【正文】 計量單位制，首先要確定基本量，即約定地認(rèn)為在函數(shù)關(guān)系上彼此獨立的量。m／sa 1Pa=1N／In2 1J=1N 表4—5 國家選定的非國際單位制單位 量的名稱 單位名稱 單位符號 換算關(guān)系和說明 時間 分 [小]時 天(日) rnln h d lmin=60s lh=60min=3600s ld：24h=86400s 平面角 [角]秒 [角]分 度 (”) (’) (。 CGPM確定暫時保留與SI并用的單位還有9個(見表4—6)，它們可能出現(xiàn)在國際標(biāo)準(zhǔn)或國際組織的出版物中，但是在我國則不得使用。單位符號后，不得附加任何標(biāo)記，也沒有復(fù)數(shù)形式。 3．詞頭使用方法 (1)詞頭的名稱緊接單位的名稱，作為一個整體，期間不得插入其他之前。例如：電場強度單位可用Ⅲ／m，不宜用kV／mm。 (2)千克(公斤) 質(zhì)量單位，等于國際千克(公斤)原器的質(zhì)量。例如：多次重復(fù)拋擲一枚硬幣，會發(fā)現(xiàn)正面朝上與反面朝上的次數(shù)大致相等。若隨機變量X的取值可離散地排列為z1，X2，…，而且X以各種確定的概率取這些不同的值，即只取有限個或可數(shù)個實數(shù)值，則稱X為離散型隨機變量。 2．隨機變量的數(shù)字特征 利用分布函數(shù)或分布密度函數(shù)可以完全確定一個隨機變量，但在實際問題中求分布函數(shù)或分布密度函數(shù)不僅十分困難，而且常常沒有必要。 (2)方差 只用數(shù)學(xué)期望還不能充分描述一個隨機變量。}依概率收斂于a。 在缺乏任何其他信息的情況下，一般假設(shè)為服從均勻分布。例如：在3～5次獨立的重復(fù)條件下，觀測值的平均值的分布是近似正態(tài)的，而不必考慮單次觀測值的分布是否為正態(tài)。 由于肚，口能完全表達(dá)正態(tài)分布的形態(tài)，所以常用簡略記號X～N(p，d)表示正態(tài)分布。仃處有兩個拐點。圖5—1均勻分布現(xiàn)設(shè)其概率分布密度為f(x)，它在一a至+a區(qū)間內(nèi)為一常數(shù)，令其為K，則被測量落在一口至+a區(qū)間內(nèi)的概率應(yīng)為1，故有即得，因此概率分布為被測量的期望值為被測量的方差為(注意到(弘。例如：氣體的壓力等于單位時間內(nèi)撞擊在單位面積上的氣體分子的總效果，顯然氣體分子撞擊的次數(shù)及速度是隨機變量，但氣體的壓力可以認(rèn)為是一個常數(shù)。它的一般形式為。 對于任何實數(shù)z，事件[xz]的概率當(dāng)然是一個z的函數(shù)。由前所述可知，測量結(jié)果及其不確定度均為隨機變量。向上拋一石子必然下落，純水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱到100℃時必然沸騰等，均屬肯定事件或確定性事件。 (9)計算時，為了方便，建議所有量均用SI單位表示，詞頭用10的冪代替。例如：力矩單位Nm，不宜寫成mN。分母中包含兩個以上單位符號時，整個分母應(yīng)加圓括號，斜線不得多于1條。十進(jìn)制單位符號應(yīng)置于數(shù)據(jù)之后。 ⑨104稱為萬，108稱為億，1012稱為萬億，這類數(shù)詞的使用不受詞頭名稱的影 響。表4—4 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 詞頭符號所表示的因數(shù) 詞頭名稱 詞頭符號 1024 堯[它] Y 10—1 分 d 1021 澤[它] Z 10—2 厘 C 10TM 艾[可薩] E 10—3 毫 m 1015 拍[它] P 10—6 微 1012 太[拉] T 10—9 納[諾] n 109 吉[咖] G 10—12 皮[可] p 106 兆 M 10—15 飛[母拖] f 103 千 k 10—18 阿[托] a 102 百 h lO一21 仄[普托] Z 101 十 da 10—24 幺[科托] y 2．國家選定的其他計量單位 盡管SI有很大的優(yōu)越性，但并非十全十美的。 SI的兩個輔助單位，即弧度和球面度是由長度單位導(dǎo)出的，屬于量綱易一的量的單位，在某些領(lǐng)域(如光度學(xué)和輻射度學(xué))有著重要的應(yīng)用，是一個獨立而具體的單位。由比例因數(shù)為1的基本單位冪的乘積來表示的導(dǎo)出計量單位，叫一貫計量單位，而SI的全部導(dǎo)出單位均為一貫計量單位，所以它是一貫計量單位制，從而使符合科學(xué)規(guī)律的量的方程與數(shù)值方程相一致。這是統(tǒng)一我國單位制和量值的依據(jù)。 (10)溯源性traceability 通過一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使測量結(jié)果或測量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)(通常是與國家測量標(biāo)準(zhǔn)或國際測量標(biāo)準(zhǔn))聯(lián)系起來的特性。 注：①一組相似的實物量具或測量儀器，通過它們的組合使用所構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)稱為集合標(biāo) 準(zhǔn)。 (17)準(zhǔn)確度等級accuracy class 符合一定的計量要求，使誤差保持在規(guī)定極限以內(nèi)的測量儀器的等別、級別。 注：①貯存、運輸和運行的極限條件可以各不相同。 (4)測量設(shè)備measuring equipment 測量儀器、測量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測量所必需的資料的總稱。 (20)系統(tǒng)誤差tematic error 在重復(fù)性條件下，對同一被測量進(jìn)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。 (13)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度bined standard uncertainty 當(dāng)測量結(jié)果是由若干個其他量的值求得時，按其他各量的方差和協(xié)方差算得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。 ④測量結(jié)果在這里通常理解為已修正結(jié)果。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。 (b)應(yīng)用于電位差測量的約瑟夫森效應(yīng)。 (3) [量的]約定真值conventional true value[of a quantity] 對于給定目酌的具有適當(dāng)不確定度的、賦予特定量的值，有時該值是約定采用的。 (9)檢定證書verification certificate 證明計量器具已經(jīng)過檢定獲滿意結(jié)果的文件。ISO／IEC導(dǎo)則2對合格有不同的定義。 注：①應(yīng)使用限定詞以表明規(guī)范的類型，如“產(chǎn)品規(guī)范”、“試驗規(guī)范”。它可以由幾個文件組 成。 注：①質(zhì)量體系的內(nèi)容應(yīng)以滿足質(zhì)量目標(biāo)的需要為準(zhǔn)。 2．質(zhì)量管理和標(biāo)準(zhǔn)化 (1)質(zhì)量方針quality policy 由某組織的最高管理者正式發(fā)布的該組織的質(zhì)量宗旨和質(zhì)量方向。 注：“實驗室能力驗證”一詞的含義極為廣泛，它包括了以下內(nèi)容： ①定性計劃——例如要求實驗室識別被測物品的某個組分。 (3)實驗室認(rèn)可laboratory accreditation 對校準(zhǔn)／檢測實驗室是否有能力進(jìn)行指定類型的校準(zhǔn)／檢測所作的一種正式承認(rèn)。 (10)專業(yè)判斷professional judgement 單個或一組人員做結(jié)論的能力，依據(jù)測量結(jié)果、知識、經(jīng)驗、文獻(xiàn)和其他方面信息提供見解和作出解釋。 (4)質(zhì)量保證quality assurance 為了提供足夠的信任表明實體能夠滿足質(zhì)量要求，而在質(zhì)量體系中實施并根據(jù)需要進(jìn)行證實的全部有計劃和有系統(tǒng)的活動。 注：①合同評審是供方的職責(zé)，但可以與顧客聯(lián)合進(jìn)行。 ③質(zhì)量審核的一個目的是，評價是否需采取改進(jìn)或糾正措施。 注：預(yù)防措施可以包括諸如程序和體系的更改，以實現(xiàn)質(zhì)量環(huán)中任一階段的質(zhì)量改進(jìn)。其主要任務(wù)是執(zhí)行計量控制。(二) 技術(shù)術(shù)語 1．測量和計量 (1)量值value of a quantity 一般由一個數(shù)乘以測量單位所表示的特定量的大小。(5)計量metrology實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動。 注：對被測量的詳細(xì)描述，可要求包括對其他有關(guān)量(如時間、溫度和壓力)作出說明。注：①這些條件稱為重復(fù)性條件。另一些分量則可用基于經(jīng)驗或其他信息的假定概率 分布估算，也可用標(biāo)準(zhǔn)[偏]差表征。注意不要與誤 差的絕對值相混淆，后者為誤差的模。 (2)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)標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)電阻上的量值：100[2； (b)標(biāo)在單刻度量杯上的量值：1L。 ’ 注：①對于數(shù)字式顯示裝置，這就是當(dāng)變化一個末位有效數(shù)字時其示值的變化。 (21)[測量儀器的]重復(fù)性repeatability[of a measuring instrument] 在相同測量條件下，重復(fù)測量同一個被測量，測量儀器提供相近示值能力。 (7)工作標(biāo)準(zhǔn)working standard 用于日常校準(zhǔn)或核查實物量具、測量儀器或參考物質(zhì)的測量標(biāo)準(zhǔn)。上述這些器件也可以認(rèn)為是有證參考物 質(zhì)。 法國在1790年建議創(chuàng)立了一種新的、建立在科學(xué)基礎(chǔ)上的計量制度，隨后制定了“米制法”，通過對地球子午線長度的精密測量來確定最初的米原器。表4—1 國際單位制的基本單位 量的名稱 單位名稱 單位符號 長度 米 m 質(zhì)量 千克(公斤) kg 時間 秒 S 電流 安[培] A 熱力學(xué)溫度 開[爾文] K 物質(zhì)的量 摩[爾] mol 發(fā)光強度 坎[德拉] cd (4)SI導(dǎo)出單位 SI導(dǎo)出單位是按一貫性原則，通過比例因數(shù)為1的量的定義方程式由SI基本單位導(dǎo)出，并由SI基本單位以代數(shù)形式表示的單位。 吸收劑量 比授[予]能 比釋動能戈[瑞] Gy 1Gy=1J／kg 劑量當(dāng)量希[沃特] Sv 1Sv=1J／k~ (5)SI單位的倍數(shù)單位 基本單位、具有專門名稱的導(dǎo)出單位，以及直接由它們構(gòu)成的組合形式的導(dǎo)出單位都稱之為SI單位，它們有主單位的含義。 ②[]內(nèi)的字是在不致混淆的情況下，可以省略的字。書寫時亦應(yīng)如此，不能加任何圖 tool。s1， 米km。例如：1401Pa可寫成1．401kPa。在使用摩[爾]時應(yīng)指明基本單元，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或是這些粒子的特定組合。在一定條件下不可能出現(xiàn)的事件，例如工件直徑的測量結(jié)果為零或負(fù)值，都是不可能事件。概率P是用以度量隨機事件A出現(xiàn)的可能性大小的數(shù)值。數(shù)學(xué)期望表征隨機變量分布的中心位置，隨機變量圍繞著數(shù)學(xué)期望取值。方差定義為：隨機變量X的每一個可能值對其數(shù)學(xué)期望E(X)的偏差的平方的數(shù)學(xué)期望。為了研究這種合成不確定度的特性，就需要知道相互獨立的隨機變量之和的分布函數(shù)或分布密度函數(shù)的形狀及其存在條件。這是正態(tài)分布的重要特點。 把從經(jīng)驗中得出的直方圖上升為理論，找到具有上面四個特點的曲線，且曲線下的面積是i，該曲線在數(shù)學(xué)上可以由下面的函數(shù)f(x)表達(dá)出來這里廠(z)稱為概率分布密度函數(shù)，(z)所表示的曲線稱為正態(tài)分布曲線，其中p，仃(叮0)是正態(tài)分布的兩個參數(shù)。例如一批機器零件毛坯的重量，在相同條件下加工出來的一批螺栓口徑大小，細(xì)紗的強度，同一民族同性別成年人的身體高度，射擊時中靶點的橫坐標(biāo)(或縱坐標(biāo))，測量誤差等連續(xù)型隨機變量，都服從正態(tài)分布。對于均值為零、標(biāo)準(zhǔn)[偏]差為盯的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，則記之以N(0，d)。隨著咒的增大，這種近似程度也增加。 ②連續(xù)型隨機變量的方差 方差D(X)的量綱是隨機變量X量綱的平方。也就是說數(shù)學(xué)期望是一個平均的大約數(shù)值，隨機變量的所有可能值圍繞著它而變化。所以，必然事件和不可能事件是隨機事件的兩種極端情況或特例。在一定條件下可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)的事件，例如工件直徑的測量結(jié)果出現(xiàn)在9．91mm與9．92ram之間，是一個隨機事件。赫茲單色輻射的光源在給定方向上的發(fā)光強度，而且在此方向卜的輻射強度為1／683瓦特每球面度。)和億(10。它們參與構(gòu)成組合單位時，不應(yīng)放在最前面。m)，瓦／(開 (3)乘方形式的單位名稱舉例：m0的名稱應(yīng)為“四次方米”而不是“米四次方”。 ④角度單位度、分、秒的符號不處于數(shù)字后時，應(yīng)加括弧。為此，SI中規(guī)定了20個構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭和所表示的因數(shù)。 為了讀寫和實際應(yīng)用的方便，以及便于區(qū)分某些具有相同量綱和表達(dá)式的單位，在歷史上出現(xiàn)了一些具有專門名稱的導(dǎo)出單位，但是，這樣的單位不宜過多，SI僅選用19個，其專門名稱可以合法使用。我國于1977年加入米制公約國組織。 ④有些參考物質(zhì)和有證參考物質(zhì)，由于不能和已確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，或出于其 他原因，其特性不能按嚴(yán)格規(guī)定的物理和化學(xué)測量方法確定。 ②用于確保日常測量工作正確進(jìn)行的工作標(biāo)準(zhǔn)稱為核查標(biāo)準(zhǔn)。 ②重復(fù)性可用示值的分散性定量地表示。 (15)穩(wěn)定性stability 測量儀器保持其計量特性隨時間恒定的能