可燃氣體和硫化氫報警器不確定度評定，望諸位專家前輩...

我接觸報警器檢定工作一定時間了。所以基礎數據都是真實的，算法結合書上，自覺結論應該有問題可是我看不出來，畢竟沒系統的學過。也不好意思問同事。自己看書啃，論壇尋求大家的幫助，在此謝謝路過的朋友祝大家節日快樂。

　　１你的測量模型明顯是錯誤的。
　　２檢定結果C(均)是3次測量結果的平均值，你在作A類評定時沒有除以根號3。
　　３你的評定結果的計量單位與被檢儀器最大允許示值誤差不是同一個計量單位。
　　４評定不確定度的目的是評估你的檢定方案是否可靠，即是否值得采信，評定后，你沒有給出你的檢定方案是否值得采信的結論。

評定過程、評定結果沒有原則性問題，數字模型以報警器顯示量為被測量更合理，規矩灣先生給您指出的第2條是對的，應除以根號3。您的見識已遠高于規矩灣先生了。

　　作任何工作都必須講原則，不確定度評定更是如此。走走看看老師贊成了我在2樓說的1和2。關于測量模型可以直接采用檢定規程的公式：Δc＝(C均－C0)/C0，A類評定時應除以根號3的事我就不說了，我要重點指出的是樓上老師并不認可的3和4。大家不在同一個單位工作，相互間不存在任何利益沖突，因此沒有任何激烈競爭，誰的見識高低也沒有任何意義。我們大家來到論壇只是為了相互探討，相互學習，相互幫助，我相信樓主提出問題的初衷也是如此。
　　3關于計量單位
　　不確定度評定結果的計量單位必須與被測參數（輸出量）的計量單位保持一致。樓主的已知條件非常清楚，被檢儀器硫化氫氣體檢測儀，最大允許示值誤差±5%是沒有計量單位的“引用誤差”，這從檢定規程的測量模型中也可以看出，Δc的分子分母計量單位相同，約掉后Δc并無計量單位。使用的測量標準測量氣體的擴展不確定度≤2%（k=3）也是一個百分數，沒有計量單位。
　　我們再來看評定過程，用A類評定方法評定輸入量C(均)引入的不確定度分量，選擇50.2PPM標準濃度的硫化氫氣體，連續測量10次，得到測量列、平均值及實驗標準差S＝0.07均含有“PPM”，這個PPM就相當于“計量單位”；用B類評定方法評定C0引入的不確定度分量使用的是不帶PPM的相對不確定度1.5%，一個以PPM為“單位”的量和一個純百分數的量，能夠“合成”嗎？不同計量單位的量平方相加就意味著在干“風馬牛”的事。為了合成，樓主必須用0.07除以測量結果50.21，即(0.07PPM/50.21PPM)×100%＝0.14%，再與其它不確定度分量合成。
　　輸入量C0引入的不確定度分量就是1.5%/2＝0.75%，這個不確定度的計量單位與被檢對象的計量單位完全一致，為什么還要轉化為帶“計量單位”PPM的值呢？0.75%與0.14%取均方根得0.76%。因為是三次測量取平均值，0.76%/√3＝0.44%。得到的擴展不確定度就是0.9%。
　　4關于不確定度報告的結論
　　進行不確定度評定的目的是為了說明測量方案是否可以被用于硫化氫氣體檢測儀的示值誤差檢定，沒有給出該檢定方法是否可靠（或是否可被采信）的結論的報告是個虎頭蛇尾的報告，價值并不大。因為被檢儀器的允差是MPEV＝5%，計算出U/MPEV＝0.9%/5%＜1/3，即可據此評定本檢定方案滿足該儀器的檢定要求，從而得出“本檢定方案是值得信賴的，是可靠的”評定結論。
　　*值得說明的另一個問題：
　　用計量標準證書給出的U＝1.5%還是已知條件給出的U=2%來評定C0引入的不確定度分量？
　　如果是考核檢定方案的可信性，就必須使用計量標準所用檢定規程/校準規范給出的條件，必須使用U=2%來評定C0引入的不確定度分量；如果為了仲裁計量糾紛僅對這一臺儀器的檢定結果做出判定，這是對單個測量結果可信性的判定，就應該使用檢定證書給出的U=1.5%來評定C0引入的不確定度分量。判定檢定結果是否值得采信的依據仍然是U/MPEV≤1/3，滿足這個判別式的檢定結果可以用于計量糾紛仲裁，不滿足這個判別式的檢定結果必須更換檢定方案重新檢定。

你要笨死了，氣體含量本身就是一個百分數，同MPE的%是不同的，樓主貼出來的評的是報警器測量10%LEL可燃氣體含量點的絕對不確定度，這都沒看明白還好意思給別人當老師，多少人忠告過你了，怎么就不聽呢；

他沒有必要評估檢定方案是否可靠，只要他按檢定規程要求選擇標氣，檢定方案就一定是可靠的，規程編制時已經評估過NN次了。

　　呵呵，我不知道誰“笨死了”，也不想評判誰“笨死了”，量友們心中自然有數。氣體含量的百分數是使用被檢儀器測量的“被測量”，這是指某個體積內含某種氣體的占比多少，被檢儀器的示值允差是儀器對這個“被測量”測量所得測量結果與給定的占比之差與被檢儀器“量程”的比值，是儀器的“引用誤差”。氣體含量本身的確是一個百分數，可這個“百分數”與被檢儀器引用誤差的允差（5%）要求的“百分數”也可以混淆不清嗎？見過對某個方面的概念混淆不清的，沒有見過對什么概念都可以混淆不清的。
　　照5樓所說，“沒有必要評估檢定方案是否可靠”，樓上老師就可以向國家質檢總局建議無論企事業最高計量標準還是社會公用計量標準建標時，計量標準考核應該統統取消測量不確定度評定報告了。
　　這個問題也提醒我有必要向樓主再指出第5個不足之處，標題“可燃氣體和硫化氫報警器不確定度評定”應更改為“可燃氣體和硫化氫報警器示值誤差不確定度評定”。因為報警器只有示值誤差等計量特性，沒有不確定度特性。報警器檢定時，檢定方法給示值誤差檢定結果帶來了不確定度，使用報警器時，報警器的示值誤差對實際測量結果也會引入不確定度。我們評定的不確定度，是報警器示值誤差檢定結果的不確定度，不是使用報警器得到的測量結果的不確定度，因此在標題中應明確是報警器示值誤差的不確定度，不是報警器示值誤差給測量結果引入的不確定度。

如果想完善一下，評定報警器測量重復性分量同時評定一下報警器分辨力引入不確定度分量同重復性比較取較大一項，硫化氫氣體檢測儀那個也一樣，硫化氫氣體那個評定擴展不確定度單位應為ppm,應該是個筆誤，其他的不用聽規矩灣先生胡說了。

　　７樓說的是對的，被檢儀器示值C(均)引入的不確定度分量可能與重復性有關，也可能與被檢儀器的分辨力有關，可以分別做出評定。因為這兩個不確定度分量相互之間有重疊，根據不確定度分量評定既不重復也不遺漏的原則，可以在這兩個分量中取最大值作為C(均)引入的不確定度分量與C0引入的不確定度分量合成，再估算擴展不確定度。
　　我提的其它建議聽不聽是樓主的權力，我相信樓主有自己的正確判斷，本人發言也僅僅是盡一點量友的心意罷了。本人從不強求他人聽自己的，也絕不會要求他人必須“聽××先生的”或必須“不聽××先生胡說”。我的態度歷來是只要有人發言提建議就是好事，至于如何決策是個人的權力，除了“顧客”外，任何人無權干預。

首先謝謝給予我的幫助規矩和走走，您二位的解答給予了我發現錯誤的方向。我需要學習的地方很多，會迷茫中慢慢學習知識。
實話實說之前是參考網上別人做的氣體不確定度，地區授權建標需要用到，自己不懂在學習中看書，做出來的這個不規范的不確定度。
我也看了例題解釋的很清楚，雖然例題寫著可燃氣規程是2004版的。我參考做了一個。數學模型我知道不對了（例題照搬，網上的也是一樣的模型我也郁悶了欺負門外漢不得用呀）確實和規程示值誤差不一樣，照搬規程就行了。單次的實驗標準偏差需要合成嗎？除以根號三。不是10臺相同性能型號的儀器。我就是談談自己的想法知道不對因為不懂就要問解惑嗎。^_^ 不足之處給予指證在此謝謝。
考核需要給樣機然后做出來氣體不確定度評定。我有些表達不規范希望友人給予指證，例如：確實最后不確定結果沒寫ppm lel.我不是沒寫，就是不知道需要寫參考和網上都沒寫我也不知道。理論的書看了也被自己忘記了估計。

規程上寫示值誤差在摩爾分數100這范圍之內的硫化氫量程的摩爾分數X(H2S)≤100*10-6.示值誤差正負5*10-6。0.000005
我的B類評定氣體都是國家計量員證書后面的u1.5%和k=2
書上a類我之前看書現在記憶有點模糊。
有三種
1一個是單次實驗標準差
2合并樣本標準差
3是取幾次標準差的算法
我選擇了單次的當時覺得好算點，單次理解為一臺我測量了10次的數值。合并樣本差是9臺，最早9臺做了開頭我覺得多就想簡單點試著做一下單次的。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-6 18:06
　　７樓說的是對的，被檢儀器示值C(均)引入的不確定度分量可能與重復性有關，也可能與被檢儀器的分辨力有 ...

謝謝您給予我的答復。引導了我知道了錯誤點。我會通過書上慢慢考證。您給予我的幫助我沒有資格說誰對誰錯，應為我不懂在慢慢學習標準考核的不確定評定。如果方便能幫我按照數據修改一份嗎，我想看看，最好寫上過程，真的非常不好意思了您百忙之中給予了很多的回復了。我實在不懂望您不吝賜教。

走走看看 發表于 2015-3-6 09:46
評定過程、評定結果沒有原則性問題，數字模型以報警器顯示量為被測量更合理，規矩灣先生給您指出的第2條是 ...

首先感謝您，謝謝您的答復，我不懂也不敢妄加平論，出于好意給予了我一定的幫助因為我現在比較笨還是有些不懂的地方，能麻煩您幫我修改下嗎，我結合書上慢慢考證下，因為我自己在自己以為都認為對的算法里。參考書現在都不真了暈了。在此感謝，時間不急謝謝您。

星空永靜 發表于 2015-3-6 19:17
首先謝謝給予我的幫助規矩和走走，您二位的解答給予了我發現錯誤的方向。我需要學習的地方很多 ...

看樣子不管幾次實驗標準差都需要合并樣本標準差也就是除根號三。是這樣嗎。

星空永靜 發表于 2015-3-6 19:17
首先謝謝給予我的幫助規矩和走走，您二位的解答給予了我發現錯誤的方向。我需要學習的地方很多 ...

硫化氫量程的摩爾分數X(H2S)>100*10-6.示值誤差 正負5%fs

我的硫化氫是不是數學模型沒問題了。

我發現我的錯誤了確實如最早說的，示值誤差需要沒點重復測量3次。我笨。

我在修改，希望能學會。為什么試題和計量書上不一樣，在B類評定里。書上u/k，可是立體里就是我上面20*10-2*50.2ppm/2=0.38ppm。例題是什么地方的根據。我現在沒有書，看著有點暈。

星空永靜 發表于 2015-3-6 19:23
謝謝您給予我的答復。引導了我知道了錯誤點。我會通過書上慢慢考證。您給予我的幫助我沒有資格說誰對誰錯 ...

　　看過你做的例題，我就估計你是建標過程中需要做的測量不確定度評定報告。既然是計量標準考核需要的不確定度評定報告，就是指檢定方案的不確定度，而不是針對某一臺儀器具體的不確定度評定，因此：
　　1.你不能用標準器的檢定證書給出的U=1.5%，而必須用檢定規程JJG693-2011的5.1.2.1條規定的2%（k＝2），正是因為每一次檢定你的計量標準都不一樣，但無論怎樣都必須是U＝2%（k＝2）才能合格。另外這里值得一提的是你的已知條件中k＝3是沒有依據的，必須改正。
　　2.測量模型必須更改為Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是檢定規程規定的被檢參數，也就是“輸出量”，不確定度評定的對象是輸出量的不確定度，而不是其它的量的不確定度。
　　3.測量模型更改后，應注意對測量模型全微分后求得的C(均)和C0的靈敏系數完全不一樣。Δc＝(C均－C0)/C0可寫成Δc＝C均/C0－1。求得的靈敏系數分別是c1＝1/C0=1/10.5%=9.52；c2＝C(均)·C0^(-2)=10.51%÷(10.5%)^2=9.53。
　　4.不確定度分量評定：
　　4.1輸入量C(均)引入的標準不確定度u1
　　暫且認可你得到的S＝0.049%，因規程規定必須取三次測量的平均值作為檢定結果，因此標準不確定度分量u1＝c1·S/√3＝9.52×0.049%/√3＝0.27%。因為你沒有給出被檢儀器的分辨力，就暫且確定u1＝0.27%。
　　4.2輸入量C0引入的標準不確定度u2
　　不像C(均)引入的標準不確定度是通過誤差評估得到，必須乘以其靈敏系數c1才能獲得不確定度分量，計量標準給出的已知條件就是U＝2%，k＝2，而不是計量標準的允差，不必使用量程的摩爾分數X(H2S)>100×10^(-6)等信息通過靈敏系數c2來評估其不確定度，利用U/k直接可得其引入的標準不確定度，又因為報警器示值誤差檢定需要檢定三次取平均值，與u1同樣的道理應除以√3，所以：u2＝(U/k)/√3＝2%÷2÷√3＝0.58%。
　　5.求合成標準不確定度uc
　　以上兩項標準不確定度分量求均方根得：uc＝0.64%。
　　6.求擴展不確定度U
　　令k=2，則U＝2uc＝1.3%。
　　7.結論
　　檢定方法的不確定度U＝1.3%，k＝2。因為被測參數的允差為MPEV＝5%，U/MPEV＝1.3%÷5%＜1/3，因此本實驗室檢定方案滿足擬開展項目的計量要求，檢定方案是可靠的，使用該計量標準開展最大允許示值誤差±5%的可燃氣體檢測報警器值得采信。
　　說明：
　　１如果沒有特別要求，求擴展不確定度時，包含因子可按常規或國際慣例取k＝2。就是自由度和有效自由度的目的完全是為了查得包含因子，既然已經決定按國際慣例取k＝2了，就沒有必要再估算自由度和計算有效自由度了。
　　２平均值的不確定度必須用實驗標準差除以獲得平均值的測量次數的平方根，檢定規程規定測量次數為3，因此無論你重復性實驗次數是多大，得到的實驗標準差都必須除以√3。
　　３重復性實驗不是用10臺被檢儀器做試驗，一臺被檢儀器足矣，關鍵是實驗次數要充分大，一般要≥10。當然你也可以用兩臺被檢儀器分兩組實驗，各自做６次重復試驗，然后用合并樣本標準偏差計算方法計算實驗標準差，其實和用一臺儀器重復試驗12次效果沒有什么多大差異。重復性實驗要的是實驗次數足夠多，并不是分幾個組，重復試驗次數滿足了，分多少組都無關緊要。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-6 22:10
　　看過你做的例題，我就估計你是建標過程中需要做的測量不確定度評定報告。既然是計量標準考核需要的不 ...

謝謝您的答復。我再看看算下。

2.測量模型必須更改為Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是檢定規程規定的被檢參數，也就是“輸出量”，不確定度評定的對象是輸出量的不確定度，而不是其它的量的不確定度。，您說的我理解為平均值51減去標氣濃度50除以標氣濃度50，可是規程上是除以滿量程也就是說正常是0-100lel%的滿量程，硫化氫的也是0-100ppm。可是您給出的是除以標氣值。也就是51-50/50=0.5.是這樣理解么。時間不早晚安謝謝您了。

星空永靜 發表于 2015-3-6 21:38
我在修改，希望能學會。為什么試題和計量書上不一樣，在B類評定里。書上u/k，可是立體里就是我上面20*10-2* ...

　　對你的學習精神崇拜ing，計量工作是一切工作的技術基礎，就需要這種一絲不茍、嚴肅嚴謹、認真好學的精神。別人的例子只能看其思路，不能夠照搬，因為往往例子的步驟也常常丟三落四，或者是存在著某些錯誤，有時候分析的不確定度分量在其已知條件中查無著落，令人莫名其妙。一定要掌握JJF1059.1給出的不確定度評定的八大步，好比就是“八股文”，“進考場”就必須按八大步來做。這八大步分別是：
　　1.概述。這就是解數學題的“已知”，已知條件收集不到位，不確定度評定就無法進行，評定過程就沒有了依據。
　　2.寫出測量模型。這是解數學題的“求”和“求證”，是不確定度評定的目標，一定要記住我們評定的是“輸出量”的不確定度，計量單位必須與輸出量保持一致，測量模型反映了輸出量與哪些輸入量有關，有什么關系，有幾個輸入量就有幾個標準不確定度分量，不可以多也不可以少。
　　3.計算各輸入量的靈敏系數。這一步非常重要，是各輸入量不確定度分量合成時統一計量單位的必由之路，往往有些出版物給忽略了，切記不可忽略，哪怕是1，也應該加以說明。
　　4.評估各標準不確定度分量。只要掌握輸入量的信息就用B類評定方法，只有不掌握某個輸入量信息時，才不得不使用費時、費力、費錢的A類評定方法。分析結束必須檢查是否有重復和遺漏，檢查的方法是測量模型中的每個輸入量均已分析，分析過程中沒有一個測量模型輸入量之外原因產生的不確定度。有的不確定度評定出版物置測量模型于不顧，想到哪就分析到哪，是非常不科學的。
　　5.計算合成標準不確定度。這一步非常簡單，在各分量不相關時只需要將各不確定度分量求均方根，在合成前應給出標準不確定度分量的匯總表。
　　6.計算有效自由度。有效自由度是查表獲得包含因子的必由之路，但一般來說，特別是企業中，標準或顧客規定了包含因子的按規定，沒有規定的可一律取k＝2，因此完全可以省略有效自由度的計算。有效自由度的計算應該是專業實驗室在發現、發明新理論、新觀念、新方法、新物質時，為了更慎重和更科學而采取的步驟。
　　7.計算擴展不確定度。這一步非常簡單，我就不說了。
　　8.給出結論。3至7步好比是解數學題的“解”和“證明”過程，8就是解數學題的“答”或告訴老師“證畢”。不確定度評定的目的是什么，達到目的沒有一定要有個結論，不確定度U不能滿足測量要求時，應該在標準不確定度匯總表中找到最大分量，針對產生這個分量的原因提出對測量方案的改進方法建議，用1/3原則或測量能力指數Mcp判定測量方案或測量結果是值得信賴的，滿足測量要求時，應明確加以肯定。沒有結論的不確定度評定報告是殘缺的報告，損失了不確定度評定的價值。

星空永靜 發表于 2015-3-6 22:36
2.測量模型必須更改為Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是檢定規程規定的被檢參數，也就是“輸出量”，不確定度評定的 ...

　　哦，你說的很對。實在對不起，我記錯了，把JJG693-2004的5.3.5條報警誤差的檢定公式模式記成示值誤差的檢定公式模式了。因此，要檢定報警器的示值誤差，測量模型應該改為Δc＝(C均－C0)/R，此時的三個輸入量C均、C0、R中，量程R是個固定不變的名義值（常量），不會給測量結果引入不確定度分量，仍然只剩下C均、C0兩個輸入量。它們的靈敏系數均為1/R，即你說的1/[100%(LEL)]=1LEL^-1。其它的你可以按照上述八大步重新評定，就不再多說了。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-6 23:22
　　哦，你說的很對。實在對不起，我記錯了，把JJG693-2004的5.3.5條報警誤差的檢定公式模式記成示值誤差 ...

謝謝您，我再看看。結合書上想弄明白，就是書不在身邊，我從論壇找找資料去，在此感謝您了這么晚沒睡給我解答謝謝。

星空永靜 發表于 2015-3-7 09:53
謝謝您，我再看看。結合書上想弄明白，就是書不在身邊，我從論壇找找資料去，在此感謝您了這么晚沒睡給我 ...

您有沒有不確定度的電子教程介紹講解，我其它網上的不敢相信了。現在只有瓶子沒有水。

星空永靜 發表于 2015-3-7 09:56
您有沒有不確定度的電子教程介紹講解，我其它網上的不敢相信了。現在只有瓶子沒有水。 ...

http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... 0964&highlight=不確定度評定
這個您看過嗎 講的對嗎 我可以學習嗎？謝謝

例如：被測量功率P是輸入量電流I和溫度t的函數，其測量模型為：P = C0 I 2/ (t+t0)，其中：   I = Vs/Rs，t =? ? 2(t)Rs2-t0
不懂基礎看不懂，學無止盡慢慢來了。