求教，不確定度與允差的關系是如何確定的？

看了有關大神的討論，U≤1/3MPEV，即可判定合格，那這個1/3是如何來的呢？求教。

【 U≤1/3MPEV，即可判定合格】可能只是某位"大神"的一家之言！  其他人對于"  U≤1/3 MPEV  "的理解相對審慎，通常只會將其作為選擇測量儀器(系統或方法)的一般"原則"，一來并非絕對不可逾越，二來也不是什么"判定合格"(判定什么合格？)的"標準"。……判定被檢定(驗)對象是否"合格"的"標準"應該是由相應的"檢定(驗)規程"規定(按照一定的"風險"控制要求制定)，譬如 abs( δ±U )≤ MPEV 之類？(其中δ為相應的""誤差"測得值")

JJF1094上有詳細的要求，建議你看看，論壇上能下載

規定1/3 或1/4甚至1/5，主要是判定的誤判率不同。1/3的誤判率大約6-7%，1/4誤判率約5%，1/5的我忘記了

oldfish 發表于 2018-10-3 11:12
規定1/3 或1/4甚至1/5，主要是判定的誤判率不同。1/3的誤判率大約6-7%，1/4誤判率約5%，1/5的我忘記了 ...

這個除了JJF1094外，還有哪些書可以看呢？

　　U≤1/3MPEV，即可判定合格，那這個1/3是如何來的呢？
　　答：“可判定合格”一定要說清楚可判定什么合格。測量結果的不確定度U是評判測量過程或測量結果可信性的，不能用來判定被測對象是否合格。測量結果、測量結果的誤差才是用來判定被測對象合格性的。測量結果的誤差不大于被測對象最大允許誤差絕對值MPEV，被測對象判定合格，否則判定不合格。
　　可是如果用來判定被測對象合格性的測量結果或測量結果的誤差不可信，被測對象的合格性判定就很可能被誤判，誤判的結果會產生不可挽回的重大事故和重大損失。判定被測對象合格與否的測量結果或其誤差能不能被采信，必須在被測對象符合性判定之前首先被確認，這個判定的指標就是U≤MPEV/3，即比值U/MPEV≤1/3。
　　≤1/3的意思并不是等于1/3，而是最低要求為等于1/3，越小越好。但比值過小就意味著測量成本的奢侈和浪費，在確保測量結果可信性的基礎上還應該兼顧測量成本的合理性。《計量學》確定測量結果可信性的一般原則是比值介于1/3～1/10之間，風險大向1/10傾斜，風險小向1/3傾斜，只有在風險極大的情況下才允許不計測量成本小于1/10。JJF1094規定了檢定、校準、型式評價活動的可信性確認原則是U/MPEV≤1/3。對一般產品的測量過程則是使用被測對象“控制限”的概念，控制限T是被測參數允許的最大值減去最小值，相當于儀器±MPEV時的（+MPEV）-（-MPEV）=2MPEV。將MPEV換算成T，U/MPEV≤1/3就是U/T≤1/6，這是因為檢定、校準、型式評價這些測量過程的風險大于一般產品的質量檢驗測量過程，比值適當向1/10靠攏，某些風險較大的行業，例如軍工的關鍵測量過程規范就明確規定取≤1/10，有極少數關鍵的測量過程風險極大，比值U/T甚至取1/20，即規定U/MPEV≤1/10。

回樓主：

這個原則出自JJF1094《測量儀器特性評定》。
關于為什么規定1/3，這個規范主要起草人施昌彥先生有過專門的解釋和說明，可以說是最最權威的解釋了，正好回答了你這個問題。摘錄如下：

      “ 測量不確定度是永遠存在的，只要有不確定度的存在，符合性評定的臨界模糊區（待定區）永遠存在，即使評定示值誤差的不確定度U是允差的1/5或1/10。過多地考慮模糊區，是本末倒置。我們知道，其實，即使對于上面緊限判則，也不是保證符合性判斷的百分之一百可靠，因為測量不確定度的變化量如果服從正態分布，從理論上講可以從-∞到+∞，任何的可靠性都只是相對的。所以一刀切地統一規定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比應小于或等于某一比例，可以做出判斷，是必要的。
        JJF1094-2002規定，當評定示值誤差的不確定度U與被評定的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，對測量儀器特性進行符合性評定時，可以不考慮示值誤差評定的測量不確定度的影響。
           1：3的比例是合適的。首先，在技術上是可行的，1：5在高準確度的領域是難以達到的；第二，只要所有的儀器都以滿足1：3的比例進行判定，在計算以級使用的測量儀器引起的不確定度時，除了考慮計算±MPEV引起的不確定度外，還要考慮評定示值誤差的不確定度，由于評定示值誤差的不確定度U的大小不超出1/3MPEV，相當于所有計算以級使用的測量儀器引起的不確定度，相對于緊限判則，有一個固定比例的放大，這很方便計算和統一。”


補充內容 (2018-10-5 19:43):
還請樓主注意，這里的1/3，是人為的“一刀切”的規定，符合實際便于統一。與某人胡扯出來的工件測量控制限完完全全不相干，二者風馬牛不相及。

個人認為“測量過程的不確定度”是“測量過程的不確定度”，“測量結果的不確定度”是“測量結果的不確定度”，兩個概念不可混為一談。前者“測量過程的不確定度”理論上不應包括被測對象(料)引入的不確定度分量，通常都是在常規的測量條件下對人、機、法、環四因素引入的不確定度分量進行分析預評估得到。如果評估過程無法將被測對象(料)引入的不確定度分量單獨分離出來，則應將被測對象(料)引入的不確定度分量降至最低(即選擇可獲得的“最佳儀器”作為被測對象，進行“測量過程的不確定度”預評估，也可以說是最小的“測量結果的不確定度”)，代表了校準機構的“校準和測量能力CMC”。這個經預評估得到的“測量過程的不確定度”，通常情況下是不會變的。而后者“測量結果的不確定度”則不是通過預評估得到，是人、機、料、法、環五個不確定度分量的合成得到，其大小完全取決于被測對象(料)引入的不確定度分量。理論上說，每一個被測對象自身的性能不同，用相同的測量過程對其進行校準/測量，得到的“校準/測量結果的不確定度”都會不同。但無論“測量結果的不確定度”是大還是小，只要前者“測量過程的不確定度”不大于被測對象最大允差絕對值(MPEV)的三分之一，就滿足量傳比，得到的結果都是可靠的，也是可信的。對于“測量結果不確定度”大的被測對象，說明該被測對象的短期穩定性差，其不可靠、不可信的是該被校對象的下一級測量結果，而不是本級的校準結果。

路云 發表于 2018-10-5 16:51
個人認為“測量過程的不確定度”是“測量過程的不確定度”，“測量結果的不確定度”是“測量結果的不確定度 ...

        如果是作為選擇測量儀器(系統或方法)的一般"原則"應用，那么，【U≤1/3 MPEV  】中的"U"可能應該如您所言: 宜為該測量儀器(系統或方法)可得"測量結果"的"最小測量不確定度"---實際對應所謂"校準與測量能力"(cmc)。
         不過，如7#轉述，那JJF1094中的用法大概是: 若【U≤1/3 MPEV  】，則對被"檢"儀器"合格"性的"判斷"可忽略"U"所導致"待定區"的影響，"簡化"為   abs(δ)≤MPEV---"合格"， abs(δ)>MPEV---"不合格";  否則，便必須考慮"U"所導致"待定區"的"問題"。……其中的"U"可能還應該是實際"測量結果"的"測量不確定度"。

樓上二位所言甚是。
        我個人贊同路云量友的觀點，符合性評定時，不應考慮被校設備的影響，僅考慮CMC，可能更加合理。

        李老師估計的非常正確，那個其實就是測量結果的不確定度。關于這個問題，施昌彥先生論述如下：

“。。。。。。根據要求，被檢數字電壓表的最大允許誤差為±（0.0035％×讀數+0.0025％×測量范圍上下限之差），所以在（0～20） V測量范圍內，10 V指示值的最大允許誤差為±0.000 85 V，滿足U95小于或等于1/3MPEV的要求。且被檢數字電壓表示值誤差的絕對值小于最大允許誤差，所以被檢數字電壓表判為合格。
        首先說明的是，這里所提的不確定度，是評定示值誤差的不確定度U95，不是測量標準的不確定度，這有別于傳統的概念；評定示值誤差的不確定度U95也不是校準測量能力，當然兩者在一定條件下是相同的。
        ISO/IEC17025：1999第5.10.4.2規定，校準證書對測量儀器作出符合性聲明時，應考慮測量不確定度，這是本規范符合性評定的依據。”

看來也是為了適應17025要求，才有了JJF1094的一些規定。

　　贊成9樓的觀點。若【U≤1/3 MPEV 】，則對被檢儀器合格性的判斷可忽略U所導致的影響，丨δ丨≤MPEV---合格， 丨δ丨>MPEV---不合格;  否則，便必須考慮U所導致"待定區"問題。這是因為U≤1/3 MPEV滿足了眾所周知的三分之一原則，判定使用的測量方法是可信的，用這種方法得到的測得值可以采信作為評判被檢儀器的符合性，不滿足三分之一原則的測量方法是不能采信的，應該考慮“待定區”問題。當U≥MPEV時，所用測量方法被判為徹頭徹尾地不可信，“待定區”已經無法存在，其出具的測量結果不能用于評判被檢儀器的符合性，應該要求檢定/校準機構改進測量方法重新檢定/校準。
　　但有人說“為了適應17025要求，才有了JJF1094的一些規定”有失偏頗。ISO17025（GB/T27025）是為了實驗室能力認可依據的標準。JJF1094的制定是為了解決測量儀器檢定、校準、型式評價過程中對測量儀器特性評定可行性的計量技術規范，依據的是《計量學》關于測量過程控制的基本原則“三分之一原則”。ISO17025（GB/T27025）有關實驗室測量活動的控制要求同樣也是依據《計量學》關于測量過程控制的基本原則“三分之一原則”。JJF1094與GB/T27025沒有誰依據誰的說法，但因為它們依據的三分之一原則是同一個，因此相互之間沒有矛盾，是協調的，一致的。
　　“測量結果的不確定度”和“測量過程的不確定度”，兩個概念不可混為一談，這個說法是正確的。但，測量結果來源于測量過程，因此日常工作中可以用測量過程的不確定度代替測量結果的不確定度給出，但不能將某個具體的測量結果的不確定度代替測量過程的不確定度來評判該項測量過程的能力，從而判定該項檢測項目是否可以通過認證認可。

一本正經，也怕歪嘴和尚

njlyx 發表于 2018-10-5 18:20
如果是作為選擇測量儀器(系統或方法)的一般"原則"應用，那么，【U≤1/3 MPEV  】中的"U"可能應該 ...

我個人感覺，JJF1094在不確定度的表述方面不是很清楚，容易造成理解上的歧義。

從這一條款的表述看，似乎“評定示值誤差的不確定度U₉₅”說的是“測量方法的不確定度”，而不是“測量結果的不確定度”。但后面的表述中，有時又是說“測量結果的不確定度(U₉₅)”，如：

從字面上理解，前面的應該是指“測量過程的不確定度”，后面的應該是指“測量結果的不確定度”。另外，在JJF1094的《實施指南》中有這么一段表述：

有時檢定證書沒有明確給出測量不確度。檢定結果的不確定度極限值有時在檢定規程中規定，有時通過規定的測量儀器和方法保證檢定結果的測量不確定度優于最大允許誤差或誤差限的1/3。測量方法不確定度滿足計量要求的分析報告在進行檢定規程報批時提交計量行政管理部門。

實際上這句話細究起來是有值得商榷的地方。再怎么規定測量儀器和方法(即“測量過程的不確定度”)，也保證不了“檢定結果的不確定度”優于被檢對象最大允許誤差或誤差限的1/3，因為后者完全取決于被測對象自身計量性能的好壞，是一個無法確定的值，該大就大，該小就小。每一件被檢對象的“檢定結果的不確定度”只能等檢出來之后才能得到。通常情況下，能保證的只能是“測量過程的不確定度(或‘校準和測量能力CMC’)”優于被檢對象最大允差絕對值(MPEV)的1/3。

實際上，我個人理解JJF1094－2002第5.3.1.4條所說的U₉₅是“測量過程的不確定度”。按理說它同樣存在“待定區”，但他根本不用考慮。而第5.3.1.6條中所說的U₉₅則是“測量結果的不確定度”。前者是用于保證量傳比，使檢定/校準結果可信、可靠，而后者則是專門用于對被檢/校對象的合格判定。

路云 發表于 2018-10-7 12:11
我個人感覺，JJF1094在不確定度的表述方面不是很清楚，容易造成理解上的歧義。從這一條款的表述看，似乎 ...

事實上，按現行【"測量不確定度"既包含"測量方法(手段)"的"不確定--或客觀離散，或認識能力不夠"影響，也包含"被測對象"的"不確定--客觀離散"影響】的"觀念"，在未針對具體問題表述"測量不確定度"時，總難免滋生歧義(本人以為: 史先生就此對現行"測量不確定度"的批評不無道理！)。   不過，若是專業人士針對具體問題的表述，此項歧義的幾率往往會比較小，如所謂"校準與測量能力(CMC)"或許就是"防止"此項歧義的一個"實用發明"？……對于主要考慮"測量方法(手段)"的"不確定--或客觀離散，或認識能力不夠"影響的"部分"，"專業"表述或許就直接用"校準與測量能力(CMC)"？……根據7#樓轉述主持專家的"思想"，JJF1094針對"示值誤差"表述的U95，本意可能還是那個"全包"的所謂"測量結果"的"測量不確定度"？含糊與否可能取決于其中"示值誤差"的具體所指？---- 若是指具體被檢定時空點的"示值誤差"，那這"示值誤差"本身唯一、無所謂"散布"，其"檢測/測量結果"的所謂"測量不確定度"便只取決于"測量方法(手段)"了;  若是指若干時空點集的籠統"示值誤差"，那它自身便可能有"散布"，……，JJF1094在此是要"評判"儀器的"示值誤差"指標是否"符合"？ 對自身的可能"散布"，是必須適當考慮的: 現狀好像是說，如果這自身"散布"加上"測量方法(手段)"影響小到一定程度就可以不考慮了，否則就要考慮。

njlyx 發表于 2018-10-7 15:32
事實上，按現行【"測量不確定度"既包含"測量方法(手段)"的"不確定--或客觀離散，或認識能力不夠"影響，也 ...

本人感覺:  JJF1094 前后(5.3.1.4與5.3.1.6)表述的U95含義好像沒有明顯的差異。

路云 發表于 2018-10-7 12:11
我個人感覺，JJF1094在不確定度的表述方面不是很清楚，容易造成理解上的歧義。從這一條款的表述看，似乎 ...

這個問題以前好像有貼專門討論過: 本人有類似您的"質疑"，也認為5.3.1.4~5.3.1.6的現在編排好像不大"妥當"，5.3.1.4"應該"說明對"測量方法(手段)"的"基本要求"，"符合性"評判標準"應該"歸并到5.3.1.6，……最后好像不了了之？……只能以"權威"說法為準，你、我的"認為"無關緊要。

njlyx 發表于 2018-10-6 19:32
事實上，按現行【"測量不確定度"既包含"測量方法(手段)"的"不確定--或客觀離散，或認識能力不夠"影響，也 ...

我個人認為7樓chuxp量友所引用的“JJF1094－2002規定，當評定示值誤差的不確定度U與被評定的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，對測量儀器特性進行符合性評定時，可以不考慮示值誤差評定的測量不確定度的影響。”指的就是“測量過程的不確定度”，或者說是“校準和測量能力CMC”。這就是我們通常檢定的做法，做不修正測量，對測量結果的合格判定時，也無需考慮待定區的問題。而“測量結果的不確定度”通常是用被校對象自身因素引入的不確定度分量，替代“校準和測量能力CMC”中由“最佳儀器”引入的那部分不確定度分量合成后得到，通常都不小于“校準和測量能力CMC”(除非被校對象取代原“最佳儀器”)。而且這個“測量結果的不確定度”從理論上說，每一個被校對象都不一樣。在對被校對象進行合格判定時，要看的是后者“測量結果的不確定度”，而不是看前者“校準和測量能力CMC”。前者“校準和測量能力CMC”是在一定時期內固定不變的，被校對象的“最大允差絕對值MPEV”也是固定不變的，唯一隨被校對象變化的就是“測量結果的不確定度”(除非是以單次測量結果作為最終測量結果，此時的“測量結果的不確定度”就等于“校準和測量能力CMC”)。

路云 發表于 2018-10-8 08:40
我個人認為7樓chuxp量友所引用的“JJF1094－2002規定，當評定示值誤差的不確定度U與被評定的測量儀器的最 ...

明白您的意思。我的"認識"如16#所述。

路云 發表于 2018-10-8 08:40
我個人認為7樓chuxp量友所引用的“JJF1094－2002規定，當評定示值誤差的不確定度U與被評定的測量儀器的最 ...

老師您好!
按照您的理解,我們拿到一份校準報告時如何做符合性評判?
校準報告上給出的不確定度是"校準過程的不確定度",而非"校準結果的不確定度",但我們又無法得知"校準結果的不確定度",因為我們不知道校準機構在計算不確定度時考慮了哪些分量,用的"最佳被測儀器"引入的不確定度分量是多少。
請老師指教，謝謝。

路云 發表于 2018-10-8 08:40
我個人認為7樓chuxp量友所引用的“JJF1094－2002規定，當評定示值誤差的不確定度U與被評定的測量儀器的最 ...

老師您好!
按照您的理解,我們拿到一份校準報告時如何做符合性評判?
校準報告上給出的不確定度是"校準過程的不確定度",而非"校準結果的不確定度",但我們又無法得知"校準結果的不確定度",因為我們不知道校準機構在計算不確定度時考慮了哪些分量,用的"最佳被測儀器"引入的不確定度分量是多少。
請老師指教，謝謝。

jiaman 發表于 2018-10-7 20:23
老師您好!
按照您的理解,我們拿到一份校準報告時如何做符合性評判?
校準報告上給出的不確定度是"校準過程 ...

校準報告給出的不確定度不是“校準過程的不確定度”，一定是最終的“校準結果的不確定度”。“校準過程的不確定度”不需要你去算，而是校準機構預先進行了預評估，你可以上CNAS網站查詢到各家通過了CNAS能力認可的校準機構的“校準和測量能力CMC”，這實際上就是各家機構的“校準過程的不確定度”。而校準報告給出的“校準結果的不確定度”通常都比它大。

　　13樓總算看明白點國家規范的意思。JJF1094講的就是對檢定、校準、型式評價過程的規定，這個規定目的也就是確保檢定、校準、型式評價結果的準確可靠，不至于使用這個結果產生誤判。
　　因此JJF1094規定，“當評定示值誤差的不確定度U與被評定的測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比應不大于1/3，對測量儀器特性進行符合性評定時，可以不考慮示值誤差評定的測量不確定度的影響。”其中不確定度U指的就是“測量過程的不確定度”。這個“測量過程的不確定度”的評定使用了所用計量標準的MPEV。實施檢定/校準活動時必須使用合格的計量標準，其計量特性（示值誤差）一定會小于MPEV，檢定/校準結果的不確定度需使用計量標準的實際計量特性評定，使用隨機誤差評定的結果不會大于使用最大允差評定的結果。
　　所以“測量過程的不確定度”如果滿足檢定/校準項目的計量要求，“測量結果的不確定度”當然滿足要求。用“測量過程的不確定度”代替“測量結果的不確定度”使用，不會產生誤判問題，但不能用“測量結果的不確定度”代替“測量過程的不確定度”使用，這是順理成章的，怎么能說JJF1094在不確定度的表述方面不是很清楚或不大"妥當"呢？

　　說校準報告給出的不確定度不是“校準過程的不確定度”，一定是最終的“校準結果的不確定度”，過于極端和教條。正是因為“校準過程的不確定度”由校準機構預先進行了預評估，校準人員不需要耗費時間和精力再去評估，直接拿來用于表述被校測量設備檢定結果的不確定度，既保證了校準結果的可信性，又提高了工作效率，降低了校準成本，何樂而不為呢？
　　如果“校準報告給出的校準結果的不確定度通常都比它大”，我們就可以說這家校準機構的校準能力降低了，必須查找原因制定糾正措施加以改進。所以JJF1033特別關注檢定或校準結果的測量不確定度。在C.1.6條還特別強調，如果重復性試驗的結果大于建標時的重復性，應該用新的重復性代替建標時的重復性“重新進行檢定或校準結果的不確定度的評定”，評定結果仍滿足要求的判定重復性試驗合格，否則判定重復性試驗不合格。
　　另外，建標報告上填寫的雖然是“計量標準的不確定度”，僅僅是使用了這個術語名稱，并不代表計量標準真的存在不確定度。在國家規范具體要求的條款中，使用的均為“檢定或校準結果的”不確定度，從來不提“計量標準的”不確定度。術語“重復性”的使用也是如此，只使用檢定或校準結果的重復性。這說明計量標準沒有重復性，也沒有不確定度，所謂的“計量標準的不確定度”實質上都是“檢定或校準結果的”不確定度。

路云 發表于 2018-10-9 14:07
校準報告給出的不確定度不是“校準過程的不確定度”，一定是最終的“校準結果的不確定度”。“校準過程的 ...

"校準結果的不確定度"應該是跟被校對象相關的吧?
也就是說校準機構每校準一個設備都要計算一次不確定度,每個設備的校準報告中不確定度的結果大概率應該是不一樣的,是這樣理解么?
可是為什么我們拿到的校準報告中所有同類設備的不確定度都是一樣的呢?
望解惑。

jiaman 發表于 2018-10-9 16:26
"校準結果的不確定度"應該是跟被校對象相關的吧?
也就是說校準機構每校準一個設備都要計算一次不確定度, ...

“校準結果的不確定度”的確是與被校對象自身的計量性能強相關，理論上被校對象的計量性能各異，得到的“校準結果的不確定度”也自然不同。但最終的“校準結果的不確定度”只給出1至2位有效數字，絕大部分情況都只有1位有效數字。如果同類被校對象的性能差別不大(尤其是“示值重復性”差別不大)的情況下，最終“校準結果的不確定度”的確反映不出他們之間的差異。要看就看同類被校對象中“示值重復性”遠超過規定要求的被校對象的《校準證書》，看它給出的“校準結果的不確定度”還是不是與合格的被校對象一樣。如果一樣，說明校準機構就是在忽悠，根本就沒有算。要么就是偷懶，用被校對象的技術要求(合格判據)直接套算出來的，這種套算出來的不確定度，對合格的被校對象來說，全世界都一樣。只能說這種套算出來了的不確定度僅僅是對合格的被校對象不確定度的極限值，是一個技術要求，或者說是合格判據，并不是實際的不確定度，與“最大允許誤差”的功能相當，并不是被校對象的實際誤差。