計量的溯源和校準測量

◆西澤爾?韋德 / 文

計量的溯源和校準測量

◆西澤爾?韋德 / 文

這里和大家談談如何來描述計量的追溯性，如何利用英特網來獲得高質量的信息。英特網上有很多信息，有一些是好的信息，有一些是娛樂性的，所以我們必須要能夠鑒別哪些網站能提供高質量的計量信息來源。

計量的溯源性。計量是一門學科，校準只是計量的一個方面，計量溯源性是將每次測量與國際單位（SI）聯系起來的、不間斷地比較鏈條，在這個鏈條上面的每一個環節都會有計量的不確定性。我們所說的國際單位體系（SI）包括七個主要的單位：質量、長度（或者距離）、熱力學溫度、時間、物質的量、電流和發光強度。基本上每個計量都會最終追溯到七個當中的一個或者是幾個。比如說質量，質量的基本單位是千克，也可以轉化為盎司或者是磅；長度（或者距離）的單位是米，可以轉化成為千米、英里、厘米，或者是英尺、英寸；接下來是熱力學溫度，它的單位是攝氏度；接下來是時間，它的單位是秒，我們有手表，大家都可以看到它的秒針、時針，這里面也涉及到時區；接下來是物質的量，就是每種元素都有一定物質量，單位是摩爾；接下來是電流，單位是安培；最后一個是發光強度，單位是坎德拉。

在自然界中，有一些物質常量。常量就是不管在世界上哪個地方去測量都一樣，比如說一塊一公斤的金屬不管你是在法國還是在哪里，你測出來都是一公斤這樣的質量。

校準其實是一個比較。它是把一個不知道數量的值和知道的、確定的數量的值進行比較。校準涉及到調整，但是你并不需要通過調整去校準。比如說你有一把尺子，你不需要調整它，你可以把這把尺子和已知的測量手段進行校準。所謂計量的不確定性就是與每一次測量所相聯系的誤差的估計。如果說你的尺子上面有更多的刻度，那么它就可以計量得更加精確，所以怎么樣來進行校準，要看你原來的標準是什么。只要你比較下來原來的標準更精準，那么你就可以用它來進行校準。

一個典型的度量的測量層級可以看成是三角形，在最上方是最標準的國際基本單位，越往下準確性就會越小一點。

舉一個非溯源的案例。有時測量的結果是地方性的，一個小鎮可能有自己的大鐘，也用自己的大炮報時，這個自成體系的系統，很有可能是敲鐘人聽到了炮聲才敲鐘的，所以計量可能是相互作用參照，所以這樣下去，慢慢中午的時候可能會變到午夜，整個體系就混亂了，所以可追溯性非常的重要。

全球計量實現統一。無論在世界各地我們的計量都可以保持一致，首先是在1875年米度量衡單位的確立；之后是確定5月20日為世界測量日，創建國際計量局（BIPM），統一了七大基本單位，形成了世界范圍內的測量標準化和認可制度。還有國際法制計量組織（OIML），國際實驗室認可合作組織（ILAC），國際標準化組織（ISO），所以我們大家以共同的單位去計量，參照同一個標準。

BIPM是非常有聲譽的國際機構，有非常好的信息來實現測量上的可追溯性。BIPM有一個計量學聯合導則委員會（JCGM）發布了《測量不確定度表達指南》（GUM），就是測量當中的不確定性怎么來表達，還有《國際計量學詞匯》（VIM）。GUM、VIM可以通過BIPM免費獲取。

OIML是在1955年成立的，是一個政府間的公約組織，它致力于全球范圍內法定計量程序的一致化。國際計量大會（CGPM）由各個成員國的政府派代表組成，還有非會員國的觀察員。國際計量委員會（CIPM）主要是確保國際計量單位體系的推廣和改善。此外它有一個SI手冊，推動國家計量院（NMIs）互相認可。

大家知道，亞太計量合作組織（APMP）有一個CIPM認可的區域性的計量組織（RMO），監督各個國家計量測量機構之間的認可。

亞太法定計量論壇（APLMF）是APMP的一部分，它也有自己的網站。在美國有兩個非常重要的會議，一個是國家標準與實驗室國際會議（NCSLI）；一個是世界質量與改進大會，由美國質量協會（ASQ）舉辦。

美國質量協會提供一系列的專業認證，其中一項是在計量學方面的ASQ-CCT認證校準師，所有的這些標準都是在這些領域工作的專家制訂的，這些認證也是在不斷地修訂、改善和更新的。

（作者系ASQ檢測分會主席；本文根據作者在第21屆亞太質量組織國際會議暨第十屆上海國際質量研討會上的演講速記整理）

地鐵不文明現象摘錄︵四︶