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計量論壇

標題: 該透射比濾光片合格還是不合格? [打印本頁]

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-13 19:20
標題: 該透射比濾光片合格還是不合格?
我所從某生產廠家購得可見光區透射比濾光片，標稱透射比為30%，以波長440nm處為例，生產廠家給出的31.82%，并承諾透射比標準值的相對不確定度為0.5%。購進后不久，送我省省院檢定，仍以波長440nm處為例，檢定結果為31.61%。當我電話咨詢生產廠家時，廠家說現在誤差僅為0.21%，比他們承諾的0.5%還小，所以是合格的。
我認為廠家承諾的0.5%是相對不確定度，換算為絕對不確定度為（31.8%*0.5%=）0.16%，而現在誤差為0.21%，所以該透射比濾光片不合格。
請問同行們：該透射比濾光片合格還是不合格?

作者: abdong 時間: 2010-7-13 20:01
這不確定度不是相對的，是絕對的，因此不能如此算。另外看貴省省院及廠家計量標準設備的實際透射比誤差是多少？如廠家該點的透射比誤差為+0.1%，省院設備為-0.1%那定值之差就有可能有0.21%的差別了。如果要具體看不確定度是如何評出來的，可以看標準濾光片的檢定規程，這規程的不確定度寫得比較好，對各分量都進行評定了。一般濾光片如果作為分光的最高標準，都送到級別比較高的單位溯源較為合適。
上述僅代表個人意見。

作者: Rie 時間: 2010-7-13 20:11
本帖最后由 Rie 于 2010-7-13 20:12 編輯

判斷該濾光片是否合格應該是年變化率和正反偏差等指標是否符合檢定規程要求，定值誤差大一點你頂多說定值機構的技術水平不行，不能代表濾光片就是壞的。個人覺得兩家檢出來相差0.21%很正常，那個0.5%的不確定度應該是絕對的。

作者: vandyke 時間: 2010-7-13 20:31
濾光片給的不確定度一般是絕對不確定度。0.5%的絕對不確定度已經很小了，相對是不可能的。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-14 05:00
問題是廠家的標準物質證書上，明明是白紙黑字地寫著：“透射比標準值的相對不確定度為0.5%。”我們怎么能硬說該0.5%是絕對不確定度呢？

作者: abdong 時間: 2010-7-14 05:36
還真美發覺有標明是相對不確定度的。那它這證書可能就有值得商榷的地方了。即使是溶液透射比標準的絕對不確定度也就0.2%，按相對算出來的0.16%實在小得不太可能。

作者: 曈昽 時間: 2010-7-14 07:43
我認為廠家承諾的0.5%是相對不確定度，換算為絕對不確定度為（31.8%*0.5%=）0.16%，而現在誤差為0.21%，所以該透射比濾光片不合格。

有這樣做比較的？誤差和不確定度可以相加減？

作者: 曈昽 時間: 2010-7-14 08:32
看看 JJG 1034-2008

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-14 13:08
本帖最后由劉彥剛于 2010-7-14 13:12 編輯

還真美發覺有標明是相對不確定度的。那它這證書可能就有值得商榷的地方了。即使是溶液透射比標準的絕對不確 ...
abdong 發表于 2010-7-14 05:36

言之有理！因為事實證明不是廠家的產品是合格的，我就沒有必要隱蔽了。我所說的廠家就是黑龍江院，今天上午又與劉所長取得聯系，他說：是給出相對不確定度（因為大家都這樣給），但相對的是透射比100%（有點像電學中的引用誤差，是相對于滿量程的意思，實際上等于是絕對不確定度）。他也不否定有不少人認為是相對于示值（即我們這里的31.8%），要那樣的話對于標稱值10%，豈不是絕對不確定度為0.05%。正如你所說的那樣：這可能嗎？

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-14 13:15
回復 7# 曈昽

“有這樣做比較的？誤差和不確定度可以相加減？”

你的擔心是可以理解的，當然誤差與不確定度不能相加減。但在我們這里標準給出的擴展不確定度，相當于其允許誤差限。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-14 13:23

看看 JJG 1034-2008
曈昽發表于 2010-7-14 08:32

你的提醒很有道理！我看了一下JJG1034-2008，說得不明顯，但看得出在那里透射比的計量性能要求，用的是不是相對于示值的值，而且不是用百分數表示，是用小數表示的。

作者: Rie 時間: 2010-7-14 19:59
看了大家的回復，我再補充一點啊，彥剛同志，你考慮了黑龍江省院定值的不確定度，怎么沒考慮你們省院的不確定度啊。比一下En值不就可以了嘛。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-15 06:59
回復 12# Rie

言之有理！通過該問題的討論我收獲很大！要知道我的建標技術報告中都是按示值的相對不確定度來評定的，現在看來真有點為當時自己的無知，而覺得好笑！

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-21 05:56
本帖最后由劉彥剛于 2010-7-21 05:58 編輯

各位同行：
你們發現嗎！新出版的《中國計量》第7期上，趙陽老師的關于分光光度計的文章，還是將透射比的相對不確定度，理解為示值相對不確定度去了，而不是理解為相對100%的相對不確定度（或者干脆說絕對不確定度）。

作者: redleaf 時間: 2010-7-21 22:32
不確定度讓人困惑,擾亂視聽!!
這套理論是不是還要等實踐進一步驗證??

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-22 07:12

不確定度讓人困惑,擾亂視聽!!
這套理論是不是還要等實踐進一步驗證??
redleaf 發表于 2010-7-21 22:32

現在應該說沒有這么悲觀了！要上班了，有時間再討論。

作者: abdong 時間: 2010-7-22 13:45
在學習不確定度評定時，記得有這樣一句話：人對不確定度的理解隨認識的加深而改進。（原話不記得了，大概這意思吧。）對不確定度的理解深入程度跟認識有關系，如規程上附錄里的不確定度評定，大多是大師們的經驗總結，都是比較合理的，而且值得我們去學習借鑒。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-22 16:16
回復 17# abdong

言之有理！現在應該說不確定度理論能自園其說了，在檢定中評得的擴展不確定度要小于被檢的允許誤差的1/3。實際上與以前的標準的誤差應小于被檢的誤的1/3是一個道理，只是現在的不確定度，考慮得更全面（將被檢儀器的重復性也考慮進去了）、更合理！特別是JJF1059應該說更不錯，還是早在1999年制定的規范，至今仍是遇到什么問題，都能從中找到答案。還相關系，當你真正了解了她，也并不是沒法理解的。特別是在什么情況下，用相對不確定度來評定，并不是隨意的，是經過了嚴密的證明的。

作者: vandyke 時間: 2010-7-22 21:20

Table 2. Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e
Uncertainty Type		Transmittance Density Uncertainty
		Filter Number
		10		20	30
Combined Type A		0.00043		0.00026	0.00030
Combined Type B		0.0011		0.0011	0.0011
Combined Uncertainty, uc		0.0012		0.0011	0.0011
Expanded Uncertainty, U (coverage factor k= 2)		0.0024		0.0023	0.0023
Table 3. Type A Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e
Source	Filter		Standard Uncertainty			DF
Replicate Measurements	10		0.00043			110
	20		0.00026			110
	30		0.00030			110
Table 4. Type B Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e Applies to all filters (10, 20, 30).
Source			Standard Uncertainty			DF
Homogeneity			0.00075			_
Transmittance Stability			0.00061			_
Temperature			0.00050			_
Linearity/Geometry			0.00025			_
Combined Type B Uncertainty			0.0011
Effective Degrees of Freedom > 30
Table 2. Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e
Uncertainty Type		Transmittance Density Uncertainty
		Filter Number
		10		20	30
Combined Type A		0.00043		0.00026	0.00030
Combined Type B		0.0011		0.0011	0.0011
Combined Uncertainty, uc		0.0012		0.0011	0.0011
Expanded Uncertainty, U (coverage factor k= 2)		0.0024		0.0023	0.0023
Table 3. Type A Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e
Source	Filter		Standard Uncertainty			DF
Replicate Measurements	10		0.00043			110
	20		0.00026			110
	30		0.00030			110
Table 4. Type B Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e Applies to all filters (10, 20, 30).
Source			Standard Uncertainty			DF
Homogeneity			0.00075			_
Transmittance Stability			0.00061			_
Temperature			0.00050			_
Linearity/Geometry			0.00025			_
Combined Type B Uncertainty			0.0011
Effective Degrees of Freedom > 30

以上是美國國家標準與技術研究院對可見光區透射比玻璃濾光片標準物質SRM930e的不確定度評定。
注意到：1、透射比并不用“%”表示，這是為了避免不必要的混淆，尤其是在表達不確定度時，劉工碰到的例子正說明不用“%”的好處。另一個原因，也是最重要的原因是，“%”并不是一個單位，透射比沒有單位（或者按照嚴謹的說法，是量綱為1的量），與此類似，吸光度也不應該用A或者Abs來作為單位。
2、排除了上述困擾，再來看看透射比的不確定度，顯而易見每塊濾光片都有一個具體的值，不存在量程或范圍之類的“值區間”，因此用絕對不確定度來評定既簡單又一目了然。用相對不確定度來評定完全是走彎路，讓人誤解又讓人費解，更有甚者用相對于100%透射比來作為相對的對象，這不是混淆視聽是什么？
3、從上還可看到，可見光區透射比濾光片不確定度至少大于0.0023，我們國家的量傳水平也不會比美國要高，濾光片不確定度標個0.3%~0.5%（按照國內的寫法）就不錯了，小于次，不是他不理解不確定度就是他忽悠你不理解不確定度。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-23 05:35
本帖最后由劉彥剛于 2010-7-23 05:49 編輯

vandyke：
   你好！
   來個英文的，我還得請個小伙子翻譯一下。不過還是很感謝！因為也好讓我們感受一下，美國人又是怎樣評定不確定度！美國國家標準與技術研究院就是NIST吧？
   因為前不久我有幸得到李慎安老師親筆回復我的一個不確定度問題，使我認識到該認真學習了一遍JJF1059。其實不是想用相對不確定度來評定，就可以用相對不確定度來評定。只有數學模型是冪的乘積形式才用相對不確定評定更方便。當然只是用相對形式來表示不確定度，倒是沒有什么限制。

作者: abdong 時間: 2010-7-23 08:32
我沒怎么認真看那份1059，我平常做法不一定是是幕乘積形式的才用相對不確定度，如規程規定的示值誤差為絕對量值，而此值是線性的，我也會將其不確定度評定為相對不確定度，特別是現在CNAS認證給出的是最佳能力的情況，評成相對可能更加合適。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-23 13:15
回復 21# abdong

你最終給出評定的結果，你想給絕對還是相對問題不大。關鍵是指評定的合成，只有是冪的乘積形式，才能用JJF1059的式（20）。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-23 13:17
本帖最后由劉彥剛于 2010-7-23 13:21 編輯

回復 19# vandyke

vandyke ：你好！請問Homogeneity是指什么？
通過近期的通讀JJF1059收獲很大，還學會了相關性的判斷和相關情況下的合成。

作者: vandyke 時間: 2010-7-23 22:45
Homogeneity指的是均勻性，標準物質只考察均勻性和穩定性，無重復性之說

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-24 06:56
本帖最后由劉彥剛于 2010-7-24 07:04 編輯

回復 24# vandyke

謝謝告知！請你幫看一下我給出的英漢對照有那些不對的地方。謝謝！

美國國家標準與技術研究院

對可見光區透射比玻璃濾光片標準物質SRM930e的不確定度評定

Table 2. Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e 表2.可見光區透射比玻璃濾光片標準物質SRM930e的不確定度評定
Uncertainty Type 不確定度類型		Transmittance Density Uncertainty 透射比玻璃濾光片的不確定度評定
		Filter Number 玻璃濾光片號
		10		20	30
Combined Type A A類的合成		0.00043		0.00026	0.00030
Combined Type B B類的合成		0.0011		0.0011	0.0011
Combined Uncertainty, uc 合成不確定度uC		0.0012		0.0011	0.0011
Expanded Uncertainty, U(coverage factor k= 2) 擴展不確定度， U（包含因子 k= 2)		0.0024		0.0023	0.0023
Table 3. Type A Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e 表3.透射比玻璃濾光片標準物質SRM930e的A類不確定度
Source 不確定度來源	Filter 濾光片		Standard Uncertainty 標準不確定度			DF有效自由度
Replicate Measurements 測量重復性	10		0.00043			110
	20		0.00026			110
	30		0.00030			110
Table 4. Type B Components of Transmittance Density Uncertainty for SRM 930e Applies to all filters (10, 20, 30). 表4.透射比玻璃濾光片標準物質SRM930e所有濾光片(10, 20, 30)的B類不確定度
Source 不確定度來源			Standard Uncertainty 標準不確定度			DF 有效自由度
Homogeneity 均勻性			0.00075			_
Transmittance Stability 穩定性			0.00061			_
Temperature 溫度			0.00050			_
Linearity/Geometry 平行度			0.00025			_
Combined Type B UncertaintyB類不確定度的合成			0.0011
Effective Degrees of Freedom > 30 有效自由度>30

作者: abdong 時間: 2010-7-24 08:10
本帖最后由 abdong 于 2010-7-24 08:17 編輯

上述不確定度中提到的Linearity/Geometry 平行度具體意思不甚了解？請教一下具體是什么意思呢？好學習一下。我想這是Linearity/Geometry 譯成平行度嗎？是否“線性”更合適。否則上述不確定度評定，怎么沒有提到確定濾光片透射比的設備誤差引入的不確定度呢？在新的濾光片規程上，均勻性及穩定性都考慮了，而且也充分考慮到了定值設備的影響，當然有些參量比較小，比較難評判。在濾光片的規程不確定度評定中，未對溫度進行考慮，看美國標準的不確定度中溫度的影響分量也比較大，不過由于這只是其中的一個總覽也無法得知其考慮到的溫度范圍。

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-24 08:54
就“Linearity”當然是譯為線性好，但“Geometry”我查詞典是幾何學，再加當時我認為濾光片不像一般儀表那樣有輸入輸出的y=kx那樣有線性好壞的問題，所以想理解為濾光片兩面的平行度。但現在想來還是可以理解為濾光片光譜曲線T=f（λ）中的T是與λ無關，也就是在使用的區間盡可能T為常數，使得被檢分光光度計波長誤差，不影響透射比誤差的檢定。但這又光稱為線性不行，要稱為什么呢，稱為常數性，好像又沒這說法。還是等待我們的超級版主的高見吧？是的還有為什么沒有量傳引入的不確定度分量，我想超級版主一定會給出很有說服力的理由。

作者: vandyke 時間: 2010-7-24 08:55
翻譯沒什么問題。這表格來自SRM930e的證書，關于濾光片的更詳細資料可以看SP260系列出版物

作者: redleaf 時間: 2010-7-24 09:43
談不確定度,不能否定誤差;
不確定度是洋鬼子故意提高門檻;
不確定度有時個人覺得是在編;
誤差理論其實沒有什么不好吧!!

作者: vandyke 時間: 2010-7-24 10:36
回復 29# redleaf
“誤差”怎么理解？與“真值”的差值？那就可以理解為“偏倚bias”；“儀器測量總是會有誤差”，“人為誤差”這兩句話的“誤差”是什么意思？是測量系統不可避免會產生“系統偏倚”的意思嗎，是“人總會有差錯”的意思嗎？還是別的意思。例如“儀器測量結果總是離散的”，“人的測量總是受（外界或內在）影響而不確定的”？一個如此含混的概念，如何有一個標準化的理解呢？

不確定度與誤差其實并非水火不容，你不妨將不確定度看成誤差的某種升級版，很多難題便迎刃而解。測量結果總是不確定的，一個優秀的測量其結果總能圍繞著“真值”形成包圍圈，然而就像打靶，槍槍命中10環就像你去買彩票中大獎，是小概率事件可遇不可求。一個優秀的槍手可以拍著胸膛對你承諾說“我有95%的把握命中10環，當然另外5%的可能性我也不知道打在哪里”
。這句話用“誤差”來說一遍，我們看看。A:“我打靶最差也就打9環！”B：“這么說你從來都沒打過8環或者其他環？”A:“那是一定的！”……結果真是這樣嗎？A不心虛B也不能信他的。

說不確定度是誤差的升級版，因為它及表明了與“真值”的偏倚，又表明了這種偏倚的可能性。可以說信息量比誤差要多了不少。不確定度的根源在于世界的不確定性。牛頓時期的決定性的機械主義物理學已經被當下主流的不確定的量子力學所取代。物質的基本構成——夸克、中微子、光子等都是不確定的，所以測量結果當然是不確定的，甚至連“真值”都是不確定的，“真值”總是一種統計量，而非實在單個粒子的值。當時空尺度達到普朗克量級，時空的隨機漲落甚至可以在虛無中（比真空還空）創生和消滅粒子（狄拉克海）。

話題扯遠了，我覺得就貼論貼，談論濾光片的不確定度就別挑起誤差與不確定度的紛爭。與其盲目狂熱地擁戴哪一方，不如靜下來琢磨其中的深刻內涵。不確定度的貢獻在計量在測量領域居功至偉不容抹殺，它也可以再發展再完善，你也可以繼續用你的誤差來評論任何測量結果。悠悠文明古國難道只能容納道家儒家而不能兼收并蓄佛家、基督、東正、伊斯蘭，又遑論百家爭鳴百花齊放？

作者: 劉彥剛 時間: 2010-7-24 15:03
回復 30# vandyke

所言極是！而且看得出我們的大家長知識面真寬！我們很高興是有這樣的大家長的大家庭中一員，因為在這里我們也能長見知哦！

作者: 葡萄園 時間: 2010-7-27 15:07
以上各位高見，小弟受益匪淺！

作者: jhabcd 時間: 2010-8-19 10:13
提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: 劉彥剛 時間: 2010-8-20 05:25

樓主很鉆研技術問題,我想知道透射比濾光片的朔源到那里了?分光光度計嗎?
jhabcd 發表于 2010-8-19 10:13

這個問題我也說不好，不知道是與砝碼和天平一樣，朔源到透射比濾光片，分光光度計就好比天平一樣是比較儀器。僅供參考！

作者: vandyke 時間: 2010-8-21 22:35
目前我國濾光片溯源至哪里這個問題其實應該分開來問。波長有波長的溯源途徑，透射比有透射比的。透射比濾光片溯源至我國的基準級分光光度計，波長溯源至某些元素的發射譜線，而元素的波長又溯源至碘穩定的633nm氦氖激光長度基準

作者: 劉彥剛 時間: 2010-8-22 05:50
回復 35# vandyke

謝謝指正！比賽一定是凱旋歸來吧！關于透射比不確定度的表達式一事，不知有了進一步想法嗎？

作者: tylkn 時間: 2010-9-1 06:54
高，真高。又學習新東西了

作者: 大熊 時間: 2010-9-20 20:43
關于《中國計量》第7期上，我的關于分光光度計的文章，不是將透射比的相對不確定度，理解為示值相對不確定度。我是利用透射比重復性限值來評定，這樣做事因為有的時候要尋找一個穩定的考核對象非常麻煩，利用射比重復性限值來評定可以簡單一些。

作者: 大熊 時間: 2010-9-20 20:52
你的這個理解，有一些混亂！！不確定度不等于誤差，不確定度一般是小于誤差的，有的只能達到誤差的1//3！

作者: 劉彥剛 時間: 2010-9-20 21:45
本帖最后由劉彥剛于 2010-9-20 21:47 編輯

關于《中國計量》第7期上，我的關于分光光度計的文章，不是將透射比的相對不確定度，理解為示值相對不確定 ...
大熊發表于 2010-9-20 20:43

并不是說將測量重復性的標準不確定度，理解為示值相對不確定度；而是在評定透射比標準濾光片引入的不確定度分量時，將標稱值為0.3的透射比標準濾光片的不確定度0.5理解為相對示值（透射比0.3）的不確定度。按理此處引入的標準不確定度為0.5%/k(=2)=0.25%，而不是0.5%*0.3/2=0.075%。實際上對于不確定度為0.5%的標準透比濾光片，只能檢定最大誤差為±2%的Ⅳ級分光光度計。不確定度為0.5%的標準透比濾光片作為標準，去檢定分光光度計，不可能評得的擴展不確定度為0.38%，更不可能為0.16%。而應該是大于0.5%的某一值，你說是嗎？

作者: ZHANGXIPING 時間: 2010-9-21 08:40
關于不確定度的評定，公說公有理，婆說婆有理。

作者: 言日 時間: 2010-10-7 20:19
不確定度應該是絕對值，所以是合格的

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