2011轨支宣贯班.ppt
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1、铁路轨距尺、支距尺检定规程宣贯讲义,哈尔滨铁路局质量技术监督所 董莘,内容介绍,一、计量法和计量法实施细则 二、法定计量单位 三、计量基础知识 四、误差理论及有效数字、数字修约 五、测量不确定度评定与表示 六、轨距尺 七、轨距尺检定器 八、JJG2192008标准轨距铁路轨距尺检定 规程 九、支距尺 七、支距尺检定器 八、JJG(铁道)1862005铁路支距尺检定规程,一、计量法和计量法实施细则,1、计量法 计量法共有六章三十五条,1985年9月6日通过,自1986年7月1日起施行。 1.1、计量法的内容 计量法的内容包括六部分,它们是:总则;计量基准器具、计量标准器具和计量检定;计量器具管理
2、;计量监督;法律责任;附则。,1.1.1、总则 第一条 为了加强计量监督管理,保障计量单位制的统一和全国量值的准确可靠,有利于生产、科学技术和贸易的发展,适应社会主义现代化建设的需要,维护国家、人民的利益,制定本法。 本条是我国计量立法的宗旨(也就是说为什么要制定计量法)。 1、本条是对计量立法宗旨的规定。 2、制定计量法,是为了加强计量监督管理,健全国家计量法制。,3、“加强计量监督管理”是要着重解决国家计量单位制度的统一和全国量值的准确可靠的问题,也是解决可能影响生产建设和社会经济秩序,造成损害国家和人民利益的计量问题。这是计量立法的基本点。 4、 “保障国家计量单位制的统一和全国量值的准
3、确可靠”,其最终目的是要有利于生产、贸易和科学技术的发展,适应社会主义现代化建设的需要,维护国家和人民的利益。,5、“有利于生产、贸易和科学技术的发展,适应社会主义现代化建设的需要”体现了计量单位制的统一和量值的准确可靠是社会主义现代化建设的计量保证,体现了计量工作是发展国民经济的一项重要的技术基础。 6、 “维护国家和人民的利益”体现了制定计量法,加强工业计量和民生计量工作的法制监督,直接关系着国家和消费者的利益,关系着人民健康和生命、财产的安全。,5、“有利于生产、贸易和科学技术的发展,适应社会主义现代化建设的需要”体现了计量单位制的统一和量值的准确可靠是社会主义现代化建设的计量保证,体现
4、了计量工作是发展国民经济的一项重要的技术基础。 6、 “维护国家和人民的利益”体现了制定计量法,加强工业计量和民生计量工作的法制监督,直接关系着国家和消费者的利益,关系着人民健康和生命、财产的安全。,计量立法首先是为了加强计量监督管理,健全国家计量法制。加强计量监督管理最核心的内容是保障计量单位制的统一和全国量值的准确可靠,这是计量立法的基本点,法中的全部条款都是围绕这个基本点进行的,但这还不是最终目的,计量立法的最终目的是要有利于生产、科学技术和贸易的发展,适应社会主义现代化建设的需要,维护国家和人民的利益。,第三条 国家采用国际单位制 国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位,为国家法定
5、计量单位。国家法定计量单位的名称、符号由国务院公布。非国家法定计量单位应当废除。废除的办法由国务院制定。 第四条 国务院计量行政部门对全国计量工作实施统一监督管理。县级以上地方人民政府计量行政部门对本行政区域内的计量工作实施监督管理,第五条 国务院计量行政部门负责建立各种计量基准器具,作为统一全国量值的最高依据。 第六条 县级以上地方人民政府计量行政部门根据本地区的需要,建立社会公用计量标准,经上级人民政府计量行政部门主持考核合格后使用。,第八条 企业、事业单位根据需要,可以建立本单位使用的计量标准器具,其各项最高计量标准器具经有关人民政府计量行政部门主持考核后使用。 第九条 县级以上地方人民
6、政府计量行政部门对社会公用计量标准器具,部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具,以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具,实行强制检定。未按照规定申请检定或者检定不合格的,不得使用。实行强制检定的工作计量器具的目录和管理办法,由国务院制定。,第十条 计量检定必须按照国家计量检定系统表进行。国家计量检定系统表由国务院计量行政部门制定。 计量检定必须执行计量检定规程。国家计量检定规程由国务院计量行政部门制定。没有国家计量检定规程的,由国务院有关主管部门和省、自治区、直辖市人民政府计量行政部门分别制定部门计量检定规程和地方检定规程,并向国务院计量行政部门
7、备案。,第十一条 计量检定工作应当按照经济合理的原则,就地就近进行。 附带讲几个与上述条款有关的几个概念 1、计量基准器具:也即国家计量基准,在特定计量领域内复现和保存计量单位量值并具有最高计量学特性,经国家鉴定、批准作为统一全国量值并具有最高计量学特性,经国家鉴定批准作为统一全国量值最高依据的计量器具。 2、副基准:通过与国家基准比对或校准来确定其量值,并经国家鉴定、批准的计量器具。,3、工作基准:通过与国家基准或副基准比对或校准,用以检定计量标准的计量器具。 4、计量标准器具:按国家计量检定系统表规定的准确度等级,用以检定较低等级计量标准或工作计量器具的计量器具。 5、社会公用计量标准:是
8、指县级以上地方人民政府计量行政部门组织建立的,作为统一本地区量值的依据,并对社会实施计量监督具有公证作用的各项计量标准。如轨距尺检定器,支轨距尺检定器都是社会公用计量标准器具,用以检定工作计量器具轨距尺、支距尺。,6、计量检定:为评定计量器具的计量性能,并确定其是否合格所进行的全部工作。 7、国家计量检定系统表:国家计量基准到各等级的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。 8、量值溯源和传递框图:为了更清晰的表达检定系统的量值传递,我们绘制量值溯源和传递框图,其内容包括三部分:上一级、计量标准器具、工作计量器具,各区域用点划线分开,表明各等级计量器具在图框中的位置和量值上的相互
9、传递关系。框图格式如下:,9、强制检定的计量器具的范围 社会公用计量标准; 部门和企业、事业单位使用的最高计量标准; 用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测四个方面,并列入目录的工作计量器具,共计55项111种。 1.1.2、计量器具管理 这部分主要讲计量器具制造、修理内容,与我们关系不大,这里不讲,大家感兴趣自己看。,1.1.3、计量监督 同1.1.3,感兴趣自己看。 1.1.4、法律责任 第二十六条 属于强制检定范围的计量器具,未按照规定申请检定或者检定不合格继续使用的,责令停止使用,可以并处罚款。 第二十七条 使用不合格的计量器具或者破坏计量器具准确度,给国家和消费者造成损失的,责令
10、赔偿损失,没收计量器具和违法所得,可以并处罚款。,附带讲一点的就是: 计量检定人员有权拒绝任何人迫使其违反计量检定规程,或使用未经考核合格的计量标准进行检定。 计量器具经检定合格的,由检定单位按照计量检定规程的规定,出具检定证书、检定合格证或加盖检定合格印。 检定证书、检定结果通知书必须字迹清楚、数据无误,有检定、核验、主管人员签字,并加盖检定单位印章。 1.1.5、附则 计量法自1986年7月1日起施行。,2、计量法实施细则 本细则主要是根据计量法的规定,制定的本细则。 2.1、第七条 计量标准器具的使用必须具备下列条件 经计量检定合格; 具有正常工作所需要的环境条件,如温度、抗干扰、噪音、
11、振动、磁场等; 具有称职的保存、维护、使用人员; 具有完善的管理制度。(使用、维护、降级、报废制度),2.2、第十一条 使用实行强制检定的计量标准的单位和个人,应当向主持考核该项计量标准的有关人民政府计量行政部门申请周期检定。 2.3、第五十八条 计量检定人员有下列行为之一的,给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任: 伪造检定数据; 出具错误数据,给送检一方造成损失的; 违反计量检定规程进行计量检定的; 使用未经考核合格的计量标准开展检定的; 未取得计量检定证件执行计量检定的。 以上是计量法及实施细则我们要掌握的知识,下面我们讲法定计量单位。,二、法定计量单位,为什么要统一实行法定计量单位
12、,主要是统一计量单位,废除几种计量单位制,有利于发展国民经济。 1、法定计量单位 法定计量单位就是国家以法令的形式规定允许使用的计量单位。凡属法定计量单位,在一个国家里,任何地区,任何部门,任何单位和个人都应该遵照执行。 2、法定计量单位的构成 包括三个部分,2.1、国际单位制的构成,SI国际单位制简称,七个基本单位:长度;米(名称);m(符号)质量;千克(公斤)kg;时间;秒s电流;安(培),A热力学,温度,开(尔文),K物质的量,摩(尔)mol发光强度,坎(德拉)cd。 与我们有直接关系的基本单位 (1)、长度基本单位米(m) 米的定义:光在真空中于1/299792458秒时间间隔内所经路
13、径的长度。 (2)、2个辅助单位平面角,弧度rad 立体角,球面度sr,弧度定义:是圆内两条半径之间的平面角,这两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等。 弧长定义可用下图说明,图中,角的大小与它们对应的弧长成正比,如果弧长刚好与圆的半径r相等,角的大小就是1弧度,即当s=r时,=1rad,在一般情况下,的大小可用公式计算:=s/r(rad) 显然,由于圆的周长为2r, 所以圆周角的大小为2弧度, 因此1弧度=360 / 2 =57.2957795 ,(3)、SI导出单位,SI导出单位是按一贯性原则,通过比例因数为1的量的定义方程式由SI基本单位导出,并由SI基本单位以代数形式表示的单位。 导出
14、单位是组合形式的单位,它们是由两个以上基本单位(或者以“1”作为单位)幂的乘积来表示。 如:力 N(牛) 1N=1kg m/s2 (用SI基本单位和SI导出单位表示) 压力 帕Pa 1Pa=1N/m2 在国际单位制中,有些导出单位具有专门名称和符号,如力的单位称为牛顿,符号为N;能量的单位名称为焦耳,符号为J;压力的单位名称帕斯卡,符号为Pa。,包括SI辅助单位在内的具有专门名称的导出单位一共有21个,它们是:平面角;立体角;频率;力;压力、压强、应力;能量,功,热;功率;辐射通量;电荷量;电压、电动势;电容;电阻;电导;磁通量;磁通量密度;电感;摄氏温度;光通量;光照度;放射性活度;吸收剂量
15、,比授予能;剂量当量,周围剂量、当量,个人剂量当量。 (4)、SI单位的倍数单位 SI单位(基本单位、具有专门名称的导出单位,以及直接由它们构成的组合形式的单位都称之为SI单位)加上SI词头后两者结合为一整体,就不再称为SI单位,而称为SI单位的倍数单位,或者叫SI单位的十进倍数或分数单位。,词头包括:因数 名称 符号 106 兆 M 103 千 k 102 百 h 101 十 da 10-1 分 d 10-2 厘 c 10-3 毫 m 10-6 微 10-9 纳 n 词头使用方法:紧接单位的名称,作为一个整体,其间不得插入其他词,3、国家选定的非国际单位制单位,10个单位,只讲与我们有关的单
16、位 平面角 角秒() 角分() 度() (1)角秒:是1/60角分的平面角, 1 = (1/60) (2)角分:是1/60度的平面角, 1 =(1/60) (3)度:是/180弧度的平面角 1=( /180)rad,4、组合形式单位(由上述两种单位构成的单位),如加速度单位m/ s2 ,米每二次方秒 这部分内容在这里不讲。 法定计量单位的其他内容,如写法、读法及注意事项,大家回去找相关资料自学,这里不讲。,三、计量基础知识,1、常用计量术语 1.1测量:是以确定量值为目的的一组操作。 1.2测试:是具有试验性质的测量。测试也可以理解为试验和测量的全过程。 1.3计量器具:凡能用以直接或间接测出
17、被测对象量值的量具、计量仪器(仪表)和计量装置。 1.4直接测量:不必测量与被测量有函数关系的其他量,而能直接得到被测量值的测量。 1.5间接测量:通过测量与被测量有函数关系的其他量,才能得到被测量值的测量。 1.6检定:为评定计量器具的计量性能(准确度、稳定度、灵敏度)并确定其是否合格所进行的全部工作。 1.7检定规程:为评定计量器具的计量性能,作为检定依据的具有国家法定性的技术文件。检定规程有三种,即国家计量检定规程、部门计量检定规程、地方计量检定规程。 1.8量值传递:通过检定,将国家基准所复现的计量单位量值通过标准逐级传递到工作用计量器具,以保证对被测对象所测得的量值的准确和一致。 1
18、.9、标称值:是指在量具上标注的量值。如量块10mm,砝码1kg。,1.20、示值:是指由计量器具所指示的被测量值。如百分表指示值。 1.21、刻度:在计量器具上指示不同量值的刻线标记的组合。刻线标记包括刻线、数字和计量单位。 1.22、分度值:相邻两刻线所代表的量值之差。 1.23、示值范围:是指计量器具所能指示的范围,即由计量器具所显示或指示的最低值(起始值)到最高值(终值)的范围,直观地理解,计量器具的示值范围是指该器具所能进行绝对测量的被测量值的范围。 1.24、测量范围:在允许误差限内计量器具的被测量值的范围,测量范围的最高、最低值称为测量范围的上限值、下限值。测量范围与示值范围不同
19、,它不仅包括示值范围,而且还包括仪器的悬臂或尾座等的调节范围。如千分尺的测量范围有025mm,2550mm,但其示值范围均为25mm。 1.25、量程:测量范围上限值和下限值之差。 1.26、真值:与给定的特定量的定义一致的值。 1.27、约定真值:对于给定目的具有适当不确定度的、赋予特定量的值。(例如:送上级检定回来标准器的值作为约定真值) 1.28、被测量:作为测量对象的特定量。 1.29、测量结果:由测量所得到的赋予被测量的值。 1.30、测量准确度:测量结果与被测量真值之间的一致程度。,1.31、实验标准差:对同一被测量作n次测量,表征测量结果分散性的量s可按下式算出: (贝塞尔公式)
20、 式中:Xi第i次测量的结果; 1.32、测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。 1.33、标准不确定度:以标准偏差表示的测量不确定度。 1.34、合成标准不确定度:当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差或(和)协方差算得的标准不确定度。 1.35、扩展不确定度:确定测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。 1.36、包含因子:为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子。 1.37、测量误差:测量结果减去重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值。(测量结果减去被测量的真值) 1.38、随机误差
21、:测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 1.39、系统误差:在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。,1.31、实验标准差:对同一被测量作n次测量,表征测量结果分散性的量s可按下式算出: (贝塞尔公式) 式中:Xi第i次测量的结果; 1.32、测量不确定度:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。 1.33、标准不确定度:以标准偏差表示的测量不确定度。 1.34、合成标准不确定度:当测量结果是由若干个其他量的值求得时,按其他各量的方差或(和)协方差算得的标准不确定度。 1.35、扩展不确定度:确定
22、测量结果区间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。 1.36、包含因子:为求得扩展不确定度,对合成标准不确定度所乘之数字因子。 1.37、测量误差:测量结果减去重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值。(测量结果减去被测量的真值) 1.38、随机误差:测量结果与在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。 1.39、系统误差:在重复性条件下,对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。,1.40、修正值:用代数方法与未修正测量结果相加,以补偿其系统误差的值。(注:修正值等于负的系统误差) 1.41、测量仪器的最大允许误差
23、:对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值。 1.42、首次检定:对未曾检定过的新计量器具进行的一种检定。 1.43、后续检定:计量器具首次检定后的任何一种检定: 1)强制性周期检定; 2)修理后检定; 3)周期检定有效期内的检定,不论它是由用户提出请求,或由于某种原因使有效期内的封印失 效而进行的检定。 1.44、使用中检验:为查明计量器具的检定标记或检定证书是否有效、保护标记是否损坏、检定后计量器具是否遭到明显改动,以及其误差是否超过使用中最大允许误差所进行的一种检查。,2、常用计量专业基础知识,2.1、阿贝原则:长度测量时,被测线应与测量线重合,或者在其 延长线的原则称阿贝原则。
24、 2.2、最小变形原则:为使测量结果准确可靠,在测量中应该尽力做到使各种原因所引起的变形为最小,这就是最小变形原则。 与我们有关的内容是自重变形,这里只介绍这方面的内容。 2.2.1、自重变形:被测工件自重变形量的大小与零件的支承方式和支点位置有关,因此在测量中可选择适当的支点位置以减少自重变形对测量结果的影响,如一长度为L的材料均匀的圆柱形截面杆,采用两点支承(见图2.1.2),其变形最小的支点位置有以下几种类型:,当a=0.22031L时,杆的长度变化最小,该支点称为白塞尔点;【(轨距尺检定器)量规检定时,放在测长机上的支点就是白塞尔点】 当a=0.2113LL时,杆的两端面平行度变化最小
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