不確定度評定中的重復(fù)性問題

假設(shè)一個物理量是由另外兩個物理量測試求得的，比如R=U/I，電阻是由電壓表和電流表測得的，我進行重復(fù)性測試，測試了10次，得到10次的電壓值和10次的電流值。那么在評定不確定度時，重復(fù)性我是分別評定U的重復(fù)性和I的重復(fù)性，還是評定U/I的重復(fù)性？謝謝！
還有這個U的重復(fù)性分量和I的重復(fù)性分量是否存在很大的相關(guān)性？？？

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-7-19 00:00
1.啥時候說了“目標不確定度”必須不大于被測對象最大允差絕對值的三分之一，請見JJF1094。
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1.啥時候說了“目標不確定度”必須不大于被測對象最大允差絕對值的三分之一，請見JJF1094。

JJF1094哪一條哪一款哪一句說了“目標不確定度”必須不大于被測對象最大允差絕對值的三分之一呀？你從來就是以這種睜眼說瞎話的方式舉證。說你臉皮厚，還死不承認。

2.究竟測量設(shè)備或計量標準存不存在不確定度，請見JJF1001的5.18測量不確定度的定義和7.24儀器的測量不確定度定義，請不要僅以字面瞎猜測。JJF1033中講到的“計量標準的不確定度”請你好好研讀其3.6條給出的定義，定義一開始就明確告訴你“在檢定或校準結(jié)果的不確定度中，由計量標準引入的……”，這就敲定了所謂的“計量標準的測量不確定度”是“檢定或校準結(jié)果的不確定度”組成部分，只不過“檢定或校準結(jié)果的不確定度”這一部分是由計量標準的計量特性所引入。因此“計量標準的不確定度”不屬于計量標準，而屬于檢定結(jié)果或校準結(jié)果。

朽木不可雕也。JJF1001有了5.18條“測量不確定度”定義，還要7.24條“儀器的測量不確定度”定義干什么？第7.24條“儀器的測量不確定度”定義怎么樣的理解才叫不瞎猜呀？條文寫得清清楚楚：“由所用的測量儀器或測量系統(tǒng)引起的不確定度分量”。從理論上說，“儀器的測量不確定度”是與該測量儀器的被測對象無關(guān)的不確定度，通常都是通過上級機構(gòu)的校準得到，不屬于測量儀器屬于誰呀？它只是使用該測量儀器進行下一級測量所得“測量結(jié)果不確定度”的一個分量。

你還知道它屬于“檢定或校準結(jié)果的不確定度”的一部分呀，另一部分是誰引起的呀？由誰引起的自然就是屬于誰的，這種很簡單的隸屬關(guān)系，到了你嘴里就變成了“正經(jīng)歪念”——都屬于檢定或校準結(jié)果。都屬于誰的“檢定或校準結(jié)果”呀？是屬于本級測量標準對下級測量儀器的“檢定或校準結(jié)果”，還是屬于上級機構(gòu)對本級測量標準的“檢定或校準結(jié)果”呀？很顯然“測量標準的不確定度”是指后者，前者是JJF1033建標報告中要求評定的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”，后者只是前者的一個分量。這在JJF1001第7,24條注1中已作了非常明確的表述。“測量標準的不確定度”與JJF1033中要評定的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”完全是風(fēng)馬牛不相及的兩個東西。只有“測量標準的不確定度”與“目標不確定度”的比值在1/2至1/10，或“測量標準的不確定度”小于被測對象最大允差絕對值的1/3時，所得到的“測量結(jié)果”才是可靠的和可信的(無論測量結(jié)果是“合格”還是“不合格”)。并不是“檢定或校準結(jié)果的不確定度”不大于“目標不確定度”就證明“測量結(jié)果”可信，大于就不可信。它只能作為被校對象是否符合預(yù)期使用要求的合格判據(jù)，即表征被校對象的下一級測量結(jié)果是否可信。

畢竟愿意在這里罵街和欣賞罵街的人是極個別的人，絕大多數(shù)量友對罵街行為深惡痛絕。

不要忘了，被“罵”的人更是極個別，廣大量友對惡劣學(xué)風(fēng)深惡痛絕的程度，恐怕比你所認為的“罵街”行為有過之而無不及。

路云 發(fā)表于 2017-6-25 06:24
你認為所有的檢定規(guī)程都有“示值重復(fù)性”要求嗎？我只要舉出一個檢定規(guī)程沒有“重復(fù)性”要求是不是就可以 ...

       我再說一遍，我是給你說清楚了，JJF1001的5.10條核心意思是告訴我們，測量精密度指“對被測對象重復(fù)測量所得測得值間的一致程度”，為了怕你不明白特意告訴你“測得值”就是所用測量設(shè)備上的“示值”，多余的話我不想說，自己慢慢理解吧。
        你列舉了JJG34－2008、JJG139－2014、JJG13－2016、JJG14－2016、JJG539－2016和JJG649－2016中有“重復(fù)性”要求的條款，但代表不了你說的“所有的檢定規(guī)程或校準規(guī)范都是稱示值重復(fù)性”。按史老先生的說法，你即使列舉1000個規(guī)程，但只要有一個例子否定你就足夠了。你否定不了壓力表檢定規(guī)程和千分尺檢定規(guī)程沒有“示值重復(fù)性”說法。
        另外，我已經(jīng)告訴過你，你提供的這些檢定規(guī)程和校準規(guī)范稱謂的“重復(fù)性”并非JJF1001定義的“測量重復(fù)性”，而是“示值變動性”。規(guī)程要么直截了當使用了“示值變動性”，要么明確告訴你此處的重復(fù)性是最大值與最小值之差，不是用“測量精密度”定義的“測量重復(fù)性”，因此我不得不再次提醒您，請不要混淆示值變動性與測量重復(fù)性的概念，測量設(shè)備包括計量標準都不存在“重復(fù)性”，唯有測量結(jié)果才存在重復(fù)性。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-6-2 22:12
你的被測量或輸出量是R，不是U和I，U和I是輸入量不是要求測量的被測量。因此評定不確定度的目標是評R的 ...

已經(jīng)解釋很清楚了

        吳下阿蒙的意見基本上是正確的。我們現(xiàn)在必須建立一個觀念，“重復(fù)性”是測量結(jié)果的特性，測量設(shè)備有示值誤差、穩(wěn)定性、分辨力等計量特性，唯獨沒有“重復(fù)性”特性。但測量設(shè)備穩(wěn)定性、分辨力等計量特性將給測量結(jié)果帶來“重復(fù)性”，這個“重復(fù)性”是測量設(shè)備給它帶來的，“重復(fù)性”屬于測量結(jié)果，不屬于測量設(shè)備。
        長期以來人們錯誤的把測量設(shè)備給測量結(jié)果帶來的重復(fù)性認為是屬于測量設(shè)備的，JJF1001-2011和JJF1033-2016就是糾正這種傳統(tǒng)的錯誤認識，前者刪除了“測量儀器的重復(fù)性”術(shù)語，后者將“計量標準的重復(fù)性考核”更正為“測量結(jié)果的重復(fù)性試驗”，其用意應(yīng)該值得我們關(guān)注和深思。
        有關(guān)“測量設(shè)備的不確定度”、“計量標準的不確定度”與此相同，測量設(shè)備或計量標準不存在不確定度這個特性，但它的示值誤差、穩(wěn)定性等各種計量特性會給測量結(jié)果引入不確定度，因此這種不確定度屬于測量結(jié)果，而不屬于測量設(shè)備和計量標準。所以JJF1001-2011的7.24條定義“儀器的測量不確定度”時明確指出，所謂儀器的不確定度是測量儀器或測量系統(tǒng)“引起的”不確定度分量。給誰“引起的”呢？是給測量結(jié)果引起的。什么原因引起的呢？是儀器的示值誤差、穩(wěn)定性、分辨力等計量特性引起的。5.18條“不確定度”的定義也明確規(guī)定了測量不確定度是“表征被測量值”分散性的非負參數(shù)，不是表征物體或物質(zhì)分散性的參數(shù)。
        由此可知，測量重復(fù)性和測量不確定度這兩個特性是測量結(jié)果所特有的特性，不應(yīng)該錯誤的安在測量設(shè)備或測量標準的頭上。

樓主說的是正解。對于JJF1033－2016《計量標準考核規(guī)范》來說，要求評定的是“檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性”。而對于國防軍工計量來說，依據(jù)的是JJF(軍工)3－2012《國防軍工計量標準器具技術(shù)報告編寫要求》，要求評定的是測量標準的重復(fù)性。對于軍事計量來說，依據(jù)的是GJB2749A－2009《軍事計量測量標準建立與保持通用要求》，該標準不僅要求評定測量標準的不確定度，而且還要評定測量結(jié)果的不確定度，但“測量標準的重復(fù)性”與JJF(軍工)3－2012一樣，都是指測量標準的重復(fù)性，與JJF1033－2016所說的“檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性”有著天壤之別。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-6-24 04:01
你認為所有的檢定規(guī)程都有“示值重復(fù)性”要求嗎？我只要舉出一個檢定規(guī)程沒有“重復(fù)性”要求是不 ...

你認為所有的檢定規(guī)程都有“示值重復(fù)性”要求嗎？我只要舉出一個檢定規(guī)程沒有“重復(fù)性”要求是不是就可以否定你的這個不顧事實的說法？

看看JJG34－2008《指示表(指針式、數(shù)顯式)檢定規(guī)程》第4.7條、JJG139－2014《拉力、壓力和萬能試驗機檢定規(guī)程》第4.1條、以及最新發(fā)布的JJG13－2016《模擬指示秤檢定規(guī)程》第5.4條、JJG14－2016《非自行指示秤檢定規(guī)程》第5.4條、JJG539－2016《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》第5.5條、JJG649－2016《數(shù)字稱重顯示器(稱重指示器)檢定規(guī)程》第5.7條，這有多少例啦？是不是也可以否定你不顧事實的說法呀？

“示值或”這三個字我刪沒刪，我的帖子在那里白紙黑字清清楚楚，我只是對其做了解讀，告訴你規(guī)范說的被測量的測量結(jié)果就是所用測量設(shè)備的顯示值，定義的核心詞是測量結(jié)果或測得值。你非要說我刪了，罔顧事實，我無話可說。

看看下面兩幅截圖吧，免得大家認為我是在罔顧事實的造假，冤枉了你。

以上是你86樓回帖的截圖，以下是JJF1001－2011標準原件的截圖。睜大眼睛看看清楚，到底是我罔顧事實冤枉了你，還是你光天化日之下厚著臉皮說假話。

我在80樓第三次問你樓主所說的方法(1)和方法(2)到底是“不同的測量方法”還是“不同的數(shù)據(jù)處理方法”，你除了東扯西繞避而不答做起縮頭烏龜玩起躲貓貓游戲，還會干啥？

樓主98樓上傳的文章我也細讀了一遍。該文發(fā)布于新版JJF1033－2016之前，但在新版JJF1001－2011發(fā)布之后。“計量標準的重復(fù)性”概念貫穿全文，這一點可從文中所說的：“為避免混淆，以下本文中所述的重復(fù)性，除非專門指出，一般均指JJF1001-1998中給出的重復(fù)性，即與JJF1033-2008中的說法保持一致。”得以印證。說明規(guī)程起草人對“測量儀器的重復(fù)性”說法仍然是認可的。但細究重復(fù)性的試驗方法和過程，尤其是對測量對象的選擇上，所選擇的是常規(guī)的被校對象(并非可獲得的“最佳儀器”)。因此文中以及JJF1033－2008所說的“計量標準的重復(fù)性”實際上是“檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性”，而不是“計量標準的重復(fù)性”，所以才在新版JJF1033－2016中將此術(shù)語予以更正(試驗方法和評定過程并未作任何修改)。但這一更正并不代表規(guī)程起草人對“測量儀器重復(fù)性”概念的全盤否定，只表明標準規(guī)范所闡述的重復(fù)性試驗方法所得到的結(jié)果不是“測量儀器的重復(fù)性”，而是“測量結(jié)果的重復(fù)性”。文章還說：“所謂‘常規(guī)的’應(yīng)理解為其性能是大多數(shù)同類被測對象均能達到的”。言下之意，就是預(yù)先圈定了這個被測對象是一臺合格的被測對象。所以從JJF1033的內(nèi)容看，要考核的并不是計量標準，而是合格的被檢定或被校準對象。因為重復(fù)性試驗的結(jié)果不代表“計量標準的重復(fù)性”(注：與文章表述一致，下同)，也沒有合格判據(jù)。“檢定或校準結(jié)果的不確定度”也不是“計量標準復(fù)現(xiàn)量值的不確定度”，體現(xiàn)不了計量標準真實的檢定與校準能力，而是因被校對象的性能差異而異。在同級計量標準間做橫向比較，幾乎比不出差異。計量標準是否滿足檢定或校準的要求的判據(jù)，完全取決于對所選用的被校對象的重復(fù)性試驗結(jié)果和不確定度評定結(jié)果。換言之，只要被測對象合格，計量標準就滿足要求。

文章說：“當使用常規(guī)的被測象時，測得的重復(fù)性將來可以直接用于測量結(jié)果的不確定度評定中。而若使用穩(wěn)定的被測對象進行重復(fù)性測量，則測得的重復(fù)性將來不能直接用于測量不確定度評定，此時還需要選擇常規(guī)的被測對象來得到測量結(jié)果的重復(fù)性。”

對于該段表述，我個人認為值得商榷。假設(shè)將來的被校對象如果就是一臺示值變動性很差的被校對象(示值變動性不合格)，難道可以用計量標準考核時所選用的那臺合格的被校對象的重復(fù)性試驗結(jié)果取而代之嗎?顯然沒有任何道理。不要忘了，規(guī)范得到的重復(fù)性是“測量結(jié)果的重復(fù)性”，而不是“計量標準的重復(fù)性”，該重復(fù)性是由“計量標準的重復(fù)性”和“被校對象的重復(fù)性”合成得到。測量結(jié)果的重復(fù)性和不確定度本來就應(yīng)當因不同的被測對象的性能差異而異，哪有一成不變之理。按照這一邏輯，那是不是所評定出的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”也可以直接作為日后所有被檢/校對象的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”，而不管被檢/校對象是否合格呢？試問：日后的檢定或校準結(jié)果不合格，能證明計量標準不具備開展檢定校準的能力嗎？按照“測量結(jié)果的重復(fù)性”和“測量結(jié)果的不確定度”的理解，本就不應(yīng)該直接引用標準考核時的檢測數(shù)據(jù)，而是應(yīng)當將實際被檢定或被校準對象的檢測數(shù)據(jù)，替代原標準考核時所選用的被測對象的檢測數(shù)據(jù)進行評定。直接引用的應(yīng)該是“計量標準的重復(fù)性”分量和“計量標準的不確定度”分量。

文章說“在計量標準考核中，我們關(guān)心的不僅是測量結(jié)果的不確定度到底是多少，更重要的是在最壞的情況下其測量不確定度是否仍能滿足要求。”何謂最壞情況？理論上說，最壞情況沒有上限，被測對象的重復(fù)性完全有可能非常糟糕。但作者做了限定，即前文所提到的“其性能是大多數(shù)同類被測對象均能達到的”，這里的“大多數(shù)”是個什么概念，沒有進一步說明，我們只能憑自己的理解去悟出作者想表達的意思。我們可以從文章的另一段表述：“對于已建計量標準，至少每年進行一次重復(fù)性試驗，并提供重復(fù)性試驗的數(shù)據(jù)。如果測得的重復(fù)性不大于當初不確定度評定中所采用的重復(fù)性，則判定重復(fù)性符合要求。如果測得的重復(fù)性大于不確定度評定中所采用的數(shù)據(jù)，則應(yīng)按新測得的重復(fù)性修改不確定度評定報告，重新進行檢定或校準結(jié)果的不確定度評定。若評定得到的不確定度仍滿足被檢定或被校準對象對測量不確定度的要求，仍判重復(fù)性符合要求，同時該修改后的重復(fù)性數(shù)據(jù)將成為下次重復(fù)性試驗是否合格的新的判定依據(jù)。若評定得到的測量不確定度不滿足被檢定或被校準對象對測量不確定度的要求，則判重復(fù)性不符合要求。”得到信息。我個人的理解，是不是要從合格的被測對象中，選擇一重復(fù)性最差的被測對象來進行重復(fù)性試驗。如是這樣，那重復(fù)性試驗也用不著做了，直接引用被校對象檢定規(guī)程或校準規(guī)范中的“示值重復(fù)性”技術(shù)要求套算即可。這里所說的“滿足要求”是指滿足被檢定或被校準對象的測量不確定度要求，也就是滿足“目標不確定度(被校對象的合格判據(jù))”要求。如果用規(guī)程規(guī)范中的“示值重復(fù)性”技術(shù)要求來套算，肯定能夠滿足要求。這也可以從作者的另一段表述中得以印證：

計量標準考核中要求給出的不確定度實際上是在滿足檢定規(guī)程或校準規(guī)范的條件下，對一臺合格的被測對象，可能得到的最大的不確定度，而不是本實驗室可能達到的最小不確定度。這就是為什么在計量標準考核中要求選擇常規(guī)的測量對象的原因，這樣做的好處是可以避免將來頻繁地重新評定測量不確定度。毫無疑問，對于常規(guī)測量而言，沒有人會愿意每一次測量均要進行一次不確定度評定。

從以上的表述中可以看到，日后開展檢定或校準，只適合于對合格的被測對象進行，而不適用于對不合格的被測對象進行的檢定或校準。而且對于所有合格的被測對象，其最終給出的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”都是標準考核時評出的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”的極限值，即只要合格，“檢定或校準結(jié)果的不確定度”都是一樣大，這完全不是真實反映被測對象實際的測量結(jié)果的不確定度。

關(guān)于重復(fù)性和不確定度評定的關(guān)系，文章寫到：“重復(fù)性試驗得到的實驗標準偏差s(x_i)是測量結(jié)果的一個不確定度來源，不一定直接就是一個不確定度分量，這取決于檢定規(guī)程或校準規(guī)范所規(guī)定的測量次數(shù)。當規(guī)定測量結(jié)果由單次測量結(jié)果給出時，測得的重復(fù)性s(x_i)直接就是測量結(jié)果的一個不確定度分量。當測量結(jié)果由若干次(如N次)測量結(jié)果的平均值給出時，s(x_i)/√N才是測量結(jié)果的一個不確定度分量。”我個人覺得不能這么直接轉(zhuǎn)換，因為這是“測量結(jié)果的重復(fù)性”，而不是“計量標準的重復(fù)性”。也就是說這個不確定度分量的來源是隨被校對象而異的，而不像“計量標準的重復(fù)性”，是不隨被校對象的不同而變化。

但文章的作者并不這么認為。盡管作者在文章第三部分的第1點中也承認了采用常規(guī)的被測對象得到的重復(fù)性，不能真實反映計量標準的重復(fù)性。但同時又說進行重復(fù)性試驗的目的，不是為了考核計量標準的重復(fù)性是否滿足要求，而是為了驗證測得的重復(fù)性是否滿足對測量結(jié)果的不確定度的要求。……所用的計量標準本身是否合格要由建標單位自己將標準器和主要配套設(shè)備送到有相應(yīng)資質(zhì)的檢定機構(gòu)通過檢定或校準，并出具有效的證書來證明，而不是要求通過計量標準考核來證明。計量標準考核要做的是最關(guān)鍵的最后一步，得到的測量結(jié)果的不確定度是否滿足預(yù)定的要求，即是否超過“目標不確定度”。從以上的陳述看，既然計量標準的檢定或校準能力不需要考核，只需提供有效的證書來證明，那么測量結(jié)果的不確定度是否滿足“目標不確定度”(即判斷被校對象是否合格)，那就是被校對象的檢定規(guī)程或校準規(guī)范的事了，所不同的僅僅是增加了測量的次數(shù)而已。既然是從合格的被校對象中選擇重復(fù)性最差的被校對象進行“檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性”試驗和評定“檢定或校準結(jié)果的不確定度”，那就沒有不滿足“目標不確定度”的，除非選擇的被校對象是重復(fù)性不合格的。

如果按《看法》一文的意見，采用“《看法》的重復(fù)性(注：計量標準的重復(fù)性)”，這樣得到的重復(fù)性固然更接近于“真正的”計量標準的重復(fù)性，但該不確定度并不能在不確定度評定中作為重復(fù)性引入的一個不確定度分量，因為其中并沒有包括被測對象對重復(fù)性的影響。其后果是非但不能保證足夠充分的高估，相反低估了測量結(jié)果的不確定度。而測量不確定度評定的一個基本原則是允許適當高估(前提是最后得到的不確定度不能超過目標不確定度)， 而不允許低估測量不確定度。

以上內(nèi)容恰恰是說到了爭論的焦點所在，正是由于這個原因，“測量結(jié)果的重復(fù)性”必須是由“計量標準的重復(fù)性”和“被校對象的重復(fù)性”合成得到，而不能用一個合格的、重復(fù)性最差的被校對象的“測量結(jié)果的重復(fù)性”代表所有被校對象“測量結(jié)果的重復(fù)性”。對于這一觀點，作者認為：這段話中第一句話有可能是正確的，但其后的結(jié)論不正確。其實在JJF1033-2008的宣貫中，對“常規(guī)”一詞是有專門解釋的，其意是由其所測得的重復(fù)性是大多數(shù)的同類被測對象都能達到的。也就是說，已經(jīng)保證充分的高估由重復(fù)性引入的不確定度。即萬一遇到重復(fù)性比當初選擇的常規(guī)被測對象更差的被測對象，而導(dǎo)致測得的重復(fù)性超過新建標時測得的重復(fù)性的情況，只要評定得到的測量結(jié)果的不確定度仍滿足檢定規(guī)程或校準規(guī)范所規(guī)定的不確定度要求，即不超過目標不確定度，還應(yīng)判其重復(fù)性合格。在計量標準考核中，我們關(guān)心的不僅是測量結(jié)果的不確定度到底是多少，更重要的是在最壞的情況下其測量不確定度是否仍能滿足要求。

以上換色背景部分的表述，如果評定得到的測量結(jié)果的不確定度仍然不滿足檢定規(guī)程或校準規(guī)范所規(guī)定的不確定度要求呢，是不是就判定重復(fù)性不合格？不能開展檢定/校準工作啦？這完全就是由于被校對像的計量性能差而導(dǎo)致的“檢定或校準結(jié)果的不確定度”超出了“目標不確定度”的要求(即被校對象不合格)，怎么能把罪名歸罪于計量標準呢？

關(guān)于“計量標準的重復(fù)性”和“檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性”，作者是這么說的：前者用來表示計量標準的重復(fù)性是否滿足檢定規(guī)程或校準規(guī)范的要求，后者用來評定測量結(jié)果的不確定度。但這樣做不僅會增加計量標準考核的工作量，并且實際上也沒有必要。因為證明所用的標準器和配套設(shè)備是否滿足要求，并不是計量標準考核的主要任務(wù)。事實上并不是沒有必要，而是非常有必要，也不會增加多少考核的工作量。證明計量標準是否滿足要求，固然不是考核的主要任務(wù)。但是驗證計量標準是否滿足要求卻是考核的主要任務(wù)。驗證計量標準是否滿足要求并不是將驗證被校對像是否合格取而代之。

對于不同準確度等級的測量對象，測得的重復(fù)性相差很大怎么辦？作者認為：這個問題的實質(zhì)是，如果同一計量標準可用于測量不同準確度等級的測量儀器時該如何處理。答案是很明顯的，對于不同準確度等級的被測對象，分別進行重復(fù)性試驗，分別進行測量不確定度評定，分別判定重復(fù)性是否滿足要求，此時兩者的目標不確定度也是不同的。這么看來，一臺1.0級的計量標準裝置，能夠滿足對3.0級被校對象的檢定或校準，卻不一定能滿足對10.0級被校對象的檢定或校準咯，這能說得過去嗎？

補充內(nèi)容 (2017-6-27 18:29):
1.0級的計量標準能夠滿足對3.0級的被校對像開展檢定/校準，還有必要對更低準確度級別的被校對像進行重復(fù)性試驗嗎？

109樓量友劉耀煌轉(zhuǎn)載的《試論重復(fù)性與示值變動性》一文，不失為一篇技術(shù)含金量較高的論文，其中某些觀點和建議值得計量標準的制定者參考。文章作者至少在“示值重復(fù)性”(以下簡稱“重復(fù)性”)和“示值變動性”(以下簡稱“變動性”)均屬于測量設(shè)備的計量特性這一方面予以了肯定與認可。

歸納一下作者所表達的觀點，我個人認為有以下幾點：

1、重復(fù)性與變動性的區(qū)別主要在數(shù)據(jù)處理方法和表達方式上，前者用的是“實驗標準偏差”，后者用的是“極差”，當然也包括“相對實驗標準偏差”和“相對極差”。

2、“實驗標準偏差”的統(tǒng)計方法包括貝塞爾公式法、極差法和最大殘差法，其表達的物理意義是具有一定包含概率的區(qū)間半寬度，又可稱為“由重復(fù)性引入的，單次測量結(jié)果的不確定度”分量。而“極差”則是不帶包含概率的區(qū)間全寬度，需要除以極差系數(shù)將其(即“極差法”)才能轉(zhuǎn)換為“實驗標準偏差”。至于“實驗標準偏差”、“方差”、“極差”、還是“變差系數(shù)”，究竟用哪種形式表達，我認為都是人們?yōu)榱诉_到同類器具間的“可比性”而進行的一致性統(tǒng)一約定。但無論用什么方式表達，用新版JJF1001引入的新概念，我認為都可以界定為“重復(fù)性精密度”，都是以數(shù)字形式定量表征所得示值或測得值間的一致程度。

在測量實踐中大家都有這樣的經(jīng)驗， 若測量設(shè)備的分辨力低，雖然測量設(shè)備的示值離散程度較大，但測量設(shè)備反映不出來，測量結(jié)果顯示該測量設(shè)備的重復(fù)性好；反之，若測量設(shè)備的分辨力高，即便測量設(shè)備的示值離散程度較小， 但測量設(shè)備敏感的反映出來， 測量結(jié)果顯示該測量設(shè)備的重復(fù)性差。因此，對于具體的測量設(shè)備選用重復(fù)性還是示值變動性參數(shù)作為計量特性反映其示值離散程度， 主要應(yīng)考慮其與測量設(shè)備分辨力的關(guān)系。

對于上述表述，特別是黃色背景部分的內(nèi)容，我個人認為作者忽略了另外一個因素，除了分辨力的原因之外還有一種可能，那就是“靈敏度”過低，也會導(dǎo)致測量設(shè)備反映不出來。在這種情況下，無論選用“重復(fù)性”還是“變動性”，都有可能出現(xiàn)零的現(xiàn)象。

補充內(nèi)容 (2017-6-27 18:34):
注：由于超時無法編輯，最后一段所說的黃色背景部分是指倒數(shù)第二段的第一句。

吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-6-14 12:04
這個穩(wěn)定性在這個情況也是不可能忽略不計的。是針對您認為電壓表/電流表不使用MPEV，而使用 ...

樓主的認識是對的。

如果正視"測量誤差"和"真值"的地位，問題是比較容易"理"清楚的:  任何一次"測量"(對應(yīng)一個具體時空點)，都會有一個"未知"("待測")的被測量"真值"，有一個"可以概率掌握"的、主要由測量系統(tǒng)特性決定的"測量誤差值"，及一個"獲得"的"測得值"。

通常所謂的"重復(fù)性"，應(yīng)該是指多次測量所得到的那多個"測得值"散布的"標準偏差"——直接由"測得值"數(shù)據(jù)用約定的公式算出，它實際是被測量"真值"散布與"測量誤差值"散布的綜合結(jié)果。

不過，"測量"的目的是獲得"被測量值---真值"的"最佳估計值"及其"不確定度"(以"最佳估計值"為中心的概率分布寬度(半寬))，其中的"不確定度"應(yīng)該是上述"測得值"的所謂"重復(fù)性"對應(yīng)量與"測量誤差"對應(yīng)量的適當"合成"。……這兩個"對應(yīng)量"顯然不是"相互無關(guān)的"！但它們之間的"相關(guān)性"沒有人能"確切掌握"，要靠"經(jīng)驗"("規(guī)定")指引。

對于“R=U/I”中的“重復(fù)性”：
        （1）  可以由U、I的“測得值”序列 U(1)、U(2)、....、U(N)及 I(1)、I(2)、....、I(N)分別“計算”得到U、I的“重復(fù)性”分量以及這兩個“測得值”序列間的“相關(guān)系數(shù)”，然后按樓主(您)的方案“合成”得到R的“重復(fù)性”分量；
        （2） 由U、I的“測得值”序列 U(1)、U(2)、....、U(N)及 I(1)、I(2)、....、I(N)，由R(k)=U(k)/I(k)計算獲得R的“測得值”序列 R(1)、R(2)、....、R(N)，然后由 R(1)、R(2)、....、R(N)序列值“計算”得到R的“重復(fù)性”分量。

兩個“結(jié)果”應(yīng)該基本一致。.....熟人應(yīng)該會用(2)法。

吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-6-7 21:42
這U和I的分量我不是去估計它們之間的相關(guān)性的，而是根據(jù)1059.1中的公式，直接使用電壓和電流的多次測量數(shù) ...

我個人覺得，參量R并非直接測量得到，而是通過間接測量參量I和參量U，再通過函數(shù)關(guān)系得到。因此，通過函數(shù)關(guān)系的計算過程并非測量過程，并不會產(chǎn)生不確定度，不確定度的來源都是源自被測量的測量過程。由于u(R)由u(U)和u(I)合成得到，因此R的重復(fù)性也是因U和I的重復(fù)性所致。所以在評定不確定度時，我個人認為只需在評定各不確定度分量時，考慮各分量的重復(fù)性引入的不確定度即可。

至于U和I兩個量是否相關(guān)的問題，我個人認為是不相關(guān)。我們看兩者是否相關(guān)并不是看提供的電源不穩(wěn)定波動導(dǎo)致兩者變化，而是看某量的測不準，是否會導(dǎo)致另一個量也受影響測不準。說通俗一點，就是電壓表的測量誤差是否也會導(dǎo)致電流表產(chǎn)生測量誤差，答案是否定的。U、I讀數(shù)的波動并不一定是測不準(即不一定是兩個測量儀表的重復(fù)性所致)，很有可能是電源的不穩(wěn)定所致。但電源的不穩(wěn)定引入的不確定度分量不是輸入量，而是影響量(不是測量模型中的輸入量，但對測量結(jié)果有影響的因素)。

電壓表和電流表的重復(fù)性試驗，應(yīng)該是用一穩(wěn)定的電壓源和電流源來分別對其進行重復(fù)性試驗，而不是用一不穩(wěn)定的電源，這樣無法區(qū)分究竟是電源的不穩(wěn)定還是電壓/電流表的重復(fù)性差。

注：如果還有其它影響分量，則應(yīng)加入以上公式一并合成。

顯然是要R=U/I的重復(fù)性

不是同一臺標準器測的電壓和電流，相關(guān)性應(yīng)該很小

百面書生 發(fā)表于 2017-6-2 09:30
不是同一臺標準器測的電壓和電流，相關(guān)性應(yīng)該很小

我覺得相關(guān)性不小，因為二者之間有確定的函數(shù)關(guān)系：I=U/R

                 額額額額   不明白

               ！！！！！

應(yīng)該是測量結(jié)果的重復(fù)性，也就是R的，所以算U/I的重復(fù)性。如果用兩臺不同的儀器分別測量U和I，相關(guān)性就可以忽略了。

    你的被測量或輸出量是R，不是U和I，U和I是輸入量不是要求測量的被測量。因此評定不確定度的目標是評R的不確定度，不是U和I的不確定度，那么評定R的重復(fù)性引入的不確定度分量應(yīng)該是U/I的重復(fù)性不確定度分量，而不是U和I各自重復(fù)性引入的不確定度分量的合成。
    U和I是兩個完全不同的參數(shù)，使用了兩個不同儀器測量，或者使用了同一個儀器的不同測量功能測量，兩者之間當然不存在相關(guān)性。為了測量R而必須分別測量U和I，這是利用了輸出量R與兩個輸入量U和I存在著某種函數(shù)關(guān)系的物理現(xiàn)象，這個物理現(xiàn)象稱為測量原理，測量原理就構(gòu)成了測量模型，測量模型不能稱為變量之間的相關(guān)性，如果測量模型也叫相關(guān)性，世界上也就不存在不相關(guān)的量了，也就用不著研究量的相關(guān)性了。
    正確做法應(yīng)該是，做10組重復(fù)測量，每一組測量均測得一個電壓值和一個電流值，電壓值除以電流值就得到一個電阻值，10組測量可得10個電阻值，然后利用這10個電阻值評定電阻值測量的重復(fù)性引入的不確定度分量。

我覺得你可能順序反了，每年做的重復(fù)性要跟不確定度評定中對比，所以我們都是根據(jù)不確定度評定中的重復(fù)性來做每年的重復(fù)性。

oldfish 發(fā)表于 2017-6-2 17:43
應(yīng)該是測量結(jié)果的重復(fù)性，也就是R的，所以算U/I的重復(fù)性。如果用兩臺不同的儀器分別測量U和I，相關(guān)性就可以 ...

是的，在1033-2016中，計量標準的重復(fù)性被改為了 檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性，這么說確實是R的重復(fù)性。那么以R=U/I為例，我分別求取U和I的重復(fù)性，然后求取U和I的相關(guān)性，是否和求R的重復(fù)性基本相同呢？

吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-6-6 17:41
是的，在1033-2016中，計量標準的重復(fù)性被改為了 檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性，這么說確實是R的重復(fù)性。那么 ...

我覺得首先是概念要清楚，這才能得到正確的解

應(yīng)該評價R的重復(fù)性
另外U、I 的相關(guān)性應(yīng)該不強

吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-6-6 17:41
是的，在1033-2016中，計量標準的重復(fù)性被改為了 檢定或校準結(jié)果的重復(fù)性，這么說確實是R的重復(fù)性。那么 ...

你的這個說法其實我不太明白。因為作為測量結(jié)果的輸出量R是通過U和I計算得到的，那么重復(fù)性就應(yīng)該是U和I的合力作用，應(yīng)該先計算出R再計算重復(fù)性，分別計算U和I的重復(fù)性有什么意義呢。至于你說的相關(guān)性，在這個模型下，U和I是可以認為沒有相關(guān)性的，兩個獨立的量，必然的兩臺儀器測試。你所說的那個“相關(guān)性”我理解應(yīng)該是用U和I的分別的重復(fù)性來導(dǎo)出R的重復(fù)性，但似乎沒有這么個常規(guī)方法。

oldfish 發(fā)表于 2017-6-7 17:16
你的這個說法其實我不太明白。因為作為測量結(jié)果的輸出量R是通過U和I計算得到的，那么重復(fù)性就應(yīng)該是U和I ...

測量R的過程包括2個步驟，即電壓表讀取電壓U，和電流表讀取電流I.
假設(shè)將步驟1——電壓表讀取電壓U，其中U自然算步驟1的測量結(jié)果，那么此結(jié)果有重復(fù)性。同理電流I可以看為步驟2的測量結(jié)果，也有一個重復(fù)性。就模型而言，這個電路一個是一個穩(wěn)壓源+一個被測電阻，電流表串接其中，電壓表并于電阻兩端，那么由于每次測量其中穩(wěn)壓源輸出的電壓值是有波動的，電源源波動造成電源表讀取U波動，跟著回路電流I=U/R，R雖然未知但穩(wěn)定，故I也應(yīng)該會和U同時波動，所以U和I可能有很大的相關(guān)性吧？

當然，這個模型我是隨便舉例的。我的意思是，當一個測量結(jié)果是由數(shù)個分量求取的。那么在不確定度評定和重復(fù)性測試中該如何評定？而壇友都認為評定時直接評定測量結(jié)果的重復(fù)性做為不確定度的一個分量。而我后我又產(chǎn)生的一個問題，如果我分別求取各個分量的重復(fù)性，然后也考慮它們之間的相關(guān)性（由于有數(shù)據(jù)，根據(jù)1059.1的相關(guān)系數(shù)公式計算），那么是否也可以呢？

吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-6-8 14:43
測量R的過程包括2個步驟，即電壓表讀取電壓U，和電流表讀取電流I.
假設(shè)將步驟1——電壓表讀取電壓U，其中 ...

終于明白了你的意思，就是由于電源的不穩(wěn)定導(dǎo)致的電壓電流的重復(fù)性。

但是似乎有點復(fù)雜，因為你說的這個“重復(fù)性”并不單純，它是由電壓表本身的重復(fù)性和電源的不穩(wěn)定導(dǎo)致的重復(fù)性的合力的結(jié)果，電流表也是如此。

由于電壓表本身的重復(fù)性和由電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的重復(fù)性不好分辨，而且電壓表和電流表本身的重復(fù)性是可以認為沒有相關(guān)性的，而由電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的重復(fù)性是有相關(guān)性的，所以還是分開算比較好，而且都用R來算，不要U和I分別算。

所以R的不確定度分量應(yīng)該分別包括：R的重復(fù)性（單純由電壓電流表本身的重復(fù)性導(dǎo)致的），由電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的R的分散性（需要對電源進行穩(wěn)定性測試）

對于相除的模型并不是2個量都有相關(guān)性，恰巧你說的這個由于電源的穩(wěn)定性會導(dǎo)致2個量有相關(guān)性。

oldfish 發(fā)表于 2017-6-8 16:17
終于明白了你的意思，就是由于電源的不穩(wěn)定導(dǎo)致的電壓電流的重復(fù)性。

但是似乎有點復(fù)雜，因為你說的這個 ...

這U和I的分量我不是去估計它們之間的相關(guān)性的，而是根據(jù)1059.1中的公式，直接使用電壓和電流的多次測量數(shù)據(jù)直接計算相關(guān)系數(shù)的值的。
這樣的話，R=U/I則根據(jù)模型，不確定度分量包括：
1.電壓表測量U時引入的不確定度分量，此分量包括：
   （1）測量U時的重復(fù)性引入的分量  （2）電壓表的MPEV引入的分量
2.電流表測量I時引入的不確定度分量，此分量包括：
   （1）測量I時的重復(fù)性引入的分量   （2）電流表的MPEV引入的分量

然后合成的時候：只有U和I的重復(fù)性引入的兩個分量存在相關(guān)性，其他各個分量互不相關(guān)，然后進行合成。您看這樣評定怎么樣？
  

樓主需要做的是計算重復(fù)性，電阻測量結(jié)果的重復(fù)性就是通過測量n次電阻值（也可以通過計算）來計算重復(fù)性，而不是求不確定度各分量，進而合成，個人認為不需要考慮相關(guān)不相關(guān)的問題，把問題考慮復(fù)雜了還不好做了。

隨風(fēng)飄揚 發(fā)表于 2017-6-8 15:17
樓主需要做的是計算重復(fù)性，電阻測量結(jié)果的重復(fù)性就是通過測量n次電阻值（也可以通過計算）來計算重復(fù)性， ...

樓主所說的校準方法不是直接測量法，而是間接測量法。直接測量法的測量模型是R_輸出＝R_輸入，這種情況下，校準裝置輸出示值是直接以電阻值輸出的，就如同用歐姆表測電阻。這種情況下，測量數(shù)據(jù)就是測量結(jié)果，無需通過函數(shù)關(guān)系計算得到，測量結(jié)果的重復(fù)性就是測量裝置的重復(fù)性，因此直接用測量數(shù)據(jù)評估重復(fù)性即可。而樓主所說的情況是間接校準，其校準系統(tǒng)是由兩臺不同參量的主標準器構(gòu)成，重復(fù)性試驗理應(yīng)分別進行。我個人認為，這種由多主標準器構(gòu)成的測量標準，沒有整套標準的重復(fù)性，只有構(gòu)成整套測量系統(tǒng)的各主標準器的重復(fù)性。整套測量系統(tǒng)的不確定度中含有各主標準器的重復(fù)性引入的不確定度分量。

路云 發(fā)表于 2017-6-9 17:25
樓主所說的校準方法不是直接測量法，而是間接測量法。直接測量法的測量模型是R＝R，這種情況下，校準裝置 ...

JJG 1059.1-2012里對間接測量方法的計算被測量最佳估計值給出了兩種方法，第一種方法即是按測量模型由所有輸入量計算輸出量（被測量）的算術(shù)平均值，實驗標準差（即重復(fù)性）當然也就基于此方法計算了。第二種方法則是先計算各輸入量的平均值再代入測量模型函數(shù)公式計算，這種方法只適合是線性函數(shù)的情況，若是非線性函數(shù)，第二種方法就不能用

劉耀煌 發(fā)表于 2017-6-8 21:39
JJG 1059.1-2012里對間接測量方法的計算被測量最佳估計值給出了兩種方法，第一種方法即是按測量模型由所 ...

我在17樓最后列出的合成不確定度計算公式并沒有進行最后的整理，如果進一步整理將會是如下的結(jié)果：

這正是JJF1059.1－2012第4.4.2.3條公式(29)所說的情況。

路云 發(fā)表于 2017-6-9 22:26
我在17樓最后列出的合成不確定度計算公式并沒有進行最后的整理，如果進一步整理將會是如下的結(jié)果：這正是 ...

如果不對【 被測量自身的變化所引起的“散布” 】與【 測量手段的不理想所引起的“散布”，即所謂“測量誤差”引起的“散布”】做適當?shù)摹厩懈睢浚话础肮健比绱诉@般計算，是可能會出錯的！

由“R=U/I”間接測量“R”的“相關(guān)性”問題： 如果只針對U與I的“測量誤差”，在測量手段相對獨立的前提下，認為它們之間“不相關(guān)”可能是實用的； 倘若是考慮包含“自身量值變化”的全部“散布”，那此U與I之間的“相關(guān)性”應(yīng)該是不容忽視的。....... 如果如您“默認”的那樣，“R=U/I”間接測量“R”中所用的是“自身變化量”相對“測量誤差”而言可以忽略不計的上好“恒壓源”或“恒流源”，那可以照您的算法行事；  不然的話，應(yīng)該重視樓主的建議。

njlyx 發(fā)表于 2017-6-9 13:48
如果不對【 被測量自身的變化所引起的“散布” 】與【 測量手段的不理想所引起的“散布”，即所謂“測量 ...

您可能沒有理解我說的意思。我之所以說U和I不相關(guān)，是因為該兩個被測量的測量分別用兩臺不同的測量系統(tǒng)，如果該兩個量都源自一臺測量系統(tǒng)，則應(yīng)當考慮其相關(guān)性。另外，電源不穩(wěn)定波動導(dǎo)致的U、I讀數(shù)的同步變化不是測不準，也不能以此現(xiàn)象就證明U和I兩者相關(guān)。電源不穩(wěn)定波動不是輸入量的變化，而是影響量，在不確定度的評定時是作為影響量引入的不確定度分量參與合成的。假設(shè)提供的電源很穩(wěn)定，如果U、I的示值仍然在一定范圍內(nèi)波動，這種情況才能稱之為測不準，這種示值波動才能稱之為輸入量的變化。如果此時U、I中任何一個量的示值變化，會導(dǎo)致另一個量的示值也同步發(fā)生變化，則說明輸入量U和I是相關(guān)的。我們不能簡單地從表明現(xiàn)象來斷定某幾個量之間的相關(guān)性，而是要具體分析導(dǎo)致變化的原因，是不是由于輸入量本身的原因所致。

路云 發(fā)表于 2017-6-11 07:24
您可能沒有理解我說的意思。我之所以說U和I不相關(guān)，是因為該兩個被測量的測量分別用兩臺不同的測量系統(tǒng)， ...

現(xiàn)在意識到：是真無能理解您的意思了。

njlyx 發(fā)表于 2017-6-11 00:21
現(xiàn)在意識到：是真無能理解您的意思了。

關(guān)于“影響量”的問題，我只是根據(jù)JJF1001－2011《通用計量術(shù)語及定義》第4.8條“影響量”的定義：“在直接測量中不影響實際的被測量，但會影響示值及測量結(jié)果之間關(guān)系的量。”以及該條款的“注1：間接測量涉及各直接測量的合成，每一項直接測量都可能受到影響量的影響。”加上我自己的理解，對樓主所說的案例進行分析的結(jié)果。也僅僅是代表我個人之見解，在此說出來僅僅是出于技術(shù)交流與討論之目的，僅供參考。