【正文】 測量誤差理論 誤差公理和定義 上式告訴我們 ， 某物理量的真值是多少不知道 ， 但是我們可以用算術(shù)平均值 來代表它 ， 與 x0之間有誤差 ， 最大不超過 。 ③ 不能有任何兩個(gè)基本變量的因次是完全一樣的 ， 換言之 ， 基本變量應(yīng)在每組量綱中只能選擇一個(gè) 。 在管流中 ， 一般選 d， v， ρ 三個(gè)作基本變量 ， 而在明渠流中 ， 則常選用 H， v， ρ 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 6． 量綱分析法 1） 雷利法 雷利法是量綱和諧原理的直接應(yīng)用 ， 雷利法的計(jì)算步驟： （ 1） 確定與所研究的物理現(xiàn)象有關(guān)的 n個(gè)物理量； （ 2） 寫出各物理量之間的指數(shù)乘積的形式 ， 如： （ 3） 根據(jù)量綱和諧原理 ， 即等式兩端的量綱應(yīng)該相同 ， 確定物理量的指數(shù) x, y, z, a， 代入指數(shù)方程式即得各物理量之間的關(guān)系式 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 4． 無量綱量 在物理量的運(yùn)算過程中 ， 有些導(dǎo)出量的量綱指數(shù)都為零 ， 稱之為無量綱量 ， 特點(diǎn)： （ 1） 無量綱單位 ， 它的大小與所選單位無關(guān)； （ 2） 具有客觀性； （ 3） 在超越函數(shù) （ 對(duì)數(shù) 、 指數(shù) 、 三角函數(shù) ） 運(yùn)算中 ， 均應(yīng)用無量綱數(shù) 。 在上例中 ， 雖然各項(xiàng)出現(xiàn)的量不完全相同 ， 但量綱及量綱指數(shù)都完全相同 。 因此 ， dimQ=IT。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 量綱分析 式中 A—距離，它的基本量綱符號(hào)為 L； t—時(shí)間，它的基本量綱符號(hào)為 T。 基本量的量綱規(guī)定用正體大寫字母表示 。 但是 ， 采用第一種方式較好 。 對(duì)于矢量 （ 向量 ） 來說 ， 其分量亦可按上述方法表示 。 例如：轉(zhuǎn)速的量值不得寫為 3千秒 － 1； 如表示 “ 三每千秒 ” ， 則應(yīng)寫為 3(千秒 )1（ 此處 “ 千 為詞頭 ） ； 如表示 “ 三千每秒 ” ， 則應(yīng)寫為 3千 (秒 )1（ 此處 “ 千 ” 為數(shù)詞 ） ； 15） SI詞頭的國際符號(hào)字母 ， 當(dāng)它所表示的因數(shù)小于 106時(shí) ， 一律用正體小寫體 ， 大于或等于 106時(shí)用大寫體 。km” 。 8） 攝氏溫度單位 “ 攝氏度 ” ， 角度單位 “ 度 ” ， “ 角分 ” ， “ 角秒 ” 和時(shí)間單位 “ 分 ” 、 “ 時(shí) ” 、 “ 日 ” 不得用 SI詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位 。 例如： 179。 例如： 109應(yīng)該用 nm， 而不應(yīng)該用 mμ m，在電工技術(shù)中 10－ 12 F應(yīng)該用 PF， 而不應(yīng)該用 μμ F。 4） 在進(jìn)行運(yùn)算時(shí) ， 組合單位中的除號(hào)可用水平橫線表示 ， 如速度單位可寫成： 。 這樣的符號(hào)以下簡稱為 “中文符號(hào) ”。 C” 或 “ 20C176。m 3； kgm3。 ③ 來源于人名的單位 ， 且由二個(gè)字母構(gòu)成者 ， 則第一個(gè)字母正體大寫 ， 第二個(gè)字母正體小寫 。m ， 這個(gè)單位的中文名稱為 “ 歐姆米 ” ， 而不是 “ 歐姆 178。 3） 乘方形式的單位名稱 ， 其順序應(yīng)是指數(shù)名稱在前 ， 單位名稱在后 。 表 － 8 量和單位的名稱及符號(hào) 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 量的 名稱 SI基本單位表達(dá)式 中文名稱 SI單位 表達(dá)式 中文名稱 中文符號(hào) 力 千克米每二次方秒 N 牛頓 牛 功 千克二次方米每二次方秒 ＝ J 焦耳 焦（牛 （ 2） 復(fù)現(xiàn)精度高 目前七個(gè)基本單位復(fù)現(xiàn)準(zhǔn)確度如下： 米 （ m） 復(fù)現(xiàn)精度為 109 千克 （ kg） 復(fù)現(xiàn)精度為 109 秒 （ s） 復(fù)現(xiàn)精度為 1013 安培 （ A） 復(fù)現(xiàn)精度為 106 開爾文 （ K） 復(fù)現(xiàn)精度為 108 摩爾 （ mol） 復(fù)現(xiàn)精度為 105 坎德拉 （ cd） 復(fù)現(xiàn)精度為 104 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 我國在 1986年 7月 1日起實(shí)施的 “ 中華人民共和國計(jì)量法 ” 中規(guī)定：國家采用國際單位制 。 國際單位制中的倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位是用 10進(jìn)位詞頭加在 SI單位之前構(gòu)成的 。 因此人們常常分不清千克什么時(shí)候是質(zhì)量的單位 ， 什么時(shí)候是力的單位 。 每一個(gè)基本單位都有嚴(yán)格的定義 。 1012赫茲輻射波長約為 555nm， 它是人眼感覺最靈敏的波長 。 國際原子時(shí)是根據(jù)以上秒的定義的一種國際參照時(shí)標(biāo) ， 屬國際單位制 (SI)。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 5． SI單位的十進(jìn)制倍數(shù)單位 由詞頭加在 SI單位之前構(gòu)成相應(yīng)的倍數(shù) (包括分?jǐn)?shù) )單位 。 綜上所述 ， SI導(dǎo)出單位必須具備兩個(gè)條件：其一是導(dǎo)出量中的各基本量必須是 SI基本單位 ， 其二是單位方程的系數(shù)必須是 1。 稱之為輔助單位 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 表 － 2 用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭 所表示的因數(shù) 詞頭名稱 詞頭符號(hào) 1024 1021 1018 1015 1012 109 108 103 102 101 10－ 1 10－ 2 10－ 3 10－ 6 10－ 9 10－ 12 10－ 15 10－ 18 10－ 21 10－ 24 yotta 堯 〔 它 〕 zetta 澤 〔 它 〕 exa艾（可薩） peta拍（它） tera太（拉） giga吉（物） mega兆 kilo千 hecto百 deca 十 deci 分 centi 厘 milli 毫 micro 微 nano納（諾） pico皮（可） femto飛（母托） atto阿（托） zepto 仄 〔 普托 〕 yoct 幺 〔 科托 〕 Y Z E P T G M k h da d c m μ n p f a z y 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 4． 國際單位制 1） 國際單位制的構(gòu)成 國際單位制是由 SI單位和 SI單位的十進(jìn)制倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位及幾部分組成 。 除質(zhì)量外 ， 均不帶詞頭 （ 質(zhì)量的 SI基本單位為千克 （ kg） 。unit233。除基本量外 ， 物理學(xué)中的其他物理量都是導(dǎo)出量 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 基本概念 基本量 單位制 長度 質(zhì)量 時(shí)間 力 厘米 、 克 、 秒制 米 、 千克 、 秒制 工程單位制 cm（ 厘米 ） m（ 米 ） m（ 米 ） g（ 克 ） kg（ 千克 ） － s（ 秒 ） s（ 秒 ） s（ 秒 ） kgf（千克力） 表 － 1各種單位制的基本量及基本單位 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 2） 基本單位 （ Fundamental Unit） 在每一類基本量中 ， 雖然有大小若干個(gè)單位 ， 但有獨(dú)立定義的單位只有一個(gè) ， 這個(gè)單位稱之為基本單位 。 例如為了表達(dá)長度 、 寬度 、 高度 、 半徑和距離的大小 ， 我們可以用市尺 、市丈 、 米 、 英尺或碼作為參考量度量其大小 。 廣義的量如：長度 、時(shí)間 、 電阻；特定意義的量如：桿的長度 、 導(dǎo)線的電阻 。 從確保其測量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠來講 ,計(jì)量科學(xué)是準(zhǔn)確獲取信息的基礎(chǔ)和保證 。 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 概述 概述 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 自然科學(xué)為技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ) 。 信息技術(shù)由測量技術(shù) 、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)三部分組成 。 其內(nèi)容包括研究確定計(jì)量單位和單位制 、 計(jì)量單位的復(fù)現(xiàn)方法和建立基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)體系 、量值傳遞和溯源方法 , 誤差理論及測量結(jié)果的質(zhì)量保證 。 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 概述 信息科學(xué)是獲取信息 、 傳遞信息和處理信息的科學(xué) 。 可相互比較并按大小排序的量稱為同種量 。 一個(gè)量制可以有不同的單位制 。 在制定一種單位之前 ， 首先要選定一組彼此相互獨(dú)立的量為基礎(chǔ) ， 其他的量則由這一組彼此相互獨(dú)立的量通過物理方程導(dǎo)出 。 6． 導(dǎo)出量及導(dǎo)出單位 1） 導(dǎo)出量 （ Derived Quantity） 由基本量通過物理方程導(dǎo)出的物理量叫導(dǎo)出量 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 基本概念 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 1． SI單位制緣起 單位制指為已規(guī)定的量制按規(guī)則確定的一組基本單位和導(dǎo)出單位 。 1974年的第十四屆國際計(jì)量大會(huì)又決定增加將物質(zhì)的量 的單位 摩爾 (mol)作為基本單位 。 把 SI詞頭加在 SI單位前就可以構(gòu)成國際單位制的倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 （ 1） SI基本量及 SI基本單位 在國際單位制中 ， 考慮了這些要求 ， 根據(jù)當(dāng)代最高的科學(xué)技術(shù)水平 ，選定的七個(gè)基本量及七個(gè)基本單位分別構(gòu)成國際單位制的基本量及基本單位 ， 稱之為 SI基本量及 SI基本單位 ， 如表 － 3所示 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 表 － 5 SI 導(dǎo)出單位示例 量的名稱 單位名稱 單位符號(hào) 其它表示式例 頻率 力，重力 壓力，壓強(qiáng)，應(yīng)力 能量，功，熱 功率，輻 [射能 ]通量 電荷 [量 ] 電壓，電動(dòng)勢，電位， (電勢 ) 電容 電阻 電導(dǎo) 磁通 [量 ] 磁通 [量 ]密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度 電感 攝氏溫度 光通量 [光 ]照度 [放射性 ]活度 吸收劑量 劑量當(dāng)量 赫 [茲 ] 牛 [頓 ] 帕 [斯卡 ] 焦 [耳 ] 瓦 [特 ] 庫 [侖 ] 伏特） 法 [拉 ] 歐 [姆 ] 西 [門子 ] 韋 [伯 ] 特 [斯拉 ] 亨 [利 ] 攝氏度 流 [明 ] 勒 [克斯 ] 貝可 [勒爾 ] 戈 [瑞 ] 希 [沃特 ] Hz N Pa J W C V F Ω S Wb T H ℃ Lm Lx Bq Gy Sv s－ 1 Kg . m/ s2 N/ m2 J/s A .s W/A C/V V/A Ω 1 V .s Wb/ m2 Wb/A K cd .sr lm/ m2 s－ 1 J/kg J/kg 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 例 3． 力的定義方程為： F＝ ma， 這是一個(gè)導(dǎo)出量 。 lkWh＝ 1伏特 1000安培 3600秒 ＝ 106kg178。 1） 長度 :米 (m) 米是 1/299792458秒的時(shí)間間隔內(nèi)光在真空中行程的長度 。 計(jì)量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學(xué)（華東）工業(yè)訓(xùn)練中心 6） 發(fā)光強(qiáng)度：坎 [德拉 ]（ cd） 坎德拉是一光源在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度 ， 該光源發(fā)出頻率為 540179。 1023） 的物質(zhì) ，其物質(zhì)的量為 1摩 [爾 ]。 澄清了許多量和單位的模糊概念 。 主要表現(xiàn)在以下幾方面 。 計(jì)量測