不確定度評定中的重復性問題

路云 發表于 2017-6-26 07:08
在鐵的事實面前還要厚顏無恥的抵賴和狡辯，我也只能是呵呵了。什么叫“攪成一鍋粥”啊？把數顯千分尺的“ ...

        所謂的數顯千分尺的“示值重復性”是“示值變動性”還是JJF1001定義的“重復性”，稍微讀一下檢定規程對“示值重復性”檢定方法的描述和JJF1001的定義就一清二白了，誰在這里把不同的概念攪成一鍋粥，誰在強詞奪理，用不著我和大家再多說了吧?如果還不明白，自己再看看96樓給你的解讀吧。

路云 發表于 2017-6-26 08:39
果真是測量設備或測量標準不存在不確定度這個特性嗎？看看JJF1001－2011的目錄吧，是不是將“儀器的測量 ...

        測量設備或計量標準的不確定度到底屬于測量設備還是屬于測量結果，請你還是認認真真耐著性子一個字一個字地把JJF1001-2011的7.24條讀幾遍吧。所謂“儀器的測量不確定度”是由所用儀器“引起的”一個“測量不確定度分量”，你還可以查一下漢語字典，“引起的”是什么意思？某次斷電是打雷引起的，因此說斷電是打雷的特性，說得通嗎？你再查一下JJF1001的5.18條“測量不確定度”的定義，看看不確定度是人們賦予“被測量值”的參數，還是賦予“測量設備（或儀器）”的參數？相信只要具有中學語文水平，是會明白的，用不著別人再深入解釋。

規矩灣錦苑 發表于 2017-6-25 22:22
測量設備或計量標準的不確定度到底屬于測量設備還是屬于測量結果，請你還是認認真真耐著性子一個 ...

不要在這里強詞狡辯了，95樓的截圖完全戳穿了你所說的測量不確定度不能作為測量標準或測量設備特性的謬論。96樓量友所說的完全正確，沒有一點問題。在JJG 21-2008《千分尺檢定規程》里，無論你是否理解成“示值變動性”，在規程里就是用“示值重復性”表述。實際上在該規程中用兩術語中的任何一個都是可以的，其表達的物理意義都是一致的，都是在重復性測量條件下，對被校對像的示值進行重復測量，所得測量結果的“重復測量精密度”。“示值變動性”盡管在此也表示相同的物理意義，但它不是JJF1001里的規范術語，所以用“示值重復性”表述也就是順理成章的事了。像這樣的例子，不知道能舉出多少。如：

盡搬一些不著邊際的歪理來嚼舌頭，有意思嗎？那“儀器的示值誤差”是不是由所用儀器所引起的呀？該怎么說才能說得通啊？你以為你撿到一張萬能的狗皮膏藥，貼哪兒都適用是吧？

吳下阿蒙 發表于 2017-6-26 09:30
可以參考下這個文章。這篇文章寫于1033改版之前，現在1033中將“計量標準的重復性”改為“檢定或校準結果 ...

        吳下阿蒙量友在98樓轉載了倪育才老師在JJF1033-2016改版前發表的一篇文章，深度解釋了當時尚存的“儀器的重復性”與“測量結果的重復性”兩個術語，用心是良苦的，也就是竭盡全力了。
        倪老師首先指出，“由此可見JJF1001-1998中的‘重復性’現在應稱為‘精密度’，而JJF1001-2011中的術語‘重復性’應該理解為‘重復性精密度’，即特指在重復性條件下得到的精密度”，接著說到“JJF1033-2008規定，應定期對計量標準進行重復性試驗的目的，就是為了確保用該計量標準得到的測量結果的不確定度不超過規定的目標不確定度”，這是說到點子上了。
        接下來，倪老師講述了“計量標準重復性試驗的方法”，是在規定條件下用被考核的計量標準對一常規的被測對象進行n次獨立重復測量，一般要求不少于10次，“用貝塞爾公式計算得到單次測量結果的實驗標準偏差，即計量標準的重復性”。這里說的非常清楚并非是某些人和某些檢定規程把“極差”，即把“示值變動性”當成所謂的“示值重復性”那種說法。側面證明了所謂的示值重復性并非定義中的“重復性”。
        倪老師在文中多處強調規定條件是“重復性測量條件”。查JJF1001的5.14條不難發現“重復性測量條件”是“相同測量程序，相同操作者、相同測量系統、相同操作條件和相同地點，并在短時間內對同一……被測對象重復測量的一組測量條件”，說明重復性是“人機料法環”一組測量條件共同的產物，并非僅由計量標準產生，也無法從這“一組測量條件”中單獨剝離出“計量標準的”重復性，因此所謂的計量標準重復性其實就是這“一組測量條件”產生的測量結果的重復性，而并不能歸計量標準所獨自侵占。
        倪老師還一針見血地指出：“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備送到有相應資質的檢定機構通過檢定或校準，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鍵的最后一步，得到的測量結果的不確定度是否滿足預定的要求”。說來說去，計量標準考核是考核使用計量標準執行校準時所得的測量結果能否滿足校準的要求，而并非真的考核計量標準是否合格。

        103樓所說的“示值變動性”和“示值重復性”表述，“實際上在該規程中用兩術語中的任何一個都是可以的，其表達的物理意義都是一致的”，這是當前最典型的概念混淆，把不同概念攪成一鍋粥的理由和語言，如此低級錯誤用不著批駁，擺在桌面上一曬，任何人都能識別。
        103樓引用了JJF1011-2006《力值與硬度計量術語及定義》的五條定義，大家可以認真分析一下正誤。我認為這同樣是典型的混淆概念舉措。規范首先白紙黑字明確將重復性與變動性相混淆，我們暫且不表。奇怪的是規范還居然將均勻性也與重復性相混淆，就更不應該了。在一些人眼中，重復性似乎成了放之四海而皆可用的萬金油，變動性、短時穩定性、復現性、均勻性等等統統都可以和重復性劃等號。
        對硬度塊測量五點，這五個點自然就是硬度塊表面上的五個不同被測點，大家都知道因材質結構不均勻，熱加工時的溫度差異，必造成同一產品的不同受檢點硬度不一致，這種不一致應該稱為“均勻性”而非“重復性”。如果均勻性也能與重復性混淆的話，量塊在五個不同受檢點上的“長度變動量”也可以叫“量塊重復性”了。同樣，一根軸在軸線上不同部位測得不同的直徑，這種變動量也可以稱為直徑的重復性了。這與在同一受檢點多次測量，用白塞爾公式計算出的重復性，竟然相提并論了！呵呵。103樓盡搬一些著邊際的正理來嚼舌頭，的確很有意思。
        順便告訴103樓，“儀器的示值誤差”是儀器的固有特性，不是由所用儀器所引起的。所用儀器應該是計量標準，儀器的示值誤差這個特性用計量標準進行測量而發現的，這個特性是儀器固有的，不是計量標準的，計量標準的固有特性需要用另一樣東西（計量基準）來發現和測量。你以為你撿到的所謂“重復性”不是一張萬能的狗皮膏藥，貼哪兒都適用嗎？其實你已經這樣做了，把好好的一個“重復性”術語，卻不問什么場所到處亂貼。我自始至終堅持用定義的實質理解每一個術語，術語與術語可能會有相近或相似，但絕對不允許相互混淆，不允許劃等號。

我所說的“示值變動性”與“示值重復性”所表達的物理意義都是一致的，其前提是限定在該規程范圍內。某版主卻把范圍無限擴大，放之四海而皆準。使用“示值重復性”術語表述的規程規范不計其數，包括最新發布和將要發布的檢定規程和校準規范。別人的智商都沒有某版主高，居然在此充當起鼻祖的角色。無論是“示值變動性”還是“示值重復性”，都是“重復測量精密度”的定量表征，這是不可否認的事實。至于采用什么樣的方法統計運算，那是要根據不同的場合與要求來約定。對于測量要求比較高的應用場合，如：測量標準的考核、專門針對重復性影響程度的研究與分析、能力驗證等，有必要增加測量次數，以提高測量結果的可靠性。而對于測量要求相對不高，且工作量較大的日常檢定與校準，完全可以減少測量次數，采用簡單的統計方式，以降低測量成本，提高工作效率。這與是不是“定量表征重復測量精密度”完全是風馬牛不相及的兩碼事，不可能因為統計方法的不同而改變該參量的測量結果是“定量表征重復測量精密度”的屬性。

某版主居然將“標準硬度塊的均勻度”與“硬度計的示值重復性”混為一談。從事硬度計量專業的人都清楚，兩者的測量方法盡管一致，但前者的硬度塊是作為被檢對象，其均勻度要遠大于測量標準或基準的“示值重復性”，因此必須使用標準(或基準)硬度計進行測量；而后者的硬度塊是作為測量標準，其均勻度要遠小于被校對像(硬度計)的“示值重復性”，對于工作硬度計的檢定/校準來說，幾乎可以忽略不計，也沒有單獨進行區分測量的價值。某版主不懂裝懂又想在此充當祖師爺的角色。看看JJF1011對硬度塊的均勻度是如何定義的吧：

鄙人認為對于硬度塊，它的均勻性就體現它的重復性。硬度測量與其它測量不同，它的每一次測量都是破壞性的，無法在同一點上重復測量 。一次性使用的標準物質也是這樣。

        均勻性和重復性畢竟各有各的定義，是不能混淆的。106樓給出的4.3至4.9七個均勻度的定義是正確的，硬度塊的均勻度不能稱為硬度塊的重復度。我們再回過頭來看103樓給出的硬度計（儀）的重復性定義，則應該是硬度計的示值變動性，變動性不等于是重復性，定義用重復性代替變動性是錯誤的。變動性可以用所有測得值中的最大值與最小值之差來描述，但測量重復性必須用實驗標準差或方差、變差系數來表述，不能根據個人的想象和理解隨意篡改定義。

試論重復性與示值變動性
【來源/作者】中國計量報
對測量設備示值分散程度描述的術語，曾用過示值變動性，計量名詞術語國家技術規范中規定為重復性。在測量設備的國家計量檢定規程、國家或行業標準和校準規范中，對測量設備示值分散程度描述，究竟應該選用重復性參數還是示值變動性參數？ 長期以來一直糾結不清。有的技術文件干脆在測量設備計量特性的設置上使用重復性，在術語上既與國際慣例接軌， 又與相關國家技術規范統一， 便于通過審查； 但在該計量特性的技術指標和測量方法中卻規定采用示值變動性的技術指標和處理方法， 認為簡便易行。如此張冠李戴的結果導致對測量設備示值分散程度的描述概念使用不正確，同時也誤導了使用者。因此， 有必要對重復性和示值變動性的含義進行探討， 避免類似問題再次發生。

一、基本概念

1.重復性

[測量儀器的]重復性repeatability[of a measuring instrument]:在相同測量條件下，重復測量同一個被測量，測量儀器提供相近示值的能力。

注:(1)這些條件包括:相同的測量程序；相同的觀測者；在相同條件下使用相同的測量設備；在相同地點；在短時間內重復。

(2)重復性可用示值的分散性定量地表示。

評估測量設備重復性的基本方法:

被評估的測量設備在重復性條件下對給定的約定真值或穩定的被測量進行連續多次的測量或比較，或是在重復性條件下由提供約定真值的測量設備對被評估的測量設備進行連續多次的測量，采用實驗標準差表示被評估測量設備的重復性。

常用的測量設備重復性測量方法按實驗標準差的計算方式分為3種: 貝塞爾公式法、最大殘差法、極差法。

在測量設備重復性以上3種測量方法中， 當測量次數較少時，一般選用極差法。同時還應注意:

(1)用最大殘差法或極差法計算得到的實驗標準差的不確定度，大于用貝塞爾公式計算得到的實驗標準差的不確定度。

(2)最大殘差法或極差法只適用于呈正態分布的觀測數據，當觀測數據的分布偏離正態分布較大時，應采用貝塞爾公式法計算。

2.示值變動性

示值變動性是測量設備在相同測量條件下，多次測量同一個被測量，所得測量設備示值中的最大值與最小值之差。

評估測量設備示值變動性的基本方法:

被評估的測量設備在重復性條件下，對給定的約定真值或穩定的被測量進行連續多次的測量或比較，或是在重復性條件下由提供約定真值的測量設備對被評估的測量設備進行連續多次的測量，在所有觀測值中找出其最大值和最小值，采用二者之差表征被評估測量設備的示值變動性。

示值變動性是對示值離散程度的近似評估，它具有測得值的不確定度大、可靠性差的特點，因此常用于要求不高的場合。

二、重復性與示值變動性的關系

1.重復性與示值變動性的共同點

重復性與示值變動性同為表征測量設備示值分散程度的技術參數，是評價示值離散程度的測量設備計量特性，是與描述測量設備準確程度的示值誤差同等重要的計量特性。因此，重復性或示值變動性一般是重要的檢定或校準項目。兩個參數在測量方法的實際操作中基本相同。

2.重復性與示值變動性的區別

重復性與示值變動性的區別主要是由參數的計算，或者說是由對觀測值的數據處理引起的，并由此引出概念上的差異。

重復性將觀測值按實驗標準差計算，得到的是由測量設備示值離散程度引入的測量不確定度分量。顯而易見，該不確定度分量一定小于合成標準不確定度uc，在不考慮其他因素時，它就相當于合成標準不確定度uc。由于重復性定義嚴謹、概念清晰、數學意義明確，其本身就是測量不確定度分量，在測得值的不確定度評估中使用方便，因而得到廣泛應用。

示值變動性將觀測值按極差計算，得到的是對測量設備示值最大離散程度的近似評估，即示值變動性是對示值離散極限情況的近似描述。不考慮其他因素且在一定條件的前提下，它相當于測量不確定度U，即其置信區間相當于3σ。由此也可以理解為什么實踐中示值變動性的技術指標通常是重復性技術指標的3倍。

將重復性的極差法與示值變動性計算方法相比較，不難看出兩種方法相差的僅是計算公式中的極差系數dn，且極差系數與測量的重復次數有關。從測量方法的不確定度看，示值變動性的不確定度大于重復性的不確定度；用最大殘差法或極差法計算得到的重復性的不確定度，大于用貝塞爾公式計算得到的重復性的不確定度。

綜上所述，重復性與示值變動性是一個評價示值離散程度計量特性的兩個參數。重復性具有計算相對復雜、測量結果相對可靠，即測量不確定度相對較小的特點；示值變動性具有計算簡便、測量結果的可靠性相對較差，即測量不確定度相對較大的特點。重復性技術指標小于示值變動性。

三、重復性與示值變動性參數的選用

在規程、標準或規范中，對測量設備示值離散程度的描述， 究竟是選用重復性還是示值變動性參數沒有特殊規定或偏好， 應根據測量設備的具體情況綜合考慮確定。對測量設備計量特性設置應綜合考慮其重要性、技術指標與測量方法，既要考慮技術指標設置的科學性、合理性，又要考慮測量方法的可行性。對于重復性和示值變動性而言， 其測量方法都是可行的， 主要考慮的還應是參數技術指標設置的科學性、合理性。

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

重復性與示值變動性參數的選用原則:

若設置的重復性技術指標大于或等于分辨力，則應優先選用重復性參數，因為該參數測量不確定度小，結果可靠。

若設置的重復性技術指標小于分辨力，則應選用示值變動性參數，因為該參數的技術指標是重復性的3倍，往往這時示值變動性指標大于或等于分辨力。

若示值變動性的技術指標也小于分辨力，則說明對該測量設備示值離散程度的技術指標設置不合理，應重新考慮。

在規程、標準或規范中，描述測量設備的示值離散程度時應注意:

(1)杜絕在規程、標準或規范的計量特性項目設置中，選用重復性描述示值離散程度，在規定的測量方法中卻使用示值變動性方法對觀測值進行數據處理的現象發生。因為它們雖然都是對示值離散程度的描述， 但數據處理不同導致概念迥異，其技術指標亦相差3倍，因此一定要名副其實，反之亦然。

(2)在規程、規范或標準中描述示值離散程度的技術指標一定不能小于分辨力，否則應當認為技術指標設置不合理，同時這樣的情況也不為顧客所理解和接受。

(3)對示值離散程度的描述在數理統計中使用實驗標準差參量，在測量中若選用示值變動性，其測量次數最好規定為10次， 便于將其轉化為測量不確定度分量。

        劉耀煌量友在109樓給出的資料非常棒！其概念是清晰的，界限是分明的，作用是不同的，最后的三條注意事項是中肯的。我們的一些規范和規程錯誤地使用“重復性”，似乎“重復性”是用之四海而皆行的靈丹妙藥，攪亂了基層計量工作者的判斷能力，是造成概念混淆的重要根源。

樓主98樓上傳的文章我也細讀了一遍。該文發布于新版JJF1033－2016之前，但在新版JJF1001－2011發布之后。“計量標準的重復性”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性，除非專門指出，一般均指JJF1001-1998中給出的重復性，即與JJF1033-2008中的說法保持一致。”得以印證。說明規程起草人對“測量儀器的重復性”說法仍然是認可的。但細究重復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“計量標準的重復性”實際上是“檢定或校準結果的重復性”，而不是“計量標準的重復性”，所以才在新版JJF1033－2016中將此術語予以更正(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程起草人對“測量儀器重復性”概念的全盤否定，只表明標準規范所闡述的重復性試驗方法所得到的結果不是“測量儀器的重復性”，而是“測量結果的重復性”。文章還說：“所謂‘常規的’應理解為其性能是大多數同類被測對象均能達到的”。言下之意，就是預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。因為重復性試驗的結果不代表“計量標準的重復性”(注：與文章表述一致，下同)，也沒有合格判據。“檢定或校準結果的不確定度”也不是“計量標準復現量值的不確定度”，體現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，完全取決于對所選用的被校對象的重復性試驗結果和不確定度評定結果。換言之，只要被測對象合格，計量標準就滿足要求。

文章說：“當使用常規的被測象時，測得的重復性將來可以直接用于測量結果的不確定度評定中。而若使用穩定的被測對象進行重復性測量，則測得的重復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的被測對象來得到測量結果的重復性。”

對于該段表述，我個人認為值得商榷。假設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性試驗結果取而代之嗎?顯然沒有任何道理。不要忘了，規范得到的重復性是“測量結果的重復性”，而不是“計量標準的重復性”，該重復性是由“計量標準的重復性”和“被校對象的重復性”合成得到。測量結果的重復性和不確定度本來就應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“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”的理解，本就不應該直接引用標準考核時的檢測數據，而是應當將實際被檢定或被校準對象的檢測數據，替代原標準考核時所選用的被測對象的檢測數據進行評定。直接引用的應該是“計量標準的重復性”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，我們關心的不僅是測量結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“其性能是大多數同類被測對象均能達到的”，這里的“大多數”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性試驗，并提供重復性試驗的數據。如果測得的重復性不大于當初不確定度評定中所采用的重復性，則判定重復性符合要求。如果測得的重復性大于不確定度評定中所采用的數據，則應按新測得的重復性修改不確定度評定報告，重新進行檢定或校準結果的不確定度評定。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，仍判重復性符合要求，同時該修改后的重復性數據將成為下次重復性試驗是否合格的新的判定依據。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，選擇一重復性最差的被測對象來進行重復性試驗。如是這樣，那重復性試驗也用不著做了，直接引用被校對象檢定規程或校準規范中的“示值重復性”技術要求套算即可。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)”要求。如果用規程規范中的“示值重復性”技術要求來套算，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程或校準規范的條件下，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“檢定或校準結果的不確定度”都是標準考核時評出的“檢定或校準結果的不確定度”的極限值，即只要合格，“檢定或校準結果的不確定度”都是一樣大，這完全不是真實反映被測對象實際的測量結果的不確定度。

關于重復性和不確定度評定的關系，文章寫到：“重復性試驗得到的實驗標準偏差s(x_i)是測量結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，這取決于檢定規程或校準規范所規定的測量次數。當規定測量結果由單次測量結果給出時，測得的重復性s(x_i)直接就是測量結果的一個不確定度分量。當測量結果由若干次(如N次)測量結果的平均值給出時，s(x_i)/√N才是測量結果的一個不確定度分量。”我個人覺得不能這么直接轉換，因為這是“測量結果的重復性”，而不是“計量標準的重復性”。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的被測對象得到的重復性，不能真實反映計量標準的重復性。但同時又說進行重復性試驗的目的，不是為了考核計量標準的重復性是否滿足要求，而是為了驗證測得的重復性是否滿足對測量結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備送到有相應資質的檢定機構通過檢定或校準，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鍵的最后一步，得到的測量結果的不確定度是否滿足預定的要求，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程或校準規范的事了，所不同的僅僅是增加了測量的次數而已。既然是從合格的被校對象中選擇重復性最差的被校對象進行“檢定或校準結果的重復性”試驗和評定“檢定或校準結果的不確定度”，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性不合格的。

如果按《看法》一文的意見，采用“《看法》的重復性(注：計量標準的重復性)”，這樣得到的重復性固然更接近于“真正的”計量標準的重復性，但該不確定度并不能在不確定度評定中作為重復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，“測量結果的重復性”必須是由“計量標準的重復性”和“被校對象的重復性”合成得到，而不能用一個合格的、重復性最差的被校對象的“測量結果的重復性”代表所有被校對象“測量結果的重復性”。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，但其后的結論不正確。其實在JJF1033-2008的宣貫中，對“常規”一詞是有專門解釋的，其意是由其所測得的重復性是大多數的同類被測對象都能達到的。也就是說，已經保證充分的高估由重復性引入的不確定度。即萬一遇到重復性比當初選擇的常規被測對象更差的被測對象，而導致測得的重復性超過新建標時測得的重復性的情況，只要評定得到的測量結果的不確定度仍滿足檢定規程或校準規范所規定的不確定度要求，即不超過目標不確定度，還應判其重復性合格。在計量標準考核中，我們關心的不僅是測量結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果的不確定度仍然不滿足檢定規程或校準規范所規定的不確定度要求呢，是不是就判定重復性不合格？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致的“檢定或校準結果的不確定度”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？

關于“計量標準的重復性”和“檢定或校準結果的重復性”，作者是這么說的：前者用來表示計量標準的重復性是否滿足檢定規程或校準規范的要求，后者用來評定測量結果的不確定度。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備是否滿足要求，并不是計量標準考核的主要任務。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。但是驗證計量標準是否滿足要求卻是考核的主要任務。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，測得的重復性相差很大怎么辦？作者認為：這個問題的實質是，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，分別進行重復性試驗，分別進行測量不確定度評定，分別判定重復性是否滿足要求，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性試驗嗎？

        只要認可98樓上傳“文中以及JJF1033－2008所說的‘計量標準的重復性’實際上是‘檢定或校準結果的重復性’，而不是‘計量標準的重復性’，所以才在新版JJF1033－2016中將此術語予以更正(試驗方法和評定過程并未作任何修改)。”承認“進行重復性試驗的目的，不是為了考核計量標準的重復性是否滿足要求，而是為了驗證測得的重復性是否滿足對測量結果的不確定度的要求”，對于理解樓主關于不確定度評定中的重復性問題，就足夠了，多余的話沒有用。

        大家遠離歪理邪說、胡攪蠻纏、東扯西繞的某版主吧！與其談論什么技術問題，無異于對牛彈琴，抬舉了老不正經且自尋煩惱！誰人不清楚，其充其量不過就是個“攪屎棍子”罷了！

109樓量友劉耀煌轉載的《試論重復性與示值變動性》一文，不失為一篇技術含金量較高的論文，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“示值重復性”(以下簡稱“重復性”)和“示值變動性”(以下簡稱“變動性”)均屬于測量設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、重復性與變動性的區別主要在數據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間半寬度，又可稱為“由重復性引入的，單次測量結果的不確定度”分量。而“極差”則是不帶包含概率的區間全寬度，需要除以極差系數將其(即“極差法”)才能轉換為“實驗標準偏差”。至于“實驗標準偏差”、“方差”、“極差”、還是“變差系數”，究竟用哪種形式表達，我認為都是人們為了達到同類器具間的“可比性”而進行的一致性統一約定。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“重復性精密度”，都是以數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驗， 若測量設備的分辨力低，雖然測量設備的示值離散程度較大，但測量設備反映不出來，測量結果顯示該測量設備的重復性好；反之，若測量設備的分辨力高，即便測量設備的示值離散程度較小， 但測量設備敏感的反映出來， 測量結果顯示該測量設備的重復性差。因此，對于具體的測量設備選用重復性還是示值變動性參數作為計量特性反映其示值離散程度， 主要應考慮其與測量設備分辨力的關系。

對于上述表述，特別是黃色背景部分的內容，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，也會導致測量設備反映不出來。在這種情況下，無論選用“重復性”還是“變動性”，都有可能出現零的現象。

補充內容 (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第二段的第一句。

16版JJF1033將“計量標準的重復性”改為“檢定或校準結果的重復性”是完全正確的，因為它闡述的試驗方法和數據處理過程就是評定“檢定或校準結果的重復性”。但將JJF(軍工)3－2012第5.10條“計量標準器具重復性”和GJB2749A－2009第5.2.8條“測量標準的重復性”也說成是“檢定或校準結果的重復性”，那就是大錯特錯。因為這兩個標準做重復性試驗的目的，恰恰就是為了考核測量標準的重復性是否滿足要求。而且，JJF(軍工)3－2012第5.10.4條還給出了“計量標準重復性”的合格判據，GJB2749A－2009第5.2.8.1條和5.2.8.2條都對所選用的被測對象進行了專門的限制性規定。這些在JJF1033中都有嗎？與所說的“檢定或校準結果的重復性”能一樣嗎？某版主不看內容不加區分的瞎攪合，無時無刻不施展東扯西繞、節外生枝、偷換概念的伎倆誤導大家。

重復性與示值變動性參數的選用原則:

若設置的重復性技術指標大于或等于分辨力，則應優先選用重復性參數，因為該參數測量不確定度小，結果可靠。

若設置的重復性技術指標小于分辨力，則應選用示值變動性參數，因為該參數的技術指標是重復性的3倍，往往這時示值變動性指標大于或等于分辨力。

若示值變動性的技術指標也小于分辨力，則說明對該測量設備示值離散程度的技術指標設置不合理，應重新考慮。

其中“若示值變動性的技術指標也小于分辨力，則說明對該測量設備示值離散程度的技術指標設置不合理，應重新考慮。”是為什么？我在評定我公司電源不確定度時，就發現有的型號的電源重復性遠小于分辨力（不在一個量級，10倍以上，示值變動性3倍與重復性那么也遠小于分辨力嘍），這是什么情況？

吳下阿蒙 發表于 2017-6-27 18:12
重復性與示值變動性參數的選用原則:

若設置的重復性技術指標大于或等于分辨力，則應優先選用重復性參數， ...

作者說的是“示值變動性技術指標”小于分辨力，而你說的是“實際的示值變動性”小于分辨力，這是兩個概念。

路云 發表于 2017-6-28 01:06
樓主98樓上傳的文章我也細讀了一遍。該文發布于新版JJF1033－2016之前，但在新版JJF1001－2011發布之后。“ ...

應該還是有必要的，A類評定在不確定度評定過程中似乎是必不可少的，否則不確定度評定各分量就只有用B類評定方法了。

xqbljc 發表于 2017-6-28 12:30
大家遠離歪理邪說、胡攪蠻纏、東扯西繞的某版主吧！與其談論什么技術問題，無異于對牛彈琴，抬舉了 ...

技術討論、爭論都沒問題，不支持人身攻擊
斑竹也會說錯，對規范、規程、技術術語也有可能理解不夠全面、不夠準確甚至錯誤，沒必要為了 “面子" 而固執己見。

我本人也是某論壇的一名斑竹，也犯過不少錯誤，甚至低級錯誤。

        個別人從來沒有正常參加過技術討論，發表點技術觀點，幾乎他會在他出現的每一個主題帖都罵聲不絕，哪個地方討論熱烈，他都難受，非要到場大罵不可的。這種現象也算是個慣性定律的具體體現吧，我們不必理他，畢竟個別蒼蠅的嗡嗡叫聲影響不了技術討論的大局。
        本人贊成114樓所說：1、重復性與變動性的區別主要在數據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”，包括兩者的相對值。2、“實驗標準偏差”表達的物理意義是具有一定包含概率的區間半寬度，又可稱為“由重復性引入的，單次測量結果的不確定度”分量。因此我認為，“極差”則是不帶包含概率的區間全寬度，沒有擺脫“誤差”的概念，不能作為不確定度使用。為了達到同類器具間的“可比性”必須進行一致性統一約定。新版JJF1001引入“檢定/校準結果的不確定度”新概念，廢棄“計量標準的重復性”舊概念，我認為除了概念上有相互混淆的嫌疑，另一方面前者是“重復性精密度”，是“標準偏差”，與標準不確定度內涵一致，“極差”與“標準偏差”迥然不同，不能和不確定度相提并論。
        在評定不確定度中，標準偏差可以直接當不確定度分量使用，示值變動性（極差）和誤差則不能直接當不確定度分量使用，必須轉化為標準偏差的形式，例如極差除以極差系數，誤差寬度的一半除以包含因子，才能當不確定度分量使用。“分辨力”和“示值變動性”都屬于測量設備的特性，具有誤差的性質，轉化成標準偏差的形式才能當不確定度分量使用。重復性雖非測量設備的特性，但卻是測量結果的特性，測量設備的“分辨力”和“示值變動性”等特性給測量結果引入的不確定度將與重復性重疊，因此“分辨力”和“示值變動性”引入的不確定度與重復性這個標準偏差，三者相比，應取大舍小。如果一眼即可看出孰大孰小，直接分析大者，放棄分析小者是可以理解的。

學習一下！！！

劉耀煌 發表于 2017-6-27 19:23
應該還是有必要的，A類評定在不確定度評定過程中似乎是必不可少的，否則不確定度評定各分量就只有用B類評 ...

我沒有說A類評定不需要，而是說JJF1033的重復性試驗與JJF(軍工)3和GJB2749A的重復性試驗所選被測對象完全不同。盡管都是A類評定，測量方法和統計處理的公式也相同，但前者考核的是測量結果的重復性，后者考核的是測量標準的重復性，所以肯定不能以相同的名字命名，否則就會造成概念上的混淆。

        關于A類評定和B類評定，我仍然認為只是評定方法的不同，對于評定出來的不確定度卻并無區別，一般而言，對同一個輸入量，用了A類評定方法，就不要再用B類評定方法，用了B類評定方法，就不要再用A類評定方法。若同時使用了兩個評定方法，就必須本著取大舍小的原則舍棄一個。
        什么時候用A類評定方法，什么時候用B類評定方法？這就要根據測量模型。對測量模型中的輸入量，如果信息全知，就應該用簡單易行勿需花錢的B類評定方法，如果某個輸入量信息不知或不全知，就應該花精力、花時間、花錢用A類評定方法評定。
        對于測量設備示值誤差的檢定/校準而言，絕大多數檢定規程規定的示值誤差都是示值誤差=被檢儀器顯示值-計量標準輸入值，其中計量標準的信息在檢定前我們由合格證書或其檢定規程完全可以獲得，做個B類評定也就可以了。而被檢儀器來自許許多多的客戶，每個被檢儀器的顯示值會千變萬化，被檢儀器顯示值的信息在檢定前無法知曉，這就逼迫我們花再大精力、再多的錢和時間也得做A類評定。因此，往往檢定/校準實驗室認證認可或計量標準考核，離不開A類評定。檢測實驗室只是對被測對象賦值，測量模型中，輸入量只有測量設備的顯示值（被測對象的值是輸出量），測量設備顯示值可通過其合格證書或檢定規程/校準規范查到，往往只需要B類評定就足夠了，而不需要A類評定。

對計量技術機構而言，既然被檢儀器來自許許多多的客戶，每個被檢儀器的顯示值會千變萬化，被檢儀器顯示值的信息在檢定前無法知曉，那就沒有任何理由用一臺常規的被測對象的“重復性試驗結果”和“不確定度評定結果”作為日后檢定/校準的所有同類被檢儀器的“測量結果的重復性”和“檢定或校準結果的不確定度”來直接引用。

檢測實驗室只是對被測對象賦值，測量模型中，輸入量只有測量設備的顯示值(被測對象的值是輸出量)，測量設備顯示值可通過其合格證書或檢定規程/校準規范查到，往往只需要B類評定就足夠了，而不需要A類評定。

又是一處不切實際的謬論。眾所周知，凡測量結果非單次測量所得，而是由多次測量的平均值所得，則必有其A類分量。