目 录

第一章 绪 论

1计量学及其分类

1.1计量学研究的内容

1.2计量学的分类

2计量学的发展

2.1米制的建立、发展和主要国际计量组织

2.2国际计量局

2.3国际法制计量组织

2.4国际计量技术联合会

3我国计量工作的发展

3.1度量衡的历史

3.2中华人民共和国的计量工作

第二章 计量和单位

1量和计量

1.1量的概念

1.2量的种类

1.3量值的概念

1.4计量的概念

2.1直接计量法和间接计量法

2计量方法及其分类

2.2基本计量法和定义计量法

2.3直接比较计量法和替代计量法

2.4微差计量法和符合计量法

2.5补偿计量法和调换计量法

2.6静态计量和动态计量

2.7其他计量方法

3计量的实施

3.1计量前的准备工作

3.2计量过程中应遵守的原则

3.3读数

3.4记录和数据处理

3.5计量报告

4单位和单位制

4.1单位的概念

4.2基本单位和导出单位

4.3倍数单位和分数单位

4.4量纲

5国际单位制及其使用方法

5.1国际单位制的建立和特点

5.2.2 SI辅助单位及其定义

5.2.3 SI导出单位

5.2国际单位制的构成

5.2.1 SI基本单位及其定义

5.2.4 SI词头

5.2.5制外单位

5.3国际单位制的使用

6我国的法定计量单位

第三章 计量误差的性质

1误差与不确定度的概念

1.1误差在计量中的意义

1.2误差的定义、来源和种类

1.3.1概率

1.3概率与分布密度

1.3.2分布

1.3.3分布特征

1.4标准偏差、阿仑方差

1.4.1标准偏差

1.4.2阿仑方差

1.5不确定度

2误差的分布

2.1正态分布

2.2正态分布N（0,0）的误差的性质

2.3.1 χ2分布x2（ν）

2.3 χ2、t、F分布

2.3.2 t分布t（ν）

2.3.3 F分布F（ν1,ν2）

2.3.4应用

2.4其它非正态分布

3平均值原理

4标准偏差

4.1标准偏差的传播

4.2平均值的标准偏差

4.3计算标准偏差的贝塞尔法

4.4.1最大残差法

4.4计算标准偏差的其它简便方法

4.4.2极差法

4.4.3最大误差法

5系统误差的发现和消除

5.1系统误差的发现

5.2系统误差的消除

5.2.1固定误差的消除

5.2.2规律性变化误差的消除

6抽样与方差分析

6.1抽样

6.2方差分析

1.2.1 30准则

1.2粗大误差剔除准则

1.1粗大误差概念

1粗大误差

第四章 计量结果的处理和表示

1.2.2戈罗贝斯（Grubbs）准则

2有效数宇与数宇修约

2.1有效数字

2.2数字修约规则

2.3数字运算

3计量所得值的简单处理

3.1权

3.2不等精度计量所得值的处理

3.3等精度计量所得值的处理步骤

3.4不等精度计量所得值的处理步骤

4量小二乘法

4.1最小二乘法原理

4.2最小二乘法求直线

4.3最小二乘法求未知量的一般方法

4.4最小二乘法求未知量不确定度的一般方法

4.5滤波概念

5计量结果不确定度的表示

5.1 A类与B类不确定度

5.1.1 A类不确定度

5.2相关系数与协方差

5.1.2 B类不确定度

5.3合成不确定度与总不确定度

5.4计量结果不确定度的最后表示

6微小误差

第五章 计量器具及其特性

1计量器具的分类和特点

1.1量具

1.1.1量具的组合

1.1.2量具复现的量值及其方式

1.2计量仪器

1.2.1计量仪器的分类

1.2.2计量仪器的命名

1.2.3计量仪器与量具的关系

1.3计量装置

1.3.1计量装置和辅助设备

1.3.2计量装置的分类

1.3.3自动化和多参数计量装置

2计量器具的结构和组成

2.1计量器具的总体构成及其计量链

2.1.1计量器具的总体构成

2.1.2计量链

2.2.1传感器和计量变换器

2.2计量器具的输入部分

2.2.2主要的传感器

2.2.3主要的计量变换器

2.3计量器具的中间变换部分

2.3.1计量信号的滤波

2.3.2计量信号的放大

2.3.3计量信号的调制与解调

2.3.4模-数转换器

2.3.5数-模转换器

2.3.6计量信号的传输

2.4.1指示装置的概况和分类

2.4计量器具的输出部分

2.4.2指示装置的标尺和指示器

2.4.3记录装置的概况和分类

2.5计量器具的智能化

3计量器具的特性和选用

3.1计量器具的静态特性

3.1.1计量器具的准确度和误差

3.1.2计量器具的响应特性和线性

3.1.3计量器具的灵敏度、鉴别率和滞后

3.1.4计量器具的稳定性和超然性

3.2.1计量仪器的响应特性和传递函数

3.2计量器具的动态特性

3.2.2计量仪器的稳态响应和瞬态响应

3.3计量器具的选择

3.3.1计量特性的选择

3.3.2计量器具的使用条件

3.3.3计量器具的经济性

第六章 量 值 传 递

1概述

1.1量值传递的概念

1.2量值传递的必要性

1.3量值传递与保证量值准确一致的基础

1.4量值传递体系

2量值传递的方式

2.1用实物标准进行逐级传递

2.2用传递标准全面考核（MAP）进行传递

2.2.1 MAP的一般步骤

2.2.2 MAP实施方式

2.2.3开展MAP的计量项目

2.2.4 MAP与传统的量值传递方式的差异

2.3用发放标准物质（CRM）进行传递

2.3.1用标准物质（CRM）进行传递的特点

2.3.2用CRM进行传递的一般环节

2.3.3用CRM传递的优越性

2.4用发播标准信号进行传递

3.1计量基准

3.1.1一般说明

3计量基准与计量标准

3.1.2计量基准的分类

3.1.3计量基准的维护

3.2计量标准

3.3计量基准、计量标准的发展趋势

4计量检定

4.1检定在计量工作中的地位

4.2.1整体检定法

4.2检定方法

4.2.2单元检定法

4.3检定的步骤、记录及对检定人员的要求

4.3.1检定的步骤

4.3.2检定记录

4.3.3对检定人员的要求

4.4检定的分类

4.4.1按计量器具的管理形式分类

4.4.2按检定性质分类

5.1 比对在量值传递中的作用和组织方式

5比对

5.2比对方式

5.3比对的应用

6国家计量检定系统表及计量检定规程

6.1国家计量检定系统表概述

6.2检定系统的主要内容

6.3计量检定规程概述

6.4计量检定规程的主要内容及要求

7.1计量器具新产品的管理

7.1.1管理的范围和内容

7计量器具的管理

7.1.2定型鉴定中须确定的问题

7.2使用中计量器具的管理

7.2.1编制周期检定表

7.2.2精度管理图

第七章 基本计量单位

1概述

1.1基本单位的选择和定义

1.2 SI基本单位

1.3基本单位的实现

1.4基本单位与基本物理常数

2.1米的定义

2.2米定义的沿革

2米

2.3米的实现

2.3.1时间法

2.3.2频率法

2.3.3辐射波长法

3千克

3.1千克的定义

3.2千克定义的沿革

3.3千克的实现和复现

3.3.1千克原器

3.3.2原器天平

3.4质量自然基准的探索

4秒

4.1秒的定义

4.2秒定义的沿革

4.3秒的实现

4.4时刻、时标和守时

4.5秒的前景

5安培

5.1安培的定义

5.2安培的沿革

5.3安培的实现

5.4安培的保持

6开尔文

6.1开尔文的定义

6.2热力学温标和国际实用温标

6.3温标的发展

6.4开尔文定义的沿革

6.5开尔文的实现

7摩尔

7.1摩尔的定义

7.2物质的量性质

7.4摩尔的实现

7.3摩尔定义的沿革

8坎德拉

8.1坎德拉的定义

8.2发光强度和辐射强度的关系

8.3坎德拉定义的沿革

8.4坎德拉的实现

第八章 基本物理常数

1概述

1.1宏观物理常数

1.2微观物理常数

1.3基本物理常数中的独立常数

1.4基本物理常数在定义计量单位中的作用

2.1光速的重要性

2真空中光速c

2.2光速计量的历史评述

2.3光速计量的现代方法

3阿伏伽德罗常数NA

3.1计量阿伏伽德罗常数的传统方法和单位

3.2用传统方法计量所得的数值

3.3 用X射线干涉仪计量晶格间距和阿伏伽德罗常

数NA

4与电学单位有关的基本常数

4.1质子旋磁比γp

4.2 2 e/h值

4.3 h/e2值

5重力加速度g

5.1 g值的早期计量和波茨坦系统

5.2准确计量g值的重要性

5.3精密计量g值的方法

5.4重力值的国际比对

6基本物理常数的最小二乘法平差

6.1最小二乘法平差的基本思想

6.2常数平差的历史评述

6.3 1986年推荐的某些基本常数准确度的进展

6.4数据间的关系和自洽性

6.5 1986年基本物理常数平差及推荐值

第九章 几何量计量

1概述

1.1几何量及其单位的特点

1.2几何量的单位

2长度计量

2.1工作波长标准和测长干涉仪

2.1.1工作波长标准

2.1.2测长干涉仪

2.2量块

2.3线纹尺

2.4线位移光栅

2.5感应同步器

2.6磁尺

2.7电栅

2.8直线编码器

2.9判向和细分

3角度计置

3.1多面棱体

3.2角度块

3.3刻线度盘

3.4圆光栅

3.6磁性度盘

3.5圆感应同步器

3.7多齿分度盘

3.8环行激光器

3.9小角度计量

4工程参量计量

4.1直线度计量及其标准

4.2平面度计量

4.3圆度和球面度计量

4.4表面粗糙度计量

4.5渐开线样板

4.6螺旋线样板

5几何量计量常用的几种方法

5.1绝对编码法、增量法与小数重合法

5.2组合定标法

5.3范成法与坐标计量法

6几何量计量的发展动向

6.1提高测长仪器的分辨率

6.2应用光电和电视技术

6.3发展新的光干涉与光信息处理技术

6.4微处理机用于几何量计量仪器

1基本概念

1.1温度的基本概念

第十章 温 度 计 量

1.2温标

2温标的内容

2.1经验温标

2.1.1华氏温标

2.1.2摄氏温标

2.1.3气体温标

2.2热力学温标

2.3国际实用温标（IPTS-68）

2.3.1历史背景

2.3.2 IPTS-68 （75’)

2.4.1温标的导出

2.4 1976年0.5～30 K国际暂行温标（EFT-76）

2.4.2内插仪器和复现方法

3温度的直接计量

3.1电阻温度计

3.1.1金属电阻温度计

3.1.2半导体电阻温度计

3.2热电计量温度的方法

3.2.1热电计量温度原理

3.2.2热电偶计量温度的主要误差来源

3.2.3热电偶的种类及其它

4.1 间接计量温度方法的特点和种类

4间接计量温度的方法

4.2亮度计量温度的方法

4.2.1亮温法的理论基础

4.2.2基准光电此较仪

4.2.3标准光电高温计和其它高温计

4.3颜色计量温度法

4.4全辐射计量温度方法

第十一章 力 学 计 量

1概述

1.1力学计量的内容和分类

1.2力学计量的作用和意义

1.3力学计量的发展动向

2质量计量

2.1质量的概念、单位及其复现

2.2衡量原理和衡量方法

2.2.1衡量原理

2.2.2衡量方法

2.3天平和砝码

2.3.1天平

2.3.2砝码

2.4空气浮力对衡量结果的影响

3.1容量的概念、单位和分类

3容量与密度计量

3.2容量计量的原理、方法和装置

3.2.1衡量法

3.2.2此较法

3.2.3尺寸计量法

3.3密度、相对密度、浓度的概念和单位

3.4密度计量的原理、方法和装置

3.4.1液体静力衡量法

3.4.2比重瓶法

3.4.3浮计法

4.1力的概念、分类和单位

4力值计量

4.2力值计量的原理和方法

4.2.1利用动力效应计量力值

4.2.2利用静力效应计量力值

4.3基（标）准测力机

4.3.1静重式标准测力机

4.3.2杠杆式标准测力机

4.3.3液压式标准测力机

4.4标准测力计

4.4.1显微镜式光学标准测力计

4.4.2百分表式标准测力计

4.4.3水银箱式标准测力计

4.4.4传感器式标准测力计与比对

5.1硬度的概念、原理及表达方法

5硬度计量

5.2布氏硬度

5.2.1布氏硬度的试验方法及适用范围

5.2.2布氏硬度基准

5.3洛氏与表面洛氏硬度

5.3.1 洛氏与表面洛氏硬度的试验方法及适用范围

5.3.2洛氏与表面洛氏硬度基准

5.4维氏与显微硬度

5.4.1维氏与显微硬度的试验方法及适用范围

5.5.1肖氏硬度的试验方法及适用范围

5.4.2维氏与显微硬度基准

5.5肖氏硬度

5.5.2肖氏硬度基准

6压力与真空计量

6.1压力与真空的概念、单位和分类

6.1.1压力与真空的概念和表示方法

6.1.2压力与真空的单位

6.1.3压力与真空的分类

6.2压力计量的原理、方法和装置

6.2.1液体压力计

6.2.2活塞式压力计

6.2.3压力定点方法

6.2.4动态压力检定装置

6.3真空计量的原理、方法和装置

6.3.1绝对法

6.3.2相对法和此对

7流量计置

7.1流量的概念和单位

7.2液体流量计量的原理、方法和装置

7.2.1容积法

7.2.2称量法

7.2.3标准体积管法

7.3气体流量计量的原理、方法和装置

7.3.1气体钟罩法

7.3.2音速喷嘴法

8振动、冲击与转速计量

8.1振动与冲击计量概述

8.2振动计量的原理、方法和装置

8.2.1绝对法

8.2.2此较法

8.3冲击计量的原理、方法和装置

8.3.1绝对法

8.4转速的概念和单位

8.3.2比较法

8.5.1电子计数法

8.5转速计量的原理、方法和装置

8.5.2频闪测速法

8.5.3激光测速法

8.5.4基准转速装置

第十二章 电 磁 学 计 量

1概述

1.1电磁学计量的内容和分类

1.2电磁学计量的发展方向

电流天平、电动力计、质子回旋磁比

2电学量计量单位的复现和实物计量基准

2.1电流

2.2电压

电压天平、液体静电计、标准电池

2.3电阻

计算电容法、计算电感法、标准电阻

2.4电容与电感

3直流计量

3.1直流电阻计量

电阻比例、电桥、高阻计量

电位差计、分压器、高压计量

3.2直流电压计量

3.3直流电流计量

分流器、电流比较仪、超导电流比较仪

3.4 直流功率和电能的计量

4交流计量

4.1交流阻抗计量

4.2交流电流与电压计量

4.3交流功率和电能的计量

5磁计量

5.1磁通计量

5.2磁感应强度计量

5.3磁矩计量

5.4磁性材料磁特性的计量

5.4.1直流磁特性计量

5.4.2交流磁特性计量

第十三章 光 学 计 量

1概述

1.1光辐射的波段范围

1.2光学计量的内容

2光度计量

2.1光度学中的量和单位

2.2光度计量中的两个常用定律

2.3发光强度计量

2.4光源的总光通量计量

2.5照度、亮度计量

3辐射度计量

3.1黑体辐射定律

3.2黑体辐射标准源的具体形式

3.3辐亮度、辐照度及光谱辐射计量

4激光计量

4.1激光功率计量

4.2激光能量计量

5.1颜色计量的原理

5色度和感光计量

4.3其它激光参数的计量

5.2色度计量

5.3感光计量

6光学材料和光学系统计量

6.1光学材料计量

6.2成象系统的计量

7光学计量的发展动向

第十四章 声 学 计量

1概述

1.1声学计量的内容

1.2声学计量的几个基础量

1.3声学计量的研究与发展方向

2空气声声压计置

2.1声压单位复现原理、方法和装置

2.1.1互易？准法

2.1.2活塞发声器法

2.1.3静电激励器法

2.1.4其他恒压声源

2.2基准器、标准器和工作用仪器

3.2.1电学法

3.2超声声强和声功率的计量原理、方法和装置

3.1概念、单位和研究的范围

3超声声强和声功率的计量

3.2.2力学法

3.2.3热学法（量热法）

3.2.4光学法（声光法）

4水声声压的计量

4.1概念、单位和研究范围

4.2水声声压单位的复现原理、方法和装置

4.2.1 互易法？准

4.2.2压电补偿法

4.2.3振动液柱法

5.1听觉计量

5听觉计量和机械噪声计量

5.1.1标准仿真耳或标准耦合器

5.1.2标准仿真乳突（仿真头骨）

5.1.3标准耳机

5.2机械噪声声功率和声强的计量与频率分析技术

5.2.1机械噪声声功率的计量

5.2.2机械设备噪声声强的计量

5.2.3噪声频率分析技术

1.1.1电子计量的频率范围

1.1电子计量的内容

1概述

第十五章 电 子 计 量

1.1.2电子计量的参量及其分类

1.2电子计量的特点

2电子计量中几个主要参量的计量

2.1电压计量

2.1.1特点和范围

2.1.2电压标准

2.2功率计量

2.2.1功率计量的重要性

2.2.2功率标准

2.3.1衰减计量的意义

2.3衰减计量

2.3.2标准衰减器

2.3.3校准和计量方法

2.4阻抗计量

2.4.1阻抗的形式和特点

2.4.2阻抗标准和阻抗精密计量方法

2.4.3高频和微波阻抗计量新技术

2.5噪声计量

2.5.1噪声计量的本质和常用术语

2.5.2标准噪声源

2.5.3辐射计

2.6.1场强计量的重要性

2.6场强计量

2.6.2场强标准

3电子计量的新技术及发展方向

第十六章 时间频率计量

1基本概念

1.1时间和频率

1.2时刻

1.3时标

1.3.1世界时（UT）

1.3.4协调世界时（UTC）

1.3.2历书时（ET）

1.3.3国际原子时（TAI）

1.4钟和守时

1.5时间频率的计量基准和标准

2时间频率标准

2.1概述

2.2晶体振荡器

2.3铷原子频率标准

2.3.1气泡型铷原子频率标准（被动型）

2.3.2铷激射器

2.4.1氢激射器

2.4氢原子频率标准

2.4.2吸收型氢原子频率标准

2.5商品型铯束频率标准（小铯钟）

2.6未来的时间频率标准

3原子时标

3.1原子时标的构成

3.2国际原子时的计算

4时间频率的计量

4.1时间间隔计量

4.2频率值计量

4.2.1直接计量频率法

4.2.2差频周期法

4.2.3频差倍增法

4.2.4相位此较法

4.2.5时差法和双混频时差法

5频率稳定度及其计量

5.1时域和频域的稳定度表征

5.2幂律谱噪声模型

6时间频率量值的传递

6.1概述

6.2直接检定

6.3搬运钟比对

6.4利用电磁波信号的接收比对

6.4.1利用电视信号的接收比对

6.4.2利用卫星的接收此对

6.4.3利用航天飞机传递时间信号的实验

第十七章 电离辐射计量

1基本概念

1.1 电离辐射和电离辐射计量的任务

1.1.1电离辐射

1.1.2电离辐射计量的任务

1.2电离辐射计量中的基本概念

1.2.1带电粒子与物质的相互作用

1.2.3其它几个常用术语和概念

1.2.2 X和r射线与物质的作用

1.3电离辐射量和单位

1.3.1放射性核素的活度

1.3.2粒子的注量和注量率

1.3.3照射量和照射量率

1.3.4吸收剂量

1.3.5此释动能

2放射性核素计量

2.1放射性活度计量的基本特征和计量方法的分类

2.1.1活度计量的基本特征

2.1.2活度计量方法的分类

2.2四种基本的直接计量方法

2.2.1固定立体角方法

2.2.2 4π计数方法

2.2.3 4πβ（pc）-r符合法

2.2.4相加峰符合计量方法

2.3放射性活度的量值传递

2.3.1放射性活度标准溶液和标准源

2.3.2量值传递的标准计量器具

3 X、γ射线和电子束计量

3.1照射量的计量

3.1.1平行板自由空气电离室方法

3.1.2空腔电离室方法

3.2吸收剂量计量

3.2.1量热计法

3.2.2化学方法

3.3量值传递

4中子计量

4.1中子的分类和探测方法

4.1.1中子的分类

4.1.2中子源

4.1.3中子探测的基本原理

4.2中子发射率计量

4.1.4中子计量标准

4.3中子注量率计量

4.3.1热中子注量率标准

4.3.2快中子注量率计量

4.4中子剂量计量

第十八章标 准 物 质

1概述

1.1标准物质的定义

1.2标准物质的级别和分类

1.2.1标准物质的级别

1.2.2标准物质的品种和分类

1.3标准物质在国民经济中的作用

1.4标准物质的发展趋势

2标准物质制备的一般原理

2.1标准物质的基本要求

2.2标准物质制备的一般问题

2.2.1候选物质的选择

2.2.2成份量标准物质的基体选择与成份设计

2.2.3加工或制备

2.3气体标准物质的制备

2.3.1称量法

2.3.2渗透法

2.5固体标准物质的制备

2.4液体标准物质的配制

3标准物质特性鉴定的一般原理

3.1均匀性检验

3.1.1均匀性检验的目的

3.1.2抽样检验

3.1.3均匀性检验方法的选择

3.1.4均匀性检验结果的评价

3.2特性量值的确定

3.2.1计量方法的选择

3.2.2特性量值计量的实施途径

3.2.3计量数据处理与结果的表示

3.3.1稳定性监测的目的和方法要点

3.3稳定性监测

3.3.2稳定性监测的结果评价

4化学成份标准物质

4.1化学成份标准物质的量值表示方法

4.2金属成份分析标准物质

4.3基准试剂—化学试剂纯度标准物质

4.3.1基准试剂的分类

4.3.2基准试剂的纯度计量

4.4环境分析标准物质

4.4.1环境分析气体标准物质

4.4.2环境分行液体标准物质

4.4.3环境分析固体物标准物质

5物理化学特性标准物质

5.1燃烧热标准物质

5.2粘度标准物质

5.3 pH（酸度）标准物质

5.4聚合物分子量和分子量分布标准物质

6工程技术特性标准物质

6.1颗粒大小（粒度）标准物质

6.2橡胶和橡胶配合剂标准物质

6.3标准光敏褪色纸

附录