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儀器的測量不確定度疑問

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發(fā)布時間: 2016-10-12 17:36

正文摘要:

請問這個儀器的測量不確定度是怎么求得的?是標(biāo)準(zhǔn)不確定度還是擴展不確定度?   比如,電壓表校準(zhǔn)電源電壓,這個儀器的測量不確定度應(yīng)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 ...

回復(fù)

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-19 11:30:50
  小寫的u是表示標(biāo)準(zhǔn)不確定度的符號,一般也應(yīng)該加下腳標(biāo)表示是哪一個輸入量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,其中加下腳標(biāo)c的u(即uc)用來表示輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,輸出量的標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備(引入)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度僅僅是輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度之一。
  從這里也可以看出,所謂測量設(shè)備的不確定度(包括儀器的不確定度、計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度等),不確定度并不屬于測量設(shè)備,測量設(shè)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(shè)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(shè)備的計量特性示值誤差等給輸出量引入了不確定度。
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-19 09:05:47
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-19 00:02
  前面說過“物”是客觀存在,所以測量設(shè)備(包括量具儀表和標(biāo)準(zhǔn)器)這個“物”沒有不確定性,測量設(shè)備 ...

大寫的U表示擴展不確定度吧。我說的是小寫的u。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-19 00:02:05
吳下阿蒙 發(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備(包括量具儀表和標(biāo)準(zhǔn)器)這個“物”沒有不確定性,測量設(shè)備的不確定度其實是測量設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的不確定度”是沒有問題的,只不過是測量方案或測量結(jié)果的不確定度是用符號U表示的,測量設(shè)備引入的不確定度分量也用U表示,有可能就重復(fù)了,為了加以區(qū)別建議用U表示儀器的不確定度或計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度時增加一個下腳標(biāo)。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-18 23:45:12
吳下阿蒙 發(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(lián)系的“事”或做事的結(jié)果才有不確定度。因此儀器的不確定度和計量標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)給校準(zhǔn)/檢定結(jié)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(qū)分,最好各不確定度分量最好對U增加一個下腳標(biāo),以示區(qū)別。
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-18 17:36:08
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的不確定度,一般用什么符合表示?u可以嘛?謝謝!
285166790 發(fā)表于 2016-10-15 22:00:17
本帖最后由 285166790 于 2016-10-15 22:10 編輯
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-14 17:27
謝謝您的解答。如果問題1可以確認(rèn),儀器的不確定度只是標(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)不確定度參與合成。
      問題二:合成結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)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(tǒng)的不確定度。
       最后一個問題我前面說了,校準(zhǔn)證書要進行“符合性確認(rèn)”,也就你根據(jù)校準(zhǔn)證書的結(jié)果給出一個“合格”與否的結(jié)論,在使用時有兩種用法,1.直接用標(biāo)稱值,這時候在“符合性確認(rèn)”時要考慮校準(zhǔn)證書中誤差及不確定度的大小,根據(jù)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(zhǔn)證書的U作為儀器的指標(biāo)使用,評定被校準(zhǔn)儀器的不確定度時直接引入U。這些內(nèi)容JJF1001中都有詳細(xì)說明,你可以仔細(xì)看看。
        至于何時有標(biāo)稱值何時用修正值,這個一個要看規(guī)程有無具體要求,如果沒有具體要求就可以自己根據(jù)情況來看了,如果本身儀器的MPEV已經(jīng)符合要求,那就直接用標(biāo)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。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-14 19:50:15
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-14 17:27
謝謝您的解答。如果問題1可以確認(rèn),儀器的不確定度只是標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)時,使用不確定度得到。那么問題是,如我一臺電壓表是校準(zhǔn)溯源的,但使用中我使用其標(biāo)稱值,這個應(yīng)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(rèn)為:
  “檢定時,使用MEPV通過B類得到,校準(zhǔn)時,使用不確定度得到”這種情況不存在。檢定和校準(zhǔn)的不同點僅在于是否依法判定被檢/校儀器是否滿足法規(guī)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(guī)程不要求再給出校準(zhǔn)值的不確定度,而校準(zhǔn)只給出校準(zhǔn)值,把能否使用的判定權(quán)留給了客戶,所以必須給出校準(zhǔn)值的不確定度。
  檢定和校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的不確定度”只需看客戶對該計量標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的示值誤差時,應(yīng)該用MEPV信息評估得到,使用修正值時,就應(yīng)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。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-14 19:25:43
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-14 11:48
1.在測量不確定度評定中,計算儀器/標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量時,按照使用標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)稱值和校準(zhǔn)值而引入M ...

  1.電阻選其標(biāo)稱值1歐姆使用時,標(biāo)準(zhǔn)電阻引入的不確定度分量即MPEV/√3,如果選其校準(zhǔn)證書中校準(zhǔn)值1.0001歐姆使用的話,此標(biāo)準(zhǔn)電阻引入的不確定度分量則應(yīng)該是校準(zhǔn)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?qū)τ嬃繕?biāo)準(zhǔn)的示值讀數(shù)再加上修正值作為被測對象的測得值,此時標(biāo)準(zhǔn)電阻給測得值引入的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量。比如,評定的電壓表校準(zhǔn)電源電壓,有a.重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn))的不確定度。
  2.JJF1033中的計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度,的確就是JJF1001中的儀器的不確定度,計量標(biāo)準(zhǔn)是校準(zhǔn)過程中所用的“儀器”。“計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度是根據(jù)檢定和校準(zhǔn)不同而不同”如何理解的問題,我認(rèn)為這里講的是,計量標(biāo)準(zhǔn)也是要定期進行計量檢定的,計量標(biāo)準(zhǔn)的檢定使用的測量設(shè)備(儀器)是更高準(zhǔn)確度等級的標(biāo)準(zhǔn)器或計量基準(zhǔn),得到該計量標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的測得值的不確定度,這個不確定度是使用更高標(biāo)準(zhǔn)器或基準(zhǔn)“測量”被檢計量標(biāo)準(zhǔn)時,給被檢計量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)結(jié)果引入的不確定度分量。所以說,計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度根據(jù)檢定和校準(zhǔn)方法的不同而不同。
  3.儀器的不確定度,計量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度,都只是標(biāo)準(zhǔn)不確定度或合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度吧?并不是擴展不確定度?我認(rèn)為,既可以指標(biāo)準(zhǔn)不確定度也可以指擴展不確定度。當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)不確定度;當(dāng)在描述被測參數(shù)(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。
吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-10-14 17:27:56
285166790 發(fā)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(rèn)電壓各校準(zhǔn)點的誤差 ...

謝謝您的解答。如果問題1可以確認(rèn),儀器的不確定度只是標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值使用,取MPEV,均勻分布,電阻取實測校準(zhǔn)值,取U,正態(tài)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(dāng)然貌似多慮了。。。

不過現(xiàn)在還有個問題,就是我樓上說的JJF1033中提到的計量標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)的不同。
檢定時,使用MEPV通過B類得到,校準(zhǔn)時,使用不確定度得到。那么問題是,如我一臺電壓表是校準(zhǔn)溯源的,但使用中我使用其標(biāo)稱值,這個應(yīng)該很常見吧,那么該怎么選呢?或者說這兩個是不同的東西?
285166790 發(fā)表于 2016-10-14 15:51:40
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(rèn)電壓各校準(zhǔn)點的誤差是在MPE要求范圍內(nèi)的,且校準(zhǔn)證書的U≤MPEV的1/3;引入修正值使用時,這個分量就是校準(zhǔn)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(yīng)該是乘積關(guān)系,先求出各自的相對不確定度分量然后按規(guī)定方法合成即可。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-13 21:57:51
  “電壓表校準(zhǔn)電源電壓”是用一個測量設(shè)備測量另一個測量設(shè)備,“這個儀器”引入的測量不確定度應(yīng)該指明是哪個“儀器”引入的,是電壓表給校準(zhǔn)結(jié)果引入的不確定度分量,還是電源給使用電源從事產(chǎn)品檢測給產(chǎn)品檢測結(jié)果引入的不確定度分量。每一種測量設(shè)備都有自己的最大允差絕對值MPEV,也應(yīng)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(zhǔn)結(jié)果或校準(zhǔn)方法的不確定度,那就是指評估電壓表給電源校準(zhǔn)結(jié)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(zhǔn)結(jié)果引入的不確定度分量就是MPEV/√3。這個MPEV/√3是校準(zhǔn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之一,這個分量屬于校準(zhǔn)結(jié)果,使用的測量設(shè)備“電壓表”是始作俑者,電壓表的計量特性MPEV是引入這個標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的原因。
  關(guān)于“校準(zhǔn)證書給出的電壓表的擴展不確定度”,校準(zhǔn)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(zhǔn)值和上級機構(gòu)使用他們的計量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)電壓表所得到的校準(zhǔn)值的不確定度,就像我們只能給出使用電壓表校準(zhǔn)電源所得到的電壓值校準(zhǔn)結(jié)果不確定度一樣。
  我們在評估我們用電壓表校準(zhǔn)電源的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度時,一般不使用校準(zhǔn)證書給出的不確定度,而是使用電壓表檢定規(guī)程/校準(zhǔn)規(guī)范給出的MPEV,校準(zhǔn)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(zhí)行計量校準(zhǔn)時才會使用校準(zhǔn)證書給出的不確定度。
  當(dāng)使用電壓表示值修正值執(zhí)行電源校準(zhǔn)時,校準(zhǔn)結(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量太差,校準(zhǔn)證書本身就不合格,此時可以詢問。他們實在工作質(zhì)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(zhǔn)電源的校準(zhǔn)結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)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(shù)機構(gòu)作為合格供方。
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-10-13 20:47:05
本帖最后由 規(guī)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(rèn)認(rèn)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(tǒng)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(yīng)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(yīng)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(xiàn)象或特性的產(chǎn)生,現(xiàn)象和特性的產(chǎn)生責(zé)任(原因)一定屬于那個事物,但現(xiàn)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(chǎn)生這個不確定度分量的原因?qū)儆凇皟x器”,引起的這個不確定度結(jié)果則不屬于儀器,而屬于測量方法或測量結(jié)果。我們說張三引起了產(chǎn)品報廢,難道說張三就報廢了嗎?報廢的應(yīng)該是產(chǎn)品,張三只不過是引起該產(chǎn)品報廢的始作俑者。
史錦順 發(fā)表于 2016-10-12 18:45:18
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(biāo)準(zhǔn)的翻譯錯誤,于是,錯上加錯。
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      儀器的不確定度,現(xiàn)在通常指準(zhǔn)確度,如福祿克公司的產(chǎn)品。就是MPEV.  
      標(biāo)準(zhǔn)的不確定度,如計量考核規(guī)范的表格所示,就等效于MPEV或準(zhǔn)確度等級。
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      本網(wǎng)的規(guī)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(jié)果,不僅名詞混亂,也造成邏輯的混亂、語言的混亂。
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