第4章计量器具资料.ppt

第4章 计量器具 ; 计量仪器是用来测量并能得到被测对象确切量值的一种技术工具或手段，是将被计量的或有关的量转换成可直接观察的指示值或等值信息的计量器具，例如，卡尺、安培计、压力计、温度计、干涉仪、水表、天平等。; 从计量仪器的计量方法来看，大体上可以分为三种类型： 1. 直读式计量仪器 例如安培计、压力计、数字频率计； 2. 比较式计量仪器 例如等臂天平、指零电流计 3. 微差式计量仪器 例如比长仪的光学指示器 ;还可从计量仪器所利用的物理现象或物 理效应方面，可以分为机械式、电动式、气动式、光学式及电子式计量仪器等，或可以分为热电式、光电式、压电式、电磁式及超导式计量仪器等。 从结果显示方式上可分为指示式与记录式计量仪器。 从信号的处理方式上又可以分为模拟式和数字式计量仪器。 ;从计量仪器确定被测的量值的机制来看，可以分为累计式和积分式计量仪器。 从计量仪器与被测对象的接触方式来看，又可以分为非接触式和接触式计量仪器。;量具是实物量具的简称，是能以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值的计量器 具，例如，砝码，单值或多值、有或无刻度的容器，单值或多值、有或无刻度的尺子，电阻器，电容器，电感器，量块等等。量具本身不带指示器，而由被计量对象本身形成指示器，如汁量液体容量用的量具，就是利用液体的上部端面作为指示器。; 量具的主要特征是能复现或提供某个量的已知量值，在结构上一般没有测量机构，也不含有计量过程中运动的计量元件。 从量具的工作方式来看，可分为“从属量具”和“独立量具”两种。从属量具必须借助于其他计量仪器才能进行计量，例如砝码只有通过天平才能进行质量的计量。独立量具不需要借助于其他计量仪器就能单独进行计量，例如尺子。; 从量具所复现或提供的量值，可以分为单值量具和多值量具。而多值量具又可以分为常值量具(不可调量具)和变值量具(可调量具)。单值量具只能复现量的单个值，如标准量块、固定电阻等。多值量具能复现多个不同的量值，如刻度尺，表示尺寸的、上、下限两个值的量规等。多值量具中的变值量具可以根据需要调到不同的量值，如可变电容器、电阻箱等；而常值量具是不可调的，例如刻度滴管。; 从量具的组合来看，有单个量具和成套量具之分。成套量具是在一定范围内复现或提供多个量值的一些单个量具的组合体，它们不仅可以单独使用，而且也可以在不同组合下使用。例如成套砝码、成套量块及成套电容等。; 计量物质是指具有一种或多种足够均匀和很好地确定了计量特性的物质，用以测定相关物质的化学成分、物理化学特性、工程技术特性，以及校准计量装置、评价计量方法等。;为了进行特定的或多种计量任务，需要一台或若干台计量器具，人们往往把这些计量器具连同有关的辅助设备构成的整体或系统，称为计量系统或计量装置，例如计量半导体材料电导率的装置、校准体温计的装置、光学高温计检定装置等。 计量器具按其计量学用途或在统一单位量值中的作用，可分为计量基准、计量标准和工作用计量器具。;4.1.1 计量基准 计量基准有时也称为原始标准或最高标准，是在特定领域内具有当代最高计量特性的计量标准。计量基准是计量的最高依据。 经国际协议公认，在国际上作为对有关量的其他所有标准定值依据的标准，称为国际基准。 经国家正式确认，在一个国家内作为对有关量的其他所有标准定值依据的标准，称为国家基准。; 我国《计量法》中规定，计量基准的使用必须具备下列条件： (1) 经国家鉴定合格； (2) 具有正常工作所需要的环境条件； (3) 具有称职的保存、维护、使用人员； (4) 具有完善的管理制度。;1．计量基准的划分 计量基准按量值传递体系通常分为主基准，作证基准、副基准、参考基准和工作基准。 (1) 主基准：在一特定领域内具有当代最高计量特性的一给定量的计量基准，其值不必参考相同量的其他基准，是被指定的或普遍承认的计量基准。这里的给定量，可以是基本量，也可以是导出量，即主基准的概念既适用于基本单位，也适用于导出单位。; (2) 作证基准：用于核对主基准的变化，或在必要时(如主基准损坏或遗失)可代替主基准的基准。与主基准一样，作证基准也不用于日常计量。 (3) 副基准：通过直接或间接与主基准比较或用基准法来定值的基准，一般可以代替主基准使用。副基准一般也不用于日常计量。; (4) 参考基准：在给定地区或在给定组织内，通常具有最高计量特性的计量标准，在 该处所作的计量均由它导出。 (5) 工作基准：用于日常校准或核查实物量具、计量仪器或参考物质的计量标准，通常由参考基准来校准。;2．计量基准的主要特征 计量基准