二级计量师

为了帮助参加2011年注册计量师考试的广大学员更好的复习注册计量师考试相关知识，此处特地整理编辑了2011年注册计量师考试中计量案例分析模拟试题，希望可以对大家有所帮助！

噪声监测与人体健康

计量监测表明，我国重大城市交通干线道路两侧的噪声总体水平近10年来居高不下，平均等效声级一直维持在72分贝左右。城市交通噪声占各类噪声来源的平均比为40%，也就是说，城市区域内平均近三分之一面积受到交通噪声的影响。而在大城市，这种影响的范围可达50%以上。加上其他噪声，诸如电锯、舞厅、建筑工地等噪声源产生的刺耳声音。居住在高速公路、铁路附近，已给我们的生活带来诸多烦恼，并造成危害。有资料表明，噪声污染已被公认为当今社会的第四大危害。

噪声与人体健康

我们所说的噪声主要包括生活噪声、交通噪声、建筑施工噪声和工业噪声等。在交通噪声中由于车流量日益增多，高架桥、立交桥缺乏相应的隔音设备，致使交通噪声严重。施工工地，尤其是在居民区中的施工工地，建筑机械噪声多在（68~92）分贝之间，对周边居民的生活产生了一定的影响，而且工期较长。噪声对人们健康和工作效率会造成不良影响，其影响程度的大小，取决于人接触噪声的强度大小和时间长短，若接触的噪声强度大、时间又长，则影响程度越严重。长时间在噪声中停留，离开后听觉会产生疲劳，比如，使人们的听力下降，造成听力障碍，使人产生耳鸣等。噪声的危害，也不完全在于它的强度大小，犹如滴水穿石，不停的噪声会使人体神经受到刺激，造成精神紧张，对心血管系统、消化系统、免疫系统、内分泌系统等产生影响。科学实验证实，噪声能加速人体内氨基酸、谷氨酸、赖氨酸、组胺酸和部分β族维生素的消化代谢。噪声严重干扰人类的优生，造成畸形胎儿，因此，孕妇要警惕身边的噪声。美国一家医院对225000名婴儿做过研究，结果证明，住在机场附近的家庭小儿畸形率由0.8%上升到1.2%，表现为脊椎畸形、腹部及脑部畸形。噪声对胎儿危害会更大，高分贝噪声能损伤胎儿的听觉器官，工厂应避免把孕妇安排在高分贝噪声环境中作业，孕妇也不要到高噪声的地方去，切忌收听那种震耳欲聋的刺激性音乐与歌曲。人类的“七窍”是相通的，耳朵与眼睛有着微妙的内在联系。噪声可通过神经系统波及到视觉器官，导致人的视力在噪声影响下削弱。

在声学计量中，声音的强度用分贝表示。户外居民区的噪声允许标准为（35~45）分贝；主要交通干线为（55~75）分贝；市中心为（50~60）分贝；工业区为（55~60）分贝，在这种环境中，你能暂时承受住这些声音干扰。在国际上，大多数国家的听力保护标准定为90分贝。车速提高1倍，噪声增加3至4分贝。车速低于96公里/小时时，噪声来源于发动机；车速超过96公里/小时时，噪声主要是轮胎造成的。摩托车的噪声比一般汽车高10分贝。飞机的噪声在交通工具中最强，距飞机约300米处，测量的噪声强度为105分贝。

噪声的防治与防护

国际上对防噪声纷纷采取措施：日本隔声屏障材料采用轻钢复合材料、透明材料、水泥板，在建设中既做到了外形及使用材料与景观一致，又达到了不影响居民接收电视讯号和室内采光的效果。美国主要在公路上设立屏障，在设计上注重科学化、程序化；法国主要是设立声屏障，使公路和住宅隔开；在我国噪声污染可以说已经得到政府和有关企业的重视，比如在环城路上与居民楼较近的路段安装隔音设施，基建施工也规定了施工时间等。但治理噪声污染还需要进一步深化，采用科学有效的方法。首先是改进发动机设计，减少噪声产生；其次是加强管理，严格执法力度，对工程进程进行监理，验收合格才能施工；设备要进行随时抽检和年检，减少噪声污染；增加居民区的绿化带，减缓交通噪声传入居民区；环城主路建筑材料要选吸声材料；新建高架桥有条件的要在两侧修建隔音屏障，这样可减少交通噪音10分贝左右；对于在道路两侧修建的住宅楼，要尽量提高建筑隔音量，可将临街一侧设置公共走廊，建房时设计配置要求不高的橱房、卫生间等用房，以保护内侧居室的声环境；安装塑钢窗或安装双层隔声通风窗等，均可降低噪声；优先发展公共交通事业，加快地铁建设，从根本上降低交通噪声污染。

粘度测量和应用

对于粘性，人们很容易从诸如浆糊、胶水、油漆、蜂蜜、奶油、面糊这些熟悉的粘性液体感知，其实一切流体（包括水、酒精、血液、润滑油、沥青、面团、膏剂、化妆品、熔化或软化的塑料、橡胶、玻璃、金属甚至气体等）都具有粘性，因为粘性是流体的基本特性，也就是说，凡是流体都具有粘性。粘性是流体的内摩擦，是流体反抗形变（流动是形变的形式之一）的特性。粘度是粘性的程度，是内摩擦力或流动阻力的度量。

一、粘度测量的应用

流体的粘性有时会给生活带来不便，给生产带来麻烦。例如把原油从油田输送到千里之遥的港口、基地、炼油厂，如果原油粘度太大，输送就很困难，要费很大的动力。但人们也利用流体的粘性应用于生产，例如将具有合适粘度的润滑油加进机器的转动部件之间，将固体之间极大的干摩擦变成液体内部很小的内摩擦，使机器得以运转自如。修理自行车滚珠轴承时，要加粘稠的黄油，就是利用润滑脂静止时为固态，运动时为液态的特殊粘塑性能，将其置于敞开状态的轴承中，作为特定场合下的润滑剂等。粘度及其测量与人们生活、工农业生产及科学研究密切相关。特别在石油、化工、轻工、建材、煤炭、冶金、交通、国防、航天等国民经济各领域有广泛应用。

在石油开采和化工生产中都离不开粘度测量。

原油的粘度反映了其在地下的复杂的流动状态，研究地层中不同温度、压力及地质结构下的原油粘度，可以达到合理开采及提高原油产量。原油的管道设计、输送动力及管温计算，把原油从储油罐泵送到蒸馏塔以及润滑油的调和都与粘度密切相关。

在化学工业中，橡胶、塑料、化纤等三大合成材料、油漆、涂料、粘胶、印刷油墨、各种乳液等的生产过程中的化学反应、终点的控制和加工成型都要做粘度测量。

在聚合物的生产过程中，要根据不同产品控制不同的聚合度，而聚合度是通过测量粘度实现的。据说某厂在生产有机玻璃时，由于粘度没有测准，聚合过了头，即没有及时控制住反应终点而发生反应釜爆炸的严重后果。橡胶、塑料及许多高分子材料在进行各种加工成型（如压塑、注塑、挤塑、吹塑、压延、积成、流动成型等）时，如果粘度不合适，就会生产加工出劣质的轮胎、胶鞋及塑料制品。合成纤维在纺丝过程中，纺丝液粘度用来控制纺丝的粗细及计算拉丝机的动力。造纸工业中纸张的施胶及涂布加工必须控制胶液的粘度。

建材、冶金工业中，粘度也是高温熔体的重要物理特性及工艺参数。不同工艺条件下的玻璃粘度如果不合适，吹制出的显像管及玻璃仪器就会出现扭纹、气泡等不均匀的劣质品；采用液态排渣法的发电厂需要测定熔融状态下煤渣粘度以达到顺利排渣，金属冶炼时熔体的粘度只有达到恰当值，金属与矿渣才能彻底分离，既保证金属质量又能节省能源。

此外，测量食品（如奶油、巧克力、冰淇淋、面团、糖稀）、药品、膏状化妆品、洗涤剂及它们的原料的粘度，对于原料调配柔和、加工制作及产品质量都有密切的关系。

粘度测量对于医疗保证十分重要，心血管疾病及癌瘤等疑难病症，几乎所有医院及医疗部门为诊断要做血液的粘度测量。如果粘度测量不准，将会引起误诊，甚至造成严重的医疗事故。此外，尿液、痰、关节液及其他生理液体粘度诊断学意义也已受到普遍重视。

粘度又是石油化工产品的重要质量指标。各种石油产品的规格按粘度来分类，并以它来检查产品的合格率。因为石油产品的粘度在许多场合至关重要，如润滑油及润滑脂的粘度关系工作零件的磨损、发动机的灵活启动，如果粘度不合适，轻则机器不能正常运行、损坏机器，重则酿成严重事故，如交通事故、飞行事故等。煤油、柴油等各种燃料要有合适的粘度才能在雾化器中得到充分雾化，达到最佳的燃烧效果，能源得到充分利用；沥青要求具有使道路及建筑物易于施工，又要保证施工质量的粘度。

航天工业领域，火箭发动机中，几吨、十几吨重的燃料在几秒钟内就要燃烧完以产生巨大推力，这些特种的固体、液体燃料的粘度大大影响燃料的注造工艺及质量，影响到卫星及导弹的发射成功率；火箭炮燃料的粘度影响其准确射程。润滑油等各种石油产品的粘度对于坦克、枪炮、兵舰、飞行器等的安全运行也具有特别重要的意义。

油漆与涂料的粘度如果太大，喷涂物的表面就不会光滑均匀，且容易脱落，粘度太小容易流掉，达不到施工质量。印刷油墨的粘度影响印刷品（包括钱币等）的印刷质量与效果，国家绝密的钞票印制重地，就需要开展大量的精密粘度测试。

粘胶、粘合剂、胶液的粘度影响涂胶工艺、工件胶接性能以至电影胶片的上胶质量等。粘胶纤维原液、棉纱浆料的粘度影响到产品质量及上胶工艺。

二、粘度的定义及基、标准

下图可以对粘度加以定量的描述。在两块平行平板M和N中充满液体，使下板N固定不动，沿切线方向对上板M施加切向力F，使其以速度U向前运动，此时两平板间的液体也由静止变为运动状态，但是上下液体的运动速度不同，越靠上速度越大，越近下板速度越小，运动逐层由上向下传递，形成如图所示的速度分布。

图中流层间的速度差Δv与层间距离Δy之比Δv/Δy称为速度梯度，也称剪切速率D（D=dv/dy）。而设液层面积（同平板面积）为S，切向力与面积之比F/S称为剪切应力τ，则粘度（又称动力粘度）η的定义为剪切应力τ与剪切速率D之比，即η=τ/D，粘度的SI单位为Pa·s。不同流体粘度不同，相同流体在不同温度下粘度也不同，如20 ℃下空气、水、血液（37 ℃）、润滑油、蜂蜜、沥青分别为0.018、1、4~16、102、104、108 mPa·s。

在许多场合，运动粘度这个量更便于使用与易于测量，运动粘度v是同温度下的动力粘度η密度p之比，即v=η/p。运动粘度的SI单位为m2/s。

粘度测量方法最常用的有毛细管法、旋转法、落体法、流动杯法、振动法等。

粘度基、标准。粘度的起始标准是纯水，纯水的粘度必须通过绝对测量得到，大多数国家都没有开展纯水粘度的绝对测量，各国统一采用美国NIST的测定值，即20 ℃纯水的动力粘度为1.002 mPa·s，运动粘度为1.0038 mm2/s。以它为准用相对法建立各国的粘度基准。我国的粘度基准已建立30多年，基准的量程为（1~1×105 〕mm2/s，总不确定度为0.05%~0.4%。该基准参加过18次国际比对，历次比对结果在国际上都处于领先或先进水平。

粘度国家基准建立在国家标准物质研究中心，粘度标准建立在省、自治区、国防、航天等重要部委及部门、重要厂矿计量单位。目前国内已建立粘度标准的单位有约70个，借助标准粘度计及一、二级粘度标准液，将粘度量值从国家基准逐级传递下去。

除了上述的常温粘度基、标准以外，国家标准物质研究中心还建立了600 ℃~1 400 ℃的高温粘度标准，其粘度量程为102~1012 dPa·s，不确定度为±4%~±20%，研制了高温粘度标准物质——标准玻璃，开展高温粘度的检测工作。

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