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计量基础知识-计量的概念
发布时间:2023-12-13

  一、计量的概念

  计量是实现单位统一、量值准确可靠的活动。凡是以实现计量单位统一

  和测量准确可靠为目的的科学技术、法制、管理等活动都属于计量的范围。

  在古代,计量称为度量衡或权度,至今已有几千年的历史,其原始含义

  为长度、容积、质量的测量,主要器具为尺、斗、秤。人类的生产、生活、

  贸易、科研等实践中每天都在进行亿万次的测量活动。人类借助测量手段来

  认识世界。例如,早期人们测量时间、距离、面积、体积和重量,目的是安

  排农业耕作、围地狩猎、交换粮食和贵重物品,采用的方法是用自己的感觉

  器官和自然现象来测量时间的长短,物体的大小。要使这种测量的结果具有

  社会的应用价值,必须使测量工具和测量方法准确可靠,并使测量结果具有

  全社会的一致性,这种复杂活动就是计量。

  现代计量的范围已远远地超过了度量衡或权度。随着社会生产力的发展

  和科学技术的进步,测量范围不断扩大,测量准确度不断提高,测量工具和

  测量技术不断发展。20世纪60年代以后,微电子技术、量子力学、高分子

  合成、生物工程、海洋工程等技术的应用以及生产的现代化和国际贸易的扩

  大,使得计量逐步发展成为一门新兴的、综合性的学科—计量学。

  二、计量的特点

  计量具有下列基本特点:精确性、一致性、溯源性和法制性。

  (一)精确性

  它是计量的主要特点。计量不仅要明确给出被计量量的值,还要给该值

  的误差范围(不确定度),即精确性。精确性所表述的是计量结果与被计量

  的真值的接近程度。只有量值,没有精确度的结果,不是计量结果。所谓量

  值的统一,也是指在一定的精确度范围内的统一。

  (二)一致性

  它是指不论在任何时间、地点,使用任何仪器,采用任何方法以及由任

  何人来进行工作,只要它按照有关计量规定的条件去做,所得出的计量结果

  都应在给定的误差范围内一致。否则将失去它的社会意义,计量的一致性在

  国际国内范围均适用。

  (三)溯源性

  溯源性是通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或

  测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准或国际测量标

  准联系起来的特性。

  它是“精确性”和“一致性”的技术归宗。因为任何精确和一致都是相

  对的,溯源可以使计量与人们的认识相对统一起来,从而使计量的“精确”

  与“一致”得到基本保证。在日常的实际工作中,由于所要达到的目的和需

  要的条件各不相同,所以对计量结果的要求亦各不相同。就一个国家而言,

  所有的量值都应溯源于国家基准(或标准);就世界而言,则应溯源于国际

  基准(或标准),否则将造成量值上的混乱。

  (四)法制性

  量值的准确一致,不仅要有一定的技术能力和技术手段,而且还要有一

  定的法律、法规做保障。这是计量的社会性所决定的,特别是关系到国计民

  生,对人民生活有直接影响的计量更必须有法制来保障。否则量值传递达不

  到一致性,计量的作用就难以发挥出来。

  总之,计量是保证量值准确统一的测量,计量来源于测量,但又严于一

  般测量。

  三、计量在国民经济中的作用

  随着社会生产力的提高,市场经济的不断发展和科学技术的进步,计量

  的范畴与概念也随之发生了变化。如果说早期的计量仅限于度量衡的概念,

  局限在商业贸易范围内,那么,现代计量则是渗透到国民经济的各个领域,

  无论是工农业生产、国防建设、科学实验和国内外贸易乃至人们日常生活都

  离不开计量,它已经成为科学研究、经济管理、社会管理的重要基础和手

  段。计量水平的高低已成为衡量一个国家的科技、经济和社会发展程度的重

  要标志之一。

  计量在学科方面具有双重性。从科学技术角度来说,它属于自然科学,

  从经济与管理学、社会学的概念方面理解,它又属于社会科学范畴。因此,

  计量具有自然科学与社会科学双重性。这一性质,客观上决定了它在国民经

  济当中所具有的重要地位及所起的重要作用。

  (一)计量与人民生活

  计量与人民生活密切相关,商品生产和交换是当代社会的一个特点。人

  们日常买卖中的计量器具是否精确,家用电表、水表和煤气表是否合格,公

  共交通的时刻是否准确,都直接关系到人们的切身利益。

  粮食是人民生活的必需品,它直接关系到人们的生存和健康,在食品的

  生产过程中所使用的添加剂、色素、味剂、防腐剂等都必须经过鉴定和计

  量,否则会导致不良后果,危害人们的身体健康,所以粮食及粮食制品的生

  产、贮存和加工过程都离不开计量测试。

  农副产品,肉、蛋、蔬菜的冷冻保鲜都需要冷冻温度的控制,只有通过

  计量测试才能得到保证。

  在医疗卫生方面,计量测试的作用更显出重要性。现代医学对疾病的预

  防、诊断和治疗都离不开计量测试,如:测体温、测血压、做心脑电图、核

  磁共振诊断、各种化验等。计量和化验的数据不准,也将会产生严重的后

  果。随着现代科技的发展,计量测试水平正在不断的提高,一些新型的、高

  精度的医用诊疗测试器具将不断问世。

  (二)计量与工农业生产

  计量在工农业生产中的作用和意义是很明显的,计量是科学生产的技术

  基础。从原材料的筛选到定额投料,从工艺流程监控到产品质量的检验,都

  离不开计量。优质的原材料、先进的工艺设备和现代化的计量检测手段,是

  现代化生产的三大支柱。国外先进的生产线生产的产品之所以品质高、质量

  优,其重要的原因就在于充分利用了在线测量与监控技术。

  农业生产,特别是现代化的农业生产,也必须有计量来保证。要想科学

  种田,就必须通过计量来掌握土壤的酸碱度、盐分、水分、有机质和氮、

  磷、钾的含量以及温度等,在盐水选种适温催芽和离心脱水等过程中都必须

  依靠一定的计量来实现。在田间管理中,即要合理密植,又要间作套种,这

  就需要对植株光合作用的照度等进行必要的计量。事实证明,科学生产和新

  技术开发应用都离不开计量测试。

  (三)计量与国防科学

  计量在国防建设中具有非常重要作用,国防尖端系统庞大复杂,涉及到

  许多科学技术领域,技术难度高,要求计量的参数多、精度高、量程大、频

  带宽,所以计量在国防尖端技术领域更显得尤为重要。

  对国防尖端技术系统来说,工作环境比较特殊,往往要在现场进行有效

  的计量测试且难度较大。例如,飞行器在运输、发射、运行、回收等过程

  中,要经历一系列的震动、冲击、高温、低温、强辐射等恶劣环境的考验。

  原子弹、氢弹等核武器的研制与爆炸威力的实验,对计量都有特殊的要求。

  在1991年的海湾战争中,“爱国者”导弹之所以能够成功地拦截“飞毛腿”

  导弹,精确的计量测试是重要的技术保证。

  在国防建设中,计量测试是极其重要的技术基础,具有明显的技术保障

  作用;它为指挥员判断与决策提供了可靠的依据。

  (四)计量与贸易

  计量在贸易中起着很重要的作用,从历史上简单的商品交换,到今天发

  达的国际贸易,每一步都离不开计量。在不同国家与不同民族之间的交易,

  都要有公证的、统一的计量器具来保障双方交易的公平合理性。按照国际惯

  例和合同条款要求,货物一般均按上岸后的计量结果来作为结帐的依据。过

  去,我国在出口原油时,缺乏精确可靠的计量手段,为了避免索赔罚款,往

  往采取多装多运的办法,使大量的原油自自浪费掉,甚至遭到船主以超重为

  由提出索赔的憾事。如果我们将计量精度提高到接近国际计量水平,可避免

  不应有的经济损失,同时也提高了我国在国际上的计量声誉。计量是保证产

  品质量,提高商品市场竞争能力的主要技术保障。对于国际贸易计量更是重

  要手段之一。计量水平的高低已成为衡量一个国家科技、经济和社会发展进

  步程度的重要标志。世贸组织(WTO)协议签定后,随着我国对外贸易的不

  断扩展,对计量准确度的要求也将越来越高。

  (五)计量与科学技术

  科学技术是人类生存与发展的重要基础,没有科学技术就不可能有人类

  的今天,计量本身就是科学技术的一个组成部分。近几年的科技成果的涌

  现,如原子对撞机、深水探测机器人、地球资源卫星及卫星测控技术、航天

  工程“神州号”试验飞船、储氢纳米碳管的研制成功,标志着我国现代科技

  发展的先进水平。这些先进成果的涌现标志着我国的测量技术也进人了一个

  新的发展阶段,也将我国的测量技术水平代人新的进程。当代的技术创新离

  不开对计量基准和测试技术的要求,尤其在对电子材料、高精度加工、光机

  电系统等领域对精确度都提出了极高的要求,同时新技术、新成果的出现又

  带动计量技术的发展。

  50年来,计量机构经历了由国家计量局、国家技术监督局、国家质量技

  术监督局的变迁,每一次变迁,计量工作都得到了逐步强化和发展,计量领

  域越来越宽广,计量工作的地位和作用进一步加强。特别是近几年来,计量

  工作以服务“两个根本性转变”为一切工作的出发点,紧密结合国家经济建

  设和社会发展的重要任务,解决市场经济条件下出现的新的突出问题,为国

  家经济建设和社会发展提供了可靠的技术保障。

  ——本文转载自《计量所长工作实务全书》

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