儀器科學(xué)與技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)及社會(huì)生活的各領(lǐng)域中占有極其重要的地位。在一定程度上，可以說儀器技術(shù)的發(fā)展代表了科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)發(fā)展的水平�，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展為儀器科學(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了動(dòng)力，儀器科學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。人們對(duì)儀器科學(xué)與技術(shù)的重視與日俱增。

　　測(cè)量?jī)x器在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用中，精度具有決定性意義，本書以精度理論為基礎(chǔ)討論儀器的計(jì)量特性、量值溯源、精度設(shè)計(jì)和精度實(shí)驗(yàn)。

　　以精度為核心的計(jì)量特性參數(shù)是評(píng)價(jià)儀器的基本內(nèi)容。儀器的精度是儀器的核心價(jià)值所在，對(duì)于儀器價(jià)值具有一票否決的意義。只有滿足精度要求的儀器才有使用價(jià)值，這是討論儀器精度的基本意義。

　　本書中“精度”一詞的含義，只作一般表述，以精度為主的儀器計(jì)量特性的精準(zhǔn)描述應(yīng)由相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)給出。因此，本書不考慮如一般著述中對(duì)精度、精密度、準(zhǔn)確度等詞含義的刻意區(qū)分，這些詞義本書只作為儀器示值可靠性的一種通常的表述，不賦予其具體含義。

　　對(duì)于以精度為主的儀器計(jì)量特性的描述應(yīng)考慮如下特點(diǎn)：

　�。�1）儀器精度參數(shù)評(píng)定具有統(tǒng)計(jì)特性。測(cè)量?jī)x器的誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，一批儀器的計(jì)量特性總體上看也具有統(tǒng)計(jì)特性，以儀器示值誤差為圭的精度參數(shù)反映儀器工作的可信賴程度，皆以大允許值為其表征參數(shù)，其值按統(tǒng)計(jì)方法評(píng)價(jià)。統(tǒng)計(jì)學(xué)理論是儀器精度理論的基礎(chǔ)，本書以此為基礎(chǔ)討論儀器的精度特性及精度分析，儀器設(shè)計(jì)、工藝過程及實(shí)驗(yàn)的精度設(shè)計(jì)，儀器的校準(zhǔn)不確定度的分析等。

　�。�2）測(cè)量?jī)x器精度參數(shù)體系的同一性�？陀^上，測(cè)量?jī)x器種類繁多，儀器的測(cè)量原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、測(cè)量對(duì)象、量程等千差萬別，但必須遵循計(jì)量學(xué)的基本要求。為便于測(cè)量?jī)x器在生產(chǎn)、校準(zhǔn)、驗(yàn)收、使用中的計(jì)量學(xué)管理，測(cè)量?jī)x器的特性參數(shù)應(yīng)滿足基本的計(jì)量學(xué)要求，不同種類的儀器其參數(shù)的定義、評(píng)定須保持同一性、共同性。因此，本書特別關(guān)注儀器計(jì)量特性中的共性問題，而不同的個(gè)別儀器的計(jì)量特性問題則需要進(jìn)一步考察相應(yīng)的技術(shù)文件。

　�。�3）測(cè)量?jī)x器管理的法制性。保持量值統(tǒng)一，這是社會(huì)對(duì)測(cè)量技術(shù)的基本要求。測(cè)量?jī)x器是保證量值統(tǒng)一的工具，因而具有社會(huì)性，為此國(guó)家以行政手段對(duì)儀器的管理體系賦予法制性，這是儀器計(jì)量特性滿足量值統(tǒng)一的基本保證。表現(xiàn)為測(cè)量?jī)x器受計(jì)量管理體系監(jiān)管，包括測(cè)量?jī)x器的生產(chǎn)、銷售和使用過程。這一監(jiān)管以法制文件予以規(guī)定，并具有法制效力。因此，本書在討論儀器精度過程中，也對(duì)儀器的法制管理及法制計(jì)量學(xué)的內(nèi)容予以關(guān)注。

　�。�4）測(cè)量?jī)x器精度參數(shù)評(píng)定具有實(shí)踐性。儀器精度參數(shù)的定義及其評(píng)定與儀器的使用實(shí)踐密不可分，雖然儀器的計(jì)量特性參數(shù)具有共同性，但測(cè)量?jī)x器千差萬別，不同儀器的相應(yīng)參數(shù)的定義與評(píng)定仍必須依據(jù)具體的實(shí)踐確定，在設(shè)計(jì)與使用時(shí)的精度分析中，都要根據(jù)具體實(shí)際情況處理。在這個(gè)意義上，精度評(píng)定又具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。

　　（5）測(cè)量?jī)x器發(fā)展的信息化、智能化�，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)測(cè)量?jī)x器的信息化、智能化提出了越來越高的要求，數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為此提供了必要條件�，F(xiàn)代的計(jì)量?jī)x器借助于數(shù)字技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，不同程度地實(shí)現(xiàn)了測(cè)量過程和數(shù)據(jù)處理的自動(dòng)化、智能化。測(cè)量結(jié)果的數(shù)字化，為構(gòu)建信息化的系統(tǒng)創(chuàng)造了必要的條件。這是現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器發(fā)展的顯著特點(diǎn)。本書也關(guān)注儀器在信息化、智能化條件下的測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性。

　　為了理解相應(yīng)的內(nèi)容，本書加入了較多的實(shí)例，但為敘述的簡(jiǎn)便，都做了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，閱讀時(shí)應(yīng)予以注意。每章后附有思考與練習(xí)供參考，其中一些由實(shí)際中抽象出來的練習(xí)題也經(jīng)過簡(jiǎn)化處理。

　　本書是作者經(jīng)多年科研與教學(xué)積累，基于歷年講義編寫而成的。本書由哈爾濱工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)技術(shù)專業(yè)從事相應(yīng)科研與教學(xué)工作的同仁編寫，丁振良、袁峰主筆，參加編寫的有李凱、葉東、陳剛及郭玉波。

　　限于作者水平，書中難免存在疏漏及不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

　　作者

　　2015年1月