质量专业综合知识(中级)精讲班第31讲讲义.doc

一、测量仪器概述 (一)测量仪器的分类 单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具，称为测量仪器，又称计量器具。其中，使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的测量仪器称之为实物量具，简称量具。 实物量具不同于一般的测量仪器。量具本身所复现或提供的已知量值，即给定量，就是其本身量值的实际大小，而一般测量仪器所指示的量值往往是一种等效信息。 测量仪器按其结构和功能特点可分为四种： (1)显示式测量仪器，又称为指示式测量仪器，它能直接或间接显示出被测量的示值。这类测量仪器按其给出示值的形式，又分为模拟式、数字式和记录式三种。 (2)比较式测量仪器，它能使被测量具或使被测量与标准量具相互比较。 (3)积分式测量仪器，它通过一个量对另一个量的积分来确定被测量值。 (4)累积式测量仪器，它通过对来自—个或多个源中，同时或依次得到的被测量的部分值求和，来确定被测量值。 按其计量学用途或在统一单位量值中的作用，测量仪器可分为测量基准、测量标准和工作用测量仪器三种。 例题 测量仪器按其结构和功能特点可分为四种，（???? ）不是其中之一。 A．显示式B．比较式C．微分式D．累积式 答案：C (二)测量设备 测量设备是为实现测量过程所必须的测量仪器、软件、测量标准、标准物质及辅助设备的组合。测量设备不仅包含一般的测量仪器，而且包括各等级的测量标准，各类参考物质和实物量具，与测量设备连接的各种辅助设备，以及进行测量所必须的软件和资料。辅助设备主要指本身不能给出量值而没有它又不能进行测量的设备，以及作为检验手段用的工具、工装、定位器、模具等。辅助设备有时会直接影响测量的准确可靠程度。进行测量所必须的软件和资料，是指设备使用说明书、作业指导书以及有关测量程序文件等软件，当然也包括一些测量仪器本身的控制和测量程序。没有这些资料和软件，也不能给出准确可靠的数据。总之，测量设备是对测量所包括的硬件和软件的统称，对测量设备进行控制，是企业质量管理的重要内容。 二、测量仪器的计量特性 测量仪器的计量特性是指其影响测量结果的一些明显特征，其中包括测量范围、偏移、重复性、稳定性、分辨力、鉴别力和示值误差等。为了达到测量的预定要求，测量仪器必须具有符合规范要求的计量学特性。 确定测量仪器的特性，并签发关于其法定地位的官方文件，称为测量仪器控制。这种控制可包括对测量仪器的下列运作中的一项、两项或三项： ——型式批准； ——检定； ——检验。 这些工作的目的是要确定测量仪器的特性是否符合相关技术法规中规定的要求。型式批准是由政府计量行政部门做出的承认测量仪器的型式符合法定要求的决定。所谓型式，是指某一种测量仪器的样机及(或)它的技术文件(例如：图纸、设计资料等)，实质上就是该种测量仪器的结构、技术条件和所表现出来的性能。 检定是查明和确认测量仪器是否符合法定要求的程序，它包括检查、加标记和(或)出具检定证书。检验是对使用中测量仪器进行监督的重要手段，其内容包括检查测量仪器的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后测量仪器是否遭到明显改动，以及其误差是否超过使用中最大允许误差等。 (一)标称范围、量程和测量范围 测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围，称为标称范围。此时的示值范围是与测量仪器的整体相联系的，是指标尺所指示的被测量值可得到的范围。标称范围通常以被测量的单位表示，而不管标尺上所标的单位是什么。标称范围一般用上限和下限说明，当下限(即最小值)为零时，标称范围一般只用其上限(即最大值)来表示。 标称范围的上限与下限之差的绝对值，称为量程。 测量范围，也称为工作范围，是指测量仪器的误差处于规定的极限范围内的被测量的示值范围。在这一规定的测量范围内使用，测量仪器的示值误差必处在允许极限内；而若超出测量范围使用，示值误差就将超出允许极限。换言之，测量范围就是在正常工作条件下，能确保测量仪器规定准确度的被测量值的范围。 有些测量仪器的测量范围与其标称范围相同，例如体温计、电流表等。而有的测量仪器处在下限时的相对误差会急剧增大，例如地秤，这时应规定一个能确保其示值误差处在规定极限内的示值范围作为测量范围。可见，测量范围总是等于或小于标称范围。 注意正确区别和掌握示值范围、标称范围、测量范围和量程的概念。示值范围是指测量仪器标尺或显示装置所能指示的范围，可用标在标尺或显示器上的单位表示；标称范围是对测量仪器整体而言的，通常用被测量的单位表示；测量范围是指能保证规定准确度、使误差处于规定极限内的量值范围；量程则是指标称范围上、下限之差的绝对值。 例题 某温度计的标称范围为（–20～80）℃，则其量程为（????? ）。A．20℃B．60℃C．80℃D．100℃ 答案：D (二)额定操作条件、极限条件和参考条件 额定操作条件是指测