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课程编码：08265032
课程名称：计量学
英文名称：Basics of Metrology
开课学期：7
学时/学分：32 / 2 （其中实验6学时）
课程类型：选修
开课专业：测控技术与仪器专业本科生
选用教材：计量学基础 王立吉 中国计量出版社
主要参考书：电学计量 任德祺 中国计量出版社
现代计量学概论 鲁绍曾 中国计量出版社
现代计量测试技术王 江 中国计量出版社
执笔人：王君、高游
一、课程性质、目的与任务
测量是人类社会生活、生产活动和科学研究中需先行进行的基本实践活动。计量学是研究测量的科学。本课程是为测控技术与仪器专业的本科生而设置的专业课。它既可为本专业提供一个从全局和深度上把握测量学科的平台，又可以根据需要将学习与研究领域扩展到其他相关专业，无疑这对于增强同学们竞争力有很大好处。
本课程是为测控技术与仪器专业的本科生而设置的专业课。通过本课程的学习，使学生掌握计量、测试及计量法的相关内容，增强学生法制计量的概念，综合已学课程，学会由测量数据归纳科学规律的系统方法；了解计量科技的主要领域和现代计量科技的发展趋势；掌握计量基本工作原理和方法，培养学生的理论联系实际的能力。
二、教学基本要求
1、掌握计量的概念、计量单位制。
2、掌握最小二乘法基本原理、正规方程的基本概念和正规方程的求法。
3、学习计量器具、量值传递、溯源与检定测试、计量测试的品质保证。
4、学习计量管理以及计量发展趋势等。
5、学习计量科技的主要领域的基础知识。
三、 章节内容及学时分配
第一章 绪论（2学时）
教学目的与要求
通过本部分的学习，要求学生了解计量学科的基本特点与内涵。了解计量的历史，明确计量在社会生活、生产活动及现代科学技术中的重要地位与作用。
教学内容
第一节计量学
一、计量
二、计量学
第二节 计量的范围、内容与分类
一、计量的范围
二、计量的内容
三、计量的分类
第三节 计量的发展
第四节 计量的特点
—、计量的特点
二、计量的作用与意义
第二章计量单位制（2学时）
教学目的与要求
通过本部分的学习，要求学生了解计量单位制的概念，国际单位制和我国法定计量单位制的内容及定义。了解国际单位制的优点。
教学内容
第—节 计量单位与计量单位制
一、量、量制、量纲
二、计量单位与单位制
第二节 国际单位制
一、米制的起源与发展
二、国际单位制
三、国际单位制外的单位
第三节 我国的法定计量单位
—、法定计量单位的构成
二、法定计量单位定义
三、法定计量单位使用方法
四、量、数值及下角标
五、全面推行法定计量单位的意见
第三章测量误差（4学时）
教学目的与要求
通过本部分的学习，要求学生重点掌握常用计量术语、测量误差定义、来源;
掌握最小二乘法基本原理和回归分析方法。学习由测量数据归纳科学规律的系统方法。
教学内容
第一节 常用计量术语
第二节 测量误差
一、测量误差的定义
二、测量误差的主要来源
三、测量误差的分类
四、间接测量的误差
五、测量误差的合成
第二节 线性参数的最小二乘法原理与正规方程
一、最小二乘原理
二、正规方程
三、精度估计
第三节 回归分析
一、回归分析
二、一元线性回归
三、Deming法
四、一元非线性回归
五、多元线性回归
第四章 测量不确定度、数据处理（4学时）
教学目的与要求
通过本部分的学习，要求学生重点掌握测量误差的处理方法。
教学内容
第一节 测量不确定度
一、测量不确定度的概念
二、测量不确定度的分类
三、标准不确定度及其评定
四、合成不确定度
五、范围(扩展、展伸)不确定度
六、不确定度的报告
第二节 数据处理
一、等精度与不等精度测量
二、算术平均值与最小二乘法原理
三、有效数字及其运算规则
四、数值修约及其规则
五、测试数据的取舍
六、微小误差准则
七、已定系统误差的修正
八、测量结果
第五章 计量器具（4学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解计量器具及其分类，重点掌握计量器具的结构、组成及使用过程中的应注意的问题。
教学内容
第一节 计量器具及其分类
一、计量基准器具
二、计量标准器具
三、普通计量器具
四、计量器具的特征
第二节 计量器具的辅助设备
第三节 计量器具的制造、使用与维修
一、计量器具的制造与销售
二、计量器具的使用
三、计量器具的维修
第六章 量值传递、溯源与检定测试（2学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解国家计量检定系统，重点掌握检定测试的基本要求、主要方法。
教学内容
第一节 量值传递
—、国家计量检定系统
二、量值传递的基本要求
第二节 溯源
第三节 检定测试
一、检定测试
二、检定测试的基本要求
三、检定测试的主要方法
四、检定测试中器具合格的判断
第四节 国际比对与检定
第七章 计量测试的品质保证（2学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解量值传递或溯源的方式，重点掌握新型量值传递或溯源方式。
教学内容
第一节 品质保证
一、计量测试品质保证是时代需求
二、计量测试品质保证的主要环节
第二节 量值传递或溯源的传统方式
一、逐级周期检定
二、巡回检定
三、利用标准物质、标准信号进行检定
第三节 新型量值传递或溯源方式
一、计量保证方案
二、计量保证方案的实施
三、测量过程的统计控制
第八章 计量科技的主要领域（上）（课外阅读）
第一节 几何量计量
一、长度单位“米”
二、几何量计量器具
三、阿贝原则
四、端度计量
五、线纹计量
六、角度计量
七、平直度计量
八、粗糙度计量
九、几何量计量动态
第二节 光学计量
一、光度计量
二、光辐射计量
三、激光计量
四、成像光学计量
五、色度计量
六、光学计量动态
第三节 电离辐射计量
一、电离辐射的基本概念
二、电离辐射计量的主要内容
三、电离辐射计量动态
第九章 计量科技的主要领域(中)（课外阅读）
第一节 力学计量
一、质量计量
二、容量计量
三、密度计量
曰、力值计量
五、重力计量
六、硬度计量
七、振动与冲击计量
八、力学计量动态
第二节 声学计量
一、声学计量的基本内容
二、声学计量的主要方法
三、声学计量的主要标准器
四、声学计量动态
第三节 热工计量
一、温度计量
二、压力计量
三、真空计量
四、流量计量
五、热物性计量
六、热工计量动态
第四节 化学计量
一、化学计量的基本特点
二、化学计量的主要内容
三、化学计量动态
第十章 计量科技的主要领域(下)（2学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解计量科技领域中有关电、磁计量的主要内容，重点掌握电学计量、磁学计量及时间频率计量特点及方法。
教学内容
第一节 电磁计量
一、电学计量
二、磁学计量
三、电磁计量动态
第二节 无线电计量
一、无线电计量的特点
二、无线电计量的主要内容
三、无线电计量动态
第三节 时间频率计量
一、时间单位“秒”
二、时间频率基准、标准
三、时间频率的计量方法
四、时间频率计量动态
第四节 物理常数的测定（课外阅读）
一、物理常数
二、物理常数的测定
三、物理常数测定动态
第十一章 计量管理（2学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解管理的一般概念，重点掌握计量管理的基本任务。
教学内容
第一节 管理的一般概念
一、管理的对象、过程和目的
二、管理的基本原则
三、管理的作用和意义
第二节 计量管理的基本任务
一、计量管理的总任务
二、国家计量主管部门的主要职责
三、各部门、各级地方政府的计量管理机构的主要职责
四、企业、事业单位的计量管理机构的主要职责
第三节 计量管理方式
一、计量行政管理
二、计量科技管理
三、计量法制管理
附录：中华人民共和国计量法
第四节 国际计量组织
一、“米制公约”组织
二、国际法制计量组织
三、国际计量联合会
四、亚洲和太平洋地区计量规划组织
第十二草 计量发展趋势（2学时）
教学目的与要求
通过本章的学习，要求学生了解我国计量的主要成就和差距，重点掌握计量发展趋势。
教学内容
第一节 我国的计量概况
一、近年来的主要成就
二、主要差距
第二节 计量发展趋势
—、由宏观到微观
二、由常态到超常态
三、由静态到动态
曰、由手动到自动
五、由逐级周期量传到统计控制
六、由传统领域到新兴领域
四、 实验：
a) 实验目的与任务
b) 实验教学基本要求
c) 实验教材或指导书
d) 实验项目一览表
序号
| 实验项目
| 内容提要
| 实验
类型
| 学时
分配
| 主要仪器
设 备
| 实验
地点
| 备注
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| 测量误差的处理
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| 验证
| 2
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| 电学量计量
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| 验证
| 2
| 7 1/2数字电压表、示波器等
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| 时间频率的计量方法
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| 验证
| 2
| 频率计、频谱分析仪等
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五、 考核方式：实验+平时成绩+考查
六、 备注：
