判定數(shù)據(jù)合格問題

從其他論壇上看到的，想問問計量論壇的量友有何見地：
如果假設測量結果為10.008mm，不確定度為0.001mm，允許誤差為+/-0.008mm，那么該測量結果判斷合格還是不合格？
按照誤差理論來判斷的話，它應該是合格的，但它同時又是95%的概率落在10.007mm~10.009mm之間，感覺上又應該是不能判定，如何區(qū)別？

自己頂一下。這算不算鉆牛角尖

兄弟，多謝了，這是我提出的問題，不算鉆尖吧，實際工作中經(jīng)常碰到這樣的問題。
后來經(jīng)過求證，這里不討論理論，只是文件硬性規(guī)定了按照合格判定理論1/3原則，仲裁1/5原則來判定就可以了，不考慮理論上有1/3的可能性超差。

回復 3# shriew


    具體說說1/3,1/5原則。怎么還分仲裁和合格判定兩種？

按照JJF1094-2002《測量儀器特性評定》的規(guī)定，若評定示值誤差的測量不確定度≤1/3被評定測量儀器的最大允許誤差時，示值誤差評定的測量不確定度對符合性評定的影響可以忽略不計，此時若誤差≤最大允許誤差時，則判為合格，對于型式評價和仲裁鑒定，必要時評定示值誤差的測量不確定度≤1/5被評定測量儀器的最大允許誤差

那么上訴的應該判定合格？

對于不滿足1/3的，如果誤差≤最大允許誤差-測量不確定度，判為合格。誤差>最大允許誤差+測量不確定度，判為不合格，在這之間的為待定區(qū)，需要改善測量方法，增加測量次數(shù)或使用更高等級的計量標準，以減小測量不確定度后再進行合格評定。

就是文件硬性規(guī)定使用此原則，不考慮直觀和理論上我舉例的那種情況是否會超差，這可能也是測量不確定度不夠完善的地方。

不確定度再小也是有的。加上不確定度。原來的臨界點不就超差了？

不確定度怎么可以和測量結果相加減？誤差才可以和測量結果相加減！
　　由：測量誤差＝測量結果－真值；修正值＝－測量誤差
　　得：真值＝測量結果－測量誤差＝測量結果＋修正值
　　不確定度是被測量之值的分散性，是與測量結果有關的參數(shù)。意思是不確定度是被測量真值的分散性，與測量結果有關，用來評價測量結果可信性的一個參數(shù)。可信性是對測量結果信任的程度，和測量結果本身大小不能相加減。
　　那么我們來看這個例子。首先，給出的測量結果是10.008，你相信嗎？相信還是不相信測量結果，就是5樓給出的JJF1094-2002《測量儀器特性評定》的規(guī)定，若評定示值誤差的測量不確定度≤1/3被評定測量儀器的最大允許誤差時，測量結果就值得相信。這就是著名的三分之一原則，這個原則適用于所有的測量結果可信性的判定。現(xiàn)在被測量最大允許誤差+/-0.008mm，測量結果的不確定度為0.001mm，顯然完全符合三分之一原則，這就是說，我們應該對10.008這個測量結果完全相信，沒有必要產(chǎn)生懷疑。并不是告訴我們要在測量結果的基礎上去加減一個什么0.001。
　　我們知道了測量結果10.008，并且已經(jīng)像法院取證一樣，“采信”了這個測量結果，接下來第二步就是“斷案”。“法律條文”（圖紙）規(guī)定被測對象的要求是10（+/-0.008）mm，現(xiàn)在的證據(jù)是被測對象實際為10.008mm，沒有超出法律的約束范圍，作為法官理應宣判這個被測對象“合法”（判定合格）。
　　量友們千萬不要把不確定度和誤差攪成一鍋粥。誤差和不確定度是評價測量結果品質的兩個不同的參數(shù)。誤差是說測量結果離真值的距離，是評價測量結果準確性的參數(shù)。不確定度是說測量結果值不值得相信，是評價測量結果可信性的參數(shù)。

學習了。法律規(guī)定是最權威的。

又學會了一個困擾我長期的問題了。。。。。。頂下！

又學會了,頂下

那可信就應該說明是逼近真值，誤差大小和不確定度區(qū)間的寬度應該是一致的說法吧？GB/T18779.1-2002產(chǎn)品幾何量技術規(guī)范（GPS）工件與測量設備的測量檢驗第1部分：按規(guī)范檢驗合格或不合格的判定規(guī)則中的規(guī)則應該適用于此處吧？我總覺得不確定度是誤差的更科學的表述。還請版主多指教。

因為測量結果為允收值上限，在很多地方為了嚴格把關，會將這樣的數(shù)據(jù)判為不合格處理。
這要根據(jù)你的使用狀況來決定，如果有錢的話，產(chǎn)品質量過剩一點又有什么不可呢？

是這樣判定的

回復 10# 規(guī)矩灣錦苑


    雖然此處按照文件規(guī)定是判斷合格的，但是不確定度確實應該是以一定概率存在的一個區(qū)間，所以按照理論此處的真值范圍應該還是10.007~10.009，雖然不確定度不能和測量結果直接加減，但至少可以以95%的概率加減吧？不然也不會有10.008±0.001mm這種表示形式了吧？

回復 17# shriew

　　10.008±0.001的表示方法有兩種含義，一種是用于提出被測參數(shù)的控制限，例如規(guī)定公差帶的位置和寬度，表示被測參數(shù)必須處于10.007～10.009中間才能判定為合格，這就是我們習以為常的慣性認識了，是不會錯的。另一種含義是用于測量結果和不確定度的表示。
　　JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》的8.5條給出了不確定度的四種表示方法，其中第四種表示方法是這樣描述的：
　　例如，標準祛碼的質量為mc，測量結果為100.02147g，合成標準不確定度uc(mc)為0.35mg，則
　　……
　　d) mc= (100.02147±0.00035)g ；正負號后之值按標準差給出，它并非置信區(qū)間。
　　……
　　形式d)雖為IS031《量和單位》一貫采用，但因習慣上用于表示高置信概率的區(qū)間，一般應避免使用。
    這就是說，為了避免和前面的慣性認識發(fā)生沖突，在表示測量結果和不確定度時，“一般應避免使用”。可是，標準要求“一般應避免使用”，實際上我們卻背道而馳，幾乎所有的出版物“一般都在使用”。可是使用的時候又偏偏不按標準要求增加“正負號后之值按標準差給出，它并非置信區(qū)間”這一段話，以至于很容易讓人們發(fā)揮慣性思維，認為“正負號后之值就是置信區(qū)間”，認為測量結果就在(100.02147±0.00035)g之間。而實際上這種表示方法告訴我們的本意是測量結果只是100.02147這一個，測量結果的誤差并沒有告訴我們，測量者本人在未得到真值的情況下，也是不知道的，他只能告訴我們他的測量結果，0.00035只是這個測量結果的不確定度，是被測參數(shù)真值的分散性半寬。
　　真值的分散性半寬是0.00035，但是真值分散性的區(qū)域的中心并不一定是10.02147，并不表達真值就介于100.02112～100.02182之間。真值分散性區(qū)域的中心應該用準確度更高一等的測量方法測量得到。因此，我們應該清醒的認識到±0.00035不是測量結果的誤差變動范圍，是測量結果的不確定度，是表示測量結果的可信性。真值的分散性中心也許是100.02100，給出的測量結果實際誤差也許就是+0.00047，某個測量結果的誤差大小完全可能偏離不確定度。而且也許10.02147就是無論是誰對被測參數(shù)測量所能得到的最大測量結果，被測參數(shù)的真值完全不可能處于10.02147～10.02182之間。測量者和測量結果的使用者不能自作主張地認為被測對象就處在以測量結果為中心，以不確定度為半寬的區(qū)域內(nèi)。
　　不確定度的大小僅僅用來判定測量結果的可信性。測量結果是否可信就看測量結果的不確定度與被測參數(shù)的控制限的比值大小，滿足三分之一原則的就值得信任。既然你相信了這個測量結果，你就只要用這個測量結果與被測參數(shù)的控制限進行比較，確定被測參數(shù)是否合格就可以了，為什么又節(jié)外生枝對測量結果又發(fā)生懷疑呢。

回復 10# 規(guī)矩灣錦苑


    版主講得太好了，我又學些了

回復 14# wwttya

　　可信不一定逼近真值。逼近真值表示準確度，可以用誤差大小來表示。可信性是你對測量結果相信與否的程度，可以用不確定度來表示，被測參數(shù)的控制限與不確定度的比值越大越可信。因此，誤差大小和不確定度區(qū)間的寬度完全是兩碼事。
　　舉個不十分恰當?shù)睦印Ｈ说哪挲g段可分為幼兒、未成年人，控制限分別是1～6歲和0～18歲。如果比喻成產(chǎn)品，二種產(chǎn)品合格與否的控制限分別是（3.5±2.5）年和（9±9）年。假設某人7歲（設為真值），現(xiàn)在要求以1歲的不確定度對其年齡段測量。甲估計他10歲，測量誤差（與真值7歲的差）是＋3年，得到結論他是未成年人（測量結果S1）。乙估計他5歲，測量誤差為-2年，判定他為幼兒（測量結果S2）。
　　S2的誤差小于S1的誤差，準確性更好，為什么按S2判定錯了呢？
　　因為誤差是判定測量結果準確性的參數(shù)，不確定度的大小才是判定測量結果可信性的參數(shù)。對于甲，是按未成年人這個“產(chǎn)品圖紙”測量，控制限（公差帶寬度）是18年，控制限18與不確定度1的比值是18。對于乙，是按幼兒這個“產(chǎn)品圖紙”測量，控制限是5年，控制限5與不確定度1的比值是5。被測參數(shù)的控制限與測量結果的不確定度的比值越大越可靠，18是5的3倍多，當然應該相信前者。雖然S1比S2的誤差大，但是S1與S2相比可信性卻更高，所以應該相信S1，相信以S1做出的結論。
　　還可以舉出一些準確性好并不一定可信性就強的例子。例如設某人是男子漢十足的壯漢（設為真值）。如果甲說此人是男人，雖然測量結果（男人）離真值（男子漢十足的壯漢）誤差很大，但是幾乎沒有人不相信，誤差大，但是非常可信。如果乙說此人是個強壯的小伙子，測量結果更接近于男子漢十足的壯漢這個真值了，但是相信此測量結果的人數(shù)會比相信甲的測量結果的人數(shù)大打折扣。如果丙說此人是個大男子主義的壯年漢子，雖然更接近真值，可是，也許對這個測量結果持懷疑眼光的人會更多了。

上傳片文章大家看看。大家共同學習下。 測量不確定度與誤差的關系.pdf (119.31 KB, 下載次數(shù): 17)

2011-1-25 18:20 上傳

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實踐中經(jīng)常遇到的問題，有時真的很難處理，有時會以讓步方式接收

學習了，同樣的問題真的遇到很多，比如工藝要求控制在100~110度，結果人家都控制在100度，以前也有疑問，應該跟這里的問題類似。

還是要根據(jù)法律規(guī)定判定的。畢竟是法制社會

回復 21# wwttya

拜讀了你提供的周大年老師的文章，大多數(shù)意見我是贊同的，但是有2點我有不同看法。
　　1.第4條倒數(shù)第12行（即文章的最后一個自然段）說“誤差是一個理想的概念，不可能被確切地知道”，我認為，誤差是一個理想的概念不假，但是不可能被確切地知道值得商榷。雖然真值一般是得不到的，但是我們可以用約定真值來代替，測量結果與約定真值的差就可以確切地表示誤差，我們還是可以“確切地知道”誤差的。否則誤差理論就真的沒有存在價值了。我認為誤差和不確定度各有各的用途，都是重要的評價測量結果品質好壞的參數(shù)，我們不能貶低甚至否定任何一個概念存在的價值。
　　2.文章中“測量不確定度是表明被測量值的分散性”（第3條第5行）沒有說清楚。因此，在第1條測量不確定度的例子中說“測量結果為200.5℃ ，若其展伸不確定度為U＝1.5℃ ，則可認為溫度T在t—U至t+U之間．即T在(200.5℃-1.5℃)至(200.5℃+1.5℃)之間，或T在199.0℃至201.0℃之間；……顯然，U愈小，則對T測得愈準，測量質量愈高”的結論。顯然是把展伸不確定度（擴展不確定度的別稱）U＝1.5℃看成了測量結果的誤差變動范圍，看成了測量結果準確與否的判定參數(shù)。測量者只是給出了測量結果是200.5℃，在沒有用更高準確度的測量方法得到“真值”（應該是約定真值）之前，測量者怎么能自作主張說被測參數(shù)的值是以200.5為變動區(qū)域的中心呢？變動區(qū)域的半寬的確是1.5，但是難道說變動的中心就不會是200.0、199.5或者其他什么值嗎？顯然這里把“誤差變動區(qū)域”和“被測量值的分散性區(qū)域”混為一談了。
　　一個測量結果的品質好壞關鍵看它的準確性和可信性兩個指標。測量結果準確但不可信，或者可信但不準確都不是我們希望的測量結果。誤差是測量結果偏離真值的程度，才是評價測量結果準確性好壞的參數(shù)。測量不確定度不是評價測量結果準確度好壞的參數(shù)，而是評價測量結果值不值得信任的可信性好壞的參數(shù)。