計量論壇

標題: 誰是“測量結果(測得值、校準結果)”、“測量誤差”... [打印本頁]

作者: 都成    時間: 2015-12-3 13:53
標題: 誰是“測量結果(測得值、校準結果)”、“測量誤差”...
本帖最后由 都成 于 2015-12-3 14:07 編輯

誰是“測量結果(測得值、校準結果)”、“測量誤差”、“示值誤差”、“測量不確定度”?

現在官方的教科書中的計量術語及定義在變動,又有一些人給出了“新的自己的”術語,論壇里一些人又在亂用術語,真是沒有一定的功底都快看不懂了,也難怪你說你的我說我的。
一個不懂計量專業的人,看到這些都覺得好笑。
“示值不確定度=示值誤差不確定度”,就是說“示值”=“示值誤差”了,可能嗎?
“示值誤差就是測量誤差”,就是說“示值”=“測量”了,可能嗎?
“測量不確定度=誤差不確定”,就是說“測量”=“誤差”了,可能嗎?

請不要亂來!連誰是測量結果都搞不清楚,還談什么評其不確定度。
有些人還不會走就想跑,實在是不該啊!請先理解了“測量”再來談“校準”。下面的舉例由簡單到復雜,由淺入深,供參考。
舉個測量電阻的例子:已知測得值為R=100.01Ω  。
(1)問測量誤差是多少?
答:不知道。因為:測量誤差 = 測得值 - 真值,真值不知道,測量誤差當然得不到。測量的目的不是為了獲得測量誤差。
(2)在沒有不確定度概念之前,已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,再問測量誤差是多少?測量的可能誤差(極限誤差)是多少?測量結果如何表示?
答:測量誤差還是不知道。理由同(1)。
    測量的可能誤差(極限誤差)為:±0.06Ω。
        測量結果:R=(100.01 ±0.06)Ω。  
(3)有了不確定度的概念和推行GUM后,已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,再問測量誤差是多少?測量不確定度是多少?測量結果如何表示?
答:測量誤差還是不知道。理由同(1)。
    若儀器在該測量點的允許誤差估計為正態分布:U95=(0.06/3)×2=0.04Ω
    測量結果:R=(100.01 ±0.04)Ω,k=2。  
注:(3)的不確定度就是(2)的可能誤差,只是對應的概率不同。史老的“誤差范圍”就是“不確定度”,他心里是明白的,也多次提到,我們許多人也懂。

懂了測量再來看校準,如果這是一個標稱值為100Ω的標準電阻,對它進行校準,測量標準給出的測得值還是:R=100.01Ω  
  (4)請問測量誤差是多少?示值誤差是多少?
答:測量誤差仍然不知道。因為:測量誤差 = 測得值 - 真值,真值不知道,測量誤差當然還是得不到。
示值誤差 = 示值(標稱值)- 標準值(測得值)=(100-100.01)Ω= -0.01Ω
請注意:測量誤差與示值誤差是兩個完全不同的概念。不能亂用,“示值誤差”最好不要簡稱“誤差”。
(5)已知所用測量標準在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,問校準結果的不確定度是多少?
答:首先搞清楚誰是被校對象,誰是校準結果(先不要說測量結果),這里應該很好理解,當然標稱值為100Ω的標準電阻是被校對象,測量標準給出的100.01Ω是校準結果。其次示值誤差-0.01Ω也是校準結果。
若儀器在該測量點的允許誤差估計為正態分布,校準結果的不確定度為:
U95=(0.06/3)×2=0.04Ω
-0.01Ω的示值誤差與100.01Ω的校準結果之所以具有相同的不確定度,是因為計算示值誤差時標稱值本身沒有不確定度。
請注意:對于量具校準就是測量,校準結果就是廣義的測量結果。

懂了量具的校準,再來看指示儀器的校準,假設校準一臺電阻表的100Ω點,校準方法有兩種:方法一:調節標準電阻箱給出一個100Ω的電阻,讀取電阻表的讀數為R=100.01Ω;方法二:調節標準電阻箱(到99.99Ω)使電阻表讀數為100.00Ω。已知所用標準電阻箱在該點的允許誤差也是±0.01Ω,問校準結果的不確定度是多少?
首先還是要搞清楚誰是被校對象,誰是校準結果(先不要說測量結果),當然電阻表是被校對象,請問被校對象的讀數能是校準結果嗎?當然不是!我們校準的目的是要看這只電阻表在其讀數為100Ω時其對應的實際阻值是多少,方法二中的99.99Ω才是校準結果,有了實際值就可以算示值誤差(0.01Ω)。方法一是給出了一個100Ω的標準值,電阻表會有100Ω左右的讀數,被校準的仍然是100Ω點,其示值誤差仍然是0.01Ω,不會因此改變被校準對象、校準點和校準結果的地位和關系。
校準結果的不確定度首先來源于標準電阻箱,與校準量具不同,指示儀器的分辨力和重復性將是另一個不確定度來源(兩者通常取大者),當分辨力高到一定程度將忽略不計,本例需考慮分辨力的影響,如果是校準5位半以上的電阻表,分辨力的影響將忽略不計。校準結果的不確定度具體數值計算略。

對于用標準表采用比較法校準指示儀器,更是調整信號源使被校表指示到校準點的圓整值,讀取標準表讀數作為校準結果。

對于指示儀器的校準,校準結果就是廣義的測量結果。被校儀器的指示值不能叫“測量結果”,更不能叫“校準結果”。如果用這個儀器去測量某個被測量,此時其讀數叫“測量結果(測得值)”。場合不同,意義不同,叫法當然也不同。


作者: csln    時間: 2015-12-3 15:11
本帖最后由 csln 于 2015-12-3 15:16 編輯

一個不懂計量專業的人,看到這些都覺得好笑。
“示值不確定度=示值誤差不確定度”,就是說“示值”=“示值誤差”了,可能嗎?
“示值誤差就是測量誤差”,就是說“示值”=“測量”了,可能嗎?
“測量不確定度=誤差不確定”,就是說“測量”=“誤差”了,可能嗎?
請不要亂來!連誰是測量結果都搞不清楚,還談什么評其不確定度。
有些人還不會走就想跑,實在是不該啊!請先理解了“測量”再來談“校準”。


按都成先生的邏輯

JJF 1059.1 ( A.3.5  P47)示值重復性引入的不確定度已經考慮,所以被校溫度計示值誤差和被校溫度計的修正值也具有與校準值同樣的擴展不確定度。就是說  示值誤差=修正值=校準值 了

1千克牛糞質量=1千克黃金質量,就是說   1千克牛糞=1千克黃金 了

能把文字如此解讀實在讓人愕然

作者: 何必    時間: 2015-12-3 16:23
本帖最后由 何必 于 2015-12-3 16:57 編輯

都成老師:
       從您舉的”指示儀器的校準例子“(方法二)并結合JF1059.1-2012 附錄A.3.5“工作用玻璃液體溫度計的校準”例子可以看出:被校電阻表示值為100.00Ω的校準值為99.99Ω,示值誤差為0.01Ω,修正值為-0.01Ω,被校儀器示值的校準值、被校儀器示值誤差、被校儀器修正值這三者具有相同的不確定度。

        這一點JF1059.1-2012 附錄A.3.5例子給出明確的答復,大家應該沒什么好爭議的。

        想請教一下都成老師:您認為對于指示類儀器的校準(僅針對校準領域),被校儀器的示值與被校儀器的示值誤的不確定度是否相同呢?(個人認為不相同)想聽聽您的意見,謝謝!
     

作者: udbiyct    時間: 2015-12-3 16:40
量具的標稱值減去真值為測量誤差;零件的測得值減去真值為示值誤差。
作者: udbiyct    時間: 2015-12-3 16:46
整些文字游戲沒意思,說穿了就是低等級的數據減去高等級的數據,管他是叫測量誤差還是示值誤差!
作者: 都成    時間: 2015-12-3 21:14
本帖最后由 都成 于 2015-12-3 21:16 編輯
何必 發表于 2015-12-3 16:23
都成老師:
       從您舉的”指示儀器的校準例子“(方法二)并結合JF1059.1-2012 附錄A.3.5“工作用玻璃 ...


不用客氣,我關注過您近來的帖子,很中看。不想有些人胡說八道。
您的理解很到位:被校儀器示值的校準值、被校儀器示值誤差、被校儀器修正值這三者具有相同的不確定度。

您問的應該是:被校儀器的示值與被校儀器的示值誤的不確定度是否相同?
您認為不相同也是正確的。上面三個具有相同的不確定度,再也找不到第四個與之有相同的不確定度。對于校準而言,被校儀器的示值就是一個選中的校準點。對于測量而言,這臺儀器的示值就具有了不確定度,如果按級使用不作修正,該示值下的最大允差就是它的不確定度。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-4 01:30
  (1)已知測得值為R=100.01Ω,問測量誤差是多少?答:不知道;
  (2)已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,再問測量誤差是多少?測量的可能誤差(極限誤差)是多少?測量結果如何表示?答:測量誤差不知道,測量的可能誤差(極限誤差)為:±0.06Ω,測量結果可表示為:R=(100.01 ±0.06)Ω;
  (3)已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,再問測量誤差是多少?測量不確定度是多少?測量結果如何表示?答:測量誤差還是不知道,儀器在該測量點的計量特性給測量結果引入的擴展不確定度在包含因子k=2時,U=(0.06/3)×2=0.04Ω,完整的測量結果表示為:R=(100.01 ±0.04)Ω,k=2。
   (4)如果是對一個標稱值為100Ω的標準電阻校準,測量標準給出的測得值是:R=100.01Ω  問測量誤差是多少?示值誤差是多少?答:測量誤差仍然不知道,被校電阻示值誤差 = (100-100.01)Ω= -0.01Ω;
  以上4個論斷我都贊成。
  (5)已知所用測量標準在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,問校準結果的不確定度是多少? 答:當然標稱值為100Ω的標準電阻是被校對象,測量標準給出的100.01Ω和示值誤差-0.01Ω都是校準結果,這個說法我也贊成。
  但,示值和示值誤差是兩個完全不同的被測對象(被檢對象),當包含因子k=2時,校準結果的不確定度為:U=(0.06/3)×2=0.04Ω,只能表達示值的測量不確定度,而不能表達示值誤差的測量不確定度。因為示值誤差的不確定度除了包含有測量標準讀數的計量特性引入的不確定度分量外還包含被校測量設備讀數的計量特性引入的不確定度分量。本案例-0.01Ω的示值誤差與100.01Ω的校準結果之所以具有相同的不確定度,因為被校對象是“實物量具”而不是測量“儀器”,其“讀數”是個無法變更的“標稱值”,標稱值是標定的,無論是誰,無論什么條件下,都是同一個“讀數”,不會有不確定度分量產生,如果是“儀器”的示值誤差,被檢儀器讀數必引入不確定度分量。我認為這一點如果不加以說明,極易令人誤解所有的測量設備示值和示值誤差的不確定度相同。
  另外,都成老師說,“(3)的不確定度就是(2)的可能誤差,只是對應的概率不同”,我認為欠妥。因為這種說法明顯混淆了“可能誤差”和“不確定度”兩個概念,史老的“誤差范圍就是不確定度”,都成老師所說的“如果按級使用不作修正,該示值下的最大允差就是它的不確定度”,就是將不確定度與誤差、可能誤差、誤差范圍、最大允差等完全不同的概念畫等號的例證。誤差不是不確定度,可能誤差或誤差范圍、最大允差也不是不確定度,只需要翻一下誤差和不確定度的定義也就一清二楚了。
作者: csln    時間: 2015-12-4 08:46
本帖最后由 csln 于 2015-12-4 09:04 編輯

舉個測量電阻的例子:已知測得值為R=100.01Ω  。

(1)問測量誤差是多少?

答:不知道。因為:測量誤差 = 測得值 - 真值,真值不知道,測量誤差當然得不到。測量的目的不是為了獲得測量誤差。


贊成

(2)在沒有不確定度概念之前,已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,再問測量誤差是多少?測量的可能誤差(極限誤差)是多少?測量結果如何表示?

答:測量誤差還是不知道。理由同(1)。


不贊成

測量的可能誤差(極限誤差)為:±0.06Ω。

有限贊成

測量結果:R=(100.01 ±0.06)Ω。

有限贊成

草根認同的答案

答:測量誤差:可能是+0.06Ω或-0.06Ω或0Ω
因為已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,即測量儀器在該測量點可能的誤差是+0.06Ω或-0.06Ω,無誤差是測量最期望的,所以誤差是0Ω自然是允許的

測量的可能誤差為:同上
測量的可能(極限誤差)為:問題無意義,因為可能的誤差已知了

測量結果:這個電阻這次測量的實際值可能是:R=(100.01 +0.06)Ω或R=(100.01 -0.06)Ω或 R=100.01 Ω
理由同上,當然規范的測量結果中不應該再有計算式

作者: hblgs2004    時間: 2015-12-4 09:12
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: csln    時間: 2015-12-4 11:59
懂了量具的校準,再來看指示儀器的校準,假設校準一臺電阻表的100Ω點,校準方法有兩種:
方法一:調節標準電阻箱給出一個100Ω的電阻,讀取電阻表的讀數為R=100.01Ω;


方法正確,測量結果是100.01Ω

規范的校準結果表達是

標準值(參考值、約定量值、標準器值)   測量值(測得值)   不確定度(p=**%或k=*)

把數據對一號就知道誰是測量結果了

作者: csln    時間: 2015-12-4 12:01
方法二:調節標準電阻箱(到99.99Ω)使電阻表讀數為100.00Ω。已知所用標準電阻箱在該點的允許誤差也是±0.01Ω,問校準結果的不確定度是多少?

似乎不存在這種方法,因為這沒有意義,這是檢定/校準模擬式儀表的方法,目的是利用標準器的高分辨力減小測量方法的不確定度,數字儀表,至少在電學領域,規程、規范中沒見過采用這樣的方法(或許讀書不精有未發現的,那位看到過給出編號,我去補課),同分辨力時不可能消除數字表±1個字誤差,若調標準電阻箱比被校表至少多一位用于驗證數字表分辨力是可以的

若用的是標準表法或有可能如此操作,標準源法似乎沒有

作者: csln    時間: 2015-12-4 12:03
本帖最后由 csln 于 2015-12-4 12:16 編輯

接11#

假定這塊電阻表是模擬式儀表,調電阻箱99.99Ω時表指針與100.0Ω刻線重合,電阻表的測量值依然是測量結果,這相當于標準電阻100.00Ω時電阻表測得值為100.01Ω,只不過是被校表分辨力限制不能準確讀出,通過標準器讀出而已

規范的校準結果表達是     

標準值(參考值、約定量值、標準器值)   測量值(測得值、指示值)   不確定度(p=**%或k=*)



指示值(示值)      標準值      不確定度(p=**%或k=*)

此處標準值為99.99Ω,不是100.00Ω

同樣把數據對一下號就知道誰是測量結果

無論如何,測量不確定度不屬于標準電阻箱的標準值(參考值),因為目的是校準電阻表,當然要體現被校表的特性,標準值的不確定度是標準電阻箱被校準時的事,是這次校準時測量結果不確定度的一個分量
作者: csln    時間: 2015-12-4 12:04
本帖最后由 csln 于 2015-12-4 12:17 編輯

發重了,刪除
作者: 何必    時間: 2015-12-4 16:02
已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω。

答:測量誤差:可能是+0.06Ω或-0.06Ω或0Ω
因為已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,即測量儀器在該測量點可能的誤差是+0.06Ω或-0.06Ω,無誤差是測量最期望的,所以誤差是0Ω自然是允許。


暈!第一次聽說這樣解讀允許誤差的。
作者: csln    時間: 2015-12-4 18:19
本帖最后由 csln 于 2015-12-4 18:32 編輯

已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω。

答:測量誤差:可能是+0.06Ω或-0.06Ω或0Ω
因為已知所用儀器在該測量點的允許誤差是±0.06Ω,其它誤差來源忽略不計,即測量儀器在該測量點可能的誤差是+0.06Ω或-0.06Ω,無誤差是測量最期望的,所以誤差是0Ω自然是允許。

暈!第一次聽說這樣解讀允許誤差的。

暈!第一次見到有人這樣還理解不了的

文字已經說明很清楚了,應該不會產生任何歧義,誤差的定義和公式不用再說了,無論是GUM、VIM,還是傳統誤差理論,誤差定義很明確,誤差一定是一個確定的值,所以允許誤差是±0.06Ω   意思是   允許的誤差是   +0.06Ω   和-0.06Ω

允許誤差是±0.06Ω  同    最大允許誤差是±0.06Ω    或    允許誤差限是±0.06Ω   物理意義是完全不同的
作者: 史錦順    時間: 2015-12-5 08:01
本帖最后由 史錦順 于 2015-12-5 08:35 編輯
hblgs2004 發表于 2015-12-4 09:12
JJF1001-2001定義:
測量誤差簡稱誤差:測得的量值減去參考量值;
示值誤差:測量儀器示值與對應輸入量的 ...

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      先生說:“ 對于基本概念應按國家標準為準,這樣才能達到統一與準確的要求。”  通常,這樣說、這樣要求是對的。這里邊有個前提,那就是有關規定是正確的。如果認為“規定”有問題呢?那就要看有關“規定”本身的性質。
-
      第一,憲法與法律的制定者是全國人大及其常委會,由國家主席簽署并公布。中國國民必須遵守。
      第二,政治上的重大問題,如國際上敵友的劃分,國內的重大政治、經濟政策,人民群眾應該遵守。
      第三,自然科學的學術問題,要由科學界的學術討論與科學實踐來解決。試圖用行政命令的辦法,推行一種學說,否定另一種學說,違反科學的發展規律,是科學發展的羈絆。
      計量的問題,不同于一般的自然科學,有學術問題,也有行政的問題。但計量理論畢竟是自然科學的一部分,行政的規定是以學術是非為基礎的。計量的學術問題應該按自然科學的學術討論來看待與處理。
      JJF是國家計量規范。我認為,“規范”是規矩和示范。它的特點是:
      1 計量規范是由幾個人起草的,標明了他們的名字。既寫上起草人的名字,就表明僅代表那幾個人的水平,有一定的局限性;也大約表明:責任人大體就是他們。
      2 計量規范由國家質檢總局計量司組織編寫、由國家質檢總局公布,但卻并不說明批準者是誰,責任者是誰,而僅僅注明起草單位和歸口單位。解釋人并不是計量司也不是質檢總局,而是不同的JJF有不同的解釋人。JJF1001的解釋人是全國法制計量技術委員會。那也僅僅是“解釋權”;并沒說是“執法權”。

            文件號JJF1001-1998  
                 起草單位       中國計量測試學會計量名詞專業委員會
                 歸口單位       全國法制計量技術委員會
            文件號 JJF1001-2011
                 起草單位        國家質檢總局計量司
                 歸口單位        全國法制計量管理計量技術委員會
-
       我認為,學術討論,有其自身的特點,就是只對科學學術的正誤負責。
       一個重要的現實問題是,國際上推行的不確定度理論,有多種多樣的嚴重錯誤,而我國的國家規范《JJF1001》《JJF1059》都照抄了。一些老計量工作者,如國家計量院的馬鳳鳴、錢忠泰等名家,早就強烈反對不確定度理論。本網的史錦順則寫了大量抨擊不確定度論的文章,得到幾位網友的支持。雖然,反對不確定度論的人,當前還是少數,但他們的文章有理有據,影響在逐步擴大。烏云遮不住太陽,真理的力量是無窮的。
       在這樣的背景下,應該努力去辨別是非;而強調服從,強調統一,不利于理論的發展。從長遠來說,統一是必要的;但“統一”,一定要統一于正確,這才是規范的宗旨;如果要求統一于錯誤,那就是失敗的規范,錯誤的規范。它本身的存在權就可疑了,它還有約束力嗎?
-
       關于誤差的定義,歷來是“測得值減真值”,這是很準確的、很科學的。而《JJF1001-2011》盲從于《VIM3》,把誤差定義更改為:“測得值減參考值”,這是非常錯誤的。因此,參加討論的網友用原來的誤差定義,是符合科學道理的,是正確的。而新的誤差定義是錯誤的,先生為強調統一而要求人們用錯誤的定義,是不當的。在“統一”與“科學”之間,應該選擇后者。崔偉群的帖子,正在討論這個問題,也是對誤差的新定義提出質疑;我將在對崔文的回帖中詳細說明新誤差定義的弊病。有不當之處,請先生指正。
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作者: hblgs2004    時間: 2015-12-5 13:33
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: csln    時間: 2015-12-5 15:52
本帖最后由 csln 于 2015-12-5 16:12 編輯

誰是測量結果,本是個很無趣的問題,報告者糊涂,使用者未必也糊涂,只要按規范評的,評的不離譜就沒關系,明眼人會明白你的不確定度的物理意義是什么,報告使用人也糊涂,就更沒關系,反正有人就認可是證書應付評審完事了,若本就不編制報告、不使用報告,那也沒關系了

反正在一個測量中,不確定度是一致的,檢定/校準當然也是一種測量,糊涂點沒什么大不了的,把這問題提出,本就小題大作,再提出就更無趣,既然又提出,厘清誰是測量結果,看專家怎么說



自李慎安先生《測量不確定度表達百問》  論壇可下載
作者: tigerliu    時間: 2015-12-7 11:08
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-4 01:30
  (1)已知測得值為R=100.01Ω,問測量誤差是多少?答:不知道;
  (2)已知所用儀器在該測量點的允許誤 ...

請教規版:您在(5)中的意思是:當被校對象是“實物量具”而不是測量“儀器”時,示值的測量不確定度=示值誤差的測量不確定度。這里我一直不是太理解,這里的示值是從哪里來?即便“實物量具”的標稱值不變,但其示值也是從指示儀表上讀數而來,這不也是不確定度分量嗎?跟示值誤差又有何區別呢?
就如這里的方法一:調節標準電阻箱給出一個100Ω的電阻,讀取電阻表的讀數為R=100.01Ω;方法二:調節標準電阻箱(到99.99Ω)使電阻表讀數為100.00Ω。已知所用標準電阻箱在該點的允許誤差也是±0.01Ω。方法一要從被檢電阻表上讀數,讀數是會變動的;方法二要使被檢電阻表讀數穩定在100.00Ω,依舊是被檢電阻表的示值變動要影響標準電阻箱的調節值,結果依然會變動,不確定度會有何區別呢?
作者: 285166790    時間: 2015-12-7 11:52
論壇里太需要都成老師這樣的專家來以正視聽了,不然搞來搞去都成了文字游戲。我還認為不確定度也不是示值誤差專屬的配套指標,好些指標比如“穩定度”、“失真度”等,只要是校準結果的數據,理論上都可以有它們的不確定度,論壇里現在的風氣就是把“不確定度”和“誤差”硬要緊緊扯在一起,似乎不確定度跟別的指標就沒有關系了似得,進一步混淆了各種概念。所以論壇里十分需要都成老師這樣的專家多多指導。
作者: 史錦順    時間: 2015-12-7 13:01
本帖最后由 史錦順 于 2015-12-7 13:03 編輯
都成 發表于 2015-12-3 21:14
不用客氣,我關注過您近來的帖子,很中看。不想有些人胡說八道。
您的理解很到位:被校儀器示值的校準值 ...



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                                                ——評都成的校準指標給法
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                                                                                                                         史錦順
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       都成先生在6#帖中說:
       “如果按級使用不作修正,該(被校儀器)示值下的最大允差就是它的不確定度”。
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       都成先生的這句話,表明兩個意思:1 “按級使用不作修正”是可以的。
       老史認為:測量儀器就要按儀器性能指標使用。儀器的性能指標,可以是誤差范圍、極限誤差、最大允許誤差、準確度、準確度等級、不確定度等。經檢定或校準后,測量儀器合格,則繼續使用;不合格應修理,修理后仍不合格,就該報廢。
       已合格的儀器,沒必要修正。而不合格儀器不該靠修正來湊合。
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       按“等”使用的單值標準,可以修正;而通常的測量儀器是按“級”使用,不修正為宜。修正有下列問題:
       1 測量點幾萬到幾十萬個,計量部門給出的校準點只有十幾個,絕大多數測量點無法修正。
       2 通常,測量儀器不是哪個人專用,一般是共用。特別是在生產線上,修正,不便于使用和管理。
       3 測量儀器測量數據的可信性,由制造廠的信譽、計量部門的權威來確定。儀器的數據是客觀的。測量儀器一經修正,所給出數據就經過了測量者的人為改變。這種改變,多數可能正確,但也有出錯的可能。測量儀器的指標,是就工作條件確定的,計量給出的特定修正值,是當時、當地、特定條件的產物,而且是少量的特定點。非校準點,有修正后反而超過指標的可能。這就是“修正不如不修正”。
       我做宇航測量設備的檢測與計量二十多年,只憑合格測量儀器的示值說話,不敢修正一個數據。況且,你修正過的數據,可能受到軍方的懷疑。修正后,產品不合格,反正要重來,還好;如果經過修正才合格,那接收方一般是不認賬的;他會讓你換不經修正的儀器來重新測量。
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       都成先生表明的第二個意見是:不修正時,“示值下的最大允差就是它的不確定度”。
       馬鳳鳴先生指出,校準時有兩個不確定度。若修正,給出的是系統誤差的不確定度(即修正值的不確定度);若不修正,則給出示值的準確度(最大允許誤差),然后,用準確度給出不確定度。(參見《時間頻率計量》p163)
       我曾批評馬先生說,有的給出系統誤差的不確定度,有的給出示值的不確定度,容易混淆。
       現在看來,把示值誤差范圍(準確度)看成是不確定度,乃是都成先生與馬鳳鳴先生的共識,史錦順又認為不確定度就是誤差范圍,說法順序有別,實質是一樣的。此乃三人之共識也。
       那就是說,校準中存在兩個不確定度:A 系統誤差的不確定度,用于修正;B 示值的不確定度,它用于判別合格性,它又是不修正(正常使用)時的誤差范圍(準確度、最大允許誤差)。
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       綜上,建議在校準證書上給出兩個不確定度指標:
       A 儀器修正值的不確定度(確定系統誤差時的誤差范圍)
       B 儀器示值的不確定度(正常使用的最大允許誤差、準確度)
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       這樣,就可以滿足用戶的不同需求。可以避免當前對校準證書給出的僅僅一項不確定度的不同理解。
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作者: 都成    時間: 2015-12-7 13:22
285166790 發表于 2015-12-7 11:52
論壇里太需要都成老師這樣的專家來以正視聽了,不然搞來搞去都成了文字游戲。我還認為不確定度也不是示值誤 ...

感謝支持!只是共同交流。
作者: 都成    時間: 2015-12-7 13:23
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 13:37 編輯
csln 發表于 2015-12-5 15:52
誰是測量結果,本是個很無趣的問題,報告者糊涂,使用者未必也糊涂,只要按規范評的,評的不離譜就沒關系, ...


您不是已經搞清楚了誰是測量結果了嗎?怎么又發了如此荒唐的帖子呢?要不就是怎么也搞不清楚了。下邊您的觀點實在讓我們無法理解:
誰是測量結果,本是個很無趣的問題,報告者糊涂,使用者未必也糊涂,只要按規范評的,評的不離譜就沒關系,明眼人會明白你的不確定度的物理意義是什么,報告使用人也糊涂,就更沒關系,反正有人就認可是證書應付評審完事了,若本就不編制報告、不使用報告,那也沒關系了
反正在一個測量中,不確定度是一致的,檢定/校準當然也是一種測量,糊涂點沒什么大不了的,把這問題提出,本就小題大作,再提出就更無趣,既然又提出,厘清誰是測量結果,看專家怎么說”


您18#舉的例子又是很失敗。

“很多測量儀器的示值就是測量結果。”這是指測量儀器用于特定量的測量(或作為標準去校準)時,示值就是測量結果,這個示值具有不確定度。李慎安老師說的一點都沒錯,您的理解也沒錯。但是,當這臺測量儀器作為被校準對象時,其示值僅僅是一個校準點,校準的目的是要通過測量標準確定這一校準點的實際值是多少,進而可以計算出該點的示值誤差或修正值。
在史老發的“誤差范圍(U99)的計算—— 測量計量理論與實務探討(2)”主題中,您在8#中舉例是校準,被校儀器的示值不是上面的前者,而是后者。由于測量結果(校準結果)搞錯了,才產生您下邊的質疑:

這個不確定度包含區間包含真值嗎?
不是以95%概率包含真值,是100%不包含真值。


這里再幫您回顧一下,還不明白我也不會再提這個問題了。
2015-11-16 16:47:44
在史老發的“誤差范圍(U99)的計算—— 測量計量理論與實務探討(2)”主題中,您發帖:

擴展不確定度U95是以95%概率包含真值的區間嗎?
舉例說明:
1只標稱MPEV  1%的直流數字電壓表,用5520A校準,測量5520A輸出1V直流電壓,測量結果為1.006V,測量不確定度U95=0.003V
這個不確定度包含區間包含真值嗎?
不是以95%概率包含真值,是100%不包含真值


2015-11-16 17:54:21
史老請我辨別一下。

2015-11-17 10:23:23
我回帖:
8#舉的例子應該說很失敗,不知史老有沒有看出來。
首先,他連校準中誰是“測量結果”都沒搞清楚,測量不確定度是誰的不確定度也沒搞清楚,不是嗎?活是用5520A校準電壓表,5520A輸出1V直流電壓,用被校電壓表測量,讀數為1.006V,也就1.006V是被校表指示值,5520A輸出的1V是標準值,是測量結果,測量不確定度U95=0.003V是這個1V的不確定度,其中主要來源于5520A,可能還有重復性、分辨力等,他絕對不是1.006V的不確定度。如果是用這個表去測量一個未知電壓,是可以根據1%的MPEV等評估出1.006V的不確定度,但是,這里是校準這只表,能一回事嗎?
張冠李戴,這個不確定度當然不可能以95%概率包含真值,就是100%也包含不了。
合理的測量結果與合理的不確定度構成的區間是一定以P%(大小可以規定不同:95%、99%甚至100%,約定用多少就用多少,不必啰嗦計較,因為上升到概率,必然是知道了分布,知道了分布后若給出U95,就可以推算出U99,都是等同的)的概率包含真值的,否則測量就失去了意義。


2015-11-17 17:03:47 |
您還不理解我又回帖:
看來您的理解能力和水平是有限的,這么多人提醒您,您還看不出來,只能批評一下您了(如果這樣說有些不禮貌,那我向您道歉)。到目前為止,在壇子里發話的只有您認為1.006V是測量結果,我們不管您的舉例是否符合客觀事實,不管5520A的指標是好是壞,您也可以不必提到用5520A,只說用某一標準源即可,就這些數據而言,如果您肯定是在做校準的話,1.006V一定不是測量結果,不確定度0.003V肯定不是1.006V的,它一定屬于標準源給出的1V的,該校準點可以求得示值誤差為0.006V,該示值誤差在校準活動中被看作是測量結果,而且該示值誤差的不確定度也是0.003V,這些觀點都對,唯獨您的觀點是錯誤的。
檢定或校準是用標準來測量被檢定或校準對象,被測提供示值,標準給出該示值下的標準值(測量結果),例如校準一個標準電阻,能說電阻的標稱值是測量結果嗎?砝碼、量塊、電容、電感等等量具都一樣;指示儀器道理也一樣,您的舉例是用標準源法來校準,輸出具有一定準確度的1V讓表來測量;如果是用標準表法,則是調整電源讓被校表指示1.000V,而后讀取標準表的讀數,還必須多讀一位以備修約,如讀數為0.9942V,請問誰是測量結果?再不明白我也沒辦法了。

2015-11-17 21:33:13
我又回帖,而且留了電話,以便高效交流。
請您再仔細看看自己在8#說了些什么?再去15#和29#看看我是怎么跟您解釋的,不要漏掉每一個字,請好好琢磨一下。
您的舉例:“1只標稱MPEV  1%的直流數字電壓表,用5520A校準,測量5520A輸出1V直流電壓,測量結果為1.006V,測量不確定度U95=0.003V”。且不管5520A的指標如何,就當是一個標準源,您的意思是校準這只電壓表,標準源輸出1V直流電壓,電壓表讀數為1.006V,校準結果的測量不確定度U95=0.003V”如果這樣理解沒錯,那就是您錯了。如果愿意我們可以電話溝通。0531-67982775(18日8:30--11:00)

2015-11-18 08:20:27
您回帖如下:

謝先生美意,出差趕時間
各自的意思表述很清楚了,您的理解無誤,過去從來沒有認為這是一問題,引出這個話題很詫異,這幾天會仔細思考一下這個問題,如果是我錯了,會在這里聲明,畢竟也算一種雜音。


2015-11-19 21:10:39
回都成先生:
經反復思考,重讀JJF 1059.1相關部分,認為8#的觀點沒有錯誤,為慎重,分別咨詢了8位計量專業人員,分布在全國四個專業計量部門,工作時間3年至27年,其中7人有電學計量經歷,2人專業數表計量,1人從事數表計量27年,1人從事無線電計量,8人均認為1.006V為測量結果,8人師從、經歷交叉很少,對問題的認識沒有置得考慮的相關性
我的觀點:1.006V是測量結果沒有任何爭議,U95=0.003V沒有問題
建議都成先生同貴單位、山東省計量院一線從事電學計量,尤其是數表計量技術人員溝通一下,把結果也展示在這里可好?


原來是不愿直接與我電話交流,也罷。

2015-11-19 23:44:31
何必先生回帖:
2014年全國電磁技術委員會審定由中國計量院起草《數字多用表校準規范》,來自全國各省級計量院,國防計量站等參會代表,最后在關于標準值,被校示值,示值誤差中哪個做為測量結果,爭得不可開交,意見各不統一。
2015年11月全國電磁技術委員會審定由中國計量院起草《多功能校準源校準規范》,也存在同樣的問題,大家都有各自的理解!
我不知道您咨詢的專家為什么會有如此統一的見解?

作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 13:27
tigerliu 發表于 2015-12-7 11:08
請教規版:您在(5)中的意思是:當被校對象是“實物量具”而不是測量“儀器”時,示值的測量不確定度=示 ...

  實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物量具上,并給了它一個特殊名稱叫“標稱值”或“名義值”。實物量具的標稱值和儀器的顯示值一樣,需要通過檢定/校準,將其與用計量標準的顯示值作為約定真值相比較,以確定其“誤差”。(示值)誤差=顯示值-標準值,儀器和實物量具的“示值誤差”都是如此。但實物量具一般不使用“示值誤差”這個術語,而使用其反號的概念“偏差”,偏差=標準值-顯示值,即實物量具的偏差=標準值-標稱值。不確定度永不為負,偏差的不確定度與誤差的不確定度大小和符號也就完全相同。實物量具不檢示值誤差但需檢“示值”(標稱值)并給出其“偏差”,所以我說,實物量具示值的測量不確定度=示值誤差的測量不確定度=偏差的不確定度。
  實物量具的標稱值不變,即指其“顯示值”不變,用固定不變的顯示值與計量標準相比較,讀出計量標準的變化量。儀器檢定大多數是用固定不變的標準值與儀器顯示值相比較,讀出被檢儀器顯示值變化量。
  你的案例,調節標準電阻箱給出一個100Ω的電阻,讀取被檢電阻表的讀數為R=100.01Ω,和調節被檢電阻表的讀數為R=100Ω,在標準電阻箱讀得99.99Ω,測量原理相同,根據示值誤差=被檢表顯示值-計量標準顯示值,100.01Ω-100Ω與100Ω-99.99Ω檢定結果都是0.01Ω,得到被檢電阻表的示值誤差都是+0.01Ω,偏差就該是-0.01Ω。修正值與偏差大小符號都相同,與誤差大小相等符號相反,因此修正值也是-0.01Ω。因此我們要掌握:儀器常用示值誤差,實物量具常用偏差,誤差與偏差反號,示值誤差與偏差的測量不確定度完全相等。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 14:01
  都成老師的絕大多數觀點我都贊成,但恕我直言,“如果按級使用不作修正,該示值下的最大允差就是它的不確定度”,這句話明明白白告訴我們儀器示值的“最大允差就是它的不確定度”,這是混淆“最大允許誤差”與“不確定度”兩個本質上完全不同的兩個概念的典型說法。
  我們必須強調“最大允差”屬于“計量要求”,是由規程、規范、標準、圖紙工藝等規定的要求,測量設備的計量要求一旦被規定也就固定不變,這是鋼鐵般的要求,所有同規格型號測量設備都必須滿足,沒有討價還價的余地。
  “不確定度”則屬于“計量特性”,這個計量特性并不屬于測量設備,而是屬于測量結果或產生測量結果的測量過程。計量特性并不是規定的,固定不變的,且適用于同規格型號的所有測量設備,每個測量過程或測量結果的不確定度均是用掌握的所有有用信息估計得到的,不同的測量過程,不同的測量結果都有代表自己“獨立個性”的與眾不同的不確定度。
  因此,任何試圖混淆最大允許誤差與測量不確定度兩個概念的做法和想法都是錯誤的,這兩個概念必須嚴格區分,它們之間存在著不可逾越的鴻溝。
作者: 何必    時間: 2015-12-7 14:07
本帖最后由 何必 于 2015-12-7 14:27 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 13:27
  實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物 ...


實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物量具上,并給了它一個特殊名稱叫“標稱值”或“名義值”。實物量具的標稱值和儀器的顯示值一樣,需要通過檢定/校準,將其與用計量標準的顯示值作為約定真值相比較,以確定其“誤差”。(示值)誤差=顯示值-標準值,儀器和實物量具的“示值誤差”都是如此。但實物量具一般不使用“示值誤差”這個術語,而使用其反號的概念“偏差”,偏差=標準值-顯示值,即實物量具的偏差=標準值-標稱值。不確定度永不為負,偏差的不確定度與誤差的不確定度大小和符號也就完全相同。實物量具不檢示值誤差但需檢“示值”(標稱值)并給出其“偏差”,所以我說,實物量具示值的測量不確定度=示值誤差的測量不確定度=偏差的不確定度


規矩灣錦苑老師 :是否應該是“實物量具示值(標稱值)校準值的測量不確定度=示值誤差的測量不確定度=偏差(修正值)的不確定度?”    對于校準領域,說實物量具(被校對象)示值(標稱值)的測量不確定度有意義么?
作者: 都成    時間: 2015-12-7 14:47
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 15:13 編輯
史錦順 發表于 2015-12-7 13:01
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                                     共識與建議
                                                ...


【史老說】
       我曾批評馬先生說,有的給出系統誤差的不確定度,有的給出示值的不確定度,容易混淆。
【都成認為】
這句話應該說的是校準時。說“有的給出系統誤差的不確定度”有點太大,應該是說“有的給示值誤差的不確定度”。說“有的給出示值的不確定度”,這就錯了,在校準中不存在示值的不確定度,最近的帖子里總出現這種說法。
看看校準一臺儀器能干什么?能給什么?就明白了。首先知道誰是被校(測)對象,確定校準哪個點,隨后用計量標準確認該點對應的實際值R,進而可以計算該點的示值誤差或修正值(這三個在報告中只給其一即可),根據相關信息評估不確定度U,報告中可能給出的實際值、示值誤差或修正值這三者具有這個相同的不確定度U,唯獨不是示值的不確定度。對于量具,示值(標稱值)對評估的不確定度U沒有影響,對于數字式儀器,高分辨力的示值對評估的不確定度U可忽略(如用5720A校準7位半數表),低分辨力的示值對評估的不確定度U有影響(如用5720A校準4位半數表,這是非正常情況)。正常情況下,看看示值誤差的測量模型就知道了:示值誤差=示值-標準值,如果示值誤差和示值的不確定度近乎相等,那么標準值的不確定度就近乎零,事實上,在校準中標準值的不確定度是主要的,這在數值大小上都說不過去。
示值的不確定度只存于這臺儀器用于特定量的測量或作為計量標準進行校準工作時,若不做修正,則其最大允差就是其主要不確定度,若做修正,則證書中給出的修正值的不確定度以及其穩定性等是其示值修正后的不確定度。
【史老認為】
       現在看來,把示值誤差范圍(準確度)看成是不確定度,乃是都成先生與馬鳳鳴先生的共識,史錦順又認為不確定度就是誤差范圍,說法順序有別,實質是一樣的。此乃三人之共識也。
那就是說,校準中存在兩個不確定度:A 系統誤差的不確定度,用于修正;B 示值的不確定度,它用于判別合格性,它又是不修正(正常使用)時的誤差范圍(準確度、最大允許誤差)。
       綜上,建議在校準證書上給出兩個不確定度指標:
       A 儀器修正值的不確定度(確定系統誤差時的誤差范圍)
       B 儀器示值的不確定度(正常使用的最大允許誤差、準確度)

【都成認為】
上面第一句話基本贊同。
但是,不存在也沒必要給出兩個不確定度指標,只有A 儀器修正值的不確定度。 B 儀器示值的不確定度(正常使用的最大允許誤差、準確度),是由儀器使用者根據具體使用情況,如是否修正、環境情況等來確定的,校準者無權也沒有資格和義務給出。

作者: 都成    時間: 2015-12-7 14:55
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 15:13 編輯
何必 發表于 2015-12-7 14:07
實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物量具 ...


問的好!
看看校準一臺儀器能干什么?能給什么?就明白了。首先知道誰是被校(測)對象,確定校準哪個點,隨后用計量標準確認該點對應的實際值R,進而可以計算該點的示值誤差或修正值(這三個在報告中只給其一即可),根據相關信息評估不確定度U,報告中可能給出的實際值、示值誤差或修正值這三者具有這個相同的不確定度U,唯獨不是示值的不確定度。對于量具,示值(標稱值)對評估的不確定度U沒有影響,對于數字式儀器,高分辨力的示值對評估的不確定度U可忽略(如用5720A校準7位半數表),低分辨力的示值對評估的不確定度U有影響(如用5720A校準4位半數表,這是非正常情況)。正常情況下,看看示值誤差的測量模型就知道了:示值誤差=示值-標準值,如果示值誤差和示值的不確定度近乎相等,那么標準值的不確定度就近乎零,事實上,在校準中標準值的不確定度是主要的,這在數值大小上都說不過去。
示值的不確定度只存于這臺儀器用于特定量的測量或作為計量標準進行校準工作時,若不做修正,則其最大允差就是其主要不確定度,若做修正,則證書中給出的修正值的不確定度以及其穩定性等是其示值修正后的不確定度。

作者: tigerliu    時間: 2015-12-7 15:18
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 13:27
  實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物 ...

規版,我的意思是:如果不是實物量具,那么其示值的測量不確定度與示值誤差的測量不確定度就不同了嗎?
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 15:28
何必 發表于 2015-12-7 14:07
實物量具不像儀器那樣有“顯示裝置”或“讀數裝置”,因此人們將其“顯示值”或“讀數”就刻寫在實物量具 ...

  您問得好!的的確確校準領域說實物量具(被校對象)示值(標稱值)的測量不確定度沒有意義,因為實物量具校準的是“偏差”,從來不提對標稱值進行校準。我只是用儀器的顯示值來和實物量具的標稱值相比,它們的真實含義并沒有差別,只要把刻寫在實物量具上的標稱值看作是實物量具的“顯示值”,其它的問題均可按照對儀器校準過程的理解來理解了,因為不管實物量具還是顯示儀器儀表,它們都是測量設備,它們的都有測量設備的共性,唯一差別僅在于實物量具自身沒有顯示裝置或讀數裝置。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 15:32
tigerliu 發表于 2015-12-7 15:18
規版,我的意思是:如果不是實物量具,那么其示值的測量不確定度與示值誤差的測量不確定度就不同了嗎? ...

  你的想法完全正確!儀器示值和示值誤差的測量模型完全不同,因此不確定度分量的多少和大小也就不同,測量不確定度當然就無法相同。不確定度評定千萬不要脫離測量模型而想怎么評就怎么評。
作者: 都成    時間: 2015-12-7 15:35
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 15:37 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 14:01
  都成老師的絕大多數觀點我都贊成,但恕我直言,“如果按級使用不作修正,該示值下的最大允差就是它的不 ...


您是有了不確定度的概念就不敢提測量誤差的概念,您只強調兩者的區別有多么的多,卻不提其之間的聯系,簡單地告訴您:不確定度就是可能誤差的度量。所有的誤差來源也是不確定度的來源,反過來說也一樣。最大允許誤差就是一個概率約為100%的擴展不確定度。

不確定度評定與表示是誤差理論相關內容的繼承和發展,其研究的內容就是原誤差理論中隨機誤差和未定的系統誤差內容,就是在評估和表示方法作了統一。以前主要要求儀器設備制造者、檢定規程制定者等進行誤差分析,一般計量工作者只管干活,現在要求一般計量工作者也要會評估不確定度(有些也許要求過了),多了塊工作量大家當然不愿意,不會評估不確定度也一樣不會進行過去的誤差分析,兩者是等同的,難度也等同。
作者: tigerliu    時間: 2015-12-7 15:56
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 15:32
  你的想法完全正確!儀器示值和示值誤差的測量模型完全不同,因此不確定度分量的多少和大小也就不同, ...

那么就是這個測量模型的問題,如果不是實物量具,示值的測量結果為y=x(x為儀表示值的平均值);而示值誤差的測量結果為y=x-x0(x為儀表示值的平均值,x0為標準器示值),這兩者的不確定度有何不同呢?如果說差別在標準器不確定度的話,那么y=x中的x從何而來的呢,沒有標準器的標準值,也就沒有這個測量結果的x啊,所以即便是示值的測量結果為y=x,也同樣受到標準值的影響
作者: csln    時間: 2015-12-7 16:15
本帖最后由 csln 于 2015-12-7 16:31 編輯
都成 發表于 2015-12-7 13:23
您不是已經搞清楚了誰是測量結果了嗎?怎么又發了如此荒唐的帖子呢?要不就是怎么也搞不清楚了。下邊您的 ...


您可真行,葉德培先生的圖您說是錯的,李慎安先生的書您又說是對特定量的測量,李先生的這書是這幾天看論壇老帖子看到的,這一段話和與此相關的問題,我看了N遍,李先生沒有說是用于特定量的測量

劉顏剛先生提供的信息,是一個規程、規范審定會,發表意見的應該主要是技術委員會委員,大部分委員認為示值與示值誤差不確定一致,您在這個主題主貼是怎么說的,您在6#是怎么說的,莫非這些委員都錯了

您是專家,你一言九鼎,你說一句我很忙,也會被管理員推薦,你的觀點有導向作用,你請慎言,說別人朋友圈有問題,說別人胡說八道,說別人觀點荒唐,這些也就罷了,你主貼的邏輯才真叫荒唐

我的話說得很明白了,不管認為不確定度是測得值、示值(不包括實物量具)、還是誤差、還是修正值的都沒關系,論壇里到現在好象只有您同為數不多的人還認為那個不確定度是5520A輸出1V標準值的

作者: 史錦順    時間: 2015-12-7 17:44
本帖最后由 史錦順 于 2015-12-7 18:23 編輯
都成 發表于 2015-12-7 15:35
您是有了不確定度的概念就不敢提測量誤差的概念,您只強調兩者的區別有多么的多,卻不提其之間的聯系,簡 ...

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       都成說:不確定度就是可能誤差的度量。所有的誤差來源也是不確定度的來源,反過來說也一樣。最大允許誤差就是一個概率約為100%的擴展不確定度。
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      都成的話精辟、深刻、到位。不確定度是個集合的概念,什么是構成這個集合的元素呢?不確定度論的提出者沒有說明,但從不確定理論的分析與不確定評定的作法看,不確定度的元素就是“測得值減真值”這個誤差元。可以說離開誤差的概念,不確定度就是沒有元素的“空集”,說白了就是沒有蛋黃沒有蛋清的空蛋殼,沒有細胞的生物,沒有分子原子的物體。離開誤差,不確定度就一切皆空了,就不是東西了。
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      必須糾正一句的是,誤差范圍包括系統誤差與隨機誤差,而誤差理論處理隨機誤差的辦法是貝塞爾先生在二百年前(十九世紀初)提出的。取三倍西格瑪,包含概率(原稱置信概率)對正態分布是99.73%,顧及可能包含t分布,一般提包含概率99%。1993年以后接觸測量計量的中青年人,或沒系統學習過誤差理論,或受不確定度論貶斥誤差理論的影響,說誤差理論不講概率,這是誤解。我在1964年參加中國計量科學研究院的誤差理論討論班(由各研究室各出一人,我代表無線電室),當時單值的西格瑪、平均值的西格瑪、正態分布、置信概率(近來改稱包含概率)就都是話題。因此,都成的100%,應改為99%或99.73%(專指正態分布)。以防有人說誤差理論不講究概率。
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作者: 都成    時間: 2015-12-7 20:39
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 21:05 編輯
史錦順 發表于 2015-12-7 17:44
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       都成說:不確定度就是可能誤差的度量。所有的誤差來源也是不確定度的來源,反過來說也一樣。最大 ...


同意史老的觀點。
也給您糾正一句,“誤差范圍包括系統誤差與隨機誤差”,確切地說應該是:誤差范圍包括未定系統誤差與隨機誤差,未定系統誤差必然存在分布,對于正態分布概率通常指99.73%,對應的置信因子為3。其它分布概率為100%。因此我說:最大允許誤差就是一個概率約為100%的擴展不確定度。

史老對27#的辯論如何看待和評說?校準時存在示值的不確定度嗎?校準時評定的不確定度是屬于誰的?這涉及到近期爭論的一個觀點,涉及到某計量技術委員會委員,說大部分委員認為(注:校準時)示值與示值誤差不確定度一致,看看這些委員是否都錯了?我相信史老的鑒別能力!

作者: 都成    時間: 2015-12-7 21:17
本帖最后由 都成 于 2015-12-7 21:19 編輯
csln 發表于 2015-12-7 16:15
您可真行,葉德培先生的圖您說是錯的,李慎安先生的書您又說是對特定量的測量,李先生的這書是這幾天看論 ...


不是我真行,是您真不行!
我本想省事給您留了電話,溝通一下就算了,你不肯。我費心做了這么多文字,出差期間也在整理,我語文水平差,考試通常就在及格水平,不過說的應該也算明白了,畢竟我還是出過幾本書,在8種期刊上發表過40余篇文章的,您還是不懂,還有怨言,我何苦呢!當然,我的表述措辭也可能存在問題,算了,本話題就這樣吧。

愿意用心的人可以仔細看看我的帖子,領會一下,會有收獲的。
作者: 285166790    時間: 2015-12-7 21:42
從這些討論可以看出,當前校準工作的混亂,究其原因是校準證書沒有被真正用起來,如果真正看了用了校準證書的人,是不會有那么多問題的,不然根本就沒法用了。計量工作要搞好,技術能力是第二位的,第一重要的是要嚴格按照管理上的各種要求完成驗證,核查等工作,按規程規范的要求完成每一個步驟,如果真能做到的人,想出問題都難。
作者: njlyx    時間: 2015-12-7 21:57
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-7 22:11 編輯
都成 發表于 2015-12-7 14:47
【史老說】
       我曾批評馬先生說,有的給出系統誤差的不確定度,有的給出示值的不確定度,容易混淆。 ...


...正常情況下,看看示值誤差的測量模型就知道了:示值誤差=示值-標準值,如果示值誤差和示值的不確定度近乎相等,...

其中的“標準值”是指什么呢? 如果是指“標準器標示的值(或標準測量系統的測得值)”,那“示值誤差=示值-標準值”式右邊的兩項便都是可以獲得“真樣本值”的東西了,它們的所謂“不確定”,便只是它們的這些“真樣本值”的“分散性”了! 此時,倘若這“標準器標示的值(或標準測量系統的測得值)”是唯一的(譬如,一個標準砝碼的標示質量值),由“示值誤差=示值-標準值”便會很“自然”的得到:“示值誤差”的“(測量)不確定度”=“示值”的“(測量)不確定度”!

若是定義:"示值誤差=示值-(被測量)真值",情形便會清爽很多!....此"示值誤差"是個不能獲得“真樣本值”的東西——只能獲得它的“測得樣本值”=示值(樣本)-標準值(樣本),“測得樣本值”與“真樣本值”之間的“可能差異”才是“校準者”應該負責的“(測量)不確定度”因素,它主要與“標準器(標準測量系統)”有關。

如果不較“真”,只認“分散性”,“(測量)不確定度”與“(測量)誤差理論”的關注是很難聚焦的;若較“真”與“分散性”不適當區分,“(測量)不確定度”與“(測量)誤差理論”的糾結也是很難解開的。

大致的說,“(測量)誤差理論”主要就是較“真”——追求“真值”。


作者: 何必    時間: 2015-12-7 22:18
本帖最后由 何必 于 2015-12-7 22:52 編輯
285166790 發表于 2015-12-7 21:42
從這些討論可以看出,當前校準工作的混亂,究其原因是校準證書沒有被真正用起來,如果真正看了用了校準證書 ...


從這些討論可以看出,當前校準工作的混亂,究其原因是校準證書沒有被真正用起來,如果真正看了用了校準證書的人,是不會有那么多問題的,不然根本就沒法用了。計量工作要搞好,技術能力是第二位的,第一重要的是要嚴格按照管理上的各種要求完成驗證,核查等工作,按規程規范的要求完成每一個步驟,如果真能做到的人,想出問題都難。

說到要害了。我們客戶中大約有百分之九十(不完全統計,憑經驗估算的,可能會有點偏差)是不關心我們給出的不確定度的,這些客戶關心的是我送校的儀器超不超差。剩下百分之十的客戶(一般是建標的企業和其他計量機構)稍微關注這個不確定度。就拿我們來說,我們的標準器送到中國計量院校準回來后做計量確認,只要標準器不超差并且與上一個校準周期的數據變化不大我們就繼續用,只有在做比對、測量審核或需要用到修正值的時候才會去關注上級單位給出的不確定度!
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 22:40
tigerliu 發表于 2015-12-7 15:56
那么就是這個測量模型的問題,如果不是實物量具,示值的測量結果為y=x(x為儀表示值的平均值);而示值誤 ...

  為了容易說明問題,可以簡化你的案例,示值和示值誤差只考慮單次測量的測得值,不考慮平均值。
  儀器示值測得值的測量模型為y=x0(x0為計量標準顯示值),意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模型的輸出量是被檢儀器的示值y,輸入量是計量標準的顯示值x0。
  儀器示值誤差測得值的測量模型為y=x-x0(x為被檢儀表讀數值,x0為標準器顯示值),意思是被檢儀器的示值誤差y等于被檢儀器讀數值x減去計量標準的顯示值x0。這個測量模型的輸出量是被檢儀器示值誤差y,輸入量卻有兩個,被檢儀器讀數值x和計量標準顯示值x0。
  您看,兩個測量模型一樣嗎?輸入量的個數相同嗎?前者只有一個輸入量——計量標準顯示值x0,后者卻除了計量標準顯示值x0外,又增加了個被檢儀器讀數值x。那么,前者輸入量只有一個,其不確定度分量也就只能有一個,用來自于計量標準計量特性的有用信息加以評估即可。后者輸入量有兩個,其不確定度分量就必須有兩個,除用來自于計量標準計量特性的有用信息評估的不確定度分量外,還必須有一個用被檢儀器的讀數性能的有用信息評估的不確定度分量。兩個測量模型中輸入量的個數不同,那么輸出量的不確定度分量個數也就不同,當然輸出量的擴展不確定度也就差別很大,所以說被檢儀器的示值和示值誤差的不確定度差別也就很大。總之一句話,不確定度評定一定要緊緊圍繞著“輸入量”進行,千萬不能脫離測量模型,脫離輸入量,想到哪評到哪。
作者: 何必    時間: 2015-12-7 22:57
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 22:40
  為了容易說明問題,可以簡化你的案例,示值和示值誤差只考慮單次測量的測得值,不考慮平均值。
   ...

儀器示值測得值的測量模型為y=x0(x0為計量標準顯示值),意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模型的輸出量是被檢儀器的示值y,輸入量是計量標準的顯示值x0。

規矩灣錦苑老師,您這樣表述是否有問題?
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 23:27
都成 發表于 2015-12-7 15:35
您是有了不確定度的概念就不敢提測量誤差的概念,您只強調兩者的區別有多么的多,卻不提其之間的聯系,簡 ...

  我的觀點很明確,有了不確定度的概念不能不提測量誤差的概念,兩個概念的本質截然不同,千萬不能混淆不清。不能把不確定度理解成測量誤差或誤差的一種(隨機誤差與未知系統誤差的合成),也不能將不確定度理解成最大允許誤差,當然也不能理解成誤差范圍(的半寬)。后面三個概念都源自“誤差”,可認為是誤差的“子孫”,不能與測量不確定度混淆不清。
  因為有了輸入量的誤差或誤差范圍半寬,或輸入量的最大允差,才會給輸出量(測得值)引入不確定度分量。輸入量的誤差是輸出量不確定度的“因”,沒有“因”就不會有輸出量的不確定度這個“果”,輸入量的誤差與輸出量的不確定度存在著相互依賴的“因果關系”,因此我們應該正面面對不確定度和誤差,“有了不確定度的概念不能不提測量誤差的概念”,沒有誤差也就沒有不確定度了。但我們也絕不能因為不確定度與誤差之間的依賴性而將“因”與“果”畫等號,將不確定度與誤差,或最大允許誤差,或誤差范圍(的半寬)畫等號。另外我們還要時刻記住,輸出量自身的誤差不能成為產生輸出量不確定度的“因”,產生輸出量不確定度這個“果”的“因”只能是輸入量的誤差。
  綜上所述,我認為不確定度評定與表示可認為是誤差理論相關內容的繼承和發展,但其研究的內容絕非您所說“是原誤差理論中隨機誤差和未定的系統誤差內容”,絕不是在評估和表示方法與誤差分析作了統一,絕不是簡單地多了塊工作量。以前主要要求儀器設備制造者、檢定規程制定者等進行誤差分析,一般計量工作者也需要進行誤差分析,現在有了不確定度評定仍然不能廢棄誤差分析。要求計量工作者會評估不確定度目的是要求計量工作者應該清楚自己給出的測得值或所用測量方案的可信程度,而誤差分析則是要求計量工作者應清楚自己給出的測得值和所用測量方案的準確程度,兩者不可有所偏廢。不確定度評定和測量誤差分析,兩者難度也許等同,但工作目的、工作的本質和工作結果的作用絕非等同。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-7 23:56
何必 發表于 2015-12-7 22:57
儀器示值測得值的測量模型為y=x0(x0為計量標準顯示值),意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0 ...

  儀器示值測得值的測量模型為y=x0,表達的意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模型的輸出量是被檢儀器的示值y,輸入量是計量標準的顯示值x0。
  我認為這種表述沒有問題,您認為有何問題請講,我們可以共同探討。我認為示值的檢定相當于對被測件某個參數的測量,所用測量設備的顯示值x0就是被測參數的測得值y,因此測量模型是y=x0。例如用卡尺測量某工件直徑,卡尺的讀數為x0=81.16mm,這個x0=81.16mm就是被檢工件直徑的測得值y。
  同樣的,儀器示值的檢定是用計量標準對儀器顯示值進行測量,計量標準的顯示值x0就是被檢儀器的示值y的測得值。例如千分尺示值5.12mm是受檢點,用量塊檢定,假設量塊組的尺寸為x0=5.23,我們就可以說千分尺5.12mm處的示值應該為y=5.23mm。我們往往習慣于儀器的示值誤差檢定,而不習慣示值的檢定,示值誤差的檢定一定是兩個值的“差”,而示值的檢定就如同直徑的測量,是將作為標準的值(約定真值)賦予被檢(測)對象,這種檢測僅僅是賦值,沒有“差”的概念。
作者: 何必    時間: 2015-12-8 08:42
本帖最后由 何必 于 2015-12-8 08:43 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 23:56
  儀器示值測得值的測量模型為y=x0,表達的意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模 ...



儀器示值測得值的測量模型為y=x0,表達的意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模型的輸出量是被檢儀器的示值y,輸入量是計量標準的顯示值x0。
  我認為這種表述沒有問題,您認為有何問題請講,我們可以共同探討。我認為示值的檢定相當于對被測件某個參數的測量,所用測量設備的顯示值x0就是被測參數的測得值y,因此測量模型是y=x0。例如用卡尺測量某工件直徑,卡尺的讀數為x0=81.16mm,這個x0=81.16mm就是被檢工件直徑的測得值y。
  同樣的,儀器示值的檢定是用計量標準對儀器顯示值進行測量,計量標準的顯示值x0就是被檢儀器的示值y的測得值。例如千分尺示值5.12mm是受檢點,用量塊檢定,假設量塊組的尺寸為x0=5.23,我們就可以說千分尺5.12mm處的示值應該為y=5.23mm。我們往往習慣于儀器的示值誤差檢定,而不習慣示值的檢定,示值誤差的檢定一定是兩個值的“差”,而示值的檢定就如同直徑的測量,是將作為標準的值(約定真值)賦予被檢(測)對象,這種檢測僅僅是賦值,沒有“差”的概念。



規矩灣錦苑老師:怎么在同一段里,一會y是“儀器示值測得值”,一會y是“被檢儀器的示值”?

儀器示值測得值的測量模型為y=x0”,您這句話的意思是不是說:“被校儀器示值【校準結果的】測得值(即被校儀器示值的校準值)的測量模型為y=x0?”,如果是的話,那JJF1059.1-2012附錄A3.5例子已明確說“被校儀器示值的校準值與被校儀器示值誤差兩者的不確定度是相同的”。
作者: csln    時間: 2015-12-8 09:04
本帖最后由 csln 于 2015-12-8 09:20 編輯

技術討論,點到為止就好,明眼人能分辨是非,奈何樹欲靜風不止

測量儀器檢定/校準中,誰是測量結果(與測量結果相聯系參數  定義中  與不確定度配套的那個測量結果)?    是標準器的標準值?     還是被檢儀器的測量誤差?     還是被檢儀器的測量值(測得值、示值、指示值)?     被檢儀器示值是否有不確定度?

請參閱   國家計量技術法規統一宣貫教材《測量不確定度評定與表示指南》國家質量技術監督局計量司  組編  中國計量出版社   2000年4月出版

P82~P84   數字多用表檢定    作者:航天工業總公司研究員   葉德培先生
P105~P110  電計不確定度評定 、儀器擴展不確定度評定  作者:國家標準物質研究中心研究員  羅滌明先生

暫時上傳圖片不方便,那位方便上傳一下,多謝!

這三個例子認真看,還能發現示值不確定度是否與示值誤差不確定度一致

作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-8 10:13
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-8 10:19 編輯

認同您對校準這個測量過程中“測量結果”的看法,但舉的三句話有點不合適,或者是太偏激了,容易讓人找到漏洞。
“示值不確定度=示值誤差不確定度”,就是說“示值”=“示值誤差”了,可能嗎?在一次源校表的校準過程中,示值不確定度的值=示值誤差不確定度的值。因為評定不確定度第一步:分析不確定度的來源時,兩種情況來源是一樣的。
“示值誤差就是測量誤差”,就是說“示值”=“測量”了,可能嗎?

在一次源校表的這個測量過程中,示值誤差的值=測量誤差的值
“測量不確定度=誤差不確定度”,就是說“測量”=“誤差”了,可能嗎?
測量不確定度簡稱不確定度,所以別人說的誤差不確定度其實是誤差的測量不確定度。

PS:個人回復都基于JJF1001-2011的術語。




作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-8 10:28
csln 發表于 2015-12-8 09:04
技術討論,點到為止就好,明眼人能分辨是非,奈何樹欲靜風不止

測量儀器檢定/校準中,誰是測量結果(與測 ...


都成老師主要說的是校準測量過程的“”測量結果“”的問題。你可以看看JJG315-1983 直流電壓表試行檢定規程7.3條、7.2條。
作者: tigerliu    時間: 2015-12-8 11:39
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-7 22:40
  為了容易說明問題,可以簡化你的案例,示值和示值誤差只考慮單次測量的測得值,不考慮平均值。
   ...

規版,我就是不太明白儀器示值測得值的測量模型為y=x0這個模型,比如說用標準表檢一塊壓力表,示值誤差的模型y=x-x0不用多說,但示值測得值的測量模型y=x0我就不懂了,比如在1MPa測量點,示值是多少,這就是不同于規程的反校法,把被檢壓力表指針定到1MPa,然后讀取標準表的讀數x0,這不還是被檢表的示值讀數及重復性等依然要影響到標準表嗎?難道評定不確定度時就可以把它忽略了?
作者: csln    時間: 2015-12-8 12:00
本帖最后由 csln 于 2015-12-8 12:05 編輯
thearchyhigh 發表于 2015-12-8 10:28
都成老師主要說的是校準測量過程的“”測量結果“”的問題。你可以看看JJG315-1983 直流電壓表試行檢定 ...


多謝您提供的規程,很多年前做電學計量時用的就是這個規程,特意又去看了一下,7.2、7.3本質上都是標準表法,無論如何,標準表的讀數不是爭論的那個測量結果,代入公式  誤差=測量結果-真值  或  誤差=測得的量值-參考量值,對一下號就明白誰是測量結果;根本上,誤差也不是測量結果,誤差是通過測量結果計算出來,用于判定被檢表是否符合技術指標的參數

不明白您說的都成老師主要說的是校準測量過程的“”測量結果“”的問題。是什么意思
作者: 何必    時間: 2015-12-8 12:03
thearchyhigh 發表于 2015-12-8 10:13
認同您對校準這個測量過程中“測量結果”的看法,但舉的三句話有點不合適,或者是太偏激了,容易讓人找到漏 ...

測量不確定度簡稱不確定度,所以別人說的誤差不確定度其實是誤差的測量不確定度。


"【測量】誤差不確定度"和"【測量】誤差的測量不確定度"或許還有些不同?。【測量】誤差不確定度主要包括:1、“被測量”“【測量】誤差”本身定義不確切(量值本身的分散性)的“定義不確定度分量”;2測量“被測量【測量】誤差”的測量技術(測量方案)不完善所引入的“測量不確定度”分量。"【測量】誤差的測量不確定度或許不應包括1、“被測量”“【測量】誤差”本身定義不確切(量值本身的分散性)的“定義不確定度分量”?
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 12:12
何必 發表于 2015-12-8 08:42
儀器示值測得值的測量模型為y=x0,表達的意思是被檢儀器的示值y等于計量標準的顯示值x0。這個測量模型的 ...

  的確我沒說清楚,要解釋清楚你說的問題并不是一兩句話可以解釋清楚的。
  測量是將已知量與被測量相比較,把已知量賦予被測量的活動。檢定/校準也是如此,人們用計量標準測量被檢儀器的示值,把計量標準上顯示的值理解為“儀器示值測得值”。怎么理解“儀器示值測得值”?其實這個值本質上仍是計量標準顯示值,只不過是將它予了“被檢儀器的示值”,只是個“賦值”行為。此過程中被檢儀器的示值與其它被測量一樣僅僅是個符號或標識,沒有量值的含義,只有將作為標準的值賦予了這個標識,這個標識才有了量值。但在使用該被檢儀器時,測量者使用的仍然是該儀器的示值,一般不會去想檢定它時的計量標準顯示值。
  JJF1059.1-2012為什么把JJF1059-1999中的“數學模型”改稱“測量模型”?因為用于不確定度評定的那個“模型”并不是簡單的數學計算關系,更重要的是個比較和賦值的關系,“輸出量”y在被賦值前僅僅是個名稱或代號,“輸入量”才是具有真正意義上的“量值”,測量模型的含義就是把輸入量的量值賦予輸出量,然后輸出量也就具有了“量值”。y=x0是最簡單的賦值模型,將x0的量值直接賦予了y。y=x-x0則是稍微復雜一點的賦值模型,表達的含義是輸入兩個輸入量,通過計算后得到新的量值,再將計算結果(量值)賦給輸出量。
  例如,溫度計顯示值20℃時,檢定中若標準溫度計顯示值21℃,就會說溫度計該受檢點的示值是21℃,但使用中溫度計顯示20℃時,測得值仍然會報告為20℃,一般不會考慮檢定中的事情。對溫度計示值檢定的測量模型:y=x0,y代表被檢溫度計示值(20℃標志的地方),也是使用溫度計時的測得值20℃,x0則代表計量標準(標準溫度計)的顯示值21℃,示值的檢定是將標準溫度計的值21℃賦予了被檢溫度計使用過程的測得值20℃。如果是示值誤差的檢定,測量模型為y=x-x0,20℃和21℃作為兩個輸入量分別輸入測量模型,經過計算得到新的量值-1℃,將-1℃賦予輸出量y的過程。比較上述兩個測量模型和測量結果,它們相同嗎?測量模型不同,測量結果也不同,示值和示值誤差的不確定度怎么會相同?
  您提到JJF1059.1-2012附錄A3.5例子已明確說“被校儀器示值的校準值與被校儀器示值誤差兩者的不確定度是相同的”。該例子的測量模型是:y=ts+Δts,其中ts是標準溫度計示值,Δts是標準溫度計修正值。這個測量模型也是典型的“示值”檢定的測量模型,而不是“示值誤差”檢定的測量模型,測量模型表達的含義是將計量標準的修正后的示值(示值連同其修正值)賦予被檢溫度計的示值。
  測量模型有兩個輸入量ts和Δts,輸出量y的不確定度就應該來自于與這兩個輸入量有關的信息,也就是與標準溫度計示值和標準溫度計修正值有關的信息,這兩個“有用信息”我們可以輕松地從標準溫度計檢定規程和標準溫度計檢定證書中獲得,應該說做兩個B類評定也就解決問題了,規范的第三項“示值重復性引入的”分量已在前兩項分量中包含,如果再參與合成明顯就違背了“既不重復也不遺漏”的原則。前兩項合成0.012,第三項0.009,應取最大值為0.012,再取k=2得U(y)=0.024。
  在該條最后一個自然段給出了“修正值”和“示值誤差”測量模型,兩者僅差一個正負號,修正值的測量模型為:C=ts+Δts-t,其中t為被檢溫度計的“示值”。該測量模型與測量模型y=ts+Δts明顯多出一個輸入量t,必然就會多出一個由t引入的不確定度分量。顯然被檢溫度計的讀數能力未檢定前信息一無所知,此時迫不得已我們就不得不進行一個A類評定,這就是規范所說的第3項分量uA,實際上應該是u(t)=0.009,修正值或示值誤差的擴展不確定度就應該是三個分量u(ts)、u(Δts)、u(t)的合成再乘以包含因子k=2,得到U(C)=0.03℃。
  綜上所述,規范說“被校溫度計的示值誤差與被校溫度計的修正值也具有與(示值)校準值同樣的擴展不確定度”是值得商榷的。其中“被校溫度計的示值誤差與被校溫度計的修正值具有同樣的擴展不確定”完全正確,但被校溫度計的示值與示值誤差(或修正值)的測量模型中輸入量多寡明顯不同,怎么能說擴展不確定度也相同呢?
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 12:55
tigerliu 發表于 2015-12-8 11:39
規版,我就是不太明白儀器示值測得值的測量模型為y=x0這個模型,比如說用標準表檢一塊壓力表,示值誤差的 ...

  y=x0這個模型是最簡單的測量模型,其中y是輸出量或稱被測量值(對于校準活動就是被校準的量值),x0是所用測量設備的顯示值(對于校準活動所用測量設備就是計量標準)。例如用千分尺測量工件的直徑,用溫度計檢測恒溫室溫度,用電流表檢測回路的電流,用標準砝碼校準被校砝碼示值,用量塊確定顯示器的某個顯示值到底是多大,等等,均可以使用這個測量模型來評定測量不確定度。
  測量模型y=x0用于示值的校準,例如壓力表1MPa刻線這個測量點,把被檢壓力表指針定到1MPa,被校表壓力示值就是1MPa。然后讀取標準表的讀數x0,假設x0=1.01MPa,這個1.01MPa就是計量標準值。然后我們說被校壓力表1MPa這個刻度的示值應該是1.01MPa,這就意味著我們把計量標準的量值1.01MPa賦予了被校壓力表的1MPa這個刻度(注:此處千萬不要又涉及被檢表的示值誤差,這里只談示值校準,不講示值誤差校準)。
  測量模型y=x0中僅有一個輸入量x0,x0僅取決于計量標準的計量特性,與被檢表毫無關系,模型中也沒有絲毫有關與被檢表讀數特性的蹤影,評定y的不確定度為什么要考慮被檢表的示值讀數及重復性呢?標準表的讀數有多大誤差只與標準表自身計量特性有關,它的計量特性怎么會受到被檢表的影響呢?評定不確定度時當然不能考慮測量模型輸入量中完全不涉及的其它量會不會給測量結果引入不確定度分量的問題。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 13:18
何必 發表于 2015-12-8 12:03
測量不確定度簡稱不確定度,所以別人說的誤差不確定度其實是誤差的測量不確定度。

  要始終堅持測量不確定度的定義,“測量不確定度”全稱“測量結果的測量不確定度”,簡稱“不確定度”。不確定度一定是屬于測量結果的,因為測量結果是一個測量過程的產品,所以說“不確定度也屬于測量過程”并不與其定義相悖。
  說“誤差不確定度其實是誤差的測量不確定度”,就要看后面的“誤差”是否與前面那個“誤差”是同一個。
  前面那個“誤差”明顯是“輸出量”,當誤差被當作被測對象實施測量過程時,測量過程就會“生產出”誤差的測得值,這個“產品”(誤差的測量結果)理所當然就有自己的測量不確定度,因此可以說這個不確定度是“誤差不確定度”或“誤差的測量不確定度”。
  但如果后面的“誤差”不是指“輸出量”,而是指“輸入量”,則誤差是不確定度的“因”。這個“誤差”將給輸出量(測得值)引入一個不確定度分量,有一個輸入量的誤差,就必引入一個不確定度分量,沒有“誤差”就沒有不確定度分量。因此,由于前后兩個“誤差”偷換了概念,講的不是一回事,說“誤差不確定度”其實是“誤差的不確定度”便有失偏頗。
作者: tigerliu    時間: 2015-12-8 15:26
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 12:55
  y=x0這個模型是最簡單的測量模型,其中y是輸出量或稱被測量值(對于校準活動就是被校準的量值),x0 ...

“(注:此處千萬不要又涉及被檢表的示值誤差,這里只談示值校準,不講示值誤差校準)”,這里我不是要提被檢表示值誤差,而是影響不確定度的示值重復性及分度值讀數能力,即便是y=x0這個模型,當你用同樣的方法測10次,把被檢壓力表指針定到1MPa,能保證標準表的讀數x0每次都是1.01MPa?這里不僅要受到標準表讀數及精度的影響,而且必然也要受到被檢壓力表示值重復性及分度值讀數能力的影響,您說不是嗎?
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 16:14
tigerliu 發表于 2015-12-8 15:26
“(注:此處千萬不要又涉及被檢表的示值誤差,這里只談示值校準,不講示值誤差校準)”,這里我不是要提 ...

  你的這個擔心沒有必要,為什么呢,因為y=x0這個模型輸入量完全不涉及被檢表的示值重復性及分度值讀數能力,被檢表一絲一毫的計量特性都不涉及,測量模型中不存在的輸入量,為什么要考慮它會給輸出量引入不確定度分量呢?
  把被檢壓力表指針定到1MPa,能不能保證標準表的讀數x0每次都是1.01MPa,這個誤差引入的不確定度分量倒是可以考慮,因為這是輸入量x0的誤差之一。但我們在分析輸入量x0引入的不確定度分量時,首要考慮了標準表檢定規程規定的其示值允差引入的不確定度,你覺得標準表的分辨力誤差會大于標準表的示值允差嗎?兩者取其一,為了測量工程的安全必須取其大,因此也就很容易決策不必重復性實驗分析標準表讀數重復性或分辨力引入的不確定度分量了。
作者: tigerliu    時間: 2015-12-8 17:45
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 16:14
  你的這個擔心沒有必要,為什么呢,因為y=x0這個模型輸入量完全不涉及被檢表的示值重復性及分度值讀數 ...

“因為y=x0這個模型輸入量完全不涉及被檢表的示值重復性及分度值讀數能力”,正因為模型中不涉及,但卻確確實實被這個分量影響了。用同樣的方法測10次,把被檢壓力表指針定到1MPa,能保證標準表的讀數x0每次都是1.01MPa嗎?我這里強調的是最后的不確定度不僅要受到標準表讀數及精度的影響,而且必然也要受到被檢壓力表示值重復性及分度值讀數能力的影響,假設標準表的誤差、分辨力和重復性影響都為零,示值也不可能不存在重復性,為什么呢?因為有被檢表的重復性存在,當每次把被檢表的指針定到1MPa,這里面實際的壓力本身就因為被檢表的變動而在變化
作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-8 18:00
何必 發表于 2015-12-8 12:03
測量不確定度簡稱不確定度,所以別人說的誤差不確定度其實是誤差的測量不確定度。

我們討論的“不確定度”就是“測量不確定度”,離開測量來討論“不確定度”沒有實際用途,現在有一些人(像njlyx)非要把測量不確定度分成“測量操作”的不確定和“被測對象”的不確定,可以在學術上有些作用,但個人不推薦這樣。請看JJF1001中所有簡稱,如標準不確定度、定義的不確定度、目標不確定度等,下面都有說全稱加上“測量”二字。
作者: csln    時間: 2015-12-8 18:25


作者: csln    時間: 2015-12-8 18:26



作者: csln    時間: 2015-12-8 18:27

作者: csln    時間: 2015-12-8 18:27

作者: csln    時間: 2015-12-8 18:28

作者: csln    時間: 2015-12-8 18:28

作者: csln    時間: 2015-12-8 18:31


作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-8 18:33
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 16:14
  你的這個擔心沒有必要,為什么呢,因為y=x0這個模型輸入量完全不涉及被檢表的示值重復性及分度值讀數 ...

你這觀點錯了。Y=X0模型,也是至少包括測量重復性和標準測量儀器誤差兩個不確度分量的。簡單說,Y=X0數學模型嚴格來說是“Y=數值或顯示X0+修正值”,修正值你可以考慮成零,但它是有不確定度的;數值或顯示的X0只有重復性,僅僅是一個或一組數字而已,沒有什么誤差或其它,僅僅可能有重復性,這個重復性有可能是儀器本身的,更多的可能是被測對象的。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 20:02
tigerliu 發表于 2015-12-8 17:45
“因為y=x0這個模型輸入量完全不涉及被檢表的示值重復性及分度值讀數能力”,正因為模型中不涉及,但卻確 ...

  你分析的是被檢儀器示值的不確定度,不是示值誤差的不確定度。被檢儀器的示值由計量標準的值賦予,因此只與被檢表的示值有關,而與被檢表的讀數無關。被檢表的讀數自身是被測對象,被測參數自己不能給自己的測得值引入不確定度。也許你會問那為什么示值誤差檢定,被檢表的讀數會給被檢表的示值誤差測得值引入不確定度分量呢?這是因為被測參數是示值誤差,而被檢儀器讀數的特性反而是輸入量而并非被測參數,示值誤差是被檢儀器的讀數減去標準表給出的量值,被檢表讀數也就成為了輸入量之一,也就必然給輸出量的測得值引入一個不確定度分量。示值的檢定/校準輸入量里沒有被檢儀器的讀數,因此被檢儀器讀數就不能給“示值”的測得值引入不確定度分量。
  還可以這么想,現在要給被檢儀器的示值(1MPa刻線)賦值,用高倍放大鏡設法提高對線準確度,保持被檢表1MPa示值基本不變,多次輸入標準表讀數,即多次重復測量(重復賦值),測量結果將發生變動,這個變動就是標準表的重復性引起的,屬于x0的一部分,但絕不是被檢表的重復性引起的。如果被檢表的讀數發生改變,我們就應認為檢了1MPa以外的另一個示值,而不是在檢1MPa的示值。因此我還是要提醒千萬不要嘴里在說示值檢定,心里卻在想示值“誤差”的檢定,不要讓示值誤差的任何思維進入我們的大腦。
作者: njlyx    時間: 2015-12-8 20:27
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-8 20:28 編輯
thearchyhigh 發表于 2015-12-8 18:00
我們討論的“不確定度”就是“測量不確定度”,離開測量來討論“不確定度”沒有實際用途,現在有一些人( ...


現行的“測量不確定度”包含“測量操作”的不確定和“被測對象”的不確定,這應該不是本人的“非要”! 本人“非要”的只是以為【“被測對象”的不確定】不應該包含在“測量不確定度”名下,因為它與“測量”無關! 包含【“測量技術”不完善所引起的不確定】和【“量值對象”自身隨機變化所引起的不確定】這兩方面因素的“不確定度”,宜稱“量值不確定度”,或直接就叫“不確定度”只有【“測量技術”不完善所引起的不確定】才是名副其實的“測量不確定度”,它與大家熟悉的“測量誤差”有關。

別人的觀點您可以“據理”任意鞭撻,但最好不要曲解。

作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 20:40
thearchyhigh 發表于 2015-12-8 18:33
你這觀點錯了。Y=X0模型,也是至少包括測量重復性和標準測量儀器誤差兩個不確度分量的。簡單說,Y=X0數 ...

  我前面說過輸入量的誤差是產生輸出量不確定度的“因”,一個輸入量的誤差就產生一個不確定度分量,沒有輸入量或具體點說沒有輸出量的誤差就沒有不確定度分量。
  測量模型Y=X0只有一個輸入量x0,輸出量y的不確定度只來自于與計量標準值x0有關的誤差。需指出的是如果使用了修正值還應該將修正值的誤差或不確定度也算上,不過修正值可以認為是另一個輸入量,測量模型可改寫為有兩個輸入量的測量模型Y=x0+a(a為計量標準值的修正值),這個測量模型已經與討論中的測量模型Y=x0完全不同,暫且放棄不討論它的不確定度評定,只討論Y=x0的不確定度評定。
  計量標準值x0的誤差主要來自于計量標準的示值誤差最大允許值Δ,當然計量標準讀數的不重復誤差也可以算來源之一,計量標準重復性和示值允差都屬于x0的影響量。查一下檢定規程便知,除了硬度塊以外,計量標準值的重復性都不會大于示值最大允差,而我們也完全掌握(查到),有關計量標準值x0最大允差的“有用信息”,如此典型的情況,還用得著分析重復性嗎?還用得著A類評定嗎?請慎重考慮。
作者: 史錦順    時間: 2015-12-8 20:59
本帖最后由 史錦順 于 2015-12-8 21:06 編輯
都成 發表于 2015-12-7 20:39
同意史老的觀點。
也給您糾正一句,“誤差范圍包括系統誤差與隨機誤差”,確切地說應該是:誤差范圍包括 ...

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                                    “校準”探討提綱
                                                    ——答都成先生
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                                                                                                        史錦順
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       我的那個“校準的不確定度是確定系統誤差時的誤差范圍”的觀點和那條“校準應該給出兩個指標”的建議,是經過深思熟慮的。既然你不贊成,我一時也不能說服你,那就先放一放吧。
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       關于“校準”,我有一些話,覺得還不夠成熟。得深入研究一番,再寫成文章公布。既然你問我,我就大致表述如下。
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       1 要研究,要考察
       我國歷史上習慣于搞“檢定”。國際上既然是“校準”,在改革開放、外企甚多的大背景下,校準在我國必將形成潮流。許多問題應該認真研究,包括必要的國外考察(我的女兒女婿正在幫我做這件事)。其實,在網上查些資料,看看人家規定的作法以及開出的校準證書,也是有效的考察。
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       2 校準不確定度的本質,是確定系統誤差時的誤差范圍
       校準時的示值(固定標準時的被檢儀器的示值;或固定儀器被校點時的標準器的示值)必須是多次測量的平均值。這樣取得的示值(平均值)減標準的標稱值,才是校準得到的系統誤差值的視在值,可稱“視在系統誤差值”記為 β(視)。標準的標稱值為B,標準的真值為Z。有:
                   β(視) = X(平) – B                                                      (1)
       而系統誤差的真值為            
                   β(真) = EX - Z                                                           (2)
       二者的差值,就是確定系統誤差時的誤差
                   Δ(校) =β(視) -β(真)
                           = [X(平) – B] – [EX – Z]
                           = [X(平) -EX] + [Z-B]                                        (3)
       確定系統誤差時的誤差范圍是:
                    R(校) = 3σ(平)等 ∪ R(標)                                         (4)
       其中∪是并集符號,這里表示兩項合成。一項隨機誤差與一項誤差范圍(主要是系統誤差)合成,該取“方和根”。“等”字表示還有分辨力等。
       按不確定度評定,(4)為:
                     U95 = 2σ(平)等 ∪ R(標)                                          (5)
       比較(4)(5)式可知,校準中評定的不確定度(5),就是系統誤差確定時的誤差范圍R(校)(包含概率有差,而物理意義相同)。
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       3 確定系統誤差,必須用示值的平均值
       測量儀器的誤差,有系統誤差與隨機誤差。每個示值,都含有這兩類誤差。因此,校準時,必須取儀器示值的平均值。取儀器的單個測得值,所確定的系統誤差的視在誤差為
                    β(視) = X – B                                                             (6)
       確定系統誤差時的誤差范圍是
                    R(校) = 3σ等 ∪ R(標)                                                 (7)
       其中的3σ比3σ(平)大得多。因此必須取示值平均值。(實物性單值量具,不必考慮這些。)
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       4 檢定與校準的誤差范圍(待定區半寬)是什么
       國家計量規范《JJF1094-2002 儀器特性評定》規定的合格性判別式為:
                    |Δ| ≤ MPEV – U95                                                        (8)
       中國合格評定國家認可委員會《CNAS-GL27聲明檢測或校準結果及與規范符合性的指南》規定的合格性(符合性)的待定區半寬是不確定度U95。
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       以上兩大重要文件都規定,不確定度U95是合格性判別的基本構成項。其實都是不對的。合格性的判別公式應為:
                   |Δ|max ≤ MPEV – R(標)                                                  (9)
       R(標)是計量(檢定與校準)所用標準的誤差范圍。(9)式是不確定度理論出世前的公認公式。
       不確定度U95,包括R(標),是對的;但又包括了被檢(被校)儀器的重復性與分辨力等隨機誤差,是錯誤的。
       合格性評定的公式錯誤,影響廣泛,必須大聲疾呼,認真處理。
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       5 校準的使命
       中國本來習慣于“檢定”。其基本點很簡單,就是公證測量儀器的“合格性”。合格性管理是計量體系的有效措施。
       當前,檢定雖然仍是主流,但校準發展很快。“校準”必須兼顧“檢定”的功能。“校準”應該起到合格性公證的作用。合格性管理是簡單、明確而有效的。奇怪的是:中國合格評定國家認可委員會文件《CNAS-GL27聲明檢測或校準結果及與規范符合性的指南》竟然規定“校準可以不判別合格性”,這就不符合自己“國家合格性評定”的名稱和身份了。管理合格性評定的組織,公然不管“合格性”,豈非咄咄怪事!
       馬鳳鳴《時間頻率計量》有例子,校準時要:或者給出修正值的不確定度,或者給出被檢儀器示值的不確定度。我認為,一搞“或者”,就易于混淆;所以我建議兩個校準結果同時給出,小的不確定度標明是“修正值的不確定度”,就是確定系統誤差的誤差范圍,用于修正;而大的不確定度,是被檢儀器的不確定度,就是不修正時的儀器的誤差范圍,用于判別合格性。
       對校準機構來說,判別合格性乃是舉手之勞。當然有一定責任。怕負責任,你就別干。這是絕大多數用戶的需要,是計量體系宗旨的要求,不干不行。
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       6 修正后,測量儀器修正點的測量誤差
       A 通常認為:測量儀器的系統誤差被修正掉了,儀器的誤差范圍就是確定系統誤差時的誤差。也就是:修正點的測量儀器的不確定度等于校準的不確定度。
       B 史錦順認為:修正后,測量儀器修正點的測量誤差等于“確定系統誤差時的誤差”(包括標準的誤差范圍、被校儀器的3σ(平)及分辨力等隨機誤差,都已轉化為測量儀器的新的系統誤差),加上“測量儀器原有的隨機誤差范圍3σ以及分辨力等隨機誤差項”。
       如是,該不該修正,就有了新的比較標準。當然,不包括不存在隨機誤差的單值、常值的量具。
       此點的表達,還在考慮中。
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作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 21:06
  關于不確定度屬于誰,njlyx老師68樓進行了解釋,但我覺得似乎仍未切中要害。
  我們應正確理解“現行的‘測量不確定度’包含‘測量操作’的不確定度和‘被測對象’的不確定度”。
  不確定度定義規定了不確定度屬于“測量結果”,因此,現行的測量不確定度包含“被測對象”的不確定度,應該理解成不確定度屬于被測參數的測量結果,被測參數(被測對象)的每一個測量結果都有自己的測量不確定度,這是完全符合不確定度定義的。
  測量結果是測量過程的“產品”,因此測量結果的不確定度來自測量過程,來自構成測量過程的諸要素,本質上測量結果的不確定度就是測量過程的不確定度。“測量過程”可以可作為一個“測量方案”(測量過程設計時用)或一個“測量操作”(測量過程實施時用),因此說測量不確定度包含“測量操作”的不確定度并不為過。
  如上所說,測量過程設計時的“測量方案”,測量過程實施時的“測量操作”,測量過程實施后的產品“測量結果”也就都存在著“不確定度”,且它們都有“測量”一詞作定語,因此把簡稱的“不確定度”恢復全稱,也加上定語“測量”一詞,叫“測量不確定度”也就完全順理成章。
作者: 何必    時間: 2015-12-8 21:19
thearchyhigh 發表于 2015-12-8 18:00
我們討論的“不確定度”就是“測量不確定度”,離開測量來討論“不確定度”沒有實際用途,現在有一些人( ...

說實在話,我之前也沒有細分這兩者差別的思想!看到論壇上njlyx老師這樣表述過,在與我們單位的一位計量“前輩”討論的時候他也提醒我要注意這兩者的差別,后續也看到一些文章也有類似的表述,所以現在腦子里就有區分這兩者的想法。但現實不確定度評定好像也沒辦法去區分這兩者或者說沒去區分這兩者。
作者: njlyx    時間: 2015-12-8 21:28
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-8 21:30 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 21:06
  關于不確定度屬于誰,njlyx老師68樓進行了解釋,但我覺得似乎仍未切中要害。
  我們應正確理解“現行 ...


假定某中學第X班男女同學高矮參差共計45人,用某種測高儀(性能指標請您適當設定)測得全班的平均身高為:h0=170.05cm;身高測得值的標準偏差(貝塞爾公式估計值)為sh=10.15cm ——

請您報告一下“X班同學身高”的“測量結果”?  我想看看:在此情形下,稱為“測量不確定度”的東西會取什么值??

作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 22:39
njlyx 發表于 2015-12-8 21:28
假定某中學第X班男女同學高矮參差共計45人,用某種測高儀(性能指標請您適當設定)測得全班的平均身高為 ...

  您的案例被測對象是45個人的平均身高,測得值(測量結果)為h0=170.05cm,按直接測量法可寫出測量模型:h(均)=(h1+h2+……+h45)/45。但您沒有給出h0的測量不確定度,也未給出此測量過程的相關有用信息,特別是所用測量設備的允差方面的信息,只給出了身高測得值的標準偏差(貝塞爾公式估計值)為sh=10.15cm,也沒有說明sh獲得的詳細過程。
  不確定度評定的前提條件是掌握輸入量計量特性(即誤差或不確定度)的“有用信息”,使用有用信息對輸出量的不確定度加以評估(估計)。您的案例已知條件(有用信息)太少,所以不確定度評定無法進行。如要評估輸出量h(均)的測得值h0的擴展不確定度,還請您把有用信息(即已知條件)給夠。
作者: 285166790    時間: 2015-12-8 22:46
“測量結果”只是一個通用的術語,當然誰測誰都行,校準證書的測量結果叫做“校準結果”,那么就是包含一種邏輯,誰校準誰是有固定邏輯關系的,和一般的測量不能簡單的劃等號
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-8 22:56
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2015-12-8 23:15 編輯
何必 發表于 2015-12-8 21:19
說實在話,我之前也沒有細分這兩者差別的思想!看到論壇上njlyx老師這樣表述過,在與我們單位的一位計量 ...


  嚴格來說,測量方案的不確定度、測量操作過程的不確定度、測量結果的不確定度可視為相等,測量方案的不確定度和測量操作過程的不確定度可當作測量結果的不確定度使用。但反過來用測量結果的不確定度當作測量方案或測量操作過程的不確定度使用則有不妥。
  因為測量方案的不確定度使用了所用測量設備最大允差信息進行評估,測量結果的不確定度則使用所用測量設備的具體計量特性信息(證書給定的信息)進行評估,前者明顯大于后者。不確定度用大者代替小者有益于測量工程的安全性,用小者代替大者對測量工程安全性有害,將增加測量過程的風險,因此不贊成不確定度用小者代替大者的代用。在不確定度評定中同一個輸入量引入的不確定度分量如果同時使用了A類評定和B類評定兩種方法,得到了兩個不確定度分量應取大舍小,也是這個道理,目的都是為了確保測量工程的安全性。
作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 08:29
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-9 08:43 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 20:40
  我前面說過輸入量的誤差是產生輸出量不確定度的“因”,一個輸入量的誤差就產生一個不確定度分量,沒 ...


先說清楚,確實沒細看您在本貼中全部的討論。就您的回復來看,標準器的重復性確實包含在允許誤差中,但注意一次測量的重復性包括被測對象、測量方法、人員操作、環境和標準器的,其它四方面的重復性一般遠大于標準器的。
作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 08:43
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-9 08:46 編輯
njlyx 發表于 2015-12-8 20:27
現行的“測量不確定度”包含“測量操作”的不確定和“被測對象”的不確定,這應該不是本人的“非要”!  ...

時間關系沒去復制您的原文,曲解了您的觀點非常抱歉。但我要表達的重點是一次測量的測量不確定度由五大要素或者10大來源共同產生,沒必要去區分,真要區分也是按現在公認的五大要素或10大來源來區分。就像您說的“量值不確定度”,怎么獲得?我大膽推測一下,也要通過測量來獲得吧,然后這次測量您又分成測量技術的和量值不確定度2號,然后要獲得2號,又通過測量來獲得,得到測量技術2號和量值不確定度3號…………
補充:    五要素:人員、計量器具、方法、環境、被測對象。
       10大來源(后面3個是專家加的,便于理解,實際是包括在前面10項中):
1、對被測量的定義不完整或不完善;
2、復現被測量定義的方法不理想 ;
3、測量所取樣本的代表性不夠 ;
4、對測量過程受環境影響的認識不周全,或對環境條件的測量與控制不完善 ;
5、對模擬式儀器的讀數存在人為偏差 ;
6、儀器計量性能上的局限性(最大允許誤差、靈敏度、分辨力、穩定性、死區等) ;
7、賦予測量標準和標準物質的標準值的不準確 ;
8、引用常數或其它參量的不準確 ;
9、與測量原理、測量方法和測量程序有關的的近似性或假定性;
10、在相同的測量條件下,被測量重復觀測值的隨機變化 ;
11、對一定系統誤差的修正不完善 ;
12、測量列中的粗大誤差因不明顯而未剔除 ;
13、按照約定進行的數據修約。

作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 08:50
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-9 08:53 編輯
何必 發表于 2015-12-8 21:19
說實在話,我之前也沒有細分這兩者差別的思想!看到論壇上njlyx老師這樣表述過,在與我們單位的一位計量 ...


對的,“測量”在科學中的 重要性就不說了,一次測量就是一個完整的過程,沒必要分開也不能分開。
作者: csln    時間: 2015-12-9 09:30
本帖最后由 csln 于 2015-12-9 10:05 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 22:39
  您的案例被測對象是45個人的平均身高,測得值(測量結果)為h0=170.05cm,按直接測量法可寫出測量模 ...


您這屬于會找事不會解決問題的,njlyx先生給您的條件很充分了,還要再給什么有用信息,您是講過很多年課的老師、論壇里版主專家,提出問題前怎么不想好怎么解決,要是下棋走一步看一步還不直接讓人KO了

您沒明白njlyx先生題目的用意,揣測一下,錯了請njlyx先生指正,是想讓您評定一下這個測量中被測對象學生身高在測量不確定度中的分量是什么,您怎么考慮

給您個答案,您參考一下   假定測高儀測量不確定度遠小于0.1cm, 測量結果為   全班平均身高 : 170.05cm   U95=2.00cm
作者: njlyx    時間: 2015-12-9 11:29
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-8 22:39
  您的案例被測對象是45個人的平均身高,測得值(測量結果)為h0=170.05cm,按直接測量法可寫出測量模 ...

前貼已說明:測高儀的性能指標請您適當設定。

還要些什么“信息”才能報告“測量結果”呢?也請您適當假定一個可以報告“測量結果”的條件吧。


作者: njlyx    時間: 2015-12-9 12:00
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-9 12:23 編輯
csln 發表于 2015-12-9 09:30
您這屬于會找事不會解決問題的,njlyx先生給您的條件很充分了,還要再給什么有用信息,您是講過很多年課 ...


假定測高儀測量不確定度遠小于0.1cm, 測量結果為   全班平均身高 : 170.05cm   U95=2.00cm

“假定測高儀測量不確定度遠小于0.1cm”或是合理的,相應的,此“測高儀”測量身高時的“測量誤差”相對于“x班同學身高散布”而言近似可以忽略不計——那么,“U95=2.00cm”是什么“含義”呢?

“x班同學”總計全體就是45名,【平均身高 = 170.05cm】是這45名同學全體身高測得值的“平均值”,并不存在“樣本均值”與“總體均值”的“可能差異”。如果要給出一個“x班同學平均身高”的“測量不確定度”,那它就應該是一個主要由“測高儀的那個遠小于0.1cm的‘(儀器)測量不確定度’”決定的“數值”,如假定【測高儀的‘(儀器)測量不確定度’=0.1cm[95%]】,則“測量結果”報告很可能應該是

“x班同學”的“平均身高 ”= 170.05cm,U95=0.09cm;
“x班同學”的“身高散布標準偏差 ” s=10.15cm。


或者是

“x班同學”的“身高 ”= 170.1cm,U95=20.3cm。

這個“U95=20.3cm”主要是反映了“x班同學身高的自身‘散布’范圍”,“測量誤差”的“貢獻”微乎可略。將它稱之為【x班同學身高的‘不確定度’】或比稱為【x班同學身高的‘測量不確定度’】更貼切一點。


作者: njlyx    時間: 2015-12-9 12:14
thearchyhigh 發表于 2015-12-9 08:43
時間關系沒去復制您的原文,曲解了您的觀點非常抱歉。但我要表達的重點是一次測量的測量不確定度由五大要 ...

對如此“全面”的影響因素,應該有適當的“專業”分工,各司其職才可能“評估”的比較“恰當”。

專業的“計量測試人員”宜專業負責與“測量技術”相關的部分。

作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 14:46
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-9 14:52 編輯
njlyx 發表于 2015-12-9 12:00
【假定測高儀測量不確定度遠小于0.1cm, 測量結果為   全班平均身高 : 170.05cm   U95=2.00cm[/backcolo ...

規版的置疑是正確的,您這個例子條件不充分,主要是測量重復性未知,當然您那三句有顏色的話的定性是對的(定量由于需要計算不好說)。數學模型h(均)=(h1+h2+……+h45)/45。要知道h(均)的不確定度,要由u(h1)~u(h45)合成,而u(hi)的不確定度包括(測量重復性[對同一個人測量10次得到],測高儀的計量特性),最后合成時,由于有相關性,還需要算相關系數……
開始假定:測高儀MPE0.1cm,測量方法及人員操作到位,重復性為零。
可知U(h1)=U(h2)=...=U(h45)=0.1cm,k=1.732。由于各分量都由測高儀供獻,相關系數為1,各分量合成時直接求合,各分量靈敏度系數為1/45。
可得U(h(均))=(U(h1)+U(h2)+...U(h45))/45=0.1cm,k=1.732。
所以 ,x班同學”的“平均身高 ”= 170.05cm,U=0.1cm,k=1.732。此不確定度的意義僅表示,X班同學的平均身高測量結果的分散范圍,也就是說您再測量或多次測量X班同學的平均身高得到的結果的可能范圍是169.95~170.15cm。

另外去計算各同學身高的散布標準差,是另外的問題了,如您測量一個6邊形(完全不等邊)的周長,L=L1+..L6,L1~L6之間的散布有什么用?,再簡單點您測量一個矩形的面積,通過測量長寬得到,長和寬之間的不同或散布有什么用?
作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 14:55
csln 發表于 2015-12-9 09:30
您這屬于會找事不會解決問題的,njlyx先生給您的條件很充分了,還要再給什么有用信息,您是講過很多年課 ...

別太針對了。看下84#
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-9 14:58
njlyx 發表于 2015-12-9 11:29
前貼已說明:測高儀的性能指標請您適當設定。

還要些什么“信息”才能報告“測量結果”呢?也請您適當假 ...

  好,測量設備的允差由我設定,那么45名學生的平均身高測量不確定度的評定可按如下步驟報告:
  1概述
  被測對象:45人的平均身高h(均),實測結果h0=170.05cm,“計量要求”(允差)沒有提出。
  使用測量設備:皮卷尺,測量范圍0~2m,分度值5mm,分度值允差±1mm,最大最大允差Δ=±(1.7+0.8L)mm=±3.3mm。
  測量環境:室溫(20±10)℃。
  測量方法:直接測量法。
  2測量模型:h(均)=(h1+h2+……+h45)/45。
  3靈敏系數:Ch1=Ch2=……=Ch45=1/45。
  4標準不確定度分量分析
  4.1輸入量h1測量時引入的標準不確定度u(h1)
  4.1.1皮卷尺計量特性引入的標準不確定度u(h1)1
  皮卷尺示值允差引入的不確定度u1:按均勻分布處理u1=3.3mm/√3=1.9mm;
  皮卷尺估讀引入的不確定度u2:按估讀能力1/5格和均勻分布處理u2=(5mm/5)/√3=0.58mm;
  皮卷尺分度值允差引入的不確定度u3:按均勻分布處理u3=1mm/√3=0.58mm;
  u2和u3有重疊,兩者取最大值u2=0.58mm,與u1合成得u(h1)1=2.0mm。
  4.1.2身高測得值重復性引入的標準不確定度u(h1)2
  選擇一個同學多次重復測量身高,用貝塞爾公式求得標準偏差為sh=10.15cm=101.5mm。說明:這個標準偏差明顯違背常理,這么大的標準偏差是完全不可能的,因此本人建議廢棄這個假設。另外,本分量與u(h1)1重疊取兩者最大值,正常情況下u(h1)2一定小于u(h1)1,建議這個分量可以不用分析。
  4.1.3環境條件對身高測得值引入的標準不確定度u(h1)3,此項分量很小可用忽略不計。
  4.1.4上述各分量合成并乘以靈敏系數1/45后,得到輸入量h1測量時引入的標準不確定度,u(h1)=u(h1)1·(1/45)=(2.0/45)mm。
  4.2分別分析輸入量h2、h3、……、h45給h0引入的標準不確定度分量u(h2)、u(h3)、……u(h45)
  與4.1同樣的方法分析可得u(h2)=u(h3)=……=u(h45)=u(h1)=(2.0/45)mm
  5求合成標準不確定度uc
  因為h1至h45使用了同一個皮卷尺測量,且使用的顯示值大體上相差不多,u(h1)至u(h45)等45個分量視為強相關,合成時應該取45個分量相加,因此uc=(2.0/45)mm×45=2.0mm。
  6求擴展不確定度U
  取包含因子k=2,則U=2.0mm×2=4.0mm。
  7結論
  45名同學的平均身高測量結果為:(170.05±0.40)cm,k=2。即平均身高h0=170.05cm,平均身高測得值的擴展不確定度當包含因子取k=2時為0.40cm。
  說明:U95=20.3cm=203mm是完全不可能的事,這個U95已經嚴重違背測量學的基本常識,203mm的差如果是45名同學之間最高身高與最矮身高的差,倒還是馬馬虎虎說得過去,但絕對不可能是測量方案或測量結果的可信性(即不確定度),如果測量不確定度達到這個程度,用這個測量方法得到的身高測量值就絕對不能被我們所采信。另外,這也就算對80樓的回復吧,恕我不再重復回復80樓了。
作者: njlyx    時間: 2015-12-9 15:07
thearchyhigh 發表于 2015-12-9 14:46
規版的置疑是正確的,您這個例子條件不充分,主要是測量重復性未知,當然您那三句有顏色的話的定性是對的( ...

你見過給一個人測身高要測10次才能給結果嗎?  每人測一次能不能報告結果?

“多邊形周長”、“矩形面積”與“x班同學的平均身高”一樣,都是實用上“量值單一”的“個體量值對象”, 而“x班同學的身高”則是一個“有若干量值”的“群體量值對象”,兩者是不好混為一團的。

作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-9 15:08
thearchyhigh 發表于 2015-12-9 08:29
先說清楚,確實沒細看您在本貼中全部的討論。就您的回復來看,標準器的重復性確實包含在允許誤差中,但注 ...

  “標準器的重復性確實包含在允許誤差中”,這一點我們達到意見統一。“一次測量的重復性包括被測對象、測量方法、人員操作、環境和標準器的,其它四方面的重復性一般遠大于標準器的”這一點我也贊成,但關鍵還是要清楚不確定度評定中必須緊緊圍繞著輸入量,有一個輸入量就有一個不確定度分量,不能隨意增加,也不能隨意減少。該測量模型中只有唯一一個與計量標準有關的輸入量,找不到與被測對象讀數有關的任何蛛絲馬跡。被測對象的示值(也就是讀數),無論它多大多小都是輸出量,都是被測量,自己不能給自己引入不確定度分量,這是不確定度評定的基本原則。
作者: njlyx    時間: 2015-12-9 15:11
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-9 14:58
  好,測量設備的允差由我設定,那么45名學生的平均身高測量不確定度的評定可按如下步驟報告:
  1概 ...

選擇一個同學多次重復測量身高,用貝塞爾公式求得標準偏差為sh=10.15cm=101.5mm。說明:這個標準偏差明顯違背常理,這么大的標準偏差是完全不可能的,因此本人建議廢棄這個假設。

這個你“理解”錯了,  “sh=10.15cm”是全班45人的身高測得值的“標準偏差估計值”!!!

作者: njlyx    時間: 2015-12-9 15:16
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-9 15:28 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-9 14:58
  好,測量設備的允差由我設定,那么45名學生的平均身高測量不確定度的評定可按如下步驟報告:
  1概 ...


說明:U95=20.3cm=203mm是完全不可能的事,這個U95已經嚴重違背測量學的基本常識,203mm的差如果是45名同學之間最高身高與最矮身高的差,倒還是馬馬虎虎說得過去,但絕對不可能是測量方案或測量結果的可信性(即不確定度),如果測量不確定度達到這個程度,用這個測量方法得到的身高測量值就絕對不能被我們所采信。另外,這也就算對80樓的回復吧,恕我不再重復回復80樓了

你覺得“x班同學的平均身高”與“x班同學的身高”是一回事嗎?   82#中的“U95=20.3cm”是針對后者,原帖已說明。

45名同學的平均身高測量結果為:(170.05±0.40)cm,k=2
這是一個可以接受的“報告”。(“評定”細節不予糾纏,“數值”上應可接受。)


作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 15:18
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-9 15:08
  “標準器的重復性確實包含在允許誤差中”,這一點我們達到意見統一。“一次測量的重復性包括被測對象 ...

       Y=X0模型舉例:用卡尺測量橡膠棒(較軟)的直徑,橡膠棒較軟產生的不確定度是表現在卡尺的顯示值上的,同意吧?按您的理解,用卡尺測橡膠棒和用卡尺測量塊的測量不確定度一樣了,都只考慮卡尺的計量特性,因為X0是在卡尺上讀出來的。
       我再重申正確的測量過程或模型:Y=X0模型 ,實際是Y=數值‘’X0‘’+修正值“0”,這個0已經修正值,意思是您忽略了修正值,那這個“0”的不確定度就是最大允許誤差;如果您使用了外校證書上的修正值,Y=X0+b,那這個“b”的不確定度就是外校證書給的校準結果不確定度。數值“X0”,本身在一 次測量中僅一個數值,沒有不確定度,但多次測量會不同,所以有重復性。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-9 15:22
njlyx 發表于 2015-12-9 15:07
你見過給一個人測身高要測10次才能給結果嗎?  每人測一次能不能報告結果?

“多邊形周長”、“矩形面積 ...

  你的這個觀點我完全贊成。因此,我在86樓的不確定度評定報告就是按照45個人每人測量一次身高,然后將全部測得值相加除以人數的測量方法,把最終計算值賦予輸出量(平均身高)h(均),給出的測量模型,再根據這個測量模型評估輸出量的測量不確定度。
作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 15:29
本帖最后由 thearchyhigh 于 2015-12-9 15:37 編輯
njlyx 發表于 2015-12-9 15:07
你見過給一個人測身高要測10次才能給結果嗎?  每人測一次能不能報告結果?

“多邊形周長”、“矩形面積 ...

又回到老問題,再強調測一次不能報告包括不確定度的結果。評定不確定度時基本必須要考慮的來源“在相同的測量條件下,被測量重復觀測值的隨機變化”,需要重復性測量 才能得到。至于測不測10次的問題或者說平時工作怎么辦,總不能每次都測量10次吧,方法見JJF1059.1中4.3.2.6  預評估重復性。 另外您的“文字描述”我都理解,不用再說。但您的數學計算能力或者說嚴密的計算過程基本沒體現。

JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示.part1.rar

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JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示.part2.rar

603.79 KB, 下載次數: 0, 下載積分: 金幣 -1


作者: njlyx    時間: 2015-12-9 15:37
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-9 16:25 編輯
thearchyhigh 發表于 2015-12-9 15:29
又回到老問題,再強調測一次不能報告包括不確定度的結果。評定不確定度時基本必須要考慮的來源“在相同的 ...



許多費錢、費力的實驗都只能進行一次,相應的“測量結果”都不能報告“測量不確定度”嗎?!... 在此問題上,你附再多的資料,也只能說明您并沒有完全消化這些資料。

許多所謂的“重復性”問題都是由“測量系統”的“特性”決定的,相應的“評定”通常都在實際測量之前(偶爾也會事后補充)通過“校準”之類的“實驗”及一系列理論分析而完成,在被測量未知的“實際測量”中求解“測量系統”“重復性”的情況反而較少見(它要以“被測量”近似“常量”為前提;“實際測量”重復多次的代價會較大)。



作者: thearchyhigh    時間: 2015-12-9 15:39
njlyx 發表于 2015-12-9 15:37
許多費錢、費力的實驗都只能進行一次,相應的“測量結果”都不能報告“測量不確定度”嗎?!... 在此問題 ...

你又見過哪個有數據結果的實驗只測量一次能發表的?
作者: 285166790    時間: 2015-12-9 15:57
單次測量理論上是無法得到測量不確定度的,所謂的預評估的應用也是有條件限制的,被測對象的型號要與預評估時基本一致,比如分辨力什么的與預評估一致,被測本身重復性所占比重是比較小的且基本與預評估時的值基本一致的,各種因素要完全處于受控條件下。總之,一般不推薦單次測量,不然萬一碰到異常值豈不壞事。
作者: 規矩灣錦苑    時間: 2015-12-9 15:58
njlyx 發表于 2015-12-9 15:16
【說明:U95=20.3cm=203mm是完全不可能的事,這個U95已經嚴重違背測量學的基本常識,203mm的差如果是45 ...

  “x班同學的平均身高”與“x班同學的身高”的確不同,但您的題目是:共計45人,測得平均身高為:h0=170.05cm;身高測得值的標準偏差(貝塞爾公式估計值)為sh=10.15cm,要求報告一下“X班同學身高”的“測量結果”,和“測量不確定度”取什么值。
  請問,你的被測參數到底是什么?全班平均身高?全班個人的身高?還是全班身高的分布寬度(身高差)?
  如果“sh=10.15cm”是全班45人的身高測得值的“標準偏差估計值”,而不是測量方法的標準偏差,我不能表示懷疑。那么這個sh在身高測量結果的不確定度評定中那也就的確用不著了。
  我的結論【45名同學的平均身高測量結果為:(170.05±0.40)cm,k=2】,意思是全班平均身高的測量結果是170.05cm,170.05cm這個測量結果的擴展不確定度是0.40cm,擴展不確定度0.40cm的包含因子是k=2。但這個完整的測量結果表述絕不是說平均身高介于169.65cm至170.45cm之間,平均身高只有一個唯一測得值,這就是170.05cm。
  至于不確定度評定細節,我知道您不感興趣,那是我是對80樓的回復。
作者: njlyx    時間: 2015-12-9 16:06
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-9 16:32 編輯
thearchyhigh 發表于 2015-12-9 15:39
你又見過哪個有數據結果的實驗只測量一次能發表的?


我見得不少。

要多少次重復測量的“結果”才有意義,完全取決于“量值對象”本身的特性。如果有充分的“把握”認定“量值對象”就是一個不變的“常量”【個體對象】,那一次測量的“結果”就有實用意義,稱鹽、買菜大都是一次稱量成交; 如果“量值對象”是一個公認的“隨機量”【群體對象】,那測量一次肯定是不夠的,但這每一次的“測量結果”也都可以報告相應的“測量不確定度”,用以表達相應被測樣本的“測得值”與“真值”的可能“差異”。

作者: njlyx    時間: 2015-12-9 16:14
本帖最后由 njlyx 于 2015-12-9 16:30 編輯
規矩灣錦苑 發表于 2015-12-9 15:58
  “x班同學的平均身高”與“x班同學的身高”的確不同,但您的題目是:共計45人,測得平均身高為:h0=1 ...


至于不確定度評定細節,我知道您不感興趣,那是我是對80樓的回復。

如果“評定”細節合理,自然會有人感興趣。

你我在“(測量)不確定度”問題上的根本分歧就在于:你認為【...這個完整的測量結果表述絕不是說平均身高介于169.65cm至170.45cm之間,...】; 而本人則認為【這個完整的測量結果表示:平均身高有95.4%的可能介于169.65cm至170.45cm之間】。大事項上歧見,細節便次要了。

作者: njlyx    時間: 2015-12-9 16:29
285166790 發表于 2015-12-9 15:57
單次測量理論上是無法得到測量不確定度的,所謂的預評估的應用也是有條件限制的,被測對象的型號要與預評估 ...

對于“被測對象”本身有“分散性”的情況【“校準”的“被測對象”——“被校儀表”的特性參量,往往就在此列】,單次測量肯定是不夠的(通常是沒有實際用處的)。




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