常用計量術(shù)語
[2009-08-22]
測量儀器在我國有關(guān)計量法律、法規(guī)或人們習(xí)慣上通常稱為計量器具，計量器具是測量儀器的同義語，實際上一般統(tǒng)稱為測量儀器。測量儀器在計量工作中具有相當(dāng)重要的作用，全國量值的統(tǒng)一首先反映在測儀器的準(zhǔn)確和一致上，所以測量儀器是確保全國量值統(tǒng)一的重要手段，是計量部門加強監(jiān)督管理的主要對象，也是計量部門提供計量保證的技術(shù)基礎(chǔ)。
一、測量儀器
按定義測量儀器是指“單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進(jìn)行測量的器具”(見JJF1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》6.1條，以下只簡稱條款)。測量儀器是用來測量并能得到被測對象確切量值的一種技術(shù)工具或裝置。為了達(dá)到測量的預(yù)定要求，測量儀器必須是具有符合規(guī)范要求的計量學(xué)特性，能以規(guī)定的準(zhǔn)確度復(fù)現(xiàn)、保存并傳遞計量單位量值。測量儀器的特點是:
(1)用于測量；
(2)目的是為了確定被測對象的量值；
(3)本身是可以單獨地或連同輔助設(shè)備一起的一種技術(shù)工具或裝置。如體溫計、水表、煤氣表、直尺、度盤秤等均可以單獨地用來完成某項測量，獲得被測對象的量值；另一些測量儀器，如砝碼、熱電偶、標(biāo)準(zhǔn)電阻等，則需與其它測量儀器和(或)輔助設(shè)備一起使用才能完成測量，從而確定被測對象的量值。正確的理解測量儀器的概念，有利于科學(xué)合理地確定計量管理所包含的范圍。任何物體和現(xiàn)象都可以反映其量值的大小，但并不都是測量儀器，判定主要是看其是否用于測量目的，是否能得到其被測量值的大小。如一臺恒慍油槽或一臺烘箱，它可以反映溫度的量值，但它并不是測量儀器，因為它只是一種獲得一定溫度場的裝置，它并不用于測量目的，而在恒溫油槽和烘箱上控制用的溫度計才是測量儀器。又如一組砝碼，一個帶有刻度的量杯，某一定值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，它們都反映了確切的量值，因為它們均用于測量目的，通過測量從而獲得被測對象量值的大小，所以它們均為測量儀器。
測量儀器即計量器具是一個統(tǒng)稱。如測量儀器按其計量學(xué)用途或在統(tǒng)一單位量值中的作用，可分為計量基準(zhǔn)、計量標(biāo)準(zhǔn)和工作用計量器具；按其結(jié)構(gòu)和功能特點，測量儀器包括實物量具、測量用儀器儀表、
測量儀器即計量器具是一個統(tǒng)稱。如測量儀器按其計量學(xué)用途或在統(tǒng)一單位量值中的作用，可分為計量基準(zhǔn)、計量標(biāo)準(zhǔn)和工作用計量器具；按其結(jié)構(gòu)和功能特點，測量儀器包括實物量具、測量用儀器儀表、
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和測量系統(tǒng)(或裝置)。也可以按輸出形式、測量原理和方法、特定用途、準(zhǔn)確度等級等特性進(jìn)行分類。
目前與測量儀器類同的名詞術(shù)語很多，必須正確區(qū)分其概念。如GB/T19001—1994(ISO9001:1994)質(zhì)量體系——設(shè)計/開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)的質(zhì)量保證模式標(biāo)準(zhǔn)中，就提出了檢驗、測量和試驗設(shè)備；在
目前與測量儀器類同的名詞術(shù)語很多，必須正確區(qū)分其概念。如GB/T19001—1994(ISO9001:1994)質(zhì)量體系——設(shè)計/開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)的質(zhì)量保證模式標(biāo)準(zhǔn)中，就提出了檢驗、測量和試驗設(shè)備；在
GB/T19022.1—1994(idt ISO 10012—1:1992)測量設(shè)備的計量確認(rèn)體系標(biāo)準(zhǔn)中提出了測量設(shè)備一詞；而在2000版的ISO/DIS 9001標(biāo)準(zhǔn)中又提出了測量設(shè)備和測量和監(jiān)控裝置名詞。我個人理解認(rèn)為:檢驗、測量、試驗設(shè)備是有區(qū)別的；檢驗設(shè)備主要用以判定是否合格；測量設(shè)備主要用于確定其被測對象值的大小，試驗設(shè)備主要用以確定某特性值或其性能如何，檢驗、測量設(shè)備主要是指測量儀器，而試驗設(shè)備有的可能不是測量儀器，如振動試驗臺就是，溫度環(huán)境試驗裝置就不是。測量裝置就是測量儀器，而監(jiān)控裝置是指生產(chǎn)過程中的監(jiān)視控制設(shè)備，有的屬測量儀器，有的控制設(shè)備則不屬測量儀器。
JJG1001—1998《通用計量術(shù)語及定義》規(guī)范中，列入了“測量設(shè)備”術(shù)語。測量設(shè)備是指“測量儀器、測量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測量所必須的資料的總稱”(6.6條)。它是從推行ISO9000標(biāo)
JJG1001—1998《通用計量術(shù)語及定義》規(guī)范中，列入了“測量設(shè)備”術(shù)語。測量設(shè)備是指“測量儀器、測量標(biāo)準(zhǔn)、參考物質(zhì)、輔助設(shè)備以及進(jìn)行測量所必須的資料的總稱”(6.6條)。它是從推行ISO9000標(biāo)
準(zhǔn)中，從ISO10012—1標(biāo)準(zhǔn)中引用過來的，它不僅包含上述內(nèi)容，同時還包括試驗和檢驗過程中使用的,也包括校準(zhǔn)(檢定)中使用的測量設(shè)備。可見它并不是指某臺或某類設(shè)備，而是對測量所包括的硬件和軟件
的統(tǒng)稱。這一定義有以下幾個特點:
1.概念的廣義性。測量設(shè)備不僅包含一般的測量儀器，而且包含了各等級的測量標(biāo)準(zhǔn)，各類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和實物量具，還包含和測量設(shè)備連接的各種輔助設(shè)備，以及進(jìn)行測量所必須的資料和軟件。從定義上看測量設(shè)備包括了檢驗設(shè)備和試驗設(shè)備。定義的廣義性是從ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)全過程實施質(zhì)量控制所決定的。
2.內(nèi)容的擴展性。測量設(shè)備不僅僅只指測量儀器本身，而又?jǐn)U大到輔助設(shè)備，因為有關(guān)的輔助設(shè)備將直接影響測量的準(zhǔn)確可靠性。這里主要指本身不能給出量值而沒有它又不能進(jìn)行測量的設(shè)備，也包括作為檢驗手段用的工具、工裝、定位器、模具等試驗硬件或軟件。可見作為測量設(shè)備的輔助設(shè)備對保證測量的統(tǒng)一和準(zhǔn)確十分重要。
3.測量設(shè)備不僅包括硬件、軟件，還包括“進(jìn)行測量所必須料”。這是指設(shè)備使用說明書、作業(yè)指導(dǎo)書及有關(guān)測量程序文件等軟件，當(dāng)然也包括一些測量儀器本身所屬的測量軟盤，沒有這些資料也不能給出準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，同樣應(yīng)視為是測量設(shè)備的組成部分。
測量設(shè)備是一個統(tǒng)稱，提出測量設(shè)備這一術(shù)語，來源于ISO10012—1標(biāo)準(zhǔn)，是為了對測量設(shè)備進(jìn)行控制，對測量過程控制對象確定了一個范圍，是實施計量確認(rèn)體系和質(zhì)量管理的重要內(nèi)容。從上可見，測量
1.概念的廣義性。測量設(shè)備不僅包含一般的測量儀器，而且包含了各等級的測量標(biāo)準(zhǔn)，各類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和實物量具，還包含和測量設(shè)備連接的各種輔助設(shè)備，以及進(jìn)行測量所必須的資料和軟件。從定義上看測量設(shè)備包括了檢驗設(shè)備和試驗設(shè)備。定義的廣義性是從ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)全過程實施質(zhì)量控制所決定的。
2.內(nèi)容的擴展性。測量設(shè)備不僅僅只指測量儀器本身，而又?jǐn)U大到輔助設(shè)備，因為有關(guān)的輔助設(shè)備將直接影響測量的準(zhǔn)確可靠性。這里主要指本身不能給出量值而沒有它又不能進(jìn)行測量的設(shè)備，也包括作為檢驗手段用的工具、工裝、定位器、模具等試驗硬件或軟件。可見作為測量設(shè)備的輔助設(shè)備對保證測量的統(tǒng)一和準(zhǔn)確十分重要。
3.測量設(shè)備不僅包括硬件、軟件，還包括“進(jìn)行測量所必須料”。這是指設(shè)備使用說明書、作業(yè)指導(dǎo)書及有關(guān)測量程序文件等軟件，當(dāng)然也包括一些測量儀器本身所屬的測量軟盤，沒有這些資料也不能給出準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，同樣應(yīng)視為是測量設(shè)備的組成部分。
測量設(shè)備是一個統(tǒng)稱，提出測量設(shè)備這一術(shù)語，來源于ISO10012—1標(biāo)準(zhǔn)，是為了對測量設(shè)備進(jìn)行控制，對測量過程控制對象確定了一個范圍，是實施計量確認(rèn)體系和質(zhì)量管理的重要內(nèi)容。從上可見，測量
設(shè)備的概念要大于測量儀器的范圍，測量儀器主要指儀器本身而言。
通常把“組裝起來以進(jìn)行特定測量的全套測量儀器和其它設(shè)備”(6.5條)稱為測量系統(tǒng)。這里所指的全套測量儀器包括各種測量儀器、實物量具或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其它設(shè)備包括電源、穩(wěn)壓器、指示儀器、開關(guān)線
通常把“組裝起來以進(jìn)行特定測量的全套測量儀器和其它設(shè)備”(6.5條)稱為測量系統(tǒng)。這里所指的全套測量儀器包括各種測量儀器、實物量具或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其它設(shè)備包括電源、穩(wěn)壓器、指示儀器、開關(guān)線
路及輔助設(shè)備。如測量半導(dǎo)體材料電導(dǎo)率裝置、光學(xué)高溫計檢定裝置、磁性材料磁特性測量裝置，建立測量系統(tǒng)(或裝備)的目的是為了便于操作，提高可靠性和工作效率，減少其影響量的影響和提高測量的準(zhǔn)確
度。測量系統(tǒng)可以組裝，也可以隨時拆卸，形成固定安裝的測量系統(tǒng)則通常稱為測量裝備。結(jié)合我國情況，通常對小型的測量裝備稱為測量裝置，大型的稱為測量裝備。要注意這里所指的測量裝置和2000版ISO
9001標(biāo)準(zhǔn)所指的測量裝置是有差異的，這里所指的是組裝起來固定安裝的小型測量系統(tǒng)，而ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)所指的測量裝置就是指廣義的測量儀器或測量設(shè)備而言。
二、實物量具
實物量具是指“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”(6.2條)。
實物量具的主要特性是能復(fù)現(xiàn)或提供某個量的已知量值。這里所說的固定形態(tài)應(yīng)理解為量具是一種實物，它應(yīng)具有恒定的物理化學(xué)狀態(tài)，以保證在使用時量具能確定地復(fù)現(xiàn)并保持已知量值，獲得已知量值的
實物量具的主要特性是能復(fù)現(xiàn)或提供某個量的已知量值。這里所說的固定形態(tài)應(yīng)理解為量具是一種實物，它應(yīng)具有恒定的物理化學(xué)狀態(tài)，以保證在使用時量具能確定地復(fù)現(xiàn)并保持已知量值，獲得已知量值的
方式可以是復(fù)現(xiàn)的也可以是提供的，如砝碼是量具，它本身的已知值就是復(fù)現(xiàn)了一個質(zhì)量單位量值的實物，如信號發(fā)生器它是一種量具，但它本身只是一種提供多個已知量值作為供給量的輸出。定義中的已知值應(yīng)理解為其測量單位、數(shù)值及其不確定度均為已知。可見實物量具的特點是:
(1)本身直接復(fù)現(xiàn)或提供了單位量值，即實物量具的示值就是單位量值的實際大小，如量塊、線紋尺它本身就復(fù)現(xiàn)了長度量的單位；
(2)在結(jié)構(gòu)上一般沒有測量機構(gòu)，如砝碼、標(biāo)準(zhǔn)電阻只是復(fù)現(xiàn)單位量值的一個實物；
(3)由于沒有測量機構(gòu)，在一般情況下，如不依賴其它配用的測量儀器，就不能直接測量出被測量值，如砝碼要用天平，如量塊要配用干涉儀、光學(xué)計。因此實物量具往往是一種被動式測量儀器。
量具按其復(fù)現(xiàn)或提供的量值看，可以分為單值量具，如量塊、標(biāo)準(zhǔn)電池、砝碼等不帶標(biāo)尺；多值量具，如線紋尺、電阻箱等帶有標(biāo)尺；多值量具也包含成套量具，如砝碼組、量塊組等。量具從工作方式可分
量具按其復(fù)現(xiàn)或提供的量值看，可以分為單值量具，如量塊、標(biāo)準(zhǔn)電池、砝碼等不帶標(biāo)尺；多值量具，如線紋尺、電阻箱等帶有標(biāo)尺；多值量具也包含成套量具，如砝碼組、量塊組等。量具從工作方式可分
為從屬量具和獨立量具，必須借助其它測量儀器才能進(jìn)行測量的量具，稱為從屬量具，如砝碼，只有借助天平或質(zhì)量比較儀才能進(jìn)行質(zhì)量的測量；不必借助其他測量儀器即可進(jìn)行測量的稱為獨立量具，如尺子、
量器等。
必須注意實物量具和一般測量儀器的區(qū)別，量具本身復(fù)現(xiàn)或提供的是已知量值即給定量就是其量值的實際大小，而一般測量儀器所指示的量值往往是一種等效信息，如體溫計所指示的溫度自身并不能提供一個實際溫度值，而只是一種等效信息。可見千分尺、游標(biāo)卡尺、百分表，雖然社會上習(xí)慣稱之為“通用量具”，但按定義它們并不是量具。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)即參考物質(zhì)按定義均屬于測量儀器中的實物量具。
三、測量傳感器、敏感器、檢測器
測量傳感器是指“提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件”(6.3條)。
測量傳感器的作用就是將輸入量按照確定的對應(yīng)關(guān)系變換成易測量或處理的另一種量，或大小適當(dāng)?shù)耐环N量再進(jìn)行輸出。有的量直接同它們的標(biāo)準(zhǔn)量比較是相當(dāng)困難的，則可以將被測量即輸入量變換成其
測量傳感器的作用就是將輸入量按照確定的對應(yīng)關(guān)系變換成易測量或處理的另一種量，或大小適當(dāng)?shù)耐环N量再進(jìn)行輸出。有的量直接同它們的標(biāo)準(zhǔn)量比較是相當(dāng)困難的，則可以將被測量即輸入量變換成其
它量，如電流、電壓、電阻等易測的電學(xué)量，或大小不同的同種量，如大電流變換成小電流，從而輸出得到被測量值，以得到準(zhǔn)確的測量，這種器件就是測量傳感器。通常傳感器的特點，應(yīng)是器件直接作用于被
測量，即器件的輸入量就是被測量值。如熱電偶、電流互感器、應(yīng)變計中的應(yīng)變片、酸度計中的pH電極等，熱電偶輸入量值為溫度，但它轉(zhuǎn)變?yōu)闊犭妱觿菁春练担脺囟扰c其熱電動勢的對應(yīng)關(guān)系，從而從溫
度指示儀或電子電位差計上得到被測量的溫度值，熱電偶就是一種測溫的傳感器。
敏感器通常稱為敏感元件，它是指“測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件”(6.15條)。敏感
敏感器通常稱為敏感元件，它是指“測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件”(6.15條)。敏感
元件是直接受被測量作用，能接受被測量信息的一個元件。例如熱電高溫計中熱電偶的測量結(jié)(熱端)，渦輪流量計的轉(zhuǎn)子，壓力表的波登管，液面測量儀的浮子，光譜光度計的光電池，雙金屬溫度計的雙金屬片等。其特點是，它不僅能直接受被測量作用，同時又是一個元器件，能接受其信息的大小。它是測量儀器或測量鏈中輸入信號的直接接受者，可以是一種元件也可以是一種器件。
檢測器是指“用于指示某個現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)”(6.17條)。
檢測器的用途是為了指示某個現(xiàn)象是否存在，即反映該現(xiàn)象的某特定量是否存在，或者是為了確定該特定量是否達(dá)到了某一規(guī)定的閾值的測量儀器。檢測器并不是與被測量值無關(guān)，其測量的信息結(jié)果是由被
檢測器是指“用于指示某個現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)”(6.17條)。
檢測器的用途是為了指示某個現(xiàn)象是否存在，即反映該現(xiàn)象的某特定量是否存在，或者是為了確定該特定量是否達(dá)到了某一規(guī)定的閾值的測量儀器。檢測器并不是與被測量值無關(guān)，其測量的信息結(jié)果是由被
測量值決定的，并且具有一定的準(zhǔn)確度，其特點是不必提供具體量值的大小。例如檢測制冷裝置其制冷劑是否泄漏的鹵素檢漏儀，在化學(xué)反應(yīng)中應(yīng)用的化學(xué)試紙，為了檢測是否有測量訊號而使用的示波器，為了
檢測信號接近零值程度的零位檢測器或指零儀，在電離輻射中為了確定輻射水平閾值用的給出聲和光訊號的個人劑量計等。
這里必須要注意測量傳感器、敏感器、檢測器的區(qū)別，這三者的概念是不同的。
傳感器是提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件；敏感器是測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件；檢測器是用于指示某個現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)。例如熱電偶是測量傳感器
這里必須要注意測量傳感器、敏感器、檢測器的區(qū)別，這三者的概念是不同的。
傳感器是提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件；敏感器是測量儀器或測量鏈中直接受被測量作用的元件；檢測器是用于指示某個現(xiàn)象的存在而不必提供有關(guān)量值的器件或物質(zhì)。例如熱電偶是測量傳感器
，但它并不是敏感器，因為只有熱電偶的測量結(jié)(熱端)直接處于被測量溫度中，測量結(jié)才是敏感器。又如電阻溫度計中的工業(yè)熱電阻，它是測量傳感器，但實際測溫中雖然把熱電阻的感溫元件均處于被測量溫度
中，此時熱電阻的感溫元件就是敏感器，而不是測量傳感器，因為它還有導(dǎo)線連接，可以進(jìn)行輸出，所以敏感器只能說是傳感器直接受被測量作用的那一部分，這二者是有區(qū)別的。另外相對于檢測器而言，也具
有不同的概念。檢測器是用以確定被測量值閾值的測量儀器，如鹵素檢漏儀，當(dāng)然它不是一個敏感元件。
但有的檢測器直接作用于被測量，又能夠隨著輸入量而達(dá)到輸出，這時就是一種測量傳感器。有的檢測器它本身就是直接作用于被測量從而確定其閾值，如化學(xué)試紙，即這種檢測器當(dāng)然就屬于一種敏感器了，故該術(shù)語定義注中說明，“在某些領(lǐng)域中，用術(shù)語檢測器來表示此概念”，即有的敏感器，它能夠直接確定其被測量閾值，則也可以稱為檢測器。 轉(zhuǎn)自三坐標(biāo)專業(yè)生產(chǎn)廠家http://m.cdtjcg.com
