壓力表CMC測量不確定度評定中相對擴展不確定度的計算問題

在本論壇上下載了一篇送于壓力表的CMC測量不確定度評定方法，評定的是（0~0.6）MPa的精密壓力表 ，按規定要計算出測量范圍內各檢定點的擴展不確定度值，下表在計算出各測量點的擴展不確定度，化為相對擴展不確定度時，按精密壓力表的檢定規程規定，精密壓力表采用的是引用誤差，即按測量上限計算百分數，而以下表中，在由擴展不確定度轉換成相對擴展不確定度時，是除以每個測量點的壓力值，而不是除于壓力表的上限值，例如0.05MPa這一點，如果除以

0.05

MPa，

Urel=

0.46%，如果

除以

0.6

MPa，

Urel=

0.04%，應該是

除以測量點，還是除以上限值？
            

序號	測量點MPa	UMPa （k=2）	Urel（k=2）
1	0.05	2.3×10-4	0.46%
2	0.15	2.4×10-4	0.24%
3	0.2	2.4×10-4	0.16%
4	0.25	2.6×10-4	0.13%

這個也是我一直疑問的。
按道理說相對不確定度應該除以測量點才對，但是現在很多CMC表述都除以上限值，這樣一來整個測量范圍內的不確定度就可以都表述為一個值，這個CMC做起來太簡單了，感覺有點投機取巧，而且無法確切讓人看出每個點的不確定度，或者可以牽強一點說這個是“引用不確定度”，我還沒見過引用不確定度這個概念。很多例子上把不確定度只要是百分數的都拿出來合成，也不管它是相對的還是引用的，我實在是無法理解。

　　除以上限值還是除以測得值要去看檢定規程要求。壓力表的檢定規程規定壓力表的準確度等級按最大示值誤差除以量程（起始點為0時就是測量范圍上限值）來確定，因此壓力表檢定的CMC表述中，無論在哪個受檢點檢定，都應該一律除以上限值，這并不是投機取巧。
　　我們可以這樣來思維，既然是精密壓力表，樓主雖然沒有提供被檢表的準確度等級，按JJG49的要求，咱們就假設樓主只檢定最低準確度等級0.6級精密壓力表，不開展更高準確度等級精密壓力表檢定，即最大允差0.6%。
　　現在受檢點0.05MPa時，按除以測得值計算相對不確定度為0.46%，按計量界基本常識的三分之一原則，即測量不確定度必須不大于被測參數允差的1/3測量結果才能有效，被測參數允差0.6%÷3＝0.2%，不確定度已經大于0.2%，就意味著樓主配備的檢定裝置因不能滿足檢定要求而被否決，同時也意味著檢定規程規定的檢定方法被否決，如果開展更高準確度等級的精密壓力表則更不能被允許。
　　實際上，樓主提供的表中進行了四個受檢點的不確定度評定，其中最大的絕對不確定度是2.6×10^-4MPa，除以量程（也是上限值）0.6MPa，應該是0.043%。不確定度0.043%小于0.16%的1/3，這就說明樓主配備的檢定裝置可以用來檢定0.16級及以下準確度等級的精密壓力表。不確定度0.043%小于0.6%的1/10，用來檢定0.6級的精密壓力表更是不成問題了。

評定的是相對不確定度哦，當然要除以測得值，若你除以0.6MPa ，當你評定0.6MPa點時怎么辦?

回復 3# 規矩灣錦苑


    您說“現在受檢點0.05MPa時，按除以測得值計算相對不確定度為0.46%，按計量界基本常識的三分之一原則，即測量不確定度必須不大于被測參數允差的1/3測量結果才能有效，被測參數允差0.6%÷3＝0.2%，不確定度已經大于0.2%”，您用相對不確定度來喝引用不確定度相比較，根本不是相對于同一個標準的相對量，這樣也可以嗎？三分之一原則應該把兩個不確定度都算出同一個量才能作比較啊，你把它們呢都換算成絕對量，肯定是小于允差的三分之一的。

對本不確定度的評定提出問題

本人是認同規矩灣錦苑 的觀點的，所以才會對該不確定度評定實例提出凝問。

回復 5# tigerliu

　　你說的很對啊，的確計算相對不確定度的惡劣結果不得不迫使我們又回過頭來換算成絕對誤差呀，呵呵。
　　檢定規程規定的是用引用誤差來確定被檢壓力表的準確度等級和符合性，難道還有什么更簡單的方法，比直接用除以引用值的不確定度與除以同一個引用值的示值誤差允許值相比較判定是否符合1/3原則更簡單有效嗎？你可以再想一下，你又反過來不得不用絕對誤差去判定被檢壓力表的等級和符合性，用絕對不確定度去判定測量結果（絕對誤差）的可信性，計算的相對不確定度不是做了無用功白費勁嗎，這種計算有什么實際價值嗎，還不如直接使用絕對不確定度判定測量結果的可信性直接而簡單呢。

回復 8# 規矩灣錦苑


    所以我一直認為應該實際給出每個點的絕對不確定度，而現在可以看到很多單位都是只給出一個相對量來代表他們全量程的CMC，難道所有的點都是同一個不確定度嗎？如果用引用不確定度來代表，每個點客戶根本無從知道我們每個點的CMC，他們只能知道同一個數。而用相對不確定度或絕對不確定度的話，客戶是不是可以更確切了解到我們各個監測點的CMC呢？

回復 9# tigerliu

　　客戶考察我們每個點的CMC，無非是想知道我們檢定結果最不可信的程度到底有多大。檢定規程規定了以引用誤差大小判定壓力表的準確度等級，客戶只要了解各受檢點除以引用值的相對不確定度，從而找出最大值就能夠直接確定其壓力表可否送我們實驗室來檢定了。
　　以樓主給出的表格中數據可知，如果按絕對誤差判定壓力表的符合性，那么最大絕對不確定度是2.6×10^-4MPa，乘以3后為0.00078MPa，查JJG49的附錄E之測量上限0.6MPa精密壓力表示值允差，0.1級為0.0006MPa，0.16級允差為0.00096MPa，顯然我們的檢定能力可以開展0.16級及以下精密壓力表檢定，而不能開展0.1級精密壓力表檢定。這種判定方法用不著相對不確定度，但需要麻煩客戶去查檢定規程。
　　如果我們給出用各受檢點絕對不確定度除以引用值的不確定度評定結果，則：2.3×10^-4÷0.6＝0.038%；2.4×10^-4÷0.6＝0.04%；2.6×10^-4÷0.6＝0.043%。最大值是0.043%，乘以3就是0.13%。這個0.13%小于0.16%而大于0.1%，顯然我們的能力滿足0.16級精密壓力表檢定，而不能滿足0.1級精密壓力表檢定，客戶用這個百分數直接與精密壓力表的等級對比非常簡單明了，完全用不著客戶查檢定規程，為客戶提供了方便。
　　無論用絕對不確定度還是用除以引用值的相對不確定度來判定我們的檢定能力，結論是完全相同的，而且用不著做無用功，這兩種方法都用不著樓主表格中最后一列的相對不確定度。這就足以證明給出最后一列相對不確定度是錯誤的，即便是計算無誤也完全是無用功，沒有任何實際應用價值。

回復 10# 規矩灣錦苑


   不愧是版主，分析的十分到位，學習了！

回復 10# 規矩灣錦苑


    啊哈，明白了，謝謝規矩灣版主的指導。

關于這個問題如何去表述，第一不能用每個點的相對不確定度大家已都認可；第二用“引用不確定度”大家似乎認同，其實也不妥，理由是當下還沒有“引用不確定度”的概念，再有即便給出“引用不確定度”應給出“引用值”，標準器會是一個大的測量范圍，被檢/校的計量器具會有不同的測量范圍。最好的表述方式當數“絕對不確定度”，可分段給出，或是被測量值的函數，它與檢/校計量器具的最大允差也很容易比較。

版主很強大，分析的十分到位，學習了

版主就是版主 懂了

從另一個角度來說，同一塊表各點的不確定度應該是相差不大（對于合格的來說）。但是由于量程跨度大，起點和終點相差10倍，那么，相對的量就會相差10倍。這對于同一塊表來說是不可思議的。所以要除以上限值，以上限值來作為分母才能夠有一個好的比較。

回復 19# O開心O


   既然“同一塊表各點的不確定度應該是相差不大”， 那不如直接用絕對不確定度來表示咯

當然，有人說就用絕對值來表示，這個方法是一個方法，但是要在同一精度的儀表之間進行比較或是要概括一個共性時，相對數就更好理解。因為1MPa表和10MPa表之間用絕對值就無法比較。但是用相對量時就比較好比較了。

有次上級單位來廠進行復查，他們提出了這個問題，就是相對量的問題，說我的值不對，沒有用測量值進行評定，都是用上限值，這是不對的。當然，對于他們說的我們一定要尊重，就按照他們的方法進行計算，其結果就是相對量相差有10倍。他說，這樣，你這二等標準都不能開展工作了。我說是啊，這個標準器是合格的，根據規程，是可以檢定的。但是方法計算出這樣的結果，當他翻看其他單位的相對不確定度時，感覺其值和我們開始評定的相仿，最后還是以上限值為分母了結。

個人認為：所有的測量都存在測量不確定度，測量不確定度和人員、方法、環境、標準設備等因素都相關，原則上每次測量都應評定其不確定度（所以不確定度評定原則上是按測量點來評定的，不應除以滿量程用引用誤差形式表示）。實際測量中不可能對每次測量都進行不確定度評定計算，工作量大，而且沒必要，我們的計量部室都是根據標準器和被檢儀器的不同量程不同等級分段評定不確定度的，而CMC評定是指最佳測量能力，是指本單位所有標準器能測量的最佳測量能力，現在有些實驗室只是為了應付CNAS評審提交的附表2-2的要求，沒有對最佳測量能力以外的測量進行不確定度評定，雖在證書中有給出不確定度，但好多是不合理的。在這方面，個人認為CNAS應當加強監督，以提高實驗的技術水平。

相對引用不確定度是個錯誤的概念,但樓主上傳的文章評定結果也太麻煩了,其實可以用公式表示的
這是我做的結果是:該精密壓力表是使用二等活塞式壓力計可校準的最佳被校精密壓力表，因此該項目的CMC為：(0.04～60) MPa，U=2×√(〖(0.01d〗^2+〖0.0002〗^2 〖*P〗^2)/3)。d為被校準儀表分度值 . P為壓力校準點.
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用我這個結果,有個前提,就是實際測量重復性分量要小于分度值引入的不確定度分量.

回復 21# huang373


    額。。。感覺這樣一個公式結果很不直觀，讓客戶和評審人員不好看啊。。
    請問您這樣一份報告有通過CNAS審查什么的么？

正在申請cnas復查認證
正因為一個測量范圍的不確定度是一個復雜的東西,所以不能用一個簡單的數字表示,要么用函數表示,要么用矩陣,圖表,把所有校準點和對應的不確定度表示出來.

看到規程就頭疼啊，明明沒有數學公式復雜的，真心佩服各位計量前輩們啊

回復 6# sgcsj


    密碼是什么