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計量論壇

標題: 校準和測量能力(CMC) [打印本頁]

作者: ziboren 時間: 2016-1-29 08:50
標題: 校準和測量能力(CMC)
cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》對cmc的解釋自相矛盾。
先說校準和測量能力(CMC)的定義：CNAS-CL07《測量不確定度的要求》中的定義：
校準和測量能力（CMC）是校準實驗室在常規條件下能夠提供給客戶的校準和測量的能力。其應是在常規條件下的校準中可獲得的最小的測量不確定度。
再說被校儀器的選擇：cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》5.2 被校儀器的選擇實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器。
  從上述定義和被校儀器的選擇方法應這樣理解CMC：實驗室某項計量標準的CMC，是該項標準按量傳關系能校準的最好（級別最高、分度值最小）的被校儀器時所得到的測量不確定度（當然要在常規條件下）。舉個例子，按量傳關系，某個二等活塞壓力計標準裝置可開展0.2級及以下的壓力表的校準，則評估該裝置的CMC時，就應選擇一個0.2級的壓力表作為被校儀器，而不能選擇低于0.2級的壓力表。再舉個例子，某個工作用玻璃液體溫度計計量標準，可開展對分度值為0.1℃及以下（0.1、0.2、0.5、1、5）的玻璃液體溫度計的校準，則評估該裝置的CMC時，就應選擇一個分度值為0.1℃的玻璃液體溫度計作為被校儀器，而不能選擇低于0.1℃玻璃液體溫度計。
   在 CNAS出版的《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》中就有好多例子，都是選擇可開展校準的最高等級的被校儀器來評估某個檢定裝置的CMC，這與上面的解釋一致。在cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子中，計量標準裝置可開展0.1級及以下壓力表的校準（見表 8 申請認可的校準能力范圍的限制說明：0.1 級及以下），該裝置CMC的評估，就是選擇0.1 級的壓力表作為被校儀器，得到的不確定度就作為該裝置的CMC。
但是，在cnas-TRL-003:2015其他例子中，實驗室評估CMC時，被校儀器的選擇就比較隨便，看不出是選擇可開展的最高級別（或最高分度值）的被校儀器。尤其是附件 G  工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定：溫度的例子。該裝置開展對分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃玻璃液體溫度計的校準。校準不同分度值的玻璃液體溫度計得到不同的CMC（第83頁）。這就得出這樣的結論，計量標準的同一個校準項目有多個CMC，校準不同級別（或分度值）的被校儀器有不同的CMC。顯然，這種理解是有問題的。
所以，我提出，cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》對cmc的解釋自相矛盾。

作者: 285166790 時間: 2016-1-29 09:34
這個問題我是這樣看的，CMC分段和分類上寫細一些也可以，粗略一些也可以，并不是絕對的，應根據情況，最主要的是能便于用戶理解和選擇。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-1-30 00:52
　　你前面說的都很在理，CMC是指使用擬建計量標準開展檢定/校準這個測量過程的最佳能力，而與被檢對象的計量特性無關，因此所謂計量標準的最佳能力就是使用計量標準開展檢定/校準活動的能力。但在CNAS-TRL-003:2015其他例子（以附件G為例）評估CMC時，就分別選擇了分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被檢玻璃液體溫度計的校準，得到了不同的CMC，即得出同一個校準項目校準不同級別（或分度值）的被校儀器有不同的CMC。這是為什么呢？
　　因為使用擬建計量標準開展校準的范圍，包括所有“分度值0.1、0.2、0.5、1、5℃被檢玻璃液體溫度計”。JJF1059.1的6.1.1條的注1說“不同被測件用同一計量標準進行校準時，如果被測件的重復性和分辨力不同，其校準值或修正值的不確定度也不同”，因此6.1.2條要求“對不同參數、不同測量范圍的不同量值，應分別給出相應的測量不確定度”。對不同分度值和測量范圍的玻璃液體溫度計校準，校準值的測量不確定度不同，不管哪個不確定度都是用標準溫度計開展校準活動的“最佳能力”，即用擬建計量標準校準各種分度值的玻璃溫度計具有不同的“最佳校準能力”，按CNAS-GL05的3.6.3條規定，在實驗室“申請認可的校準能力范圍中”就應分別“提供校準和測量能力（CMC）”。

作者: ziboren 時間: 2016-2-1 09:57
本帖最后由 ziboren 于 2016-2-1 09:59 編輯

這是一張CNAS通過的某實驗室校準能力表，按照規矩灣先生的說法，圖中玻璃溫度計的CMC應該有好多個（對應不同分度值的溫度計），但實際只給出一個（只分段給出），另外，cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子中，計量標準裝置可開展0.1級及以下壓力表的校準（見表 8 申請認可的校準能力范圍的限制說明：0.1 級及以下），該裝置CMC的評估，就是選擇0.1 級的壓力表作為被校儀器，得到的不確定度就作為該裝置的CMC。
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-1 13:35

ziboren 發表于 2016-2-1 09:57
這是一張CNAS通過的某實驗室校準能力表，按照規矩灣先生的說法，圖中玻璃溫度計的CMC應該有好多個（對應不 ...

　　應區分不同的準確度等級與同一準確度等級的校準項目分為不同的測量范圍與不同的準確度等級這兩個概念。
　　對不同準確度等級的校準能力，聲明最高準確度等級即可，“可開展0.1級及以下壓力表的校準”是指最高校準能力達到可校準0.1級壓力表，0.4級、1.6級等壓力表的校準能力也就不在話下。但具備校準測量上限10MPa的0.1級壓力表的能力，卻不一定具備測量上限20MPa的0.1級壓力表的能力，甚至連測量上限20MPa的1.6級壓力表的能力都不一定具備。
　　玻璃液體溫度計不分等級，不同分度值或分辨力的工作用玻璃液體溫度計均屬于同一個“準確度等級”，只不過分度值或分辨力不同，測量范圍（上限或下限）不相同。實驗室具備測量范圍(-30～100)℃分度值0.1℃水銀溫度計校準能力，不一定具備(100～200)℃分度值0.2℃或0.5℃甚至(200～300)℃分度值5℃水銀溫度計校準能力。
　　所以JJF1059.1的6.1.1條注1說“不同被測件用同一計量標準進行校準時，如果被測件的重復性和分辨力不同，其校準值或修正值的不確定度也不同”，6.1.2要求“對不同參數、不同測量范圍的不同量值，應分別給出相應的測量不確定度”。不能只認為校準分度值0.1℃水銀溫度計是最佳能力，校準同一個準確度等級的分度值0.2℃或0.5℃甚至5℃水銀溫度計的能力就不是實驗室的最佳能力，所有這些不確定度都是其最佳測量能力（CMC）。如果證書只給出測量范圍(-30～100)℃分度值0.1℃水銀溫度計校準能力，實驗室開展的(100～200)℃分度值0.2℃或0.5℃甚至(200～300)℃分度值5℃水銀溫度計校準工作就不再CNAS校準能力認可范圍內。

作者: ziboren 時間: 2016-2-2 16:31

規矩灣錦苑發表于 2016-2-1 13:35
　　應區分不同的準確度等級與同一準確度等級的校準項目分為不同的測量范圍與不同的準確度等級這兩個概念 ...

恕我直言，規矩灣先生的答復有點兒答非所問。估計先生可能還不清楚我的意思。不知先生手頭是否有2011年CNAS出版的《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》，這是CNAS為國內各實驗室寫的CMC評定與表示的指導性文件，請看一下其中的附件一：工作用玻璃液體溫度計測量不確定度的評估，例子后面的CMC是如何評定和表示的。其他例子也一樣?？赐赀@個文件，估計先生就明白我的意思了！

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-2 20:33

ziboren 發表于 2016-2-2 16:31
恕我直言，規矩灣先生的答復有點兒答非所問。估計先生可能還不清楚我的意思。不知先生手頭是否有2011年CN ...

　　您表達的意思我已清楚，但，關于測量能力CMC的CNAS現行有效版本的標準有 CNAS-CL07：2011《測量不確定度的要求》、CNAS-GL05：2011《測量不確定度要求的實施指南》、CNAS-GL37:2015《校準和測量能力 (CMC) 表示指南》、CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》等，這些標準共同要求是，CMC不管用插值算法以給出區間內的值的測量不確定度、用被測量值或參數的函數表示、用矩陣表示，還是用圖形表示，都是指校準中按被校參數、測量范圍、分辨力（或分度值）等分別給出實驗室最佳測量能力。
　　壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）也就足夠了。玻璃液體溫度計不分準確度等級，意味著分度值不論多大都處于同一等級，也就只能按分辨力或分度值分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）了。
　　2011版《校準和測量能力(CMC)的表示方式應用指南》應被CNAS-GL37:2015《校準和測量能力 (CMC) 表示指南》和CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》所取代。您可以看一下CNAS-TRL-003:2015的75頁G5條關于玻璃液體溫度計校準最佳能力CMC的給出示例，它明確要求“根據同樣的方法，對不同分度值的工作用玻璃液體溫度計不確定度評定如表5~表10所示”，其中83頁“表11申請認可的校準能力范圍”是表5~表10的匯總。如果實驗室CNAS認可范圍僅給出分辨力0.1℃的校準能力，則說明該實驗室只能開展分辨力0.1℃的玻璃液體溫度計，沒能力校準分度值0.2℃～5℃的玻璃液體溫度計。

作者: vandyke 時間: 2016-2-3 09:16
對于這個疑問的解答，首先要了解校準與測量能力（CMC）這個術語的來歷和內涵。當前這個概念和術語以前分別是兩大組織（CIPM和iLAC）的不同概念和不同術語，CIPM叫做CMC（校準和測量能力），iLAC叫做BMC（最佳測量能力），后來這兩大組織簽署互認協議MoU將這一個類似的概念統一，并修改術語為CMC。
從歷史沿革可知，其實兩大組織對CMC的理解和應用還是有不一致的，盡管統一了術語，長期在某一陣營的專家還是會習慣老的概念。本貼的疑問其實也多少牽扯到對這個概念的理解，即究竟是“最佳”測量能力，還是“通?！睖y量能力的問題。這個“最佳”是代表這類測量儀器的最佳，還是代表這個參數的“最佳”的問題。

作者: ziboren 時間: 2016-2-3 09:57
本帖最后由 ziboren 于 2016-2-3 10:23 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-2-2 20:33
　　您表達的意思我已清楚，但，關于測量能力CMC的CNAS現行有效版本的標準有 CNAS-CL07：2011《測量不確 ...

   規矩灣先生說：壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分別給出不同測量上限時的不確定度矩陣（或表格）也就足夠了。我想您是針對CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁：附件 B 0.1 級精密壓力表校準結果的 CMC 評定例子來說的。
   請再看一下CNAS-TRL-003:2015 中的另一個例子：95頁，附件 I  指針式儀表校準結果的 CMC 評定：電壓、電流、電阻。按照多功能標準源5520A的準確度級別，可開展對0.1級直流表、0.2級指針式儀表的校準，但該例中，選擇的被校儀表為0.5級儀表，評估出的CMC顯然要比選擇0.1級直流表、0.2級指針式儀表的要大。
  另外，先生再看一下CNAS通過的已公布的各實驗室校準能力表（CNAS網站可查到），校準能力表中找不到按不同的分度值或準確度級別而給出的CMC。只有按照參數和測量范圍給出CMC。這還不說明問題嗎！
         實際上，在cnas-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》中，有句話還是比較說明問題的，即在評估CMC選擇被測樣品時，要求“5.2 被校儀器的選擇實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器?！保鞍戳總麝P系可校準的最佳儀器”應理解為某個計量標準在量傳能力上可校準的準好（最高準確度）的儀器。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-3 15:58

ziboren 發表于 2016-2-3 09:57
規矩灣先生說：壓力表的級別與其分辨力（或分度值）密切聯系在一起，因此其CMC按最高準確度等級分 ...

　　因為評定用計量標準校準被校儀器示值誤差活動的能力，不是用被校儀器開展檢測活動的能力，CNAS-TRL-003:2015的5.2條說“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，就是指要選擇計量標準量傳能力上可校準的最好儀器。但，校準的測量模型是被校儀器讀數值減去計量標準值，輸入量中的被校儀器讀數值取決于其分度值（或分辨力），分度值必將給示值誤差校準結果引入不確定度分量。因此用同一計量標準校準準確度等級相同而分度值不同的被校對象，所得示值誤差的不確定度也就不同。CNAS-TRL-003:2015的75頁G5條給出的校準最佳能力CMC的示例要求“根據同樣的方法，對不同分度值的工作用玻璃液體溫度計不確定度評定”，83頁給出“表11申請認可的校準能力范圍”匯總，就是這個道理。
　　CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，為什么沒按壓力表分度值給出，是因為分度值的不同同時決定了不同的準確度等級，按不同準確度等級和測量范圍給出校準能力，就等于同時按分度值給出了校準能力，這一點我們已取得一致意見。
　　CNAS-TRL-003:2015中95頁附件I是“指針式儀表校準結果的CMC評定示例”，涉及電壓、電流、電阻等諸多參數。因此要評估CMC，就必須對每個參數，每個量程，每個分度值或分辨力分別評估最佳能力。同一準確度等級的電磁類儀表測量范圍決定了分辨力，所以按測量范圍給出校準能力就意味著按分辨力給出了CMC，以電壓為例，102頁表表10分別給出了10mV~100mV、0.1V~1V、……、100V～1000V的擴展不確定度，就相當于按不同分辨力分別給出了CMC。I3.1條只不過以量程100V為例，分析了10V和100V兩個受檢點的不確定度，并非不確定度評定的全部，表10給出的所有不確定度都是逐個評定得到的。
　　您說CNAS通過并網站公布的各實驗室校準能力表，只有按照參數和測量范圍給出CMC，其中不同的測量范圍也就暗含著不同的分度值或分辨力。找不到按不同的分度值給出的CMC，是因為這類測量設備的確比較少，查找很費時間，建議查一下認證機構給可開展工作用玻璃液體溫度計校準的實驗室簽發的《認可證書附件》，看看是如何描述其工作用玻璃液體溫度計校準能力的。

作者: 劉彥剛 時間: 2016-2-3 16:06

規矩灣錦苑發表于 2016-2-3 15:58
　　因為評定用計量標準校準被校儀器示值誤差活動的能力，不是用被校儀器開展檢測活動的能力，CNAS-TRL-0 ...

規版：你會該款用于MCM的工具軟件嗎？見：http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... &extra=page%3D1，很期望你能在我們論壇里開個講座介紹該款軟件的使用。期盼中……

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-3 16:17
　　感謝超版提供的歷史資料，我認為最佳能力中的這個“最佳”肯定是代表被校對象樣品的最佳，不是參數的最佳，也不是計量標準的最佳。擬評定的計量標準是唯一的，已經是“最佳”，勿容選擇，也就用不著用“最佳”一詞。被測參數是指定的，勿容更改或選擇，也用不著用“最佳”一詞。但被校對象千變萬化有廣泛的選擇范圍，送檢的儀器也有合格不合格之分，合格的還存在著被校參數誤差大小之分。要評定用計量標準開展校準活動的能力，就應該排除被校對象的被校參數的影響，不能把被校對象的不合格誤判為計量標準不合格，把被校對象的測量能力誤當作計量標準的測量能力。所以用被校對象樣品來評定校準方法的不確定度，就應該盡可能選擇“最佳”的被校對象，以排除被校對象測量能力對計量標準測量能力的影響。

作者: 285166790 時間: 2016-2-3 16:23
其實有時候我們從使用用戶的角度去思考問題更加適合解決這個問題，如果我們要送校準一樣東西，我們會希望送校準的機構以什么樣的的形式給出CMC，以便于我們的選擇？

作者: ziboren 時間: 2016-2-4 10:35
本帖最后由 ziboren 于 2016-2-4 10:37 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-2-3 15:58
　　因為評定用計量標準校準被校儀器示值誤差活動的能力，不是用被校儀器開展檢測活動的能力，CNAS-TRL-0 ...

   我們討論的重點并不在于某個例子如何具體評定CMC，而在于通過這些例子來正確理解CMC的概念?！NAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，基本符合CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，不需要再去評估與0.1級測量范圍相同但級別次之（如0.16級、0.25級、0.4級,分辨力自然更低）的壓力表，也不需要將他們評估的不確定度作為CMC一一列出。
   但是，CNAS-TRL-003:2015給出的另一個例子，即70頁附件G工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定的例子，就讓人對CMC概念產生歧義，尤其是83頁給出“表11申請認可的校準能力范圍”匯總表。因為按照CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，給出的CMC，應該是分度值為0.1℃、測量范圍為(-30~300)℃玻璃液體溫度計作為被測對象（這是可校準的最好儀器）時評定的不確定度。不要再畫蛇添足，把分度值為0.2℃、0.5℃ 、1℃、2℃、5℃ ，測量范圍也為(-30~300)℃的溫度計都一一列出，給出多個CMC。否則，就很難理解什么是“按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”。
   所以，我的看法，CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》給出的例子有前后矛盾之處，容易對CMC產生錯誤理解。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-4 11:51

ziboren 發表于 2016-2-4 10:35
我們討論的重點并不在于某個例子如何具體評定CMC，而在于通過這些例子來正確理解CMC的概念。　CNA ...

　　贊同您的說法，我們討論的重點在于通過這些例子來正確理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》第40頁附件B給出的0.1 級精密壓力表校準結果的CMC 例子，符合CNAS-TRL-003:2015的5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，不需要再去評估與0.1級測量范圍相同但級別次之（如0.16級、0.25級、0.4級,分辨力自然更低）的壓力表。
　　但是，CNAS-TRL-003:2015的70頁附件G工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定的例子尤其是83頁給出了“表11申請認可的校準能力范圍”匯總表，同樣是按5.2條說的“實驗室評估CMC時應選擇一臺可獲得的、按量傳關系可校準的最佳儀器作為被校儀器”，給出的CMC，不需要再去評估測量范圍相同準確度級別次之的不確定度。只不過因為準確度等級相同的玻璃液體溫度計有不同的分度值，就不得不在不同的分度值中各選擇一個最佳被校儀器進行校準能力評估罷了，仍然是按5.2條要求在評估CMC，這種評估不能叫畫蛇添足，不能視為存在矛盾。

作者: ziboren 時間: 2016-2-4 15:18

規矩灣錦苑發表于 2016-2-4 11:51
　　贊同您的說法，我們討論的重點在于通過這些例子來正確理解CMC的概念。　CNAS-TRL-003:2015《校準和測 ...

某個計量標準如果校準準確度等級相同、測量范圍也相同、但分度值不同的玻璃液體溫度計，評估CMC時，就應選擇分度值最小的玻璃液體溫度計作為被測樣品，也就是作為“按量傳關系可校準的最佳儀器”，其他較大分度值的溫度計就不應作為最佳儀器。（請看一下CNAS給出的各實驗室工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC，均按最小分度值給出）。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-4 23:42

ziboren 發表于 2016-2-4 15:18
某個計量標準如果校準準確度等級相同、測量范圍也相同、但分度值不同的玻璃液體溫度計，評估CMC時，就應 ...

　　用某個計量標準校準準確度等級和測量范圍都相同，但分度值不同的玻璃液體溫度計，評估CMC時應選擇分度值最小的溫度計作為被測樣品，有一定的道理。因為測量范圍相同，準確度等級也相同時，分度值最小往往準確性要求也最高。
　　但上述情況卻不能絕對化。例如測量范圍-30℃~100℃的有機液體溫度計分度值0.1℃與0.5℃相差5倍，分辨力引入的不確定度分量隨之也會相差5倍，但允差分別為±0.4℃和±0.5℃，即MPEV相差很少（僅25%）。當校準分度值0.1℃溫度計的不確定度評定結果剛好滿足U≤MPEV/3時，校準分度值0.5℃的溫度計的不確定度評定結果極有可能離U≤MPEV/3的要求相差很遠，有能力校準分度值0.1℃的溫度計，卻極有可能無能力校準分度值0.5℃的溫度計。為了這個測量工程的安全性，有必要按分度值分別評定不確定度。

作者: ziboren 時間: 2016-2-5 11:19

規矩灣錦苑發表于 2016-2-4 23:42
　　用某個計量標準校準準確度等級和測量范圍都相同，但分度值不同的玻璃液體溫度計，評估CMC時應選擇分 ...

您所說“當校準分度值0.1℃溫度計的不確定度評定結果剛好滿足U≤MPEV/3時，校準分度值0.5℃的溫度計的不確定度評定結果極有可能離U≤MPEV/3的要求相差很遠，有能力校準分度值0.1℃的溫度計，卻極有可能無能力校準分度值0.5℃的溫度計“，上述情況發生的條件是分度值引入的不確定度分量占主導地位，又恰好滿足U≤MPEV/3。在實際過程中，很少出現這種情況，就如同CNAS-TRL-003:2015附件 G 工作用玻璃液體溫度計校準結果的 CMC 評定中所分析的情況。大概很少出現實驗室建立兩套計量標準的情況，一套開展對分度值0.1℃溫度計的檢定，另一套開展對分度值0.5℃溫度計的檢定.

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-5 23:22

ziboren 發表于 2016-2-5 11:19
您所說“當校準分度值0.1℃溫度計的不確定度評定結果剛好滿足U≤MPEV/3時，校準分度值0.5℃的溫度計的不 ...

　　還是用實際計算結果來看吧。測量范圍-30℃~100℃分度值0.2℃與0.5℃的全浸式有機液體溫度計允差絕對值MPEV均為0.5℃，其1/3為0.17℃，即允許的校準方法不確定度分別為U≤0.17℃。
　　標準水銀溫度計引入的不確定度分量為(0.15℃/√3)×2＝0.17℃。分度值0.1℃的有機液體溫度計分辨力為示值誤差引入的不確定度分量，按1/10估讀是[(0.1℃/10)/√3]×2＝0.012℃。兩項合成U＝0.17℃，0.17℃≤0.17℃，校準能力基本滿足要求；而分度值0.5℃的有機液體溫度計分度值為示值誤差引入的不確定度分量是[(0.5℃/10)/√3]×2＝0.058℃，兩項合成0.18℃＞0.17℃，校準能力不滿足要求。這說明選擇分度值最小的樣品評定最佳校準能力不一定就一定優于分度值大的樣品的校準能力。
　　為了減小校準方法的不確定度，解決同一個準確度等級且測量范圍相同而分度值不同的被校對象的校準能力都能滿足校準要求的問題，檢定規程不得不增加必要的技術手段，規定必須對同一個受檢點測量兩次取平均值。測量兩次取平均值后，分度值0.1℃的有機液體溫度計校準能力為U＝0.17℃/√2＝0.12℃＜0.17℃，校準能力完全滿足校準要求，分度值0.5℃的有機液體溫度計校準能力U＝0.18℃/√2＝0.13℃＜0.17℃，校準能力雖然弱于分度值0.1℃的有機液體溫度計校準能力，但也能滿足校準要求。
　　也許有人會問，游標卡尺分度值有0.02mm、0.05mm、0.10mm三種，為什么不像玻璃液體溫度計檢定那樣也按分度值給出CMC？這是因為卡尺分度值的增大，示值允差的增大幅度相對也很大，即MPEV的增大幅度（落實到對U的要求上U≤MPEV/3）補償了分度值引入的不確定度分量增大影響，因此可以只按測量范圍給出CMC即可。絕大多數測量設備的情況類似于游標卡尺，甚至相同測量范圍的同一個準確度等級只有一個分度值，因此除了玻璃液體溫度計的校準需要按測量范圍和分度值分別給出CMC以外，確實很難查到還有什么測量設備的校準能力需要按分度值或分辨力給出CMC。

作者: davidow 時間: 2016-2-14 14:37

規矩灣錦苑發表于 2016-2-5 23:22
　　還是用實際計算結果來看吧。測量范圍-30℃~100℃分度值0.2℃與0.5℃的全浸式有機液體溫度計允差絕對 ...

規矩灣錦苑版主提出了一個很好的例子，就是計量標準裝置不變時，可以校準高級的測量儀器（分辨力為0.1的溫度計），不能校準差的測量儀器（分辨力為0.5的溫度計）。這不符合計量學原理吧？（不知道是什么原理）

為了解決這個矛盾，我提出了我的觀點（以JJF 1033的術語說明）：
我們應該把計量標準的不確定度與測量結果的不確定度分開。

JJF 1033中，給出了計量標準的不確定度定義【3.4】，即在檢定或校準結果的測量不確定度中，由計量標準所引入的不確定度分量。它包括計量標準器及配套設備所引入的不確定度分量。但是JJF 1033在正文中沒有使用這個概念，僅有下面的要求：
4.5.3.3 計量標準的測量范圍、不確定度或準確度等級或最大允許誤差等主要技術指標及環境條件填寫準確。
4.5.3.5 檢定或校準結果的測量不確定度評定合理。
即，只要求評定“檢定或校準結果的測量不確定度”，沒有要求評定“計量標準的不確定度”。前者要求包含被測對象引入的不確定度，后者不包括。

只要求準確“填寫”計量標準的測量范圍、不確定度或準確度等級或最大允許誤差等主要技術指標的結果是，將計量標準的不確定度與計量標準器的不確定度、準確度等級或最大允許誤差相混淆。

我們考核計量標準時，針對的是計量標準裝置！
按照這個邏輯，如果我帶一個盲樣去考核，盲樣的重復性不好，計量標準裝置就不可能考核合格。

回到規矩灣錦苑版主提出的例子，分辨力為0.1的溫度計和分辨力為0.5的溫度計，其最大允許誤差應該是不一樣的，因為讀數引入的誤差就不一樣了。這時候，考慮了被測對象的不同，計量標準給出的測量結果的不確定度是不一樣的，但是計量標準的不確定度還是一樣的。倒過來說，使用高級的計量標準，測量低精度的儀器一定是可以的，但是測量結果的不確定度要考慮被測對象引入的不確定度，根據被測對象的使用方法（例如單次讀數還是多次平均），確定使用該儀器的示值的不確定度。

再次強調一下，由于長期不區分“檢定或校準結果的測量不確定度”和“計量標準的不確定度”，給我們實驗室建設、計量標準考核和CNAS評審帶來了許多困擾。這個問題討論了10多年，始終沒有答案，關鍵問題還是概念不清。希望相關專家共同推動，改進。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-14 23:22

davidow 發表于 2016-2-14 14:37
規矩灣錦苑版主提出了一個很好的例子，就是計量標準裝置不變時，可以校準高級的測量儀器（分辨力為0.1的 ...

　　我非常贊同20樓davidow 的分析和觀點：由于長期不區分“檢定或校準結果的測量不確定度”和“計量標準的不確定度”，給我們實驗室建設、計量標準考核和CNAS評審帶來了許多困擾。這個問題討論了10多年，始終沒有答案，關鍵問題還是概念不清。希望相關專家共同推動，改進。
　　另外我認為產生這種“概念不清”的關鍵原因是國家標準提出了“計量標準的不確定度”這個術語。不確定度是測量結果的特性，測量結果是測量過程的產品，因此也可以說是測量過程或測量方案、測量方法的特性，具體到檢定/校準這個特殊測量過程可以說是檢定/校準結果或檢定/校準過程、方法的。測量過程所用的測量設備（校準過程的測量設備是計量標準）只有誤差或允差等特性，而無不確定度，是其誤差或允差給測量結果（校準結果）引入了不確定度分量。20樓引用JJF 1033的3.4條計量標準的不確定度定義是“在檢定或校準結果的測量不確定度中，由計量標準所引入的不確定度分量”，這很重要。定義清楚地說明所謂“計量標準的不確定度”是校準結果的不確定度組成成分之一，屬于校準結果，并非屬于計量標準。
　　所以，我也非常贊成20樓所說：JJF1033只要求準確“填寫”計量標準的測量范圍、不確定度或準確度等級或最大允許誤差等主要技術指標的結果，是將計量標準的不確定度與計量標準的準確度等級或最大允許誤差相混淆。測量范圍、準確度等級或最大允許誤差等的確是表述計量標準特性的術語，不確定度則不是表述計量標準特性的術語，國家標準不該定義“計量標準的不確定度”這個術語。
　　如果考評組帶一個盲樣去考核計量標準，盲樣的重復性不好，計量標準裝置就不可能考核合格，說得很對。同一個計量標準，用重復性好的盲樣考核合格，用另一個盲樣考核不合格，不合格就是假象。因此應以實驗室申請開展的校準項目為依據選擇盲樣，盲樣應該是擬開展項目中穩定性最好的被校對象。名義上考核計量標準，實質上是考核實驗室用擬建計量標準開展校準項目的校準結果可靠性或可信性，考核使用擬建計量標準開展校準項目的校準能力。
　　回到用標準水銀溫度計校準分辨力為0.1的溫度計和分辨力為0.5的溫度計這個例子上，被校溫度計示值誤差的測量模型是被校溫度計讀數減去標準溫度計讀數，校準結果有兩個輸入量。標準溫度計讀數引入的不確定度分量是同一個，但分辨力不同的被校溫度計的讀數誤差不同，給校準結果引入不確定度分量就不同，校準結果的不確定度，即校準最佳能力（CMC）也就不同?？己酥胁荒懿豢紤]被校溫度計讀數引入的不確定度分量，不能不在實驗室申請的校準項目覆蓋范圍內選擇不同分辨力或分度值的重復性和穩定性最好的被校溫度計加以考核。
　　使用高級的計量標準，測量低精度的儀器一定是可以的，這是勿容置疑的。但事實證明使用高級的計量標準測量精度等級相同分度值不同的儀器，滿足分度值小的儀器校準要求，卻不一定滿足分度值大的儀器校準要求。也就是說，計量標準考核最終還是要考核校準結果的可靠性（或稱可信性），即考核的是校準結果或實施校準過程的不確定度（CMC），而不僅僅是考核計量標準給校準結果引入的不確定度分量。

作者: davidow 時間: 2016-2-17 16:17

規矩灣錦苑發表于 2016-2-14 23:22
　　我非常贊同20樓davidow 的分析和觀點：由于長期不區分“檢定或校準結果的測量不確定度”和“計量標準 ...

應該理解計量標準是測量儀器的一種。“計量標準的不確定度”實際上對應的是“測量儀器的不確定度”。因此，這不是新定義，是VIM定義的“測量儀器的不確定度”的特殊表達。我們現在的混亂不是由于這個定義造成的，而是沒有理解這個定義造成的。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-17 23:14

davidow 發表于 2016-2-17 16:17
應該理解計量標準是測量儀器的一種?！坝嬃繕藴实牟淮_定度”實際上對應的是“測量儀器的不確定度”。因此 ...

　　是的，計量標準是測量儀器的一種，計量標準和測量儀器都屬于“測量設備”，因此“測量儀器的不確定度”和“計量標準的不確定度”都可以稱為“測量設備的不確定度”。
　　但，我一直認為測量設備是“物”，“物”是客觀存在的，是可以確定的。“物”有許許多多個特性，這些特性也是可以用不同的“可測的量”和“可數的量”加以確定的，因此“不確定度”不是“物”的特性。
　　只有“事”或“事”后的結果才會有不確定性，因此只有測量過程（工作）這件事及實施測量后的結果（測量結果）才有不確定度。實施測量這件“事”使用的工具（測量設備）這個“物”，有確定的實際特性或允許的特性（例如誤差或允差都是可確定的），“物”的誤差或允差給測量這件“事”或事后的結果引入了不確定度。因此，VIM定義的“測量儀器的不確定度”實際上不是說測量儀器自身具有不確定度，而是測量過程所用測量儀器的確定特性給測量過程或測量結果引入了不確定度分量。
　　我很贊成你說的“現在的混亂不是由于這個定義造成的，而是沒有理解這個定義造成的”。但不可否認的事實是，正因為定義了“測量儀器的不確定度”這個術語，往往有很多人，包括業內的一些專家，習慣性地只看術語的字面不看術語的定義，錯誤地認為“測量儀器的不確定度”中的“不確定度”就是“測量儀器的”。所以我認為造成現在的混亂，與VIM定義“測量儀器的不確定度”這個術語不能說毫無關系。

作者: davidow 時間: 2016-2-18 09:32

規矩灣錦苑發表于 2016-2-17 23:14
　　是的，計量標準是測量儀器的一種，計量標準和測量儀器都屬于“測量設備”，因此“測量儀器的不確定度 ...

那么我們換一個角度考慮，如果正確理解“計量標準的不確定度”對計量工作是否有好處。

計量標準的不確定度是“在檢定或校準結果的測量不確定度中，由計量標準所引入的不確定度分量”。不包含被檢儀器的影響。

我們建標時，實驗室可以控制設備參數及其溯源，控制環境條件、人員技術水平、采用的測量方法等環節，這些是實驗室可以做到的，并在此基礎上評估實驗室的校準和測量能力。
考核計量標準是考核實驗室開展項目的準備工作。如果實驗室控制了實驗室可以控制的所有環節，說明其計量標準的不確定度，并且能夠證明。那么我們應該可以給予實驗室肯定的評價。

如果不區分計量標準的不確定度與檢定結果的不確定度，對于開展實物標準器檢定、校準的實驗室是沒有問題的。

而對于開展儀器檢定、校準的實驗室而言，問題會比較明顯，也就是說，某儀器首次送檢，檢定結果的不確定度符合要求；復檢時，計量標準的不確定度沒有變化時，而送檢儀器磨損后，重復性下降，造成檢定結果的不確定度下降，達不到被檢儀器最大允許誤差的1/3。這時候，我們是判定被檢儀器不合格，還是計量標準不能滿足該儀器的檢定要求？也就是說，要求計量標準的不確定度優于最大允許誤差的1/3，還是檢定結果的不確定度優于最大允許誤差的1/3？

我的觀點，利用“計量標準的不確定度”概念，將計量標準的參數和被檢儀器的參數分開。由于計量標準的不確定度沒有變化，優于被檢儀器最大允許誤差的1/3，計量標準檢定此儀器是沒有問題的。該被檢儀器不合格。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-18 23:56

davidow 發表于 2016-2-18 09:32
那么我們換一個角度考慮，如果正確理解“計量標準的不確定度”對計量工作是否有好處。

計量標準的不確定 ...

　　計量標準的不確定度是“在檢定或校準結果的測量不確定度中，由計量標準所引入的不確定度分量”。不包含被檢儀器的影響。這句話說得非常到位！
　　如果建標時，實驗室嚴格控制計量標準的參數及其溯源，控制環境條件、人員技術水平、采用的測量方法等環節，實驗室的校準和測量能力當然是滿足校準要求的，滿足校準要求的前提條件是同時嚴格按檢定規程規定的全部校準這個測量過程的人機料法環諸要素“所有環節”，不僅僅是控制計量標準的參數及其溯源性。
　　對開展檢定/校準的實驗室，若某儀器首次送檢，檢定結果的不確定度符合要求，復檢時，若計量標準的（引入的）不確定度沒有變化，是指計量標準的特性沒有變化，環境、人員、方法都無變化，檢定方法的不確定度就沒有變化，檢定結果的不確定度也就沒有變化。被校儀器是千變萬化的，甚至有不合格的被校儀器，被檢儀器重復性下降是被校對象的特性發生變化，并不影響用重復性最佳的被校儀器考核所得到的校準方法的不確定度，如若重新考核校準能力，就應該換一只重復性好的被校儀器考核。
　　因此被校儀器特性變化并不影響檢定/校準方法的不確定度下降，此時，我們應判定檢定方法能力滿足被檢儀器最大允差的1/3，判定檢定結果值得采信，判定可用該檢定結果判定被檢儀器的符合性。也就是說，考核要求仍然是用最佳被檢儀器考核的檢定/校準最佳能力（環境、人員、方法不變時就反映在計量標準上），這也就是檢定結果的不確定度U，這個U應優于被檢對象最大允差的1/3。

作者: davidow 時間: 2016-2-19 05:15

規矩灣錦苑發表于 2016-2-18 23:56
　　計量標準的不確定度是“在檢定或校準結果的測量不確定度中，由計量標準所引入的不確定度分量”。不包 ...

“被校儀器是千變萬化的，甚至有不合格的被校儀器，被檢儀器重復性下降是被校對象的特性發生變化，并不影響用重復性最佳的被校儀器考核所得到的校準方法的不確定度”，完全正確。這正說明，考核計量標準一定要將被測儀器的影響剔除。試驗時是不可能剔除的，必須采用“重復性最佳的被校儀器”進行考核。

我國有2中表達，一種是采用“重復性最佳的”被校儀器進行考核，一種是采用“重復性一般的”被校儀器進行考核。前一種是我同意的，因為試驗不可能沒有被校儀器，我們必須讓它盡量小。后一種是不可行的，因為考核不合格了，可能不需要對計量標準做任何改進，找一個更好的被校儀器就可以合格了。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-19 10:02

davidow 發表于 2016-2-19 05:15
“被校儀器是千變萬化的，甚至有不合格的被校儀器，被檢儀器重復性下降是被校對象的特性發生變化，并不影 ...

　　計量標準考核時，考核的核心仍然是校準/檢定這個測量過程的能力，考核是使用該計量標準實施校準/檢定過程產生的測量結果的可靠性或可信性。這個檢定/校準能力是使用該計量標準實施校準/檢定過程的能力，不應該受被檢對象的特性的變動所影響（示值誤差校準中，輸入量被校對象讀數的不確定度性，即被校對象的分辨力共性影響例外）。因此，采用“重復性最佳的”被校儀器進行考核是正確的，采用“重復性一般的”甚至是很差乃至于不合格的被校儀器進行考核是錯誤的，這一點我完全贊成您的觀點。
　　使用同一個計量標準，用同一個方法同時校準同一規格的被校對象的個體，校準結果一般來說是不同的，每個校準結果的誤差也不相同，但因為校準過程的諸要素沒有改變，使用校準過程的“有用信息”評定的不確定度就不會改變，之所以校準結果不同，采用A類方法對每個校準結果的不確定度評定結果也許不同，是被校對象的特性造成的。此時考核的不合格應判被校對象不合格，不該判校準過程的能力不合格或判計量標準（引入）的不確定度不合格。
　　所以，我一直推薦使用計量標準考核時對校準方法的不確定度預評估結果作為同規格被校對象各個校準結果的不確定度給出校準報告，如果校準報告對每個校準結果個體都進行不確定度評定，就是對不確定度評定的濫用。濫用的結果是毫無價值的工作，造成了大量人力物力財力的浪費，也是造成校準人員對不確定度評定工作形式主義和反感的最重要原因。

作者: ziboren 時間: 2016-2-24 14:17

規矩灣錦苑發表于 2016-2-5 23:22
　　還是用實際計算結果來看吧。測量范圍-30℃~100℃分度值0.2℃與0.5℃的全浸式有機液體溫度計允差絕對 ...

對U＝0.17℃/√2及U＝0.18℃/√2兩個式子有待商榷。規矩文中 “為了減小校準方法的不確定度，解決同一個準確度等級且測量范圍相同而分度值不同的被校對象的校準能力都能滿足校準要求的問題，檢定規程不得不增加必要的技術手段，規定必須對同一個受檢點測量兩次取平均值。測量兩次取平均值后，分度值0.1℃的有機液體溫度計校準能力為U＝0.17℃/√2＝0.12℃＜0.17℃，校準能力完全滿足校準要求，分度值0.5℃的有機液體溫度計校準能力U＝0.18℃/√2＝0.13℃＜0.17℃，校準能力雖然弱于分度值0.1℃的有機液體溫度計校準能力，但也能滿足校準要求?！?br /> 如果測量重復性引入的不確定分量只是作為 U＝0.17℃和U＝0.18℃的分量之一（比如由測量重復性引入的不確定分量=0.08℃），則測量兩次取平均值后，測量結果的不確定度不能直接取U＝0.17℃/√2及U＝0.18℃/√2，而是取0.08℃/√2作為分量，再與其他分量合成，合成后的值才能作為結果的不確定度，一般都大于 U＝0.17℃/√2及U＝0.18℃/√2。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-24 22:13

ziboren 發表于 2016-2-24 14:17
對U＝0.17℃/√2及U＝0.18℃/√2兩個式子有待商榷。規矩文中 “為了減小校準方法的不確定度，解決 ...

　　事實證明使用同一個高等級計量標準，對精度等級相同但分度值不同的儀器示值誤差校準，滿足分度值小的儀器校準要求，卻不一定滿足分度值大的儀器校準要求。
　　在19樓我舉了樓主的例子，例如水銀溫度計等級相同（不分等級），分辨力為0.1的溫度計和分辨力為0.5的溫度計示值允差絕對值MPEV均為0.5，按JJF1094要求U≤MPEV/3，那么要求校準方法的不確定度為不大于0.5/3＝0.17℃。最簡單的示值誤差測量模型是Δ＝T－Ts（其中T為被檢溫度計讀數，Ts為標準溫度計讀數）。不確定度分量有且只有兩個，分別由T和Ts引入。且不用說具體大小，使用的計量標準是同一個，Ts引入的不確定度分量完全相同。被檢溫度計讀數受其分辨力的影響，因此分度值0.5引入分量的將大于分度值0.1引入的分量，合成后并計算出擴展不確定度也將如此，理論上同一個標準溫度計滿足分度值0.1的校準能力，就將不一定滿足分度值0.5的校準能力。
　　如果同時用A類評定評估了被檢溫度計讀數重復性引入的不確定分量，因為它與分辨力引入的分量都是被檢溫度計讀數引入，兩者相互重疊，本著取大舍小的原則，A類評定結果小于分辨力引入的分量時，仍應以分辨力引入的分量為準，反之就應以A類評定結果為準。玻璃液體溫度計直接用標準溫度計校準的不確定度證明，校準分度值0.1的滿足能力要求，而0.5℃的不滿足能力要求，因此檢定規程才規定每個受檢點必須測量兩次取平均值。兩次測量的平均值不確定度是單次測量結果不確定度的√2分之一，從而保證校準能力都滿足要求。所以標準規定，用同一計量標準校準同一準確度不同分度值的被校對象，應逐一評定最佳測量能力，這就是標準規定的初衷。

作者: ziboren 時間: 2016-2-25 09:56

規矩灣錦苑發表于 2016-2-24 22:13
　　事實證明使用同一個高等級計量標準，對精度等級相同但分度值不同的儀器示值誤差校準，滿足分度值小的 ...

依據JJF1059.1，某個測量結果的不確定度如果是由多個不確定度分量合成的，如果增加測量次數，只能減小用A類評定評估的重復性引入的不確定分量（n次測量的平均值不確定度是單次測量結果不確定度的√n分之一），而其他分量似乎就不能同時減少到√n分之一。所以，在實際測量過程中，如果A類評估的不確定分量占主導地位，則增加測量次數可以明顯提高校準能力，但如果A類評估的不確定分量可忽略不計，則增加測量次數對提高校準能力就起不到多大作用。

作者: 285166790 時間: 2016-2-25 11:10

規矩灣錦苑發表于 2016-2-24 22:13
　　事實證明使用同一個高等級計量標準，對精度等級相同但分度值不同的儀器示值誤差校準，滿足分度值小的 ...

通常分辨力大的儀器準確度等級也比較低，分辨力小的準確度較高。分辨力不同、準確度相同的情況有但比較少見。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-25 13:32

285166790 發表于 2016-2-25 11:10
通常分辨力大的儀器準確度等級也比較低，分辨力小的準確度較高。分辨力不同、準確度相同的情況有但比較少 ...

　　你說的有道理，但沒有準確度等級的測量設備準確度等級相同，例如玻璃液體溫度計、游標卡尺等不同分辨力但都是同一個“合格”等級，而同一個準確度等級的同種測量設備分度值或分辨力不同時，示值允差不一定相同。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-25 14:12

ziboren 發表于 2016-2-25 09:56
依據JJF1059.1，某個測量結果的不確定度如果是由多個不確定度分量合成的，如果增加測量次數，只能減小用A ...

　　你說的有道理，如果是僅對某一個輸入量重復性測量，輸出量的不確定度就是你所說的這種情況。但你說的只是情況之一，還要看重復性測量的對象是什么，具體情況具體分析。
　　如果是對輸出量重復性測量（整個測量方案的重復，而不是某個輸入量測量方案的重復），輸出量的不確定度就是輸出量單次測量不確定度的√n分之一，而不僅僅是某個輸入量單次測量結果不確定度的√n分之一。
　　如果是對輸出量的測量過程重復n次取平均值，其中輸出量每個單次測量結果又對某一個輸入量重復測量m次，則應該對那個輸入量引入的不確定度分量除以√m后與其它輸入量引入的不確定度分量合成，再除以√n。
　　檢定規程規定玻璃液體溫度計檢定順序是“標準溫度計→被檢溫度計1→被檢溫度計2→……→被檢溫度計2→被檢溫度計1→標準溫度計”，顯然2次是輸出量整體測量方案的2次，不僅指其中一個輸入量被檢溫度計讀數值2次，輸出量的擴展不確定度就應該是合成不確定度的√2分之一，再乘以包含因子。

作者: 285166790 時間: 2016-2-25 14:59

規矩灣錦苑發表于 2016-2-25 13:32
　　你說的有道理，但沒有準確度等級的測量設備準確度等級相同，例如玻璃液體溫度計、游標卡尺等不同分辨 ...

溫度計本身我的工作范圍，卡尺的規程我也有，不同分辨力的最大允許誤差是不一樣的，您可以看看。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-25 15:43

285166790 發表于 2016-2-25 14:59
溫度計本身我的工作范圍，卡尺的規程我也有，不同分辨力的最大允許誤差是不一樣的，您可以看看。 ...

　　第一，不同分辨力的最大允許誤差不一樣不等于準確度等級有不同，不同分辨力的玻璃液體溫度計在同一個準確度等級中，它們不分等級高低。
　　第二，JJG130工作玻璃液體溫度計檢定規程規定，在檢定水銀溫度計的50℃或100℃的溫度受檢點時，被檢溫度計分度值無論0.1℃、0.2℃、還是0.5℃，它們的示值允差均為±1.0℃。

作者: 285166790 時間: 2016-2-26 15:46

規矩灣錦苑發表于 2016-2-25 15:43
　　第一，不同分辨力的最大允許誤差不一樣不等于準確度等級有不同，不同分辨力的玻璃液體溫度計在同一個 ...

你看錯了吧，而且您看的估計是老規程。劃—的部分表示那一種分度值不適用。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-2-28 23:25

285166790 發表于 2016-2-26 15:46
你看錯了吧，而且您看的估計是老規程。劃—的部分表示那一種分度值不適用。 ...

我看到的是JJG130-2004《工作玻璃液體溫度計》檢定規程，如果有更新版本的檢定規程請告訴我。JJG130-2004的表3局浸溫度計示值允許誤差限規定，在檢定50、60、……、100（℃）受檢點示值誤差時，分度值0.1、0.2、0.5（℃）的水銀溫度計允差均為±1.0℃。

作者: 285166790 時間: 2016-2-29 08:58

規矩灣錦苑發表于 2016-2-28 23:25
我看到的是JJG130-2004《工作玻璃液體溫度計》檢定規程，如果有更新版本的檢定規程請告訴我。JJG130-2004 ...

現在是JJG130-2011

作者: ssln 時間: 2016-2-29 11:34

白紙黑字，爭來爭去，太無聊了吧

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-1 00:22

285166790 發表于 2016-2-29 08:58
現在是JJG130-2011

　　首先謝謝你的提示。
　　我下載了JJG130-2011，仔細看了一下，的確如39樓用紅顏色標示那樣。您可以查一下水銀溫度計的第一行(-30～100)℃，看看是不是37樓我說的“局浸溫度計示值允許誤差限規定，在檢定50、60、……、100（℃）受檢點示值誤差時，分度值0.1、0.2、0.5（℃）的水銀溫度計允差均為±1.0℃?！?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080"> 作者: jiutianwuyin 時間: 2016-3-5 20:13

規矩灣錦苑發表于 2016-3-1 00:22
　　首先謝謝你的提示。
　　我下載了JJG130-2011，仔細看了一下，的確如39樓用紅顏色標示那樣。您可以查 ...

如果是討論，應該從原理角度考慮，而不是規定。規定可能有多種考慮，不一定完全符合計量學原理。特別是同一份文獻或不同文獻中出現矛盾時，更應該根據計量學原理分析哪個規定更加合理，甚至可能提出新的觀點更加符合計量學原理。這樣技術才能進步。當然任何觀點，在沒有成為正式文件要求執行時，規定還是要執行的。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-6 01:09

jiutianwuyin 發表于 2016-3-5 20:13
如果是討論，應該從原理角度考慮，而不是規定。規定可能有多種考慮，不一定完全符合計量學原理。特別是同 ...

　　你說得對，“應該從原理角度考慮，而不是規定”，規定“不一定完全符合計量學原理”。規定合理與否應該用是否符合實際情況，是否滿足現實要求為判定條件。溫度計的型號規格太多了，JJG130-2011說依據了GB/T514-2005和YB/T2305，這兩個標準應該囊括了當前實際需要也是實際生產的大多數玻璃溫度計，可以分析一下表3的規定是否滿足這兩個標準的要求。

作者: 史錦順 時間: 2016-3-7 18:18

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                                          校準的誤差有兩類
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                                                                                    史錦順
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   zibnren 先生思想活躍，眼光銳敏，在主帖中尖銳地指出：“CNAS-TRL-003:2015《校準和測量能力(CMC)的評定與實例》對CMC的解釋自相矛盾”。
   我認為，這個論斷是正確的。這是本欄目學術討論中的一項新見解。值得重視。
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   我認為，這個問題的產生，不僅僅是CNAS的闡述不當，而有其根深蒂固的理論背景。
   不確定度，本身概念含混；正如錢鐘泰先生指出的，不確定度常常不說明自身的前提，不說明是“什么的”不確定度，于是就混淆、混沌。
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1 校準的兩類誤差
   “校準業務”有兩大任務，第一項是合格性判別（CNAS稱為符合性判別）。人們應該知道，對一臺儀器，并不是檢定與校準并行；而是選其一。校準了，就不該再要求檢定；而如果必須進行檢定，那就應選檢定，而不必校準。
   CNAS規定：校準一般不判別合格性。這是不當的。理由如下。
   第一，CNAS的全名是“中國合格評定國家認可委員會”，管合格評定的組織居然說“不判別合格性”，真是奇怪。既然不判別合格性，還要你合格性評定組織來管什么？這是自我否定。
   第二，經過了校準，有了校準證書，卻不一定是合格的，這就極易產生誤解。不合格的儀器，掛個“已校準”的牌子，不滑稽嗎？可能誤識、誤用；該誰負責任？
   第三，從廣大用戶的實際需求上看，合格性判別是必要的。
   第四，從國際慣例上看，校準也應該標識合格性。網上，我查到安捷倫公司、福祿克公司的一些校準證書，都有合格（PASS）標識。
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   校準的另一項任務是確定被檢儀器的修正值，這就要準確地確定被檢儀器的系統誤差。測知被檢儀器的誤差范圍（總誤差的最大可能值），同測知被檢儀器的系統誤差值，這兩項業務，它們的對象、方法并不一致；兩項操作的誤差，更是截然不同。
   確定誤差范圍，有單向性，可大而不可小，大的合格，小的必然合格；而系統誤差是單一值，既不能大，也不可小。
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   由于校準有如上兩項不同的任務，就必然有兩個不同的誤差范圍。用不確定度論的語言，就是有兩個擴展不確定度U95。
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2 合格性判別的計量誤差
   確定|Δ|max時的誤差范圍，是計量標準的誤差范圍R(標)。可記為U(1)，它是用來判別測量儀器合格性的。
   儀器的示值誤差范圍，是示值誤差元絕對值的最大可能值。計量的合格性判別，就是用被檢儀器測量計量標準。求誤差元，本該示值減真值，而用標準的標稱值代換真值，這就形成計量誤差。因此，判別合格性的計量誤差范圍，等于所用計量標準的誤差范圍。
   計量中，示值的隨機變化、示值的分辨力，都是測量儀器誤差范圍的組成部分，都要計入在|Δ|max中。示值的隨機變化，求σ，而以3σ為隨機誤差范圍。儀器的分辨力，通常已經或大部分體現在示值誤差中。為充分體現被檢儀器分辨力的作用，要調節比該分辨力高約10倍的標準的設置值，使差值的平均值達到最大。由是，差值平均值的最大值與3σ的合成（方和根）值，就是求得的|Δ|max，用它來判別合格性，公式為：
                  |Δ|max ≤ MPEV–U(1)                                                       （1）
   不合格的判別式為：
                  |Δ|max ≥ MPEV + U(1)                                                    （2）
   注意，U(1)=R(標)，就是所用標準（及附件）的誤差范圍。
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3 測定系統誤差時的計量誤差
3.1 測定系統誤差時的操作
   校準的另一個任務是測定被校儀器的系統誤差，以確定該儀器的修正值（等于系統誤差的負值）。
   測定系統誤差的方法是用被校儀器測量計量標準。
   設標準的真值為Z，標稱值為B，對第j校準點的儀器示值為Mji，在第j測量點測量N次（i從1到N）。
   1）求平均值Mj(平)。
   2）按貝塞爾公式求單值的σj。
   3）求平均值的σj(平)
               σj(平) = σj /√N
   4）求測量點的系統誤差
               rj(系/視) = Mj(平)－Bj                                                    （3）
   為滿足修正的需求，要選定足夠的校準點數m(j從1到m)。
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3.2 測定系統誤差時的誤差
   系統誤差的測得值為：
               rj(系/視) = Mj(平)-B±分辨力誤差
   真系統誤差（系統誤差定義值，以標準的真值為參考）
               rj(系/真) = EMj-Z                                                             （4）
   則測定系統誤差時的誤差為
               rj(系/計) = rj(系/視) - rj(系/真)
                     = [Mj(平) -B]-[EMj-Z] ±分辨力誤差
                     =[Mj(平) -EMj]-[ B-Z] ±分辨力誤差
                     =±3σ(平) ±分辨力誤差 ± R(標)                                     （5）
   測定系統誤差的誤差，由被校儀器示值的平均值的標準偏差、被校儀器分辨力誤差和計量標準的誤差合成?？赡茌^大的誤差是隨機誤差。按“方和根法”合成。
   測定系統誤差時的誤差范圍為
               Rj(系) =√{[3σ(平)]^2 + [R(標)]^2+[分辨力誤差]^2}          （6）
   換成不確定度的語言，確定系統誤差的不確定度為
               U (2) = Rj(系)
                        =√{[3σ(平)]^2 + [R(標)]^2+[分辨力誤差]^2}          （7）
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   校準中有兩個不確定度U(1)和U(2)
   現行不確定度論的校準不確定度U95，實際是U(2)，是確定系統誤差時的誤差。
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4 不確定度理論對校準業務理解的誤區
   CNAS 把測量不確定度作為自己的政策，表明這個組織的學術理論的帶頭人，缺乏鑒別力，把一堆洋垃圾（一位網友的說法），看成寶貝，且強力推行，誤事。
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4.1 一個U95，適應不了兩項不同的任務
   不確定度論的校準，只有一個U95，包括被檢儀器的隨機誤差、分辨力及計量標準的誤差范圍。
   CNAS用U95當合格性判別的五個區中的待定區的半寬。這是錯誤的。根據公式（1）（2）待定區半寬是R(標)，而不是U95。
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4.2 對象與手段的混淆
   計量中，被檢儀器是對象，計量標準（及輔助儀器）是手段。要進行準確的計量，手段的誤差應可略。第一要有準確度、穩定度夠格的計量標準；第二有足夠的量程；第三要有高于被檢儀器5倍以上分辨力。這樣，示值的變化，屬于被檢儀器；為充分體現被檢儀器分辨力的作用，要微調標準的值，以便找到|Δ|max。
   確定被檢儀器系統誤差的誤差，由兩部分組成。第一部分是標準的準確度、穩定度與分辨力；這是計量手段的問題。也是計量標準的計量能力，計量標準的性能。
   第二部分是被檢儀器的分辨力、隨機變化對確定系統誤差的干擾。要確定系統誤差，就要排除這兩項干擾，剝離開，或確定這種干擾的量值，它也是確定系統誤差時誤差的一部分，但其來源屬于被檢儀器，是對象自身的問題，不是計量標準的問題。因此，計量標準的性能與被檢儀器的隨機誤差、分辨力無關。
   現行的計量標準考核，把對象的問題賴在手段上，混淆了，錯了。
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4.3 考核用最佳被檢儀器，還是用各檔被檢儀器都是錯誤的
   CNAS 的標準文件，考核計量標準，一會說用最好的被檢儀器，一會說要用各檔的測量儀器，這本身是矛盾的。其實都不對。用什么被檢儀器，都是混淆對象和手段，都是錯誤的。只是錯誤有大有小。所用被檢儀器的檔次越低則錯誤越嚴重。
   當所用的儀器檔次越高，則錯誤越小。當所用儀器的誤差可略，即當所用儀器的誤差范圍小于被考核計量標準誤差范圍的1/3時，考核就是正確的了。哈哈，此時所用的儀器，就是被考核計量標準的上一級標準。只有高出三倍以上（誤差范圍小到1/3以下）才有資格考核。這就是計量的邏輯，計量的規律。
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4.4 是旁證而不是考核
   在推行不確定度以前，本級計量標準的考核，由上級計量部門來進行。就是每年要送檢一次。這就是溯源性。
   送檢之后到下一年送檢之前，是計量標準的合法使用期。
   在合法使用期內，標準的量值是否有大的變化，要進行旁證。
   計量標準，有的很難變，如量塊、砝碼的量值，一年之內，不必懷疑。再旁證，是畫蛇添足，多此一舉。
   有的計量標準，可能有變，甚至損壞，如以電子儀器為構成部分的標準。旁證是必要的。計量人員要注意分析觀察，標準出現異?；蚬收鲜强梢园l現的。
   用被檢儀器可以旁證計量標準是否出大的量值偏差。判斷能力是標準的誤差范圍與被檢儀器誤差范圍的絕對和。因此，用的被檢儀器越好，則判別力越高。本人管本單位時頻計量時，買小銫鐘，就同時買兩臺（5061優質管與標準管，1983年），以優質管頻標為計量標準而用標準管頻標當旁證。去北京送檢，每年一次；而旁證每月一次。且本人小心謹慎，在執行宇航測量任務時，每天都進行對石英晶體頻標的旁證。
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   請注意，我這里講的是“旁證”，而不是“考核”?！芭宰C”是判別是否有故障，而“考核”必須判別合格性。沒有比被考核計量標準指標高三倍以上的更高檔次的計量標準，輕言“考核”，這本身就是誤導。
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   “考核”是對溯源性的一定程度的否定。你自己都能“考核”，還送檢干什么？這是回避不了的邏輯悖論。
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   當前的計量標準所謂的“考核”，矛盾重重，該反思了。而首當其沖的是對不確定度理論的質疑。人們該認真想一想了！
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-7 21:55
　　國際上有“計量校準”和“計量確認”兩個術語，“計量檢定”是我國過去傳統計量管理的慣用概念，現在僅用于法制計量管理領域。這三個術語均納入到我國的通用計量名詞術語技術規范JJF1001-2011之中，給予了明確的定義。
　　計量校準相當于對測量設備的“體檢”，是給出數據（俗稱“賦值”），并說明所賦之值的可信性范圍，即校準值的可用范圍，用不確定度定量表述。使用測量結果（校準值）的人或單位根據自己的被測參數的控制限和校準證書給出的不確定度判定該測量設備能否在自己的測量活動中使用，這個判定過程稱為“計量驗證”，相當于對測量設備的“招聘”。
　　體檢和招聘是對人力資源管理方法的兩大步驟，計量校準和計量驗證是對測量設備的管理的兩大步驟，計量校準與計量驗證合稱計量確認，我們不能永遠只抱著“計量檢定”一個術語，拒絕其它術語，計量管理科學發展到現階段需要計量校準和計量確認。
　　一個U95，當然適應不了兩項不同的任務，不確定度論的校準只是一個測量活動，得到的測量結果必有其不確定度U95，但不確定度不包括被檢儀器的隨機誤差、分辨力及計量標準的誤差范圍，只能說被檢儀器的隨機誤差、分辨力及計量標準的誤差范圍將分別給校準結果引入不確定度分量，輸入量的誤差或誤差范圍是產生輸出量的不確定度的“因”，而與不確定度這個“果”不是同一個概念，“因”不是“果”的組成部分之一，不能用“包括”一詞加以描述?！安淮_定度”一詞與什么什么的“誤差”或“誤差范圍”不能混為一談，應該根據JJF1001-2011的定義正確理解這兩個術語。

作者: 285166790 時間: 2016-3-8 17:14
測量不確定度大體有兩種用途，一是與測量結果相聯系的參數，用來反映測量結果的質量，這當然會受測量手段和被檢儀器的影響。二是用來表述計量標準的性能指標，這時就要用既定的測量手段通過對最佳被檢儀器來評定獲取，就是CMC，CMC一經確定，便不會輕易改變了，也跟其它被檢儀器的分辨率等性能無關了。

作者: csln 時間: 2016-3-9 08:41
本帖最后由 csln 于 2016-3-9 08:50 編輯

計量中，示值的隨機變化、示值的分辨力，都是測量儀器誤差范圍的組成部分，都要計入在|Δ|max中。示值的隨機變化，求σ，而以3σ為隨機誤差范圍。儀器的分辨力，通常已經或大部分體現在示值誤差中。為充分體現被檢儀器分辨力的作用，要調節比該分辨力高約10倍的標準的設置值，使差值的平均值達到最大。

不知先生這樣說的依據是什么，迄今為止只見到過衡器類部分規標檢測分度值時對標準設備分辨力有明確要求（高多少倍），先生從事過的宇航計量的規程中或先生見過的規程中有哪些規程要求：為充分體現被檢儀器分辨力的作用，要調節比該分辨力高約10倍的標準的設置值，使差值的平均值達到最大。可否舉幾個例子

作者: csln 時間: 2016-3-9 08:45
本帖最后由 csln 于 2016-3-9 08:47 編輯

校準：在規定條件下的一組操作，其第一步是確定由測量標準提供的量值與相應示值之間的關系，第二步… …

校準分為兩種

1、測量前校準：很多精密分析、測量儀器在測量前要對一已知標準件進行測量，獲得測得值與標準件參考值的關系，在下面給出的測量結果把系統性偏離修正或給出相應于標準的對照圖，只要測量條件改變，就需要重新校準，比如色譜儀測量前的標準圖譜測量、比如VNA測量前的校準
2、計量校校：確定計量標準量值與儀器示值間的關系的操作，這個關系可用于系統性偏離的修正或設備合格性判定

計算測量誤差和合格性判定均不是校準的必須程序，因為計算誤差與否對系統性偏離的修正或合格性判定無任何影響

校準的合格性判定不一定有意義，檢定的計量器具是按照規定的要求配備的，檢定合格意味著符合規定的要求，不合格意味著不符合規定要求，而被校準的儀器則不然，這臺儀器并不確定用于特定的用途，合格的儀器并不一定符合使用的要求，不合格的儀器也并不意味著不符合使用要求，除非使用者要求作出合格性判斷，否則校準的合格性判定可能沒有意義，還有可能影響正常使用。比如一臺多功能儀器，部分功能已失效，校準后有效功能部分依然可以用于特定用途，判定不合格反而會影響這臺儀器的正常使用。這是檢定與校準的不同

作者: 史錦順 時間: 2016-3-9 10:54

csln 發表于 2016-3-9 08:41
計量中，示值的隨機變化、示值的分辨力，都是測量儀器誤差范圍的組成部分，都要計入在|Δ|max中。示值的隨 ...

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   先生問：“不知先生這樣說的依據是什么”。
   老史明確答復先生：沒有規范、規程等文字材料的依據。這里是學術討論，不是宣貫，也不是講課。宣貫必須依據文件；教課內容應該是已有的成熟的知識。學術討論則不同。提出新穎的觀點來，大家討論一番。正確的，就采用，就應用；錯誤的，在講明道理的基礎上，把它否定掉。這就是學術討論。相反，如果提不出新觀點，不議論新觀點，甚至打壓新的、不同的觀點，就不符合學術討論的宗旨，達不到“推陳出新”、創新、立新的目的。
   具體到分辨力的問題，我接觸的實際問題，都是可忽略的。因此，工作期間并沒認真想過分辨力的事。
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   一經考慮不確定度的事，分辨力就不能回避。本來，數字頻率計的分辨力是1，分辨力誤差就是±1，搞頻率測量計量的人，誰不知道？而GUM卻說，分辨力是1，則誤差是±0.5。這明明是錯誤的，可此后所有的規范、規程、書籍、樣板評定，都說是±0.5。天哪，人們怎么就那么盲從？難道不管對錯，對GUM就不能講道理嗎？
   什么權威，有理才有權威。必須明確：對一個科學工作者來說，道理就是天，理高如天！
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   我看到力學規程有“小砝碼”一說，感覺很解決問題。我的記憶中正是先生你講過微調標準的方法。參考這些，我提出：對計量標準裝置，要有分辨力的要求。這是新看法，沒有規范條文的依據。關于對標準裝置要有高分辨力的要求，先生舉些極端的例子，予以否定；我則認為，這確實是必要的，方便計量工作。能做到的，就該做。有些則可創造條件。只要是確實需要的，總可想辦法。在少數采樣點上實現高分辨力是可能的。需求促進發展。
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作者: csln 時間: 2016-3-9 14:57
本帖最后由 csln 于 2016-3-9 15:02 編輯

史錦順發表于 2016-3-9 10:54
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先生問：“不知先生這樣說的依據是什么”。
老史明確答復先生：沒有規范、規程等文字材 ...

1、先生以沒有文件依據或還沒有實現的東西來否定已經存在應用很多年的東西，試圖用U1或R（標）否定JJF 1094中U95，邏輯上恐怕說不通

2、關于數字儀器分辨力的問題，建議先生讀一下完整GUM，讀了就知道而GUM卻說，分辨力是1，則誤差是±0.5只是一種情況，某些文件說：分辨力是1，則誤差是±0.5只是對GUM的斷章取義，先生把帳算到GUM頭上不合適

3、檢定/校準時微調標準源法只適用于指針式測量儀表，目的是什么說很多次了，并不是我用極端例子否定先生觀點，這種方法對數字儀器沒有意義，所以基本沒有規程、規范要求這樣操作

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-9 23:07
　　“分辨力是1，則誤差是±0.5”，完整一點應該是“顯示裝置的分辨力是1，則數顯儀器的分辨力誤差是±0.5”。在JJF1001-2011中，“顯示裝置的分辨力”是第7.15條，儀器的“分辨力”是第7.14條。不管數字式儀器還是模擬式儀器都有“分辨力”這個計量特性。而數字式儀器只有“顯示裝置的分辨力”沒有“分度值”，模擬式儀器只有分度值沒有顯示裝置的分辨力。數字式儀器的分辨力是其顯示裝置分辨力的一半，模擬式儀器的分辨力受其原理和人眼分辨力影響，一般為分度值的1/2～1/10。我們不能籠統地說分辨力，不能將儀器的分辨力與顯示裝置的分辨力不分你我。

作者: 285166790 時間: 2016-3-10 17:12
學術討論還是要有一個基本框架的，不然否定就不僅僅是不確定度，連很多誤差理論的基礎都被否定完了。

作者: 史錦順 時間: 2016-3-11 09:31
本帖最后由史錦順于 2016-3-11 09:33 編輯

285166790 發表于 2016-3-10 17:12
學術討論還是要有一個基本框架的，不然否定就不僅僅是不確定度，連很多誤差理論的基礎都被否定完了。 ...

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   不知先生心目中的“基本框架”是什么。有見解要說出來，否則就是空話、廢話。
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   在自然科學領域，學術討論的基本框架就是實事求是。理論必須符合客觀規律，理論要接受實驗的檢查。理論要能用。理論正確就是正能量，有益；理論錯誤，或不當，就有害。
   自然科學的學術討論，就是鑒別理論的正誤，從而趨利避害。
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   先生說：“ 學術討論還是要有一個基本框架的，不然否定就不僅僅是不確定度，連很多誤差理論的基礎都被否定完了”。很明顯，先生是站在“不確定度論”的立場上說話。我猜，先生的“基本框架”就是：不確定度論就是真理，不確定度論的基礎就是誤差理論的基礎。誰說不確定度論有錯誤，就是不符合“基本框架”，就是否定一切。
   對于理論的是非，要具體講道理。“本有是非在，不準論是非”，是一種奴隸制時代的強權思想，是霸道作風，要不得。
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   我對不確定度論有看法，為什么不能講？我講了不確定度論的五處公式錯誤，你不同意，可以講自己的道理。道理沒有，卻要打壓，難道你就是不確定度論的衛道士嗎？對洋人的錯誤理論，你不識貨，受蒙蔽，沒人怪罪你；但當衛道士，就得問問自己：有沒有那個本事。
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   我曾說過：當前，先生你就是背書的水平。因為你短帖寫了不少（講道理，幾句話是說不清楚的），卻沒有表達出自己對學術問題的獨立見解。
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   望先生努力提高自己的水平。自己本來沒弄明白，卻要給別人設置什么“基本框架”，你還沒達到那種水平。
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   眼前的現實的一個例子，就是關于數字式儀器的分辨力的爭論。
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   觀點1  GUM：數字式儀表，分辨力是1，分辨力誤差是0.5。標準不確定度是0.29.（GUM條款F.2.2.1）；頻率計是數字式儀表，當然要這樣算。葉德培在樣板評定中就這樣用（統一宣貫教材《不確定度評定與表示》P80）。
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   觀點2  誤差理論：數字式頻率計的分辨力是尾數1，分辨力就是1，分辨力1引入誤差是±1，這就是不確定度論推行（1993年）前，通常所說的“±1誤差”。
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   觀點3  史錦順認為：數字式頻率計這類數字式儀器，分辨力是1，誤差是±1。也就是說，在這點上，誤差理論正確；而以GUM為代表的不確定度論對數字式儀表的誤差分析是錯誤的。
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   觀點4  cnls 認為：GUM講的是特例。對數字式頻率計來說，“分辨力是1，分辨力誤差是±0.5”是應用者的錯誤；不是GUM的錯誤。因此，史錦順把錯誤算在GUM的頭上是錯誤的。
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   觀點5  規矩灣錦苑（50#）認為：“數字式儀器的分辨力是其顯示裝置分辨力的一半”，也就是贊成GUM的結論。
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   請問先生，你贊成那個觀點？
   對分辨力誤差，講明道理，有什么不好？有不同看法，就該討論清楚。不同看法是客觀存在，這就是學術討論的必要性。對此，你的“基本框架”又是什么呢？
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補充內容 (2016-3-11 10:52):
cnls  改為 csln

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-11 13:56
　　數字式儀器的顯示裝置分辨力就相當于模擬式儀器讀數裝置的分度值，數字式儀器的分辨力是其自身“估讀”顯示裝置分辨力的能力，模擬式儀器的分辨力是肉眼估讀其讀數裝置分度值的能力。因此對于儀器而言都有分辨力，含義大體相同，對于讀數裝置而言，數字式儀器是顯示裝置沒有分度值只有顯示裝置的分度值，對于模擬式儀器而言沒有顯示裝置而只有讀數裝置，也就沒有顯示裝置的分辨力而只有讀數裝置的分度值，顯示裝置分度值就相當于讀數裝置分度值。
　　儀器分辨力引入的標準不確定度分量由分辨力誤差的半寬產生，如史老師所說分辨力誤差為1，半寬就是0.5，除以其包含因子k就是標準不確定度。k由分布形式確定，不知分布形式的按均勻分布處置，則k＝√3=1.732，0.5/1.732≈0.29，這就是GUM中系數0.29的來源。模擬式儀器分度值估讀誤差的半寬≤1/2分度值，充其量可以達到1/10分度值，這個估讀誤差的半寬再除以包含因子k就是模擬式儀器分辨力（一般都叫分度值）引入的標準不確定度分量。因此不論模擬式儀器還是數字式儀器，它們的分辨力引入的不確定度評定方法是相通的。
　　顯示裝置分辨力或讀數裝置分度值產生的儀器誤差，與儀器分辨力對測量結果產生的標準不確定度不是一個概念，因此史老師列舉的觀點2、觀點3不能與觀點１、觀點５相提并論，而只能將觀點2和觀點3相比，將觀點１和觀點５相比。
　　史老師的觀點４是對比結論，既然讀數（顯示）裝置分辨力產生的儀器誤差與儀器分辨力產生的測量結果不確定度不是相同的概念，不能相提并論，也就無法得出對比結論（觀點４）了。

作者: 史錦順 時間: 2016-3-11 18:26
本帖最后由史錦順于 2016-3-11 18:34 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-3-11 13:56
　　數字式儀器的顯示裝置分辨力就相當于模擬式儀器讀數裝置的分度值，數字式儀器的分辨力是其自身“估讀” ...

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【規矩灣觀點】
　　儀器分辨力引入的標準不確定度分量由分辨力誤差的半寬產生，如史老師所說分辨力誤差為1，半寬就是0.5，除以其包含因子k就是標準不確定度。k由分布形式確定，不知分布形式的按均勻分布處置，則k＝√3=1.732，0.5/1.732≈0.29，這就是GUM中系數0.29的來源。
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【史辯】
   請先生注意，你說：“如史老師所說分辨力誤差為1，半寬就是0.5”。這是歪曲，是扣帽子。我說過的大體有關的話，有4處：
   觀點1  GUM：數字式儀表，分辨力是1，分辨力誤差是0.5；
   觀點2  誤差理論：數字式頻率計的分辨力是尾數1，分辨力就是1，分辨力1引入誤差是±1；
   觀點3  史錦順認為：數字式頻率計這類數字式儀器，分辨力是1，誤差是±1；
   觀點4  有人認為“分辨力是1，分辨力誤差是±0.5”是應用者的錯誤。
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   “分辨力誤差為1，半寬就是0.5”是一句沒譜的話，史錦順從來沒說過。這種錯話，史錦順也不可能說。談論分辨力時，“誤差”一詞指的就是誤差絕對值的最大值。只有區間才有半寬。誤差絕對值的最大值，本身是區間的半寬?！胺直媪?，分辨力誤差（指絕對值最大的誤差）是0.5”是GUM觀點。老史的觀點就是經典誤差理論的觀點：“分辨力是1，分辨力誤差（指絕對值最大的誤差）是±1”。你談觀點就要談自己的主張，不要把自己的不明不白的說法賴在史錦順身上。
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   你說，不確定度與誤差是兩回事，不能比較。其實，在基礎測量（非統計測量）的場合，不確定度就是誤差絕對值的一定概率意義上的最大可能值。
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   不確定度的計算要從誤差開始。討論分辨力問題，爭論的焦點是“數字儀器分辨力為1，誤差是±1，還是±0.5”，這是純粹的“誤差認定”問題，扯不到不確定度概念與誤差概念的區別那里去。
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-11 22:52

史錦順發表于 2016-3-11 18:26
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【規矩灣觀點】
　　儀器分辨力引入的標準不確定度分量由分辨力誤差的半寬產生，如史老師所說分辨力誤差 ...

　　首先謝謝史老師的回復。我可能對史老師的說法有誤解，呵呵。為了不至誤解，原文復制史老師的說法如下：
　　觀點1  GUM：數字式儀表，分辨力是1，分辨力誤差是0.5；
   觀點2  誤差理論：數字式頻率計的分辨力是尾數1，分辨力就是1，分辨力1引入誤差是±1；
   觀點3  史錦順認為：數字式頻率計這類數字式儀器，分辨力是1，誤差是±1；
   觀點4  有人認為“分辨力是1，分辨力誤差是±0.5”是應用者的錯誤。
　　我的觀點是：
　　觀點1　“顯示裝置分辨力”是儀器顯示裝置“能有效辨別的顯示示值間的最小差值”（見JJF1001-2011的7.15）。這里用了“最小”，顯然是指絕對值的比較，而沒有正負號的含義，因為有了正負號，負值永遠比0值小。也就是說顯示裝置的分辨力誤差也只能是1，不是±1。
　　觀點2　數字式“儀器的分辨力”是“引起相應示值產生可覺察到變化的被測量的最小變化”（見JJF1001-2011的7.14）。同樣使用了“最小”，與觀點1同樣的道理沒有正負號含義。儀器的分辨力取決于其顯示裝置的分辨力，也是1，那么儀器分辨力誤差全寬為１，半寬就是0.5，1 可理解為  ±0.5，完全符合科學道理。
　　觀點3　我要特別強調兩點，其一是兩個分辨力觀念上的不同，一個是顯示裝置分辨力，另一個是儀器的分辨力。其二是觀點1和觀點2講的是誤差問題，不是講不確定度問題。
　　觀點4　不確定度評定中，測量結果的不確定度分量之一是儀器分辨力引入的，我們不能把儀器分辨力與分辨力給測量結果引入的不確定度分量相混淆。它們是因果關系，不是等號關系。因此按GUM規定，已知誤差引入的不確定度分量是a/k，其中a是誤差的半寬。數字式儀器分辨力a＝0.5，按均勻分布取k＝√3，引入的標準不確定度分量0.5/√3≈0.29。這就是系數0.29的來源，科學道理也是充分的。

作者: 史錦順 時間: 2016-3-12 10:34
本帖最后由史錦順于 2016-3-12 10:58 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-3-11 22:52
　　首先謝謝史老師的回復。我可能對史老師的說法有誤解，呵呵。為了不至誤解，原文復制史老師的說法如下 ...

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                           關于分辨力誤差的道理
                                                —— 同規矩灣辯論（1）
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                                                                                          史錦順
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【背景材料】 （規矩灣原帖）
   首先謝謝史老師的回復。我可能對史老師的說法有誤解，呵呵。為了不至誤解，原文復制史老師的說法如下：
   觀點1  GUM：數字式儀表，分辨力是1，分辨力誤差是0.5；
   觀點2  誤差理論：數字式頻率計的分辨力是尾數1，分辨力就是1，分辨力1引入誤差是±1；
   觀點3  史錦順認為：數字式頻率計這類數字式儀器，分辨力是1，誤差是±1；
   觀點4  有人認為“分辨力是1，分辨力誤差是±0.5”是應用者的錯誤。
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【規矩灣觀點1】
   觀點1　“顯示裝置分辨力”是儀器顯示裝置“能有效辨別的顯示示值間的最小差值”（見JJF1001-2011的7.15）。這里用了“最小”，顯然是指絕對值的比較，而沒有正負號的含義，因為有了正負號，負值永遠比0值小。也就是說顯示裝置的分辨力誤差也只能是1，不是±1。
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【史評】
   我早就注意到，在誤差理論中，“誤差”一詞有三種意思。
   第一是“誤差元”。誤差元等于測得值減真值，有正負號。通常所說的“誤差分析”中的“誤差”是誤差元。
   第二是“誤差范圍”。誤差范圍是誤差元的絕對值的一定概率（大于99%）意義上的最大可能值。誤差范圍又稱極限誤差、最大允許誤差（MPEV）、準確度、準確度等級。通常所說的“測量儀器的誤差”，其中，“誤差”一詞是指誤差范圍。誤差范圍體現了誤差量的兩大特性：絕對性和上限性，它貫穿于研制、計量、應用測量三大場合；它是測得值區間與真值區間的半寬；它與測得值構成測量結果；它是儀器水平、測量水平的表征量。人們得到的測量結果即測得值加減誤差范圍，就是被測量真值的表達式。
   第三，誤差有時是泛指概念，既指誤差元也指誤差范圍。如“誤差理論課程”中的“誤差”一詞，既包括誤差元也包括誤差范圍。
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   以上“誤差元”與“誤差范圍”的區分，對我們理解分辨力誤差的大小，是十分給力的?？上壬阋回灧磳ξ业摹罢`差元”一說；在對分辨力的理解上，就是分不開誤差元與誤差范圍，就再次出錯。
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   數字式儀器的最低位（這里指下一級沒有四舍五入功能的數字式頻率計等儀器），兩個數字之間的差距是1，那么引進的誤差元與誤差范圍各是多大呢？
   誤差元可能是
               -0.99，-0.9，-0.8，-0.7，-0.6，-0.5，-0.4 ，-0.3，-0.2，-0.1,  0
               0，+0.1，+0.2，+0.3，+0.4，+0.5，+0.6，+0.7，+0.8，+0.9，+0.99
   誤差元等于測得值減真值，誤差元是帶正負號的。上述可能的誤差元可以概括為分辨力為1時，引入的分辨力誤差元是±1.
   誤差范圍是誤差元絕對值的最大可能值，上述可能誤差元的絕對值的最大值就是1。因此說：分辨力是1，則誤差范圍是1。誤差絕對值是1，則誤差元就是從-1到+1，簡化說法就是分辨力誤差是±1。分辨力誤差區間是[-1，+1]；該區間的半寬是1。
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   先生你卻說：“也就是說顯示裝置的分辨力誤差也只能是1，不是±1”。分辨力誤差只能正而不能負，這直接違背誤差等于測得值減真值的定義，是原則性的錯誤。
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【規矩灣觀點2】
   觀點2　數字式“儀器的分辨力”是“引起相應示值產生可覺察到變化的被測量的最小變化”（見JJF1001-2011的7.14）。同樣使用了“最小”，與觀點1同樣的道理沒有正負號含義。儀器的分辨力取決于其顯示裝置的分辨力，也是1，那么儀器分辨力誤差全寬為１，半寬就是0.5，1 可理解為  ±0.5，完全符合科學道理。
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【史評】
   爭論的是分辨力誤差的大小，不是分辨力本身。數字式儀器的最低位的最小間距是1，稱為分辨力是1。分辨力是1，引進的誤差是多少呢？是±1還是±0.5，這是爭論的焦點。
   你說分辨力是1，“分辨力誤差全寬為1，半寬是0.5”，這是錯誤的。
   數字頻率計的一個脈沖，代表輸入正弦波的一個周期，秒采樣，一個脈沖就代表1Hz。如果還有下一級脈沖（稱分脈沖），一個分脈沖代表0.1Hz，則可進行四舍五入處理（分脈沖代表的數不顯示），則數字式頻率計示值的最大誤差的絕對值是0.5（四舍五入的作用），這時，數字頻率計的分辨力是0.5，分辨力誤差是±0.5。實際情況是：通用數字式頻率計沒有“分脈沖”，沒有四舍五入功能，它的分辨力是1，而分辨力誤差是±1.
   先生說：“1可理解為 ±0.5”。這毫無道理，是錯誤的。這里的1是示值的最小間隔，是分辨力引入的誤差元絕對值的最大可能值，“1”表示的只能是誤差元±1。區間是[-1，+1]，全寬是2，半寬是1。
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-12 13:22

史錦順發表于 2016-3-12 10:34
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關于分辨力誤差的道理
...

　　其實誤差理論中“誤差”的定義是非常明確的，就是被測量測得值減去其真值，現在改為被測量測得值減去其參考值，此外沒有其它定義，業內理解中的“誤差范圍”是誤差存在的范圍，可以是實際存在的范圍（屬于計量特性范疇），也可以是允許的誤差范圍（屬于計量要求范疇），“誤差范圍”并非“誤差”。也有人將“誤差范圍”簡稱為定義中的“誤差”，這也就是造成誤差與誤差的范圍概念混淆的一個原因。
　　恕我直言，我認為史老師對我的觀點１的批評，本質上是用誤差范圍簡稱的誤差在兩個不同概念“誤差”、“誤差范圍”兩個間的不斷跳躍。史老師的“誤差元”就是定義中的“誤差”，史老師的“誤差范圍”就是誤差的存在范圍，史老師“泛指概念”的誤差就是用“誤差存在的范圍”簡稱“誤差”后與定義中的“誤差”相混淆捏在一起，以便于在“誤差”與“誤差的存在范圍”兩個概念之間不停地轉換、跳躍。
　　對于我的觀點2，我在53和55樓講過，國家計量基本術語規定有兩個“分辨力”術語，儀器的分辨力和顯示裝置的分辨力。其中顯示裝置的分辨力與模擬式儀器讀數裝置的分度值性質相同，這個分辨力相當于儀器的“零件”，是制造中確定的，使用中不會改變，儀器的分辨力是測量設備的計量特性，與測量過程中的使用者能力、環境條件、使用方法、磨損或折舊都有關系，正常情況下模擬式儀器的分辨力是其讀數裝置分度值的1/2～1/10，數字式儀器的分辨力是其顯示裝置分辨力的1/2。站在這個基點上，我認可史老師所說的“分辨力誤差的大小，不是分辨力本身”，顯示裝置的分辨力是“分辨力”這個“零件”，儀器的分辨力是“分辨力誤差”這個“計量特性”。
　　不管哪個“分辨力”，定義中都有“最小”這個限定詞，因此都是針對絕對值而言。如果分辨力是±1，就存在＋１和－１兩個值，與“最小”的含意相悖。如果兩個中取最小，就是－１，分辨力也就永遠是個負值了，這不符合定義分辨力的初衷。

作者: tigerliu 時間: 2016-3-12 14:49

規矩灣錦苑發表于 2016-2-25 14:12
　　你說的有道理，如果是僅對某一個輸入量重復性測量，輸出量的不確定度就是你所說的這種情況。但你說的 ...

規版，“如果是對輸出量的測量過程重復n次取平均值，其中輸出量每個單次測量結果又對某一個輸入量重復測量m次，則應該對那個輸入量引入的不確定度分量除以√m后與其它輸入量引入的不確定度分量合成，再除以√n?！边@個還真是沒看到過，重復測量多次應該是只對重復性有影響，怎么會其他分量合成后還要除以√n，請問您的觀點理論依據是怎么樣的？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-12 22:15

tigerliu 發表于 2016-3-12 14:49
規版，“如果是對輸出量的測量過程重復n次取平均值，其中輸出量每個單次測量結果又對某一個輸入量重復測 ...

　　我舉個例子，你思考一下看。假設：
　　力矩 P 的測量方法是分別測量力臂的長度 L 和施加的力 F ，則測量模型是 P＝F L，輸出量是 P，輸入量有兩個，分別是 F 和 L 。測量方案規定必須重復測量 F 5次（即 m=5）取平均值得到 F 的測得值，對 L 測量１次得到 L 的測得值，計算得到 P 的測得值，這是一組測量。為了保證扭矩測量的準確可靠，測量方案規定進行3組（即n＝3）測量，取3組測得值的算術平均值報告輸出量 P 的最終測量結果。
　　這個測量方案，你認為輸出量測得值的不確定度A類評定該怎么做呢？
　　再假設通過重復性試驗（試驗次數可不管，也許是10次或20次）我們已得到 F 的測量方法試驗標準差為s，因為 F 必須測量5次取平均值，那么輸入量 F 對 P 的一個測得值引入的不確定度分量是不是應該S/√5，即 s/√m？這個分量再與輸入量 L 引入的不確定度合成，就是通過一組測量得到的 P 的標準不確定度u。
　　但測量方案告訴我們輸出量 P 的最終測量結果是3組（n＝3）測量結果的平均值，這個以3組測得值的平均值為最終測量結果的不確定度是不是還應該用單次測量結果的不確定度u再除以√3，即輸出量 P 的合成標準不確定度uc＝u/√n？前面已經說過這個u中已包含有s/√m，是不是這種測量方案在不確定度評定中既有除以√m的計算，也有除以√n的計算呢？

作者: tigerliu 時間: 2016-3-13 11:08

規矩灣錦苑發表于 2016-3-12 22:15
　　我舉個例子，你思考一下看。假設：
　　力矩 P 的測量方法是分別測量力臂的長度 L 和施加的力 F ，則 ...

規版：如果u僅僅是A類分量，我可以理解您所說的。但顯然這個u還包含B類分量，這個B類分量里還包含F和L的B類分量。將幾個B類分量合成后再除以根號n，我就不大能理解了？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-13 17:03

tigerliu 發表于 2016-3-13 11:08
規版：如果u僅僅是A類分量，我可以理解您所說的。但顯然這個u還包含B類分量，這個B類分量里還包含F和L的B ...

　　其實道理很簡單啊。測量 5次（即 m=5）取平均值得到 F 的測得值，對 L 測量１次得到 L 的測得值，計算得到力矩 P ，這是規定的一個測量方案，這個測量方案的測得值標準不確定度u應該可以評定出來吧。假設檢測規范規定使用這個方案測量3次，取３次扭矩的測得值的平均值作為測量結果，此時平均值為測量結果的標準不確定度uc是不是應該為單次測量結果標準不確定度的1/√3呢？單次測量結果的標準不確定度為u，重復測量n次，平均值的不確定度uc是單次測量測得值不確定度的1/√n，這和u是僅僅通過A類評定或僅僅通過B類評定，還是通過A類B類的合成得到有關系嗎？

作者: 285166790 時間: 2016-3-13 18:43

史錦順發表于 2016-3-11 09:31
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不知先生心目中的“基本框架”是什么。有見解要說出來，否則就是空話、廢話。
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我們上班么人沒時間寫那么長的網絡內容，長話短說，我們所求的u只是區間的半寬度，最后要×2得U才是完整得區間大小，所以我們在合成標準不確定度時，分辨率要除以2。

作者: 285166790 時間: 2016-3-13 18:59

285166790 發表于 2016-3-13 18:43
我們上班么人沒時間寫那么長的網絡內容，長話短說，我們所求的u只是區間的半寬度，最后要×2得U才是完整 ...

寫錯了一點，擴展不確定U是只是區間半寬度，整個區間大小是U的兩倍

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-14 11:23

285166790 發表于 2016-3-13 18:43
我們上班么人沒時間寫那么長的網絡內容，長話短說，我們所求的u只是區間的半寬度，最后要×2得U才是完整 ...

　　你說得很對啊，呵呵，不過這都是常規情況下的做法。
　　關于包含因子k的含意問題，我曾講過不確定度評定是對測量工程的安全性評價，用來評判測量方案是否可信或稱可靠，即是否可用，以避免錯用不可信、不可靠的測量結果給被測對象的誤判帶來風險。不確定度評定中的包含因子k就好比是安全系數。在工程設計中為了計算方便，各要素的安全系數都折算成1，要變成施工方案時再乘以工程的安全系數要求k。測量工程也如此，在對其不確定度評定過程中，每個輸入量的安全系數（包含因子）k都應折算成1，要用于測量工程的實施時，輸出量的合成標準不確定度應再乘以輸出量的安全系數k，得到輸出量的擴展不確定度U。所以包含因子k=1的不確定度叫標準不確定度，k＞1的不確定度叫擴展不確定度。一般而言，標準不確定度用于測量工程（方案）的不確定度分析，擴展不確定度用于測量工程的實施，測量方案或測量結果能否用于測量工程，要用擴展不確定度U與測量工程的控制限T（測量設備校準是MPEV）相比較。
　　關于包含因子的取值問題，你們評定不確定度時，取各輸入量U的半寬（k＝2）是常規，但不一定完全對，有時標準或供方給定的測量方案或結果ｋ≠２，例如有的規定k＝1.98、2.1、3等等，就必須除以給定的k，未給定時可除以2。合成后的標準不確定度計算擴展不確定度，你們乘以2也是常規，乘以2也是國際上的一般慣例，但前提條件也是k沒有給定，如果標準或顧客給定了，就應乘以給定的k。值得注意的是，各輸入量的k不一定全相同，輸出量的k大多數情況下與輸入量的k也不相同，并非一個2就是所有參數的k，k的取值大小與參數自身的重要性和風險性密切相關，k與包含概率和分布形式密切相關。

作者: csln 時間: 2016-3-14 11:30
本帖最后由 csln 于 2016-3-14 11:40 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-3-14 11:23
　　你說得很對啊，呵呵，不過這都是常規情況下的做法。
　　關于包含因子k的含意問題，我曾講過不確定度 ...

一派胡言、胡說八道（針對：您說得很對?。?br />
您評個分辨力引入的不確定度試試看

把問題簡單化，假定合成標準不確定度就一個分辨力項，數字儀表分辨力是1，看看評出來U的包含區間是多少

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-14 11:39

csln 發表于 2016-3-14 11:30
一派胡言、胡說八道（僅對您說的：您說得很對?。?br />
您評個分辨力引入的不確定度試試看

　　討論問題不必說氣話。合成標準不確定度的屬性是指輸出量的合成標準不確定度，分辨力大多數情況下是屬于輸入量的，當校準儀器的示值誤差時，被測對象的分辨力也會給輸出量（示值誤差）的不確定度引入一個分量。因此，老兄所說的“合成標準不確定度就一個分辨力項”并不嚴密，這種情況也不存在。我說的觀點雖然不一定就對，如果老兄能夠直言謬誤所在，我將衷心感謝。

作者: csln 時間: 2016-3-14 11:45
本帖最后由 csln 于 2016-3-14 11:52 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-3-14 11:39
　　討論問題不必說氣話。合成標準不確定度的屬性是指輸出量的合成標準不確定度，分辨力大多數情況下是屬 ...

GUM說數字測量儀器分辨力為δx，測量重復性為0時，分辨力引入標準不確度分量為0.29δx，同你們的理由風馬牛不相及

作者: csln 時間: 2016-3-14 11:48

規矩灣錦苑發表于 2016-3-14 11:39
　　討論問題不必說氣話。合成標準不確定度的屬性是指輸出量的合成標準不確定度，分辨力大多數情況下是屬 ...

那就按您說的嚴密的輸入、輸出評評看

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-14 11:54

csln 發表于 2016-3-14 11:45
GUM說數字測量儀器分辨力為δx，測量重復性為0時，分辨力引入標準不確度分量為0.29δx，同你們的理由風馬 ...

請問，您認為GUM說的0.29的理由是什么呢？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-14 12:10

csln 發表于 2016-3-14 11:48
那就按您說的嚴密的輸入、輸出評評看

　　輸入、輸出的嚴密性非常簡單，實事求是給出就行了。因此，請看清楚我說的話，我沒有說您的輸入、輸出不嚴密。我說的是老兄所說的“合成標準不確定度就一個分辨力項”這句話并不嚴密。
　　我認為，您應該明確“就一個分辨力”，是指輸出量（被測對象）的，還是某個輸入量的?！胺直媪Α辈粦撌恰昂铣蓸藴什淮_定度”的一個項，它不應該有“分辨力”這一項，合成標準不確定度只有哪一個輸入量的分辨力或被測對象的分辨力引入了一個分量。分辨力不是不確定度的分量，是產生某一個不確定度分量這個結果的“因”，是標準不確定度分量的合成，分辨力不能參與不確定度的合成。

作者: 史錦順 時間: 2016-3-14 15:44
本帖最后由史錦順于 2016-3-14 16:08 編輯

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                        從“分辨力”到“分辨力誤差”的計算
                                             —— 同規矩灣辯論（2）
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                                                                                                            史錦順
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   鑒于通用數字式頻率計的分辨力的確定性（沒有人的因素、不進行四舍五入處理），這里進一步談談從數字式頻率計的分辨力到分辨力誤差的計算。
   處理工程問題，明確物理意義是重要的，但用數學的方法，有時則更簡單、更嚴格。
   從分辨力到分辨力誤差的計算，數學上，就是解簡單的絕對值方程。
   “數字式‘儀器的分辨力’是‘引起相應示值產生可覺察到變化的被測量的最小變化’（見JJF1001-2011的7.14）?！?數字頻率計的分辨力“1”是可顯示數字間的最小差距，就是最低位的一個字代表的量。數字式頻率計顯示的數是測得值，測得值與被測量的真值之差就是誤差元。分辨力形成的誤差元，可能正，也可能負，可能大些，也可能小些。但絕對值不會大于1。
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（一）從分辨力到分辨力誤差的數學公式
   分辨力的符號用D代表，r(分)代表分辨力的誤差元。R代表分辨力的誤差范圍。
            D = 1
            D =|r(分)|max = R
            |r(分)|max = 1                                                                （1）
   設顯示值（測得值）是M，輸入量（被測量）的真值是Z。有
            r(分) = M-Z
則（1）式變為
            |M-Z|max =1                                                                   （2）
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A 著眼于全區間
   著眼于全區間，解絕對值方程（1）
   當r(分)＞0（即M＞Z）時
            r(分)上 ≤ 1                                                                      （3）
   當r(分)＜0（即M＜Z＝時
            -r(分)下 ≤ 1
   即有
            r(分)下 ≥ -1                                                                      （4）
   綜合（3）式（4）式，有
            -1 ≤ r(分) ≤ +1                                                                （5）
   公式（5）表成r(分)的區間表達式為
            [-1，+1]                                                                         （6）
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B 只計邊界點
   只著眼于邊界點，解絕對值方程（1）
   當r(分)＞0（即M＞Z）時
            r(分)上  = 1                                                                      （7）
   當r(分)＜0（即M＜Z＝時
            -r(分)下 = 1
   即有
            r(分)下 = -1                                                                      （8）
   綜合（7）式（8）式，有
            r(分) = ±1                                                                         （9）
   （9）式是通用計數式頻率計的著名的“±1分辨力誤差公式”，是時頻測量計量界人人皆知的基本常識。
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（二）數字式頻率計的分辨力與分辨力誤差
   數字式頻率計的基本原理，是在取樣時間τ內，計被測信號脈沖數N。
   被測量的信號的正弦波，經過放大整形，變成窄脈沖，一個窄脈沖代表一個周期。
   頻率計內的晶振，經過分頻，變成有標準時間間隔的窄脈沖。標準時間間隔的窄脈沖，控制頻率計閘門的開放時間。閘門的開放時間，簡稱閘門時間，就是頻率測量的采樣時間。采樣時間通常取時間單位“秒”的10進整倍數或分倍數。通常所取的采樣時間是1ms、10ms、100ms、1s、10s、100s。
   小數點的位置對應1ms采樣時間，表示1個脈沖代表1kHz。各采樣時間，對應不同的小數點的位置。相應的頻率示值除以10或乘以10，用小數點的移位來完成，很方便。
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   數字式頻率計的基本原理就是在標準的閘門時間內數被測頻率的脈沖數。
   被測頻率1.1Hz，即周期0.9秒，在1秒的閘門時間中，可能出現兩個脈沖，測得值2Hz，誤差為+0.9Hz。若被測頻率是0.9Hz，即周期為1.1秒，在1秒的閘門時間中，可能一個脈沖都不出現，測得值0Hz，誤差為-0.9Hz。
   若被測頻率是1.01Hz，測得值可能為2Hz，誤差最大可能是+0.99Hz；被測頻率是0.99Hz，測得值可能為0Hz，誤差的極端值是-0.99Hz。因而，當采樣時間為1秒時，計數器一個字的分辨力的區間是[-1Hz，+1Hz]，區間的半寬是1Hz。
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   設一臺通用計數式頻率計，在低頻段10Hz附近測頻時，系統誤差可略，隨機誤差可略，最低位以下沒有四舍五入功能。在此條件下，頻率計誤差取決于分辨力。秒采樣，單位Hz，如下表

                  增頻操作的一種可能情況                   減頻操作的一種可能情況
         f入（真值） M(示) 示值誤差r(分)          M(示)       示值誤差r(分)
            0.0             0             0                         0                0
            0.5             0             -0.5                      1                +0.5
            1.0             1             0                         1                0
            5.0             5             0                         5                0
            8.0             8             0                         8                0
            8.9             8             -0.9                      9                +0.1
            9.0             9             0                         9                0
            9.1             9             -0.1                   10             +0.9
             9.2             9             -0.2                   10             +0.8
             9.3             9             -0.3                   10             +0.7
            9.4                9             -0.4                     10             +0.6
             9.5             9             -0.5                   10             +0.5
            9.6             9             -0.6                   10             +0.4
             9.7             9             -0.7                   10             +0.3
            9.8             9             -0.8                   10             +0.2
             9.9             9             -0.9                   10             +0.1
         10.0             10             0                      10                0
         10.1             10             -0.1                   11             +0.9
         10.2             10             -0.2                   11             +0.8
         10.3             10             -0.3                   11             +0.7
         10.4             10             -0.4                   11             +0.6
         10.5             10             -0.5                   11             +0.5
         10.6             10             -0.6                      11             +0.4
         10.7             10             -0.7                   11             +0.3
         10.8             10             -0.8                   11             +0.2
         10.9             10             -0.9                   11             +0.1
         11.0             11             0                      11                0
         11.1             11             -0.1                   12             +0.9

   表中黑體字部分說明，分辨力是1Hz，分辨力誤差是-0.9Hz到+0.9Hz。（進一步提高標準頻率的分辨力，則分辨力誤差近于-1Hz到近于+1Hz）。
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（三）GUM關于數字儀器的分辨力誤差說法是錯誤的
GUM  F2.2.1 數字指示的分辨力
   數字儀器的不確定度來源之一是其指示裝置的分辨力。例如，即使指示為理想重復，重復性所貢獻的測量不確定度仍然不為零，因為儀器的輸入信號在一個已知區間內變動，卻給出同樣的指示。如果指示裝置的分辨力為δx，產生某一指示X的激勵源的值以等概率落在X-(δx/2) 到X+(δx/2) 區間內。
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【史評】
   δx是絕對值，區間的半寬應為δx，而不是δx/2。GUM的說法是錯誤的。
   同一示值（10）、可能輸入值（被測量真值為9.1到10.9）、示值誤差（-0.9到+0.9），如上表的黑體字部分。
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（四）樣板評定的錯誤
   葉德培先生樣板評定實例（《測量不確定度評定與表示指南》P92）：頻率計 0.1秒采樣。即閘門時間為0.1秒。計數器每記得1，代表10Hz。由此，區間半寬是10 Hz。樣板評定照搬GUM的說教，將10Hz除以2，得5Hz，做為區間半寬，這是不對的。
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補充內容 (2016-3-14 18:10):
（3）式下一行之“ 當r(分)＜0（即M＜Z＝時 ”    應為 “ 當r(分)＜0（即M＜Z）時”。

作者: 285166790 時間: 2016-3-14 16:42
本帖最后由 285166790 于 2016-3-14 17:00 編輯

規矩灣錦苑發表于 2016-3-14 11:23
　　你說得很對啊，呵呵，不過這都是常規情況下的做法。
　　關于包含因子k的含意問題，我曾講過不確定度 ...

我上個帖子寫錯了，下個帖子已經更正了。我所說兩倍，不是指的擴展因子乘以2，與那個無關，也不一定是2。而是說擴展不確定度U本身只是包含區間的半寬度，既然我們的合成結果最終是半寬度，自然在合成之初引入的分辨力也是半寬度。如果輸入量只有分辨力一項的話，那么如果分辨力是1，合成后的U是0.5，整個包含區間還是1。
正常功能的數顯儀器是有四舍五入的功能的，這也是數顯表類規程中常常有示值切換點檢查的項目的原因，如果一臺儀器基本的功能有問題，那么其它項目也就沒有校準的必要了，評定不確定度更是多此一舉?？偟膩碚f，示值誤差的評定及不確定度不是萬能的，一臺儀器合格與否要進行綜合考評。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-3-14 19:51
本帖最后由規矩灣錦苑于 2016-3-14 20:07 編輯

　　呵呵，我基本贊成你72樓的觀點，擴展不確定度U本身是個包含區間的半寬度，之所以叫“包含區間”是因為這個區間包含了被測量的真值，U是包含有被測量真值的區間半寬。但“分辨力”不是U，也不是U的一個分量。對于數字式儀器而言，“顯示裝置的分辨力”是全寬概念，不確定度評定使用的“儀器的分辨力”是指“顯示裝置的分辨力”的半寬。
　　因此，如果分辨力是1，用于評定不確定度的是0.5。0.5引入的標準不確定度是0.29，已不再是0.5。如果包含因子取k=2，得到的U也應該是0.58或0.6，也不再是0.5。如果包含因子取k＝3，U將是0.87或0.9，更不是0.5。
　　我贊成“示值誤差的評定及不確定度不是萬能的”，但一臺儀器合格與否要用示值誤差實測值與示值誤差允許值相比較，而那個示值誤差實測值能否被采信，即能不能用來和示值允差相比較以判定儀器是否合格，就要用該示值誤差實測值的不確定度，或測得該示值誤差的測量方案的不確定度來評判。
　　也就是說誤差是用來評判被測對象合格與否的參數，不確定度是用來評判所用的示值誤差測得值能不能被采信，能不能使用的參數。誤差是測量結果或被檢儀器的計量特性，不確定度不是測量結果或被檢儀器的計量特性，而是“被”用來與測量結果“相聯系”的參數。不確定度不能用來評判被測對象合格與否，誤差也不能用來評判測量結果能否被采信。我認為這是不確定度與誤差最本質的區別，因此我也特別不贊成業內有的同行把不確定度解釋為誤差范圍或誤差的一部分，不贊成不確定度評定理論屬于發展了的誤差分析理論，不贊成不確定度理論與誤差理論存在著理論重疊和你死我活。

作者: qlzswk 時間: 2016-3-29 16:11
學習了，謝謝各位了?。。。。?！

作者: daijia2046 時間: 2016-11-9 14:34

285166790 發表于 2016-2-25 11:10
通常分辨力大的儀器準確度等級也比較低，分辨力小的準確度較高。分辨力不同、準確度相同的情況有但比較少 ...

我們公司就有儀器，直流穩壓電源，精度高，但是分辨率低，要真按規程來，算上表顯分辨率的不確定度，校準結果永遠不能滿足三分之一，誤差很小，但是不確定度很大。。。算上不確定度，都超出機器本身的精度范圍了，這樣的儀器不曉得能不能檢定

作者: 285166790 時間: 2016-11-9 19:44

daijia2046 發表于 2016-11-9 14:34
我們公司就有儀器，直流穩壓電源，精度高，但是分辨率低，要真按規程來，算上表顯分辨率的不確定度，校 ...

這種電源的顯示值只在設定時起作用，并不會影響輸出信號應有的性能，像這種情況只需考慮它的重復性引入的不確定度分量就可以了。

作者: daijia2046 時間: 2016-11-10 10:11
確實是的，其實即便是算重復性，重復性的不確定度為0，這種情況，再考慮分辨率的不確定度就沒必要了

作者: shengheng 時間: 2018-4-22 22:41
水平真高，謝謝分享

作者: liyide2018 時間: 2018-6-17 14:30
提示: 作者被禁止或刪除內容自動屏蔽

作者: lfs690716653 時間: 2019-1-3 13:34
已閱，知道了！

作者: robbenwu 時間: 2022-2-23 13:41
學習了?。?！

作者: yuanxu2021 時間: 2024-12-1 10:09
學習了，多謝樓主分享。

作者: syunomayi 時間: 2024-12-2 14:08
感謝分享！??！

作者: yuanxu2021 時間: 2024-12-13 20:19
學習了，謝謝。

作者: 行走的TANK 時間: 2025-1-6 10:28
這個東西很不錯，值得學習

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