“計量是統計測量”的例證——電阻值的合格性判別

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                           “計量是統計測量”的例證
                         ——電阻值的合格性判別  
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                                                                                                     史錦順
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（一）前言          
       1997年，筆者提出兩類測量的概念，把測量區分為基礎測量和統計測量。2011年在《新概念測量計量學》的系列討論中，進一步指出：計量是統計測量。都成先生反對“計量是統計測量”的說法，提出幾次質疑。筆者雖已答復、說明，都成仍然反對。并明確地要求老史就標準電阻檢定的情況，說明為什么計量是統計測量。
       筆者深知，學術上有不同看法，是自然的。要說服對方，很難。理論上已說幾次，不被認可；只好找實例，這就拖了一些時間。我認為，幾次講解、一個實例，也不見得就能有共識。我這里用實例來說明我的觀點；都成先生也可寫文章來反駁。我歡迎辯論。
       請都成先生與網友們注意一點，那就是不必糾纏于名稱上的是非，而要看由名稱帶來的作法對不對、好不好。名稱不妥可以改，但作法涉及處理結果的正誤，是必須考究的。在以下的實例中，有三種作法：
       1 原來的不確定度評定，混淆對象與手段，根本錯誤。
       2 傳統的誤差理論的作法，性能高估，有風險。
       3 按統計測量處理，嚴格，保險。
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       先說明一點。在最近的討論中，老史的認識又進了一步，就是：合格性判別的測量，都是統計測量。所謂合格性判別的測量，包括：1計量（檢定、校準）；2有量值規格的產品檢驗（如機加工的尺寸檢驗）；3 出廠檢驗；4進貨驗收；5 仲裁。它們的共同的特點是有標稱值，有規格即允差范圍，使用的測量儀器（或計量標準）的誤差范圍可略。就是滿足統計測量的一般條件：
                     Δ(手段)  ＜＜  Δ(對象)                                                                         （1）
      （1）式中的Δ(手段)是所用儀器或標準的誤差范圍指標值；Δ(對象)是考核對象的變化范圍值或指標值（取二者中的大者）。
       被測對象的指標值是十分重要的，因為這是根本的著眼點。所謂合格不合格，都是相對于指標值而言的。小于指標值的1/10的量值變化可以忽略，大于指標值的變化肯定不合格。因此著眼表征的，就是被測量的變化或被測量的偏離（相對標稱值），大概是被測量的指標值的1/10以上的變化量或偏離量。
        本文的例子是電阻值的合格性判別（不確定度評定樣板）。說是“測量”，原文中又用“校準”““ “檢定”的字樣，因此，引為計量的例子，我看是可以的。
        都成的原意可能是說：標準電阻是不變的常量。其實，沒有不變的電阻，看你考察到哪個量級。標準電阻可能比此例要穩定，但所用的檢定標準要更穩定、更準確。而任何標準電阻，總是要有指標的。檢定標準電阻的設備，要比被檢標準電阻高10倍。測量時測得出被檢電阻的變化，則取σ(單)來表征，如果觀察不到變化（變化小于標準設備的指標），那就是單值測量（測得值不變，一個值定案）。也就不必重復測量，也不必算σ，不變是變的一個特例，視σ為零就可以了。這種情況與把合格性測量看成是統計測量，沒有矛盾，σ可以是別的值，自然也可以是零。因為統計測量的本質，就是只著眼于對象，而不表征手段（手段的問題可略）。
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（二）電阻合格性判別實例         
       電阻合格性判別實例的原來表達(摘抄)（引自國家計量技術法規統一宣貫教材《測量不確定度評定與表示指南》p79。評定者：葉德培）
       1 測量目的：在某電子設備生產中使用1MΩ的高值電阻器，設計要求其允許誤差極限在0.1%以內。為此對選用的高值電阻進行測量，以確定其阻值是否滿足預期的使用要求。
       2 測量方法：用一臺數字多用表對被測電阻器的電阻進行直接測量。
       3 所用測量儀器：5位半數字多用表一臺，其電阻測量功能的技術指標為
       最大允許誤差±(0.005%×讀數+3×最低位數值)
       滿量程值1 999.9 kΩ
       溫度系數當環境溫度在5-25℃時數字多用表溫度系數影響可略。
       所使用的數字多用表經檢定合格，并在有效期內。
       4 實驗記錄
                                                  室溫：（23±1）℃
      第i次                讀數R/kΩ              第i次                   讀數R/kΩ
         1                  999.31                6                    999.23
         2                  999.41                7                    999.14
         3                  999.59                 8                    999.06
         4                  999.26                 9                    999.92
         5                  999.34                10                    999.62

       平均值                  999.408 kΩ
       測量次數               n=10
       實驗標準差           σ(單)=0.261 kΩ
       平均值的標準差    σ(平)=0.082 kΩ

（5到8是不確定度因素分析，略）

      9 測量結果報告
       該高值電阻器的測量結果，即電阻的校準值R(平)和校準不確定度U為
                      R(平)=999.41 kΩ
                      U=0.02%（k=2.13，p=95%）
       10 結論見表10.6
                                          表10.6  校準不確定度
      標稱值           校準值                       示值誤差                 使用要求的允許誤差極限                 校準值的測量不確定度
       1MΩ                           999.41 kΩ         +0.59 kΩ                            1 kΩ                                                        0.02%(k=2)
       校準不確定度與被檢電阻器的最大允許誤差模值之比1:5，滿足檢定要求，即校準不確定度對判定檢定結論的影響可忽略不計。高值電阻器的標稱值與校準值之差即示值誤差為0.59 kΩ，在最大允許誤差±1kΩ范圍內。因此檢定合格，滿足使用要求。
       由于該電子設備對1MΩ電阻器的要求較高，因此對每個該種高值電阻器按上述方法篩選后使用。
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（三）對不確定度評定的評論         
        1 錯認檢定的資格
        評定的結論說：校準不確定度與被檢電阻器的最大允許誤差模值之比1:5，滿足檢定要求，即校準不確定度對判定檢定結論的影響可忽略不計。可見，評定不確定度，不是評價被檢對象電阻的性能，而是評定用數字電壓表檢定電阻的“檢定資格”。其實，數字電壓表的規格已知，又經過計量，其性能指標為誤差范圍0.08 kΩ。檢定的誤差，就是所用標準的誤差范圍，因此，性能比是1/12.5，手段的誤差可略，再評定不確定度來判別檢定資格，多此一舉，毫無必要。是畫蛇添足。
        2 混淆對象和手段
        檢定的資格取決于標準的誤差范圍。不確定度評定，把電阻阻值的變化范圍計入不確定度，當成檢定的資格，完全弄錯了。這樣做的結果是，越是變化大的不良電阻，不確定度越大，把此不確定度當做檢定的資格，于是，同一標準設備，可以檢定變化小的優良電阻，卻不能檢定變化大的不良電阻；這是邏輯悖論。說明此做法極不合理。
        3 無視電阻的阻值變化
     只用電阻測得值的平均值來判別合格性，是不行的。由于測量儀器的誤差可略，每個測得值都是電阻的實際值，不能用一個平均值代表。
        4 在10個測得值中，有兩個值處于不確定度決定的待定區中，不該輕率地判為合格。
     合格區為：999.2 kΩ到1000.80 kΩ，10個數據中8個在合格區，而有2個數據在待定區。999.14 kΩ 、999.06 kΩ都出現過、以后可能出現（概率近于20%），是在待定區中，沒道理忽略。判定這個電阻合格，有風險。
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（四）按“統計測量”觀點的處理        
       1 合格性判別，要求所用測量儀器或計量標準的誤差范圍，遠遠小于被檢對象的指標。標準電阻的變化大小要經實測得知，但其規格必定是知道的。所用的測量儀器（數字電壓表）的誤差范圍是0.08 kΩ（疑原文“讀數”乃“FS”的誤用，因不知型號，無法核對，只能用原來的數據，不影響分析與比較），而被檢電阻的指標為偏差范圍1 kΩ，二者比例為1/12.5，小于1/10，可略，儀器資格成立。
       2 實測數值
               平均值                  999.41 kΩ
               測量次數              n=10
               實驗標準差          σ(單)=0.26 kΩ
               平均值的標準差   σ(平)=0.082 kΩ
       3 用數字電壓表測量被檢電阻的測量結果是：
                       R99 = M(平) ± 3σ(單)      
                              = 999.41 kΩ ± 0.78 kΩ   （置信概率99%）
       本測量是統計測量。測量誤差可略，測量結果是電阻的量值群。
       電阻量值群的最大可能值是
                      R99(大) = 999.41 kΩ + 0.78 kΩ = 1000.19 kΩ
       電阻量值群的最小可能值是
                      R99(小) = 999.41 kΩ ― 0.78 kΩ = 998.63 kΩ
       4 合格性判別
       合格限、不合格線、合格區、待定區、不合格區如表1
                                        表1
         不合格區         
         上不合格線         1001.08 kΩ
         待定區         
         合格上限        1000.92 kΩ
         合格區       
         合格下限         999.08 kΩ
         待定區        999.06 kΩ  
        下不合格線         998.92 kΩ
         不合格區         998.63 kΩ    

    電阻量值群的最小可能值是998.63 kΩ，在不合格區中。
    合格性判別：所檢電阻不合格。
    說明：
    1 此電阻的允差是1 kΩ，而阻值波動范圍達0.78 kΩ，判為不合格，是意料中的事。
    2 一種簡化的處理
    多測量一些數據（如20個），以找到可能的大偏差值。不計算平均值，不計算σ，而直接用偏差最大的值，如在合格區，判為合格；在不合格區，判為不合格。如在待定區，則用更高的標準另行判別。
    用簡化處理方法，本案例有一個實測值落入待定區，應另行判別。
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（五）幾點看法              
    1 不確定度評定，混淆對象與手段，把電阻本身的變化，賴在檢定能力上，是嚴重的錯誤。計量中的不確定度評定，只是添亂，毫無用處。
    2 計量是統計測量，其基本依據是：在計量中，標準的誤差可略，即手段的因素可略。計量的著眼點是被檢儀器，表征量屬于被檢對象。對象的問題必須如實反映，不能剔除異常數據，西格瑪不能除以根號N。統計測量處理的是量值群，量值群全體滿足要求才算合格。
    個別情況下，可能量值群蛻化為一個值。可以一次測量定案。常值是統計變量的特例。這種情況不否定““計量是統計測量”的判斷。
    3 計量中，要找偏差最大點，精確的方法是算3σ，簡化的方法是多次測量，找最大的偏差值。不能用平均值來判別合格性，要用偏差最大的值來判別合格性。因為“計量是統計測量”。
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補充內容 (2014-11-30 09:52):
    葉德培先生在錄像講課(優酷網)中指出：把被檢對象的性能算在檢定能力上是錯誤的。本評定違背先生的主張，可能是評定在前，而講課在后。

補充內容 (2014-11-30 09:59):
     國家計量院的陳成仁研究員在不確定度講課中指出：分散性的表征量是單值的西格瑪，而不是平均值的西格瑪。

規矩灣錦苑 發表于 2014-12-23 23:03
　　如果僅僅局限在計量檢定/校準領域，我可以完全認可您的半寬比半寬的1/3觀點，毫無疑義。但三分之一原 ...

        任何測量領域的三分之一取法，都是講可忽略的條件，你那個半寬比全寬的所謂三分之一原則，本質是同比的三分之二，是不能忽略的，因而是在任何合格性判別的場合都不能用的。認知量值的場合，如零售商品的稱量，以及測量任何未知量，由測量儀器誤差范圍，決定商品量值或任何未知量的測得值的誤差范圍；又如定標單值量具或計量標準，也是由上級標準的誤差范圍來決定本機單值量具或計量標準的誤差范圍，在這些認知量值的測量中，比值就是同比一比一，因為沒有忽略的問題。而在合格性判別中，必須忽略手段的影響（忽略的條件是小于等于同比三分之一），才能正確判別對象的已知指標規格的合格性。
       第一，你把“以認知未知量量值為目的”的測量與“以判別指標規格合格性為目的”的計量與檢驗，混淆了。
       第二，認知量值的測量（包括單值量具的定標）可以同比一比一；計量與檢驗的合格性判別，同比必須小于等于三分之一。不允許三分之二，即不允許你說的半寬比全寬的三分之一。
       第三，你多次把半寬比全寬的三分之一說成是“原則”，還說是“公認的”。我已說過，你這是對網友的誤導，誰用你的所謂“原則”，誰就上當了。
       第四，你該拿出自己所根據的文件了，已經提過幾次了。你再拿不出文件，而只是似乎記得，那就說明你的話是毫無根據的廢話。勸你不要再誤導別人了。因為你的說法對實際工作是有害的。
       第五，其實，任何有些資歷的計量工作者，都知道三比一是同比。需要提醒的是剛剛入門的計量工作者，三分之一是同比！是半寬比半寬，不是半寬比全寬！
       第六，在計量界，大家都說半寬的三分之一，你卻偏說半寬比全寬的六分之一，毫無新意，只是添亂。一會三分之一，一會六分之一，你自己帖中，已經用混過了，不要再誤導別人，跟你去犯錯誤。


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我認為這個案例最主要的問題在于非要把檢定和校準攪合到一起，按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論，只要給出數據就行了，判斷能不能用，是用戶自己的事。而且檢定和校準本身步驟也不完全一致，不能簡單的進行相互比較。

285166790 發表于 2014-12-4 17:28
我認為這個案例最主要的問題在于非要把檢定和校準攪合到一起，按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的 ...

         先生說：“按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論，只要給出數據就行了，判斷能不能用，是用戶自己的事”
       CNAS就是中國合格評定認可委員會，專講“合格評定”的機構，卻不準校準證書給出合格與否的結論，這個說法值得考究。
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       CNAS—CL01《檢測和校準實驗室能力認可準則》有如下條款：
       5.10.4.2 校準證書應僅與量和功能性檢測的結果有關。如欲作出符合某規范的聲明，應指明符合或不符合該規范的哪些條款。當符合某規范的聲明中略去了測量結果和相關的不確定度時，實驗室應記錄并保存這些結果，以備日后查閱。作出符合性聲明時，應考慮測量不確定度。
       我認為，所謂“符合性”，就是合格性。
       國外的校準證書，例如美國安捷倫公司的校準證書就有明確的“PASS”（通過，即合格）標記。
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       先生的說法，是自己的理解，還是確有根據？如果有根據，請寫出文件號。

史錦順 發表于 2014-12-5 08:18
先生說：“按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論，只要給出數據就行了，判斷能不能 ...

我看的也是CNAS—CL01《檢測和校準實驗室能力認可準則》這個文件，這里的“符合”需要指出具體條款，跟檢定證書的一個簡單的“合格”的表示方法還是有區別的，也不是必須給出的。CNAS是符合國際慣例的，我們這出具的CNAS校準證書，拿到美國也是承認的。至于美國某些公司出具的證書的結果表示方法，可能有它們自己的管理規定，這跟我們無關，我們只要按照CNAS的要求出具證書就可以了。

史錦順 發表于 2014-12-5 08:18
先生說：“按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論，只要給出數據就行了，判斷能不能 ...

　　標準說的“符合性”的確就是基層常說的“合格性”，符合性判定的準則是測量結果介于被測量控制限之內，例如樓主案例1MΩ的高值電阻器，設計要求其允許誤差極限在0.1%，則測量結果在999.0kΩ～1001kΩ內即判為符合（合格），超出上述范圍判為不符合（不合格）。那么問題就來了，用于評判被測量符合性的測量結果我們能夠“采信”嗎？或者出具該測量結果的測量方案我們能夠采信嗎？換句話說就是測量結果或測量方案“可靠”嗎？
　　所以評判被測量是否合格的標準是“誤差范圍”（允許誤差、控制限）T這個“計量要求”，而評判測量結果可否被采信的標準是測量不確定度。首先必須用不確定度評判測量結果的可信性，即U≤T/3（計量檢定為U≤MPEV/3)，滿足這個1/3原則的測量結果才能采信，否則就應該要求測量者更換測量方案重新測量，或對控制限加以壓縮，兩邊的壓縮量各為一個U，壓縮量越大給生產者的余地就越小，生產就越困難，生產成本也就越高，但2U＝T時，生產將無法繼續下去。在用不確定度評判得出測量結果可以采信的基礎上，再將測量結果與被測量的計量要求相比較，測量結果在控制限范圍內的被測量判為合格，否則判為不合格。
　　“按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論，只要給出數據就行了，判斷能不能用，是用戶自己的事”，這是科學的，正確的，因為合格與否必須給出“計量要求”（即被測量的控制限）判據。每個單位的被測量控制限均可能不同，同樣一個校準結果果在一個單位“符合”，在另一個單位也可能“不符合”，符合性判定的權力留給送校單位是合理的。但送校單位在判定符合性之前需要確定校準機構所給的校準結果或校準方案是否可被采信，是否可靠，這就需要知道校準結果的測量不確定度，所以CNAS要求送校單位向檢定機構索取不確定度信息，如果檢定機構不能給出檢定/校準結果的不確定度，送校單位應自行評定，以便確認該結果是否可被采信。這就是標準所說的實驗室“如欲作出符合某規范的聲明，應指明符合或不符合該規范的哪些條款，……，應考慮測量不確定度”。即應該知道送校單位的“計量要求”，應該用不確定度和計量要求的比值判定一下所用的校準方法是否可被采信，可以采信了，再用測量結果與計量要求相比較判定被測量的符合性。
　　一樓案例用最大允差±(0.005%×讀數+3×最低位數值)的5位半數字多用表測量允許誤差極限在0.1%以內的1MΩ的電阻，則：被測電阻MPEV＝1kΩ，儀器允差0.005%×1000kΩ+3×0.01kΩ=0.08kΩ，測量方案的不確定度U＜1kΩ/3＝0.33kΩ，測量方案和測量結果是可被采信的。給出的10個測量結果及其平均值均在999.0kΩ～1001kΩ內，理應判定被測電阻器合格，而不能判“所檢電阻不合格”。

規矩灣錦苑 發表于 2014-12-5 21:59
　　標準說的“符合性”的確就是基層常說的“合格性”，符合性判定的準則是測量結果介于被測量控制限之內 ...

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      【規矩灣】
      “按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論”，只要給出數據就行了，判斷能不能用，是用戶自己的事”。
      【史評】
       這句話的前半段，是錯誤的，CNAS沒有這樣的要求。我的根據是：
       1 我在3#已引CNAS-GL01的條款，那里說，當有符合性表白時，要說明所符合的文件。這明明是說“可以”給出合格與否的結論，怎么還要說“不能”？原意是一般不給、也可以給但要說明符合的文件，這和“不能給出”是截然不同的。你真看不懂嗎？
       2 另一個文件是《CNAS-GL27 聲明檢測或校準結果及與規范符合性的指南》，這個文件題目較長，實質就是“如何給出合格性”。此文件專題講解怎樣判別與表達合格性（與規格的符合性）。說CNAS不準給出合格與否的結論，是對這個文件的否定，是錯誤的。因原文的格式問題，特發附件如下。
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發附件失敗。文件為《 CNAS-GL27 聲明檢測或校準結果及與規范符合性的指南》
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       我認為，人家送儀器讓你校準，你在進行一番操作之后，理應給出合格與否的結論。這個結論是儀器的性能符合還是不符合儀器的指標。至于在以后的應用場合，合格的儀器能否滿足使用要求，那是用戶的事。不要把“儀器是否滿足使用要求”與“儀器是否合格”混淆在一起，這是兩回事。
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       中國人用慣了“檢定”的方式，檢定結果必定給出合格與否的判別。這對用戶，以及大生產的管理是簡明而恰當的。
       如今，學外國，來了個“校準”；怎樣進行，實在讓人糊涂。學外國，既要看人家是怎樣規定的（CNAS的技術性文件都說明是等同于國際標準），也要看人家是怎樣做的。美國安捷倫公司的校準證書，就有合格與不合格的標識。
       用戶的儀器送去校準，都合格還好；如有不合格儀器，經過校準也有校準證書，這就極易引起誤解、誤用。
       我認為，管理“合格評定”的機構，居然認為校準通常可以不給出合格性判別，實在令人費解。規矩灣認為這樣科學，這是把“儀器規格”與“使用要求”混淆的一種思路，正是不確定度論的影響之一：不懂得“區分”、“孤立”的必要。混淆、混沌，煮成一鍋粥，越熬越糊涂。
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       所發文件中，規格區間為2T，這樣才能談論U/T的問題。談論三分之一的比值，必須這樣比！你把T用為全寬，還說三分之一，是錯誤的。那樣，是66%，是絕對不能忽略的！
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補充內容 (2014-12-6 15:34):
所謂符合性是實測性能對規格specification（規格/說明書/規范）的符合，不是對“使用要求”的符合。因此校準時的合格性判別，與應用中的要求無關。

補充內容 (2014-12-6 15:47):
按《CNAS-GL27》，合格性判別必須劃分五個區，只有在合格區的數據，才算合格。數據在不確定度決定的待定區，不能判為合格。即不確定度不能忽略。

史錦順 發表于 2014-12-6 11:39
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      【規矩灣】
      “按照CNAS的要求，校準證書不能給出合格與否的結論”，只要給出數據就行了， ...

　　JJF1001-2011的4.10條給術語“校準”的定義是明確的，校準是一組操作，第一個操作是賦值，第二個操作是給出所賦值的測量不確定度，沒有進行符合性判定的第三步操作。正如史老師所說，中國人用慣了“檢定”的方式，檢定結果必定給出合格與否的判別，因此總覺得檢定機構在校準后也應該給出合格與否的判別，這就是慣性思維在作怪，校準的確不存在符合性判定，判定的責任由送校單位的計量確認員通過“計量驗證”來完成。“校準”讓他對測量設備進行“體檢”，可以“廠醫院”（企業自己的計量室）執行內部校準也可以送“社會醫院”（法定機構）校準，但“體檢”后的測量設備能否“上崗”，還是企業自己說了算，要根據“體檢結果”與“崗位標準”（測量過程的計量要求）相比較，符合崗位標準的，檢定機構說不合格照樣簽發計量確認“合格標識”允許其“上崗”，不滿足“崗位標準”的，檢定機構給出合格證，照樣“拒聘”，簽發“禁用”標識。
　　只有使用單位才知道被測參數的控制限，測量設備能否在生產現場用于測量過程由送校單位的計量確認員說了算，不是檢定機構的檢定員說了算。測量設備的特性最終還是要落實到被測參數的測量結果上，測量結果最終還是要與被測量控制限相比較進行符合性判定的，因此將測量設備引入的不確定度分量與被測量控制限相比，而不與該測量設備是否符合其自身合格與否的標準相比，這樣的管理模式是科學的，實用的，經濟的，也是建立在確保量值溯源性的基礎上的。
　　三分之一原則的的確確是U與T之比，不是U與半寬的比，三分之一原則不是說1/3，而是指不得超過1/3，越小越安全，越小測量成本也越高，在保證不超過1/3的前提條件下結合被測量的風險性和測量成本綜合考慮應該小到什么程度，一般就是取1/3～1/10，風險特別巨大的也有不計成本取1/20甚至更小的比值的，但無論比值取多小，只要不超過1/3就都是三分之一原則的具體應用。我記得史老師甚至贊成過取比值1的，例如零售大米稱重只允許負偏差20g，T＝20g，史老師甚至同意選擇示值允差20g的秤稱量，此時的U≈20g，U/T＝1＞1/3，這就是違背1/3原則的測量方案。如果按半寬比半寬這個例子U/T＝1＞＞1/6，更是嚴重違背了史老師樓上所忠言相告的原則了。
　　按《CNAS-GL27》，合格性判別必須劃分五個區，只有在合格區的數據，才算合格。這都是指不滿足1/3原則時對被測量控制限壓縮兩個“不確定區”又稱“安全區”的原因，當滿足1/3原則時（再次提請注意不是1/3，而是不得大于1/3的滿足被測量風險控制的一個比值），不確定度相對于被測量控制限忽略不計，不必設定“不確定區”，不必考慮“安全裕度”。

規矩灣錦苑 發表于 2014-12-7 01:17
　　JJF1001-2011的4.10條給術語“校準”的定義是明確的，校準是一組操作，第一個操作是賦值，第二個操作 ...

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       學術討論，談自己的觀點，對還是錯，由自己負責；但絕不允許以自己的猜測，胡亂給別人扣帽子。我一向主張，在合格性判別中，1/3這個值過大，不是什么原則，而是計量標準（或儀器）水平不高時代的無奈之舉。參考國際慣例，我主張此比例不能大于1/4.而且一定是半寬之比。規矩灣先生不聽勸告，一口咬定u/T即半寬比全寬是1/3,還說滿足于此，可以忽略不確定度的影響，這是根本性的錯誤。允許U比T(全寬)為1/3，就是上下U占規格限的2/3，即66%。說66%可以忽略，不是錯話嗎？說不大于1/3，就等于說小于等于1/3，就是說等于1/3也是可以的，我以等于1/3說事，有什么不可以？小于1/3有無限多個值，我怎么說是多少？況且，任何反駁都是舉證最有力的數據，我如果說1/100，還有意義嗎？你還提醒什么？
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       規矩灣說：“我記得史老師甚至贊成過取比值1的……”
       史錦順在此聲明：規矩灣這是栽贓，這是誣陷！史錦順從來沒說過合格性判別的系數可以是1。
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       規矩灣接著說：“例如零售大米稱重只允許負偏差20g，T＝20g，史老師甚至同意選擇示值允差20g的秤稱量，此時的U≈20g，U/T＝1＞1/3，這就是違背1/3原則的測量方案。如果按半寬比半寬這個例子U/T＝1＞＞1/6，更是嚴重違背了史老師樓上所忠言相告的原則了。”
       原來規矩灣把零售大米對秤的要求，與合格性判別時對標準（或高檔儀器）的要求混為一談了。就是說，討論許久，規矩灣先生還是弄不明白，零售大米的稱重與對袋裝大米（已有標稱值與允差要求，決算按標稱值付款）重量合格性的檢查是兩回事。對袋裝大米的檢查，是合格性判別。買袋裝大米，通常按袋上的標稱值付款，這樣，有兩個差值：標稱值與測得值之差、測得值與實際值之差。要求實際值與標稱值之差（允差規格），而檢查時知道的是測得值與標稱值之差，要用測得值代表實際值，條件是秤的誤差要足夠小，就是要小到合格性判別的1/3(秤的誤差范圍/袋裝大米的允差)。
       零售大米，以秤的測得值為決算值，因此，實際值與決算值之差由秤的誤差決定。要求大米實際值少于決算值的量，不得超過20克，用最大允許誤差為20克的秤來量，可以保證這一點，為什么不可以？這不是檢驗，用不上什么1/3“原則”。這里不是合格性判別！
       買賣袋裝大米時，如果買賣雙方愿意，可以當場用秤來稱大米的重量，那就拋開了標稱值，而直接按秤的示值（去皮后）決算，這就不再有標稱值與測得值的差值，僅僅存在秤的測量誤差，那就變成測量（認知量值），而不是檢驗了。用誤差范圍為20克的秤就可以了。如果按袋裝大米的標稱值決算，就是檢驗（計量）的問題，就要求秤的誤差范圍小于20克的三分之一。還不明白嗎？
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       你自己分不清測量與計量，還要把我對零售大米的解說用在合格性判別上，真是豈有此理！
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       你說：
　　按《CNAS-GL27》，合格性判別必須劃分五個區，只有在合格區的數據，才算合格。這都是指不滿足1/3原則時對被測量控制限壓縮兩個“不確定區”又稱“安全區”的原因，當滿足1/3原則時（再次提請注意不是1/3，而是不得大于1/3的滿足被測量風險控制的一個比值），不確定度相對于被測量控制限忽略不計，不必設定“不確定區”，不必考慮“安全裕度”。
      這是錯話。
      要知道，計量的資格是計量本身的誤差范圍與被檢對象的誤差范圍之比的q值不大于1/3.如果q大于1/3，根本就沒有計量的資格，還談什么五個區的劃分？話說到這里，不能回避一項計量規范《JJF1094-2002 儀器特性評定》的問題。為人第一要誠實，第二要講邏輯。如果我只講你規矩灣的錯誤，而不提有同樣錯誤的國家計量規范，那就不配是學者，而是勢利小人了。
       需說明，發現《JJF1094》的合格性判別有問題，是最近幾天的事。同許多人一樣，我也是盲從于這個國家計量規范。做為中國人，相信、服從國家計量規范是應該的；但其根本前提是規范是正確的，是有利于實際工作的。如果規范有錯誤，不利于實際工作，再相信規范，就是迷信、就是盲從。這不符合“實事求是”的基本原則。也不符合對人民負責的根本宗旨。
      我的下一篇文章，將是關于合格性判別的論述。基本思路是q為1/3，是入門條件，不滿足入門條件，就沒資格判別合格性。具備計量資格之后，還要分五個區，而只有在合格區（規格減裕度）才能判為合格。說滿足1/3就可以忽略，就不設安全裕度，就不必分五個區，是錯話。正是這時才有必要分五個區，或設立安全裕度。如果q大于1/3，就沒有計量的資格，即沒有資格判別合格性。分區也就沒必要了。（分區可以避免把不合格判為合格；但避免不了“應該判為合格的卻不能判為合格”。后者也是誤判。誤判太多，沒有計量資格。）
      估計你不會同意。你說你的；我還是說我的。你說什么，由你；只是希望你不要曲解別人的意思！
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史錦順 發表于 2014-12-7 11:22
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       學術討論，談自己的觀點，對還是錯，由自己負責；但絕不允許以自己的猜測，胡亂給別人扣帽子。 ...

史先生好耐心！

跟一個將U與“‘測量’誤差范圍（半寬）”或“‘測量’誤差限”完全割裂的人談“檢定”原則，如何能將他談明白呢？

史錦順 發表于 2014-12-7 11:22
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       學術討論，談自己的觀點，對還是錯，由自己負責；但絕不允許以自己的猜測，胡亂給別人扣帽子。 ...

　　史老師可以有自己的觀點，我也可以有自己的觀點，但我認為的1/3原則就是測量過程的測量不確定度評定U與被測量控制限（全寬）T的比值不得大于1/3，這是個根本原則，只能小于1/3，不能大于1/3，至于小到什么程度完全是具體問題具體分析，測量工作者的任務是兼顧被測參數的風險和測量成本，合理選擇小于1/3的比值。當然史老師要選擇1/4（半寬與半寬之比實際為1/8）也未嘗不可，仍然不違背“不大于1/3"這個“三分之一原則”的要求，只不過對于風險很小的被測參數的測量而言投入了不該投入的過大測量成本罷了，但對于風險較高的被測參數仍然是必要的，例如壓力表的校準過程。零售商品大米的稱量也是一個測量過程，國家代表顧客提出了該測量過程的控制限要求，允許的最大負偏差不得超過某個規定，這就是對被測參數的控制限T的要求，稱量結果既是測量結果也是銷售者聲稱的“名義值”（公稱值），這是客觀事實，無法改變。因此選擇的測量方案和測量設備就必須滿足這個“計量要求”。當然如果顧客不計較，心甘情愿讓銷售者使用允差數公斤的秤來稱量他買的幾十斤大米，有沒有誰管，這就是“民不舉官不究”的俗話，用示值允差20g的秤稱量允差控制限T＝20g的大米，只要顧客愿意也是沒辦法的事，但只要因此而產生計量糾紛，銷售者就必須承擔測量方案選擇不當的責任。

njlyx 發表于 2014-12-7 11:34
史先生好耐心！

跟一個將U與“‘測量’誤差范圍（半寬）”或“‘測量’誤差限”完全割裂的人談“檢定” ...

　　你說你的技術觀點，如果沒有什么更多的看法，說些毫無價值的話語是沒有必要的，以史老師的風度和高風亮節是不會上某些人破壞技術討論氛圍的“激將法”當的。應該相信量友們每個人都不是阿斗，誰也不會上誰的當，三十六計也好，雕蟲小技也罷，請收起來，真心實意投入的技術討論之中為好。

測量不確定度U與被測量最大允許誤差（控制限？）之比不大于三分之一從來都是半寬與半寬之比，是對測量方法是否可行的最基本要求，這是編寫過檢定規程之類技術文件人員的常識。不確定度本身是一個方根，自然也是正負對稱，只不過使用中約定為正值，什么時候出現了半寬與全寬之比？

走走看看 發表于 2014-12-22 12:06
測量不確定度U與被測量最大允許誤差（控制限？）之比不大于三分之一從來都是半寬與半寬之比，是對測量方法 ...

　　在計量檢定/校準領域，依照JJF1094的規定，的的確確測量不確定度U與被測量最大允許誤差絕對值（非控制限）之比不大于三分之一，從來都是半寬與半寬之比，這應該成為編寫過檢定規程之類技術文件人員的常識。我已經多次講到，三分之一原則U/T≤1/3（T是控制限，是最大減最小）的確用的是半寬與全寬的比值。三分之一原則在計量檢定/校準領域中具體應用時。因為檢定/校準涉及的是“測量設備”，一個測量設備的誤判將會帶來一大批被檢產品的誤判，因此風險大于一般產品的測量，在U/T≤1/3中選擇了比值1/6，因為T＝2MPEV，因此由U/T≤1/6推導出U/MPEV≤1/3。每個測量領域都有自己的具體應用，都會在在U/T≤1/3基礎上選擇1/3～1/10的比值，風險特別巨大的甚至不惜測量成本而選擇比1/10更小的比值，但只要是選擇了比1/3小的比值就是三分之一原則的具體應用，大于1/3就違背了三分之一原則，測量過程、測量方案、測量結果就不值得我們采信，無論其準確性有多高都必須廢棄，必須更換測量方案重新測量。

規矩灣錦苑 發表于 2014-12-22 23:40
　　在計量檢定/校準領域，依照JJF1094的規定，的的確確測量不確定度U與被測量最大允許誤差絕對值（非控 ...

        我們討論計量界的事，就要說計量界的話。計量界從來都是半寬比半寬。國家計量規范《JJF1094》的三分之一是明確的半寬比半寬；國家合格性規范《CNAS-GL27》的三分之一也是明確的半寬比半寬。半寬比半寬是計量檢定、校準以及一切合格性判別的最低要求。你說的那個半寬比全寬的三分之一換算成計量界的講法是三分之二，此比值過大，是不允許的。任何規范、規程，包括任何教科書都不可能把半寬比半寬的三分之二當做原則。
       已經給你指出多次，你不但不改，反而變本加厲，實不應該。別的學術不同意見可以慢慢討論，起正作用還是起負作用，有待于認識的提高、實踐的鑒別與歷史的考驗。而講三分之一，必須是半寬比半寬，那是沒有討論的余地的。半寬的三分之一，以當今的科技水平與計量水平論之，也偏大；國際計量界現在已通行半寬比半寬為四分之一。你居然說半寬比半寬為三分之二是原則，是錯誤的。希望你知錯改正，再堅持下去，你就是誤導網友了。
       請你不要再編理由胡亂解釋。你老是說U/T之1/3,你要拿出文件來。大家仔細看看那里是什么意思。“控制能力”同合格性判別中的“標準的誤差可忽略條件（標準的資格）”是兩回事，怎能隨便用“控制能力”，去改造規范有明文規定的半寬比半寬的三分之一？你按自己的臆想，弄出個計量的六分之一來，不是添亂嗎？

史錦順 發表于 2014-12-23 07:19
我們討論計量界的事，就要說計量界的話。計量界從來都是半寬比半寬。國家計量規范《JJF1094》的 ...

　　如果僅僅局限在計量檢定/校準領域，我可以完全認可您的半寬比半寬的1/3觀點，毫無疑義。但三分之一原則的確的的確確是整個測量領域（計量學領域）普遍的規則，適用于所有的測量領域。計量檢定和校準只不過是許許多多個不同測量領域中的一個領域，這個半寬比半寬的說法僅僅是該測量領域對普遍適用于各測量領域的1/3原則的具體應用之一而已，不能用該領域的應用代替整個計量學中1/3原則，否則許許多多的測量過程將無法實現，或實現的成本不堪忍受。不大于1/3是可以任意小的，小到什么程度一定要根據測量過程或被測對象的風險而定，一般的測量過程U/T≤1/3足矣，檢定校準這個測量過程相對而言風險要大些，因此才在≤1/3的基礎上選擇了1/6，于是才造成了半寬比半寬≤1/3這個結果，U/MPEV≤1/3是三分之一原則U/T≤1/3（取了1/6）的具體應用。這不是我變本加厲和亂解釋，這的確是計量科學1/3原則的真實寫照。還有許多測量領域分別在≤1/3的基礎上選擇了1/4、1/5、1/8、1/10甚至更小，檢定/校準領域的半寬比半寬為1/3也是不能應用于這些領域的，但U/T≤1/3是可以適用于所有的測量領域的基本原則。

史錦順 發表于 2014-12-24 07:03
任何測量領域的三分之一取法，都是講可忽略的條件，你那個半寬比全寬的所謂三分之一原則，本質是 ...

　　第一，任何測量的目的都有判定被測量是否合格的問題，這個合格與否的標準大多數是標準、規范、規程、法規明確規定的，但也有沒有明確規定而隱含在測量結果使用者的心理承受能力之中，如果沒有這種要求，那么同樣一個尺寸用高精度測量儀器可以測，用千分尺可以測，用卡尺可以測，用鋼卷尺也可以測，用任何測量方法都可以測。沒有符合性判定的測量也就無所謂誤差，無所謂不確定度，也就失去了研究意義。
　　第二和第三，認知量值的測量，同樣是有合格與否的要求，一個粗糙測量的測量結果對于認知量值也是沒有意義的，只有限定在某個控制限范圍內的測量，才會對認知量值有意義，無論這個控制限是明示的還是心理承受的能力都是判別指標規格合格性的指標。質量檢驗也是一種測量，也必須滿足U/T≤1/3，U是半寬，T是公差帶寬度或控制限全寬，在滿足U/T≤1/3原則基礎上要根據被測量的風險性決定選擇1/3、1/4、……1/10，選擇多大的比值完全是對1/3原則的具體應用。檢定/校準的風險大于一般測量，因此選擇了1/6，推導成半寬U與控制限T的半寬MPEV相比也就是1/3了，這仍然是U/T≤1/3的具體應用例子之一而已。
　　第四，測量領域的1/3原則和1+1＝2一樣是公理，勿需用“文件”加以規定，而是所有的文件只加以應用。JJF1094應用了，GB/T3177應用了，所有的檢定規程和校準規范應用了，所有的試驗規范、檢驗規范、化驗規范也都應用了，各企業的《作業指導書》、《操作細則》也都應用了，可以說只要是測量沒有不應用1/3原則的，不論你U與T的比值選擇多大，但就是不能大于1/3，這就是1/3原則本意。
　　第五，任何有些資歷的計量工作者，都知道1/3原則是U/T≤1/3，適用于各個測量領域的各種測量，但具體應用到檢定/校準領域無非是在常用的比值1/3～1/10之中選擇了1/6，因此所有在檢定和校準這個特殊測量領域的工作者也都知道1/3原則應用到檢定/校準領域變成了半寬比半寬，即U/MPEV≤1/3，但這個判別式只適用于特殊測量檢定/校準，不適用于其它領域的測量，每個測量領域在應用1/3原則時都選擇了適用于本領域的比值，但都共同遵循U/T不能大于1/3的基本原則。
　　第六，在計量界，大家都說半寬的三分之一，應該改為在狹義的計量界，即檢定和校準界都說半寬的三分之一，離開了檢定和校準，站在廣義計量（關于測量的科學計量學）的高度上看待1/3原則，半寬與半寬的比值一律選擇1/3（U/T的值為1/6)是不行的，許多測量投入這么大的測量成本是不值得的，是一種浪費，一種奢侈，但也有許多測量必須選擇U/T≤1/8、1/10甚至更小。“一會1/3，一會1/6”，甚至1/10或更小，都是1/3原則的具體應用。被測參數的風險大小不同就必須選擇不同的比值，因此“一會1/3，一會1/6”，甚至1/10，完全是實際測量的需要。

我認為應該研究一下國外的校準證書對校準結論有何要求，以及其判定使用的方法。這個不能只看個別單位的，最好能獲得國外的國家級實驗室，看他們證書是怎么出的。

太感謝這么詳細的闡述了，受益匪淺了，收藏了得經常翻看，太謝謝樓主了。

感謝樓主，受益匪淺

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