计量

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第194页（2725字）

产品质量的可信赖程度，关键在计量值或测量值的准确性与统一性。

1．量与计量

量即通常所指的质量特征值，它们都是可计量的，简称为可计量的量或被计量A，如以式表示之为：

A={A}·[A] (1)

式中：[A]——量A选用的计量单位；

{A}——用计量单位[A]表达量A的计量数值。

由上式知，所谓计量是指可计量的量和规定的计量单位的量，通过计量器具和计量方法比较，确定出可计量的量是计量单位的几倍或几分之几。如某一长度以毫米作单位，经比较得计量值为10．5被计量的长度就是10．5mm。这个由数和科学的计量单位表示的量称为量值。同一量值用不同的计量器具测量，如果结果在规定的准确度范围内统一，称为量值准确一致。

在生产过程中，除计量外还有测量。差别在测量是确定量值所进行的工作，计量是保证单位统一、量值准确的测量。显然，计量本身就是标准化过程。没有计量单位的统一，没有准确的计量器具，不可能对质量特征值有准确的测量，将无法判别产品质量的高低、好坏、合格与否，就不能获得正确的质量信息。

2．计量单位的统一

为保证被计量的量值的准确性，首先是统一计量单位。1984年2月27日，国务院发布命令规定我国计量单位采用《中华人民共和国法定计量单位》。它是以国际单位制为基础，保留了少数其他计量单位而成的。如长度基本计量单位为米制，米的定义是光在真空中于1／299792458s时间间隔内所经路径的长度。米制中米以下单位的名称及代号如表8．2．1－1所列，按十进位制。测量或检定误差的单位常用微米(μm)，书写时一般以毫米(mm)为单位。

表8．2．1－1 米制中米以下的单位名称及代号

随着激光技术的发展，而且激光的单色性好，根据国际权度局和米定义咨询委员会的建议，重点研究用甲烷和吸收稳频的氦氖激光器来复现长度基准。目前已达到了复现长度基准为10^－11－10^－2水平，先后研制了各种激光干涉仪，逐步达到用激光作长度基准。

3．量值传递及其保证

在计量或测量过程中，与加工零件一样，任何计量器具和方法同样也要产生不同程度的误差。为保证产品质量，必须计量值准确、统一，考虑到误差分散性，只有在允许范围内才能应用。为使新制的、使用中的、修理后的、各种形式的、分布于不同地区、在不同环境下计量同一量值的计量器具，都能在允许的误差范围内工作，如果没有国家计量基准、计量标准以及量值传递是不可能的，否则将带来错的计量或测量结果。

将国家计量基准复现的计量单位量值通过检定或其他传递方式依次逐级传递，最后传递到工作计量器具，以保证被计量的对象量值准确一致，称为量值传递，同样也是建立在量值传递系统的基础上。

量值传递体系只允许有一个国家计量基准。在我国，大部分国家计量基准保存在中国计量科学研究院；较高准确度等级的计量基准大多设置在省级计量机构及计量准确度要求很高的少数大型企业内；较低准确度的计量基准大多设置在地、市、县级计量机构以及计量较高的大、中型企业中，只有工作计量器具才直接用于测量零件。

准确的量值传递必须通过检定才能予以保证。计量检定(简称检定)是指为评定计量器具的计量特性，确定其是否合格，能否计量或测量所进行的全部工作。因而检定是进行量值传递或量值溯源，以及保证量值准确一致的措施。检定必须按国家检定系统和执行国家计量检定规程。后者是对计量器具的计量特性、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期以及检定结果处理所作的技术规定。

4．测量结果的给出

尽管使用经周期检定的计量器具进行测量，仍然由于测量过程中的随机误差、系统误差、粗大误差等而不能获得测量的真值即其结果总是近似值。为便于正确给出测量结果，先了解与准确性有关的指标。

测量精密度(简称精度)是指测量条件不变的情况下，对同一测量值多次重复测量，测量值的分散程度。它主要取决于测量方法和计量器具的随机误差。因此，测量精密度可用表征随机误差的标准差S来描述。S值愈小，精密度愈高，反之精密度愈低。

测量准确度是指测量的准确程度。它主要取决于测量方法的系统误差。误差小，准确度愈高，反之准确度愈低。

测量精确度是指测量结果既精密又准确。它综合反映了测量时的随机误差和系统误差。误差小，精确度高，反之精确度低。

很显然，在测量过程中，在剔除了粗大误差后，提高测量精确度的途径是设法减小随机误差和系统误差。

对于一般测量，直接给出测量结果即可，比较精密的测量，要求有误差允许限即界限值。如表示等精度直接测量的结果：。式中为多次测量的平均值，为算术平均值的标准差。

无论是一般的或比较精密的测量，期望获得比较准确的测量结果，都要合理地选用测量方法和计量器具。这不仅正确地反映了产品质量，还减少了测量费用，缩短测量周期。因而在选择计量器具时，应符合国家标准GB3177－82《光滑工件尺寸的检验》。处理测量结果时，应按国家标准GB8170－87《数值修约规则》，进行修约即有效数字的处理，做法参见试验设计相应内容。

为保证产品质量，还要求计量工作相应地跟上。如计量管理制度、计量人员的配备及其技术水平、计量检定时的环境和工作条件以及计算器具的配备率、计量检测率、计量标准器的周检合格率、在用计量器具周检合格率、在用计量器具抽捡合格率等的达标程度。