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計量論壇

標題: 測量不確定度知識還有待普及 [打印本頁]

作者: 劉彥剛 時間: 2014-2-25 06:20
標題: 測量不確定度知識還有待普及
就我這樣現場的普通檢定員，接觸到測量不確定度知識都有十四個年頭了。記得那還是參加JJF1033—2001《計量標準考核規范》宣貫并考省級計量標準考評員時，一則：該規范已要求通過測量不確定度評定來要求，計量標準裝置是否滿足檢定被檢計量器具的要求，所以在其附錄里有介紹。二則：在宣貫會上我省局副局長胡志堅，以他與劉志敏老師合編的《誤差理論與測量不確定度》為教材，講授了不確定度知識。

可是，時隔十三年了。JJF1059《不確定度評定與表示》都從1999版到了JJF1059.1《不確定度評定與表示》的2012版了，評定方法也不僅有了以不確定度傳播律為理論基礎的GUM法，還有了以分布合成的MCM了。可有不少計量人，對不確度知識的撐握還很膚淺。還說不確定度是庸者見庸、智者見智的東西！評定結果沒有正確與否之說！的確，測量不確定度的評定有時不一定是唯一的結果，但也不至于可以庸者見庸、智者見智地亂評一頓吧？

而現在校準規范相對又更多了，而校準規范又要求給出測量不確一度校準示例。在工作中發現，不少規范給出的測量不確一度校準示例：有的給出的測量模型的輸出，并非我們所測量的量。也就是說評的測量不確定度，并非是我們所測量的測量不確定度。還有不少計量人不會給出測量模型。

作者: 都成 時間: 2014-2-25 08:15
本帖最后由都成于 2014-2-25 08:17 編輯

回復 1# 劉彥剛

劉先生一大早就發這樣的一個帖子來表達對不確定度的關注，令人敬佩！不是不確定度沒用，是有人不敢正視，也不是難，是他自己把他神圣化了，如果真的沒用，請他跟CNAS叫板，只要把CNAS扳倒，估計1033也就不要求了，1059也就沒用了，大家皆大歡喜！！！！
我現在身體不便，過兩天再與先生討論。

作者: 劉彥剛 時間: 2014-2-25 12:43

回復劉彥剛

劉先生一大早就發這樣的一個帖子來表達對不確定度的關注，令人敬佩！不是不確定度沒 ...
都成發表于 2014-2-25 08:15

謝謝你的關注！

（續1樓）因為給出的測量模型不恰當，導致不能將所有不確定度分量包括進去，就直接在數學模型上加不確定度分量。這樣給出的其實就不是測量模型了，按理測量模型就是輸出量（最終要得到被測量）關于輸入量（中間要測的量）的函數。這樣給出的就成了輸出量（最終要得到被測量）關于輸入量（中間要測的量）和某些量的不確定度的函數。這樣會使該不確定度分量的靈敏系數不正確，有可能高評了測量不確定度，也有可能低評了不確定度。

作者: 劉彥剛 時間: 2014-2-25 14:16
甚至還有人說：“不確定度評定，不評不錯，評了必錯”史老師總結的非常好，不確定度評定太繞了，就像是進入迷宮一般，不把人繞暈是決不罷休。

作者: chuxp 時間: 2014-2-25 15:02
最大的問題是：不確定度的數據的應用！
如果報告中的不確定度數據僅供使用者 “參考”，那就問題不大，你看都不看也罷，進一步研究分析也罷，由使用者自行決定，是否采用，如何采用。
現在的謬誤是想用不確定度數值來說明、證明、甚至來保證什么，這樣就產生嚴重的問題了！
不言而喻，計量工作的基礎是實際測量，所有出具的數據必須是經過實際測量后獲得的，完全是客觀的。而不確定度數據主要是評估出來的，如B類評定，依據說明書（可能是典型的參數，通用的而非這臺儀器特有的，出廠一段時期內有效的），證書（一系列特定條件下的數據），等等，基本是抄錄數據，而評定時還考慮分布，也是估計的。種種主觀的、人為的因素混入其中，使得不確定度數據極其不嚴謹！很難說，這與“偽造數據”有多大的差別！！！

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2014-2-25 15:11
回復 3# 劉彥剛

　　你說的非常對，就像做數學題，一定要講究“已知、求、解、答”四大步，缺一不可。不確定度評定也必須按解數學題的步驟進行，四大步缺一不可。
　　１“已知”條件不足就無法解題。
　　不確定度評定的“概述”就是給定已知條件。數學題的已知，老師已在題中給出，只需學生識別后寫出來。不確定度評定是自己的工作，沒有人給我們“已知”條件，需我們自己廣泛收集被測對象、測量設備、環境條件、測量原理等相關信息，并詳細記錄在案。信息收集不全，丟三落四，不確定度評定就無法進行，評定結果就不可能正確。當前有很多不確定度報告想到哪就評到哪，東一榔頭西一棒子，確實有點莫名其妙。
　　２“求”就是解題的目標，目標不明，解題就是無頭蒼蠅亂碰。
　　正確寫出“測量模型”對不確定度評定來說就是準確寫出“求”。正如３樓所說“測量模型就是輸出量（被測量）關于輸入量（中間要測的量）的函數”。評定的對象是輸出量的不確定度，而為了完成輸出量的不確定度評定，就必須弄清楚為得到這個輸出量需多少個輸入量，以及輸出量與各輸入量之間的關系。測量模型就是告訴我們不確定度評定的目標是什么，涉及多少輸入量，也就是涉及多少標準不確定度分量及與輸出量之間的關系。當前的確有不少不確定度評定案例并未給出測量模型，或給出的測量模型是錯誤的，也有的雖然給出了正確測量模型而在具體評定中兩張皮，完全脫離測量模型另行其事。
　　３“解”是依據“已知條件”按規定的步驟求解，是解題的核心所在。
　　不確定度評定具體步驟就是要按JJF1059.1等規范規定的步驟，依據“概述”中記錄在案的已知信息逐步分析計算，一步都不能落下。例如“靈敏系數”的計算是個關鍵步驟，卻有許多不確定度評定案例偏偏就沒有計算靈敏系數。按數學考試嚴格規定，即便靈敏系數為1，也應該簡述理由加以交代。
　　４“答”是解題的終結并告訴老師最終結果。
　　當前許多不確定度評定案例評出擴展不確定度后就嘎然而止。不確定度評定的目的是什么，達到要求沒有，避而不談，讓初入評定之門的人感覺到不確定度評定只不過是個形式主義，是做給認證機構或領導看，毫無價值。
　　正確做法還應在給出擴展不確定度評定結果后，評價并確切回答“概述”中規定的被測對象計量要求是否得到滿足，檢驗方法、試驗方法、校準/檢定方案或標準器的配置等是否滿測量和檢定工作的計量要求。如果不確定度評定結果不能滿足測量工作的計量要求，必要時還應該提出改進建議。例如是更換準確度更高的測量設備，還是更加嚴格控制環境，還是另換一種測量原理改進測量方法。

作者: 史錦順 時間: 2014-2-25 18:06
本帖最后由史錦順于 2014-2-25 18:16 編輯

回復 5# chuxp

很贊賞先生的論述。

現在的問題，不是不確定度論知識的普及問題，而是不確定度理論與不確定度評定本身的正誤問題。理論本身不對，評定方法不對，評定的基本公式不對，還要去“普及”，正像一位網友zhoujidai說的“不確定度評定太繞了，就像是進入迷宮一般，不把人繞暈是決不罷休”。
老史絕不是抨擊不確定度論的第一人，更不是孤家寡人。推行不確定度理論一開始，中國計量科學研究院的名人馬鳳鳴，就在他主持的全國時間頻率計量講習班上說：“國際計量委員會的委員們，吃飽撐的沒事干，弄個不確定度給大家找麻煩”。在它主持起草的國家計量規范《JJF1180-2007 時間頻率名詞術語》中，力反不確定度論的一套，而堅持用誤差理論。國家計量院的另一位名家錢鐘泰，多次著文抨擊不確定度論，并代表我國向國際計量委員會申述。我國宣傳不確定度論的重要人物，也是不確定度兩項主要國家規范（JJF1001與JJF1059.1）的主要起草人葉德培，她在優酷網的不確定度講課中，明確指出：用被檢儀器來考核檢定裝置是錯誤的。

要注意，當今，不確定度評定的主要應用場合就是檢定（或校準）的不確定度評定，而評定都是用被檢儀器來評價標準設備；葉先生已明確說，這種做法是錯誤的。——很明白，要解決的問題是怎樣糾正錯誤；而明明白白錯誤的東西，不糾正，還要去普及，這不是迷糊人嗎？正是：不把人弄暈，決不罷休！

作者: moonkai 時間: 2014-2-27 08:43
我是一個初學者，今年準備考一級。我從學習教材的感受來說，書上是說過對于實物量的測量用實驗標準偏差來表示測量數據的離散性是合理的，對于時間頻率、天文觀測等領域，應該用較差法（阿倫方差）來評定實驗標準偏差。
另外，我舉出一個自己感受到的例子，我用三針法檢測螺紋塞規的單一中徑，我可以用測長儀來測量M值，也可以用外徑千分尺來測量M值，都能通過換算得到單一中徑，但是這兩者之間誰的數據更可靠，光用誤差理論，誰能看出來。這時候不確定度理論起作用了，在計算合成標準不確定度的時候，測長儀和外徑千分尺引入的不確定度分量是不同的，結果是用測長儀檢測得到的測量結果不確定度更小，對于客戶來說，數據的可靠性和可用性更高，所以我如果是客戶我會選擇用測長儀檢測的那家計量所的檢測結果，事實擺在那里，不確定度小啊，數據可靠性高啊。

作者: moonkai 時間: 2014-2-27 11:27
用貝塞爾公式來計算時間頻率和天文觀測的實驗標準偏差是不合理的，應該用較差法（阿倫方差）來計算。實物量的測量可以用貝塞爾公式來計算實驗標準偏差，這個數據反映了測量數據的離散性，在計算測量重復性引入的標準不確定度時，實驗標準偏差除以根號測量次數，就等于重復性引入的標準不確定度分量。

作者: 武明志 時間: 2014-3-8 11:51
樓主，你還有去培訓的機會。縣級計量單位檢定員根本就沒機會去參加學習的機會啊。
測量不確定度知識的普及，總不能就光靠基層人員的自學成才吧。
而且測量不確定度的一些內容及解釋，本身就存在“不確定”，大家爭來爭去的，基層人員就更糊涂了。

作者: wushilei 時間: 2014-3-15 15:30
新版不確定度規范弱化了靈敏系數的作用，更加的讓人迷迷糊糊

作者: 劉彥剛 時間: 2014-3-15 16:40

新版不確定度規范弱化了靈敏系數的作用，更加的讓人迷迷糊糊
wushilei 發表于 2014-3-15 15:30

不是弱化了靈敏系數的作用，而是弱化了對自由度的要求吧？這樣不是更加的讓人迷迷糊糊，而是更具操作性了哦！

作者: vandyke 時間: 2014-3-15 23:27
回復 2# 都成
跟CNAS叫板、扳倒也沒用，CNAS不過是整個實驗室認可組織的一員，負責中國內地的實驗室認可工作而已，要扳倒就要扳倒整個ILAC。這還只是國際范圍內認可組織的部分。還有MRA的部分，也就是各國國家院在國際比對數據庫備案的校準能力CMC，也是不確定度

作者: 都成 時間: 2014-3-16 17:13
回復 13# vandyke

既然誰都扳不倒，那就按要求辦吧！大家努力，看看如何簡化？評到何種程度就可以了？別太教條。不確定度理論是誤差理論的發展，它本身并沒有錯，錯在管理者將它用得泛濫，有些計量標準的建標就沒有必要評，尤其是強制檢定的計量器具等。

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