基本定義
是將
計量基準所復現的單位量值,通過
計量檢定(或其他傳遞方法),傳給下一等級的計量標準,並依次逐級地傳遞到工作計量器具,以保證被測對象的量值準確一致,這一過程稱之為量值傳遞。
簡介
實現量值傳遞,國家計量部門往往需要明確各級計量標準以及計量標準和工作用測量儀器間的準確度差別,規定基準、標準和工作用計量器具的名稱、測量範圍、準確度以及檢定方法等,並以文字結合圖表形式寫成技術檔案,這樣規定的檢定工作體制稱為檢定系統。
量值傳遞要通過檢定。所謂檢定就是評定計量器具的計量性能是否合格所進行的工作。使用電信測量儀表的各電信部門都應按規定定期把本部門的測量儀表送上級電信計量部門檢定;或將本部門具有的S高計量標準送上級計量部門檢定,然後再用檢定過的計量標準對所用測量儀表進行周期檢定,這樣才能保證本部門的量值與國家規定的標準保持一致。
在沒有更高準確度計量標準的情況下,可以通過相同準確度等級的計量器具之間進行量值比較,以實現量值的相對統一,這種計量方法叫做比對。
電信系統為了保證電信量值傳遞順利進行,組建了電信計量網,它是由部的一級計量站和地區、省以及地市的計量站組成,各設相應等級的計量標準,通過逐級的量值傳遞,保證各電信部門的工作用計量儀表的量值準確。
所述量值傳遞過程,雖然能評定出被檢計量標準的計量性能,但有時不能反映出使用該標準檢定下級計量器具時由於環境條件、操作熱練程度等不同所實際達到的計量性能。因此國外實行一種計量保證方案(MAP),這種方案是先由國家計量部門對特製的傳遞標準進行檢定,然後將其送到地方計量部門進行檢定,傳遞標準返回國家計量部門後再做檢定,並將自己檢定的數據與地方計量部門的檢定數據進行分析比較,同時開具檢定報告,它給出的檢定過程的總不確定度既反映出了隨機誤差,也能反映出系統誤差。
特點
各種計量的目的的不同,所要求的計量
準確度也不一樣。當計量
誤差滿足規定的準確度要求時,則可認為計量結果所得量值接近於真值,可用來代替真值使用,稱為“實際值”。在計量檢定中,通常將高一等級(根據準確度高低所劃分的等級或級別)的計量標準復現的量值作為實際值,用它來校準其他等級的計量標準或工作計量器具,或為其定值。在全國範圍內,具有最高準確度的計量標準,就是國家計量基準。國家計量基準具有保存、復現和傳遞計量單位量值的三種功能,是統一全國量值的法定依據。量值傳遞就是通過對計量器具的檢定或校準,將國家基準(標準)所復現的計量單位量值,通過計量標準逐級傳遞到工作計量器具,以保證對被測對象所得量值的準確一致。傳遞一般是上自上而下,由高等級向低等級傳遞,它體現了一種政府的意志,有強制性的特點。
作用
量值傳遞是統一計量器具量值的重要手段,是保證計量結果準確可靠的基礎。任何一種計量器具,由於種種原因,都具有不同程度的誤差。新製造的計量器具,由於設計、加工、裝配和元件質量等各種原因引起的誤差是否在允許範圍內,必須用適當等級的計量標準來檢定,判斷其是否合格。經檢定合格的計量器具,經過一段時間使用後,由於環境的影響或使用不當,維護不良、部件的內部質量變化等因素將引起計量器具的計量特性發生變化,所以需定期用規定等級的計量標準對其進行檢定,根據檢定結果作出進行修理或繼續使用的判斷,經過修理的計量器具是否達到規定的要求,也須用相應的計量標準進行檢定。因此,量值傳遞的必要性是顯而易見的。
介紹
通過檢定將國家基準所復現的計量單位值經各級計量標準傳遞到工作用計量器具,以保證被測對象所測得量值的準確和一致的過程。統一量值工作除了必須建立和保存具有現代科學技術所能達到的最高準確度的計量標準──國家基準外,還應考慮如何將大量具有不同準確度等級的計量器具,在規定的準確度範圍內與國家基準保持一致。為了既能在規定的準確度範圍內達到統一所有計量器具的目的,又能符合經濟合理的原則,通常針對不同準確度等級的計量器具設定不同等級的
計量標準,逐級檢定低一準確度等級的計量標準或工作用計量器具,判定是否在規定的準確度範圍內。最終用國家基準統一為數不多的接近於最高準確度的計量標準。
量值傳遞由國家法制計量部門以及其他法定授權的計量組織或實驗室執行。各國除設定本國執行量值傳遞任務的最高法制計量機構外,並根據本國的具體情況設定若干地區或部門的計量機構,以及經國家批准的實驗室,負責一定範圍內的量值傳遞工作。
中國執行量值傳遞的最高法制計量部門為中國計量科學研究院,由國家計量局領導。各省、市行政區設定相應的計量機構,負責本地區的量值傳遞工作。此外,國務院所屬部分有關部門也按行政系統和工程系統組織量值傳遞網,負責本系統的量值傳遞工作。在無線電計量方面,有全國無線電計量協作組,並按就地就近的原則在全國原六大行政區設定了相應的計量協作組,組織跨行政部門的無線電量值傳遞工作。國防系統根據其特點建立了計量傳遞網,其基本參數的最高標準由國家計量基準進行傳遞。
實現量值傳遞,需要各級計量部門根據有關技術檔案的規定,對所屬範圍的各級計量器具的計量性能(準確度,靈敏度,穩定度等)進行評定,並確定是否符合規定的技術要求。這項工作稱為計量器具的檢定。使用計量器具的部門要對所使用的各種計量器具進行周期檢定,以保證本部門的量值統一,並在規定的誤差範圍內與國家基準保持一致。
規程內容
檢定規程是由國家計量部門頒布的一種具有法規性的技術檔案,是檢定人員在檢定工作中共同遵守的依據。檢定規程包括以下內容:①規程適用的範圍和被檢計量器具的主要技術指標;②檢定的環境條件要求以及所需的計量標準和輔助設備;③檢定項目及檢定程式;④檢定周期;⑤檢定結果的處理。
檢定規程分三種類型。①檢定指導書:它只對某一類型計量器具的檢定方法作原則性指導;②綜合性檢定規程:適用於同一類型不同型號的計量器具,如電子電壓表檢定規程;③適用於某一具體型號計量器具的檢定規程,如DA-24型有效值電子電壓表檢定規程。
原則上,量值傳遞應由高一準確度等級的計量標準向下傳遞。但在缺乏更高準確度標準的情況下,為了保證量值的統一,須採用稱作“比對”的特殊的傳遞方式。例如,各國國家基準所具有的準確度,是各國當代科學技術所能達到的最高水平,往往處於同一準確度等級上。為了保證國際上的量值統一,國際計量機構經常將準確度等級相同的各國國家基準進行相互比對,以達到量值相對統一的目的。由於國家基準通常不允許搬動,比對工作一般是通過由參加國提供的傳遞標準進行的。
在缺乏國家基準而有較多的使用部門持有國內相同最高等級計量標準的情況下,也採用比對的方式求得使用部門之間或局部地區的量值相對統一。
傳遞方式
各種量值的傳遞一般都是階梯式的,即由國家基準或比對後公認的最高標準逐級傳遞下去,直到工作用計量器具。但是,隨著科學技術和工業生產的迅速發展,這種傳遞方式已越來越不能滿足保證量值準確與統一的需要。如美國國家標準局制訂了一種“測量保證程式制”(MAPS),提出了量值傳遞的新方案。具體方案因參數不同而異,由國家標準局製作一批一定準確度的傳遞標準(例如10個功率座),每年發兩個給各下級實驗室,同時規定測量方法。各實驗室用自己的工作標準測量收到的傳遞標準,然後將測量結果連同傳遞標準一起送回國家標準局。經數據分析後,再由國家標準局告知下級實驗室的系統誤差與測量隨機誤差。下一年,由國家標準局另換兩個傳遞標準給該實驗室。MAPS傳遞方式採用了閉環量值傳遞方式,在量值傳遞過程中,不但檢查了下級實驗室計量器具所能達到的測量準確度,而且包括了下級測量人員的技術水平和實驗室工作現場條件引入的誤差。
在中國,為了保證工程現場條件下量值的準確和統一,也經常採取計量測試技術人員深入工程現場進行指導、操作和處理各種測量技術問題的辦法。