计量认证审查认可(验收)知识问答1.什么是[可测量的]量[measurabie]quantty?答:现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。
量是物质世界运动规律的基本概念,如日常生活中碰到的物体轻重、大小,气温高低,速度快慢等都是量的概念。
量是不依赖于人们的主观意识的客观存在。
一切自然现象、物体或物质,只有用量来描述时,才能揭示其运动规律及相互依存关系。
所谓定性区别是指量在性质上的差别,如几何量、力学量、电学量、时间量、热学量等,它们的性质不一样,相互之间不能比较大小。
性质相同的量可以组合在一起,可以相互比较,如功、能、热可用同一个单位焦耳表示;工件的长度、宽度、高度可用长度单位米来表示等。
所谓定量确定是指确定具体量大小而言,如测量某物体的质量多少,测量大气的压力高低等等,而且同类量的大小可以相互比较。
长期以来,人们通过对量的研究和测量,揭示了很多自然奥秘,有力地推动了生产力发展,但人们在量的研究和测量上,仍然存在很多盲区。
例如:人们对香烟、酒类、调味品的一些非理化指标的测量上还无能为力,目前只停留在定性的认识上。
这样的例子在很多学科都存在,需要广大计量科学工作者去探索、研究。
2.什么是[计量]单位unit[0f measurement]?答:为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。
注:1)测量单位具有约定地赋予的名称和符合。
2)同量纲量(不一定是同种量)的单位可有相同的名称和符号。
3)计量单位与测量单位定义相同。
3.什么是导出[测量]单位derived unit[of measurement]答:给定量制中导出量的测量单位。
1)导出测量单位在我国也称导出计量单位,在各学科、各工程技术领域中,大量使用的国际单位制单位都是根据它的定义方程式,由7个基本量单位导出的组合单位。
2)在国际单位中,有些导出单位具有专门的名称和符号,如牛顿(N)、焦耳(J)等。
3)导出计量单位与导出测量单位定义相同。
4.什么是国际单位制(SI) International Systern of Units(S1)?答:由国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制。
国际单位制(SI)结构如下:国际单位制(SI)SI基本单位(见表1)SI导出单位包括SI辅助单位在内的具有专门名称的IS导出单位(见表2)组合形式的SI导出单位SI单位的倍数和分数单位说明:*圆括号中的名称,是它前面的名称的同义词.下同。
*无方括号的量的名称与单位名称均为全称。
方括号中的字.在不致引起混淆、误解的情况下,可以省略。
去掉方括号中的字即为其名称的简称。
下同。
*本标准所称的符号,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,下同。
*人民生活和贸易中,质量习惯称为重量。
1)SI基本单位SI基本单位定义如下:米——等于光在真空中于(1/299 792 458)秒时间间隔内所经路径的长度。
千克——等于国际千克原器的质量。
秒—一等于与CS-133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射的9192631770个周期所持续的时间。
安——等于在真空中,截面积可忽略的两根相距l米的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2 x lO-7牛顿时的导线中的电流。
开——等于水的三相点热力学温度的(1/273.16)。
摩——等于一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与O.012千克坨C的原子数目相等。
(使用摩尔时,基本单元应指明,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。
)坎——等于一光源的发光强度,该光源发出频率为540×lO12赫兹单色辐射,且在此方向上的辐射强度为(1/683)瓦特每球面度。
2)SI导出单位SI导出单位是按一贯性原则,通过比例因数为l的量的定义方程式由SI基本单位导出,并由SI基本单位以代数形式表示的单位,它们是由两个以上基本单位幂的乘积来表示。
为了读写和实际应用的方便,以及便于区分某些具有相同量纲和表达式的单位,在历史上出现了一些具有专门名称的导出单位。
但这样单位不宜过多,SI仅选用包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位一共有21个,详见表2。
表2 包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位用SI基本单位和具有专门名称的SI-导出单位或(和)SI辅助单位以代数形式表示的单位称为组合形式的SI导出单位。
3)SI倍数和分数单位在国际单位制中,SI基本单位,具有专门名称导出单位,以及直接由它们构成的组合形式的导出单位,都称为SI单位,是量的主单位。
而这些主单位量值的大小,不一定非常适合科学、工程和商贸领域的实际需要。
因此,国际单位制规定可在SI单位之前加上SI词头(如表3),构成大小不同的lO进倍数单位和分数单位,如长度单位m的倍数单位有km,Mm,Gm 等,分数单位有cm,mmυn等二但在实际应用中,不能把国际单位制单位和SI单位划等号,两者在含义上有区别。
国际单位制单位包含了这个单位制中所有单位,但SI单位是国际单位制中的一部分单位,它们都不带SI词头(即系数为l,质量单位kg除外)。
带词头后形成的倍数单位和分数单位。
(系数不是1)称为SI单位的lO进倍数和分数单位。
SI词头和SI单位构成SI倍数单位或分数单位,因而,SI词头是SI单位的倍数单位或分数单位的一部分。
它不是单位的本身,而是代表lO的不同指数大小。
所以它们不能单独使用,只有在单位符号之前才有意义,而且不能使用重迭的词头。
例如:把词头k加在基本单位m的前面就构成km(10的三次方米),但不能构成m/an(应写成nm)。
km,nil]分别是m这个SI基本单位的倍数单位和分数单位。
表3 SI词头5.什么是法定[计量]单位legal unit[of measurement]答:由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。
1984年2月27日,国务院发布命令,规定我国计量单位一律采用《中华人民共和国法定计量单位》。
《计量法》第三条明确规定:“国际单位制单位和我国选定的其他计量单位,为国家法定计量单位。
国家法定计量单位的名称、符号由国务院公布”。
我国法定计量单位是建立在国际单位制基础上的计量制度。
国际单位制是我国法定计量单位的主体,所有国际单位制的单位都是我国法定计量单位。
但我国法定计量单位未照搬ISO 1000和CIPM出版的《国际单位制》(第6版,1991年)的关于制外单位内容,而是根据我国实际情况,选择了16个可与国际单位制并用的非SI的单位,作为我国法定计量单位的一部分。
详见表4。
根据国家规定,非法定计量单位只允许在少数特殊领域使用:如国际新闻、古籍和文学书籍、出口商品、个别科技领域等。
6.如何正确使用法定计量单位?答:1)法定计量单位名称使用a)法定计量单位的名称,仅用于叙述性文字和口述中,不得用于公式、数据表、图、刻度盘等处。
b)组合单位的名称与其符号表示的顺序一致,遇到除号时,读为“每”字,例如:J/mol·K或J/(mol·K)的名称应为“焦耳每摩尔开尔文”。
书写时亦如此,不能加任何图形和符号,不要与单位的中文符号相混淆。
c)乘法形式的单位名称,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”二字而成。
例:0的名称应为“四次方米"而不是“米四次方”。
用长度单位米的二次方或三次方表示面积或体积时,其单位名称应为“平方米"或“立方米”否则仍为“二次方米”或“三次方米”。
例:℃一称为“每摄氏度”,而一般不称为“负一次方摄氏度”。
s-1的名称应为“每秒”。
2)法定计量单位符号使用一般用正体小写字母书写,但是以人名命名的单位符号,第一个字母必须正体大写。
“升”的符号“l”,可以用大写字母44 L91。
单位后不得附加任何标记,也没有复数形式。
组合单位符合书写方式举例及其说明,见表5所示。
说明:a)分子为1的组合单位的符号,一般不用分子式,而用负数幂的形式。
b)单位符号中,用斜线表示相除时,分子和分母的符号与斜线处于同一行内。
分母中包含两个以上的单位符号时,整个分母应加圆括号,斜线不得多于1条。
c)单位符号与中文符号不得混合使用。
但是非物理量单位(如台、件、人等),可用汉字和符号构成组合形式单位;摄氏度的符号℃可作为中文符号的使用,是惟一的例外;如J/℃S可写为焦/℃。
3)词头使用a)词头的名称紧接单位的名称,作为一个整体使用,其间不得插人其他词。
例如:面积单位10的名称和含义是“平方千米”,而不是“千平方米”。
b)仅通过相乘构成的组合单位在加词头时,词头应加在第一个单位之前。
例如:力矩单位kN·m,不宜写成N·hoc)摄氏度和非十进制法定计量单位,不得用SI词头构成倍数和分数单位。
他们参与构成组合单位时,不应放在最前面。
例如:光量单位lm·h,不应写成h·hn。
d)组合单位的符号中,某单位符号同时又是词头符号,则应尽量将它置于单位符号的右侧。
例如:力矩单位N·m,不宜写成m·N。
温度单位K和时间单位s和h在一起时,一般也在右侧oe)词头h,da,d,c(即百、十、分、厘)一般只用于某些长度、面积、体积和早已习惯的场合,例如cm,dB等。
f)一般不在组合单位的分子分母中同时使用词头。
例如:电场强度可用MV/m,不宜用kv/mmg)选用词头时,一般应使量的数值处于O.1-1000范围内。
h)万和亿可放在单位符号之前作为数值使用,但不是词头oi)计算时,为方便,建议所有量均用SI单位表示,词头用lO的幂代替。
这样,所得结果的单位仍为SI单位。
7.什么是量值value of a quantity?答:一般由一个数乘以测量单位所表示的特定量的大小。
例:5.38m,10m,10A,300K,loS等都是量值。
注: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。
8.什么是测量measurement?答:以确定量值为目的的一组操作。
注:1)操作可以自动地进行的。
2)测量有时也称计量。
从测量的定义可以看出,测量是一个操作过程,并且具有明确的测量目的和要求。
操作原意:按照一定程序和技术要求进行的活动。
测量的一组操作就是包括依据测量的目的和要求,从策划、设计测量方案,选择测量设备、测量环境,确定具体的测量方法,一直到得出所需测量结果的这样一个全过程活动。
所以测量可以是一个简单过程,也可以是一个极为复杂的过程。
9.什么是计量metrology?答:实现单位统一,量值准确可靠的活动。
从该定义不难看出,计量活动对使用的计量单位制要求很严格,带有法制性。
如在我国进行计量活动,只能使用国家法定计量单位,而不能在未经政府计量行政部门批准情况下使用其他计量单位制;再一点是要求测量的准确性,这里所说的准确性是在一定允许误差范围的准确,它可以是误差很大的测量,也可以是十分精密的测量,为此,使用的各种测量设备都必须经检定/校准合格。