精密计量与测试
精密测量
什么是CMM？三坐标测量机（CMM）的发展概况及其基本组成2007-03-26 14:20三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining，简称CMM）是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。
它的出现，一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套；另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。
1960年，英国FERRANTI公司研制成功世界上第一台三坐标测量机，到20世纪60年代末，已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM，不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。
进入20世纪80年代后，以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品，使得CMM的发展速度加快。
现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量，而且可以通过与数控机床交换信息，实现对加工的控制，并且还可以根据测量数据，实现反求工程。
目前，CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门，成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。
图三坐标测量机的组成1—工作台 2—移动桥架 3—中央滑架 4—Z轴 5—测头 6—电子系统现代精密测量技术现状及发展现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。
在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。
三坐标测量机（CMM）是适应上述发展趋势的典型代表，它几乎可以对生产中的所有三维复...现代精密测量技术一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。
精密测量技术论文（2）
精密测量技术论文(2)精密测量技术论文篇二精密测量技术实验室建设与应用探讨【摘要】随着制造业不断朝着精密化、快速化的方向发展，对零件的检测也提出了越来越高的要求。
本文针对当前迅猛发展的精密检测技术，遵循与企业实际紧密结合的原则，深入企业进行调研。
将精密测量技术实验室的建设与企业实际紧密结合起来，使得我们培养出来的学生毕业即可上岗，既具有很好的动手操作能力，又有一定的理论知识，能够很好地满足企业的需求。
【关键词】精密测量三坐标测量机逆向工程先进制造技术的发展日新月异，使得未来制造业发展的主要趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展[1]。
精密测试技术就要适应这种发展，它在机械学科中的作用是：为先进制造业服务，担负起质量技术保证的重任。
作为专门为企业输送高技能人才的职业院校，我院积极调研企业生产需求，新成立了精密测量技术这一专业。
2009年5月，我院以精密测量技术实验室的建设为基础，经过一年的实践与研究，实验室建设已经完成，取得了一定的成绩，在总结研究成果的基础上，我们提出如下报告。
1 研究背景2009年，我校机电工程系针对当前就业形势及企业需求，新开设精密测量技术这一专业。
根据该专业课程设置，遵循与企业紧密合作的原则，以就业为导向，建立精密测量技术实验室。
该实验室主要承担我院学生零件检测及相关课程的实验教学。
使学生在掌握常用量具的前提下，学会利用各种高精密仪器(如三坐标测量机等)测量复杂零件及高精度零件的方法。
同时，该实验室还可用于本校老师及学生进行教学研究、对外高技能人才的培训、校企合作进行企业零件的鉴定等业务。
2 研究思路本课题的研究明确定位于高水平精密测量实验室的建设，旨在培养适应企业需求的、具有一定设计能力的高技能人才。
主要遵循以下研究思路：(1)由学院相关领导和机电工程系领导及相关教师成立课题组开展本课题的研究;(2)课题组成员通过调研，紧密联系企业生产现状，共同探讨精密测量技术实验室教学与装备的思路与途径，做好实验室装备规划工作;(3)采用教师培训与实验研究同步进行的工作模式;(4)充分利用各种资源，建立科研、教学、培训集成一体的实验室。
高压气体声速精密测量系统的研制与测试
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｕ ｎｄ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ
原理， 建立了国内首套可测量至高压（ ６ Ｍ Ｐ ａ ） 的精密声速测量系统 ， 解决了高压气体声速测量的关键问题 ， 极大拓展了国内已有实验系 统的测量范围（ １ ＭＰ ａ ） ， 也是 国际上首次将圆柱声学共鸣腔应用于 １ Ｍ Ｐ ａ以上而且测量不确定度达到 ０ ． ０ １ ％的成功尝试。新建立的实 验系统包括声学圆柱共鸣腔及耐高压压力舱 、 频率测量 系统、 温度测量系统 、 高压压力测量系统 、 高压进气及真空系统。实验测试结果 显示 ， 新系统的声速测量不确定度小于 ０ ． ０ １ ％， 可应用于温度从 ２ ２ ０ Ｋ至 ４ ４ ０ Ｋ， 压力高达 ６ Ｍ Ｐ ａ 的气体声速测量 。 关键词 ： 圆柱定程干涉法 ； 气相声速 ； 精密测量
ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ａ ｔ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ， ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｅ ｘ ｐ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ（ １ ＭＰ ａ ）ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ
ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｉｃ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ａ ｔ ｏ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｉｒ ｆ ｓ ｔ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ — ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ａ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ａ ｔ ｈｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｕ ｐ ｔ ｏ ６ＭＰａ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｍｅ ａ ｓ —
测控技术与仪器专业考研方向
测控技术与仪器专业考研方向测控技术与仪器专业考研方向每年测控技术与仪器专业的同学在面临考研方向选择的时候，测控技术与仪器专业考研方向有哪些都是同学们十分关心的问题，以下为大家整理的测控技术与仪器专业考研方向，希望对大家有所帮助。
测控技术与仪器专业考研方向1：仪器科学与技术仪器科学与技术考研专业是一个光、机、电、计算机一体化的宽口径专业。
具有很强的适应能力和广泛的发展空间。
毕业后就业选择余地大。
就业前景很好。
每年也有30％以上进入国内外研究生队伍继续深造外，大部分被电子信息、高新技术产业等部门的三资企业、公司和研究部门所录用。
仪器科学与技术专业考研研究方向：01、光机电一体化技术研究02、近代光学与光电检测技术及仪器研究03、光电信息传感与处理技术04、精密测试与计量仪器科学与技术专业考研推荐院校：清华大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、中国地质大学（北京）、北京航空精密机械研究所、北京长城计量测试技术研究所、中国航天科工集团第二研究院、中国空间技术研究院（航天五院）、中国计量科学研究院、天津大学、河北大学、河北工业大学、燕山大学、长春理工大学、东北电力大学、长春工业大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨理工大学、哈尔滨工程大学。
测控技术与仪器专业考研方向2：测试计量技术及仪器1、研究方向01 现代传感技术与智能化仪器；02 状态监测与虚拟仪器；03 精密测试与质量工程；04 测试技术与智能化仪器；05 精密仪器设计；06 传感与测试技术。
2、培养目标本专业主要培养能从事测试理论与测试技术、现代传感技术及系统、光电检测技术及系统、信号分析与处理、动态测试、监控与故障诊断技术、机器视觉技术、计算机辅助测控技术等方面工作的高级专业技术人才。
3、专业特色测试计量技术及仪器专业是一门涉及数学、物理学、精密机械、传感器技术、计算机自动控制技术、信息及通讯技术等学科交叉的新兴学科。
它是有机融合而形成的综合性学科。
现代精密测量技术发展现状综述
现代精密测量技术发展现状综述摘要：现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科，涉及广泛的学科领域，它的发展需要众多相关学科的支持。
在现代工业制造技术和科学研究中，测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。
关键词：现代精密测量，现状，发展趋势。
引言：在科学技术高度发展的今天，现代精密测量技术对一个国家的发展起着十分重要的作用。
如果没有先进的测量技术与测量手段，就很难设计和制造出综合性能和单相性能均优良的产品，更谈不发展现代高新尖端技术，因此世界各个工业发达国家都很重视和发展现代精密测量技术。
1.国内外形势：三坐标测量机：三坐标测量机即三次元，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统(如光学尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器”。
三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。
三坐标测量机在机械、电子、仪表、塑胶等行业广泛使用。
三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规，并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟，这是其它仪器而达不到的效果。
组成结构：1、主机机械系统（X、Y、Z三轴或其它）；2、测头系统；3、电气控制硬件系统；4、数据处理软件系统（测量软件）；三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用逆向工程定义：将实物转变为CAD模型相关的数字化技术，几何模型重建技术和产品制造技术的总称。
德国CarlZeiss公司最近开发的CNC小型坐标测量机采用热不灵敏陶瓷技术，使坐标测量机的测量精度在17.8～25.6℃范围不受温度变化的影响。
精密测量技术基础
随着科技的不断进步，精密测量技术不断 发展，出现了许多高精度测量仪器和方法 ，如激光干涉仪、原子干涉仪等。
精密测量技术的应用领域
电子工程
用于测量电子元件、电路板等 参数，保证电子产品性能。
计量测试
用于测量各种物理量，保证计 量测试的准确性和可靠性。
机械制造
用于测量机械零件的尺寸、形 状、位置等参数，保证产品质 量。
有助于推动科技进步和社会发展。
05
精密测量技术的发展趋势与展望
新型测量原理与技术的研究
原子干涉测量技术
01
利用原子干涉效应进行高精度长度测量，具有极高的稳定性和
精度。
光学频率梳技术
02
利用光学频率梳产生高精度光谱，实现高精度光谱分析和时间
频率测量。
纳米光刻技术
03
利用光刻技术在纳米级别上制造微小结构，实现高精度微纳加
光学仪器
用于测量光学元件、透镜等参 数，保证光学仪器性能。
科学研究
用于测量各种物理量，推动科 学研究的深入发展。
02
精密测量技术的基本原理
测量误差理论
误差来源
误差传递
误差理论主要研究测量误差的来源， 包括仪器误差、环境误差、方法误差 和人员误差等。
误差传递是指测量误差对测量结果的 影响，通过误差传递公式可以评估不 同误差对最终结果的影响程度。
逻辑分析仪
用于测量数字电路的逻辑电平和时序 关系，广泛应用于数字系统和计算机 硬件的调试和测试。
万用表
用于测量电压、电流和电阻等电学参 数，具有便携式和易于使用的特点。
激光测量仪器
激光干涉仪
利用激光干涉现象测量长度、角度、表 面粗糙度等参数，具有高精度和高分辨
测试计量技术及仪器专业
测试计量技术及仪器专业一、引言测试计量技术及仪器专业是一门综合性强的学科，主要研究测试计量技术和仪器的原理、方法以及应用。
在现代科学和工程领域，测试计量技术及仪器在实验数据的采集、传输、处理和分析中起着至关重要的作用。
本文将介绍测试计量技术及仪器专业的相关知识。
二、测试计量技术的基本概念2.1 测试计量技术的定义测试计量技术是指在实验、生产和工程应用中，利用各种仪器和设备进行数据采集、测量和分析的技术。
它主要包括测量仪器的原理与结构、测量方法的研究与开发以及测量数据的处理与分析等内容。
2.2 测试计量技术的分类根据测试对象的不同，测试计量技术可分为物理量测试、化学量测试、生物量测试等。
根据测试手段的不同，测试计量技术可分为直接测量技术、间接测量技术和综合测量技术等。
三、常用测试仪器的原理与应用3.1 电子测试仪器电子测试仪器是测试计量技术中常用的一类仪器，它主要通过电子技术手段来对电压、电流、电阻、容抗等进行测量。
常用的电子测试仪器包括示波器、万用表、信号发生器等。
3.2 光学测试仪器光学测试仪器是测试计量技术中用于光学参数测量的专用仪器，它主要包括光谱仪、激光测距仪、显微镜等。
光学测试仪器在光学工程、材料科学以及生物医学等领域具有广泛的应用。
3.3 机械测试仪器机械测试仪器主要用于对物体的力学性能进行测试，它主要包括力学测试机、硬度计、磨损试验机等。
机械测试仪器在材料科学、机械工程以及土木工程等领域发挥着重要的作用。
四、测试计量技术及仪器专业的实践应用4.1 实验室测试与科研测试计量技术及仪器专业的毕业生在实验室测试与科研工作中起着重要的作用。
他们可以通过使用各种测试仪器，对样本进行测量分析，从而获取实验数据并进行科学研究。
4.2 产品质量控制测试计量技术及仪器专业的毕业生在工业生产中，可以通过使用各种测试仪器对产品的关键参数进行检测，从而确保产品的质量符合标准要求。
4.3 环境监测与评估测试计量技术及仪器专业的毕业生可以利用测试仪器对环境中的各种指标进行监测与评估，为环境保护提供科学依据。
精密测量技术——期末知识点总结(前两章)
精密测量技术——期末知识点总结一．精密测量的意义与发展1．2测量的基本概念测量：以确定量值为目的的一组操作。
也就是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。
测试：是指具有试验性质的测量。
也可理解为试验和测量的全过程。
检验：是判断被测物理量是否合格（是否在规定范围内）的过程，通常不一定要求测出具体值。
因此检验也可理解为不要求知道具体值的测量。
检验的主要对象是工件。
检定：为评定计量器具是否符合法定要求所进行的全部工作，它包括检查、加标记和出具检定证书。
检定的主要对象是计量器具。
比对：在规定的条件下，对相同不确定度等级的同类基准、标准或工作用计量器具之间的量值进行比较的过程。
一个完整的测量过程应由下述四部分组成，即测量过程四要素：（1）测量对象和被测量（2）测量单位和标准量（3）测量方法（4）测量不确定度测量方法分类：直接测量和间接测量、绝对测量和相对测量、接触测量和非接触测量、单向测量和综合测量（例如齿轮整体误差的测量、丝杠的螺旋线误差测量）、手动测量和自动测量、工序测量和终结测量、以及主动测量（也叫在线测量）和被动测量等。
测量不确定度：不确定度是指对测量结果不能肯定或有怀疑的程度。
测量不确定度是表征合理赋予被测量之值的分散性，并与测量结果相联系的参数。
测量不确定度是表征测量结果的一个容易定量、并便于操作的质量指标，它的大小决定了测量结果的使用价值。
当给出的测量结果附有不确定度的说明时，才是完整和有意义的。
1．5测量不确定度标准不确定度，就是用标准差表征的不确定度，称为标准不确定度，用u表示。
标准不确定度分A类评定与B类评定。
A类：u(x)=√n =[1n(n−1)∑(x i−x)2]12；B类：经验判定。
直接测量结果所要求的标准不确定度的合成值u c为其所有分量的算术平方根。
不确定度的来源包括：被测量的定义不完全；被测量的复现不理想；测量样本的代表性；环境条件的影响；人员读数偏差；仪器分辨率的限制；测量标准赋值的不准确；引用常数或参数的不准确；测量方法的近似；各种随机影响（误差）；修正系统误差的不完善；不明显的粗大误差。
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由此可见 科学计量既可法制计量提供技术保障 者说法制计量是以科学计量为其行政执法的技术基础 为工程计量和新技术发展提供测量基础
或 还
正如俄国科学家门捷列夫说过的 “没有测量 就没有 科学 ”另一方面 科学计量本身又必须用最新的科技成果 来发展自己 使之始终集持在先行位置 因此 计量事业 理所当然地属于国家的基础设施事业之一
人们从不同的角度 对计量学进行过不同的分类 把涉及计量单位换算 计量器具基本特性 性问题的 称为通用计量学 把涉及长度 学 测量数据处理等共 称为应用计量
温度 硬度等特定量具体应用的
把涉及自动测量 在线测量 的 称为技术计量学
动态测量等测量技术和义和单位的实现 复现等测量理论的 计量学
主要内容 计量与测试概述 长度基准及复现 光干涉测试技术 莫尔条纹技术 光扫描技术 激光多普勒技术 光纤传感技术 图像检测技术 纳米测试技术 光电测试技术领域新进展 科学仪器
考查方式 1 2 3 考试 读书报告 专题讨论
以下两部分综合给出成绩
讲座及ppt文件
第一章 概述
第一节 计量学概述 一 计量 metrology 计量实现单位统一 量值准确可靠的活动 上述定义的活动 包括科学技术上的 政管理上的活动 法律法规上的和行
计量不同于一般的测量 测量 measurement 是以确定量值为目的的一组操作
测量一般不具备 也不必具备计量的4个特点 所以 计量属 于测量而又严于一般的测量 在这个意义上可以狭义地认为 计量是与测量结果置信度有关的 与不确定度联系在一起的 规范化的测量
二
计量学 metrology
关于测量的科学 1 计量学涵盖有关测量的理论与实践的各个方面 而不论 测量的不确定度如何 也不论测量是在科学技术的哪个领域中 进行的 2 计量学有时简称计量 3 计量学曾称度量衡学和权度学
溯源性是指任何一个测量结果或计量标准的值 都能通过一 条具有规定不确定度的连续比较链 与计量基准联系起来 这 种特性使所有的同种量值 都可按这条比较链通过校准向测量 的源头追溯 也就是溯源到同一个计量基准 国家基准或国际 基准 从而使准确性和一致性得到技术保证 否则 量值出 于多源或多头 必然会在技术上和管理上造成混乱 所谓“量 值溯源” 是指自下而上通过不间断的校准而构成溯源体系 而“量值传递” 则是自上而下通过逐级检定而构成检定系统 法制性来自于计量的社会性 因为量值的准确可靠不仅依 赖于科学技术手段 还要有相应的法律 法规和行政管理 特 别是对国计民生有明显影响 涉及公众利益和可持续发展或需 要特殊信任的领域 必须由政府主导建立起法制保障 否则 量值的准确性 一致性及溯源性就不可能实现 计量的作用也 难以发挥
在相当长的历史时期内 计量的对象主要是物理量 后 来随着科技进步和社会发展而扩展到工程量 化学量 生理 量 甚至心理量 当前普遍开展和比较成熟或传统的几何量 温度 力学 电磁 无线电 时间频率 光学 电离辐射 声学和化学等 即所谓十大计量 同时 在一些高新技术领域如生物 医学 环保 信息 航天和软件等方面的专业计量测试 也正在逐渐形成和不断 加强
精密计量与测试
课号 70130093 李 岩 副教授 Tel 62783993 O 62781271 H 授课教师 联系方式
Email: liyan@ liyan@ 工作实验室 开课单位 精仪系馆1112房间 1204房间
计量的内容也在不断地扩展和充实 通常可概括为6个方面 1 计量单位与单位制
2 计量器具 或测量仪器 包括实现或复现计量单位的 计量基准 标准与工作计量器具 3 量值传递与量值溯源 包括检定 检测 4 5 6 物理常量 不确定度 计量管理 校准 测试 检验与
材料与物质特性的测定 数据处理与测量理论及其方法 包括计量保证与计量监督等
计量的特点取决于计量所从事的工作 即为实现单位统一 量值准确可靠而进行的科技 法制和管理活动 概括地说 可归纳为 1 2 3 4 准确性 一致性 溯源性 法制性
准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度 由于实 际上不存在完全准确无误的测量 因此在给出量值的同时 必须给出适应于应用目的或实际需要的不确定度或误差范围 否则 所进行的测量的质量 品质 就无从判断 量值也就 不具备充分的实用价值 所谓量值的准确 即是在一定的不 确定度 误差极限或允许误差范围内的准确 一致性是指在统一计量单位的基础上 无论在何时 何 地 采用何种方法 使用何种计量器具 以及由何人测量 只要符合有关的要求 其测量结果就应在给定的区间内一致 也就是说 测量结果应是可重复 可再现 复现 可比较 的 换言之 量值是确实可靠的 计量的核心实质是对测量 结果及其有效性 可靠性的确认 否则 计量就失去其社会 意义 计量的一致性不仅限于国内 也适用于国际 便如 国际关键比对和辅助比对结果应在等效区间或协议区间内一 致
这些活动 大体上包括进行科学研究 发展测量技术 以 及制定计量法律 法规 条例 形展计量行政管理 才能保证 经济而有效地为社会提供计量服务 “量是现象 物体或物质可定性区别与定量确定的一种属性” 因此 要认识大千世界和造福人类社会 就必须对各种“量”进 行分析和确认 既要区分量的性质 又要确定其量值 计量正 是达到这种目的的重要手段之一 在这个意义上可以广义地认为 计量是对“量”的定性分析 和定量确认的过程 实际上 人类在科学研究 经济活动和社 会发展中 每时每刻都离不开计量 通过计量所获得的测量结 果是人类活动最重要的信息源之一
法制计量是与法定计量机构工作有关的计量 涉及对计 量单位 计量器具 测量方法及测量实验室的法定要求 法 制计量由政府或授权机构根据法制 技术和行政的需要进行 强制管理 其目的是用法规或合同方式来规定并保证与贸易 结算 安全防护 医疗卫生 环境监测 资源控制 社会管 理等有关的测量工作的公正性和可靠性 因为它们涉及到公 众利益和国家可持续发展战略 法制计量的特征除了政府起主导作用 即由政府或代表 政府的机构管理外 还有一个明显的特征 直接传递到公众 一端 即直接与最终用户的计量器具及其测量结果有关 它 涉及的不仅是有利益冲突而需要保护 以及测量结果需要公 共机构予以特别关注或特殊信任的领域 还包括测量结果违 背公众利益的领域 即保护与违背两者常常是并存的
工程计量也称工业计量 是指各种工程 工业 企业中 的实用计量 例如有关能源或材料的消耗 工艺流程的监控 以及产品质量与性能的测试等 工程计量涉及面甚广 随着 产品技术含量提高和复杂性的增大 为保证经济贸易全球化 所必需的一致性和互换性 它已成为生产过程控制不可缺少 的环节 工程计量测试能力 实际上是一个国家工业竞争力的重 要组成部分 在以高技术为基础的经济构架中显得尤为重要
四
检验
inspection
泛指产品质量的评估技术与方法
五 测试 measuring and testing 通常是指具有实验性质 的测量 也可以理解为检验 试验和测量的全过程
第二节 近代光学测试技术 光学测试技术 利用光学原理进行精密测量的技术 上世纪70年代开始激光技术 光波导技术 数字技术 计算机技术以及傅立叶光学的出现 使光学发展为近代 光学 以激光为代表的近代光学促使测试技术出现更多 的新方法 新技术 从而形成近代光学测试技术 主要研究领域
特点 非接触性 高灵敏度 高精度 三维性 快速性 实时性
把涉及计量工作中法律 法规和规章要求与法制管理的 法制计量学 把涉及计量在国民经济中作用和效益评估的 或效益计量学等等
称为经济计量学
当前 国际上趋向于把计量学分为科学计量 工程计量 和法制计量3类 分别代表计量的基础 应用和政府起主导 作用的社会事业3个方面 这时 计量学通常简称为计量 科学计量是指基础性 探索性 先行性的计量科学研究 通常用最新的科技成果来精确地定义与实现计量单位 并为 最新的科技发展提供可靠的测量基础 科学计量是国家计量 研究机构的主要任务 包括计量单位与单位制的研究 计量 基准与标准的研制 物理常量与精密测量技术的研究 量值 溯源与量值传递系统的研究 量值比对方法与测量不确定度 的研究等
清华大学精仪系光电工程研究所 精密测试技术与仪器国家重点实验室
课程学时
48学时
主要参考书目 1 2 3 金国藩 李景振主编 激光测量学 科学出版社 天津大学出版社 浙江大学出版社 1999 1997
殷纯永主编 现代干涉测量技术 杨国光主编 近代光学测试技术
4 北京理工大学光电工程系编 光电技术在工程领域中的应 用 讲义
三
计量的发展阶段 大体上可分为以下3个阶段
计量的发展 1
古典计量阶段 没有或者没有充分
特点 是以权力和经验为主的初级阶段 的科学依据 2 经典计量阶段
1875年“米制公约”的签订 可认为是经典计量阶段的开始 特点 计量基准都属于宏观器具 3 现代计量阶段 由宏
现代计量阶段的基本标志是由经典理论转向量子理论 观实物基准转向微观量子基准
确定被测量的量值是测量的目的 最终是为了社会需求 因此 要求在不同的时间 地点由不同的操作者用不同仪器所 确定的同一个被测量的量值 应当具有可比性 只有当选择测 量单位遵循统一的准则 并使所获得的量值具有必要的准确度 和可靠性时 才能保证这种可比性 显然 对测量的这种要求 不会自发地得到满足 必须由社会上的有关机构 团体包括政 府进行有组织的活动才能达到