不確定度需要引入被測儀器的分辨力嘛？

請問各位前輩，不確定度需要引入被測儀器的分辨力嘛？如附件中，我使用標準萬用表校準電源的電壓，需要引入校準電源電壓的分辨力嘛？需要引入標準萬用表的分辨力嘛？有據(jù)可查嘛？請前輩看下附件中不確定度評定是否有問題，謝謝！

近期，我評定了我公司電源的不確定度，由于電源分辨力太差，結(jié)果很大，客戶工程師認為我不該引入電源分辨力，而因引入萬用表的不確定度，我整個人都凌亂了。。。現(xiàn)在要求我整改。。。請前輩們給點意見。。

還有之前發(fā)的，調(diào)整率的不確定度，對方的校準報告中，60V電壓的不確定度為0.0042，而60V電源電壓調(diào)解率的不確定度竟然是0.00039，我詢問是如何評定出來的，也沒個解釋。。

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-9-8 11:36
其實總體來說是沒啥大問題的，電源的允許誤差其實設(shè)置的滿寬的0.05%+10mV，問題是不確定度全量程都為6mV, ...

我似乎在哪本書看到過，這種按鍵設(shè)定電源類一般按實物量具處理，它們設(shè)定多少就是多少，就跟電阻箱的設(shè)定值一個道理，不存在分辨率內(nèi)模糊區(qū)間的判讀問題，也就是不考慮分辨力問題。除了我前面說的那種旋鈕無極可調(diào)的，完全靠人讀數(shù)來定位，這種情況下處于分辨率區(qū)間旋鈕的微小變化在示值上體現(xiàn)不出來，所以是無法精確定位的，這時候分辨率就對輸出有影響了，應該考慮進分辨率的問題。
       我的體會是分辨力引入的不確定度的實質(zhì)是對人對數(shù)據(jù)判讀的影響，對于那種可以直接設(shè)定固定值的輸出類儀器，是不需要考慮分辨力的。

davidow 發(fā)表于 2016-9-7 20:40
被校準的電源是連續(xù)可調(diào)的，調(diào)整到任何一個刻度，比如30V，由于分辨力的原因，輸出電壓不一定是30V，多次 ...

額。我不知道您的想法如何得來的，但我大致都是了解的，因為這些在JJF中都有非常詳細的說明。
被校準的電源是連續(xù)可調(diào)的，調(diào)整到任何一個刻度，比如30V，由于分辨力的原因，輸出電壓不一定是30V，多次設(shè)置，輸出電壓會有一個分布，這個分布的范圍就是電源的不確定度范圍，這些值的平均值可以作為該點的輸出值的最佳估計。這是前面那個貼指出的電源的儀器不確定度。合格產(chǎn)品，這個儀器的不確定度不會大于最大允許誤差的絕對值。您說的沒有問題，但太籠統(tǒng)了，JJF1094合格判定中，儀器的不確定度和最大允許誤差MPEV直接有非常直接的合格判定關(guān)系，其中當儀器的不確定度大于最大允許誤差的絕對值是必然判定不合格的。

如果我們測量這個電源的輸出，需要有一個電壓表，電壓表的不確定度一定要遠小于電源的不確定度，否則說不清是誰的誤差。通常規(guī)定這個電壓表的不確定度應小于被測電源最大允許誤差的1/3。為了說明我們校準采用的儀器（電壓表）對測量結(jié)果的影響可以忽略不計，我們評定電壓表（計量標準）的不確定度。這個不確定度不會隨著被測對象的準確度而變化。這個1/3規(guī)程其實論壇中也曾經(jīng)討論過，而您說的電壓表的不確定度一定要遠小于電源的不確定度，在電源檢定規(guī)程也有明確的規(guī)定，只要滿足要求，即可進行校準檢定，沒有你說的評定計量標準的不確定度。如果此電壓表校準合格，那么其不確定度已經(jīng)評定過了，我們只要查閱報告或其技術(shù)報告，確認其是否在電源檢定規(guī)程的要求范圍就可以了。

這個電源不是一個實物標準器，無法給它賦值。它的輸出是一個連續(xù)的數(shù)軸，怎么可能對它進行賦值？在這個范圍內(nèi)無數(shù)個點中，選3個、5個點測量一下，就是給它賦值了？這只是抽查了幾個點，看一下它的輸出期望值與設(shè)置的值是否有偏置，看一下它的輸出值的分布是什么樣的，以便我們使用這個電源時，設(shè)定一個值后，對這個值的不確定度心中有數(shù)。當然，這是校準報告的目的之一。比如設(shè)定30V，時校準報告中給出實測值30.002V和擴展不確定度，那么意思是電源在設(shè)定30V時，實際輸出電壓在30.002V+/-擴展不確定度。但很多時候我們并不是這樣的用的，因為實際使用中使用其實測值過于麻煩，且實測值相對與連續(xù)的電壓范圍，這些點少的可憐。我們只是用這些點的實測值和不確定度，判斷電源是否合格，判斷合格后，在電源設(shè)定30V時，我們就可用30V+MPE來確認電源實際的電壓輸出范圍了。

當然這些討論還是太寬泛了，和問題中校準報告中不確定度是否引入被檢儀器分辨力，我無法看出實際的聯(lián)系。

　　不確定度需要引入被測儀器的分辨力嘛？回答這個問題可以分為以下三步：
　　首先，必須明白校準和檢定也是一種測量活動，被校對像是測量設(shè)備，校準使用的計量標準也是測量設(shè)備，是用準確度等級高的測量設(shè)備測量準確度等級低的測量設(shè)備。校準機構(gòu)要評定的是被校測量設(shè)備某個被檢參數(shù)測得值的不確定度。
　　第二，評定不確定度必須依據(jù)測量模型，測量模型中有幾個輸入量就有幾個標準不確定度分量，不能多也不能少，多了意味著“重復”，少了意味著“遺漏”。
　　第三，再看被測儀器的分辨力能不能給被測參數(shù)引入不確定度分量。
　　當校準被檢測量設(shè)備的示值誤差時，示值誤差 Δ 是被檢測量設(shè)備的讀數(shù)值 R 減去計量標準的給出值 r ，測量模型是 Δ＝R－r，有 R 和 r 兩個輸入量。計量標準給出值 r 引入的不確定度分量來自于計量標準的計量特性人人皆知，就不用說了吧。輸入量 R 是被檢測量設(shè)備的讀數(shù)值，來自被檢儀器分辨力或重復性，兩者之中應取大舍小。因此可以說校準測量設(shè)備的示值誤差時，校準值與被校儀器的分辨力有關(guān)，理應加以考慮。
　　當校準測量設(shè)備的示值時，被校儀器示值 R 即為計量標準的給出值 r ，測量模型是 R = r。其中只有一個輸入量 r，計量標準給出值 r 引入的不確定度分量來自于計量標準測量設(shè)備的計量特性，就不說了。測量模型再無第二個輸入量，更無被檢儀器的讀數(shù) r ，來自于其分辨力不確定度分量也就不復存在。
　　因此對樓主的問題可以這樣回答：當校準測量設(shè)備的示值誤差時，校準值的不確定度與被測儀器的分辨力有關(guān)，需要考慮；當校準測量設(shè)備的示值時，不必考慮被檢儀器的分辨力。

調(diào)整率？60V電源電壓調(diào)解率？這些是什么鳥？

U_repeatability，重復電壓？什么意思？這是你的美國客戶提出的要求？正確掌握了中國的表達，才能正確理解和應對外國客戶的要求。

jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:02
調(diào)整率？60V電源電壓調(diào)解率？這些是什么鳥？

附件即電壓調(diào)整率計算公式，由于這是百分比，現(xiàn)在一般要求是絕對電壓值，一般用S=U1-U2，而我提到的60V，由于電壓調(diào)整率都是在滿電壓下測試的，即被測電源滿電壓設(shè)定為60.并不是AC源的電壓。從公式中可以了解到，這是兩個被測電源設(shè)定值為60V下的值的差，U1和U2分別評定的不確定度都是60V下得0.0042，而合成后卻降到0.00039，所以我表示了疑問。

jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:10
U_repeatability，重復電壓？什么意思？這是你的美國客戶提出的要求？正確掌握了中國的表達，才能正確理解 ...

哎，美國客戶要求的。不然誰會寫那一長串的下標。。。U_repeatability就是重復性測試的電壓值，u（U_repeatability），重復性引入的不確定度，老美認為ABCD易混淆，要求這樣寫的。

被測電源是分檔的，還是連續(xù)可調(diào)的？如果是分檔的，示值只是標稱值，只要考察重復性即可。如果是連續(xù)可調(diào)的，就要考慮示值分辨力的影響了。

jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:13
被測電源是分檔的，還是連續(xù)可調(diào)的？如果是分檔的，示值只是標稱值，只要考察重復性即可。如果是連續(xù)可調(diào)的 ...

連續(xù)可調(diào)的，分辨力為0.01V。重復性測試和電源的分辨力都是對電源示值的修正。那么在多次重復性驗證中，已經(jīng)可以確認電源示值波動的范圍（即重復性標準差），比如30.00V，我在測試時都在30.002之間波動，為什么還要考慮分辨力和重復性比較呢？也即是說明明此電源重復性非常的好，引入此分辨力的意義是什么？求詳細的說明，謝謝！

你的問題非常典型，是目前國內(nèi)概念很混亂的一個具體表現(xiàn)。
這里涉及2個問題，一個是電壓源示值的準確度，一個是校準電壓源的計量標準（使用標準萬用表）的準確度。
電壓源示值的準確度，就是使用電壓源時，其輸出電壓與顯示的電壓有多大的誤差。這時其分辨率起作用。當反復調(diào)整到同一個示值時，其輸出電壓由于分辨力的影響，少量的變化無法被顯示出來。通過校準，確定電壓源示值的誤差范圍。這個結(jié)果，換句話說，是電壓源的不確定度（儀器的不確定度）。
標準萬用表也有不確定度，如果建標了，套用JJF1033中的一個術(shù)語，是該計量標準的不確定度，不應該考慮被測儀器的影響，應該是由其最大允許誤差MPEV（0.003%讀數(shù)+0.0006%量程）決定的，這也是標準萬用表的儀器不確定度。
使用標準萬用表校準電壓源，標準萬用表的儀器不確定度必須遠遠小于電壓源的儀器不確定度（最大允許誤差），這樣，校準的結(jié)果才有意義，才可以進行計量確認。否則，無法進行合格判定的區(qū)域太大了。
你的報告中把兩個不確定度合并起來考慮是不合適的。
這種錯誤不是你一個人的問題。許多培訓都是這樣培訓的。但是這是錯的。這也是你的客戶不認可的原因。

無語了，這樣的設(shè)備水平還能做美國客戶的業(yè)務，穩(wěn)壓電源校準至少得有個電子負載吧

你的CMC應該是計量標準的不確定度，見JJF 1033-2008。不要把被測儀器的重復性或分辨力考慮進去。

不確定度評定要不要考慮被校電原分辨力，要看電源的指示原理，如果電源是程控的，就不應考慮，如果電源的顯示就是一個輸出回路里指示儀表，就需要考慮

csln 發(fā)表于 2016-9-2 16:40
無語了，這樣的設(shè)備水平還能做美國客戶的業(yè)務，穩(wěn)壓電源校準至少得有個電子負載吧 ...

有電子負載啊，沒電子負載怎么滿功率測試。。但這對于不確定度評定沒影響吧，我們的所以電壓電流值都是以萬用表電壓檔和標準分流器阻值為標準的，負載和電源只是輔助工具，只有穩(wěn)定性要求。并且紋波等測試是禁止加入有源負載的。 雖然個人表示我們公司儀表確實差了些，但還是達到要求的。。

jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:39
你的問題非常典型，是目前國內(nèi)概念很混亂的一個具體表現(xiàn)。
這里涉及2個問題，一個是電壓源示值的準確度，一 ...

萬用表校準合格后，不加修正使用，是應該考慮MPE，而不是其不確定度的。而萬用表MPE對于被檢電源檢定規(guī)程都給出了。。我們自然是滿足要求才會使用的。

在評定被檢電源不確定度時，這個電壓不確定度評定分量非常的簡單，應該算最基本的不確定度評定了吧（分量這么少）。首先，自然要考慮標準器引入的分量，這就是萬用表的MPE，這應該沒有疑問的。而后，被檢儀表本身引入的不確定度中，由于被檢電源本身的輸出電壓不穩(wěn)定造成的重復性不確定度，個人認為也是沒有疑問的。最后，現(xiàn)在有有疑問的就是被檢電源本身的分辨力，我和客戶的分歧在這里。和您說的沒有關(guān)系。

jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:45
你的CMC應該是計量標準的不確定度，見JJF 1033-2008。不要把被測儀器的重復性或分辨力考慮進去。 ...

CMC我也有些疑問，之前看CMC要求使用被檢儀器中最優(yōu)的那個，是這樣的嘛？如果不考慮被檢儀器的重復性和分辨力，我知道，這是建標中填寫“不確定度或準確度等級或最大允許誤差”，這一欄中建標指南要求“本欄中的不確定度，是指用該計量標準檢定或校準被測對象時，該計量標準在測量結(jié)果中所引入的不確定度分量。其中不應包括由被測對象，測量方法以及環(huán)境條件等對測量結(jié)果的影響”，請問這是CMC嘛？那么這個CMC其實和評定的不確定度是不一樣的咯？我看很多怎么都是直接照抄下來的。。
求前輩解惑，謝謝！

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-9-2 16:56
有電子負載啊，沒電子負載怎么滿功率測試。。但這對于不確定度評定沒影響吧，我們的所以電壓電流值都是以 ...

看看你4樓的東西，有電子負載為什么用滑線電阻做負載呢

csln 發(fā)表于 2016-9-2 16:54
不確定度評定要不要考慮被校電原分辨力，要看電源的指示原理，如果電源是程控的，就不應考慮，如果電源的顯 ...

呃，不理解，請問有什么區(qū)別？引入和不引人的原因是什么呢？
假設(shè)校準中，電源顯示30.00V，萬用表實測平均值為30.002V，假設(shè)我們評定出的不確定度為U,那么就表示電源顯示30.00V時，其實際值為30.002V+/-U,這個不確定U是否可以這么理解，由于30.002是萬用表提供的，那么萬用表存在一個誤差范圍，算進去（即不確定度分量中的MPE),由于30.00V電源顯示時，并不一定正好是30V，而這個誤差范圍，也算進去，而這個誤差范圍，1，重復性可以一定的描述，2，由于分辨力，其必然小于一個范圍（即按四舍五入，這個不會變成29.99和30.01的范圍）。可以這么理解嗎？謝謝！

csln 發(fā)表于 2016-9-2 17:20
看看你4樓的東西，有電子負載為什么用滑線電阻做負載呢

這是檢定規(guī)程上復制來的。。。

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-9-2 17:37
呃，不理解，請問有什么區(qū)別？引入和不引人的原因是什么呢？
假設(shè)校準中，電源顯示30.00V，萬用表實測平 ...

校準的測量不確定度評定要以了解被校儀器原理作支撐的，不了解這些東西，評出的不確定度就什么也不是

樓上規(guī)矩灣說了一大堆費話，但有一句話是對的：第三，再看被測儀器的分辨力能不能給被測參數(shù)引入不確定度分量

　　首先謝謝樓上對第三條的肯定。校準的測量不確定度評定與了解不了解被校儀器原理無關(guān)，從測量不確定度的定義就可以知道，支撐不確定度評定的是測量過程的全部有用信息。測量過程的信息包括了所用測量設(shè)備的計量特性，測量人員的估讀和能力，測量方法的原理（反映在測量模型的正確書寫中），測量環(huán)境條件，被測參數(shù)的穩(wěn)定性等，唯獨不包括被校儀器的原理。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-9-2 21:13
　　首先謝謝樓上對第三條的肯定。校準的測量不確定度評定與了解不了解被校儀器原理無關(guān)，從測量不確定度的 ...

是嗎？那你簡單直接點告訴樓主，他校準的這個電源測量結(jié)果不確定度評定時要不要考慮電源的分辨力？

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                                           四大亮點
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                                                                                             史錦順
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       近幾天讀本樓的帖子，感覺出現(xiàn)四個亮點。表現(xiàn)為與不確定度論有原則性不同的異議。特摘出強調(diào)一下，以引起網(wǎng)友的注意。
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（一）指出不確定度論推廣以來出現(xiàn)的混亂局面
       jiutianwuyin先生指出：
       “你的問題非常典型，是目前國內(nèi)概念很混亂的一個具體表現(xiàn)”。
       “一個是電壓源示值的準確度”，“一個是校準電壓源的計量標準（使用標準萬用表）的準確度”。“你的報告中把兩個不確定度合并起來考慮是不合適的。這種錯誤不是你一個人的問題。許多培訓都是這樣培訓的。但是這是錯的。這也是你的客戶不認可的原因”。
       jiutianwuyin先生的見解很精彩，贊一個！
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【史評】
       測量計量，必須區(qū)分對象和手段。不確定度論的評定，要害是混淆對象和手段。穩(wěn)壓電源的分辨力，是穩(wěn)壓源自身的問題，不能算在計量標準（檢驗設(shè)備）上去。且看吳下阿蒙先生的評定，最后的數(shù)據(jù)僅剩電源分辨力一項，那么多0.006V！而標準的性能與水平都被淹沒了，這就不是對標準裝置的性能的評定。
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（二）不除以根號n
       吳下阿蒙先生的重復測量次數(shù)取n=30,在用貝塞爾公式計算σ后，不除以根號n，即不除以根號30（約為5.5）。
       這樣做是正確的。贊一個！
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【史評】
       A類不確定度評定的基本定義是σ除以根號n，而吳下阿蒙先生竟不除以根號n。不知這是自覺的行動，還是外方的要求。我認為：這里，是求電源電壓隨機變化的統(tǒng)計值，是“統(tǒng)計測量的問題”，單值的σ是隨機變化量的表征量，不除以根號n是正確的。但請注意，這樣做是違反不確定度理論的規(guī)矩的。我稱贊這種有獨到見解的作法。不確定度論的許多錯誤，該清算了。
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（三）評定標準的能力，不該計入被檢儀器的分辨力
       本樓主帖，吳下阿蒙先生問：該不該計入電源的分辨力？
       史答：不該計入！
       在儀器校準的業(yè)務中，有一項工作是測定系統(tǒng)誤差以確定修正值。這時，測定系統(tǒng)誤差的誤差范圍，包括：計量標準的誤差范圍、被檢儀器的隨機誤差、被檢儀器的分辨力誤差，這時要計入被檢儀器的分辨力。這是一種特殊情況，就是要把被檢儀器的總誤差區(qū)分開，單獨確定系統(tǒng)誤差之值，以確定修正值。被檢儀器的隨機誤差、被檢儀器的分辨力，都是確定系統(tǒng)誤差的障礙與干擾，因而是確定系統(tǒng)誤差時的誤差。但檢驗儀器指標，是總體檢驗，變化量與分辨力都是構(gòu)成儀器誤差的組成部分，不區(qū)分，因此不能再單獨計算，計算就重復了。而考核標準的能力，本來與被檢儀器的分辨力無關(guān)，當然不能計算被檢（這里是電源）的分辨力誤差。
       據(jù)吳下阿蒙介紹，外方認為不要計算電源的分辨力。這是對中方有利的。他說得對，應該接受。幾個美國人炮制了不確定度論，但已知許多美國人并不以為然。我們還是要有自己的判別。走正路，而抵制邪說。不確定度論根子不正，壽命長不了。
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（四）數(shù)值小的評定符合實際情況
       外方給出較小的數(shù)值，可能就是不計及電源分辨力的評定結(jié)果。這是比較符合實際情況的。現(xiàn)行的對計量標準的評定，由于計及被檢儀器的性能，都把標準裝置的能力嚴重地矮化了，歪曲了。不確定度論是洋人提出的；洋人也另外提供了一些處理實際問題的實例。對國外的東西，要多角度地看看，切不可迷信不確定度論。哪些對，哪些錯，要做出我們自己的鑒別。
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jiutianwuyin 發(fā)表于 2016-9-2 16:39
你的問題非常典型，是目前國內(nèi)概念很混亂的一個具體表現(xiàn)。
這里涉及2個問題，一個是電壓源示值的準確度，一 ...

這里涉及2個問題，一個是電壓源示值的準確度，一個是校準電壓源的計量標準（使用標準萬用表）的準確度。
電壓源示值的準確度，就是使用電壓源時，其輸出電壓與顯示的電壓有多大的誤差。這時其分辨率起作用。當反復調(diào)整到同一個示值時，其輸出電壓由于分辨力的影響，少量的變化無法被顯示出來。通過校準，確定電壓源示值的誤差范圍。這個結(jié)果，換句話說，是電壓源的不確定度（儀器的不確定度）。

使用標準萬用表校準電壓源，標準萬用表的儀器不確定度必須遠遠小于電壓源的儀器不確定度（最大允許誤差），這樣，校準的結(jié)果才有意義，才可以進行計量確認。否則，無法進行合格判定的區(qū)域太大了。]
你的報告中把兩個不確定度合并起來考慮是不合適的。
這種錯誤不是你一個人的問題。許多培訓都是這樣培訓的。但是這是錯的。這也是你的客戶不認可的原因

恐怕只是你一個人的問題吧，只有你是這樣認為的，樓主這樣的初學者也不是這樣處理的

你自己混淆了一個最最基礎(chǔ)的概念：儀器的不確定度（使用時）和儀器為DUT時校準的測量結(jié)果的不確定度

csln 發(fā)表于 2016-9-3 05:45
是嗎？那你簡單直接點告訴樓主，他校準的這個電源測量結(jié)果不確定度評定時要不要考慮電源的分辨力？ ...

　　樓主的問題是：使用標準萬用表校準電源的電壓，需要引入校準電源電壓的分辨力嘛？需要引入標準萬用表的分辨力嘛？
　　標準萬用表是計量標準，是使用的測量設(shè)備。電源是被校對像，電源電壓是被檢參數(shù)，請注意被檢參數(shù)不是電源電壓示值誤差。那么最為簡單的測量模型為V＝V0，即萬用表顯示的電壓值V0是被校電源電壓V0。測量模型中有與被校電源讀數(shù)有關(guān)的輸入量嗎？有與萬用表讀數(shù)有關(guān)的輸入量嗎？這兩個問題應該很容易回答吧，那么樓主的提問也就很容易回答了：
　　１需要引入校準電源電壓的分辨力嘛？
　　答：不需要。
　　２需要引入標準萬用表的分辨力嘛？
　　答：需要。但因為萬用表示值誤差包含了分辨力的影響，所以分析了示值允差引入的不確定度分量，就包含了對其分辨力引入的分量的分析，沒必要再重復分析萬用表分辨力引入的不確定度分量。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-9-3 12:33
　　樓主的問題是：使用標準萬用表校準電源的電壓，需要引入校準電源電壓的分辨力嘛？需要引入標準萬用表 ...

你太急了，可以再等一下，有幾個人給出答案后再回答，那樣對的可能性會大點

那就請你解答另一個問題：使用萬用表校準DO30輸出電壓，測量不確定度需要考慮DO30的顯示分辨力嗎？