一、测量仪器定义及分类
（一）测量仪器定义
测量仪器——单独地或连同辅助设备一起用以进行测量的器具（又称为计量器具）。
测量仪器是用来测量并能得到被测对象量值的一种技术工具或装置。它的主要特点为：①用于测量；②本身是一种技术工具或装置。如，体温计、电压表、直尺等可以单独地用于完成某项测量；砝码、热电偶、标准电阻等则需与其他测量仪器和（或）辅助设备一起使用才能完成测量。
在我国有关计量法律、法规中，测量仪器称为计量器具，即计量器具是测量仪器的同义语。
（二）测量仪器分类
测量仪器按其结构特点和计量用途可分为实物量具、测量仪器。
1、实物量具
实物量具——使用时以固定形态复现或提供给定量的一个或多个已知值的器具。实物量具视其是否以“固定形态”来复现或提供给定量的一个“已知值”或多个“已知值”的器具。实物量具本身不带指示器，而由被测量对象本身形成指示器。
实物量具包括：
①单值量具， 如：砝码、量块、参考物质、量器等。
②多值量具， 如：标准信号发生器等。
③成组量具， 如：砝码组、量块组等。
在“实物量具”中，有一种比较特殊的“实物量具”——标准物质。
标准物质——具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性，用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。它可以是纯的或混合的气体、液体或固体，例如校准粘度计用的液体，化学分析校准用的溶液。
在计量部门使用的通常为“有证参考物质”（有证标准物质），它是随有证书的参考物质，每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度。
2、计量仪器
测量用的仪器仪表从不同的角度出发可以有不同的命名方法，通常为：以被测量的量的名称来命名，如压力计、电流表等；以涉及到的测量方法来命名，如差压变送器、静态轨道衡等；以涉及到的测量原理来命名，如U型压力计、天平等；以涉及到具体的用途来命名，如体温计、测厚仪等；以仪器发明者名字来命名，如毕托管、波登管等；还有以制造商或制造商选定的商品名称来命名的，有时，也可以从计量器具的名称看出计量特性，如0.5级电压表、一等标准水银温度计等。总之，可以参照JJF1051—1996《工作计量器具命名与分类代码规范》从不同的角度来命名，因此，有时同样一种计量器具可以有几种名称。如测量温度的二次仪表，用动圈结构形式，从它的结构特点来命名，可称为动圈仪表；它不能直接测量温度，只有通过前级热电偶，把温度信号转换成电量信号而进行测量，因此也称为测量温度的二次仪表。
测量用的仪器仪表种类很多，但判断是否为测量仪器或仪表，主要判断其是否“用以进行测量”，即主要看其用于测量时，被测量是否在房价器具上被“转换”。如，压力表用于测量时，被测压力信号转成度盘上可读取的示值。此时，压力量被转换汤不换成长度量，因此压力表属于测量仪器。一般来说，测量用的仪器仪表按其计量功能分为显示式测量仪器（指示式测量仪器）、记录式测量仪器、累计式测量仪器、积分式测量仪器、模拟式测量仪器、数字式测量仪器等。
二、计量器具的主要特性
计量器具除有一般工业产品的性质外，还具有计量学的特性。计量器具的特性是指它的准确度等级、灵敏度、鉴别率（分辨率）、稳定度、超然性以及动态特性等。为了获得准确的测量结果，计量器具的计量特性必须满足一定的准确度要求。计量特性是计量器具质量和水平的重要指标，也是合理选用计量器具的重要依据。
（一）有关工作范围的特性
1、[测量仪器的]示值
[测量仪器的]示值——测量仪器所给出的量的值。有些测量仪器，标在标尺上的值还不是“给出实际的量值”（示值），需将显示器上读出的值（可视为直接示值）乘以仪器常数才得到示值。示值可以是被测量、测量信号或用于计算被测量之值的其他量。对实物量具，示值就是它所标出的值（如标准电池）。示值随被测量而变化。
2、标称值
标称值——测量仪器上表明其特性或指导其使用的量值，该值为修约值或近似值。如：标在压力表表盘上的示值；标在标准电阻上的量值：100Ω；标在单刻度量杯上的量值
3、标称范围
标称范围——测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围。标称范围通常用它的上限和下限表明，例如（100～200）℃。若下限为零，标称范围一般用其上限表明，例如（0～100）V的标称范围可表示为100V。
4、测量范围
测量范围（工作范围）——测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值。糨与测量设备的最大允许误差有关，在标称范围内，测量设备的误码并有处于最大允许误码差内的那一部分范围才为测量范围，也就是说只有在这一部分测量的值，其准确度才符合村注。因此，有时又把测量范围称为“工作范围”。测量范围、标称范围强调的是“区间”界限。
5、量程
量程——标称范围两极限之差的模。如，对从（-10～+50）℃的标称范围，其量程为
（二）有关工作条件的特性
1、参考条件
参考条件——为测量仪器的性能试验或为测量结果的相互比较而规定的使用条件。参考条件一般包括作用于测量仪器的影响量的参考范围。
（三）有关响应方面的特性
如，热电偶的电动势与温度的函数关系。这种关系可以用数学等式、数值表或图来表示。当激励按时间函数变化时，传递函数（响应的拉普拉斯变换除以激励的拉普拉斯变换）是响应特性的一种形式。
1、灵敏度
灵敏度——测量仪器响应的变化除以对应的激励变化。它与激励变化的激励值（可能）有关。灵敏度指标是考察传感器的主要指标之一。
2、鉴别力[阀]
鉴别力[阀]——使测量仪器产生未察觉的响应变化的最大激励变化，这种激励变化应缓慢而单调地进行。鉴别力[阀]可能与例如噪声（内部或外部）或摩擦有关，也可能与激励值有关。例如，使天平指针产生可察觉的位移的最小负荷是3mg，则天平的鉴别力[阀]是3mg（过去称“感量”）。在检定活塞式压力计活塞有效面积时，在被检活塞上使平衡的活塞产生可察觉的侠移（平衡破坏）的最小负荷是10mg，则活塞压力计鉴别力[阀]为10mg。
3、[显示装置的]分辨力
[显示装置的]分辨力——显示装置能有效辨别最小的示值差。对于数字式显示装置，是当变化一个未位有效数字跳动一个数字时其示值的变化。对记录式装置，分辨力为标尺分度值的一半。
4、死区
死区——不致引起测量仪器响应发生变化的激励双向变动的最大区间。死区可能与变化的速率有关，死区有时有意地做大些，以防止激励的微小变化引起响应变化。
5、响应时间
响应时间——激励受到规定突变的瞬间，与响应达到并保持其最终稳定值在规定极限内的瞬间，这两者之间的时间间隔。
（四）有关准确度方面的特性
1、准确度
准确度有测量准确度与测量仪器的准确度。测量准确度——测量结果与被测量真值之间的一致程度。测量仪器的准确度——测量仪器给也接近于真值的响应能力。准确度主要是以真值为中心，接近真值的“一致程度”或“响应涌力”。测量准确度对“测量”而言；均为定性概念。在实际应用中，以测量不确定度、准确度等级或最大允许误差来定量表
2、准确度等级
准确度等级——符合一定的计量要求，使误差保持在规定极限以内的测量仪器的等别、级别。它也是计量器具最具概括性的特征，综合反映着计量器具基本误差和附加误差的极限值以及其他影响测量准确度的特性值（如稳定度）。准确度等级通常按约定注以数字或符号，并称为等级指标。等别、级别在计量学中是两个不同的概念，它们是有区别的。等和级的区分通常这样约定，级别根据示值误差来确定，表明示值误差的档交；等别根据测量不确定度不确定，表明实际值的扩展不确定度的档次。如：0.25级精密压力表，1.6级一般压力表；1等标准水银温度计；
3．误差
误差为给出值减真值。
[测量]误差——测量结果减去被测量的真值。测量仪器的[示值]误差——测量仪器示值与应输入量的真值之差。
由于真值不能确定，实际上用的是“约定真值”代替真值。一般以指定值、最佳估计值、约定值或参考值作为约定真值。
4．最大允许误差
最大允许误差——对给定测量仪器，规范、规程等所允许的误差极限值。有时也称为“测量仪器的允许误差限”。
5．零值误差
零值误差——被测量为零值的基值误差。
6．固有误差
固有误差——在参考条件下确定的测量仪器的误差。也称为基本误差。
7．偏移
偏移——测量仪器示值的系统误差。测量仪器的偏移通常用适当次数重复测量的示值误差的平均来估计。
8．引用误差
引用误差——测量仪器的误差除以仪器的特定值。特定值一般称为引用值，例如，可以是测量
仪器的量程或标称范围的上限。；
（五）有关性能方面的特性
1、漂移
漂移——测量仪器计量特性的变化。
2、稳定性
稳定性——测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力。通常稳定性是对时间而言，当对其他量（如电源电压波动、环境气压波动等）考虑稳定性时，则应明确说明。表示稳定度可用如下方式定量表示：（1）用计量特性变化某个规定的量所发生的时间；（2）用计量特性经规定的时间所发生的变化。一般在正常使用条件下，测量仪器愈稳定愈好、漂移越小越好。
3．重复性
[测量仪器的]重复性——在相同测量条件下，重复测量同一被测量，测量仪器提供相近示值的能力。重复性可用测量结果的分散性定量来表示。相同测量条件包括：相同的测量程序；相同的观察者；在相同条件下使用相同的测量设备；在相同的地点；在短时间内重复测量。
4．可靠性
可靠性——测量仪器在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。表示测量仪器可靠性的定量指标，可以采用在其极限工作条件下的平均无故障工作时间MTBF(mean time between faiiures) 来表示。这个指标越高，说明可靠性越好。
三、[测量]标准（[计量]标准）
（一）术语
[测量]标准——为了定义、实现、保存或复现量的单位或一个多个量值，用作参考的实物量具、测量仪器、参考物质或测量系统。[测量]标准也称为[计量]基准或[计量]标准。如：
（二）测量标准的分类
测量标准按计量单位的定义形式可分为自然基准和实物基准。如质量计量基准就是实物基准千克原器。长度计量基准就是自然基准（由激光波长来定义）。测量标准按量传体系通常有基准（原级标准）、次级标准、参考标准、工作标准等。
基准（又称原级标准）——具有最高的计量学特性，其值不必参考相同量的其他标准，被指定的或普遍承认的测量标准。如国家[测量]标准、国际[测量]标准。
次级标准——通过与相同量的基准比对而定植的测量标准。
参考标准——在给定地区或在给定组织内，通常具有最高计量学特性的测量标准，在该处所做的测量均从它导出。
工作标准——用于日常校准或核查实物量具、测量仪器或参考物质的测量标准，它通常用参考标准来校准。用于确保日常测量工作正确进行的工作标准又称为核查标准。
除以上标准外，还有：
传递标准——在测量标准相互比较中用作媒体的测量标准（当媒介测量标准时，应该用术语——传递装置。）。
搬运式标准——供运输到不同地点有时具有特殊结构的测量标准。如，血压计标准器。
（三） 测量标准之间的关系
测量标准之间的关系一般为：国际基准（国际标准）、国家基准（国家标准）为原级标准；次级标准为工作基准、副基准；参考标准为（单位）最高标准（社会公用计量标准）；最后一级为工作标准，指（单位）次级标准（或核查标准）。
四、计量器具的管理
（一）计量器具的确定
为了加强对计量器具的管理，国务院计量行政部门制定了《中华人发共和国依法管理的计量器具目录》（以下简称《依法管理目录》）。在该目录中列举了计量基准、计量标准和工作计量器具的具体名称。
（二）计量器具管理范围
计量器具是实现全国计量单位制的统一和保证量值准确可靠的重要的物质基础。凡列入《中华人发共和国依法管理的计量器具目录》的计量器具，必须严格按照《中华人发共和国计量法》及其实施细则和有关管理办法的规定进行管理，对违反有前规定的，必须追究相应的法律责任。
依法管理的计量器具包括：计量基准、计量标准和工作计量器具以及属于计量基准、计量标准和工作计量器具的新产品等3方面的计量器具。在《依法管理目录》中规定：
（1）依法管理的计量基准的项目名称由国家另行公布。
（2）依法管理的计量标准和工作计量器具共分12大类，其中公布通用计量器具484种，专用计量器具的具体项目名称由国务院有关部门计量机构拟定，报国务院计量行政部门审核后公布。
（3）凡符合计量器具定义的计量器具新产品，也属于依法管理的范围。
（三）计量器具管理内容
1、计量器具产品（商品）管理
根据《计量法》的规定，对计量器具产品（商品）的依法管理主要分为3个阶段，即计量器具新产品管理，加强新产品型式鉴定；对制造、修理计量器具实施许可证制度；对计量器具产品（商品）实施质量监督检查。
2、计量器具的使用管理
计量器具投入使用后，就进入依法使用的阶段。为保证使用中的计量器具的量值准确可靠，《计量法》规定，要实施周期检定，对社会公用计量标准、企事业单位最高计量标准和用于贸易结算、医疗卫生、环境监测及安全防护等4个方面的工作计量器具依法实施强求制检定。
对于其他的计量标准器具和工作计量器具，使用单位应当自行定期检定或送其他计量检定机构检定，县级以上人民政府计量行政部门应当进行监督检查。
