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美国计量管理制度
宋健1 刘刚2 张忠立1/ 1.上海市计量测试技术研究院；2.上海市质量技术监督局
摘 要 介绍了美国国家层面、州及州以下的计量管理制度，并简要与国内的计量管理制度进行了对比分析。该对比研究对国内的法制计量，特别是计量行政管理的改革具有一定的借鉴意义。关键词 质量监督；法制计量；计量管理制度；美国
0 引言
作为“改革开放排头兵，创新发展先行者”，上海市政府目前不断简政放权，鼓励市场自由竞争。正值深化体制改革的浪潮中，作为经济和社会发展的基础支撑，计量事业的发展与传统工业和新兴产业的发展以及城市安全与社会进步息息相连，更与“中国制造”的国家战略密切相关。上海市质量监督系统近年来聚焦民生保障与城市运行，不断提升计量管理履职水平与行政效能，深化行政审批制度改革，构建完善服务上海、辐射华东的计量技术保障体系。美国作为目前世界上经济最发达、市场经济最成熟的国家之一，对计量管理有其自身的特点和成功之处，其一些较为成熟的做法和案例值得借鉴。
个州没有《单价标识法规》。根据2015年的统计数据，手册130《统一法律法规》（Uniform Laws and Regulations）中的《度量衡法》已经在不同程度上被全美50个州所采纳，其中4个州完全照搬为本州的法律，并与NCWM版本保持自动更新；另有42个州分别使用不同年份发布的手册中的《度量衡法》作为本州的法律；还有6个州虽然也制定了州的《度量衡法》，但是并不基于NCWM版本的标准；剩下的罗德岛州并没有制定本州的《度量衡法》，但是仍然将NCWM版本的标准作为指导性文件。美国联邦政府的计量工作分散在NIST和各个相关政府部门中，同时实行各州自主的分散管理体制，至今没有国家一级的政府计量行政管理机构。在美国国家层面，由NIST等技术机构提供全国最高等级的量传溯源服务，制定并保存国家计量基准和高等级计量标准。由于美国实行联邦制，在具体计量管理与计量执法等方面一般由各州以州法律法规的形式固定下来，然后自行执行。各州有独立的计量立法和管理权，计量执法权也属于各州内县、市政府的地方计量管理机构。
在政府部门方面，法制计量管理涉及的主要部门有农业部、食品与药品总署(医疗仪器、农药)、食品安全检验局(肉类)、粮食检验局、联邦贸易委员会、烟草税收局、国家环保局(空气、水和土壤)、职业健康与安全管理局、国家高速公路运输安全管理局(超载、超速)、消费者保护委员会、公共事业委员会等。
在管理对象方面，美国的计量管理体制对涉及
1 美国计量管理制度简述
美国在联邦政府层面没有统一的计量法，法制计量工作的开展依据美国《宪法》。《宪法》第八款有相关规定：国会有权确定度量衡的标准。
因为联邦政府没有统一的计量法，所以各州计量法律法规基本都来源于被全国计量大会（NCWM）采纳的、由标准技术研究院（NIST）起草的计量相关手册。一旦NIST牵头起草的计量手册在全国计量大会上被采用，那么该手册将从NIST的推荐性标准或规范变成了全国性质的标准与规范。但值得注意的是，NCWM也没有制定法律法规的权力，它所采纳的NIST手册只是作为法律法规的模板推荐各州采用或作为参考，并不是实质的全国性法律。各州根据自身情况，有些只是采纳NIST手册部分内容而制定为州的法律法规，有些州甚至根本不制定相关计量法律法规，比如21个州没有《司秤员法》，28
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消费者利益的商业，特别是零售商业实行强制计量监督。其遵循一条原则：“绝大部分用于跟消费者有关的商业贸易的计量器具都需要强制管理（主要是指检定）”。而对于工业领域使用的计量器具，由企业实行自主管理，政府部门不予强制性监督。目前全国都纳入强制管理的计量器具有加油机和地磅，其他计量器具的强制检定与否由各州自行决定。各州情况略有不同。
在法制机构方面，美国目前共有45个法制计量实验室有资质开展强制检定工作。全美除了5个州不设立或被取消法制计量实验室外，每州设立一个法制计量实验室。由于各州的法制计量实验室都得到了认可，所以各个法制计量实验室的检定结果互相认可。当计量器具需要强制检定时，可以到任何一个州的法制计量实验室进行强检。对于没有法制计量实验室的5个州，其强检计量器具可以到其他州的法制计量实验室送检。美国有51个州，绝大多数的州下设县（county），县下设市（city），纽约除外（市比县大）。美国各州政府有独立的计量立法和管理权，计量行政执法由各州、县、市政府的地方计量管理机构执行。各州基本上都在农业部门内设有度量衡（计量）管理局(处)，各局都有自己的实验室，配备有商用计量器具和检定用的计量标准。州的计量实验室经过认可后获得法制计量实验室的资质，开展对强检计量器具的检定工作，例如秤、加油机、出租车计价器。各州根据全国计量大会采纳的NIST手册130分别制定相关法律法规。
州以下的计量管理大体有三种方式：一是由州直接管理；二是州和市、县双重管理；三是在州的监督下的地方管理，即由更下一级的机构具体实施量值传递，州制定法规，并监督其执行。
县级计量机构的重点是市场计量监督执法。机构职责明确，管理严格，重点突出，任务饱满，经费充足，效率较高。在美国，除了加油机和地磅以外，各州需要强制检定的计量器具各有不同，但是用于商业贸易计量的器具一般都需要强制检定。相关企业注册登记时，需缴纳相应的检定费（一般和经营注册费一起缴纳），保证了检定费的来源。
定量包装商品是各州在商业贸易领域的重点管理对象。州根据全国计量大会采纳的NIST手册133《定量包装商品净含量检验》（Checking the Net Contents of Packaged Goods）制定州的法律法规，从
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而开展对定量包装商品的监督检查工作。定量包装商品抽查地点分为产品生产包装点、批发超市和零售点三处。美国定量包装商品管理方面的工作抓得早，市场比较规范，超市中销售的包装商品都标明有净含量和各种成分的含量，而且还标明偏差。NIST制定了较科学的抽样标准及判定依据，如NIST手册133等。州、县级计量部门严格根据这些标准及依据到市场抽样检查，必要时也可以到企业或企业的仓库抽查预包装商品。美国定量包装商品的计量监督检查非常规范和严谨，强调全美执法的一致性和统一性。
水表、电表、燃气表、热量表等民用四表也是重点管理的计量器具，但是一般由政府授权给燃气公司、水务公司等相关公司进行管理。根据对南加州燃气公司的实地调研交流所知，燃气公司每年对所用燃气表按照2%的比例进行抽查，抽样人员由公司安排，州政府保障资金，并不定期监督燃气公司所有抽样程序和检测数据等。
从州、县级计量机构在市场检查岗位的人员配备可以看出，州、县级计量机构将市场执法检查作为非常重要的工作。市场执法检查的重点领域是用于贸易结算的计量器具是否失准，定量包装商品是否有负偏差。现场计量监督检查的手段齐备，易于操作。另外，政府人员在进行现场检查时，具备执法权力，如果计量器具不符合要求，检查人员可以当场铅封器具，停止其继续使用；情节严重的，还可以立即报警，在警察协助下，当场取证后向有关法院起诉相关企业。
2 美国计量管理制度的特点
美国计量部门侧重于对与贸易结算有直接关联的计量器具的监管，对计量器具企业更多的是提供帮助和指导，除计量器具型式评价外，没有太多的行政强制，倾向于由市场起决定性作用。
美国政府对零售商业领域实施监督，对商业贸易中使用的计量器具进行强制管理。美国地方计量机构的一项重要日常工作就是监督零售商店，经常突击抽查或秘密调查出售的零售商品量值。而在工业领域，则由工业企业自行管理。政府利用产品（服务）质量市场竞争机制迫使企业提高对量值溯源重要性的认识，促使企业提高在市场上的竞争力，因此企业的自我责任意识较强。在强制检定目录方面，美国法制计量工作调整
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的范围主要是商业贸易领域，除了加油机和地磅国家层面统一以外，各州需要强制检定的计量器具不尽相同，但是用于商业贸易计量的器具一般都需要强制检定。强制检定工作一般由各州的法制计量实验室承担，根据NIST法制计量办公室的工作人员介绍。目前美国国内需要强制检定的计量器具大小种类近上百种，没有统一查询的目录。可见，美国的强制检定计量器具各州不同，难以在国家层面形成统一的目录。
在型式评价与制造许可方面，美国制造计量器具未实施许可证管理，但无论属全国首创的新产品还是本企业第一次生产的用于贸易结算的产品，企业在批量投产之前必须经过型式评价，在产品的铭牌上打上型式评价标记才准许销售。型式评价的试验大纲统一采用经全国计量大会（NCWM）采纳的NIST有关手册，承担型式批准的机构要经NIST授权（目前，美国有5家实验室承担型式批准试验，NIST自身并不承担型式试验任务），并接受严格监督，这样便从源头上把住了计量器具产品质量关，而且采用统一的试验大纲，避免对同一计量器具由于试验方法不同而造成不一致。如果产品送到经OIML认可的型式评价实验室，那么该型式评价报告将在全球范围内所有OIML的成员国内互认有效。
在法定机构方面，美国的法定计量检定机构被称为法制计量实验室（Legal Metrology Laboratory）。美国法制计量实验室数量很少，目前共有45个，其主要任务：一是从事涉及贸易结算的质量、长度和温度等的检测；二是代表政府部门为工业企业提供计量校准服务；三是为制药、冶炼、生化、医疗、环境等领域提供技术服务。法制计量实验室通常自觉接受NIST的监督，同时根据NIST 手册143（State Weights and Measures Laboratories Program Handbook）等进行内部管理。设立法制计量实验室需得到NIST设立的国家实验室认可项目（National Voluntary Laboratory Accreditation Program）的认可，或者被任何一个国际认证机构（该机构需得到国际实验室认可合作组织International Laboratory Accreditation Cooperation，ILAC认可）认可，也可以直接被NIST的度量衡部门考核通过。
在美国，政府对工业计量完全放开。企业自行主动完成量传溯源，政府计量行政部门的职能只是
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帮助提供推荐性的标准（比如NIST手册），鼓励企业加入相关行业协会，或者提供技术咨询和帮助，以协助企业成长。企业自由、自愿选择相关机构进行校准溯源。一旦出现问题，企业承担主体责任。在美国，企业计量检定、校准人员可由企业内部自行根据工作内容和需要组织培训考核，无需政府计量部门考核颁证。任何由于企业计量人员能力问题引起的事故，企业全部自行承担责任。因此，企业为了提高内部计量人员的能力与计量水平，会定期邀请计量技术机构和专家对内部人员进行培训与监控。由于企业计量人员与企业本身是利益直接相关方，对计量人员的能力监控无论从时间上还是责任上，都是企业自行负责较为合理。
3 结语
通过对美国计量管理制度的考察，结合我国《计量法》的修订、计量管理制度改革以及自贸试验区的建设，现提出一些不成熟想法和建议供探讨。
1）研究进一步放开计量校准市场准入和其他计量行政审批项目，缩减政府管控范围，通过建立企业诚信体系、市场自由竞争和行业协会监督约束的方式提高企业主体责任意识，从而提升产品质量。
2）通过政府政策引导，鼓励各级计量技术机构，特别是政府投资的研究型机构在高新科技、工业先进制造、新兴产业、信息安全等领域开展重点技术研究，加强与行业的紧密联系，搭建服务平台，组织制定相关标准，成为企业的计量中心，为经济发展服务。
3）完善民用四表到期轮换计量管理制度，结合实际并通过科学试验和抽样统计，研究适用于上海市实情的抽样检测方法，节约社会资源。
中美两国体制不同、国情不同，我国计量事业的改革发展无需照搬美国计量管理系统，但是可借鉴美国计量管理某些方面的经验，找到适合自己的管理模式。参考文献
[1] 宣湘，马文秀.美国国家计量大会（NCWM）——美国计量管理
的重要角色[J].中国计量，2003（2）：39-40. [2] 李慎安.美国计量管理概况[J].国外计量，1981（03）：47+63-64.[3] 郑干.美国计量管理的特点[J].城市技术监督，2000（9）：49.
（下转第8页）
《国家度量衡实验室程序手册》
表2 使用矢量信号分析仪和数字实时示波器测量
[5] [6] [4] [3]
测量结果表明，使用短信号分析仪测量RFID测试仪调制指数，其结果和测量不确定度均优于数字实时示波器测量。由于数字实时示波器的AD转换位数低于高动态范围的矢量信号分析仪（频谱分析仪），而且数字实时示波器的本底噪声在测量低电平信号时对测量结果有较大影响，在使用数字实时示波器测量ASK调制指数为90%~100%范围时，测量误差比较大，影响ASK调制信号的调制指数等参数的测量准确度。矢量信号分析仪主要用于矢量调制信号的测量，可以在时域、频域观看到所调制信号参数，并可以专门就某一个调制信号进行测量，动态范围大，测量结果更加准确。
in Contactless Smart Cards and Identification (2nd Edition)[M].New
York: John Wiley and Sons, 2003.
ISO/IEC JTC1/SC31N. ISO/IEC18000-6-2010 Information technology -- Radio frequency identification for item management -- Part 6: Parameters for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz [S]. Lawrenceville: 2010.
Harvey Lehpamer. RFID Design Principles[M]. Norwood, ARTECH HOUSE，2008.
周晓光，王晓华，王伟. 射频识别（RFID）系统设计、仿真与应用[M].北京：人民邮电出版社，2008.
游战清，李苏剑.无线射频识别技术（RFID）理论与应用[M].北京：电子工业出版社，2004.
Measurement method of modulation index for
RFID testers
Yu Lei1,2, Xia Junwen1,2, Zhan Zhiqiang2, Tao Wei1（1.Shanghai Jiao Tong University; 2. Key Laboratory of Shanghai On-line measurement and
control technology）
Abstract: This article introduces the domestic measurement status of RFID technology and the working principle of RFID system, and makes a detailed analysis on application situation of RFID tag productions in different frequency band. On the basis of these researches, it proposes the main measurement parameters of RFID testers, and then focuses on the measurements of digital modulation index. According to the frame structure of RFID signal and the definition of digital modulation, the article analyzes the measuring method of modulation index in theory, and puts forword two methods, respectively using digital real-time oscilloscope and vector signal analyzer. Detailed methods and considerations are presented and the uncertainties of measuring results are evaluated. The research results show that the vector signal analyzer is better suited for measuring the modulation index of RFID testers than the digital real-time oscilloscope.
Key words: radio frequency identification; RFID tester; modulation index; vector signal analyzer; digital real-time oscilloscope; measurement
6 结语
在测试突发非连续调制信号时，使用数字实时示波器测量的准确度受本身AD转换位数和本底噪声影响，对测量结果造成较大影响。使用能够解编码的矢量信号分析仪拥有很大的动态范围和极低的本底噪声，能够对RFID调制信号进行解调分析，并对测量时隙进行参数捕获，同时测得多组数据，适用于对RFID测试仪ASK调制信号进行测量。
本文研究成果已运用于国家计量校准规范《射频识别（RFID）测试仪校准规范》。在校准规范中，调制指数η推荐使用矢量信号分析仪测量。参考文献
[1] 邢荣欣. RFID标签专用测试系统的校准[J]. 电子测量技术，
2011(03)：101-106.
[2] Finkenzeller, Klaus. RFID-Handbook Fundamentals and Applications
（上接第4页）
The metrological management system in
America
Song Jian, Liu Gang, Zhang Zhongli
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Abstract: The metrological management system in America ,including the national level, the state level and below, is introduced ,and a brief comparative analysis with the domestic management system is carried out. The comparative research has a certain reference significance on the reform and development of the domestic legal metrology, particularly on the metrological administration.
Key words: quality supervision; legal metrology; metrological management system; America
（1.Shanghai institute of Measurement and Testing Technology; 2.Shanghai Bureau of Quality and
Technical Supervision）
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