量值傳遞
統一計量器具量值的手段
量值傳遞是由國家最高標準去統一各級計量標準,再由各級計量標準去統一工作用測量儀器,來實現量值準確一致的過程。量值傳遞,輿給定的特定的定義一致的值,我們稱為該量的真值。一個量的真值一般不能準確知道,因為不可能得到沒有誤差的計量器具,也不可能有理想的測量條件。量值傳遞由國家法制計量部門以及其他法定授權的計量組織或實驗室執行。
通過檢定將國家基準所復現的計量單位值經各級計量標準傳遞到工作用計量器具,以保證被測對象所測得量值的準確和一致的過程。統一量值工作除了必須建立和保存具有現代科學技術所能達到的最高準確度的計量標準──國家基準外,還應考慮如何將大量具有不同準確度等級的計量器具,在規定的準確度範圍內與國家基準保持一致。為了既能在規定的準確度範圍內達到統一所有計量器具的目的,又能符合經濟合理的原則,通常針對不同準確度等級的計量器具設置不同等級的計量標準,逐級檢定低一準確度等級的計量標準或工作用計量器具,判定是否在規定的準確度範圍內。最終用國家基準統一為數不多的接近於最高準確度的計量標準。
量值傳遞由國家法制計量部門以及其他法定授權的計量組織或實驗室執行。各國除設置本國執行量值傳遞任務的最高法制計量機構外,並根據本國的具體情況設置若干地區或部門的計量機構,以及經國家批准的實驗室,負責一定範圍內的量值傳遞工作。
中國執行量值傳遞的最高法制計量部門為中國計量科學研究院,由國家計量局領導。各省、市行政區設置相應的計量機構,負責本地區的量值傳遞工作。此外,國務院所屬部分有關部門也按行政系統和工程系統組織量值傳遞網,負責本系統的量值傳遞工作。在無線電計量方面,有全國無線電計量協作組,並按就地就近的原則在全國原六大行政區設置了相應的計量協作組,組織跨行政部門的無線電量值傳遞工作。國防系統根據其特點建立了計量傳遞網,其基本參數的最高標準由國家計量基準進行傳遞。
實現量值傳遞,需要各級計量部門根據有關技術文件的規定,對所屬範圍的各級計量器具的計量性能(準確度,靈敏度,穩定度等)進行評定,並確定是否符合規定的技術要求。這項工作稱為計量器具的檢定。使用計量器具的部門要對所使用的各種計量器具進行周期檢定,以保證本部門的量值統一,並在規定的誤差範圍內與國家基準保持一致。
各種量值的傳遞一般都是階梯式的,即由國家基準或比對后公認的最高標準逐級傳遞下去,直到工作用計量器具。但是,隨著科學技術和工業生產的迅速發展,這種傳遞方式已越來越不能滿足保證量值準確與統一的需要。如美國國家標準局制訂了一種“測量保證程序制”(MAPS),提出了量值傳遞的新方案。具體方案因參數不同而異,由國家標準局製作一批一定準確度的傳遞標準(例如10個功率座),每年發兩個給各下級實驗室,同時規定測量方法。各實驗室用自己的工作標準測量收到的傳遞標準,然後將測量結果連同傳遞標準一起送回國家標準局。經數據分析后,再由國家標準局告知下級實驗室的系統誤差與測量隨機誤差。下一年,由國家標準局另換兩個傳遞標準給該實驗室。MAPS傳遞方式採用了閉環量值傳遞方式,在量值傳遞過程中,不但檢查了下級實驗室計量器具所能達到的測量準確度,而且包括了下級測量人員的技術水平和實驗室工作現場條件引入的誤差。
在中國,為了保證工程現場條件下量值的準確和統一,也經常採取計量測試技術人員深入工程現場進行指導、操作和處理各種測量技術問題的辦法。