校準證書中不確定度的理解與確認

一臺溫濕度表校準結果如下：

標準器：溫濕度檢定箱 ：u=1.2%RH,k=2

1.溫度校準點             示值誤差               擴展不確定度
         20.2℃，              -0.2℃，            u=0.5℃，k=2

2.濕度校準點(%RH)：      示值誤差                  擴展不確定度
             41.0                      +1.2                    u=1.5%RH；k=2
             59.5                      +1.3                    u=1.5%RH；k=2
             80.4                      +0.7                   u=1.7%RH；k=2

求怎樣分析改組數據？判定？
謝謝！求教！

njlyx 發表于 2016-7-2 20:34
“規范”再扯淡，也不得不執行，不分什么基層、上層！ 眼下所論“規范”將“合格”判定方式分為5.3.1.4與5. ...

　　如果老師你真的承認“規范再扯淡，也不得不執行，不分什么基層、上層！”那就太好了，國家的標準、規程、規范必須執行。我們且不說5.3.1.6條的“判別”方法復不復雜，承認“規范再扯淡，也不得不執行”，就不該片面強調不管什么情況都有待定區的存在。當U/MPEV≤1/3時，就該“只認5.3.1.4條，無視待定區的實際存在”，只有當U/MPEV＞1/3時　　如果老師你真的承認“規范再扯淡，也不得不執行，不分什么基層、上層！”那就對了，國家的標準、規程、規范必須執行。我們且不說5.3.1.6條中“判別”方法復不復雜，只要承認“規范再扯淡，也不得不執行”，那就不能不管什么情況都強調待定區的存在。不確定度是可信性的半寬，由“不確定度”決定的區域寬度就是值得懷疑的區域寬度，也就是需“待定”的區域寬度。5.3.1.6條的目的就是解決當U/MPEV＞1/3時必須從合格性判定區域的寬度MPEV中減去值得懷疑的區間寬度U。
　　“如示值誤差的測量不確定度不符合5.3.1.4的要求，必須考慮下面判據”，這句話正是5.3.1.6條的應有地位。“必須考慮”的判據就是5.3.1.6條的核心內容，考慮的前提條件是不符合合5.3.1.4的U/MPEV≤1/3要求，此條規定的地位在JJF1094中說得何其直接，何其明白！只不過老師你不看，也不想看規范的這句話，只強調待定區。“規定的1/3”是要人執行的，以“胡亂攪和”為由不承認1/3原則在JJF1094中的具體應用，無論如何都說不過去。

　　基層工作人員執行國家標準、國家規程和國家規范，是天經地義的。當U/MPEV≤1/3時，的的確確應該“只認5.3.1.4條，無視待定區的實際存在”，將校準值直接與被校儀器的最大允差相比較判定被校儀器是否合格，視“待定區”為不存在。所謂正視“待定區”的存在的“謹慎”行事，完全是一個多余，是對基層計量工作者的勞動的浪費和不尊重。
　　但當U/MPEV＞1/3時就不能認5.3.1.4條了，就必須認5.3.1.6條，必須考慮待定區，必須用不確定度U壓縮檢定規程/校準規范規定的MPEV，用壓縮后的新MPEV與校準值相比較來評判被校儀器的合格性。JJF1094規定的這種靈活而科學的做法，就是綜合考慮了校準可靠性與經濟性的最佳平衡，而并不采用不問青紅皂白，教條死板的一味琢磨“待定區”。

何必 發表于 2016-6-30 09:05
說明：假設查得被校溫濕度表的允差±1℃，則0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃不可采信，不 ...

　　JJF1094的5.3.1.4條公式(14)稍加變換就是U/MPEV≤1/3，為了簡化本帖中的U即規范中的U95。在公式(14)的下方的文字說明就是講在保證U/MPEV≤1/3的情況下，直接用示值誤差測得值Δ的絕對值（即計量特性校準值）與最大允差絕對值（即被校儀器的計量要求）相比較，以判定被校儀器是否合格。
　　其5.3.1.6條則規定了不滿足U/MPEV≤1/3時，被校儀器合格性的判據處理方法。此時的計量要求MPEV必須壓縮，新的計量要求必須在原MPEV的基礎上壓縮一個不確定度U，因此合格性的判據由5.3.1.4條的│Δ│≤MPEV變為│Δ│≤MPEV－U。這就是JJF1094后面所說的“待定區”問題。待定區是不滿足U/MPEV≤1/3時要考慮的，在滿足U/MPEV≤1/3時沒有必要考慮待定區，也沒有必要壓縮被校儀器的計量要求MPEV。
　　另外，從│Δ│≤MPEV－U這個判據中我們還可以進一步推導，當U≥MPEV時，MPEV－U≤０，│Δ│≤０將成為不可能并違反數學原理，說明了U≥MPEV時的校準結果已經嚴重不可信，無論其聲稱的測量誤差有多小，有多準確，都必須宣布校準結果不合格，不能用于被校儀器的合格性評判，必須要求承檢機構改進校準方法重新校準。這一點JJF1094沒有講述，但數學常識可以告訴我們，什么時候直接用校準結果與計量要求相比較判定被校儀器的合格性，什么時候應該用校準結果與壓縮后的計量要求相比較判定被校儀器的合格性，什么時候必須廢棄校準結果，要求承檢機構更換方法重新校準。識別的方法就是看校準值的不確定度大小，即：
　　不確定度小到一定程度（滿足1/3原則）時，測量結果完全可信，不必考慮待定區；大到尚可容忍的程度（不滿足1/3原則）時，可以有限度或有條件的相信校準證書給出的校準結果，此時應考慮待定區這個條件，應壓縮計量要求；大到不能容忍的程度（U≥MPEV）時，測量結果完全不能采信，必須果斷廢除該校準結果，要求承檢機構換方法重新校準。
　　所以當U/MPEV>1/3時雖然示值誤差校準值 -0.2℃在允差±1℃之內，但因為不滿足1/3原則，直接判定被校溫濕度表合格將是無效的。此時應壓縮計量要求MPEV，壓縮量為不確定度0.5℃，允差由±1℃變為±0.5℃，然后根據-0.2℃在允差±0.5℃內判定合格。如果不確定度達到或大于1℃，U≥MPEV了，哪怕示值誤差校準結果給的是0，也不能判定被檢表合格，因為校準結果已完全不能令人置信。

　　以溫濕度表的溫度校準結果為例，校準證書給出的校準結果是：溫度校準點 20.2℃， 示值誤差校準值 -0.2℃， 擴展不確定度 U=0.5℃，k=2。則：
　　1.首先查一下檢定規程或校準規范、生產標準等，查出被校溫濕度表的溫度最大允差，假設從校準規范中查得允差±2℃，即MPEV=2℃。
　　2.用校準證書給出的不確定度判定示值誤差校準值 -0.2℃是否值得采信，是否可用，方法是JJF1094的公式U/MPEV≤1/3。因為0.5℃/2℃＜1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃值得采信，可以使用。
　　3.在判定校準值可用的前提條件下，用校準證書給出的示值誤差校準值 -0.2℃判定被校溫濕度表是否合格，方法是用校準值與最大允許誤差相比較。因為示值誤差校準值 -0.2℃在從校準規范中查得的允差±2℃之內，所以判定被校溫濕度表合格。
　　濕度的三個受檢點的校準結果可以比照溫度的示例舉一反三，自行想想該怎么使用校準證書給出的數據了，我就不重復了。
　　說明：假設查得被校溫濕度表的允差±1℃，則0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃不可采信，不能使用，校準機構所用校準方法的不確定度不滿足我們的要求，就必須要求校準機構更換校準方法重新校準。此時雖然示值誤差校準值 -0.2℃在允差±1℃之內，但判定被校溫濕度表合格是無效的，因為校準值 -0.2℃不可信，使用它時具有不可承受的誤判風險，測量工程極不安全。

首先，你得有溫濕度表的最大允許誤差MPE。才可以比較。
然后，標準器：溫濕度檢定箱 ：u=1.2%RH,k=2。是什么意思？上級校準給出的不確定度嘛？溫濕度檢定箱MPE多少？沒有溫濕度檢定箱MPE你怎么求得出溫濕度表不確定度的。。

吳下阿蒙 發表于 2016-6-17 15:32
首先，你得有溫濕度表的最大允許誤差MPE。才可以比較。
然后，標準器：溫濕度檢定箱 ：u=1.2%RH,k=2。是什 ...

標準器：精密露點儀  溫度MPE±0.1℃， 露點MPE±0.2℃DP，相對濕度MPE ±1.0RH

非常感謝“規矩灣錦苑”的分析，受教了，謝謝！！

3少爺的夢 發表于 2016-6-29 09:22
非常感謝“規矩灣錦苑”的分析，受教了，謝謝！！

規版先生的這段【 說明：假設查得被校溫濕度表的允差±1℃，則0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃不可采信，不能使用，校準機構所用校準方法的不確定度不滿足我們的要求，就必須要求校準機構更換校準方法重新校準。此時雖然示值誤差校準值 -0.2℃在允差±1℃之內，但判定被校溫濕度表合格是無效的，因為校準值 -0.2℃不可信，使用它時具有不可承受的誤判風險，測量工程極不安全。 】說明或許不宜全信！——1. “校準”不同于“檢定”，它本身沒有判定“合格”的法定任務，如果相應的“校準”規范沒有明確規定，“校準結果”的“測量不確定度”應該不受‘’小于被校儀器“MPE”的三分之一‘’的禁止性限制，只要‘’小于被校儀器“MPE”的二分之一‘’，“校準結果”就有一定的應用價值；2. 基于此“說明”中的“校準結果”及“MPE”，完全可以判定被校儀器“合格”！——因為“校準結果”表明：“示值誤差”有95.4%的可能性落在－0.7℃~＋0.3℃的范圍內，誤判的幾率極小！ 3. 對于必須判定“合格性”的“檢定”工作，事先確認“檢定結果”的“測量不確定度”起碼應該小于被檢定儀器“MPE”的三分之一（或“規范”的具體要求）當然是必要的，但這并不意味就能單憑“檢定”的“示值誤差”測得值“可信”的判定“合格性”！—— 依然會存在“難以抉擇”的模糊區！在此區域內，只能遵從“規定”而放任風險，判定結果其實并不太“可信”。

　　校準的目的必然是為了評判被校儀器的符合性，也許校準規范并不強制要求被校儀器的最大允差必須限制在多大范圍內，大多數情況下，被校儀器的最大允差計量要求是企業根據其測量要求通過計量要求導出的。不管被校儀器的計量要求由標準或顧客給出也好，由企業自己通過計量要求導出也罷，被校儀器的允差這個計量要求是客觀存在的，評判被校儀器能否被使用的任務必須完成。為了完成這個終極任務，就必須首先用1/3原則和承檢機構給出的不確定度判定校準結果的可信性，然后再依據校準證書給出的校準值與被校儀器的允差相比較判定被校對像的合格性（能否被使用）。
　　關于“模糊區”的問題，JJF1094已經說的非常明白，當滿足U/MPEV≤1/3，模糊區忽略不計，直接用測得值與MPEV相比較確定被校儀器的符合性，不滿足U/MPEV≤1/3時，應考慮模糊區的問題，方法是用不確定度U壓縮MPEV，當無法再壓縮時，應宣布校準機構的校準結果無效、報廢，要求計量技術機構更改校準方法另行校準。

“校準”與“檢定”是有所區別的兩件事情，新研制的儀器，根本還沒有什么規范規定其所謂“MPE”，要投入應用的第一件事便是要“校準”（標定），此時上哪兒找幾分之一的“MPE”？！只有通過可能n次的“校準”及艱苦卓絕的分析、“評估”，儀器的“責任者”才能給出該儀器的所謂“儀器的測量不確定度”（現時大多沒這么“完美”，通常只提供一些分散的“片面”性能指標），而后，相應的組織才能根據各個“責任者”提供的指標、結合其主要用途制定恰當的“規范”——這才有“MPE”，此后才談的上“檢定”！  “檢定”時模糊區可以“忽略不計”只是“檢定規程”承擔了“模糊區”發生誤判的責任，并不意味沒有誤判的風險！！ U/MPEV=1/3時的“模糊區”便是在兩個邊界各有“2×MPEV/3”寬度的“模糊區”！不會所有的“檢定”都能忽略這么寬的“模糊區” 的，要看具體“規程”！

njlyx 發表于 2016-6-30 08:30
“校準”與“檢定”是有所區別的兩件事情，新研制的儀器，根本還沒有什么規范規定其所謂“MPE”，要投入應 ...

儀器在研制之初就要制定其目標性技術指標，也就是“MPE”是提前定下來過的，包括儀器研制出來以后的驗證方法都是提前制定好的，儀器研制出來以后，只要驗證通過就說明研制成功了，如果沒有達到應有的指標就要繼續改進直至到達目標為止，除非技術上確實實現不了。儀器正式生產以后，出廠的狀態就應當各項指標均應符合預定值，以后的檢定校準就按照預定值為目標進行考核就行了，達到即為“合格”。

285166790 發表于 2016-6-30 08:47
儀器在研制之初就要制定其目標性技術指標，也就是“MPE”是提前定下來過的，包括儀器研制出來以后的驗證 ...

關于MPE，njlyx先生說得有道理，您可仔細看一下MPE定義，是由規范或規程允許的.....，是一個要求，不是測量儀器的計量特性，沒有任何一個正規廠商的產品會用MPE表示計量性能

規矩灣錦苑 發表于 2016-6-29 00:28
　　以溫濕度表的溫度校準結果為例，校準證書給出的校準結果是：溫度校準點 20.2℃， 示值誤差校準值 -0.2 ...

說明：假設查得被校溫濕度表的允差±1℃，則0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃不可采信，不能使用，校準機構所用校準方法的不確定度不滿足我們的要求，就必須要求校準機構更換校準方法重新校準。此時雖然示值誤差校準值 -0.2℃在允差±1℃之內，但判定被校溫濕度表合格是無效的，因為校準值 -0.2℃不可信，使用它時具有不可承受的誤判風險，測量工程極不安全。

規矩灣錦苑老師：

   
你確認你的理解符合 JJF1094-2002   5.3.1.6條款  ？？
1、JJF1094-2002文中有哪一個條款涉及到當U/MPEV>1/3時，“則0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值誤差校準值 -0.2℃不可采信，不能使用”？
2、當U/MPEV>1/3時，“此時雖然示值誤差校準值 -0.2℃在允差±1℃之內，但判定被校溫濕度表合格是無效的”，這個時候合格不是這樣判的吧？

csln 發表于 2016-6-30 08:55
關于MPE，njlyx先生說得有道理，您可仔細看一下MPE定義，是由規范或規程允許的.....，是一個要求，不是測 ...

       MPE是“最大允許誤差”，JJF 1001-2011通用計量術語及定義里，它是明確列入儀器計量特性一類的。至于廠家用哪種計量特性作為研制目標是不一定的，要根據市場和客戶的需要。也許是要符合某某等級之類的，計量特性多了，MPE我只是用來舉個例子。
        研制新儀器有兩種可能：一、已有國家標準和規程規范，這就簡單了，企業照著規范要求的指標做就行了。二、沒有國家標準和規范，這種情況下首先要根據研制的目的，企業要先自行制定一個產品規范，那么接下來的工作就是如何使儀器符合這個企業規范的問題了。
       不論哪種情況，要達到的技術指標及驗證方法首先要確定下來，讓后研發人員才有具體的工作方向。

真能諏啊！你說他完全是“胡說”吧，可其中又有三言兩語是對的【譬如，U≥MPEV時已不存在“可信”的“合格區”，如此“檢定系統（方案）”已根本不可用！】；說他“有理”吧，連起來卻毫無“正常邏輯”可循！似是而非的“解說”最能害人。     JJF1094的5.3.1.4條與5.3.1.6條之間從“理”上論本是有所沖突的，比較“合理”的“規定”應該是：5.3.1.4只“規定”U/MPEV＜1/3，“合格性”判斷在5.3.1.6中統一“規定”。當前的文本其實是給滿足“U/MPEV＜1/3”條件的“優惠”了——此時的“待定區”風險由“規范”承擔了！作為“規定”，這未嘗不可——大家“同意”就行。但不能jiaos

但不能牽強附會的說這“規定‘’本來合理。有人可能并不真正明白為什么會應該有5.3.1.6天？！

……應該有5.3.1.6條？！

njlyx 發表于 2016-6-30 12:02
真能諏啊！你說他完全是“胡說”吧，可其中又有三言兩語是對的【譬如，U≥MPEV時已不存在“可信”的“合格 ...

　　U≥MPEV時已不存在“可信”的“合格區”說得對，之所以如此就是因為不確定度U太大了，U越大測得值越不可信，以至于大到測得值徹頭徹尾的不可信。本質上規定的“合格區”還在那里，MPEV也還白紙黑字寫著，只不過是用這種不可信的測得值無法判定被測參數是否合格。
　　5.3.1.4“規定”U/MPEV≤1/3表示測得值或測量方法完全可信，直接將測得值與MPE相比較評判被測參數是否合格就行了。
　　5.3.1.6條則規定了不滿足U/MPEV≤1/3時，測得值和測量方法可能就不可信，在一定的限度內也可以“有條件的相信”，條件是用不確定度U對原計量要求MPEV進行壓縮，用測得值和壓縮后的“新”MPE相比較來評判被測參數的合格性。
　　該規范其實還應該補充一條，在U≥MPEV時，原計量要求MPEV已不存在任何壓縮量，此時的測得值和測量方法也就徹頭徹尾的不可信，應判處校準機構的校準方法和校準結果不合格，將校準證書給出的校準值報廢，要求校準機構改進校準方法重新校準。
　　從上述解讀中，我們也可以看出測量不確定度與誤差范圍的功能是完全不同的，不確定度是用來評判測得值是否可信，能否使用的定量指標，誤差范圍則是用來評判被測對象是否合格的定量指標。

簡直胡說八道！

【“規定”U/MPEV＜1/3】就是為了盡可能減小“待定區”！……“測得值”不落在“待定區”，“判定結果”就很“可信”，誤判的“風險”可以忽略不計； 若“測得值”落在“待定區”，勉強“判定”，“判定結果”便不太“可信”——“誤判”的風險較大； 即便 “U/MPEV”再小（哪怕小過1/5、1／10），也會存在“待定區”！

njlyx 發表于 2016-7-1 19:30
簡直胡說八道！

　　是不是“簡直胡說八道！”，誰“簡直胡說八道！”？我真的一句話也不想說。我僅誠心誠意地煩請老師你自己認真讀一下JJF1094的5.3.1.4和5.3.1.6條即可，看看規范到底是怎么寫的。看看5.3.1.4條規定U/MPEV≤1/3時到底要不要考慮“待定區”，再看看5.3.1.6條考慮“待定區”時是不是有“如示值誤差的測量不確定度不符合5.3.1.4的要求”這個前提條件，我說的對錯也就自明。

5.3.1.4條與5.3.1.6條的關系已在14#說明。有人henad

有人根本沒搞明白5.3.1.6條的來由！……也不排除此規范相關條文的具體撰寫者狀如某人。

njlyx 發表于 2016-7-2 05:34
5.3.1.4條與5.3.1.6條的關系已在14#說明。有人henad

　　老師不必對技術討論情緒化，大家應該坐下來心平氣和地擺事實講道理。您提到了你的14樓帖子，您在14樓的說明是不是認為“5.3.1.4只規定U/MPEV＜1/3”，“合格性判斷在5.3.1.6中統一規定”？我們來看一下規范到底是怎么說的。（原文可見11樓提供的文本）
　　5.3.1.4條原文：
　　評定示值誤差的不確定度U95，與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比，應小于或等于1:3，即
　　U95≤(1/3)MPEV                                 (14)
　　被評定測量儀器的示值誤差Δ在其最大允許誤差限內時，可判為合格，即　│Δ│< MPEV　為合格。被評定測量儀器的示值誤差超出其最大允許誤差時，可判為不合格，即　│Δ│ > MPEV　為不合格。
　　為了讓大家明白條文的含義，5.3.1.4條后面還給了用 一臺多功能校準源標準裝置，對數字電壓表檢定的案例，難道說這一條不是對滿足1/3原則條件下的合格性判定規定，而非得“合格性判斷在5.3.1.6中統一規定”？
　　再看一下5.3.1.6條原文：
　　如示值誤差的測量不確定度不符合5.3.1.4的要求，必須考慮下面判據。
　　a) 合格判據
　　被評定測量儀器的示值誤差Δ的絕對值小于或等于其最大允許誤差的絕對值MPEV與示值誤差的擴展不確定度U95之差時可判為合格，即:　│Δ│<MPEV－U95　為合格。
　　b) 不合格判據和c) 待定區兩個條款即每個條款后面的例子可以去看原文，本處從略。
　　難道這一條對“示值誤差的測量不確定度不符合5.3.1.4的要求”時的合格性判定說的還不夠明朗嗎？難道還要說“5.3.1.4只“規定”U/MPEV＜1/3”，“合格性判斷在5.3.1.6中統一規定”？
　　如果老師說“當前的文本其實是給滿足U/MPEV＜1/3條件的‘優惠’了——此時的‘待定區’風險由‘規范’承擔了！”，這句話還是說得過去。測量學是計量學的應用分支，在應用科學領域必須考慮理論與實踐的結合，考慮測量準確性與測量經濟性的平衡。“U/MPEV≤1/3條件”正是測量領域中準確性和經濟性的最佳平衡條件，因此“作為‘規定’，這未嘗不可”。但也應看到這不僅僅是“未嘗不可”，也是科學性的最佳選擇，校準/檢定活動只要滿足“U/MPEV≤1/3條件”，就不必再浪費人力和金錢考慮“待定區”，直接用測量結果與被校儀器的MPEV相比較判定其合格性也就可以了，理論上的完美在實踐中并非都必須達到或考慮。只有在不滿足“U/MPEV≤1/3條件”時，才需要考慮“待定區”問題，考慮對原MPEV壓縮，甚至在達到一定程度時還必須考慮全盤否定校準機構的校準方法，報廢校準證書的校準結果，要求校準機構改進校準方法重新校準。

[quote]規矩灣錦苑 發表于 2016-7-2 08:17
　　老師不必對技術討論情緒化，大家應該坐下來心平氣和地擺事實講道理。您提到了你的14樓帖子，您在14樓 ...[/quote

評定示值誤差的不確定度U95，與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比，應小于或等于1:3，即
　　U95≤(1/3)MPEV                                 (14)
　　被評定測量儀器的示值誤差Δ在其最大允許誤差限內時，可判為合格，即　│Δ│< MPEV　為合格。被評定測量儀器的示值誤差超出其最大允許誤差時，可判為不合格，即　│Δ│ > MPEV　為不合格。

如果你知道這段話為什么是這樣，你會明白別人說的是什么意思，要是知道，就說一下是為什么？如果不明白為什么，就別瞎扯了

規矩灣錦苑 發表于 2016-7-2 08:17
　　老師不必對技術討論情緒化，大家應該坐下來心平氣和地擺事實講道理。您提到了你的14樓帖子，您在14樓 ...

之所以“情緒化”，是不忍您在此似是而非的“不倦”教說，誤導后生。“待定區”是否存在？與是否可以按“規定”視而不見？ 是兩個不同的問題！……只要“檢定”的“測量不確定度”不為零，就存在“待定區”，對“測得值”落在“待定區”的情況進行“判定”，就存在較大的“誤判”風險！“測得值”不落在“待定區”，“誤判”的風險便可以忽略不計。……規定“U/MPEV<1／3”本身是“很合理”的，可能是檢定工作“經濟性”的一個較好的綜合平衡點——一方面，“檢定”系統維護與“檢定”工作的“費用”不至過高；另一方面，形成的“待定區”足夠小，大部分被檢對象的“測得值”都不會“不幸”落在“待定區”。……但是，如此“5.3.1.4條”那樣“規定”對“待定區”視而不見則是“很不合理的”！對被檢對象的供、需雙方都極不負責任，只體現了“規范”制定者的“權威”。