1.什么是测量
测量是人类认识和揭示自然界物质运动的规律、借以定性区别和定量描述周围物质世界,从而达到改造自然和改造世界的一种重要手段。
可以说,测量的概念起源于人类对物质世界的认识。人类在认识自然、改造自然中,随着生产、劳动、生活的需要,将遇到各种现象和物体,并要求能定性地区别又可定量地确定这些现象和物体的属性。他们用人体的某一部分或某一实物,确定距离的远近、土地的大小、食物的多少、物体的轻重。
随着人们在生产劳动实践中知识的不断积累,改造自然的能力逐步提高,人们把“确定的已知量”规定为某一量的单位量,通过它与一个未知量进行比较,从而确定这一未知量的大小,并将其(量的大小)用数值和单位的乘积(即量值)表示出来,这就是人们从事的测量活动。可见,一个量的大小用量值来表示,而如何获得这一量值是通过测量来实现的。
随着人类社会和科学技术的高度发展,人类认识自然的能力进一步深化,测量仪器检测对象不仅限于物理量,同时还对化学量、工程量、生物量等进行定性的区别和定量的确定,从而测量范围不断扩大,其应用范围及内容更为丰富。
按定义“测量”就是“以确定量值为目的的一组操作”。它包含了三层内涵:(1)测量是一种“操作”,它既可以是一项复杂的物理实验活动,又可以是一种简单的动作。这种操作可以手动、半自动,也可以自动地进行。
(2)该组操作的目的(即测量的目的)在于确定被测对象量值的大小,这里没有限定测量范围和测量不确定度,也没有规定获得量值大小的方法和途径,所以,它适用于所有可测的量,各种领域和各个方面的测量。
(3)它强调是“一组”操作,说明测量是一个过程。通常把“确定量值的一组操作”称为测量过程。测量过程的三个要素是:输入,确定被测的量及对测量的要求;
活动,对所需要的测量进行策划,选定测量原理和测量方法,配备适宜的且具有溯源性的测量器具,确定测量程序,选择和确定具有测量能力的人员,识别和控制测量过程中环境及影响量的影响,实施测量活动,并通过必要的数据计算和处理;输出,按输入的要求,出具测量结果或报告。把测量活动作为测量过程来看待,有利于理解测量中的各项要素,识别测量的要求,明确测量的资源、顺序、接口、关系及相互作用,有利于实施测量及对测量活动的管理和监控。
2.测量的作用
测量是人们认识世界、改造客观世界的重要手段。测量是科学技术的基础,正如俄国科学家门捷列夫所说:“没有测量,就没有科学。”科学从测量开始,每一种物质和现象只有通过测量才能真正认识,不能测量的东西,人们就不可能全面地认识它。
测量是发展生产的重要手段,它可以保证产品质量、改进和监控工艺、提高劳动生产率、改善劳动条件、加强经营管理、实现生产的自动化和现代化。测量也是掌握物质财富和动力资源的数量,以及经济合理地使用这些财富,减少能源和材料消耗的重要手段。
测量可以维护社会经济秩序,确保国内和国际贸易活动的正常进行。此外,通过环境监测、医疗卫生、安全防护等方面的测量,可直接维护人们的健康和安全。测量是人们生活中不可或缺的重要环节,人们生活处处离不开测量。所以,测量与国民经济、社会发展和人民生活有着十分密切的关系,具有十分重要的地位。