【正文】 計量學(xué)的內(nèi)容及分類一、 計量學(xué)的概念按照JJG 100198《通用計量名詞及定義》中，計量學(xué)的定義是：“有關(guān)測量知識領(lǐng)域的一門學(xué)科”。按照國際計量局(BIPM)，國際標準化組織(ISO)與國際法制計量組織(OIML)以及國際臨床化學(xué)聯(lián)合會(IFCC)、國際現(xiàn)論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)和國際理論與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(IUPAP)等七個國際組織聯(lián)合制訂的《國際通用計量學(xué)基本術(shù)語》(1993年版)，計量學(xué)被定義為“測量學(xué)科”。并在注解中說明：“計量學(xué)包括涉及測量理論和實用的各個方面，不論其不確定度如何，也不論其用于什么測量技術(shù)領(lǐng)域?！睆挠嬃繉W(xué)這種廣義定義，表明現(xiàn)代計量學(xué)所包括內(nèi)容的豐富，主要有：研究計量單位及其基準、標準的建立、復(fù)現(xiàn)、保存和使用；研究計量與測量器具的特性和測量方法；研究測量不確定度和誤差理論的實際應(yīng)用；研究計量、測量人員的測量能力和檢定、核準能力；研究基本物理常數(shù)、標準物質(zhì)、材料特性等的有關(guān)理論和測量；研究一切測量理論和實踐問題；研究計量法制和計量管理問題。二、 計量學(xué)的分類計量學(xué)包括的專業(yè)很多，應(yīng)用范圍十分廣泛。我國目前根據(jù)被測的量來分類，大體上可以分為十大類：幾何量(或長度)、溫度、力學(xué)、電磁學(xué)、電子(或無線電)、時間頻率、電離輻射、光學(xué)、聲學(xué)、物理化學(xué)(含標準物質(zhì))。每一類又可分為若干項，各項的名稱和簡要內(nèi)容如下：計量的有關(guān)概念1. 計量(metrology)我國JJG1001－91《通用計量名詞及定義》中計量的定義是：實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確的活動。而我國的“計量”一詞過去采用與“測量”一詞相同的英文，即“measurement”但定義卻不相同。我國從1953年起就使用“計量”一詞，到目前已有四十多年了，究竟在我國“計量”的含義是什么？下個什么確切的定義？以前一直存在一定的分歧。經(jīng)過多次討論，我國專家學(xué)者們提許多見解，為進一步控索計量定義開闊了眼界。歸納直來大致有三種方案：(1)“計量”是利用科學(xué)技術(shù)和監(jiān)督管理手段實現(xiàn)測量統(tǒng)一和準確的一項事業(yè)；(2)“計量”是保證測量實現(xiàn)統(tǒng)一和準確的一門科學(xué)；(3)“計量”是利用技術(shù)的法制手段，實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準確一致的測量?！皽y量有時也稱計量”，以及“計量學(xué)有時簡稱計量”。從而說明了“計量”與“測量”的關(guān)系以及“計量”與“計量學(xué)“的關(guān)系。2. 測量(Measurement)：以確定量值為目的的一組操作。操作可以是自動地進行的。測量有時也稱計量。3. 計量學(xué)(metrology)：測量的科學(xué)。計量學(xué)涵蓋有關(guān)一的理論經(jīng)與實踐的各個方面，而不論測量的不確定度如何，也不論測量是在科學(xué)技術(shù)的哪個領(lǐng)域中進行的。計量學(xué)有時簡稱計量。4. 計量管理計量管理是指協(xié)調(diào)計量技術(shù)管理、計量經(jīng)濟管理、計量行政管理及計量管理法制管理之間關(guān)系的總稱。計量管理在計量工作中不不可缺少的組成部分，甚至是更重要的因素。如果沒有較好的計量管理，即使有高準確有計量基準、計量標準和計量檢測設(shè)備和測量條件，全國的計量單位和單位量值也不可能得到統(tǒng)一和準確，全國的測量領(lǐng)域?qū)黄靵y。換句話說，計量管理是在充分了解研究當(dāng)前計量學(xué)技術(shù)發(fā)展特點和規(guī)律的前提下，應(yīng)用科學(xué)技術(shù)和法制的手段，正確地決策和組織計量工作，使之得到發(fā)展和前進，以實現(xiàn)國家的計量工作方針、政策和目標。歸納起來，計量學(xué)大致有下列特性： 統(tǒng)一性——這是計量學(xué)最本質(zhì)的特性，古今中外，都是如此，計量失去統(tǒng)一性，也就失去了存在的意義。秦始皇統(tǒng)一我國度量衡，功績已加載史冊。現(xiàn)在統(tǒng)一性不僅限于在一個國家的單位量值的統(tǒng)一，而且要實現(xiàn)全世界各國單位量值的統(tǒng)一性。準確性——有人說“準”字是計量工作的核心，這是完全對的。一切計量科學(xué)技術(shù)研究的目的，最終是要達到所預(yù)期的某種準確度，無論其準確度是高，還是低，都必須有一定程度的準確性。計量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準確度的準確性。計量的統(tǒng)一性也必須建立在有一定程度準確性的基礎(chǔ)上才有意義。法制性——為了保證計量學(xué)的統(tǒng)一性和準確性，國家對統(tǒng)一使用的計量單位，復(fù)現(xiàn)單量量值的國家計量基準，以及進行量值傳遞的方法、手段等，用法律作出規(guī)定。對涉及貿(mào)易、安全、環(huán)保、衛(wèi)生等分益或公平性利益的計量設(shè)備、計量方法及手段等進行法律規(guī)定，作為各行各業(yè)遵循的準則。如果沒有法制性，所謂計量學(xué)的統(tǒng)一性、準確性就是一句空話。國際上現(xiàn)已形成法制計量學(xué)。社會性——是指計量學(xué)涉及的廣泛性。它與國民經(jīng)濟各部門，人民生活的各個方面有密切的聯(lián)系，對維護社會經(jīng)濟起著重要地作用。從直接的關(guān)系來說，正是計量學(xué)的社會性，決定了計量學(xué)的法制性。上述計量學(xué)的四個特性，應(yīng)該說基本上概括了計量管理的特性，是我們研究計量管理特性的基礎(chǔ)。但如果深入去探討，計量管理還具有以下特性：權(quán)威性——要使計量更好地為國民經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，必須建立具有高度權(quán)威的計量管理機構(gòu)和計量測試中心，即在行政領(lǐng)導(dǎo)和科技水平方面具有權(quán)威的計量管理系統(tǒng)，因為這也是計量本身的性質(zhì)及其在國民經(jīng)濟中的重要作用所決定的，政府計量管理部門的重要職責(zé)，是代表國家對全國各行各業(yè)進行計量監(jiān)督、檢查、認證和鑒定等，這些基本的職能，必須要求具有高度的權(quán)威性。技術(shù)性——計量管理的技術(shù)性是特別明顯的，國為計量本身就是一項科學(xué)技術(shù)性強的工作。要做好計量管理工作，就必須擁有先進的技術(shù)手段和雄厚的技術(shù)力量。在許多場合，計量管理要起一種“公證”、“仲裁”或者說是一種“技術(shù)法庭”的作用。準還是不準，合格與不合格，測量結(jié)果正確不正確，可行不可行等，都得以技術(shù)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，即通常所講的靠數(shù)據(jù)說話。服務(wù)性——這是我國計量管理的一貫宗旨。計量要為國民經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)、國防和國家、企、事業(yè)單位和消費者服務(wù)，因而要把管理與服務(wù)看成是對立統(tǒng)一、相輔相成的兩個方面。我們要提倡加強計量法制管理與社會經(jīng)濟服務(wù)相結(jié)合、在管理中體現(xiàn)服務(wù)精神，在服務(wù)中貫穿管理的原則。群眾性——這一特性包含兩層意思：其一，要時刻考慮人民群眾的利益，保護消費者免受計量失準功不誠實的測量所造成的危害；其二，要注意發(fā)動群眾參與計量監(jiān)督，使專業(yè)計量管理與群眾管理相結(jié)合。象商店設(shè)兼職計量員，集市上設(shè)義務(wù)計量員、公平秤等，就是計量管理群眾性的體現(xiàn)。綜述以上特性，可以看出計量是技術(shù)與管理的結(jié)合體，也可以說是兩重性。它依靠計量技術(shù)作物質(zhì)基礎(chǔ)，實現(xiàn)單位量值的統(tǒng)一和全國量值的準確可靠。由此可見，計量技術(shù)與計量管理是支撐計量大廈的兩根支柱。5. 工業(yè)計量工業(yè)計量是屬于“計量管理”中的一個領(lǐng)域，它是為了區(qū)別法制計量和科學(xué)計量而提出來的，也就是說，除了法制計量和科學(xué)計量之外的計量管理工作稱之為“工業(yè)計量”；當(dāng)然，它又與法制計量和科學(xué)計量密不可分，工業(yè)計量也可以認為是計量學(xué)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。工業(yè)計量是一種泛指，具體到企業(yè)中可以稱之為“企業(yè)計量”。企業(yè)計量是企業(yè)為了獲得準確可靠的測量數(shù)據(jù)，為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提供計量保證所開展的各項活動。對于企業(yè)計量管理來說，日本對“企業(yè)計量管理”定義為：“為了科學(xué)、合理地進行企業(yè)的各項活動，有效而切實地采用計量檢測手段，并將計量檢測手段形成體系”，日本首先提出計量體系的思想。為了使企業(yè)計量管理被更加深刻地得到認識，日本計量管理協(xié)會目前正在大力宣傳，積極推行“計量保證”的特定名詞?！坝嬃勘ＷC”是企業(yè)計量管理的核心部分。原蘇聯(lián)將全面實現(xiàn)“計量保證”的思想也運用到企業(yè)中，它不僅限于測量技術(shù)，而且包括對所有產(chǎn)品質(zhì)量參數(shù)的檢驗、分析、試驗技術(shù)；不僅限于測量、試驗與檢驗的器具，而且包括所進行的方法。“計量保證”即計量管理的方法之一，它貫穿于影響產(chǎn)品質(zhì)量的全過程，就是說從原料、材料的驗收到成品出廠，都有計量保證的任務(wù)。在美國，也廣泛提出了“計量保證”的思想，并提出“計量保證方案”及“計量保證方法”的概念，“計量保證方案”側(cè)重于量值溯源。“計量保證方法”側(cè)重于企業(yè)計量的測量過程控制。綜上所述，計量管理的范圍比以前擴大了，計量管理的職能也比以前加強了，計量管理的內(nèi)容比以前豐富了，計量管理的概念已經(jīng)廣泛滲入到工業(yè)計量測試的各個領(lǐng)域，滲透到控制工藝過程的各個環(huán)節(jié)。這就是70到80年代計量管理的新發(fā)展。在90年代，世界各國對計量管理又提出了更加深入和廣泛的新發(fā)展，其特點是將測量設(shè)備的管理發(fā)展到測量數(shù)據(jù)的管理，從狹義的計量管理發(fā)展到廣義的計量管理，它不但強調(diào)對測量設(shè)備本身的管理，還強調(diào)對測量過程的控制。工業(yè)計量的對象主要是除了商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè)，它包括工業(yè)企業(yè)，交通企業(yè)，建筑企業(yè)，其它服務(wù)性企業(yè)。因此，工業(yè)計量范圍也是指在上述領(lǐng)域中的計量工作。計量工作又包括計量管理工作和計量技術(shù)工作。也可以認為工業(yè)計量在上述領(lǐng)域中包括以計量技術(shù)為核心的計量管理工作。工業(yè)計量與法制計量和科學(xué)計量密不可分。在企業(yè)計量工作中有一部分工作是屬于法制計量的內(nèi)容，也就是說，凡是《計量法》規(guī)定的應(yīng)該屬于法制計量的內(nèi)容；企業(yè)計量中也有大量的科學(xué)計量工作，包括計量學(xué)的范疇都屬于科學(xué)計量的內(nèi)容。因此，工業(yè)計量是一個廣義的概念，它與企業(yè)計量也有區(qū)別。工業(yè)計量一般是為了區(qū)別法制計量和科學(xué)計量而提出來的，它不包括法制計量，它只包括一部分科學(xué)計量；而企業(yè)計量是指除了商貿(mào)企業(yè)之外的企業(yè)計量，它既含有法制計量和科學(xué)計量的內(nèi)容，只不過比例有所不同。在企業(yè)計量中，工業(yè)計量的內(nèi)容占主導(dǎo)，法制計量的內(nèi)容占的較少，科學(xué)計量也有一部分內(nèi)容。企業(yè)計量工作應(yīng)以企業(yè)自身的需要為主，它只涉及很少的外部利益關(guān)系。因此，我們對企業(yè)計量是采用指導(dǎo)、幫助、服務(wù)的方式，只對其中的法制計量工作采取監(jiān)督的方式，就是這個道理。6. 〔量的〕真值（true value of a quantity）：與給定的特定量的定義一致的值。量的真值只有通過完善的測量才能有可能獲得。真值按其本性是不確定的。與給定的特定量定義一致的值不一定只有一個。 (JJF)7. 〔量的〕約定真值（conventional true value of a quantity）：對于給定目的具有適當(dāng)不確度的、賦予特定量的值，有時該值是約定采用的。例：a)在給定地點，取由參考標準復(fù)現(xiàn)而賦予該量的值作為約定真值。b)常數(shù)委員會(CODATA) 13671023mol1。注：(1)約定真值有時稱為指定值、最佳估計值、約定值或參考值。(2)常常用某量的多次測量結(jié)果來確定約定真值。 (JJF)8. 影響量（influence quantity）：不是被測量但對測量結(jié)果有影響的量。例：(a)用來測量長度的千分尺的溫度； (b)交流電位差幅值測量中的頻率；(c)測量人體血液樣品血紅蛋白濃度時的膽紅素的濃度。(JJF)9. 〔測量儀器的〕示值（indication of a measuring instrument）：測量儀器所給出的量值。注：(1)由顯示器讀出的值可稱為直接示值，將它乘以儀器常數(shù)即為示值。(2)這個量可以是被測量、測量信號或用于計算被測量之值的其它量。(3)對于實物量具，示值就是它所標出的值。 (JJF)10. 測量結(jié)果（result of a measurement）：由測量所得到的賦予被測量的值。注：在給出測量結(jié)果時，應(yīng)說明它是示值、未修正測量結(jié)果或已修正測量結(jié)果，還應(yīng)表明它是否為幾個值的平均。在測量結(jié)果的完整表述中應(yīng)包括測量不確定度，必要時還應(yīng)說明有關(guān)影響量的取值范圍。 (JJF)11. 〔測量結(jié)果的〕重復(fù)性（repeatability [of results of measurements]）：在相同測量條件下，對同一個被測量進行連續(xù)多次測量所得結(jié)果之間的一致性。注：(1)這些條件稱為重復(fù)性條件。(2)重復(fù)性條件包括：相同的測量程序、相同的觀測者、在相同的條件下使用相同的測量儀器、相同地點、在短時間內(nèi)重復(fù)測量。(3)重復(fù)性可以用測量結(jié)果的分散性定量地表示。 (JJF)12. 〔測量結(jié)果的〕復(fù)現(xiàn)性（reproducibility [of results of measurements]）：在改變了的測量條件下，同一被測量的測量結(jié)果之間的一致性。注：(1)在給出復(fù)現(xiàn)性時，應(yīng)有效說明改變條件的詳細情況。(2)改變條件可包括：測量原理、測量方法、觀測者、測量儀器、參考測量標準、地點、使用條件、時間。 (3)復(fù)現(xiàn)性可用測量結(jié)果的分散性定量地表示。 (4)測量結(jié)果在這里通常理解為已修正結(jié)果。(JJF)13. 包含因子（coverage factor）：為求得擴展不確定度，對合成標準不確定度所乘之?dāng)?shù)字因子。注：(1)包含因子等于擴展不確定度與合成標準不確定度之比。(2)包含因子有時也稱覆蓋因子。(JJF)14. 偏差（deviation）：一個值減去其參考值 (JJF)15. 系統(tǒng)誤差（systematic error）：在重復(fù)性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結(jié)果的平均值與被測量的真值之差。如真值一樣，系統(tǒng)誤差及其原因不能完全獲知。對測量儀器而言，參見“偏移”。 (JJF)16. 修正值（correction）：用代數(shù)方法與未修正測量結(jié)果相加，以補償其系統(tǒng)誤差的值。修正值等于負的系統(tǒng)誤差。由于系統(tǒng)誤差為能完全獲知，因此這種補償并不完全。(JJF)17. 修正誤差（ correction factor）：為補償系統(tǒng)誤差而志未修正測量結(jié)果相乘的數(shù)字因子。由于系統(tǒng)誤差不能完全獲知，因此這種補償并不完全。 (JJF)18. 測量儀器（measuring instrument）：計量器具，單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進行測量的器具。 (JJF)19. 實物量具（material measure）：使用時以固定形態(tài)復(fù)現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知值的器具。例：(a)砝碼；(b)(單值或多值、帶或不帶標尺的)量器；(c)標準電阻；(d)量塊；(e)標準信號發(fā)生器；(f)參考物質(zhì)。注：這里的給定量亦稱為供給量。(JJF)20. 測量系統(tǒng)（measuring system）：組裝起來以進行特定測量的全套測量儀器和其它設(shè)備。例：(a)測量半導(dǎo)體材料電導(dǎo)率的裝置；(b)校準體溫計的裝置。測量系統(tǒng)可以包含實物量具和化學(xué)試劑。固定安裝著的測量系統(tǒng)稱為測量裝置。 (JJF)21. 額定操作條件（rated operation conditions）：測量儀器的規(guī)定計量特性處于給定極限內(nèi)的使用條件。額定操作條件一般規(guī)定被測量和影響量的范圍或額定值。(JJF)22. 極限條件（ limiting conditions）：測量儀器的規(guī)定計量特性不受損也不