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什么是计量?

765    2019-05-23    发布者:中国测试杂志社    来源:

什么是计量?

        计量是实现单位统一、保证量值准确可靠的活动。计量在历史上称之为“度量衡”,随着生产和科学技术的发展,现代计量已远远超出“度量衡”的范围。现有长度、热学、力学、 电磁学、无线电、时间频率、电离辐射、光学、声学、化学等计量专业,已形成了 一门独立的学科──计量学。计量涉及到工农业生产、国防建设、科学试验、国内 外贸易、人民生活等各方面,是国家质量基础设施的重要支柱,是推动科技创新、提高产品质量、加强国防建设的重要技术基础,是促进经济发展、维护市场经济秩序、保证人民生命健康安全、实现国际贸易一体化和促进社会和谐的重要技术保障。计量发展水平是国家核心竞争力的重要标志之一,在一定程度上反映了国家科学技术和经济发展水平。


什么是计量标准和计量器具?

       计量标准是计量标准器具的简称,按国家计量检定系统表规定的准确度等级,用于检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。计量器具是指能用以直接或间接测出被测对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于统一量值的标准物质,包括计量基准、计量标准、工作计量器具。


世界计量日的由来

        1875年5月20日,17个工业国家的高级外交官相聚在巴黎签署了《米制公约》,同意使用十进制的米制计量单位,以简化国家间的贸易、结算及计量,勾画了未来世界计量的方向和框架。与此同时,成立了国际计量局 (bipm),负责保持米、千克单位以及现今国际单位制(si)最重要的计量单位;还成立若干委员会和工作小组,有的存在至今,成为世界计量学界的最高技术权威。现今,已有48个国家签署了这一公约,包括了所有主要工业国家。我国于上世纪70年代末签署了《米制公约》。计量单位制已由米制发展为现今的国际单位制并被各国普遍接受。

        2000年5月20日,在纪念世界《米制公约》签署125周年之际,国际计量大会(CIPM)的官员和出席国际无线电科学联盟(URSI)在澳大利亚召开的精密电磁计量学术会议(CPEM)的计量学家在悉尼天文台集会,建议每年的5月20日为“世界计量日”(world metrology day),后由国际计量委员会(CIPM)第21届大会批准确认,规定2001年5月20日为第一个“世界计量日”。这就是“世界计量日”的来历。

        “世界计量日”这一天,许多国家都会以各种形式进行庆祝,如邀请政府官员、科技与工商业界领袖参加计量讲座,向公众特别是青年学生开放计量实验室,举办计量展览会,报刊、杂志开辟专栏、出版特刊等,普及计量知识,加大计量宣传力度,以引起全社会对计量的关注,使计量在推动科技和国民经济的发展中发挥出更大的作用。“世界计量日”的确定,使人类对计量的认识跃上一个新的高度,也使计量对社会的影响进入一个新的阶段。


计量与科学

        科学研究常从观察提出设想,通过实验,使设想得到验证或否定,或得以改进。正如俄国科学家门捷列夫所说:“没有测量,就没有科学。”

        科学发现的案例:1932年,由于提高了水密度测量的准确度而发现了重水。这对核反应堆的发展起了重大作用。实际上重水是一种取之不尽的核能来源。尽管普通水中的重水含量只占0.015%,但一杯自来水所含重水的能量,可与一辆汽车油箱的汽油相比。

        科学理论验证的案例:爱因斯坦的相对论是近代物理学的主要基础理论之一。但要验证高速飞行的“时钟变慢效应 ”,没有高准确度的时间计量是难以实现的。1972年,美国用两架载着原子钟的飞机,分别向东、向西飞行两昼夜。测得西飞运动钟与地面静止钟相差0.000000273秒,与理论计算值0.000000275秒几乎完全相符,这是最直接的验证。


计量与医疗卫生

        人的生命活动奥秘而复杂。在医疗卫生领域,在诊断、化验、手术、监护、医疗等过程中,计量发挥着至关重要的作用。

        诊断是基础医学与临床医学之间的桥梁,没有正确诊断就没有正确的防治措施。体温计、血压计、心电图仪、超声诊断仪、χ射线机等都是医生诊断时常用的计量器具。为保证诊断水平,必须对各种诊断仪器设备定期进行计量检定,否则,一旦仪器失准就会造成误诊,甚至会造成严重的医疗事故。各种化验检查是诊断和了解病情的重要手段,通过对人体血液、体液、分泌物、排泄物等的理化计量检测,以获得生理、病理的分析化验结果,化验中用的各种仪器和标准试剂必须严格计量,以保证化验结果准确可靠。手术后对病人监护,需要对病人的心率、呼吸、血压、心电图等生理指标进行连续定量观测,观察病情变化,以便采取相应的医疗或急救措施。如果这些仪器、仪表失准,必然直接影响对病人的及时处理,甚至危及生命。

   

计量与环境

        环境学是研究“人类环境”系统的学科。计量学与环境学相结合形成了“环境计量学”。人类不仅要对危害人体健康的噪声、辐射、振动等物理参数和烟尘、霉菌及各种有害化学成份进行计量监测,而且需对正常生活必不可少的环境物质进行准确计量,据此认识环境,以便治理环境、保护环境。

        引用水的硬度、硝酸盐、细菌总数,工业废水中的有害重金属和农药等有机物,生活污水中生物需氧量(BOD)、氨态氮等,是水质监测中的重点对象。随着计量技术的发展,水环境监测的水平正在不断提高。

    

计量与民生

        民生计量是直接与人民群众的安全、健康和切身利益密切相关的计量,民生领域的计量器具量大面广,覆盖百姓生活的方方面面,包括超市卖场使用的衡器、医院使用的医疗设备、眼镜店使用的验光配镜用的测量设备、加油站使用的加油机、餐饮业使用的各类衡器,也包括出租车计价器、压力表、民用三表(水、电、气)、测速仪等计量器具。对民生计量器具定期进行强制检定,要确保器具量值准确可靠,维护消费者的合法权益。

    

计量与食品安全

        食品质量安全直接影响百姓的生命健康。在食品生产、流通和贮藏期间,必须要对各种指标进行检验并加以有效的控制。譬如在生产中对投料量的控制,中间产品的检验,以及按照国家的法定标准对各类食品中诸如含量测定、重金属检测等,都需要借助于计量仪器才能实现。为确保百姓吃的放心,要对各种检测设备定期进行计量检定,否则,一旦仪器失准就会造成检测出现误差,甚至会造成严重的食品安全事故。

        

计量的经济效益

        在经济社会中,追求经济效益是许多工作的出发点和目标。计量的经济效益除检定、检测的显性效益外,主要体现在维护正常的经济、市场秩序,保证公平的交易,打破技术性国际贸易壁垒,提高产品质量,正确评定科研、科技水平上。据统计,在工业化国家,计量对国民生产总值(GNP)的贡献占4%~6%,计量的投入/效益比达到1/(5~37)。应该说,计量的经济效益是很高的,特别是在高科技的航天领域,计量上的任何微小的差错有可能导致整个航天工程的失败,造成巨大的经济损失。如1999年,国外一枚探测火星气象的卫星,就因为计量数据单位上的差错使卫星没有进入预定轨道,进入火星大气层损坏。仅太空飞行器本身的造价就达12500万美元。可见,计量对保证产品质量、可靠、安全方面所起的重要作用。所以,难怪一些精明的企业家认为,计量是“造钱的机器”,加强计量是企业“降低成本,最容易实现的一种手段。”

    由于计量的隐性经济效益并不被人们所普遍认识,广泛宣传计量的地位和作用成为计量学家的一个重要任务。开展“世界计量日”活动,正是这样的一个机会。

    

家用“三表”的计量

1、家用电能表

        电能表是供用电双方用于贸易结算的计量器具。电能表属于强制检定计量器具,必须定期进行轮换和校验。家用电能表目前有三种量限:2.5(10)A、5(20)A、10(40)A。您知道5(20)A是什么意思吗?它是电能表的标定电流值和最大电流值,括号外的5表示额定电流为5安培,括号内的20表示允许使用的最大电流为20安培。这样,我们可以计算出这只电能表允许室内用电器的最大总功率为P=220伏×20安=4400瓦,2.5(10)A的表最大可负载10A的电流,相当于2200瓦;10(40)A的表最大可负载40A电流,相当于8800瓦。三种电表都不能在最大负载时长期运行,更不能超载运行(如在表后接用电焊机等大电流设备),会造成电表烧坏。

2、民用水表

        用于民用的水表一般是旋翼式水表,属于速度式水表中的一种。按照计数器指示型式,有指针式的,也有字轮式的。如果水表的计数器是浸没在水里的,被称之为湿式水表;水表的计数器不浸在水中,表盘是干的,称之为干式水表。

水表类型较多,按工作原理分容积表和叶轮表。中国通用的叶轮表,由表壳、表芯和滤网组成。表芯由量水室和计量表盘组成。滤网装在进水口,起保护表芯的作用。量水室内安装叶轮,叶轮轴连接齿轮传动机构。水流通过量水室时,叶轮转动带动齿轮转动在记数器上显示累计的水量,单位是立方米。

3、家用燃气表

        家用燃气表(俗称"煤气表")是国家首批公布的强制检定的计量器具,用户使用燃气表必须经市场监管部门进行首次强检合格。用户使用家用燃气表应注意定期清洁表门玻璃以利观察读数,抄表读数时应读取前面四位数(单位为m3)。


市民在日常消费中,如何在计量方面加强自我维权意识?

        市民在消费过程中,应注意商家使用的计量器具是否经过法定计量检定机构的检定,并加贴了强检标识,即“CCV”标识,经过检定合格并在检定有效期内的计量器具市民可以放心使用,没有经过检定、超过检定周期或是经过检定不合格的计量器具都属于不合格计量器具。市民在消费过程中,一旦发生计量纠纷,可以向当地的计量行政主管部门(即市场监管局)或者是市场(商场)的主办方投诉,并主动保护好现场,维护自身的合法权益。

    

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