計量論壇

標題: 不確定度和測量結果的保留位數問題問題 [打印本頁]

作者: imwei 時間: 2012-9-11 11:27
標題: 不確定度和測量結果的保留位數問題問題
根據一級注冊計量師書籍，規定如下，但是在實際建標過程中發現兩個規定有矛盾，請量友們指點：
問：血壓計測量不確定度的計算，擴展測量不確定計算得0.152kPa,k=2,測量結果為31.8kPa,用如下的方式表達測量結果(注：式中量的符號應為斜體），哪一位方式才是正確的方式，為什么？
a.P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2
b.P=31.80kPa,U=0.15kPa,k=2
c.P=31.8kPa,U=0.15kPa,k=2
因為根據規定1，當測量不確定度的第1位有效數字是1或2時，應保留2位有效數字，但如果測量不確定度保留2位有效數字，是小數點后2位，按規定2，測量結果的末位一般應修約到與其不確定度相當，應也要保留到小數點后2位，但實際估讀的測量結果只到小數點后一位。
請指點，到底是按測量不確定度的位數參照保留測量結果的位數呢還是按測量結果的位數為參照保留測量不確定度的位數？

1.測量不確定度的有效數字位數

2.報告測量結果的最佳估計值的有效位數

作者: 都成 時間: 2012-11-5 13:05
用“P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2”表示即可。

作者: tigerliu 時間: 2012-11-5 13:33
回復 2# 都成

用“P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2”，這樣的話擴展不確定度U=0.2大過了血壓計最大允許誤差0.5的三分之一，不知是否可以

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2012-11-6 00:06
回復 1# imwei

　　1.首先進行計量單位換算保證測量結果和不確定度計量單位完全相同
　　例如樓主的“二”中的①和②，測量結果和不確定度的計量單位完全相同，可以不變。“二”中的③，測量結果計量單位ms，不確定度計量單位ns，首先應該統一計量單位。例子中用μs進行統一，我不再重復。現在我用ms統一，則測量結果不變y=1.50005ms，不確定度變為U＝0.010015ms。
　　2.再確定測量不確定度的有效數字
　　確定測量不確定度的有效數字的原則是：保持測量不確定度的有效數字不超過兩個，即只能是一個或者兩個。
　　例如樓主的“二”中的①和②，測量結果和不確定度的計量單位完全相同，不確定度uc 和U 都是兩位有效數字了，可以不變。“二”中的③，用ms統一后的擴展不確定度變為U＝0.010015ms，有效數字個數是五個，圓整到兩位有效數字就是U＝0.010ms。
　　3.最后確定測量結果和不確定度的末位數
　　如果不確定度有效數字已經確定為不超過兩個，就可以確定測量結果和不確定度的末位數。確定的原則是：必須保持不確定度和測量結果尾數的位數相等。
　　3.1測量結果的末位數多于不確定度的末位數時，按不確定度的末位數位置圓整測量結果的末位數位置
　　例如樓主的“二”中的①和②，不確定度uc 和U 都是兩位有效數字了，且末位數分別是小數點后兩位和個位數，測量結果的末位數分別是小數點后四位和小數點后兩位，四位多于兩位，兩位多于零位，測量結果末位數均多于不確定度末位數的位置，則：
　　測量結果①y=5.3250g是小數點后四位數，其合成標準不確定度uc＝0.25g末位數是小數點后兩位，保持末位數相同，測量結果y就應該修約到小數點后兩位數，所以圓整至y=6.32g。
　　測量結果②y=1039.56mV是小數點后兩位數，其擴展不確定U=10mV的末位數是個位數，保持末位數相同，所以y應該修約到個位數，得y=1040mV。
　　測量結果③當變換成y=1.50005ms，U＝0.010ms后，y是小數點后五位，U是小數點后三位，所以y應該修約到小數點后三位數，得y=1.500mV。
　　3.2在不確定度已經修約到兩位有效數字以下的基礎上，測量結果的末位數比不確定度的末位數少，就說明測量結果讀數時隨意減少了末位數的0的個數，應該按測量設備的分度值或分辨力補足測量結果的末位數0的個數，再按末位數相同的原則進行修約。
　　例如用卡尺檢測，測量者給出的測量結果是98mm，不確定度U=0.03mm，就是明顯測量結果的末位數明顯少于不確定度的末位數的情況。實際上卡尺可以讀數到小數點后兩位數，測量者隨意舍去了測量結果的小數點后兩個0，應該補充小數點后的兩個0，即98.00mm，然后再決定不確定度和測量結果的末位數。U＝0.03mm，測量結果就是98.00mm，假設U＝0.3mm，測量結果就是98.0mm。

作者: imwei 時間: 2012-11-7 13:04
回復 4# 規矩灣錦苑

謝謝規矩灣錦苑老師的詳細回復，不過還有一事不明，請指教：如我的血壓計例子，按檢定規程，我們只能讀到小數點后一位，而測量不確定度評定計算出來的擴展不確定度是否必需要修約到小數點后面一位數呢？
如是，測量結果的表示，我應選擇“a.P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2"（注：量的符號就是斜體）,但是也同進也有3樓tigerliu的疑問：這樣的話擴展不確定度U=0.2大過了血壓計最大允許誤差0.5的三分之一，不知是否可以？
您的看法呢？

作者: 長度室 時間: 2012-11-7 14:11
回復 5# imwei

我認為沒有什么不妥，實際測量結果為31.8kPa，不確定度在不超過兩位有效數字的情況下保留一位小數，與測量結果對齊。如果評定過程不存在問題，則擴展不確定度為0.2kPa。這不影響判定結果，實際評定結果0.152kPa是小于允差0.5kPa的1/3的，只是修約為0.2kPa。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2012-11-7 17:23
回復 5# imwei

　　血壓計按檢定規程只能讀到小數點后一位，根據測量結果和不確定度末位數對齊的原則，也必需要修約到小數點后面一位數。因此勿容質疑，測量結果為31.8kPa，擴展不確定度為U＝0.2kPa的表示方法是正確的。
　　當不確定度接近于滿足測量過程計量要求的邊緣時，的確會出現經修約后的不確定度可能會超出測量過程計量要求的現象。如你所說被檢血壓計允差0.5kPa，評定結果U=0.152kPa本來是小于允差0.5kPa的1/3的，只是修約后變成了0.2kPa大于允差0.5kPa的1/3，從而變成了不滿足檢定要求。此時處理辦法是用CNAS-CL07：2006《測量不確定度評估和報告通用要求》的5.12處理，條文全文如下：
　　 報告測量不確定度時要避免使用過多的數字。除非另外規定，初步結果應該四舍五入成與測量不確定度一致的重要數字。當檢測方法規定了修約水平，而且這一水平意味著會產生比實際測量不確定度大的值時，由于修約而帶來的不確定度應該報告在結果中；另一方面，如果實際不確定度比報告要求的不確定度大時，實驗室應該在報告中對測量不確定度的計算進行說明。
　　此時的不確定度評定報告在作出測量（檢定）方案能否滿足測量要求的最后結論時，應該像6樓所說的“在報告中對測量不確定度的計算進行說明”，說明是基本滿足要求的。

作者: imwei 時間: 2012-11-12 22:38
回復 7# 規矩灣錦苑

非常感謝您詳實的回復：）

作者: stef217 時間: 2012-11-13 12:32
進來學習了

作者: imwei 時間: 2018-7-31 00:18
沒想到自己在百度上還能找到自己原來的問題，再次學習了。

作者: 一舟 時間: 2023-5-13 13:28
謝謝分享認真學習

作者: Enzio 時間: 2023-6-10 16:05

謝謝分享認真學習

作者: YYPP 時間: 2023-11-11 16:43
謝謝分享，好好學習

作者: 張紅010605 時間: 2024-1-6 20:58
按測量不確定度的位數參照保留測量結果的位數

作者: l609431299 時間: 2024-1-24 11:19
P=31.80kPa,U=0.15kPa,k=2，這個表達恰當些

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