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目录1

序言1

第一章计量概论1

1.1概述1

1.1.1计量及其特点1

1.1.2计量的范围与领域3

1.1.3计量的基本内容3

1.1.4计量的分类3

1.1.5计量的精密度、正确度、精确度4

1.1.6计量的发展阶段5

1.1.7计量的作用和意义6

1.2计量单位制11

1.2.1计量单位与单位制11

1.2.2国际单位制12

1.2.3中国法定计量单位21

1.2.4量、数值及下角标28

1.3计量器具30

1.3.1计量基准器具31

1.3.2计量标准器具32

1.3.3普通计量器具32

1.3.4计量器具的特征32

1.3.5计量器具的辅助设备33

1.3.6计量器具的制造、进口、销售、维修与使用33

1.4量值传递、溯源与检定测试35

1.4.1 量值传递35

1.4.2溯源37

1.4.3检定测试37

1.4.4检定测试的基本要求38

1.4.5检定测试的主要方法39

1.4.6量值传递或溯源的传统方式41

1.4.7新的量值传递或溯源方式——“计量保证方案”（MAP）43

1.4.8国际比对与检定45

1.5.1管理的一般概念46

1.5计量管理46

1.5.2计量管理的基本任务48

1.5.3计量管理方式49

1.6国际计量组织53

1.6.1“米制公约”组织53

1.6.2国际法制计量组织55

1.6.3国际计量联合会57

1.6.4亚洲和太平洋地区计量规划组织58

1.7小结59

主要参考文献59

第二章误差理论和数据处理60

2.1概述60

2.1.1误差理论和数据处理的意义60

2.1.2误差定义61

2.1.3误差的来源和种类62

2.1.4误差的评定63

2.2.1概率64

2.1.5不确定度64

2.2概率论基础64

2.2.2随机变量65

2.2.3正态分布误差67

2.2.4 X2、t、F分布68

2.2.5其它分布70

2.2.6特征函数与分布展开72

2.3矩阵基础73

2.3.1矩阵概念73

2.3.2矩阵运算74

2.3.3特殊阵77

2.3.4随机向量78

2.4误差计算基础78

2.4.1平均值原理78

2.4.2标准差的传播79

2.4.3标准差的计算81

2.4.4不等精度测量85

2.5数据处理基础87

2.5.1数字位数87

2.5.2数字修约规则87

2.5.3运算中的舍入88

2.5.4粗大误差89

2.5.5最小二乘法原理91

2.5.6最小二乘法94

2.6不确定度评定96

2.7实验设计105

2.7.1 高—等标准的选取105

2.7.2最佳测量条件选取106

2.7.3测量次数106

2.8小结107

主要参考文献107

3.1概述108

第三章几何量测量108

3.1.1 稳频激光复现长度单位109

3.1.2 几何量计量的主要内容111

3.2几何量标准的形式和复现原理111

3.2.1波长111

3.2.2刻线量具与量块112

3.2.3光栅115

3.2.4感应同步器116

3.2.5磁栅118

3.2.6容栅119

3.2.7正多面棱体120

3.2.8多齿分度盘122

3.3几何量测量方法122

3.3.1 光波干涉与全息干涉法 (122

3.3.2衍射法124

3.3.4显微放大法126

3.3.3散斑法126

3.3.5参量放大法128

3.3.6 表面粗糙度测量…………………………………………………………………………（131)3.3.7直线度测量134

3.3.8 平面度测量134

3.3.9圆度测量…………………………………………………………………………………（136)3.3.10渐开线测量137

3.3.11螺旋线测量…………………………………………………………………（139)147

3.4量仪结构…………………………………………………………………(140)147

3.4.1典型机械结构……………………………………………………………………………(140)3.4.2 显微镜基本结构147

3.4.3干涉仪基本光路149

3.4.4典型电路151

3.5小结157

主要参考文献158

第四章热工计量159

4.1概述159

4.2温度和温标159

4.2.1温度的概念159

4.2.3温标的历史161

4.2.2经验温标和热力学温度161

4.2.4 1990年国际温标（ITS-90）的基本内容163

4.3辐射测温法166

4.3.1概述166

4.3.2热辐射的基本理论167

4.3.3亮度温度法169

4.3.4全辐射测温法172

4.3.5色温法172

4.3.6热图象法173

4.4热电测温法175

4.4.1 热电偶测温法及塞贝克效应175

4.4.2常见的几种热电偶176

4.4.3热电偶的分度方法179

4.4.4热电偶测温的主要误差来源181

4.5电阻测温法182

4.5.1纯金属、合金、导体电阻—温度特性182

4.5.2标准铂电阻温度计与ITS-90183

4.5.3工业用电阻温度计188

4.6玻璃液体温度计191

4.6.1特性与分类191

4.6.2原理与结构192

4.6.3使用注意事项及测量误差194

4.7固定点在温度测量中的应用195

4.7.1 概述195

4.7.2金属固定点196

4.7.3三相点198

4.8压力计量199

4.8.1 概述199

4.8.2流体压力计200

4.8.3活塞压力计205

4.8.4弹簧式压力计209

4.8.5压力传感器、变送器210

4.8.6数字式压力计211

4.9.1概述212

4.9真空计量212

4.9.2 U形压力计214

4.9.3压缩式真空计214

4.9.4静态膨胀法真空标准装置216

4.9.5动态流导法真空标准装置216

4.10流量计量217

4.10.1基本概念217

4.10.2流量计量中常用的物性参数218

4.10.3流量测量方法及流量计220

4.10.4流量标准装置225

4.11小结229

主要参考文献229

第五章力学计量231

5.1概述231

5.1.1 力学计量的内容和分类231

5.1.2力学计量的方法和原理231

5.2.1质量的概念、单位及其复现232

5.2质量计量232

5.2.2衡量方法和衡器分类233

5.2.3天平238

5.2.4砝码241

5.2.5秤243

5.3力值计量247

5 3.1 力的概念、单位及其复现247

5.3.2力基准机和力标准机248

5 3.3标准测力仪和测力传感器251

5.3.4扭矩基、标准机和标准扭矩仪253

5 3.5材料机械性能试验和试验机254

5.4密度计量256

5.4.1 密度、相对密度和浓度的概念及其单位256

5.4.2固体密度258

5.5 容量计量262

5.5.1 容量的概念、单位及其复现262

5.4.3液体密度…………………………………………………………………………………（260)5.4.4气体密度262

5.5.2容量的绝对测量和直接比较263

5.5.3玻璃量器264

5.5.4金属量器266

5.5.5油罐容量计量266

5.6硬度计量268

5.6.1硬度的概念和试验方法268

5.6.2布氏硬度269

5.6.3洛氏和表面洛氏硬度270

5.6.4维氏和显微硬度271

5.6.5 肖氏、里氏和其他硬度272

5.7振动与冲击计量274

5.7.1 振动与冲击计量的概念和内容274

5.7.2振动与冲击的绝对校准和比较校准274

5.7.3振动传感器的分类和压电加速度传感器276

5.7.4振动与冲击的量值传递277

5.8.2转速的测量方法和转速表279

5.8.1转速的概念、单位及其复现279

5.8转速计量279

5.8.3测速仪和出租汽车计价器280

5.9小结281

主要参考文献282

第六章电磁计量283

6.1概述283

6.1.1电磁计量的主要内容和分类283

6.1.2电磁计量测试的基本方法284

6.2有关的电工和电路基础知识289

6.2.1几个重要的基本定律289

6.2.2一些基本概念、常用的公式和计算方法291

6.3直流电学计量308

6.3.1 电流单位安培的定义及其复现308

6.3.2电压计量317

6.3.3电阻计量322

6.4交流阻抗计量（1MHz以下）327

6.4.2电容计量328

6.43电感计量332

6.4.4交流电阻测量333

6.5交流电量计量（1MHz以下）334

6.5.1交流电压、电流、功率及其量值溯源334

6.5.2交直流转换技术335

6.5.3交流比例技术及交流电量测量仪器的检定341

6.6磁学计量345

6.6.1 磁感应强度及磁通的概念、单位及其复现345

6.6.2磁感应强度量具、测量仪器及其检定347

6.6.3磁通量具和测量仪器的检定353

6.6.4磁性材料和磁记录材料特性参数的测量355

6.7小结357

主要参考文献358

7.2集总参数和分布参数电路基础359

7.1概述359

第七章无线电计量359

7.2.1交流信号及其幅度量值的表示360

7.2.2集总参数元件的高频参量361

7.2.3信号的频谱和调制365

7.2.4脉冲波形及其频谱368

7.2.5分布参数电路370

7.3电磁场理论基础372

7.3.1电磁场与电磁波372

7.3.2辐射场区的划分375

7.4传输线基本知识和微波网络基础375

7.4.1同轴传输线375

6.4.1电容、电感、交流电阻的概念及其单位的复现377

7.4.2矩形波导377

7.4.3微波网络基础378

7.5.1概述383

7.5.2基本测量方法383

7.5高频电压计量383

7.5.3电压标准装置384

7.5.4电压测量注意事项386

7.6高频和微波功率计量387

7.6.1概述387

7.6.2基本测量方法387

7.6.3功率标准装置389

7.7.1概述390

7.7高频和微波衰减计量390

7.6.4功率计的校准和量值传递390

7.7.2标准衰减器391

7.7.3衰减测量方法392

7.7.4衰减测量和量值传递中注意的问题392

7.8高频阻抗计量393

7.8.1概述393

7.8.2高频阻抗的测量方法393

7.8.3量值传递和检定394

7.9.1概述395

7.9.2特性阻抗标准与标准负载395

7.9微波阻抗计量395

7.9.3测量方法和常用仪表396

7.9.4微波阻抗标准量值的传递396

7.10高频和微波噪声计量397

7.10.1概述397

7.10.2噪声源和标准噪声源398

7.10.3噪声特性测量方法与测量仪表399

7.10.4噪声量值的传递和校准系统400

7.11脉冲计量401

7.11.1概述401

7.11.2用示波器观测脉冲波形参数401

7.11.3示波器的检定与示波器校准仪402

7.11.4脉冲幅度和时间参数的测量和标准403

7.12.1概述404

7.12.2远区场的测量仪表和校准方法404

7.12高频和微波场强计量404

7.11.5 自动脉冲测量系统和时域自动网络分析仪404

7.12.3远场场强标准405

7.12.4近区场的测量仪表和校准方法406

7.12.5近场场强标准407

7.13小结408

主要参考文献408

8.1概述410

第八章时频计量410

8.2秒定义及其复现411

8.2.1平太阳秒411

8.2.2历书秒413

8.2.3原子秒413

8.2.4原子秒的复现416

8.3频率标准418

8.3.1石英晶体频标418

8.3.2原子频标421

8.4频标的技术指标426

8.4.2频率飘移（老化）427

8.4.3频率稳定度429

8.4.4相位噪声432

8.4.5频率重现性433

8.4.6频率的环境特性433

8.4.7顿标的开机特性及频率日波动434

8.5频率测量技术434

8.5.1普通计数法435

8.5.2多周期同步法437

8.5.3领差倍增法439

8.5.4频差倍增—综合—测周期法440

8.5.5比相法442

8.6时间间隔标准及其测量444

8.6.1 标准时间间隔发生器444

8.6.2时间间隔测量445

8.7标准时间的保持—时标448

8.7.1世界时UTl449

8.7.2国际原子时TAI450

8.7.3协调世界时UIC451

8.7.4时标的国际比对452

8.7.5时标的技术指标454

8.8利用电视信号传送时间频率456

8.8.1标准频率的传送456

8.8.2副载频校频仪457

8.8.3标准时间的传送458

8.9小结459

主要参考文献…………………………………………………………………………（459)460

第九章光学计量…………………………………………………………（460)460

9.1概述460

9.2应用光学基础知识463

9.2.1 光学辐射的基本性质463

9.2.2几何光学中的一些基本原理和定律464

9.2.3物理光学中的一些基本定律468

9.3.1 辐射计量中的常用定律472

9.3辐射度学基础知识472

9.3.2以辐射源为标准的辐射度计量473

9.3.3 以接收器为标准的辐射度计量…………………………………………………………（476)9.3.4辐射度量值传递与计量仪器478

9.4光度学基础知识480

9.4.1 光度学中的基本量和单位480

9.4.2光强度计量482

9.4.3光通量计量485

9.4.4照度计和亮度计的检定487

9.5色度学基础知识490

9.5.1颜色视觉与色度学490

9.5.2光源色的计量494

9.5.3物体色的计量标准及量值传递497

9.5.4色度计量仪器及其检定500

9.6光电测量技术基础知识502

9.6.1光电深测器的分类及其特性参数502

9.6.2光电响应线性度的测量505

9.6.3光谱响应特性的测量506

9.7小结507

主要参考文献508

第十章电离辐射计量509

10.1概述509

10.1.1电离辐射509

10.1.2电离辐射的量509

10.1.3电离辐射计量的分类510

10.2关于电离辐射的基础知识510

10.2.1放射性衰变的种类和特征510

10.2.2放射性衰变的规律512

10.2.3射线与物质的相互作用516

10.2.4射线探测器517

10.3放射性核素活度计量528

10.3.1放射性核素活度的量和单位528

10.3.2放射性活度的测量方法528

10.4.1剂量学的物理量和单位532

10.4辐射剂量计量532

10.4.2剂量计量基准536

10.4.3剂量计量的测量范围538

10.4.4环境与防护级的剂量测量538

10.4.5放射治疗级的剂量测量539

10.4.6辐射加工级的剂量测量540

10.5中子计量541

10.5.2中子计量的量和单位542

10.5.1中子源542

10.5.3 中子源强度的测量………………………………………………………………（542 ）10.5.4 中子注量率测量………………………………………………………………………（543 ）10.5.5中子剂量测量545

10.6小结547

主要参考文献547

第十一章声学计量548

11.1概述548

11.2声波的传播548

11.2.1 气体中的声速…………………………………………………………………………（548 ）11.2.2声速与温度的关系549

11.2.4大气中的声折射550

11.2.3振幅的影响550

11.2.5媒质的改变552

11.2.6从一媒质到另一媒质的垂直入射552

11.2.7从媒质到另一媒质的倾斜入射555

11.2.8三种媒质中的垂直入射………………………………………………………………（558 ）11.2.9管导中的传播561

11.3电—力—声类比564

11.3.1 电学元件564

11.3.2力学元件564

11.3.3电—力类比线路565

11.3.4声学元件与类比量566

11.3.5分布声阻抗568

11.3.6 声波在管导中的反射568

11.3.7管导中的共振570

11.3.8旁支的一般理论………………………………………………………………………（571 ）11.3.9赫姆霍兹共鸣器旁支574

11.3.10注孔旁支………………………………………………………………………………（575 ）1 13.11 圆柱管旁支576

11.3.12声学滤波器577

11.4.1 声信号的频率分析579

11.4声学测量579

11.4.2电容传声器互易技术压力校准583

11.4.3 水声换能器的互易校准588

11.4.4液体中超声功率的测量590

11.5小结594

主要参考文献594

第十二章化学计量595

12.1概述595

12.1.1化学计量的内容和分类595

12.1.2物理化学特性参量及其分类596

12.1.3化学成分量的表示方法596

12.1.4化学分析与仪器分析597

12.2标准物质598

12.2.1 概述598

12.2.2标准物质的特性和分类598

12.2.3标准物质的研制600

12.3.1 热量的定义和单位602

12.3热量计量602

12.2.4标准物质的应用602

12.3.2热量计的主要技术特性603

12.3.3燃烧热与燃烧热标准物质604

12.4粘度计量605

12.4.1 粘度的定义和单位605

12.4.2粘度计的主要技术特性605

12.4.3粘度标准液体606

12.5 pH（酸度）计量606

12.5.1 pH的理论定义和实用定义606

12.5.2 pH计的特点及其性能检定607

12.5.3 pH标准物质609

12.6电解质电导率计量611

12.6.1 电解质电导率的定义和单位611

12.6.2电导仪的主要技术特性611

12.6.3电导池常数及其测定612

12.7.1湿度的表示方法614

12.6.4电导标准物质614

12.7湿度计量614

12.7.2湿度计量基准615

12.7.3湿度计量标准616

12.7.4湿度计617

12.8化学分析与基准试剂619

12.8.1 化学分析中的基本计量问题619

12.8.2基准试剂619

12.8.3基准试剂的纯度测定620

12.9电化学分析621

12.9.1 电化学分析法的分类621

12.9.2电位分析法621

12.9.3电解和库仑分析法625

12.9.4极谱分析法627

12.10光谱分析628

12.10.1概述628

12.9.5电导分析法628

12.10.2发射光谱分析629

12.10.3原子吸收光谱分析631

12.10.4原子荧光光谱分析633

12.10.5紫外可见光谱分析633

12.10.6红外光谱分析636

12.10.7荧光和磷光光谱分析639

12.11色谱分析642

12.11.1概述642

12.11.2气相色谱分析643

12.11.3液相色谱分析647

1211.4凝胶渗透色谱分析654

12.11.5薄层色谱分析656

12.12小结659

主要参考文献659

13.1标准化660

13.1.1概述660

第十三章标准化与质量管理660

13.1.2我国标准的分类、特征及标准体系661

13.1.3计量与标准化的关系666

13.1.4我国的标准化法667

13.1.5我国的标准化法律体系672

13.2质量管理674

13.2.1概述674

13.2.2计量与质量管理676

13.2.3产品质量法677

13.3 ISO 9000族国际标准682

13.3.1概述682

13.3.2 ISO 9000族标准的基本内容687

13.3.3 ISO 9000族简介688

13.3.4 ISO 9000族的发展趋势和展望691

主要参考文献693

14.2.1 由宏观到微观694

14.2计量发展趋势694

14.1概述694

第十四章计量发展趋势694

14.2.2 由常态到超常态697

14.2.3由静态到动态698

14.2.4由手动到自动699

14.2.5 由逐级周期量传到统计控制700

14.2.6由传统领域到新兴领域700

14.3小结705

主要参考文献705

附录Ⅰ 计量工程帅资格评审文件706

Ⅰ.1 关于印发《计量、标准化和质量专业中、高级技术资格评审条件（试行）》的通知706

Ⅰ.2 计量、标准化和质量专业中、高级技术资格评审条件（试行）707

附录Ⅱ 计量监督管理法律、法规720

Ⅱ.1 中华人民共和国计量法720

Ⅱ.2 中华人民共和国计量法实施细则724

Ⅱ.3 中华人民共和国计量法条文解释731

Ⅱ.4中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法742

Ⅱ.5中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录744

Ⅱ.6中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录745

Ⅱ.7中华人民共和国依法管理的计量器具目录747

Ⅱ.8计量基准管理办法750

Ⅱ.9计量标准考核办法752

Ⅱ.10标准物质管理办法754

Ⅱ.11 计量监督员管理办法757

Ⅱ.12 计量检定人员管理办法759

Ⅱ.13计量检定印、证管理办法761

Ⅱ.14计量器具新产品管理办法762

Ⅱ.15制造、修理计量器具许可证管理办法765

Ⅱ.16个体工商户制造、修理计量器具管理办法768

Ⅱ.17产品质量检验机构计量认证管理办法770

Ⅱ.18 中华人民共和国进口计量器具监督管理办法773

Ⅱ.19国防计量监督管理条例777

Ⅱ.20.1 国家计量检定规程目录781

Ⅱ.20国家计量技术法规目录781

Ⅱ.20.2国家计量检定系统目录799

Ⅱ.20.3国家计量技术规范目录801

Ⅱ.20.4国家计量基准、副基准操作技术规范目录802

附录Ⅲ 标准化监督管理法律、法规806

Ⅲ.1 中华人民共和国标准化法806

Ⅲ.2 中华人民共和国标准化法实施条例809

Ⅳ.1 中华人民共和国产品质量法815

附录Ⅳ 产品质量监督管理法律、法规815

Ⅳ.2工业产品质量责任条例820

附录Ⅴ 行政执法处罚规定825

Ⅴ.1 计量违法行为处罚细则825

Ⅴ.2技术监督行政执法处罚规定830

Ⅴ.3技术监督行政案件办理程序的规定837

附录Ⅵ 国家计量技术规范841

Ⅵ.1 通用计量名词及定义841

Ⅵ.2国家计量检定规程编写规则869