儀器設備顯示的數值的所有位數都要記錄嗎？

例如1級精度的電液伺服壓力試驗機，電腦顯示的力值為384.79kN。

作為檢測單位，非計量單位。

問題1：在記錄的時候，是所有的數值都記錄下來，還是修約后再記錄。這個跟精度有關系嗎？有的甚至384.792kN等小數點后有好幾位。
問題2：現在還有有效數字的概念嗎？
問題3：如果有的話，那么384.79kN，“9”這一位是不準確位，“7”這一位就是準確位，可是，1級精度的試驗機，能準確到“7”這一位嗎？
問題4：1級精度的試驗機允許有±1%的示值誤差，也就是“4”這一位上已經有誤差了，這個理解對嗎？
問題5：如果力值的記錄的確要考慮有效數字而修約，那么相關的精度等級是不是要以計量院的檢定證書為準，不能以設備廠家提供的信息為準？
問題6：1級精度試驗機示值誤差±1%，相對分辨力為0.5%，這是《電液伺服試驗機》JJG 1063-2010上的要求。而設備廠家的技術合同上是分辨力優于10N。那么能以分辨力10N來使用嗎？如果換算到相對分辨力，遠優于0.5%

有高手能解答下嗎？

springgcf 發表于 2018-2-9 13:10
計量院給出的是檢定證書，比如符合1級精度，他的報告上沒有給出測量不確定度。
那么，這個時候這個“哪一 ...

上級機構出具的《檢定證書》，通常不會給出“檢定結果的不確定度”，除非檢定規程有要求。客戶如果有這方面的需求，可以有三種方式：1、在與上級機構簽訂下廠檢定委托合同時，就向承檢機構提出該需求和理由；2、以校準方式溯源，讓承檢機構出具《校準證書》，得到《校準證書》后自己做計量確認；3、向承檢機構索要檢定原始數據自己評估“檢定結果的不確定度”(該法屬事先未與承檢機構約定，事后補救的舉措)。

我7樓已經說了，現在關鍵的是看試驗機的“有效分辨力”，而不是試驗機的所顯示的“分辨力”。現在有許多試驗機的控制系統軟件可以自己設置，想要看幾位小數就設置幾位小數，而實際的“有效分辨力”并沒有那么高。例如，設置5位小數，實際上小數第3位就在跳變，后兩位可以說是無效的。

您1樓的問題6說：1級精度試驗機示值誤差±1%，相對分辨力為0.5%，這是《電液伺服試驗機》JJG 1063－2010上的要求。而設備廠家的技術合同上是分辨力優于10N。那么能以分辨力10N來使用嗎？如果換算到相對分辨力，遠優于0.5%。如果分辨力是10N，那么可以反推，該試驗機的測量下限就是2kN，2kN以下是保證不了1級準確度的。

《檢定證書》雖然沒有給出“檢定結果的不確定度”，但通常都給出了各檢定點的“實測值”，我們完全可以依據所給出的“實測值”的小數位數，來確定哪一位小數位是欠準數，記錄時只要記到該位足矣。《校準證書》盡管給出了“校準結果的不確定度”，但這個不確定度是以“相對擴展不確定度”的形式給出的，而不是以絕對量的形式給出的。它表征的是“示值相對誤差”的不確定度，與“示值相對誤差”的小數位數對齊。所以說要記錄到小數哪一位，完全可以根據《檢定/校準證書》給出的“實測值”的小數位數確定。

順便提一下，“檢定結果的不確定度”與“校準結果的不確定度”就是同一個東西，它定量表征的就是被校對象(本主題就是您的試驗機)所復現的量值的可靠程度，而不是某人所說的“用來評判他們的測得值能否用于該準確度等級判定的指標”，后者是上級機構的“校準和測量能力CMC”(即上級機構在常規條件下所能獲得的最小的“測量結果的不確定度”，只要它滿足量傳的要求，就可用于評判被檢定/校準對象的檢定/校準結果是否滿足被檢定/校準對象的準確度等級)，而不是日常常規被校對象“檢定或校準結果的不確定度”。

至于您使用該試驗機對下一級被測對象進行測量，用測得的力值來求得強度，那么您的測量模型與上級機構校準的測量模型是不一樣的，您的輸出量是“強度”，“力值”與“截面積”是輸入量。您必須根據您的測量模型，來求得各輸入量的傳遞系數，然后再根據各輸入量和影響量引入的不確定度分量進行合成，得到輸出量“強度”的“合成標準不確定度”。計量院的證書給出的不確定度，僅僅是您用該試驗機進行下一級測量，由測量設備引入的不確定度分量(即“力值”引入的不確定度分量)，千萬不能將其視為您的測量結果(強度)的不確定度。

不是高手，對幾個問題談一下個人理解，探討一下。
我覺得在使用儀器的時候，記錄數字的有效位數應該是取決于我們被測產品的允差要求，比如，我的被測量應該是50N±0.5N，那我在測試的時候就應該記錄到0.01這個級別。
樓主所說的記錄時是不是要考慮測量儀器的允差的問題，我覺得，測量儀器的允差，應該在儀器選型的時候考慮；在每年的校準之后，對結果做確認時考慮。在后續使用記錄時不用考慮了。否則就把事情做的過于復雜了。
另外樓主說廠家的指標優于檢定結論的問題，我覺得如果真是這種情況樓主可以考慮做校準，看校準結果到底如何。

如果是計量檢定的話，是必須記錄儀器顯示的所有位數。
因為必須保證數據的原始性，不能擅自加工。

同理，我是推薦記錄所有位數的。這樣的數據比加工過的數據更有可信度和說服力。

1、儀器顯示幾位，記幾位吧。記錄到不跳字的那一位。亂跳字位無計量價值，也看不清楚，不記錄。
2、加工儀器測數？
      感覺好無聊呀。
      你是能比儀器精確呢？還是你比儀器聰明呀？
3、真實記數，做老實人，簡單快樂。
4、分辨力是對儀器敏銳性的描述呀。
     儀器測值位數越多，末位還能穩定不跳字，好儀器呀，大大有利于工業控制做趨勢判斷呀。
     1%準確性，百萬分之一分辨力——自動化工程師的最希望儀器能如此了，可惜鳳毛麟角，可惜難得一見 。

應該是儀器顯示幾位記幾位吧

5466 發表于 2018-1-29 10:47
不是高手，對幾個問題談一下個人理解，探討一下。
我覺得在使用儀器的時候，記錄數字的有效位數應該是取決 ...

我覺得在使用儀器的時候，記錄數字的有效位數應該是取決于我們被測產品的允差要求，比如，我的被測量應該是50N±0.5N，那我在測試的時候就應該記錄到0.01這個級別。

這個可能提醒我了。我們是做檢測的，不是計量。我們的測試方法中，要求了力值試驗機達到1級精度，測試的這個力值，并不是最后的結果，往往結合其他測試到的參數，通過公式計算得到諸如強度、彈性模量等等，這些才是最終結果。
測試方法中一般只對力值試驗機的精度提出要求，多數是1級精度，至于力值記錄到1N，還是0.1N，是沒有要求的。
我們的試驗機，通過計量院的計量，能達到1級精度，是滿足要求的。
在這種情況下，力值記錄到哪一位呢？
是不是也可以理解成記錄到比1（1+1%）多一位呢？

springgcf 發表于 2018-1-28 18:47
我覺得在使用儀器的時候，記錄數字的有效位數應該是取決于我們被測產品的允差要求，比如，我的被測量應該 ...

1、試驗機的分辨力并不能只能看試驗機顯示到小數后第幾位，有的試驗機的控制軟件可以自己設置小數位數。但我們現在討論的是“有效分辨力”，也就是說能夠穩定顯示的那一位的下一位是那一位是哪一位(對一穩定的被測量)。通常的判定方法對于數顯儀器來說，是取變動范圍的二分之一。

2、除此之外，還要根據每一量程的測量下限F_L。

3、以上兩點，是試驗機的物理分辨力。還有一點不可忽略的因素是“鑒別力域”，或者說是“靈敏度”。有的情況穩定并不非真正的穩定，而是因為靈敏度過低所致。

綜上所述，真正應讀到那一位，應當根據上級機構給出的“校準結果的不確定度”，來確定那一位開始是欠準數，讀數讀到那一位就OK了。位數少了可能誤差太大引起誤判，位數多了純屬無效。

補充內容 (2018-2-4 03:51):
更正：第一段第二行的“…能夠穩定顯示的那一位的下一位是那一位是哪一位(對一穩定的被測量)。”應刪除藍色字部分。

　　問題1：在記錄的時候，是所有的數值都記錄下來，還是修約后再記錄。這個跟精度有關系嗎？有的甚至384.792kN等小數點后有好幾位。
　　答：可以記下所有的數值最后計算出測量結果再修約，也可以按修約規則修約，修約時多留一位數字，最后再計算測量結果。384.792kN等小數點后有好幾位其實沒有必要，多余的位數是沒有價值的。
　　問題2：現在還有有效數字的概念嗎？
　　答：“有效數字”的概念屬于數學領域里的基本概念，現在乃至今后都不會取消。
　　問題3：如果有的話，那么384.79kN，“9”這一位是不準確位，“7”這一位就是準確位，可是，1級精度的試驗機，能準確到“7”這一位嗎？
　　答：在數學領域，384.79的有效數字是5個，384.7的有效數字是4個。“9”這一位是不準確位，“7”這一位就是準確位屬于計量領域里的概念，不影響數值的有效數字個數，但測得值的末位數位置直接影響測得值的準確性。“9”這位數是小數點后第二位，“7”這位是小數點后第一位，“9”是不準確位，“7”是準確位，表示測得值384.79的小數點后第二位是估計值。“1級精度的試驗機”允許的相對誤差為1%，384.79×1%=3.89，測得值384.79要求準確到整數位，多保留一位讀到小數點后一位，384.8足矣。當然讀到384.79最后得到測得值后再修約，也沒有人反對，就是自己多記一點，多麻煩一點。
　　問題4：1級精度的試驗機允許有±1%的示值誤差，也就是“4”這一位上已經有誤差了，這個理解對嗎？
　　答：測得值384.79的“4”這一位在整數位，384.79的1%也在整數位，理論上“4”這一位上的數字應該是準確的，沒有誤差。
　　問題5：如果力值的記錄的確要考慮有效數字而修約，那么相關的精度等級是不是要以計量院的檢定證書為準，不能以設備廠家提供的信息為準？
　　答：使用中的測量設備的準確度等級要以計量技術機構給出的結論為準，具體來說也是以檢定規程的規定為準，不能以測量設備的制造商提供的信息為準。新購進的測量設備以制造商書面承諾為準進行入庫檢定或驗收，因為采購合同規定了設備的準確度等級，按規定的準確度等級付給制造商資金，供應方必須兌現自己的合同承諾。
　　問題6：1級精度試驗機示值誤差±1%，相對分辨力為0.5%，這是《電液伺服試驗機》JJG 1063-2010上的要求。而設備廠家的技術合同上是分辨力優于10N。那么能以分辨力10N來使用嗎？如果換算到相對分辨力，遠優于0.5%。
　　答：JJG 1063-2010規定1級精度試驗機示值誤差±1%，相對分辨力為0.5%，制造商承諾的是絕對分辨力，與檢定規程的相對分辨力不一致，就必須將相對分辨力轉換成絕對分辨力或將絕對分辨力轉換成相對分辨力加以比較，如果制造商承諾的比規程規定的優，對于新購的按制造商的承諾驗收。如果制造商承諾的比檢定規程規定的差，按規程規定的分辨力驗收。對于已經投入使用的試驗機可以一律按檢定規程規定的分辨力判定其符合性。

路云 發表于 2018-2-4 20:18
1、試驗機的分辨力并不能只能看試驗機顯示到小數后第幾位，有的試驗機的控制軟件可以自己設置小數位數。但 ...

計量院給出的是檢定證書，比如符合1級精度，他的報告上沒有給出測量不確定度。
那么，這個時候這個“哪一位”怎么看？
還有，是不是計量院在出具檢定證書的時候，也要給出不確定度？

路云 發表于 2018-2-4 20:18
1、試驗機的分辨力并不能只能看試驗機顯示到小數后第幾位，有的試驗機的控制軟件可以自己設置小數位數。但 ...

是不是也可以怎么理解：
比如測強度，公式是力/面積。我們在測“力”這個參數時，計算不確定度是多少，那么之后力值記錄的最后一位，和不確定度保持一致？
就是說，這個不確定度由我們自己算，而非計量院。

計量院的校準證書是有不確定度的，而檢定證書和檢測證書是沒有不確定度的。

規矩灣錦苑 發表于 2018-2-5 13:54
　　問題1：在記錄的時候，是所有的數值都記錄下來，還是修約后再記錄。這個跟精度有關系嗎？有的甚至384.7 ...

謝謝先

到這里來尋求答案，其實是有一個問題困擾我。

比如384.79kN和384.8kN，這2個數據去算強度，就是再除以某個面積后，強度有可能會是29.9MPa和30.0MPa，在計算強度時，修約后，數值最后一位可能不一樣。而當30.0MPa剛好是臨界值時，就存在是合格還是不合格的問題。

我們是檢測單位，報告是要給出結論的，也不會因為不確定度的原因，把29.9MPa給出合格結論。

那么，384.79還是384.8，最終會得出兩個結論完全相反的結果。這種情況下，到底是用384.79去計算，還是384.8去計算？

而現在普遍使用微機控制電液伺服的力值試驗機，試驗機界面上顯示的是384.788，甚至是384.7921這樣的數據，最終我們記錄到哪一位呢？


我剛參加工作的時候，普遍還在使用表盤式的力值試驗機，表盤上根據不同的量程的檔位，最小分度值1kN、2kN、5kN之類的，寫的很清楚。后來更換微機控制的電液伺服試驗機后，覺得它的力值比表盤式的精確多了，也是顯示多少記錄多少。


后來隨著工作經驗的慢慢積累，慢慢開始仔細分析計量院出具的報告，也仔細看檢定規程校準規程，對傳感器的原理也有所了解。這時候，就思考這種類型的試驗機，儀器上顯示多少就記錄多少，就以這個記錄值去計算，這種做法正確嗎？

電液伺服試驗機的力值傳感器，多數都是貼了應變片的彈性體，彈性體的受力變形，通過應變片，反映成電流或電壓信號的變化，再假設這種對應關系是線性的，通過兩點或兩點以上進行標定。其實就是線性回歸，說白了和老式的表盤式的試驗機一樣的，也是線性回歸，只不過新式的試驗機多了個傳感器本身的應變和電信號的線性回歸而已。

只要這個電流或電壓的信號能被分辨出來，通過回歸方程，自然會在力值也有分辨。所以這類試驗機，廠家標稱絕對分辨率都很高，前提是絕對的彈性體，絕對的線性關系，但是這是現實不存在的。


個人覺得我們檢測行業和計量行業有個明顯的區別。計量對數據的處理還是非常嚴謹的，我們就相對其次了，在標準制定的時候，會考慮產品或者工程的某些性能，但在數值的計算上，有時候會考慮不周。比如某測定值，單個值精確到了個位，3位有效數字，而平均值卻要求精確到小數點后1位。

springgcf 發表于 2018-2-10 10:12
謝謝先

到這里來尋求答案，其實是有一個問題困擾我。

　　計量院在出具檢定證書的時候，一定要給出合格與否的結論，如果有準確度等級也一定會給出符合哪個準確度等級的結論，但不一定要給出不確定度。其測量不確定度是用來評判他們的測得值能否用于該準確度等級判定的指標，因此一般不會給你。但，既然計量院給了準確度等級的判定結論，我們也就可以相信他們的判定是正確的，可信的。
　　384.79kN和384.8kN，這2個數據再除以截面積，強度有可能會是29.9MPa和30.0MPa。而當30.0MPa剛好是臨界值時，的確存在著合格與否兩個結論完全相反的問題。那么合格與否的判定對不對，就要看用于判定的測得值是否可信。測得值用于符合性判定可不可信的判定指標，就是“測量結果的測量不確定度”，我們必須像計量院一樣評估一下我們用來判定強度合格與否的強度測量結果的測量不確定度。
　　修約保留的有效數字個數與測量結果的測量不確定度的大小密切相關。如果你的試驗機是１級，可以依據檢定規程得出試驗機校準結果的不確定度，計算強度時要“除以截面積”，這個截面積到底是多大，用什么方法測得的，得到“截面積”這個輸入量給強度測量結果引入的不確定度分量是當務之急，然后就可以得出判定符合性使用的強度測量結果的不確定度到底是多少，最后才能判定你修約到保留３個或多少個有效數字的強度測量結果，用來判定被測對象的強度符合性才值得采信。

規矩灣錦苑 發表于 2018-2-10 17:33
　　計量院在出具檢定證書的時候，一定要給出合格與否的結論，如果有準確度等級也一定會給出符合哪個準確 ...

我的理解是測量不確定度的大小，不影響結果的判定。
比如指標是30.0MPa，測量結果是29.9MPa，無論不確定度是0.1MPa，還是0.2MPa，又或是其他的，結論只能是不合格。

感覺有點跑偏了。

力值試驗機，計量院的檢定證書是符合1級（示值相對誤差±1%，相對分辨力0.50%），這種試驗機顯示的力值384.792kN，那么在記錄的時候應該怎么記錄？

直接記錄384.792kN，用這個數據參與后續的計算嗎？

如果是，那么1級精度的試驗機能做到這么精確嗎？如果記錄384.792kN，我覺得是采信了試驗機廠家給出的比如0.2級精度之類的等等參數，而非采用計量院給出的參數。那么這樣計量檢定的意義又何在？

如果計算結果是29.9不合格，計算結果是30.0合格，說明用1.0級的試驗機不合適

springgcf 發表于 2018-2-10 17:57
我的理解是測量不確定度的大小，不影響結果的判定。
比如指標是30.0MPa，測量結果是29.9MPa，無論不確定 ...

　　指標要求是≥30.0MPa，測量結果是29.9MPa，結論只能是不合格，這個判定方法本身沒有問題，問題在于你使用的測得值29.9MPa是否值得采信，因此必須給出或評估出測量結果29.9MPa的測量不確定度。測量結果是否可用于被測對象符合性判定的唯一參數是該測量結果的不確定度，有的人講的很復雜，其實對解決您的這個實際問題沒有什么價值。
　　要回答直接記錄384.792kN，用這個數據參與強度計算是否可以的問題，現在已知檢定證書確定使用的試驗機符合1級（示值相對誤差±1%，相對分辨力0.50%），要評估測量結果29.9MPa的不確定度，最重要的還是缺試樣的信息。因此，請說明你的試樣截面是什么圖形，若是圓形其直徑多大，若是方形其邊長多大，直徑或邊長的最大允差是多大。例如標準規定混凝土預制塊抗壓強度試驗要求試樣做成立方體，邊長100mm，允差±0.20mm。

路云 發表于 2018-2-11 00:01
上級機構出具的《檢定證書》，通常不會給出“檢定結果的不確定度”，除非檢定規程有要求。客戶如果有這方 ...

第一次上傳圖片，不知道成功沒

大過年的還在給我回復，非常感謝。

上圖是拍的檢定證書的內容。

以我的理解，這個檢定結果的示值相對誤差是0.4%（不知道是不是默認省略了“+”號），表示與上級標準器比較，存在0.4%的誤差，換算到實際的力值，是幾點幾kN這個級別，就表示在幾kN這個級別上，已經有誤差，并且這個誤差是被接受的（試驗方法要求試驗機滿足1級精度），那么我們在記錄的時候，精確到kN的個位數就夠了，比如801kN、623kN，不需要801.23kN，622.96kN。因為按照檢定證書的示值相對誤差，根本無法分辨出0.23kN這么精確的數值（甚至小數點后位數更多），最多精確到0.1kN足以。

不知道這個理解對不對。

springgcf 發表于 2018-2-10 20:25
第一次上傳圖片，不知道成功沒

大過年的還在給我回復，非常感謝。

這份《檢定證書》的檢定結果我看了一下，感覺不是很規范。首先，沒有給出受力方向；其次，正誤差省略了“+”號(除零誤差外，均應帶正負號以示誤差方向，不帶符號表示誤差的絕對值)。與我單位給客戶的《檢定證書》相比，這四列數據都有，只是表頭名稱略有不同，第一列我們稱“量程”，第二列我們稱“檢定點”，第三列相同，第四列稱“示值重復性”。除這四列之外，我們還會多給出一列“實測值”(例如200 kN這一檢定點的實測值為200.76 kN)，這樣便可知最后一位“6”是欠準數字。根據我個人的經驗，通常試驗機幾乎極少會遇到“示值相對誤差”與“示值重復性”在全量程范圍內如此一致的情形，不知道這些數據是否是真的實測出來的，還是您的試驗機真的在全量程范圍內有如此好的線性與重復性，該試驗機幾乎達到了0.5級的水平。

我們可以反過來推算。因為檢定過程每一受檢點都要進行三次測量，以200 kN這一點來說，示值重復性是0.1%，也就是說三次測量結果的最大值與最小值之差在(0.15～0.24)kN之間，也就是說第二位小數已經是欠準數字了，這與您所說的設備廠家承諾的10 N的分辨力大相徑庭。如果真的如廠家承諾的10 N分辨力，那么它的測量下限2 kN這一點的“示值相對誤差”和“示值重復性”也應該達到1級的水平。而對于1000 kN這一點來說，示值重復性仍然是0.1%，也就是說三次測量結果的最大值與最小值之差在(0.5～1.4)kN之間，說明第一位小數就已經是欠準數了，與200 kN這一點相比，相差一個數量級，這種情況通常不大可能。你們可以以需要評定檢定結果的不確定度為由，讓承檢機構提供檢定原始記錄，看看是否確實如此。