计量学:关于测量的科学.(JJF1001-1998《通用计量术语及定义》)计量涉及社会的各个领域.根据其作用与地位,上趋向于把计量学分为科学计量、工程计量和法制计量三类,分别代表计量的基础性、应用性和公益性三个方面.这时,计量学通常简称为计量.

   当今计量学中,测量既是核心概念,又是研究对象.所以,人们有时也称测量为计量,例如称测量单位为计量单位,测量标准为计量标准等.

   科学计量是指基础性、探索性、先行性的计量科学研究,它通常采用的科技成果来准确定义和实现计量单位,并为的科技发展提供可靠的测量基础.

   工程计量,又称工业计量,是指各种工程、工业、企业中的实用计量.随着产品技术含量提高和复杂性的增大,为保证经济贸易化所必需的一致性和互换性，它己成为生产过程控制*的环节.

1.计量的特点

  计量的特点可以归纳为准确性、一致性、溯源性及法制性四个方面.

  准确性是指测量结果与被测量真值的一致程度.所谓量值的准确性,是在一定的测量不确定度或误差限或允许误差范围内,测量结果的准确性.

  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,测量结果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.

  溯源性是指任何一个测量结果或测量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,与测量基准起来的特性.溯源性使其准确性和一致性得到技术保证.

2.计量的对象

  当前普遍开展和比较成熟或传统的有计量.

几何量计量几何量计量又称长度计量,是指对物体的几何量与其单位的定义作比较的精密测量.几何量的基本参量是长度和角度.长度的基本单位是米(m),角度分平面角(简称角)和立体角,单位分别是弧度(rad)和球面度(sr).它的内容包括长度计量、角度计量、工程参量计量.

  温度计量温度计量是利用各种物质的热效应,研究测量温度的技术.基本单位是开尔文(K).其内容按照温度范围可分为超低温计量、低温计量、常温计量、高温计量和超高温计量;按照测量方法分可分为直接计量和间接计量.

  力学计量力学计量的内容广泛,它包括质量、容量、密度、力值、压力、真空、流量、力矩、速度、加速度、硬度、冲击、转速、振动等.其基本单位是千克(kg).千克原器是上以实物形式保存的基本单位基准.目前保存在位于巴黎的*.

  电磁学计量电磁学计量是根据电磁学基本原理,应用各种电磁计量器具,对各种电磁物理现象进行的测量.按学科分为电学计量和磁学脊梁;按工作频率分为直流计量和交流计量.

  无线电计量无线电计量又称电子计量,以无线电技术所用频率范围内(从超低频到微波)需要几辆的电磁量为对象.

  时间频率计量时间频率计量包括时间计量和频率计量.时间的基本单位是秒(s),频率的基本单位是赫兹(Hz).

  光学计量光学计量包括光源的总光通量计量、照度和亮度计量、辐射度计量、激光功率计量、激光能量计量、色度计量、感光计量、光学材料计量和成像  系统计量等.其基本单位是发光强度的单位坎德拉(cd).

  电离辐射计量电离辐射计量一般分为三个部分:放射性核素脊梁;X、γ射线和电子计量;中子计量.它的主要任务是计量放射性物质本身有多少的量,计量辐射和被照介质相互作用的量.

  声学计量声学计量研究声波的产生、传播、接收和影响特性中有关计量的知识.分为有源计量和无源计量两类.主要参量:声压、声强、声功率、质点速度.  声压是重要的基本量,其计量单位为帕斯卡(Pa).

  物理化学计量物理化学计量使用物理测量的方法对化学量进行计量.其有两个特定的含义:一是被测量是物质体系或化学体系中的化学特性量;二是测量应具有统一性,即在不同的空间和时间里测量同一量,其结果应当一致.它的基本单位是摩尔(mol).在物理化学计量众多用标准物质来传递量值.

  同时,在一些*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,也正在逐步形成和不断加强.另外,随着DNA生物计算机的研发,计量的对象已进入微观领域.

3.计量与测量的区别

  测量是为确定量值而进行的全部操作,一般不具备计量的四个特点.计量属于测量而又严于一般的测量,在这个意义上,可以狭义的认为,计量是与测量结果置信度有关的、与不确定度在一起的规范化的测量.

  为了适应变幻莫测的市场,制造业正在大力开发具有更高附加值的产品.在产品开发中,测量技术的作用越来越显得日益重要.要知道目前在精密计量检测领域,测量精度已从原来的微米级发展到纳米级,对更细更微加工形状的检测也越来越受到更多的关注.这样子,对产品质量要求更加严格.

 作为质量管理的手段,如何用高精度的零部件群构成加工机床和在生产线上配备高精度三坐标测量机那样,需要将生产线构筑成一种"自律"系统.由此可以预测,今后对质量管理所需检测设备及支持系统的需求将进一步增加.

 生产车间对提高加工效率和降低加工成本的追求是永无止境的.但是,重要的是提高产品质量.因此,采用严格的标准、实行*的质量管理至关重要.

 实际上在生产现场,使用量规来检测产品至今仍是主流检测方式.量规是针对各种产品定制的量具,不具有兼用于其它零部件的通用性,如零部件的设计发生变更,就需要重新设计和制作量规.随着市场对产品需求的多样化,零部件的种类在不断增加,使量规的数量也随之增加.此外,高精度量规的制作需要高超的技艺,随着技术工人的更替换代,现在已很难购买到高精度量规了.

 通过量规获得的检测结果仅仅是零件是否合格,能否进入下一道工序,而无法测量和记录零件的实际尺寸值.因此,可用于生产现场的三坐标测量仪倍受关注.通过引入现场测量仪器,可以采集和积累测量数据,并将这些数据反馈应用于加工流程.此外,通过建立数据库,记录和保存测量数据,在零部件作为终产品售出后发生质量缺陷等问题时,就能掌握该零部件是在何时、何处加工的,即具有可追溯性,也就容易查找原因和解决问题了.但是另一方面,随着现场三坐标测量机测量精度的提高,对仪器的环境适应性、可靠性和检测效率也提出了更高要求.

 在精密测量领域,用于质量管理的可追溯性思维方式以及评估测量不确定度的重要性已在制造业获得了广泛共识.作为一般性的测量评估,正在形成研究探讨精度溯源和测量不确定度的环境.由精度溯源和不确定度构成的对测量可靠性的评估,形成了以ISO(标准化组织)标准体系为代表的现代质量管理体系.

 尺寸的管理可以说是制造的基本要素.今后,随着海外生产的发展前景看好,要求在不同地区生产的高精度零部件具有互换性.在化的进程中,不仅仅是大型企业,甚至包括中小型企业都将越来越重视基于通用测量方法的产品生产.重新认识生产线在线测量的重要性、探讨*的质量管理方法才是超越化浪潮的有力武器.