計量學(xué)概論 郭天太 孔明 劉維 計量 概論
定 價:39.8 元
- 作者:郭天太 孔明 劉維
- 出版時間:2025/10/1
- ISBN:9787111790716
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書系統(tǒng)介紹了計量學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、國際單位制(SI)的發(fā)展歷程及其最新進展。主要內(nèi)容包括:計量的概念及其作用、計量的法制與管理保障(包括我國的計量法規(guī)體系、我國的法定計量單位、計量技術(shù)規(guī)范、計量技術(shù)機構(gòu)質(zhì)量管理體系、實驗室認(rèn)可、國際計量組織與國際計量規(guī)范)、國際單位制(SI)、量值的傳遞與溯源、國際單位制(SI)七個基本單位的發(fā)展歷程、導(dǎo)出單位及其應(yīng)用等。本書每章均附有思考題與習(xí)題! ”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校測控技術(shù)與儀器、智能感知工程等專業(yè)的教材,也可作為信息類、管理類和其他有關(guān)專業(yè)的教材,同時可供新進入計量測試、質(zhì)檢、標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)的科技人員使用。對于想了解計量為何物的社會人士,本書也是比較合適的入門讀物! ”緯溆须娮诱n件等教學(xué)資源,歡迎選本書作教材的教師登錄www.cmpedu.com注冊后下載,或發(fā)郵件至jinacmp@163.com索取。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念,融入思政元素,注重理論與實踐相結(jié)合。
前言 計量學(xué)概論根據(jù)JJF 1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》,計量是指實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動,而計量學(xué)則是測量及其應(yīng)用的科學(xué)。計量學(xué)涵蓋有關(guān)測量的理論與實踐的各個方面,而不論測量的不確定度如何,也不論測量是在科學(xué)技術(shù)的哪個領(lǐng)域中進行的! 【推浒l(fā)展歷史來說,計量學(xué)堪稱“源遠(yuǎn)流長”;就其覆蓋范圍來說,計量學(xué)可謂“包羅萬象”。因此,計量學(xué)的內(nèi)容當(dāng)之無愧地稱得上 “博大精深”! ∮嬃吭谖覈糯环Q作度量衡。我國古人對于計量(度量衡)的重要作用是有很真切的認(rèn)識的!墩撜Z》中說:“謹(jǐn)權(quán)量,審法度,修廢官,四方之政行焉!卑讯攘亢夥旁诹朔ㄖ坪屠糁蔚那懊!稇(zhàn)國策》里面,繼范雎任秦相的蔡澤在論及商鞅輔佐秦孝公變法的歷史功績時是這樣說的:“夫商君為孝公平權(quán)衡,正度量,調(diào)輕重,決裂阡陌,教民耕戰(zhàn),是以兵動而地廣,兵休而國富,故秦?zé)o敵于天下,立威諸侯。”其中,放在最前面的就是統(tǒng)一度量衡,而且一連用了九個字,足可見計量之重要。在我們所處的現(xiàn)代社會,不管是商品交換也好,科學(xué)研究也罷,還是工業(yè)制造、環(huán)境保護,甚至家用電器、衣食住行,離了計量都是寸步難行的。雖然我國近年來在計量方面的成就有目共睹,對于計量的宣傳也是不遺余力,但是面向大眾的計量學(xué)方面的讀物還是不夠豐富! 榱私o計量教育和普及盡一份綿薄之力,我們組織編寫了本書。雖然已有施昌彥老師的《現(xiàn)代計量學(xué)概論》專美于前,但該書內(nèi)容詳盡,篇幅較長,不適合作為面向初入計量之門的學(xué)子的基礎(chǔ)性讀物。按司馬貞《史記索隱》中的說法:“概是梗概,謂略也!笨紤]到許多人缺乏對于計量的基本了解,概而論之也無不可。概論只要介紹計量學(xué)的梗概和大略,也就不能說太名不副實了。只要能夠小小地有助于讓計量深入人心,讓更多的人知道什么是計量,于愿足矣! ”緯芍袊嬃看髮W(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院郭天太、孔明、劉維任主編,禹靜、羅哉、張凱、李相臣參與編寫。本書各章的編寫人員和分工:孔明編寫第十二章第二節(jié)、第三節(jié),劉維編寫第二章第三節(jié)、第四節(jié),禹靜編寫第四章第三至五節(jié),羅哉編寫第四章第一節(jié)、第二節(jié),張凱編寫第四章第六至八節(jié),李相臣編寫第十二章第一節(jié),其余部分均由郭天太編寫! ±顤|升教授和趙軍教授對于本書的編寫提出了中肯的修改意見,學(xué)生王祉欣、李姝儀、余夢媛、王馳勛等繪制了部分插圖。中國計量大學(xué)計量測試與儀器學(xué)院、現(xiàn)代科技學(xué)院對本書的編寫工作給予了大力支持。在此一并表示感謝! ∮捎诰幷叩乃胶蛯W(xué)識有限,書中難免存在缺點和不足之處,懇請廣大讀者予以批評指正! 【幷
高等院校教師
目錄前言第一章計量的概念及其作用1第一節(jié)測量與計量1一、測量的概念及其作用1二、什么是計量2三、計量與測量3四、計量的分類4五、計量學(xué)的研究內(nèi)容5第二節(jié)計量與民生7一、計量與環(huán)境保護8二、計量與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)8三、計量與商業(yè)貿(mào)易8第三節(jié)計量與科學(xué)技術(shù)9一、科技要發(fā)展,計量須先行9二、兩個科學(xué)史上的例子9三、計量與科學(xué)技術(shù)相輔相成、共同發(fā)展11思考題與習(xí)題11第二章計量的法制與管理保障12第一節(jié)我國的計量法規(guī)體系12一、計量法規(guī)體系的概念與作用12二、我國計量法規(guī)體系的組成12第二節(jié)我國的法定計量單位13一、法定計量單位的概念13二、我國法定計量單位的構(gòu)成與特點13三、怎樣正確使用計量單位15第三節(jié)計量技術(shù)規(guī)范17一、計量技術(shù)規(guī)范的概念與編號規(guī)則17二、計量技術(shù)規(guī)范的分類及應(yīng)用18第四節(jié)計量技術(shù)機構(gòu)質(zhì)量管理體系23一、計量技術(shù)機構(gòu)質(zhì)量管理體系的建立23二、計量技術(shù)機構(gòu)質(zhì)量管理體系的運行25第五節(jié)實驗室認(rèn)可26一、檢測和校準(zhǔn)實驗室及其能力要求26二、實驗室認(rèn)可的概念及其益處27三、實驗室認(rèn)可的產(chǎn)生和發(fā)展27四、我國的實驗室國家認(rèn)可體系28五、實驗室認(rèn)可的實施30第六節(jié)國際計量組織與國際計量規(guī)范34一、國際計量組織34二、國際計量規(guī)范37思考題與習(xí)題38第三章國際單位制40第一節(jié)計量的基石——單位40一、我們現(xiàn)在使用的計量單位的來歷40二、計量單位的概念40三、基本單位和導(dǎo)出單位41四、計量單位的重要性41第二節(jié)量制和量綱42一、量42二、量制43三、量綱44四、量綱為一的量45第三節(jié)國際單位制的組成及其特點45一、國際單位制的組成45二、國際單位制的特點46第四節(jié)來之不易的國際單位制47一、古代計量——米制出現(xiàn)之前的計量47二、近代計量——“米制公約”出現(xiàn)之后的計量49三、現(xiàn)代計量——國際單位制出現(xiàn)之后的計量50第五節(jié)國際單位制的基本單位50一、基本量的概念50二、基本單位的概念51三、基本單位的選擇原則51四、基本單位的確定過程52五、國際單位制的基本量是7個的原因52六、國際單位制7個基本單位的來歷54第六節(jié)國際單位制的其他單位56一、SI導(dǎo)出單位的形式57二、一貫導(dǎo)出單位的概念57三、SI導(dǎo)出單位的內(nèi)容57四、用科學(xué)家名字命名的SI導(dǎo)出單位59五、SI單位的倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位61思考題與習(xí)題65第四章量值的傳遞與溯源66第一節(jié)量值與真值66一、量值66二、量的真值66三、約定量值67第二節(jié)被測量與影響量67一、被測量67二、影響量68第三節(jié)誤差與不確定度68一、測量誤差68二、測量不確定度70第四節(jié)測量儀器與測量結(jié)果72一、測量儀器的概念及作用72二、測量儀器的計量特性73三、測量儀器的使用條件76四、測量結(jié)果及其表示77五、測量準(zhǔn)確度、測量正確度和測量精密度79六、測量重復(fù)性和測量復(fù)現(xiàn)性79第五節(jié)計量基準(zhǔn)與計量標(biāo)準(zhǔn)80一、測量標(biāo)準(zhǔn)的概念及其作用80二、計量基準(zhǔn)80三、計量標(biāo)準(zhǔn)83四、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)85第六節(jié)量值傳遞與量值溯源86一、量值傳遞與量值溯源的含義86二、量值傳遞與量值溯源的關(guān)系86三、量值傳遞與量值溯源的必要性88四、量值傳遞與溯源體系88五、量值傳遞與溯源的方式89第七節(jié)檢定與校準(zhǔn)94一、檢定與校準(zhǔn)的概念94二、檢定與校準(zhǔn)的聯(lián)系與區(qū)別96第八節(jié)比對與期間核查98一、比對98二、期間核查101思考題與習(xí)題105第五章基本單位米的發(fā)展歷程106第一節(jié)最初的米定義與第一代米原器106一、古代計量時期的長度單位106二、米制的發(fā)端107三、米制的初步實現(xiàn)108第二節(jié)基本單位米定義的變遷108一、“檔案局米”的缺點108二、國際米原器109三、精益求精的“米”定義109四、“米”定義的六個階段110第三節(jié)光速測量的歷史111一、光速是有限的嗎111二、光速測量的科學(xué)接力賽111三、無法用“米”測光速,就用光速定義“米”113第四節(jié)為什么可以用光速定義“米”114一、為什么要用光速來定義“米”114二、為什么可以用光速定義“米”114思考題與習(xí)題115第六章基本單位千克的發(fā)展歷程116第一節(jié)從最早的千克定義到國際千克原器116一、古代計量階段的質(zhì)量單位116二、米制發(fā)端階段的質(zhì)量基準(zhǔn)——檔案局千克116三、“米制公約”出現(xiàn)之后的質(zhì)量基準(zhǔn)——國際千克原器117四、“重量”和“質(zhì)量”的區(qū)分118第二節(jié)走下神壇的國際千克原器118一、國際千克原器作為質(zhì)量基準(zhǔn)穩(wěn)定可靠嗎118二、國際千克原器質(zhì)量變化的影響119三、基本單位“千克”的最新定義120思考題與習(xí)題120第七章基本單位秒的發(fā)展歷程122第一節(jié)適用于全世界的時間標(biāo)準(zhǔn)——世界時122一、怎樣量化時間122二、真太陽日與真太陽秒123三、平太陽日與平太陽秒123四、世界時(UT)123第二節(jié)時間的起點——時區(qū)與國際日期變更線124一、地方時及其造成的不便124二、時區(qū)124三、國際日期變更線125第三節(jié)紙面上的時間標(biāo)準(zhǔn)——歷書時126一、平太陽日與平太陽秒是變化的126二、歷書時(ET)與歷書秒126第四節(jié)原子時代的時間標(biāo)準(zhǔn)——國際原子時127一、原子時(AT)127二、國際原子時(TAI)128三、基本單位“秒”的最新定義128第五節(jié)我們現(xiàn)在使用的時間——協(xié)調(diào)世界時128一、協(xié)調(diào)世界時(UTC)128二、協(xié)調(diào)世界時(UT)與原子時(AT)的方法——閏秒129思考題與習(xí)題130第八章基本單位安培的發(fā)展歷程131第一節(jié)電流單位安培的來歷131一、電學(xué)單位的起源131二、電流單位安培的定義131第二節(jié)電流單位安培的最新進展133一、安培的原定義存在的問題133二、約瑟夫森電壓標(biāo)準(zhǔn)及量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)的啟用133三、基本單位“安培”的最新定義134第三節(jié)量子三角形135一、量子三角形的概念135二、量子電壓基準(zhǔn)與量子電阻基準(zhǔn)135三、量子電流基準(zhǔn)136四、量子三角形閉合的意義137思考題與習(xí)題138第九章基本單位開爾文的發(fā)展歷程139第一節(jié)溫標(biāo)的概念與經(jīng)驗溫標(biāo)139一、溫標(biāo)的概念139二、三種歷史上最有名的溫標(biāo)139第二節(jié)溫標(biāo)的發(fā)展歷程140一、熱力學(xué)溫標(biāo)的提出140二、熱力學(xué)溫度單位的問世141三、國際溫標(biāo)及其演變141四、臨時低溫溫標(biāo)PLTS-2000142五、基本單位“開爾文”的最新定義143思考題與習(xí)題143第十章基本單位摩爾的發(fā)展歷程144第一節(jié)摩爾概念的來歷與變遷144一、為什么需要有“摩爾”這個單位144二、“摩爾”的問世145三、基本單位“摩爾”的最新定義146第二節(jié)阿伏伽德羅與阿伏伽德羅常量147一、阿伏伽德羅其人147二、阿伏伽德羅假說147三、阿伏伽德羅的假說終獲認(rèn)可148第三節(jié)阿伏伽德羅常量的測量148一、阿伏伽德羅常量的重要性148二、測量阿伏伽德羅常量的科學(xué)接力賽149思考題與習(xí)題150第十一章基本單位坎德拉的發(fā)展歷程151第一節(jié)最早的發(fā)光強度單位——燭光151一、發(fā)光強度單位的物理概念151二、早期發(fā)光強度單位“燭光”的變遷152第二節(jié)基于鉑凝固點黑體基準(zhǔn)的發(fā)光強度單位坎德拉的定義153一、小數(shù)燭光153二、從“新燭光”到“坎德拉”153第三節(jié)基于輻射功率測量的坎德拉定義154一、坎德拉新定義的提出154二、坎德拉新定義的優(yōu)點及實施狀況155第四節(jié)坎德拉定義的最新發(fā)展155一、基本單位“坎德拉”的最新定義155二、光視效能156三、發(fā)光強度單位發(fā)展的意義及趨勢157思考題與習(xí)題157第十二章導(dǎo)出單位及其應(yīng)用158第一節(jié)容量計量158一、容量計量的概念及內(nèi)容158二、容量計量的作用160三、容量計量的基本方法160第二節(jié)流量計量161一、流量的概念161二、流量計量的概念與作用161三、流量計量的方法與儀器設(shè)備及流量計的分類162四、流量標(biāo)準(zhǔn)和流量計的檢定163第三節(jié)酸度計量166一、酸度的概念166二、酸堿度測量的基本原理166三、酸度測量方法167四、酸度的量值傳遞與溯源167思考題與習(xí)題169參考文獻(xiàn)170