計量論壇

標題: 儀器的測量不確定度疑問 [打印本頁]

作者: 吳下阿蒙 時間: 2016-10-12 17:36
標題: 儀器的測量不確定度疑問
請問這個儀器的測量不確定度是怎么求得的？是標準不確定度還是擴展不確定度？

比如，電壓表校準電源電壓，這個儀器的測量不確定度應該就是電壓表引起的不確定度的分量。這個分量就是MPEV/根號3嘛？還是MEPV？還是校準證書給出的電壓表的擴展不確定度？還是將校準證書中的擴展不確定度除以K=2?

那電壓表+電阻校準電源電流，這個測試系統引入的不確定度的分量呢？

按道理，電壓表使用時使用標稱值，不加修正使用，應該使用MPEV的相關量，對ma?求教！謝謝！

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作者: 史錦順 時間: 2016-10-12 18:45
本帖最后由史錦順于 2016-10-12 19:06 編輯

請參閱
http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... 5347&extra=page%3D1
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   對常量的測量，誤差理論可以處理一切問題。弄出個“不確定度” 來，本來就是畫蛇添足，找麻煩。美國人炮制不確定度論時的立論，本來就是錯的，再加上中國標準的翻譯錯誤，于是，錯上加錯。
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   儀器的不確定度，現在通常指準確度，如福祿克公司的產品。就是MPEV.
   標準的不確定度，如計量考核規范的表格所示，就等效于MPEV或準確度等級。
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   本網的規矩灣錦苑先生說：儀器不確定度不是儀器的不確定度。真是奇談怪論。推行不確定度的結果，不僅名詞混亂，也造成邏輯的混亂、語言的混亂。
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作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-13 20:47
本帖最后由規矩灣錦苑于 2016-10-13 21:01 編輯

　　所謂“不確定”一定是和主觀判斷密切相連的。“儀器”是客觀存在的“物”，因此不存在“不確定”的問題。所謂“儀器的不確定度”請自己認認真真地讀一下樓主給出的JJF1001-2011的7.24條定義也就一窮二白了，定義是“由所用的測量儀器或測量系統引起的測量不確定度的分量”。分量必是總量的一部分，這個不確定度分量應該是某個不確定度（總量）的一部分，總量屬于誰，總量的每一部分也就應該屬于誰。那么不確定度的“總量”該屬于誰呢？
　　某個事物引起了某個現象或特性的產生，現象和特性的產生責任（原因）一定屬于那個事物，但現象和特性必定屬于另一個事物。這個不確定度分量僅僅是由測量儀器引起，產生這個不確定度分量的原因屬于“儀器”，引起的這個不確定度結果則不屬于儀器，而屬于測量方法或測量結果。我們說張三引起了產品報廢，難道說張三就報廢了嗎？報廢的應該是產品，張三只不過是引起該產品報廢的始作俑者。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-13 21:57
　　“電壓表校準電源電壓”是用一個測量設備測量另一個測量設備，“這個儀器”引入的測量不確定度應該指明是哪個“儀器”引入的，是電壓表給校準結果引入的不確定度分量，還是電源給使用電源從事產品檢測給產品檢測結果引入的不確定度分量。每一種測量設備都有自己的最大允差絕對值MPEV，也應該說清楚MPEV是電壓表的MPEV還是電源的MPEV。
　　如果要分析我們的校準結果或校準方法的不確定度，那就是指評估電壓表給電源校準結果引入的不確定度分量，MPEV如果是電壓表的MPEV，那么電壓表給電源電壓校準結果引入的不確定度分量就是MPEV/√3。這個MPEV/√3是校準結果的標準不確定度分量之一，這個分量屬于校準結果，使用的測量設備“電壓表”是始作俑者，電壓表的計量特性MPEV是引入這個標準不確定度分量的原因。
　　關于“校準證書給出的電壓表的擴展不確定度”，校準證書無法給出“電壓表的擴展不確定度”，只能給出電壓表示值誤差的校準值和上級機構使用他們的計量標準校準電壓表所得到的校準值的不確定度，就像我們只能給出使用電壓表校準電源所得到的電壓值校準結果不確定度一樣。
　　我們在評估我們用電壓表校準電源的校準結果不確定度時，一般不使用校準證書給出的不確定度，而是使用電壓表檢定規程/校準規范給出的MPEV，校準證書給出的不確定度是忽略不計的，只有在使用電壓表示值修正值執行計量校準時才會使用校準證書給出的不確定度。
　　當使用電壓表示值修正值執行電源校準時，校準結果的不確定度評定包含因子K取多大？其證書說給出的擴展不確定度時的K是多大，我們估計標準不確定度分量時就取多大。如果證書沒告訴我們他們給出的擴展不確定度包含因子k是多大，是他們的工作質量太差，校準證書本身就不合格，此時可以詢問。他們實在工作質量不行，可以按國際慣例取k＝2，用證書給的擴展不確定度除以2即可得到修正值給我們校準電源的校準結果引入的標準不確定度分量，以后就取消他們的合格供方資格，更換另一家檢定技術機構作為合格供方。

作者: 吳下阿蒙 時間: 2016-10-14 11:48

規矩灣錦苑發表于 2016-10-13 21:57
　　“電壓表校準電源電壓”是用一個測量設備測量另一個測量設備，“這個儀器”引入的測量不確定度應該指明 ...

1.在測量不確定度評定中，計算儀器/標準器引入的不確定度分量時，按照使用標準器的標稱值和校準值而引入MPEV或校準證書中不確定度。比如電阻我選其標稱值1歐姆使用，那么在測量不確定度評定中此標準電阻引入的不確定度分量即MPEV/√3,如果電阻我選其校準證書中校準值1.0001歐姆使用的話，那么在測量不確定度評定中此標準電阻引入的不確定度分量則應該是校準報告給出的U/k。請問，這樣做應該是對的吧？
那么請問，儀器的不確定度就是在測量不確定度評定報告中，那個儀器/標準器引入的不確定度分量嘛？比如，評定的電壓表校準電源電壓，有a.重復性引入的不確定度分量，b.被檢源分辨力引入的不確定度分量，c.標準器電壓表引入的不確定度分量（此分量為MPEV/√3）。這個c稱為儀器的不確定度嘛？

2.還有請問，這個JJF1033中的計量標準的不確定度，是否就是JJF1001中的儀器的不確定度？其中指出計量標準的不確定度是根據檢定和校準不同而不同，何解？

3.儀器的不確定度，計量標準的不確定度，都只是標準不確定度或合成標準不確定度吧？并不是擴展不確定度?

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作者: 285166790 時間: 2016-10-14 15:51
本帖最后由 285166790 于 2016-10-14 15:58 編輯

第一個問題很簡單，不引入修正值使用時，這個分量就是MPEV/根號3，但首先要確認電壓各校準點的誤差是在MPE要求范圍內的，且校準證書的U≤MPEV的1/3；引入修正值使用時，這個分量就是校準證書給出的電壓表的擴展不確定度U/k。
第二個問題的模型應該是乘積關系，先求出各自的相對不確定度分量然后按規定方法合成即可。

作者: 吳下阿蒙 時間: 2016-10-14 17:27

285166790 發表于 2016-10-14 15:51
第一個問題很簡單，不引入修正值使用時，這個分量就是MPEV/根號3，但首先要確認電壓各校準點的誤差 ...

謝謝您的解答。如果問題1可以確認，儀器的不確定度只是標準不確定度，而不是擴展不確定度的話，問題2確實只需合成一下就好了。
之前主要的疑問在與，如果儀器的不確定度是擴展不確定度的話。那么萬用表一般以標準值使用，取MPEV，均勻分布，電阻取實測校準值，取U,正態分布，那么這個合成的出來的不確定度，分布不知道成啥了，不知道該如何變成擴展不確定度，當然貌似多慮了。。。

不過現在還有個問題，就是我樓上說的JJF1033中提到的計量標準的不確定度，這個和JJF1001中的儀器的不確定度，是同一個東西嘛？其備注里面的求法，牽涉檢定和校準的不同。
檢定時，使用MEPV通過B類得到，校準時，使用不確定度得到。那么問題是，如我一臺電壓表是校準溯源的，但使用中我使用其標稱值，這個應該很常見吧，那么該怎么選呢？或者說這兩個是不同的東西？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-14 19:25

吳下阿蒙發表于 2016-10-14 11:48
1.在測量不確定度評定中，計算儀器/標準器引入的不確定度分量時，按照使用標準器的標稱值和校準值而引入M ...

　　1.電阻選其標稱值1歐姆使用時，標準電阻引入的不確定度分量即MPEV/√3，如果選其校準證書中校準值1.0001歐姆使用的話，此標準電阻引入的不確定度分量則應該是校準報告給出的U/k。你的這個理解非常正確。我補充一點是，有時候對計量標準的示值讀數再加上修正值作為被測對象的測得值，此時標準電阻給測得值引入的標準不確定度則需要MPEV/√3和U/k的平方和再開方進行合成。
　　儀器的不確定度就是在測量不確定度評定報告中，那個所用儀器/標準器引入的不確定度分量。比如，評定的電壓表校準電源電壓，有a.重復性引入的不確定度分量，b.被檢源分辨力引入的不確定度分量，c.標準器電壓表引入的不確定度分量（此分量為MPEV/√3）。這個c的確就稱為儀器（即計量標準）的不確定度。
　　2.JJF1033中的計量標準的不確定度，的確就是JJF1001中的儀器的不確定度，計量標準是校準過程中所用的“儀器”。“計量標準的不確定度是根據檢定和校準不同而不同”如何理解的問題，我認為這里講的是，計量標準也是要定期進行計量檢定的，計量標準的檢定使用的測量設備（儀器）是更高準確度等級的標準器或計量基準，得到該計量標準的測得值，也就同時可以通過其檢定方法的信息評估出該計量標準的測得值的不確定度，這個不確定度是使用更高標準器或基準“測量”被檢計量標準時，給被檢計量標準校準結果引入的不確定度分量。所以說，計量標準的不確定度根據檢定和校準方法的不同而不同。
　　3.儀器的不確定度，計量標準的不確定度，都只是標準不確定度或合成標準不確定度吧？并不是擴展不確定度?我認為，既可以指標準不確定度也可以指擴展不確定度。當在進行不確定度分量評估時，一般都指各引入不確定度分量的輸入量的標準不確定度；當在描述被測參數（輸出量）的擴展不確定度時，一般都是指各引入不確定度分量的輸入量的擴展不確定度。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-14 19:50

吳下阿蒙發表于 2016-10-14 17:27
謝謝您的解答。如果問題1可以確認，儀器的不確定度只是標準不確定度，而不是擴展不確定度的話，問題2確實 ...

　　你的問題，“檢定時，使用MEPV通過B類得到，校準時，使用不確定度得到。那么問題是，如我一臺電壓表是校準溯源的，但使用中我使用其標稱值，這個應該很常見吧，那么該怎么選呢？或者說這兩個是不同的東西？”我認為：
　　“檢定時，使用MEPV通過B類得到，校準時，使用不確定度得到”這種情況不存在。檢定和校準的不同點僅在于是否依法判定被檢/校儀器是否滿足法規的要求，判定是否合格或是否可用。檢定因為給出了合格與否的判定，因此檢定規程不要求再給出校準值的不確定度，而校準只給出校準值，把能否使用的判定權留給了客戶，所以必須給出校準值的不確定度。
　　檢定和校準的測量過程是相同的，因此測量過程的不確定度也必相同，求得“計量標準的不確定度”只需看客戶對該計量標準的使用方法。用已知信息估計不確定度的方法叫不確定度的B類評定，客戶測量中使用該計量標準的示值誤差時，應該用MEPV信息評估得到，使用修正值時，就應該用證書給出測得值的不確定度信息評估得到。兩個評估方法都是用已知信息進行估計，因此也都屬于不確定度評定的B類方法。

作者: 285166790 時間: 2016-10-15 22:00
本帖最后由 285166790 于 2016-10-15 22:10 編輯

吳下阿蒙發表于 2016-10-14 17:27
謝謝您的解答。如果問題1可以確認，儀器的不確定度只是標準不確定度，而不是擴展不確定度的話，問題2確實 ...

   問題一：儀器的不確定度是擴展不確定度，所以在合成時時要先除以它的k值，比如根號3或者2，以轉換成標準不確定度參與合成。
   問題二：合成結果沒有特殊情況k值都取2就可以了。
問題三：JJF1033中提到的計量標準的不確定度，這個和JJF1001中的儀器的不確定度不完全是一回事。前者指整個測量系統的總不確定度；后者既可以指單臺儀器，也可以指整個測量系統的不確定度。
   最后一個問題我前面說了，校準證書要進行“符合性確認”，也就你根據校準證書的結果給出一個“合格”與否的結論，在使用時有兩種用法，1.直接用標稱值，這時候在“符合性確認”時要考慮校準證書中誤差及不確定度的大小，根據JJF1001中的方法進行判定是否合格。如果是“合格”的，這時候計量儀器引入的不確定用MPEV除以根號3得到。2.使用修正值，這時候就以校準證書的U作為儀器的指標使用，評定被校準儀器的不確定度時直接引入U。這些內容JJF1001中都有詳細說明,你可以仔細看看。
      至于何時有標稱值何時用修正值，這個一個要看規程有無具體要求，如果沒有具體要求就可以自己根據情況來看了，如果本身儀器的MPEV已經符合要求，那就直接用標稱值省事；有些情況是MPEV無法滿足要求，但是修正值的U能夠滿足要求，這時候就必須使用修正后的值了。

作者: 吳下阿蒙 時間: 2016-10-18 17:36

規矩灣錦苑發表于 2016-10-14 19:50
　　你的問題，“檢定時，使用MEPV通過B類得到，校準時，使用不確定度得到。那么問題是，如我一臺電壓表 ...

還有個小問題，請問儀器的不確定度，計量標準的不確定度，一般用什么符合表示？u可以嘛？謝謝！

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-18 23:45

吳下阿蒙發表于 2016-10-18 17:36
還有個小問題，請問儀器的不確定度，計量標準的不確定度，一般用什么符合表示？u可以嘛？謝謝！ ...

　　前面說過“物”是客觀存在，沒有不確定度，只有與人們主觀意思相聯系的“事”或做事的結果才有不確定度。因此儀器的不確定度和計量標準的不確定度，分別是儀器給測得值引入的不確定度分量，和計量標準給校準/檢定結果引入的不確定度分量。
　　那么用什么符號表示呢？你用U來表示是完全可以的，不過為了與測量方案的不確定度U加以區分，最好各不確定度分量最好對U增加一個下腳標，以示區別。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-19 00:02

吳下阿蒙發表于 2016-10-18 17:36
還有個小問題，請問儀器的不確定度，計量標準的不確定度，一般用什么符合表示？u可以嘛？謝謝！ ...

　　前面說過“物”是客觀存在，所以測量設備（包括量具儀表和標準器）這個“物”沒有不確定性，測量設備的不確定度其實是測量設備給測得值引入的不確定度分量。那么你用符號U表示“儀器的不確定度”，“計量標準的不確定度”是沒有問題的，只不過是測量方案或測量結果的不確定度是用符號U表示的，測量設備引入的不確定度分量也用U表示，有可能就重復了，為了加以區別建議用U表示儀器的不確定度或計量標準的不確定度時增加一個下腳標。

作者: 吳下阿蒙 時間: 2016-10-19 09:05

規矩灣錦苑發表于 2016-10-19 00:02
　　前面說過“物”是客觀存在，所以測量設備（包括量具儀表和標準器）這個“物”沒有不確定性，測量設備 ...

大寫的U表示擴展不確定度吧。我說的是小寫的u。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2016-10-19 11:30
　　小寫的u是表示標準不確定度的符號，一般也應該加下腳標表示是哪一個輸入量引入的標準不確定度分量，其中加下腳標c的u（即u[sub]c[/sub]）用來表示輸出量的標準不確定度，輸出量的標準不確定度由所有分量合成得到，在這些不確定度分量中，測量設備（引入）的標準不確定度僅僅是輸出量的標準不確定度之一。
　　從這里也可以看出，所謂測量設備的不確定度（包括儀器的不確定度、計量標準的不確定度等），不確定度并不屬于測量設備，測量設備沒有不確定度的特性，不確定度屬于輸出量（被測量的測得值）或測量方案、測量過程，測量設備僅僅是給輸出量引入不確定度分量的因素之一，是測量設備的計量特性示值誤差等給輸出量引入了不確定度。

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