计量起源

　　计量起源于古代各国，沿用已久的各不相同的计量单位和有关的制度不可能自发地统一。即使是一国范围内统一计量制度，也只有借助于政府的作用才可能实现。公元前221年，中国的秦始皇曾下诏全国统一度量衡就是一个明显的例证。早期的计量相当于所指的法制计量，只是范围较窄，主要限于与贸易和税收有关的测量而已。计量管理工作的主要部分——法制计量，历来是由政府所主导的一项社会事业。大致18世纪开始，由于国际贸易和科学技术的发展，欧洲国家之间出现统一计量制度的需求。1867年举行的巴黎博览会上专门成立了“度量衡和货币委员会”，以处理因计量单位不同而产生的问题。1875年和1955年签订的《米制公约》和《国际法制计量组织公约》，都属于政府间的多边协议，相应成立的两个国际组织也都是政府间的组织。

　　计量的发展具有悠久的历史，大体上可以分为原始、经典和现代三个阶段。

　　原始阶段

　　以经验和权力为主，大多利用人、动物或自然物作为计量基准。例如，中国古代的布手知足、掬手为升、十发为程、黄钟律管等；相传在大禹治水时，就用了“准绳”和“规”、“矩”等计量器具体；公元前221年，秦始皇统一中国后即颁布诏书，建立了全国统一的度量衡制度，其中度制和量制的大部分采用了十进制，并实行定期检定计量器具的法制管理(见中国古代度量衡史)。古埃及的尺度是以人的胳膊到指尖的距离为依据的，称之为“腕尺”(约46厘米)。英国的码是亨利一世将其手臂向前平伸，从其鼻尖到指尖的距离(1yd=0.9144m)；英尺是查理曼大帝的脚长(1ft=0.3038m)；英寸是英王埃德加的手指关节的长度(lin=25.4mm)；而英亩则是两牛同轭，一日翻耕土地的面积(1英亩=4.05X103平方米)。　　

　　经典阶段

　　一个以宏观现象与人工实物为科学基础的阶段。标志是1875年签订的《米制公约》。包括根据地球子午线1/4长度的一千万分之一建立了铂铱合金制的米源器；根据1m3水在规定温度下的质量建立了铂铱合金制的千克源器；根据地球绕太阳公转周期确定了时间(历书时)单位秒等。它们形成一种基于所谓自然不变的米制，并成为国际单位制的基础。但是这类宏观实物基准随着时间的推移或地点的变动，其量值不可避免的受物理或化学性能缓慢变化的影响而发生漂移，从而影响了复现、保存，并限制了准确度的提高。实际上英国物理学家、数学家J.C麦克斯韦在1870年曾指出，长度、质量和时间应当建立在原子波长、频率和原子质量中，而不是在运动着的星体或物体上。

　　现代阶段

　　以量子理论为基础，由宏观实物基准过渡到微观量子基准。国际上已正式确立的量子基准有长度单位米基准、时间单位秒基准、电压单位伏特基准和电阻单位欧姆基准。从经典理论来看，物质世界在做连续、渐进的宏观运动；而在微观量子体系中，事物的发展是不连续的、跳跃的，也是量子化的。由于原子的能级非常稳定，跃迁时辐射信号的周期自然也非常稳定，因此，跃迁所对应的量值是固定不变的。这类微观量子基准，包括1960年用氪86原子的特定能级跃迁所定义的米、1967年用铯133原子特定能级跃迁所定义的秒等，提高了SI基本单位实现的准确性、稳定性和可靠性。但是他们仍与某种原子的特定量子跃迁过程有关，因而尚不具备普适性。显然，最好的方案莫过于用基本物理常量(普适常量)来定义计量单位。例如，1983年将米定义为光在真空中在1/299792458秒的时间间隔内所行进的长度，即认为真空中光速作为一个定义值恒为299792458米/秒(约为30万公里/秒)；而长度事实上变成了时间(频率)的导出量。这种定义通过不变的光速给出了空间和时间的联系，使得新定义的米只依赖于目前测量不确定度最小(10－15量级)的频率，从而具有准确性、稳定性、可靠性和普适性。　

　　计量的意义：

　　计量的意义（从质量、安全、社会、企业、成本等方面考虑）。

　　①保证产品质量：没有准确一致的计量器具来保证，产品就实现不了标准化、通用化、系列化的要求，既影响生产效率，又影响产品质量。

　　②保障安全生产：工业生产中使用计量仪表准确与，不仅关系到产品质量，而且有的计量仪表失准会危及人们的生命安全。

　　③对整个社会来说：计量在保障人民生活和身体健康中有非常大的作用，计量渗透到社会的各个方面，如医疗卫生、社会服务、环保等方面都离不开它。

　　④计量在企业中也有非常重要的作用：随着企业生产技术水平的不断提高，则对计量技术的要求也就越来越高计量在企业中就是生产力。

　　⑤计量工作可以增产节约、降低成本：产品和原材料在运转过程中需要计量其重量、检查其质量，因此生产中常用计量器具或计量器具之改进，而获得巨大经济效益。

　　基本概念：

　　1.计量学：有关测量知识领域的一门学科。

　　2.计量（Measurement）：实现单位统一和量值的准确可靠。

　　3.量：现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一种属性。

　　4.基本单位：在给定量制中基本量的计量单位。

　　5.导出单位：即导出量的计量单位。

　　6.国际单位制：由国际计量大会推荐采用的一种一贯单位

　　7.检定：为评定计量器具的计量特性，确定其是否符合法定要求所进行的全部工作。（判定合格）

　　8.校准：在规定条件下为确定计量器具示值误差的一组操作。（只需测出误差）

　　9.计量基准：用来复现和保存计量单位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度。

　　10.计量标准：按国家规定的准确度等级作为检定依据用的计量器具或物质。

　　11.检定规程：指检定计量器具必须遵守的法定技术文件。（计量器具的计量性能、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期以及检定结果处理。）

　　12.检定系统：国家对计量基准到各等级计量标准直至工作计量器具的检定主从关系所作的技术规定。

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