如何建標-評UA評定(9)

                   如何建標-評UA評定(9)

                                                                                         史錦順

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（一）計量界的傳統作法

根據儀器檢定工作的需要，單位設立某一量值項目的標準，簡稱為“建標”。建標要達到一定的準確度等級的要求。若計量的誤差范圍與被檢儀器的誤差范圍之比是q, 要求q值要小于1/3(如電子計量)，小于1/4(如壓力計量)，或小于1/10(如時頻計量)。

計量的誤差范圍，由計量標準的誤差范圍與附加誤差構成。其中最主要的是所選標準的誤差范圍（又稱允許誤差、誤差限或準確度等級）。考慮附加誤差，易于想到輔助測量儀器、測量方法、環境條件、人員操作等因素，要具體分析。

計量是規范性的作業，不允許因操作不當而引入誤差。正常人因視力限制而產生的誤差，應計入在測量儀器誤差范圍內，因此，計量不該有“人員誤差”這一項。

環境條件例如溫度、濕度、電磁干擾、振動影響，電源電壓波動的影響，都應滿足計量標準的說明書的環境條件要求，以保證計量標準指標的實現。有的標準有特殊要求，例如，銫原子頻標要求磁場強度，而原實物長度基準（現已降格）要求嚴格的環境溫度控制。計量標準的環境條件要求，在說明書中都有說明。在滿足環境條件要求的條件下，計量標準應實現其指標。

計量為保證準確度，一般都是直接測量，不存在方法問題。操作者要正確使用計量標準。

由上，單位建立計量標準，要滿足標準對環境的要求，要正確使用標準。在此條件下，計量誤差，有兩項，一是標準的誤差范圍，一是輔助儀器的誤差范圍，要選擇輔助測量儀器，使其誤差可略。計量誤差范圍的確定，是送上級計量部門檢定的問題，不是本單位評定的事。要老老實實送檢，搞花架子，沒用。

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（二）不確定度理論的“建標與建模”

當前在中國計量界乃至世界計量界的不確定度宣傳與貫徹，并沒有指明該如何建標，而是集中體現在“建模”及隨后的不確定度分析上。如果后兩項分析得當，也就實際解決了建標的問題了。可是，不確定度論的“建模”與不確定度計算，大部分是錯誤的。

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GUM提出建立模型一事，但如何建立，沒細說。國際法制計量局的一些檢定規程，規定計量中要評不確定度。誰的不確定度?不全是計量標準的，也不全是被檢儀器的，似乎是二者結合中出現的。又規定不確定度必須小于被檢儀器允許誤差的1/3，才能進行計量。這樣一種做法，體現在中國的不確定度宣貫中，就成為建標中的“建模”，即建立模型，進行分析，給出不確定度，要求此不確定度小于被檢儀器允許誤差的1/3。

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1 在建標問題上的A類評定，是手段與對象顛倒、統計方法用錯場合，是完全錯誤的。用被檢儀器的性能反過來評定檢定裝置的性能，是源流錯位、傳承關系倒置，是讓兒子生爸爸的嚴重錯誤。

2 沒有給出測量方程，大量樣板評定的“建模”，實際是估計一些誤差因素，隨意得很。

計量中必須區分開兩件事，一是確定測量儀器量值（示值）時的誤差，一是儀器量值（示值）本身的偏離性（包括系統偏離和隨機偏離）。測量儀器量值（示值）的偏離性（示值與被測量真值之差），才是測量儀器的性能指標。而在此后的測量工作中，測量儀器的偏差體現為被測量的誤差，它等于測量儀器的示值偏差，這樣通常又稱測量儀器的偏差范圍為誤差范圍。

由上，測量儀器的性能指標有雙重性。在計量場合，使用標準來檢定測量儀器，是統計測量；而使用儀器進行測量時，測量常量（基礎測量）儀器的偏差范圍（應用中改稱誤差范圍）就是測得值的誤差范圍；測量快變量（統計測量），儀器的偏差范圍（改稱誤差范圍）僅是被測量單一量值的確定誤差，而被測量本身的量值大小及變化范圍要進行統計計算。

3 在不確定度的評定中，已形成常規的是：標準的誤差范圍，測量的重復性，分辨力，有的重復（如分辨力），有的錯誤（重復性是測量儀器問題，錯當成計量問題）有的是把自己不能實測的數據（如標準的誤差范圍）再重算一遍，除以一個值，再乘一個值，沒有什么充足的理由，只是走走形式，而又降低了可信率（從99%降至95%）。

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（接下頁）

接1# 史錦順 文

不確定度論的對檢定能力的評定，總的來說是不合理、重復、走形式，擺花架子，不能解決任何問題。開展計量工作，要老老實實按誤差理論意義下的程序辦事。

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計量單位建立基準標準，工廠、企業、研究所建立某項計量標準，是件嚴肅的工作，要履行必要的稱序。建立基準要開國家級的鑒定會。省市級計量標準的建立，要有國家級計量部門的認可。單位的“建標”，要經上級計量部門的認可。具體形式可以是送出去（送檢），或請進來（邀請上級計量部門來鑒定）。計量業務的“尊神”，就是尊重高一等的計量標準。沒有高一等計量標準的介入，評定是走過場。

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（三）兩個規范

在要發此文時，讀到兩份文件，《JJF 1069-2012法定計量檢定機構考核規范》與《JJF1033-2008 計量標準考核規范》。對建標有詳盡的規定。這是當前正貫徹執行的當家文件，搞“建標”，不能不讀。較為重要的兩點體會如下。

       1 標準的指標提法

按誤差理論，標準的指標是誤差范圍，即誤差元（測得值減真值）的絕對值的最大值，它又稱最大允許誤差、極限誤差、誤差限、準確度、準確度等級。自從宣貫不確定度以來，要講究不確定度。但不確定度到底是什么？GUM說是不可信性；VIM第三版：序言說不確定度是系統誤差與隨機誤差的綜合；正文定義不確定度是表征分散性；又說不確定度是包含真值的區間的半寬。上述二國際標準文件有不同講法，因而人們難以理解“不確定度到底是什么”這個不能回避的問題。

在我國的兩個建標文件中，表達標準的指標，都用“不確定度或準確度等級或最大允許誤差”。用兩個“或”聯立三個詞：不確定度、準確度等級、最大允許誤差。熟悉誤差理論的計量人員最懂得最大允許誤差這個術語，那就是誤差元絕對值的最大值，就是誤差范圍，就是極限誤差。而準確度等級，不過是準確度的分檔與簡化，準確度是定量的，準確度等級也是定量的。

準確度就是誤差范圍，準確度等級是準確度，誤差范圍是最大允許誤差，因此說“或準確度等級或最大允許誤差”等于說“或準確度或誤差范圍”。這個聯立，按誤差理論極易理解。而把不確定度跟準確度等級與最大允許誤差聯立起來，實際是等同起來，這可是對不確定度概念的新詮釋，值得特別注意。說穿了，你不確定度論想避開真值、誤差的概念，另起爐灶，是不可能的。因為測量計量面對的就是測得值對真值（實際值）的偏離問題，不談這一點，你就沒用。

這兩個規范，明確地把不確定度當最大允許誤差處理，這實際上是把不確定度拉回到誤差的概念上來。一些人迷信不確定度是可信性，該體會一下這里的指標提法。

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2 單值的標準偏差

測量儀器的示值的分散性，或稱隨機誤差，必須用單值的標準偏差，而不能用平均值的標準偏差，這一點筆者已多次指出，并強調量值的分散性的本質的表征量是單值的西格瑪，從而指出不確定度的A類評定（規定必須除以根號N）是錯誤的，不可用的。

《JJF1033-2008 計量標準考核規范》指出：計量標準的重復性要用單值測量結果的實驗標準偏差來表示。這是和不確定度論相對抗的，而與筆者反復強調的主張一致。

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