史锦顺
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一种学说,明确自己适应的领域,是个前提性的问题。
测量计量学对应的是如下三个领域:测量仪器与计量标准的研究制造(以下简称研制);计量;测量。
(一)研制
测量仪器(含计量标准)的研制,是测量计量学的最基本应用领域。测量靠测量仪器;计量靠计量标准。测量仪器与计量标准是测量计量的物质基础。也是测量计量水平的基本标志。
测量仪器的研制和一般仪器与设备的研制,主要的特点是准确度指标的确定。
测量仪器的指标,按测量学知识(误差论),由以下步骤得出。
1 指标要求 按社会需求提出。通用仪器要纳入序列。
2 精度设计
(1) 发明或选取方案。考虑要点:机内标准,比较方法,量程,分辨率,精密性,准确性。
(2) 建立测量模型(建模),进行误差分析
A 建立测量方程;B 对测得值函数进行微分或小量计算,得到偏差表达式。C 提出分项指标要求
(3)提出对加工制作的具体要求
3 仪器制作:加工零件、组装、调试;
4 指标测量
(1) 分项指标测量; (2)总指标测量;(3)环境等使用条件考验
5 指标给出
计算极限误差,考虑各种极端应用情况,留有余地并凑整给出指标。载入仪器说明书。此指标称误差范围或准确度。
6 计量检定
(1)本厂要逐一计量
(2)抽样送上级计量部门计量
(3)上级计量部门的计量是抽样检查,对大量产品,取几台检定是产品数量的抽样;对受检仪器的检定在项目、条件上又是抽样。检定不可能复现仪器的全部使用条件。不能以上级计量部门的实测数据当做仪器指标。
给出的指标,不是实测误差值,也不是误差范围的实验值,而是在满足仪器的使用条件下,在一定概率(通常取99%)下的最大可能值,即真误差范围(以被测量的真值为参考的误差范围,它等于误差范围实验值加所用标准的真误差范围。或将误差范围实验值除以(1-q),q是量传系数)。测量仪器的指标值要留有余地。有信誉的厂家,指标余量都较大。
注意。测得值越准越好,误差范围越小越好;而误差范围指标比实际误差范围值,大得越多,信誉越高。
(二)计量
测量仪器必须定期计量(通称检定),计量法规定,不经计量的仪器不准出售与使用(示教仪器除外)。
计量是检验测量仪器的准确度是否符合指标要求,即是否合格。计量是一种社会公证行为,准确是基础,公正是原则。计量不是一般的服务,不能把满足顾客需求作为原则。计量有其执法的一面。法院必须“以事实为依据,以法律为准绳”。没有“法院为审判对象服务”的说法。
计量者必须有技术执法的权力、服务社会的公正品格、精通本行业务的技术水平。
计量依靠计量标准。没有够格的计量标准,就没资格开展计量业务。
(三)测量
测量者要根据测量任务的准确度要求,选用准确度够格的测量仪器。要看说明书,正确使用测量仪器。
测量仪器的误差范围指标,就是测得值的误差范围。
要明确所进行的测量是常量测量还是变量测量。
1 常量测量的测量结果就是测得值加减误差范围。
2 变量测量,要选用误差范围远小于被测量变化范围的测量仪器。测量次数N要大于10(频率测量取N=100)。用贝塞尔公式计算σ,取3σ为被测量的变化范围。也可取σ来表征,但要注明是RMS。注意,变量测量的分散性的表征量是单值的σ,不管N等于多少,不可除以根号N。
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