一、计量与计量单位
计量是为实现单位统一、量值准确可靠的活动,它的概念源于商品交换,由于人们生活中最早迫切需要测量长度、容量和重量,所以在古代中国,人们把计量称为“度量衡”。随着生产、科学技术和社会的不断发展,计量工作的范围不断扩大,内容不断充实,现已发展成为包含十大门类的计量学科。计量是国民经济和社会发展的一项重要技术基础,它与工业、农业、科学技术、国防、企业经营管理及人民日常生活都密不可分,在国民经济和社会发展中发挥着重要的作用。
保证量值的准确可靠是计量工作的一项根本任务。量值传递是通过对计量器具的检定或校准,将国家基准所复现的计量单位量值通过各等级计量标准传递到工作计量器具,以保证被测对象量值的准确一致。量值的统一影响到生产、科技发展、贸易结算和人民生活,如工厂内部的量值不统一,各车间生产的零部件到了总装时就不能装配。
在人类历史上,计量单位是伴随着生产与交换的发生、发展而产生的。1875年5月20日,17个国家在法国巴黎签署了“米制公约”,这是一项在全球范围内采用国际单位制和保证测量结果一致性的政府间协议。国际单位制(SI)是在米制基础上发展起来的一种更为科学、简单、适用的,并遵从一贯性原则的单位制。我国实行法定计量单位制度,即我国的计量单位一律采用由国家法律承认,具有法定地位的计量单位。
目前我国已形成了一套既以国际单位制为基础,又结合我国实际情况的科学、实用的法定计量单位,它的实行,对我国国民经济和文化教育事业的发展,推动科学技术的进步和扩大国际交流有重要意义。
二、计量与国民经济
计量广泛地应用于工农业生产、国防建设、科学研究、经济贸易、医疗卫生、环境保护之中,是国民经济的一项重要技术基础。现代工农业生产中,社会化大协作生产是一个显著特点。如一辆汽车,有近万个零件,往往需要数百家企业协作生产,没有量值准确的计量作保证,产品组装就会出现问题。一个齿轮,从毛坯到成品需要进行长度、力学、温度、物理、化学等计量测试20多次,只要有一次计量失控,就会影响其质量性能,甚至报废。现代农业生产是科学种田,要实现高产、优质、低耗等目标,也同样离不开准确的计量。如土壤酸碱度、盐分、水分、有机质和氮、磷、钾含量的测试,农作物种子质量的测定,生长期的气温、土壤肥力等测量,无一可离开计量工作。
国防现代化建设中,任何一种武器,从研制、设计、试验、定型到生产,都离不开计量,如火箭的结构设计和加工制造离不开长度计量,火箭的发射、运行方向和速度的控制更离不开力学、无线电、时间频率和振动等计量,“差之毫厘”就会“谬之千里”,导致发射失败。因此,各国在国防现代化建设中,都十分重视计量的作用,不惜投入,以确保计量精度和量值统一。
科学技术研究中,计量是必不可少的“助手”。日益发展的现代科学技术研究需要各种准确的计量器具去测量、研究。精确的计量往往为开拓新的科学领域充当了向导,如美国的两位科学家从温度计量上出现的异常,发现了“微波背景辐射”,它对天体的起源和演化等宇宙理论研究与发展产生了重要作用。没有精确的计量,科研就会失败或停滞不前。
总之,计量有力地促进和推动了经济建设和社会发展,保障了人类正常的工作、生活,完全可以说“没有计量,寸步难行”。
三、计量与人民生活
在日常生活中,人民的衣食住行样样都离不开计量,如果没有准确的尺、秤、电表、温度计等计量器具,轻则影响人们的正常生活,严重的还要威胁到人们的生命财产安全。下面举例介绍几种与人民群众生活密切相关的计量器具:
衡器(俗称“秤”)是用于贸易结算的计量器具,随着科技的不断发展和人民生活水平的不断提高,衡器的规格品种越来越多,使用的范围也越来越广泛。人民群众的生活中处处离不开衡器,如买菜购物,需要电子秤、台秤,购买黄金珠宝,需要天平。衡器的准确与否也直接关系到群众的切身利益。
出租车计价器是安装在出租汽车上的计量器具,是司机和乘客之间贸易结算的依据,由于电子技术的发展以及电子计算机的应用,计价器同时增加了自动加价、税务稽查和公司管理等功能,为出租汽车管理、计量检定、税务等部门提供了管理方式和数据。其质量好坏直接影响到国家、消费者、经营者三方的利益,因此,出租汽车计价器按规定必须定期到计量部门进行检定。
电能表是国家实行重点管理的计量器具,是用户与电业部门进行电量结算的依据,其计量准确与否直接影响着电能交易双方的经济利益,同时,其安全指标达不到要求时,将会对人身及财产安全造成危害。目前,我国计量部门加强了对电能表制造企业的规范、指导、管理,还实行了电能表使用前的首次检定,形成了从设计、制造、销售等各个环节都有人管的局面,较好地规范了电能表市场。
与人民群众的日常生活密切相关的计量器具还有很多,大家应对它们进行一定的了解,以便在生活中利用他们维护自己的合法权益。
四、定量包装商品
随着社会主义市场经济的不断发展及人民生活水平的不断提高,定量包装商品的种类和数量迅速增加,因其具有方便、卫生、存放时间长等特点,备受广大消费者欢迎,现已成为我国市场上主要的商品形式。
定量包装商品标注的净含量是指去除包装容器和其他包装材料后内装物的实际质量、体积、长度。由于定量包装商品一般是通过包装机自动定量罐装打包的,因此定量包装商品的净含量与实际内容物的量必然存在一定误差,国家质量技术监督部门为了维护广大消费者的利益,结合我国定量包装行业的生产特点和包装机的特性,制定了常见定量包装商品标注范围在5g(ml)-25kg(L)之间的商品计量负偏差,即允许误差。
对于生活中种类繁多、千差万别的定量包装商品,人们在购买时,应对定量包装商品净含量进行准确把握。除一般商品外,冷冻商品、固液两相商品较为特殊。冷冻商品一般分为两种,一种是干冻,即不加水直接冷冻,如冻饺子等,另一种是水冻,即加水后冷冻,如水冻鱼等。干冻商品净含量的定义要求与一般商品相同。水冻商品在测量净含量时其中的水(冷冻后为冰)必须除去,但商品内容物中的固有水份应加以保留。固液两相商品多为罐头食品等,其商品净含量有两个:一个是固液两相之和的净含量,另一个是固形物的净含量。其固液两相的净含量同一般商品一样,固形物的净含量是指除去商品中液态部分后,剩余的固形物重量。但固形物本身含有的水份或含有的液汁等,在测量时应保留。
尽管商品净含量各有不同,只要我们准确理解和把握商品净含量的定义和内容,就可以对生活中遇到的各种定量包装商品的净含量准确加以区分,维护自身合法权益。
五、计量与验光配镜
眼镜计量器具包括用于验光的验光镜片箱、电脑验光仪、用于测量眼镜片度数的焦度计以及用于测定人眼瞳距的瞳距仪或瞳距尺。眼镜计量器具属于国家强制检定的工作计量器具,按《中华人民共和国计量法》的规定必须按时送当地计量部门进行周期检定,由专业技术人员采用相关的标准器、设备对这些眼镜计量器具进行比对,通过量值传递的方式来保证这些仪器的量值准确性。
到眼镜店验光和配眼镜,消费者应查看该店是否配备了焦度计、验光镜片箱、电脑验光仪等计量器具,是否具有有效期内的检定合格证书。如果眼镜店使用了未经检定或检定不合格的计量器具,那么,验光和配镜的准确性和质量就无法保证,遇到这种情况,消费者可向重庆市质量技术监督局投诉和举报。
消费者到眼镜店验光、配镜,应注意以下问题:
1、不要到没有配备检定合格的焦度计、验光镜片箱等计量器具的眼镜店、眼镜批发部或医院眼科进行验光配镜。
2、消费者配镜时要索取验配单、质量三包卡及发票。
3、配镜时应注意多选择几家眼镜店进行比较,根据其技术力量、质量、服务水平和价格等,选择适合的眼镜店进行配镜。
4、眼镜价格问题,眼镜是一种特殊的商品,不能单纯以眼镜价格的高低来选择配镜,更重要的是获得与价格相符合的配镜质量及相应服务。
5、不要到地摊上购买劣质的便宜眼镜。
六、计量与医疗卫生
人的生命活动奥秘而复杂。在医疗卫生领域,在诊断、化验、手术、监护、医疗等过程中,计量发挥着至关重要的作用。
诊断是基础医学与临床医学之间的桥梁,没有正确诊断就没有正确的防治措施。体温计、血压计、心电图仪、超声诊断仪、χ射线机等都是医生诊断时常用的计量器具。为保证诊断水平,必须对各种诊断仪器设备定期进行计量检定,否则,一旦仪器失准就会造成误诊,甚至会造成严重的医疗事故。
各种化验检查是诊断和了解病情的重要手段,通过对人体血液、体液、分泌物、排泄物等的理化计量检测,以获得生理、病理的分析化验结果,化验中用的各种仪器和标准试剂必须严格计量,以保证化验结果准确可靠。
手术中各种仪器仪表均应进行准确的计量,另外对麻醉、输液、输氧的时间和数量也应进行准确的控制,否则会直接影响到手术正常进行。
手术后对病人监护,需要对病人的心率、呼吸、血压、心电图等生理指标进行连续定量观测,观察病情变化,以便采取相应的医疗或急救措施。如果这些仪器、仪表失准,必然直接影响对病人的及时处理,甚至危及生命。
人们在同疾病斗争中离不开药品。药品质量的优劣直接影响用药的安全和疗效。在药品生产、流通和贮藏期间,必须要对各种指标进行检验并加以有效的控制。譬如在生产中对投料量的控制,中间产品的检验,以及按照国家卫生行政部门的法定标准对各类药品诸如含量测定、杂质检查等,都需要借助于计量仪器才能实现。
七、计量与质量
全面质量管理是对产品或工程的设计、制造、使用、测试的全过程实施管理,其特点是一切用数据说话,即凭数据指挥生产、工艺、检验成品,准确可靠的数据来自准确可靠的计量。
在设计过程中,模型试验数据、可靠性数据、安全性数据等,都来自计量测试。
在制造过程中,计量测试是准确识别、掌握和监控加工状况的耳目,据以随时调查工艺参数。
在使用过程中,产品或工程的监督管理,使用条件的合理确定,以及故障的诊断、处置等,也需要通过计量测试来提供数据。
计量测试是保证设计质量、制造质量和使用质量的重要技术基础,因此质量第一的观念实际上蕴含着强烈的计量意识。
八、精密的时间计量
时间计量中的基本单位为“秒”,在人们的日常生活中使用的小时、分等时间单位均由秒导出。时间计量与高新技术及尖端技术密不可分,有时哪怕是百万分之一秒的误差,情况也就会完全不同了。现代鱼雷用一种高速炸药引爆,从引爆到爆炸只要二十几个微秒。
宇宙航行对于时间要求更高。发射卫星时,每一过程都需经过精密的时间计量,各种复杂的测量仪器控制设备,放在不同距离的位置上,他们必须在规定的时间内开始工作,并且运行中时差不能超过几万分之一秒;回收卫星时,要严格控制反推火箭的点火时间,否则就“差之毫厘,谬之千里”。
另外大地测量、天文观察、星际通讯、交通管理、铁路运输、石油勘探……都和精密的时间计量密不可分,都需要相对精确的时间标准。如果没有高精度的计时钟,人们难以研究物质的微观变化及其特性,科学技术也不会迅猛地向前发展。
目前,中国计量科学研究院的铯原子计时基准钟,是我国自己建造的大型铯原子钟,已跻身于世界先进行列,其误差达到1×10-14,即30万年差1秒。当原子钟作为时间计量的基准器以后,计量人员仍在致力于进一步改善生活中现有原子钟各项性能指标,并积极探索新的计时标准。
当前,世界上铯原子钟振荡频率通常是数纳秒(1秒的10亿分之一),是通过调整超高频激光,使之和铯原子发射的光波频率相匹配而实现的,准确度可比最好的铯原子钟高1000倍。