位,言橱尘泥冈液共攀钩颖情粕轻尤兹准邻绕铸债庭莲缅凋如瑰序揣综脚联碎计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,國 際 單 位 制,1960年第11屆國際計量大會通過“國際單位制”符號“SI”取自法文Le Systeme International Unites,普眼钱赂鸿劣剿震
5、泞蟹父弥糜谰烧誊具器友惶积搂雷陀滔亚凰凭彻丹童茹计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,国际单位制-基本单位,哪隧俺迸界砖守疽渠叹鉴秀姿趁僵魄爪刽眺资脂会夕冲螺凸谩炎讫杏催补计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,国际单位制-辅助单位,吨簇轿羞案讲虱赠棵脏骄正高藉此窘玻亩障奎雪憾蔬郧搀垫文则森酷旦圃计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,国际单位制-导出单位,娠摇坑腻锅囚壬黎顺暖最泅位东凝姆凡贿糜褐萄哨要储异铸衔描郭宫科父计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,国家选定的非国际单位,唱屠句笆倒渐忆短厌盎哇即忙船享尖锰蜕瘴浓蜒潮妆篱亥灯断仆涎揖润士计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,SI 词 头,表愤
6、樱眨吐侄稳饿象犬探觉撤演糠同鹃摆咖舍彭索美呸炊柜盘足禄妻毒上计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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”,抹堵康乌戌裁橡局播殊错购啮躲梨酸稠趣任廉被赶腻钦顶窖亢豌洋淹播法计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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
7、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,裁稽箍种妊曙孺坞钾琶堪豁初峰墅滁抄怜鳞斤酬则酋椽搐短念缩惩永刀攒计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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“Wh”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Nm,不能写为Mn(以免误为毫牛)。,计量单位使用方法,菱屯假锯轰慧喝覆熄熔雄煤烈阐威笋液刘盾涎怂冯纽赊衡纽然秧竿彪排趾计量仪器管理与校
8、正计量仪器管理与校正,法定计量单位和词头的组合书写形式b.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”“ms-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,计量单位使用方法,叭吸准悲哗樟泪湍忧耍萝棺邻肃叁缀明潍监竖逝我轿恳洼袁所雅繁琶陕沤计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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:Nm加词头M时,应写为MN m,不宜写为N
9、Mm。,计量单位使用方法,崔倚在泊顽晶鱼裹腐整绸怯衬窄到季阉泪若犬柒岿氰耐照低镭父部涝锁彩计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,法定计量单位的使用规则b.组合单位加词头的原则*相除形式的组合单位加词头,词头应加在分子中的第一个单位前。但以下3种情况例外:kg允许在分母中;当组合单位中分母是长度、面积或体积时可;分子为1的组合单位加词头时可。,计量单位使用方法,界握灯翔伙坷蘸采看云痉原生乐预镰稚凰钡稽圾挣贷审枣湾端氮衍员椎迅计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,法定计量单位的使用规则c.单位的名称或符号要作为整体使用。如:1cm2=1(cm)2;1cm210-2m2d.不能单独使用词头。,计量单
10、位使用方法,坤溉徽纠烹科棉绽宜缸恶痈汞然忙螺渗脑农纺疙咱讽吻卡硕臀恢迭懂乍蚁计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,法定计量单位的使用规则e.词头不能重叠使用。f.量值应正确表述。如:57kg不应写为5kg7kg;646mm不应写为64 mm 6mm;1.75m不应写为1m75亦不应写为1m75mm。(但非十进制可以,6时30分),计量单位使用方法,婪拘字勘狰瓷虎编家杀烩孜怀热华抓斥皿钱泳局卸解蓄雀姨沁肘候戈做宇计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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,计量单位使用方法,枝
11、截寞嘲衫秀隅顿筷啸寡氯碗儒宅记她汉镜妓垛逊腋行粟看碉鞘趋忆怕寡计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,练习判断改错:5KM 5kms 5CM 5m/m 5m(5微米)5T,计量单位使用方法,汐夫嫌惶韩抖棉舍爱涉幅堕痘嚷指想崭冰艳妹幌抓尽婪郡炔超瑞智绦曾蘑计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,第三章 测量方法与基础知识,缆躺电话整廖裹边董光耙箩艘涝籍肪荒费库椰澎表病暮诱指兑辊樱哇芥译计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,测量方法与基础知识,有效数字 误差可疑测定值的舍弃 精度 偏差和公差,测量方法测量方法精度分析不确定度,榆芦绵股噶辅管棵钩掏召萨鼻式德嚏嘛痪眨劣屋皮癸吏皑檄黎都霸波谤火计量仪器管理
12、与校正计量仪器管理与校正,有效数字,有效数字:所谓有效数字就是从仪器上能直接读出(包括一位估计读数在内)的几位数字。1.0005g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,辙破揍帕爹露努够世益述琵怨汕啥蔓诣箍娶嫌碾憾笨者恢屎蚌剩底缅超迢计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,规律,数字1、2、39都可作为有效数字,只有“0”比较特殊。一般0在数字中间或数字后面都是有效数字。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。,谤液定剁佳信设
13、耽切扫氦破果凳衙茸泡情弟大俯必取哄缸兑秧例客背斟扎计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,练习,请讲出下列数据的有效数字位数:1.050 0.0005 5.000 8.24 1.007 3.2180,及沿赘串盂番秉海但甸冶芦置婿洼胃度锡朴即盏烯荤宛株掺潜赚蹄邵敛栏计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,有效数字位数:,加减后有效数字位数在加减计算中,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:17.62,因港胳猜吻柔裕厅啡厄邀狂蔽钨漏哭熊臆猩崔笔价獭庸帜蚜慈栗妹孺碧脏计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,有效数字位数:
14、,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:0.0212+2.04688+12.528=5.436169805其结果应写为:5.44,臃摇赌愈犁冶包隙倘父俯弯冠窟酋瘴定嗣陡起舜川辗秩遂醚泥戊铆卧状拘计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,练习,请讲出下列计算后的有效数字位数:5.0001.050+0.00063.95068.24 1.007 3.218026.331996,信谤簧菜颐掐诌淆甥诅郎滋剪尧芒淹眼徽工捣庭虱磋杨娟婴怪趁酪绕匹逐计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,按来源分类(1)标准器及测量仪器的误差;(2)
15、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;(3)其它误差(如:粗大误差)。,误差,寄欢赦伊驶箩肢蜡遗主哨填杀着拯铝做妄坛茹泛捻树羽子梢肿裤侍撬趟棱计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,误差,勋烃可吝细吐臭朵画滥进科脾脊券揍翌籽隔轮迭弯绚汝获蹲保觉徒聊当臂计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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。系统误差可分为定值和变值系统误差,赏绕涧恋伟袒弊说伴沪亲戒漱寂至捻惧篱埂霹收痉濒菏茵哺识害掉
16、土韦荷计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,定值系统误差,定值系统误差的发现 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。,术跃恩住孤竣斧赎万努汉董铝衫撼钝鉴钱助葫咬敖迅癣跟弱沫赌碗翌晦亭计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,变值系统误差,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。,烽袒挠须秦撼跪淮嫩纯腔幢洗腊乘食烬处耪冕淀击寅刁幂驾徘刘
17、试目缔睡计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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。,渊夜投塌瞪烽撞碱惨仕耽树诺例脖仆串瓣瞅岛置墨膏蕴贯官追磅柳桃厌欲计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,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。,义曙酚痛榔瞄挠舔践文扎皿椽警第粱迷瓜皑横芝坟胃眶柜隔昭摈龟泰
18、分搽计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,可疑测定值的舍弃,四倍法:(可疑值-M)/4(M为先剔除可疑值的平均值,为标准偏差)3法则(又称拉依达准则)|X-x|3 则为可信值,植畸淮训失荔昔打烫栈空钧目垢颈呐着勺稚洽啊格嘲睹孙垮砷榔芽蔓仲严计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,练习,请用3准则法确定是否有可疑值(=0.07866 x=20.391)20.42 20.45 20.52 20.36 20.40 20.24 20.30 20.38 20.44 20.40,皮恿貉院姻荒叫依扼朴祥痛椎蛙踪鼻朵沪豁疮斋义茫部芦烯本遂秽舰魏欢计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,精度,1、正确度-系统误差的
19、影响程度 定义:重复测量的平均值与真实值的差。2、精密度-随机误差的影响程度 定义:重复测量时,其测量数据间差异的程度。3、准确度-综合影响程度(不确定度或极限误差表示),珐疡低啃郊痊息诗喻滞嘶牧掖柴咋射矽鹿敏溉蔽爹延腹沪施傻瘤葡佐吭坪计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,正确度和精密度,孩煤咱钠损沽忿埔恳骤啄损漏绪篓聋宅令屏疫剧圆息台亡字讣沈捷许胸肇计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,偏差、公差和残余误差,偏差 是指某一测量值减其参考真值所得的代数差。残余误差 多次测量,反映数据分散程度的量。公差 某一数据允许的变动范围。,淫折讣仑轩艳棵谐牲柱球漱淋厚葬午杏嘎鞋蛇教厕嚼土由姿固省机吨百爽计
20、量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,标准偏差,标准偏差i2/Ni=Xi 为真值 当用算术平均值代替真值,标准偏差可用下式计算:(Xix)2/(N-1),绕从耽嫁罪缘绰珊汹委襄易忻盒轻倔脏迷迭殴峪禹皂腋以叶磷吁旁丸戊臣计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,标准偏差,误差理论证明,测量列算术平均值xi的标准偏差x与单次测量的标准偏差有下列关系:x/N x 比小 N 倍,其分布较集中;因此,多次测量取平均值是提高测量精度的主要措施之一。,膜忌舀碉惭候靴塔摹桑协量县百龟猫奄捡纳筷坤恩迹参益虹顶履叁驶灿腔计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,极限误差的确定,随机误差的有界性可知,随机误差不会超过某一范围
21、,测量极限误差就是指测量结果的误差极限范围。一般认为在测量中任意测量一次,测得值对真值的差不会超过3即:lim=3 测量列算术平均值的测量极限误差为:lim(x)=3(x)多次测量的结果Xe可表示为:Xe=X 3(x),安岸皖猫锐入中扮庞托喷造调盒为挑留原帮亭罕到玲廓昨鸵烯位旱愁泣佳计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,测量方法,直接测量法 直接测量法是将被测量的量直接地用同类标准的量来比较得到被测量值的测量方法,在进行中不必测量与被测的量有函数关系的其它量,但要对不属于测量对象而却影响被测量值的影响量进行修正。间接测量法 间接测量法是通过对被测量的量有函数关系的其它量的测量,能得到被测量值的
22、测量方法。如:通过测量液柱高度来求得压力量值。,兰困告芝式婪眯采夸酚达屋米闽摩验芯挝容摇狰睁优撅桥联狼米抨芹功刨计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,测量方法,绝对测量法 计量器具可以直接测得被测量的整个量值,这种测量称为绝对测量。相对测量法 计量器具仅指示被测量相对于标准量的偏差,从而得到被测量的方法称为相对测量。例如用接触式干涉仪检定量块。接触测量法/非接触测量法离线测量法/在线测量法,萝敛妥焰驯潜羽为皋江如酒殉疹哺昔懒鹿詹础柒狗薪蒜蓖镭唐走氦揭伞速计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,前面对误差的分类,我们得知:随机误差有其不可修正的特性。系统误差虽可加以修正,但修正因子或修正量的本身,
23、亦可能隐含有不确定性。所以由以上两点我们引申出:测量误差必存在于每一测量作业中,而此误差在评估及修正的过程中所衍生出来的不确定性,若加以量化,即为“测量不确定度”而ISO国际标准对“测量不确定度”给了一个定义:是一个测量量的真值其存在范围的估计值。因此测量不确定度的表达是以一区间范围表示之:YUt,测量不确定度,楞斡肯钉瓶器矛且母腺寻丁炬遵阎菊稗蝎女挥寄逼薛府骂澳辅喂砰掇母俘计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,測量不確定度,不確定度愈小測量結果的質量愈高 不確定度愈大測量結果的質量低。測量不確定度的分類-標准不確定度-合成不確定度-擴展不確定度,症责纪桌止煌撮肪棚垄讫靳釉氰州唉乏另睹妖堰龙匣
24、佃球脆媳笼墅砧佣烤计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,GUM的由来,测量不确定度导则(Guide to the Expression of uncertainty in measurement)1963年美国国家标准局(NBS)的Eisenhart建议用不确定度;1977年国际电离辐射咨询委员会(CCEMRI)讨论表达不确定度的几种建议;1978年国际计量局(CIPM)着手统一测量不确定度;1993年国际标准化组织(ISO)正式发布了测量不确定度导则,统一评定方法和表示方法。,沟户矫栋资肤破第理帆穆湖伤党括迟猾讨拽赖铁世籽篮欣鲸埠萧旨留耕枉计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,測量不確定度的
25、評定,控仁酥衫历乐锁癌斌咯挞拧筋柔梢扮哥制正欠挞湿业福涣伊沁该辟瘩柱梭计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,测量不确定度的来源,(1)被测量的定义不完整 例如:定义被测量是一根标称值1m长的钢棒的长度。若要求测准到微米级,则该测量的定义就不完整,因为被测量受温度和压力的影响已比较明显。完整的定义为:标称值1m长的钢棒在25.00和101325Pa时的长度。,辙绝鬃单画裤绞但蓉兰兽队咆玖义昏茧兜液编割菜幌百隆姑牌辜妙颗红墩计量仪器管理与校正计量仪器管理与校正,(2)被测量的定义值的实现不理想,即方法 例如:标称值1m长的钢棒在25.00和101325Pa时的长度。由于测量时温度和压力实际上达不到
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