我做的直流電子負載電壓不確定度報告，求評價和指導

規矩灣錦苑 發表于 2015-6-8 14:58
　　69樓的帖子話雖然不中聽，但道理是對的。指示電流表分辨力0.01A，顯示0.50A時，分辨力±1個字引入的 ...

69樓的帖子話雖然不中聽，但道理是對的。指示電流表分辨力0.01A，顯示0.50A時，分辨力±1個字引入的誤差將達±0.01/0.5=±2%，說受檢點I＝0.5A的最大允許誤差是0.4%×0.5+2×0.3%=0.008A的確就扯，就搞笑了，這就是大家常說的生產商把牛皮吹破了。

未必是生產商把牛皮吹破了，生廠商一般不敢這樣吹的，這樣吹的代價是高昂的索賠，所以一般不會有這樣“二”的生產商

如果不是把技術指標看錯了（技術指標中至少還會有±1個字的誤差項，除非分辨力誤差遠小于其他誤差項），就是為了什么目的故意漏掉了什么，又或者根本就是編出來的

csln 發表于 2015-6-9 08:29
69樓的帖子話雖然不中聽，但道理是對的。指示電流表分辨力0.01A，顯示0.50A時，分辨力±1個字引入的誤差 ...

　　你說的有一定道理。如果指示電流表分辨力0.01A，量程I＝2A，那么顯示Ic＝0.50A時，分辨力±1個字引入的誤差將達±0.01/0.5=±2%，這是一個客觀事實，生產商一般不會這么“二”，不會也不敢把牛皮吹破。但假設生產商的說明書給出的技術指標只給電流表的最大誤差為4%Ic+0.3%I，按此公式計算出的0.5A受檢點最大誤差是0.4%×0.5+2×0.3%=0.008A，還能說生產商沒用誤導的責任嗎？顧客是關注焦點，生產商至少對顧客會如何理解關注不夠，在給出與量程相乘的那個百分數時綜合考慮不周。

有些測量儀器，如計數式頻率計，在低頻段或取樣時間較小時（如0.01秒采樣），該頻率計的誤差僅僅取決于分辨力誤差一項（其他誤差都可略）這時的頻率計指標是分辨力誤差

這是太老太老的黃歷了，現在的計數器，低檔的，閘門時間1s時也能分辨8位，好點的，1s分辨10位、11位、12位也很正常，1s分辨15位也不稀奇，無論測量的是1Hz還是100MHz，一般測量時分辨力誤差完全可以忽略不計，除非是用于專業的時間頻率測量

而U95包含分辨力誤差及計量標準的誤差，又要求U95小于誤差指標的1/3，這是個邏輯錯誤。這樣要求，用銫頻標也不能檢定數字式頻率計。這當然是錯誤的。

這不是個邏輯錯誤，是理解錯誤，這種要求當然不是錯誤的，是完全正確、合理的，以傳統頻率計為例，測量誤差Δ=±（A*f+1個字）（A為頻率計內部晶振頻率準確度，假定為1×10^-7，f為測量頻率），測量銫鐘輸出的1Hz信號，閘門時間=1s時，測量值可能為0Hz、1Hz、2Hz，僅以此測量結果能判斷被檢頻率計是否合格嗎？當然不能，檢定規程不會要求檢定員僅就此一個測量點判定頻率計是否合格，會用充分證據證明頻率計合格與否，包括內部晶振和分辨力誤差

如果一定要在1Hz測量點判定這類頻率計是否合格（如果還能找到這種碩果僅存的設備的化），當然有辦法，不需要用銫鐘，不需要用銣鐘，用一臺分辨力足夠、內部晶振符合要求的頻率合成器就行了，合成器輸出（0.999999950～1.000000050）Hz間的信號，很容易判斷出這個點頻率計是否合格，當然不會有文件要求這樣做，因為這沒有什么意義

于是現在的情況就是，頻率計檢定規程與頻率計的檢定工作，任何人實際上都不理會JJF1094-2002的合格性判別公式。按那個規范，頻率計量就沒法干事。

這是完全不客觀的描述，不需要說太多

sosboxing 發表于 2015-6-8 09:56
1   未說明被測源的頻率，這對選擇萬用表是有影響的
強調一下，校準的是電壓源，該電壓源具有電流測量功 ...

         sosboxing先生：你們公司的電流源，是你們公司自己生產的嗎？
       是什么型號？該機的說明書，有關技術指標部分，是怎樣寫的？
       我覺得是你把本來的“標稱值指示”(與儀器誤差無關)錯當成“測得值”（有誤差）了，所以才出現“分辨力誤差”大于總誤差的情況。這是與原機性能無關的不當認識與不當的說法。計量應該嚴格，但必須合理；對被檢儀器的性能指標不能有誤解，有誤解的要求是不合理的要求。如果拋開“分辨力”不談，那么該機的實際性能符合指標要求嗎？要十分明確：考核“實際性能是否符合指標”是計量的根本任務。計量是憑實測數據說話。
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我也學一學一

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。

確切地說，U95≤MPEV/3是符合性判斷時測量不確定度可忽略條件，或者檢定方法符合要求的必要條件

U95包括被檢儀器分辨力和重復性是錯誤的嗎？

用一例子來說明

用交流校準源檢定1.5級、量程450V指針式交流電壓表，電壓表分度值15V/格（小格），校準源準確度等級高于被檢表10倍

檢定員直接輸出300V標準電壓至被檢表(非規程方法），檢定員說可以準確估讀到1/3格，即5V，只考慮分辨力（分度值）引入的不確定度U95≈4.8V＞MPEV/3=450*1.5/100/3=6.75/3=2.25V

這樣的測量結果能用于判定電壓表合格與否嗎？當然不能，問題出在什么地方，顯然不是標準器，不說評定不確定度，估讀誤差5V測量結果去判斷MPEV=6.75V的電壓表是否合格，判斷結果會有人會相信嗎？

顯然，U95≤MPEV/3條件，U95包括標準設備、環境條件、測量方法（包括人員）、被檢儀器分辨力、被檢儀器重復性等是必須的而不是錯誤的

僅滿足MPEV(標準）≤MPEV（被檢）/3  是不夠的

史錦順 發表于 2015-6-9 16:25
sosboxing先生：你們公司的電流源，是你們公司自己生產的嗎？
       是什么型號？該機的說明書 ...

上圖是交流穩壓電源的顯示界面，紅線標注部分為儀器可設定輸出的內容，Vac,F,Vdc,
其他六項是測量參量，圖中可見到電流 I測量分辨率為0.01A

史錦順 發表于 2015-6-9 16:25
sosboxing先生：你們公司的電流源，是你們公司自己生產的嗎？
       是什么型號？該機的說明書 ...

電流測量的指標：（電壓源，不是電流源）

csln 發表于 2015-6-10 15:48
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 ...

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                                        關于計量中的分辨力誤差                
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                                                                                                           史錦順

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       先生所舉的例子說明什么呢？

       1 按誤差理論處理，行得通。
       誤差理論推導出，計量的誤差僅僅決定于檢定所用的標準的誤差范圍，而與被檢儀器的分辨力、重復性等性能無關。合格的判別條件是：
                 |Δ|max ≤ MPEV ― R(標)                                                   （5）
       根據（5）式，要求計量所用的標準的誤差范圍越小越好。標準的準確度越高，就是標準的誤差范圍R(標)越小，則計量的水平越高。現行檢定規程《DL/T 980-2005數字多用表檢定規程》，執行的就是（5）式的判別標準，要求條件:標準的誤差范圍是被檢儀器誤差范圍指標的1/5到1/10。這正是誤差理論的要求即（5）式的要求。按（5）式，標準的誤差可略，如先生給出的實例條件，則檢定即可進行。完全符合檢定的條件，方法可靠、結果可信。被檢測量儀器的指標是誤差范圍MPEV是6.75伏。用被檢電壓表測量電壓標準，被檢電壓表的讀數與標準的值之差的絕對值就是|Δ|。測量要在量程的數個采樣點（通常取10點）上進行，在每點上，都要找差值絕對值的最大值，而最后取各采樣點的差值絕對值的最大者，它就是檢定得到的|Δ|max的值。因給定條件是R(標)可略，因此，|Δ|max≤6.75伏，則被檢儀器合格；若|Δ|max＞6.75伏，則儀器不合格。
       注意，這種按誤差理論的檢定條件與檢定方法，是歷史上一貫應用的方法；也是當今仍在應用的方法。《DL/T 980-2005數字多用表檢定規程》就是證明。
       分辨力也好，重復性也好，以及機械不良等等因素引入的被檢儀器的誤差，都將體現在|Δ|max之中。檢定是實測被檢儀器的測量誤差范圍的總體，不能去拆分被檢儀器的誤差范圍。實際測量的|Δ|max，只要它不大于指標值6.75伏，該儀器就是合格。
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       2 按不確定度論辦事，行不通。        
       先生說過：任何檢定規程，不僅僅是DL/T 980-2005數字多用表檢定規程，都不會出現不確定（度）評定要求，因為檢定規程通過審定、發布實施的前提是U95≤MPEV/3，這是規程編制者在設計檢定方法時必須驗證的……
       這是一句沒譜的、不符合實際情況的錯話。規程里要求的是標準的性能有多高，DL/T 980-2005要求標準的誤差范圍小于被檢儀器的誤差范圍的1/5到1/10，并沒有要求U95≤MPEV/3。注意，U95中包含有被檢儀器的分辨力、重復性等因素，是沒法提出要求的。被檢儀器的規格層次，可能有幾個數量級之差，怎能規定得出？況且一些測量儀器的整體誤差（如頻標比對器）其指標就是分辨力與重復性，就是說其總指標MPEV基本相當于U95（誤差理論總指標是MPEV,不確定度論的總指標就是儀器不確定度U95）要求U95≤MPEV/3，大致就是要求U95≤U95/3，這是一個邏輯錯誤，不可能的。有些儀器是部分量程出現這種問題，如普通頻率計的低頻部分或小采樣時間測頻；游標卡尺與千分表的量程的低段等等。
        制定檢定規程，無法論證與給出前提條件U95≤MPEV/3。說檢定規程必然已經論證過U95≤MPEV/3，且是檢定規程的前提條件，是一句空話，完全脫離實際。
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        3 檢定工作實例          
        具體檢定工作，按不確定度論的要求，則通常沒法進行。如先生所舉例子，MPEV是6.75伏，而U95是4.8伏。要按下式判別合格性：
                  |Δ|max ≤ MPEV ― U95                                                      （6）
即
                  |Δ|max ≤ 6.75伏―4.8伏   
                  |Δ|max ≤ 1.95伏  
        合格性通道中有71%被待定區占去，只剩29%；這就是說， 100臺本來合格的儀器，大約有70臺，不能判為合格。這是無故耽誤事！
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       檢定員直接輸出300V標準電壓至被檢表(非規程方法)，檢定員說可以準確估讀到1/3格，即5V，被檢儀器的可能的讀數為：
       290伏/ 295伏/ 300伏/ 305伏/ 310伏
       按誤差理論，讀數為295伏、300伏、305伏的儀器合格（差值絕對值小于6.75伏）；而按不確定度的方式，只能是讀數是300伏的被檢儀器合格；而讀數295伏、讀數305伏的儀器都不能判為合格。
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       比較好的辦法是利用標準的較高的分辨力。調整標準的輸出，使被檢儀器的讀數值為一整數，看此時的標準讀數與被檢儀器讀數（整數）的最大差值，這就是計量要尋找的|Δ|max。如本案例，調整標準之值，使被檢表讀數為300伏，這時標準的值（設標準的分辨力為0.25伏）在293.5伏到306.5伏之間，被檢儀器都可以判為合格。否則不合格。這是誤差理論的作法。注意：被檢儀器分辨力的作用，體現在|Δ|max中。
       按不確定度論，同樣用調標準值的方法，要求用判別公式：      
                 |Δ|max ≤ MPEV ― U95                                                        （6）
       標準的值只有為298.05伏到 301.95伏才能判為合格。就是說：不確定度理論的錯誤，導致合格性通道無故縮小70%，只剩30%.   不確定度論的這一嚴重的錯誤，難道不是很清楚嗎！  
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史錦順 發表于 2015-6-9 16:25
sosboxing先生：你們公司的電流源，是你們公司自己生產的嗎？
       是什么型號？該機的說明書 ...

史錦順 發表于 2015-6-9 16:25
sosboxing先生：你們公司的電流源，是你們公司自己生產的嗎？
       是什么型號？該機的說明書 ...

插入圖片沒弄好，再發一遍！


上圖是交流穩壓電源的顯示界面，紅線標注部分為儀器可設定輸出的內容，Vac,F,Vdc,
其他六項是測量參量，圖中可見到電流 I測量分辨率為0.01A
電流測量的指標（下圖）：（24A是峰值，有效值量程為2A or 4A）

sosboxing 發表于 2015-6-11 15:42

您早點帖出這些東西就不會有那么多爭議了，想對您說的是

1、帖出的東西并不能說明顯示電流值是電流測量值，并不排除除是程控輸出值，這種情況分辨力不會引入不確定度

2、均方根值（有的廠家稱有效值）是相當于1σ的值，不是您理解的MPE

比較好的辦法是利用標準的較高的分辨力。調整標準的輸出，使被檢儀器的讀數值為一整數，看此時的標準讀數與被檢儀器讀數（整數）的最大差值，這就是計量要尋找的|Δ|max。如本案例，調整標準之值，使被檢表讀數為300伏，這時標準的值（設標準的分辨力為0.25伏）在293.5伏到306.5伏之間，被檢儀器都可以判為合格。否則不合格。這是誤差理論的作法。注意：被檢儀器分辨力的作用，體現在|Δ|max中。

先生可曾考慮過檢定規程為什么要求這樣檢定？為什么不能象81#舉的例子那樣檢定？

規程要求這樣檢定的目的是為了把被檢表分辨力的不確定度分量降低到最小，實際上被檢表表象引入不確定度只剩下了測量重復性，這個重復性包括標準器因素、被檢表因素、檢定員因素、電源、溫度等因素，正是為了滿足U95≤MPEV/3，樓上例子測量方法在300V點，測量值假如為295V，讀數時估讀誤差有5V，能判斷合格與否嗎？例子就是為了說明僅滿足    MPEV標準≤MPEV被檢/3    是不不夠的，同樣可以說明|Δ|max ≤ MPEV ― R(標) 是個基本沒用的公式，僅僅是在測量分辨力、測量重復性誤差遠小于其他分量時才行，同|Δ| ≤ MPEV ― U95 沒有可比性

按不確定度論，同樣用調標準值的方法，要求用判別公式：      
                 |Δ|max ≤ MPEV ― U95                                                        （6）
       標準的值只有為298.05伏到 301.95伏才能判為合格。就是說：不確定度理論的錯誤，導致合格性通道無故縮小70%，只剩30%.   不確定度論的這一嚴重的錯誤，難道不是很清楚嗎

好象是還沒明白測量方法對測量不確定度的影響

這是一句沒譜的、不符合實際情況的錯話。規程里要求的是標準的性能有多高，DL/T 980-2005要求標準的誤差范圍小于被檢儀器的誤差范圍的1/5到1/10，并沒有要求U95≤MPEV/3。注意，U95中包含有被檢儀器的分辨力、重復性等因素，是沒法提出要求的。被檢儀器的規格層次，可能有幾個數量級之差，怎能規定得出？況且一些測量儀器的整體誤差（如頻標比對器）其指標就是分辨力與重復性，就是說其總指標MPEV基本相當于U95（誤差理論總指標是MPEV,不確定度論的總指標就是儀器不確定度U95）要求U95≤MPEV/3，大致就是要求U95≤U95/3，這是一個邏輯錯誤，不可能的。有些儀器是部分量程出現這種問題，如普通頻率計的低頻部分或小采樣時間測頻；游標卡尺與千分表的量程的低段等等。
        
關于這個問題，多說無益，先生干了那么長時間計量，肯定有不少計量界大腕朋友，聯系一下他們就可以證實這是不是空話，先生供職的27所，現在想必還有不少先生的學生，如果有編制過國家規程的，先生可以問一下，即使不編制規程，一定會參加過國家規程宣貫會，看看宣貫材料有沒有這一部分內容

關于頻標比對器比對不確定度（阿侖標準差）檢定方法測量結果不確定度是否能滿足U95≤MPEV/3，先生看看馬先生編寫的書就明白了

csln 發表于 2015-6-11 16:07
您早點帖出這些東西就不會有那么多爭議了，想對您說的是

1、帖出的東西并不能說明顯示電流值是電流測量 ...

圖片已經寫的很清楚了：
量測——電流——解析度——0.01A

sosboxing 發表于 2015-6-11 16:56
圖片已經寫的很清楚了：
量測——電流——解析度——0.01A

源和表類儀器、源 和 表  最基本的器件  DAC、ADC 使用同一個術語：分辨力（resolution)，你貼那東西能說明什么問題呢？

這是5522A指標的一部分，您能認為這個分辨力是測量值的分辨力嗎？這個分辨力會引入不確定度分量嗎？

sosboxing 發表于 2015-6-11 16:56
圖片已經寫的很清楚了：
量測——電流——解析度——0.01A

僅從貼出的這部分看，您的理解也有道理，還是把生產廠和型號帖出來更能說明問題

分辨力也好，重復性也好，以及機械不良等等因素引入的被檢儀器的誤差，都將體現在|Δ|max之中。檢定是實測被檢儀器的測量誤差范圍的總體，不能去拆分被檢儀器的誤差范圍。實際測量的|Δ|max，只要它不大于指標值6.75伏，該儀器就是合格。

對于指針式電工儀表的準確度等級中是否包含分辨力誤差，想必先生心知肚明，指針式儀表假如用直接輸入標準值的方法檢定，是不是只要測量|Δ|不大于MPEV就合格，想必先生也心知肚明

檢定員直接輸出300V標準電壓至被檢表(非規程方法)，檢定員說可以準確估讀到1/3格，即5V，被檢儀器的可能的讀數為：
       290伏/ 295伏/ 300伏/ 305伏/ 310伏
       按誤差理論，讀數為295伏、300伏、305伏的儀器合格（差值絕對值小于6.75伏）；而按不確定度的方式，只能是讀數是300伏的被檢儀器合格；而讀數295伏、讀數305伏的儀器都不能判為合格。

準確說，應該是290V、295V、305V、310V均既不能判定合格，也不能判定不合格，因為這本來就是個錯誤的檢定方法，判定模糊限太大，先生認為按誤差理論能判定295V、305V合格恰恰證明了不確定評定的重要性，也說明了|Δ|max ≤ MPEV ― R(標) 公式的不可用

如果按先生認為的那樣，就沒有必要化大價錢去購買高分辨力的校準源，校準源能小小調整指針能到刻線附近就成了，檢定員也沒必要檢定時在度盤上架上放大鏡瞇著眼睛 把眼瞇酸了去看指針、刻線、度盤上鏡子是否三者重合了，難不成這種化錢、費時、低效率的檢定方法是可以不用的嗎

補充內容 (2015-6-12 11:42):
度盤上鏡子  應為  度盤上鏡子顯示指針

按照本例所用電源，不確定評定中，不應考慮電源的影響，只評定多用表和被檢直流電子負荷引入的分量。

規矩灣先生將電源的影響考慮進去，有點畫蛇添足！

　　我還是要再重復強調一下不確定度評定一定要識別清楚輸出量和輸入量。被測量就是輸出量，被測量不明，不確定度評定就沒有目標，評定過程和評定結果也就一定莫名其妙。
　　我們現在離開了樓主直流電子負載電壓測量不確定度評定，轉而討論46樓提出的另一個不確定度評定問題，即“使用標準交流電流表校準交流電源0.5A這個值”的不確定度評定。被測對象變了，被測量也變了，測量模型與樓主的被測量測量模型相比變了沒有呢？
　　我只是提醒，誤差是兩個值相減，因此誤差的測量模型至少有兩個輸入量。但，示值測量是將標準值賦予被檢對象，因此示值的測量模型則很可能只有一個輸入量。離開了測量模型談論不確定度分量的多寡，談論遺漏了哪些分量，“畫蛇添足”重復了哪些分量，將毫無意義。在講述輸出量的各輸入量分別引入的標準不確定度分量分析中有沒有遺漏或重復時，把正確的測量模型往桌面上一擺，立即清清楚楚，明明白白了。

規矩灣錦苑 發表于 2015-6-13 13:16
　　我還是要再重復強調一下不確定度評定一定要識別清楚輸出量和輸入量。被測量就是輸出量，被測量不明，不 ...

       要講事實，講理論。
       不確定度論的說教中，模型是一大敗筆。
       模型是什么東西？就是蒙人，就是誤導。
       不確定度論的許多錯誤，來自“模型”。
       不確定度評定的許多弊病，也是來自“模型”。
       例如對被檢儀器分辨力的不當處置，正是來自所謂的模型。且看下文實例。