我做的直流電子負載電壓不確定度報告，求評價和指導

史錦順 發表于 2015-3-29 15:42
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                       就電子負載中電壓表的檢定           
                                    論 ...

　　對史老師16樓的回復。
　　史老師在16樓提到了DL/T980-2005《數字多用表檢定規程》，我不是搞電磁計量的，電子負載IT8812C算不算數字多用表，DL/T980能不能適用于電子負載IT8812C的檢定，我不知道，我只能相信樓主和從事電磁計量的量友們所說的話。假設我們相信DL/T980適用于電子負載IT8812C的檢定，16樓講述了其電壓示值誤差的兩種檢定方法，測量模型Δ＝Ux－Un與樓主案例測量模型并無差異，則：
　　第一種方法“標準電壓發生器法”毫無疑問使用了直流電源IT6123B 當計量標準，準確度 ±0.02%+5mV，就是說R(標)為7mV，R(標)即輸入量Un引入的（擴展）不確定度將達7mV以上，暫且就粗略認為是7mV，被檢電子負載IT8812C允差為MPRV＝23mV，按U≤MPEV/3評判該檢定方法的可信性，也只能是“馬馬虎虎”滿足要求。建議在經濟條件允許的情況下改進檢定方案并非是多余。
　　第二種方法“直接比較法”，數字多用表吉時利2000當計量標準，直流電源IT6123B當普通穩壓電源使用。按史老師說法用準確度僅僅5%的一般穩壓電源即可。那么就好比是用個廢鐵塊當中間值，分別用被檢秤和精密天平稱量它，兩者讀數差即為被檢秤的示值誤差，廢鐵快的準確度并不重要，但其在檢定過程中的變化（量值穩定性）必須足夠小，不能在檢定中掉銹、哈氣、沾染灰塵等等，也就是說其穩定性將該檢定結果引入不確定度分量。5%允差的一般穩壓電源穩定性引入的不確定度同樣包含在輸入量Un引入的分量之內，應該加以分析，我估計其穩定性可能會達1mV左右，與其這樣還不如用分辨率0.1mV的直流電源IT6123B，其穩定性肯定會優于普通穩壓電源。
　　總之，不確定度評定一定要按測量模型進行，有一個輸入量就有一個不確定度分量，不能多也不能少。至于這個分量又有幾個不確定度“子項”，一定不能脫離實際測量方法的實際情況，這是在進行不確定度評定時要時刻把握住的。
　　“計量工作的宗旨是保證量值的準確”這是對的，但這不是唯一宗旨。在保證量值準確之前，還有一個宗旨是保證測量方案和測量結果的可信性，即我們常說的“可靠性”，確保可信的前提下還應該保證量值的準確性，所以我們計量界的口頭禪經常掛在嘴上，落實在實際行動上，即我們的宗旨是“確保量值準確、可靠”。我們不能否認誤差分析理論在確保量值準確性方面的作用和功勞，也不能否認不確定度評定理論在確保量值可靠性方面的作用和功勞。如果它們都是為了保證量值準確性的理論，我相信絕大多數計量工作者寧可堅守誤差分析理論，拒絕接受不確定度評定理論，哪怕是它打著改進了的誤差理論幌子，人們仍然不會接受一個純屬多余和純屬添亂的新理論。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-30 23:19
　　對史老師16樓的回復。
　　史老師在16樓提到了DL/T980-2005《數字多用表檢定規程》，我不是搞電磁計 ...

( 1985年9月6日中華人民共和國主席令第二十八號公布)
    第一條  為了加強計量監督管理，保障國家計量單位制的統一和量值的準確可靠，有利于生產、貿易和科學技術的發展，適應社會主義現代化建設的需要，維護國家、人民的利益，制定本法。
您說““我們不能否認誤差分析理論在確保量值準確性方面的作用和功勞，也不能否認不確定度評定理論在確保量值可靠性方面的作用和功勞。”我們的立法者真是聰明啊！GUM和1059還沒出來，他們就懂得”不確定度“，還懂得不確定度評定理論是確保量值的可靠性。請您不要胡亂解釋好嗎。
您知道誤差理論的核心內容是什么嗎？是粗大誤差（異常值）嗎？不是！是已知的系統誤差嗎？也不是！它們可以很容易的找到并加以修正。那是什么呢？那就是剩余的隨機誤差和未定的系統誤差及其處理，其處理的結果用來表示測量結果的質量，即測量結果的準確性，難道不是這樣嗎？這也是難點難，只是過去沒有要求檢測、校準和檢定人員去做這些工作，它同現在的不確定度評定一樣的不簡單，而且存在處理方式方法的不統一。當今的不確定度評定就是在給出統一評估和表示方法的基礎上取代這些內容，其數值用來表示測量結果的質量，其值小表示準確性高，大表示準確性低，難道不是這樣嗎？FLUKE給出了用U95描述的技術指標，您一定問問他們是用來表示準確性還是可信性。
我們可以不稱其為什么”不確定度理論“，這樣可能更好，”何必“先生不是發帖討論過這個問題嗎。但是不確定度從概念和評估與表示方法上，取代了誤差理論的部分內容，而成為誤差理論的一部分，這樣理解可能更好。不管不確定度評定對與錯，如果這一點都看不到，理解不了，是很遺憾的。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-30 22:20
　　我贊成你所說的“如果評定結果U＞MPEV，不確定度肯定評錯了”的思路，可以作為檢查不確定度評定過程 ...

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                       就電子負載中電壓表的檢定         
                                    論檢定的誤差分析與不確定度評定(4)          
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                                                                                                      史錦順         
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       按不確定度論的檢定資格標準，用銫原子頻標也不能檢定一般計數式頻率計的低頻段。以為低頻段的誤差由分辨力決定。而有些頻率計的指標就是分辨力決定的誤差范圍。
       誤差理論認為：數字式頻率計測量頻率的誤差是
                      R = 內標的誤差±1/τ
       當被測頻率f較低或取樣時間τ較小時，第一項可略，于是誤差取決于分辨力誤差：
                     R1 = ±1/τ
       按誤差理論的檢定資格條件，是標準的誤差范圍與被檢儀器的誤差范圍之比。用銫原子頻標檢定頻率計，性能比優于萬分之一，檢定資格絕對沒有疑問。
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      不確定度論（GUM之F.2.2.1）認為，數字式儀器的分辨力為δ，則分辨力誤差為
                     R2 = ±0.5δ
       設為均勻分布，于是有標準偏差u=0.29δ（標準不確定度）。
       檢定中的U95評定，內容包括所用計量標準的誤差范圍R(標)、被檢儀器的誤差范圍、重復性、溫度影響等。就算后兩項為零，那就是標準的誤差范圍除以根號3（一般設為均勻分布）與分辨力的u合成。而合成后（方和根）必將大于0.29δ。再乘以2，U95就是0.58δ.而前邊已說，GUM已說分辨力誤差的最大值是0.5δ。難道0.58δ不大于0.5δ嗎？不就是U95大于MPEV嗎？就是因子k不取2而仍按根號3乘回，因平方疊加了標準項（盡管小）因此U95還是略大于MPEV.
       如果按誤差理論取分辨力誤差是±1δ，即MEPV是1δ，而U95算成0.58δ，那銫原子頻標即使是1E-13，也還是要判斷為不可信、不合格，因為要求是U95≤MPEV/3。
       爭論U95是否大于MPEV,是節外生枝，與主題無關。核心問題很明白，檢定的資格條件，到底應該是標準的誤差范圍比MPEV，還是U95比MPEV。U95與MPEV,相差不多，反正要求U95小于MPEV/3是不可能的，也是絕對不合理的。這才是本質。大處不顧，而糾纏枝節,不是研究問題的正道。
       除你規矩灣之外，不可能有人說出“用銫原子頻標檢定頻率計，資格不夠”這種蠢話，還要求更換方案，更是胡說。
       不確定度論用U95比MPEV小于1/3來要求“可信性”，因為U95中包含有被檢儀器的特性，是不合理的要求，是錯誤的。公然得出“銫原子頻標不能檢定頻率計”這種極其錯誤的結論。應說明，此錯不是規矩灣一人的錯，是不確定度評定方法之錯，是檢定資格認定條件之錯。其根源是不確定度評定混淆對象與手段的關系，把被檢儀器的性能錯誤的賴在檢定能力上。這個錯誤，是檢定中所有不確定度評定的通病，不是特例。只是在分辨力誤差起決定性作用的例子中，更突出，更容易識別。
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不確定度論（GUM之F.2.2.1）認為，數字式儀器的分辨力為δ，則分辨力誤差為
                     R2 = ±0.5δ
       設為均勻分布，于是有標準偏差u=0.29δ（標準不確定度）。
       檢定中的U95評定，內容包括所用計量標準的誤差范圍R(標)、被檢儀器的誤差范圍、重復性、溫度影響等。就算后兩項為零，那就是標準的誤差范圍除以根號3（一般設為均勻分布）與分辨力的u合成。而合成后（方和根）必將大于0.29δ。再乘以2，U95就是0.58δ.而前邊已說，GUM已說分辨力誤差的最大值是0.5δ。難道0.58δ不大于0.5δ嗎？不就是U95大于MPEV嗎？就是因子k不取2而仍按根號3乘回，因平方疊加了標準項（盡管小）因此U95還是略大于MPEV.

u=0.29δ，此時，P≈68.27%，U95=1.65×0.29δ=0.48δ

R2 = ±0.5δ，P=100%，其他因素均忽略性況下 U95怎么可能大于U100

csln 發表于 2015-3-31 11:49
不確定度論（GUM之F.2.2.1）認為，數字式儀器的分辨力為δ，則分辨力誤差為
                     R2 = ±0 ...

在獲得“標準不確定度”u=0.29δ后，現有“規范”推薦的“擴展不確定度”的“主流表達”是：【 U=0.58δ，k=2 】——這是個什么東西呢？史先生的批評有的放矢！.....標記k的“表達方法”是請君入泥沼的“忽悠”！

csln 發表于 2015-3-31 11:49
不確定度論（GUM之F.2.2.1）認為，數字式儀器的分辨力為δ，則分辨力誤差為
                     R2 = ±0 ...

         
            就按先生說的， u=0.29δ，U95=1.65×0.29δ=0.48δ，而R2 = ±0.5δ，        
            那樣，U95就極接近被檢儀器的誤差范圍R2了，檢定資格就沒有了。而這時針對的是標準的誤差范圍可略的情況，就是用銫頻標檢定頻率計的低頻段或采樣時間小的情況。不確定度論設置的可信性條件是U95小于被檢儀器誤差絕對值的1/3，而這個要求，檢定普通頻率計，用銫原子頻標都不能滿足要求，不正是說明這種要求、這種評定方法不合理嗎？
            再說一遍。
            1 測量儀器以分辨力為總誤差的情況，按誤差理論，要求計量標準的R(標)小于分辨力誤差的1/3，用銫頻標檢定頻率計，銫頻標遠遠滿足要求。這是正確判斷。
            2 測量儀器以分辨力為總誤差的情況，按不確定度論，要求U95小于分辨力誤差的1/3，而U95不但包含標準的誤差，還要包含被檢儀器的分辨力誤差，這樣，U95接近于被檢儀器的分辨力誤差，而絕不可能滿足U95小于分辨力誤差的1/3。于是，用銫頻標檢定頻率計，就不滿足要求，即不夠資格。這種判別，當然是錯誤的。這不是誰算錯，而是不確定度的一套理論不成立。規矩灣以前說過，要換方案。這是閉眼睛說瞎話，銫原子頻標都不滿足要求，還怎能檢定？不確定度的一套，真不講理！

【 U=0.58δ，k=2 】——這是個什么東西呢？史先生的批評有的放矢！

是個什么東西，也算個問題嗎？，JJF 1059.1 4.5  說得很清楚

史錦順 發表于 2015-3-31 15:31
就按先生說的， u=0.29δ，U95=1.65×0.29δ=0.48δ，而R2 = ±0.5δ，        
...

只想同先生討論U95是否可能大于MPEV，其他問題JJF 1094說得很清楚，如果先生認為規矩灣就代表不確定度，再說幾遍別人也沒有意見。

csln 發表于 2015-3-31 15:47
【 U=0.58δ，k=2 】——這是個什么東西呢？史先生的批評有的放矢！

是個什么東西，也算個問題嗎？，JJF 1 ...

對應的包含概率是多少？ 清楚嗎？！ 若是稀里糊涂的不問U的物理含義，那便“清楚”了——“規定”就這么表達。

njlyx 發表于 2015-3-31 16:14
對應的包含概率是多少？ 清楚嗎？！

U=0.58δ，k=2，本來就是錯的，本來就不是個東西，本來就沒有意義，為什么要清楚對應包含概率，你愿意清楚你去清楚就是了，你家的規定這么表達你這么表達吧，反正我沒見人這么表達過，我用不著操這份心

csln 發表于 2015-3-31 16:17
U=0.58δ，k=2，本來就是錯的，本來就不是個東西，本來就沒有意義，為什么要清楚對應概率，你愿意清楚你 ...

錯在哪？ 擴展不確定度的主流表達是怎樣“推薦”的？你沒見過？

njlyx 發表于 2015-3-31 16:21
錯在哪？ 擴展不確定度的主流表達是怎樣的？你沒見過？

錯在哪看看JJF 1059.1 4.5，看不明白再看一遍，糾纏這個問題很有意義嗎？ 我看到的擴展不確定度主流表達就同JJF 1059.1 4.5規定一樣，我沒你見多識廣，沒見過你那樣的“主流”表達，除了你，我也沒見幾個人能弄出U95大于U100還理直氣壯。

csln 發表于 2015-3-31 16:25
錯在哪看看JJF 1059.1 4.5，看不明白再看一遍，糾纏這個問題很有意義嗎？

還是你自己好好看吧——4.5.2 講U; 4.5.3 講Up

哪個是主流“推薦”，不難看明白。況且，若想用Up，它還要你給出“自由度”。
      

njlyx 發表于 2015-3-31 16:30
還是你自己好好看吧——4.5.2 講U; 4.5.3 講Up

你看不到4.5.4嗎，不知道是什么分布嗎，史先生告訴你了，不清楚到27#看看

csln 發表于 2015-3-31 16:45
你看不到4.5.4嗎，不知道是什么分布嗎，史先生告訴你了，不清楚到27#看看 ...

你自己再好好看看吧。哪地方說了：不是正態分布時，不能用【U=2u，k=2】形式報告？ 我看的很清楚！請你把我的問題看清楚——本人反感的就是【U=2u，k=2】的表達形式！.... 合適的就應該用 Up形式，且不該為難的要求給什么自由度。

njlyx 發表于 2015-3-31 16:49
你自己再好好看看吧。哪地方說了：不是正態分布時，不能用【U=2u，k=2】形式報告？ ...

無聊

不再堅持那是“主流”表達了，哪地方說了我必須回答你，我現在不想再同你多說半句了

csln 發表于 2015-3-31 16:51
無聊

不再堅持那是“主流”表達了，哪地方說了我必須回答你，我現在不想再同你多說半句了 ...

什么貨色？

njlyx 發表于 2015-3-31 16:56
什么貨色？

你就自問自答吧，沒有屑于同你討論，你不關別人的事

qcdc 發表于 2015-3-31 09:25
( 1985年9月6日中華人民共和國主席令第二十八號公布)
    第一條  為了加強計量監督管理，保障國家計量單 ...

　　你舉出了1985年9月6日頒布的計量法有關“準確可靠”用詞，這很好，這充分證明我國的計量工作前輩們早就把準確性與可靠性作為計量工作和測量工作努力奮斗的目標和衡量計量工作質量的兩大指標，說明了前輩們的高瞻遠矚和前瞻性。
　　當時我們的前輩已經較好地用誤差理論解決了“準確性”問題，也許還未知不確定度術語，不清楚不確定度評定的理論和作用，但起碼他們在用誤差理論試著解決“可靠性”問題上進行了試探，只不過始終不能盡如人意。
　　現在看起來，其原因就在于“誤差”的定義是“測量結果與真值之差”，這個定義決定了“誤差”是衡量測量結果偏離被測量真值程度的指標，決定了誤差理論只能解決測量和測量結果準確性問題，無法解決可靠性（即可信性）問題。同樣，當前也有人試圖努力用不確定度評定的理論去解決“準確性”問題，把不確定度理論當作是改進了的誤差理論，試圖努力用不確定度評定理論代替誤差分析理論也將是枉費心機的。

史錦順 發表于 2015-3-31 11:09
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                       就電子負載中電壓表的檢定         
                                    論 ...

　　爭論U是否大于MPEV并非節外生枝，與主題無關。核心問題很明白，檢定的資格條件或稱為檢定的可信性的評判標準就是U≤MPEV/3。計量標準的誤差范圍半寬R比MPEV，即R≤MPEV/3是確定計量要求MPEV是否需要修正的指標，而要求U≤MPEV/3是確定所用檢定方案及其檢定結果是否值得采信的必要條件。這就是先從大處著眼，這才是本質。確定了檢定方案及其檢定結果的可信性，也才能使用該檢定結果判定被檢儀器的合格性，一個不值得采信的測量方案出具的檢定結果，盡管吹噓的準確性有多高也是不能使用的，一旦用于被檢儀器的合格性評判必然帶來重大誤判風險。
    我承認不懂時間頻率計量，但我知道作為計量基準就是當前最高準確性和可信性的量值，就是當代的“真值”，用真值檢定任何測量設備都沒問題，因此我也不會說出“用銫原子頻標檢定頻率計，資格不夠”這種蠢話。但如果用其它計量標準檢定頻率計，就必須考慮檢定方案的可信性，檢定方案的不確定度U必須不超出被檢頻率計允差MPEV的1/3，一旦超出，無論聲稱計量標準準確性多高，都必須要求更換方案。
    不確定度論用U/MPEV≤1/3來要求測量方案的“可信性”，U中并不包含有被檢儀器的特性，只是在儀器示值誤差檢定時包含著被檢儀器讀數不準引入的標準不確定度分量，被檢儀器讀數不準引入的標準不確定度分量不是被檢儀器的特性，更不是被檢儀器的被檢參數。我們不應該將被檢儀器讀數不準引入的標準不確定度分量與被檢儀器的特性畫等號。
　　前面我已經說過，只要是計量工作者不會有一個人說計量基準不能檢定測量設備，因此不會有一個人得出“銫原子頻標不能檢定頻率計”這種極其錯誤的結論。不確定度評定方法是評定測量方案（含檢定方案）及其測量結果是否可被采信的指標，也可以說是檢定資格認定條件，但絕不是測量結果準確性高低的評判標準。不確定度評定從不混淆對象與手段的關系，沒有人把被檢儀器的性能錯誤的賴在檢定能力上，是因為在檢定示值誤差時，測量模型中有輸入量被檢儀器的讀數，這個輸入量的不準確勢必給示值誤差的檢定結果引入不確定度分量，不考慮這個分量就是嚴重的分量遺漏，盲目使用評定中嚴重遺漏不確定度分量的評定結果判定檢定方案可行，這才是真正的錯誤。

　　“標準不確定度”u=0.29δ，“擴展不確定度”當k=2時表達為：【 U=0.58δ，k=2 】是理所當然，不應該有不同意見吧？這種表達方式與是否正態分布毫無關系。標準不確定度和包含因子一旦確定，兩者之積就是擴展不確定度，什么分布并不在考慮范圍內，管它什么分布干啥呢？

史錦順 發表于 2015-3-28 11:51
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                             就電子負載中電壓表的檢定           
                                  ...

（六）不確定度評定不合理         
       1 不確定度論判別檢定資格，用U95。U95包括被檢儀器的分辨力，以及被檢儀器的重復性。這兩項都是檢定對象的性能，放在檢定能力中，是錯誤的。

使用標準交流電流表校準交流電源 0.5A。交流電源規格為（分辨率為：0.01A，rang:2A，準確度：0.4%+0.3%）。0.5A點的最大允許誤差為0.008A。
問題來了：0.008A<0.01A（分辨率），當進行不確定度評定的時候，分辨率引入的標準不確定度為0.00289A。即使不考慮其他因素，最終的擴展不確定度也有0.0058A。此時，無論我采用什么規格的標準器都無法保證U95<1/3MPE。誰能給個合理的解決方案呢？

sosboxing 發表于 2015-5-28 15:36
（六）不確定度評定不合理         
       1 不確定度論判別檢定資格，用U95。U95包括被檢儀器的分辨力 ...

       1 測量儀器分兩類：表類和源類。Sosboxing先生的計量行為是“使用標準交流電流表校準交流電源”，這里標準交流電壓表是“表類”儀器，是計量標準；而交流電源是被檢對象，是“源類”儀器。
       2 測量的通常任務是確定被測量的測得值，最常用的測量儀器是表類測量儀器，因此人們說“測量儀器”，通常是“表類測量儀器”的簡稱。測量儀器有三大要素：量程、分辨力、準確度。實際是表類測量儀器有這三大要素。分辨力是精密性的基礎，更是準確性的基礎。因為只有分辨得出，才能測得出、測得準。分辨力是表類儀器的誤差因素之一，通常占很小的比重。分辨力誤差不可能大于誤差范圍（準確度）。   
       3 源類測量儀器，如文中所指的“交流電源”，可以是一個值、幾個值、幾百個值，也可能是幾萬個值，這是為應用方便的設置值，不是“分辨力”，而是量值的設置密度、獨立量值間的間距，不是測量儀器的分辨力，不引入分辨力誤差。因此，文中所說的被檢電流源的分辨力誤差，是不當說法。
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       先生問：“誰能給個合理的解決方案？”
       誤差理論的用了幾百年的方案是合理的。不確定度論否定它，是錯誤的。
       被檢儀器電流源有準確度指標，設誤差范圍為R(儀器指標)，選標準電流表的準確度指標是誤差范圍R(標)。只要R(標)/R(儀器指標) ≤1/4就有計量資格。
       合格性的判別條件是
                  │Δ│max ≤ R(儀器指標) – R(標)                                  （1）
       │Δ│max是被檢儀器值與標準值的最大差值，計量的任務就是找出這個差值。計量的誤差是標準的誤差范圍R(標)，而與被檢儀器的性能無關。不確定度推行以來，把包含有被檢儀器部分性能如分辨力、重復性的U95當作計量誤差并列入合格性判別式，是不合理的、是錯誤的。
        表類測量儀器的分辨力誤差，體現在儀器的準確度中。不能拆分，不該重復計算。如果被檢儀器是表類儀器，│Δ│max 已經包含分辨力誤差。如果被檢儀器是源類儀器，不存在分辨力誤差這一項。
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        如果“校準”是為了確定被檢電流表的量值的修正值，則應給出修正值的誤差范圍。電流修正值的誤差范圍包括：1 標準的誤差范圍；2被檢電流的變化范圍（隨機的加系統的）；3 計量過程中的隨機誤差。修正值給出了，也沒法用，杯水車薪。不修正為佳。

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補充內容 (2015-5-29 10:35):
第二行“標準電壓表”應為“標準電流表”

sosboxing 發表于 2015-5-28 15:36
（六）不確定度評定不合理         
       1 不確定度論判別檢定資格，用U95。U95包括被檢儀器的分辨力 ...

　　要有可行的解決方案必須搞清楚要解決的問題的所有信息。根據你所說的內容分辨不出被測對象和所用測量設備的詳細信息，根據你描述的內容，我似乎有如下理解不知是不是你說的意思，請明示：
　　被檢對象是：交流電源，分辨率0.01A，量程Ic＝2A，允差0.4%Ic+0.3%I。受檢點是I＝0.5A，此受檢點的最大允許誤差為0.008A＋0.0015A＝0.0095A。
　　所用測量設備：標準交流電流表，請問你的標準交流電流表量程，允差或準確度等級是什么？

sosboxing 發表于 2015-5-28 15:36
（六）不確定度評定不合理         
       1 不確定度論判別檢定資格，用U95。U95包括被檢儀器的分辨力 ...

幸虧電流源的分辨力是0.01A，要是0.5A你可怎么辦？要是測量一臺220V交流穩壓電源，又要怎么辦

認真看測量不確定度評定最基礎知識一個星期，你會自己有一個解決方案