《π（派）尺校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿

一、任務(wù)來源
　　　根據(jù)國家質(zhì)檢總局質(zhì)檢辦量函（2011）259號文件下達(dá)的計(jì)量技術(shù)法規(guī)制（修）定任務(wù)的要求，由河北省計(jì)量科學(xué)研究所等單位負(fù)責(zé)《π尺校準(zhǔn)規(guī)范》的制訂工作，工作于2011年4月開始，2012年04月完成初稿。
二、主要制訂工作
1、按照JJF 1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》的要求制訂π尺校準(zhǔn)規(guī)范，在內(nèi)容和格式上與JJF 1071—2010保持一致。校準(zhǔn)規(guī)范的具體內(nèi)容有范圍、引用文件、概述、計(jì)量特性、校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法、校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)、復(fù)校時(shí)間間隔等。
2、在制訂過程中，π尺的規(guī)格型號、結(jié)構(gòu)形式、測量范圍、計(jì)量性能等力求涵蓋各個(gè)廠家的生產(chǎn)水平。
3、π尺的校準(zhǔn)方法盡量考慮其普遍性、可靠性和易操作性，使國內(nèi)一般計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)都能很容易地實(shí)現(xiàn)測量。
4、規(guī)范根據(jù)π尺的特點(diǎn)，制訂了校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)條件和校準(zhǔn)方法。
5、π尺的校準(zhǔn)項(xiàng)目有刻線寬度及寬度差、測量面的表面粗糙度、尺帶厚度、游標(biāo)和示值誤差。
6、π尺的刻線寬度及寬度差用工具顯微鏡測量，測量面的表面粗糙度用表面粗糙度比較樣塊比較測量，這兩個(gè)測量方法都具有通用性。
7、 尺帶厚度用分度值或分辨力為0.001mm的千分尺測量，為了保證π尺示值的準(zhǔn)確可靠，要在π尺全長范圍內(nèi)均勻分布的三個(gè)位置上測量厚度，取平均值作為測量結(jié)果。該測量也很容易操作。
8、 測量游標(biāo)的目的是為了使π尺的分度值準(zhǔn)確，測量游標(biāo)目測即可，有爭議時(shí)可以用工具顯微鏡測量。
9、“示值誤差”項(xiàng)目：為了能較可靠和方便地測量π尺的示值誤差，我們采用了大部分計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)都具備的測量鋼卷尺的裝置和標(biāo)準(zhǔn)器。為了滿足測量要求，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺在使用時(shí)加修正值。
　　　用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺測量π尺示值誤差的說明
　　　說明一：正文中“使被校π尺的零值刻線與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的零值刻線對齊，然后用讀數(shù)顯微鏡分別瞄準(zhǔn)被校π尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺上的相應(yīng)刻線進(jìn)行讀數(shù)。”該方法對于π尺直徑小于318.3mm（即周長為1000mm）的π尺來說測量示值誤差沒有任何問題；但對于π尺直徑大于318.3mm（即周長為1000mm）的π尺來說，測量其示值使用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的位置不是整米數(shù)或半米數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺在此位置上有修正值，在其他分米上無修正值）時(shí)，就無法加修正值，若標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺給出了每一分米的修正值，這樣測量就沒問題了，而且這樣測量即方便，也可以提高工作效率。
　　　說明二：雖然標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺沒給大于1米時(shí)每個(gè)分米的修正值，但是也可以用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺測量，所需做的就是把π尺首尾調(diào)過來測量：使π尺的零位對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的某一整米數(shù)或半米數(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的第一米內(nèi)進(jìn)行測量讀數(shù)即可，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)鋼卷尺第一米內(nèi)每分米都有修正值。即規(guī)范正文中所述：使被校π尺的零值刻線與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的相應(yīng)刻線對齊，然后用讀數(shù)顯微鏡分別瞄準(zhǔn)被校π尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺上的相應(yīng)刻線進(jìn)行讀數(shù)。
　　　以上綜合敘述，正文中就為“使被校π尺的零值刻線與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的零值刻線（或相應(yīng)刻線）對齊，然后用讀數(shù)顯微鏡分別瞄準(zhǔn)被校π尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺上的相應(yīng)刻線進(jìn)行讀數(shù)。”
　　　π尺的量程最大為250mm，即主尺最多在的250mm×π長度內(nèi)有刻度，而250mm×π=785.4mm＜1000mm，在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺第一米內(nèi)就能測量。
　　　舉例：均布三點(diǎn)測量：250mm×π/4≈196mm≈200mm，即每隔200mm測一點(diǎn)。如（5250～5500）mm的π尺，周長最大約為17279mm，用10米的標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺分兩段測量，第二段用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺7500mm與π尺10000mm（π尺此處有刻度）處對齊，則π尺尾刻線大約與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺221mm處對齊，測量點(diǎn)大約為400mm、600mm、800mm，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的第一米就能實(shí)現(xiàn)測量。
　　　故，用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺測量π尺示值誤差的方法可行。
　　　同時(shí)，也明確了示值誤差可以采用滿足測量不確定度要求的其他方法進(jìn)行測量。
10、關(guān)于π的取值：通過實(shí)際計(jì)算顯示，只有π取3.1415927時(shí)不影響計(jì)算結(jié)果，故π取7位小數(shù)。
11、對技術(shù)指標(biāo)和校準(zhǔn)方法，主要起草單位和參加起草單位均進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；依據(jù)JJF 1059-1999《測量不確定度評定與表示》進(jìn)行了示值誤差測量結(jié)果的不確定度分析，所采用的測量方法合理，可行。


                                     《π尺校準(zhǔn)規(guī)范》編寫小組
                                                         2012年4月

太給力了！！！前些天我還發(fā)帖詢問這精密派尺的檢測問題，原來國家已經(jīng)有起草任務(wù)了。說明一和說明二的內(nèi)容我們在檢測時(shí)已經(jīng)考慮到了，但是還有點(diǎn)問題。稍后再把征求意見稿看一下。上帝，我們可以給他們郵箱發(fā)郵件提建議或者問點(diǎn)問題嗎？

可以啊，他們肯定很希望看到

杯具了，意見返回后怎么沒有回信呢。到底是采納不采納給個(gè)信兒啊。

π尺和《JJG 4－1999 鋼卷尺》檢定規(guī)程中提到的鋼圍尺有什么不同？

示值誤差的公式：△=（Φ0＋h0）－L0/π是否應(yīng)該為

△=[(Φ0＋h0)－L0] / π

回復(fù) 6# renkai


呵呵，我給他們的返還意見中提到了示值誤差計(jì)算問題。但不是你說的這樣，你說的式子不對，再仔細(xì)考慮一下。

回復(fù) 6# renkai

　　△=[(Φ0＋h0)－L0] / π肯定是錯(cuò)誤的。Φ0是直徑值，h0是派尺厚度也會直接反映在直徑的大小上，不能再除以π了。L0則是標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的長度，換算成直徑應(yīng)該除以 π。
　　△=(Φ0＋h0)－L0/π似乎也有點(diǎn)問題。用派尺測量直徑，刻線面是朝外的。派尺繞被測直徑一周好像應(yīng)該增加了兩個(gè)派尺的厚度h0，然后派尺的游標(biāo)部分再在上面覆蓋一層，直徑似乎應(yīng)該增加了3個(gè)派尺厚度，應(yīng)該是：△=(Φ0＋3h0)－L0/π。

　　為了便于討論，我把在另一個(gè)主題里回復(fù)的帖子稍微進(jìn)行了修改，轉(zhuǎn)載在本主題中。
　　看了一下“征求意見稿”，我感到該稿問題很大。其中最大的問題是：
一、未能提出精密派尺的游標(biāo)檢定方法和檢定要求。
　　精密派尺和鋼圍尺的最大區(qū)別是增加了“游標(biāo)”。原來的鋼圍尺主要用于木材和樹木直徑檢測，準(zhǔn)確度要求很低，現(xiàn)在的精密派尺則是用于大尺寸機(jī)械零件直徑檢測，準(zhǔn)確度要求比木材的要求大大提高，因此增加了游標(biāo)這個(gè)放大機(jī)構(gòu)。通用卡尺的檢定除了檢定主尺刻度，還檢定了游標(biāo)刻度，千分尺除了檢定套管主尺刻度，也檢定了微分筒微分刻度，因此都采用了整數(shù)部分和小數(shù)部分分別均勻分布的受檢點(diǎn)。
　　而精密派尺只檢定整數(shù)部分刻度，沒有檢定小數(shù)部分刻度。所謂的游標(biāo)目視檢定僅僅是檢定了類似于通用卡尺的“零值誤差”而已。小數(shù)部分正確與否是關(guān)系到精密派尺新增加的“游標(biāo)放大機(jī)構(gòu)”正確與否的關(guān)鍵，是絕對不可以省略的。如果允許不檢派尺放大機(jī)構(gòu)的示值誤差，就好比允許卡尺只檢主尺不檢游標(biāo)，測長機(jī)只檢分米刻線不檢光管。
二、不確定度評定存在嚴(yán)重問題
　　1.不確定度分量分析思路混亂而不嚴(yán)謹(jǐn)
　　《不確定度報(bào)告》一方面給出了數(shù)學(xué)模型，另一方面置數(shù)學(xué)模型于不顧，而另尋不確定度分量的來源，另外漫無目標(biāo)地分析標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，還要建立數(shù)學(xué)模型干什么呢？漫無目標(biāo)地分析不確定度分量，帶來的后果必然是重復(fù)和遺漏，而且重復(fù)和遺漏了自己尚且不知。
　　標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的分析必須緊扣數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型中有幾個(gè)變量就有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，然后再針對每個(gè)變量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量按“人機(jī)料法環(huán)”諸要素分析該分量的分量，合成后乘以該變量的靈敏系數(shù)，就是該變量給測量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。然后檢查是否達(dá)到既不重復(fù)也不遺漏的要求，達(dá)到了后，再把各分量合成，最后乘以包含因子得到擴(kuò)展不確定度。
　　2.分析中嚴(yán)重遺漏了標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
　　公式(A.7)是最終的數(shù)學(xué)模型：Δ= Φ＋h（1＋△t?δa）－(L/π)（1－a0?δt）+Φ△t?δa
　　數(shù)學(xué)模型中明確告訴我們有Φ、h、△t、δa、L、a0、δt 等七個(gè)變量，即存在七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，盡管表面看起來“征求稿”分析了六個(gè)分量，而實(shí)際上僅僅分析了h、δa、L、δt 四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，這從其僅計(jì)算了四個(gè)靈敏系數(shù)就可以看出，而在方差公式中又僅僅合成了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，這嚴(yán)重違反不確定度分量分析的“既不重復(fù)也不遺漏”的原則。
　　3.遺漏的不確定度分量并不是可忽略的因素，連最重要的影響因素△t 引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量也被忽略
　　《報(bào)告》中說，被校π尺與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線膨脹系數(shù)差為2×10^-6/℃，校準(zhǔn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度最大為5℃，派尺厚度以0.24mm計(jì)，直徑以3182.849計(jì)。那么，由數(shù)學(xué)模型微分可得：
　　C△t＝(h+Φ)?δa＝3183089μm×2×10^-6/℃＝6.4μm/℃
　　則Δt引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度將達(dá)到：uΔt＝(5℃/√3)×6.4μm/℃＝18.8μm
　　如果《報(bào)告》的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度不發(fā)生錯(cuò)誤，那么合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc＝18μm至少變成26μm，擴(kuò)展不確定度將達(dá)52μm。何況其它不確定度分量也多有遺漏和計(jì)算錯(cuò)誤，用這個(gè)不確定度評定報(bào)告證明用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定精密派尺顯得蒼白，令人堪憂。
三、其它可能的錯(cuò)誤
　　1.建立數(shù)學(xué)模型中，派尺測量直徑時(shí)，刻線面向外，因?yàn)橹睆降膬蛇吀髟黾右粋€(gè)h，然后游標(biāo)再覆蓋在上面增加一個(gè)h，直徑實(shí)際直徑是不是應(yīng)該Φ＋3h ?
　　2.讀數(shù)顯微鏡在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和派尺讀數(shù)時(shí)均使用了，讀數(shù)顯微鏡示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，是否應(yīng)該乘以根號2？按正規(guī)不確定度評定步驟，應(yīng)該在分析L引入的不確定度分量和Φ引入的不確定度分量時(shí)各增加一個(gè)讀數(shù)顯微鏡示值誤差引入的分量。
　　3.報(bào)告的A.4條最后一行的方差太奇怪了。靈敏系數(shù)C1明明是h的卻不與h相乘而與Φ相乘，C2是L的靈敏系數(shù)卻與δα相乘，C3是δα的靈敏系數(shù)卻與δt相乘，完全張冠李戴。而且居然方差公式只有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的平方和，整整丟棄了4個(gè)，丟棄了絕大部分。這么不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟淮_定度評定報(bào)告，還能令人信服這個(gè)檢定規(guī)程嗎？。

另外規(guī)程編制小組（簡稱項(xiàng)目組）做了一系列試驗(yàn)，給出的實(shí)驗(yàn)報(bào)告只能說是個(gè)檢定結(jié)果報(bào)告單，可以用來證明被檢派尺合格。但是這個(gè)檢定結(jié)果是否正確無誤，尚未能得到證明。因此建議項(xiàng)目組再增加一組試驗(yàn)，用檢定合格的精密派尺去測量一組盤形工件，盤形工件用數(shù)顯千分尺或更準(zhǔn)確的量具測得直徑，然后比較一下會產(chǎn)生多大的誤差，從而達(dá)到驗(yàn)證用標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺檢定精密派尺出具的檢定結(jié)果和結(jié)論是否正確之目的。

看了一下《π（派）尺校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿編制說明中的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，該實(shí)驗(yàn)報(bào)告分為實(shí)驗(yàn)一～實(shí)驗(yàn)九，首先實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能說明技術(shù)要求的依據(jù)來自哪里，其次實(shí)驗(yàn)報(bào)告不能說明校準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定的校準(zhǔn)方法合理、適用。實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)一～實(shí)驗(yàn)九所下的結(jié)論均為千篇一律的下列文字：“π尺各項(xiàng)檢測結(jié)果均滿足校準(zhǔn)規(guī)范相應(yīng)的技術(shù)要求，通過該實(shí)驗(yàn)可知，校準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定的各項(xiàng)檢測方法合理、適用。”這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論只是講過于勉強(qiáng)，是不夠準(zhǔn)確的，應(yīng)該完全就是自欺欺人，文不對題。
    很長一個(gè)時(shí)期，規(guī)程/規(guī)范的編寫過程中，就把實(shí)驗(yàn)放在一個(gè)可有可無的位置，甚至造出虛假報(bào)告，這樣不用付出什么勞動(dòng)的所謂實(shí)驗(yàn)報(bào)告敗壞了學(xué)術(shù)風(fēng)氣。我們知道，在規(guī)程/規(guī)范的編寫過程中，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及需付出的時(shí)間、工作量是非常大的，決不是在計(jì)算機(jī)跟前就能完成的。編寫規(guī)范的各類稿，必須提供所有的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這里應(yīng)該再特別注明：是具有實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁罁?jù)、工具、方法正確可行、實(shí)驗(yàn)過程真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。包括實(shí)驗(yàn)分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)論等均真實(shí)有效。

《π尺校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見稿正文中，引用文件為什么沒有π尺的標(biāo)準(zhǔn)，包括國家、行業(yè)、地方或企業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)？那么那些量化的技術(shù)指標(biāo)要求是拍著腦袋瓜想象出來的嗎？校準(zhǔn)的環(huán)境條件、拉力條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目的立項(xiàng)和校準(zhǔn)設(shè)備及方法的確定，有實(shí)驗(yàn)報(bào)告做技術(shù)依據(jù)嗎？？？
    這樣的與時(shí)俱進(jìn)，讓人無法接受。

回復(fù) 8# 規(guī)矩灣錦苑


我感覺是2個(gè)尺帶厚度，讀數(shù)時(shí)游標(biāo)不是覆蓋主尺的，是和主尺平行貼在被測件外表面的。

回復(fù) 12# xqbljc

　　言之有理。如果是修訂規(guī)程倒是可以勉強(qiáng)說得過去，對于新起草規(guī)程，應(yīng)該說明示值誤差等關(guān)鍵參數(shù)的誤差允許值來歷，如果有派尺產(chǎn)品的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)引用該標(biāo)準(zhǔn)，如果沒有任何標(biāo)準(zhǔn)作來源依據(jù)，應(yīng)給出項(xiàng)目組是出于什么原因考慮允差大小的。另外環(huán)境溫度允差±5℃行不行有沒有做過實(shí)驗(yàn)證明啊？這么大尺寸幾米到十幾米的長度，1m＝10^6μm，11.5^-6/℃的線膨脹系數(shù)，溫度相差5℃，1m直徑就需要標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺3m多長度檢定，三者相乘就是3×5×11.5＝173μm，是不是很可怕啊，沒有試驗(yàn)證明，的確令人擔(dān)憂。

回復(fù) 14# 規(guī)矩灣錦苑


不能這么算啊。相差5℃，并不是被檢派尺與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺相差5℃。你的計(jì)算方法是他們兩個(gè)的線脹系數(shù)同為11.5×10-6℃-1，溫度都為15℃或25℃時(shí)，兩者均偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的長度的173μm，此時(shí)兩者有相同的變化量，對測量結(jié)果沒有影響。應(yīng)該考慮的是都偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度5℃（同為15℃或25℃時(shí)），線脹系數(shù)兩者最大相差2×10-6℃-1，兩者相差：3×5×2×10-6℃-1m，即30μm，這是該測量范圍（周長3m）的最大差異。

回復(fù) 15# 長度室



　　是啊，相差5℃，并不是被檢派尺與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺相差5℃，不是δt＝5℃，而是Δt＝5℃，項(xiàng)目組給出的δt＝0.3℃。看見數(shù)學(xué)模型沒有，數(shù)學(xué)模型是：
　　Δ= Φ＋h（1＋△t?δa）－(L/π)（1－a0?δt）+Φ△t?δa
　　數(shù)學(xué)模型告訴我們總共有七個(gè)自變量對測量結(jié)果Δ產(chǎn)生影響，因此應(yīng)該有七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，有δt引入的不確定度分量，也還有Δt引入的不確定度分量啊，Δt怎么會對測量結(jié)果沒有影響啊？項(xiàng)目組沒有對數(shù)學(xué)模型全微分，已經(jīng)是犯了不確定度評定的大忌。你可以全微分看看，△t和δt的靈敏系數(shù)并不相同，不說兩者一個(gè)有h，另一個(gè)沒有h，僅5℃是0.3℃的將近17倍，△t 的影響量可能比δt 的就影響大得多啊！我不明白為什么項(xiàng)目組分析不確定度分量時(shí)置數(shù)學(xué)模型于不顧。在量化檢定環(huán)境條件時(shí)總不能拍腦袋瞎定吧，為什么要設(shè)定(20±5)℃，而不是±10℃，或者±1℃呢？設(shè)定室溫的控制要求是否合適，我認(rèn)為要么通過不確定度評定證明，要么通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明。
　　你說的那個(gè)不確定度分量30μm，既不是δt引入的不確定度分量，也不是Δt引入的不確定度分量，而是線膨脹系數(shù)之差δα引入的不確定度分量，不過還應(yīng)該除以包含因子根號3。對δα偏微分后得其靈敏系數(shù)Cδα＝(Φ＋h)Δt≈3m×5℃＝15×10^6μm℃。δα的不確定度為（2×10^-6/℃）÷√3，乘以其靈敏系數(shù)就是u(δα)＝(15×10^6μm℃)×[(2×10^-6/℃)÷√3]=17.4μm。

回復(fù) 16# 規(guī)矩灣錦苑

我所說的30μm沒有說是不確定度分量，只是在他們溫度相同時(shí)，僅由線脹系數(shù)不同而導(dǎo)致兩者間的尺寸相對于20℃的尺寸變化差值。若求不確定度分量不應(yīng)除以包含銀子根號3，而是要除以根號6，由線脹系數(shù)差引入的不確定度分量一般按三角分布考慮。
關(guān)于派尺示值誤差的不確定度評定，除了計(jì)算是否正確沒有去看，其他我感覺還可以，分量基本都考慮到了（尺片厚度隨溫度變化沒有考慮），并沒有丟下那些，只是數(shù)學(xué)模型有點(diǎn)亂。談一下我的觀點(diǎn)，有不對的地方請指正。
A.2數(shù)學(xué)模型的建立，為了將由標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和派尺的線脹系數(shù)差和溫度差引入的分量寫入，采取了較為復(fù)雜的轉(zhuǎn)化，如令δa=a-a0等，再將其帶入，最后得到一個(gè)看似復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型。這種方法在長度專業(yè)中涉及到線脹系數(shù)的好幾個(gè)項(xiàng)目的不確定度評定中出現(xiàn)過，如千分尺。。。。。。（還有幾個(gè)項(xiàng)目記不清除了）在修改CMC表示方法前，我對不確定度的評定接觸很少，對這種數(shù)學(xué)模型很頭疼，但我知道得把數(shù)學(xué)模型寫好，再逐一計(jì)算每一分量的不確定度，因此在評定這種項(xiàng)目的不確定度時(shí)，采取了刀口形直尺數(shù)學(xué)模型的方式，即以一個(gè)符號代替一個(gè)分量，數(shù)學(xué)模型合理簡化，分量計(jì)算時(shí)要清晰明白，得到了領(lǐng)導(dǎo)的同意。因此如果我評定，我可以將派尺A.2數(shù)學(xué)模型表示為： Δ= Φ0＋h0－(L/π)+β1+ β2       式中β1為標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和派尺線脹系數(shù)差差引起的尺寸差異，β2為標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和派尺溫度差引起的尺寸差異。而不去寫那些△t?δa、a0?δt什么的，看著亂。這種數(shù)學(xué)模型 Δ= Φ0＋h0－(L/π)+β1+ β2 評定起來思路也比較順暢。Φ0引入的分量即為測量重復(fù)性和估讀誤差引入分量的較大者，h0為尺帶厚度引入分量，L為標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺引入的分量（由于標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺是主標(biāo)準(zhǔn)器，讀數(shù)顯微鏡是輔助讀數(shù)裝置，所以我認(rèn)為讀數(shù)顯微鏡示值誤差引入的分量列入該項(xiàng)，兩者合成）。β1、 β2 計(jì)算分量時(shí)加以適當(dāng)說明，進(jìn)行計(jì)算即可。這樣可以把△t?δa、a0?δt都考慮到。比如β1分量計(jì)算如下：被校派尺和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的線脹系數(shù)均為（11.5±1）×10-6℃-1，最大差值為2×10-6℃-1，根據(jù)溫度條件為（20±5）℃，取△t=5℃，校準(zhǔn)3182.849mm點(diǎn)時(shí)，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺為L=10000mm，按三角分布考慮，k=根號6，則：Uβ1=10000×5×2×10-6/根號6                     β2為：10000×11.5×10-6×0.3/根號3
最后再合成。派尺校準(zhǔn)規(guī)范中基本上也是考慮了這幾個(gè)分量，只是數(shù)學(xué)模型的分量有些亂了。如果計(jì)算不錯(cuò)的話，結(jié)果應(yīng)該問題不大。

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對了，關(guān)于“讀數(shù)顯微鏡在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺和派尺讀數(shù)時(shí)均使用了，讀數(shù)顯微鏡示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，是否應(yīng)該乘以根號2？”這個(gè)我感覺還是不用乘2的（就派尺規(guī)范評定示例來說），因?yàn)橛脴?biāo)準(zhǔn)鋼卷尺校準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與派尺的起始點(diǎn)對其，用讀數(shù)顯微鏡讀出派尺被檢刻線對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺的示值，實(shí)際是使用一次。如果是被檢派尺測量范圍太大，需分段檢，那么讀數(shù)顯微鏡示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量則應(yīng)該是讀數(shù)顯微鏡使用幾次進(jìn)行合成。

回復(fù) 17# 長度室

項(xiàng)目組給出的數(shù)學(xué)模型是沒有問題的，一點(diǎn)也不亂，清清楚楚地表達(dá)了被檢鋼卷尺示值誤差與7個(gè)變量之間的函數(shù)關(guān)系。你的簡化了的數(shù)學(xué)模型實(shí)際上對不確定度評定并不十分有利，對于大尺寸測量是不能不考慮環(huán)境條件的影響的，即不能不考慮實(shí)際檢測時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的差Δt 的影響，不確定度評定也是一樣的。另外不確定度評定的數(shù)學(xué)模型必須是最終的，一定要在評定之前推導(dǎo)到不能再推導(dǎo)為止，切忌在評定過程中公式套公式或者又加以說明，如果中途說明或者又引出計(jì)算公式，這對“既不重復(fù)也不遺漏”極為不利，非常容易出現(xiàn)重復(fù)和遺漏而自己尚且不知的情況。

回復(fù) 18# 長度室

　　對每一個(gè)參數(shù)引入的不確定度分量均應(yīng)從“人機(jī)料法環(huán)”入手。由數(shù)學(xué)模型可知，分析Φ和L引入的不確定度分量時(shí)，讀數(shù)中均使用了測量設(shè)備讀數(shù)顯微鏡，由此可知讀數(shù)顯微鏡的示值誤差將給這兩個(gè)參數(shù)引入的不確定度均帶來分量，無非是它們的靈敏系數(shù)可能不相同，影響的程度可能有差異，不能理解為“實(shí)際是使用一次”，如果是分段檢測，那就與分段數(shù)還要有關(guān)系了。我說的會不會乘以根號2，是指兩者的靈敏系數(shù)相同時(shí)的粗略估計(jì)，主要目的是指出項(xiàng)目組在不確定度分量評定時(shí)有遺漏，并不一定就是乘以根號2。正如用一把鋼卷尺測量面積，測量長度a和測量寬度b均使用了鋼卷尺，鋼卷尺的示值誤差給a和b的測量均引入了不確定度分量，無非是靈敏系數(shù)不同，產(chǎn)生影響的大小不同而已。

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謝謝規(guī)矩灣老師的講解。我感覺自己的評定方法還是比較易于理解的，可能是習(xí)慣了吧。因?yàn)樽钪饕氖窍肭宄降子心男┯绊懥坑绊懙綔y量結(jié)果，如何影響。比如您談到的環(huán)境條件的影響，即實(shí)際檢測時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的差Δt 的影響，那么這Δt如何影響被測件尺寸，還是體現(xiàn)在線脹系數(shù)上（線脹系數(shù)為每℃的變化率），即通常說的熱脹冷縮。理解了這點(diǎn)，我就用β1來表示了，這正是考慮了檢測時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的差Δt 與線脹系數(shù)不同帶來的影響。假如認(rèn)識不到溫度如何影響，那么可能反而無端的增加影響量。比如說，假如被測派尺與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺線脹系數(shù)完全相同，那么實(shí)際檢測時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃的差Δt 還會影響到測量結(jié)果么？像老師您計(jì)算的那個(gè)數(shù)值173μm，標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺在25℃時(shí)比20℃時(shí)增加了173μm，同樣被檢派尺在25℃時(shí)比20℃時(shí)也增加了173μm，那么25℃測得派尺的誤差就代表20℃時(shí)的誤差，這Δt是不會影響測量結(jié)果的。正是因?yàn)樗麄兙€脹系數(shù)可能不同，25℃測得派尺的誤差就不能代表20℃時(shí)的誤差。這也正是我喜歡用β1來代替的原因，即Δt因線脹系數(shù)差引入的分量。

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咱還得再縷一縷。“分析Φ和L引入的不確定度分量時(shí)，讀數(shù)中均使用了測量設(shè)備讀數(shù)顯微鏡”，我怎么感覺就L引入呢，咱想想實(shí)際測量情況，把派尺游標(biāo)零刻線與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺零刻線對齊，在標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺上讀出派尺相應(yīng)刻線對應(yīng)的值。對零刻線不用讀數(shù)顯微鏡，被檢刻線讀數(shù)時(shí)，由于不使用讀數(shù)顯微鏡估讀誤差較大，所以用讀數(shù)顯微鏡先后瞄準(zhǔn)派尺被檢刻線與標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺與其對應(yīng)較近的刻線，兩次瞄準(zhǔn)讀數(shù)的差值為需要估讀的部分。讀數(shù)顯微鏡的示值誤差實(shí)際只引入了一次啊，因?yàn)樽x數(shù)顯微鏡的示值誤差本身就是各點(diǎn)誤差的最大值減最小值。如果考慮兩個(gè)因素的話，應(yīng)該是其示值誤差與估讀誤差。

回復(fù) 21# 長度室

　　考慮各種影響量是正確的，必須的，七個(gè)影響量，每個(gè)都不能遺漏。但每個(gè)影響量帶來的不確定度分量并不能簡簡單單地考慮，它們的計(jì)量單位是不同的，每個(gè)影響量的靈敏系數(shù)也是不同的，不能僅僅說有某個(gè)影響量的影響，這個(gè)影響一定要與其靈敏系數(shù)相乘才能夠與別的影響量帶來的不確定度分量合成。數(shù)學(xué)模型中的函數(shù)關(guān)系不清，偏微分就會出錯(cuò)，靈敏系數(shù)也就不正確，它引入的不確定度分量就要差之萬里。

Φ引入的不確定度分量就是指被檢派尺讀數(shù)時(shí)引入的不確定度分量啊，難道說被檢派尺讀數(shù)時(shí)不用讀數(shù)顯微鏡嗎？對零刻線可以不用讀數(shù)顯微鏡，檢示值誤差時(shí)，被檢刻線讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺讀數(shù)/π的差是示值誤差，是不是用了兩次讀數(shù)顯微鏡啊？一次被檢刻線讀數(shù)讀取Φ，另一次標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺讀數(shù)L，要注意兩次讀數(shù)的靈敏系數(shù)并不相同。

回復(fù) 23# 規(guī)矩灣錦苑


我還是堅(jiān)持認(rèn)為征求意見稿里沒有遺漏分量。您說數(shù)學(xué)模型里有七個(gè)分量，而評定中只評定了四個(gè)分量。實(shí)際上評定中是因?yàn)橛械姆至烤C合考慮才會有影響。拿Δt這個(gè)分量，評定時(shí)是否得同時(shí)考慮線脹系數(shù)；當(dāng)評定線脹系數(shù)分量時(shí)是否有考慮了Δt和δt，這樣Δt會不會重復(fù)了？若不考慮線脹系數(shù)，僅Δt怎么影響結(jié)果，如何來評定呢？