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[壓力/真空] 關(guān)于 0.05mm卡尺來否定不確定度的討論

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1#
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 08:28:28 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
之前 有 論壇老專家 “用 歐洲 0.05mm卡尺的不確定度評(píng)定 來否定 不確定”,看到 很多壇友 各抒己見,我感覺都沒有 說到點(diǎn)子上,
      我現(xiàn)在 舉2個(gè)例子 來 說明,為什么需要 不確定度 。


現(xiàn)在 我 舉個(gè)簡單的例子,就拿0.05mm的卡尺來說,
如果現(xiàn)在 用 50mm的 量塊 來測(cè) 這把0.05mm的卡尺,結(jié)果為 50.05mm 。 結(jié)果為合格。 沒問題吧?
那現(xiàn)在    用 49.99mm的量塊來測(cè) 同樣的這把0.05mm的卡尺,結(jié)果還是 為 50.05mm, 結(jié)果顯而易見 , 不合格。
再用             49.96mm的量塊 來測(cè) 同樣的這把0.05mm的卡尺 ,結(jié)果 可能為 50.05mm ,也有可能50.00mm, 為什么?
怎么辦?    到底是 合格還是不合格?
為什么用同樣 精度的量塊 來測(cè) ,會(huì)出現(xiàn)3種不同的情況?按理說,量塊的誤差肯定比卡尺的小的多,為什么測(cè)量結(jié)果會(huì)不一樣?。?br /> 我有點(diǎn)慌。


反之, 再舉個(gè)例子 ,用 0.05mm的卡尺來測(cè) 50mm量塊,偏差為 1μm (假定)得結(jié)果 50.00mm
                                 再用 0.05mm的卡尺來測(cè)50mm量塊,偏差為 0.1μm (假定)結(jié)果還是50.00mm
                                   最后用 0.05mm的卡尺來測(cè) 國際基準(zhǔn)50mm,不確定度為0.0001納米(假定)結(jié)果還是50.00mm
得出結(jié)論, 該卡尺的精度 為 國際基準(zhǔn) 級(jí)別,為什么 ?因?yàn)樵摽ǔ吲c 國際基準(zhǔn) 測(cè)量結(jié)果 一致。誤差為0mm


這下,我完全慌了。
怎么辦,,。,。。。。。

2#
afk0212 發(fā)表于 2018-12-13 09:35:36 | 只看該作者
aa 我也慌了
3#
盤錦悟道 發(fā)表于 2018-12-13 09:51:58 | 只看該作者
已經(jīng)沒有意義了,馬上改革計(jì)量單位制,誤差可以忽略不記。
4#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 10:49:36 | 只看該作者
盤錦悟道 發(fā)表于 2018-12-13 09:51
已經(jīng)沒有意義了,馬上改革計(jì)量單位制,誤差可以忽略不記。

黑人問號(hào)??????
5#
羅羅諾亞索隆 發(fā)表于 2018-12-13 11:09:46 | 只看該作者
沒明白你說的是什么意思
6#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 11:36:46 | 只看該作者
羅羅諾亞索隆 發(fā)表于 2018-12-13 11:09
沒明白你說的是什么意思

這么簡單明了都看不懂?

0.05mm分度值的卡尺,用 50mm的量塊,測(cè)得結(jié)果是 50.05mm,   結(jié)果合格。
同樣再                         用 49.99mm的量塊,測(cè)得結(jié)果是50.05mm,  結(jié)果不合格。

       為什么 用 量塊這么高準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)器去測(cè) 再普通不過的低精度的卡尺,會(huì)出現(xiàn) 2個(gè)完全不同的結(jié)果?
按照 所謂的 傳統(tǒng)誤差理論 , 量塊的高精度去測(cè) 低精度的卡尺 ,完全是沒有問題的。
為什么我舉的例子下,完全就有問題了呢?
       這只有在不確定度體系下才能解釋,你用傳統(tǒng)誤差理論怎么解釋?
7#
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 12:08:38 | 只看該作者
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 11:36
這么簡單明了都看不懂?

0.05mm分度值的卡尺,用 50mm的量塊,測(cè)得結(jié)果是 50.05mm,   結(jié)果合格。

一般認(rèn)為卡尺是不需要估讀的,但在檢定過程中,游標(biāo)卡尺有時(shí)也需要估讀。檢定用的標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差要小于被檢的最大允許誤差的三分之一,0.05mm分度值的卡尺測(cè)量實(shí)際尺寸49.99mm的量塊,讀數(shù)50.05mm,誤差已經(jīng)超過最大允許誤差0.05mm,判不合格沒問題。
8#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 12:20:34 | 只看該作者
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 12:08
一般認(rèn)為卡尺是不需要估讀的,但在檢定過程中,游標(biāo)卡尺有時(shí)也需要估讀。檢定用的標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差要 ...

那用50mm量塊去測(cè)0.05mm的卡尺,數(shù)據(jù)又合格了
這個(gè)你怎么解釋?
難道還規(guī)定,檢 卡尺只能是 50mm的量塊,而不能用49.99mm量塊,
實(shí)際使用的時(shí)候,只能用卡尺測(cè) 50mm的整點(diǎn),不能測(cè) 其他點(diǎn)嗎?
9#
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 14:07:36 | 只看該作者
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 12:20
那用50mm量塊去測(cè)0.05mm的卡尺,數(shù)據(jù)又合格了
這個(gè)你怎么解釋?
難道還規(guī)定,檢 卡尺只能是 50mm的量塊, ...

檢卡尺要求是三級(jí)或者五等量塊,檢定點(diǎn)也是選取的整0.1mm(比如41.2、81.6(81.5)、121.8),這樣就不會(huì)出現(xiàn)你說的那種情況。使用中,卡尺只能給出整數(shù)分度值的讀數(shù),合格的卡尺測(cè)量,實(shí)際尺寸都應(yīng)該在允差范圍內(nèi),也就是說合格的卡尺,測(cè)量49.99mm的量塊應(yīng)該只能得出49.95或者50.00讀數(shù)。
10#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 14:27:55 | 只看該作者
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 14:07
檢卡尺要求是三級(jí)或者五等量塊,檢定點(diǎn)也是選取的整0.1mm(比如41.2、81.6(81.5)、121.8),這樣就不會(huì) ...

你用 50mm的量塊 , 測(cè)得卡尺 讀數(shù)值50.05mm 這個(gè)有疑問不?
你用49.99mm的量塊,測(cè)得卡尺讀數(shù)值50.05mm 這個(gè)有疑問不?
自己算算兩次的誤差?
你可以說, 檢定點(diǎn)只有41.2mm,不會(huì)有41.19mm這種說法。
但是你實(shí)際使用 卡尺的時(shí)候,樣品會(huì)不會(huì)有41.19mm?41.18mm?41.17mm?的長度.

這樣子,實(shí)際使用的時(shí)候,允差是不是會(huì)超0.05mm?


說這么多,無法就是說 , 為什么會(huì)出現(xiàn)分辨率為0.05mm的卡尺,允差為0.05mm,評(píng)定不確定度會(huì)是0.06mm
為什么?
這是 卡尺 的分辨率造成的,個(gè)人認(rèn)為,卡尺的允差 定的太高。
很多時(shí)候,會(huì)出現(xiàn) 幾個(gè)人同時(shí)讀數(shù),會(huì)有 對(duì)線不同的情況,而本身卡尺的允差就是1個(gè)線。
11#
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 14:44:10 | 只看該作者
即使因?yàn)椴煌俗x數(shù),也不應(yīng)該在測(cè)量41.11mm的量塊時(shí),讀到41.20或者41.05。讀成這樣,說明操作者沒掌握測(cè)量方法。
測(cè)量41.16~41.19mm,合格的讀數(shù)只能是41.15、41.20。測(cè)量41.20mm,合格的讀數(shù)可以有41.15、41.20、41.25
12#
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 14:56:24 | 只看該作者
檢定規(guī)程允許誤差定的太離譜,一個(gè)分度值的允許誤差,完全不考慮實(shí)際測(cè)量工作。計(jì)量是測(cè)量的一部分工作,往大了,檢測(cè)也可以評(píng)定不確定度。計(jì)量的定義沒記錯(cuò)就是一種測(cè)量。
13#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 15:22:35 | 只看該作者
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 14:44
即使因?yàn)椴煌俗x數(shù),也不應(yīng)該在測(cè)量41.11mm的量塊時(shí),讀到41.20或者41.05。讀成這樣,說明操作者沒掌握測(cè) ...

你完全看不懂我在說什么,卻孜孜不倦的回復(fù)的起勁
一把卡尺誰不會(huì)讀數(shù)?
請(qǐng)你看清楚,我說的情況再回復(fù)行不行?
14#
csln 發(fā)表于 2018-12-13 15:25:25 | 只看該作者
本帖最后由 csln 于 2018-12-13 15:27 編輯
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 15:22
你完全看不懂我在說什么,卻孜孜不倦的回復(fù)的起勁
一把卡尺誰不會(huì)讀數(shù)?
請(qǐng)你看清楚,我說的情況再回復(fù)行 ...


同樣的感覺
15#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 15:27:32 | 只看該作者
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 14:56
檢定規(guī)程允許誤差定的太離譜,一個(gè)分度值的允許誤差,完全不考慮實(shí)際測(cè)量工作。計(jì)量是測(cè)量的一部分工作,往 ...

這種情況多了,比如數(shù)顯千分尺(0~25)mm,允差是2μm
當(dāng)你用 偏差+0.5μm的量塊測(cè)得結(jié)果是 25.002mm,則示值誤差為 +1.5μm,結(jié)果判定合格
當(dāng)你用 偏差-0.5μm的量塊測(cè)得結(jié)果是 25.002mm,則示值誤差為+2.5μm,結(jié)果判定合格
那到底這 數(shù)顯千分尺 是 合格還是不合格?
這不是扯淡嗎?
16#
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 15:48:49 | 只看該作者
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 15:27
這種情況多了,比如數(shù)顯千分尺(0~25)mm,允差是2μm
當(dāng)你用 偏差+0.5μm的量塊測(cè)得結(jié)果是 25.002mm,則 ...

首先,千分尺檢定規(guī)程規(guī)定的允許誤差最小也是4um,沒有你說的2um。
其次,用五等量塊檢定千分尺時(shí)一般用量塊的名義尺寸,不用量塊修正值,所以也不會(huì)有0.X um這樣的讀數(shù)。不考慮量塊的尺寸偏差,直接判斷合格與不合格會(huì)有一定的誤判率。想降低誤判率,可以修正后再判
17#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 16:01:36 | 只看該作者
本帖最后由 237358527 于 2018-12-13 16:06 編輯
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 15:48
首先,千分尺檢定規(guī)程規(guī)定的允許誤差最小也是4um,沒有你說的2um。
其次,用五等量塊檢定千分尺時(shí)一般用 ...


(0~25)mm數(shù)顯千分尺的允差是4μm ?你確定不是 2μm ??。。。。。。。。?!


  檢數(shù)顯千分尺需要3等量塊,你知道不?



好好看看規(guī)程,千分尺不確定度評(píng)定的時(shí)候,量塊帶來的不確定度分量是用 量塊偏差的不確定度 來評(píng)定的,你不用量塊偏差來,你的不確定度會(huì)很大



什么都不知道的人,也不虛心點(diǎn)學(xué)習(xí),現(xiàn)在的人真是可怕。
18#
劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-13 16:30:53 | 只看該作者
237358527 發(fā)表于 2018-12-13 16:01
(0~25)mm數(shù)顯千分尺的允差是4μm ?你確定不是 2μm ?!?。。。。。。。?!

我疏忽了,沒留意數(shù)到顯千分尺與外徑千分尺的允差有不同。不過剛看了一下 JJG 21-2008,檢定數(shù)顯千分尺是用的四等專用量塊,并沒有要求用三等量塊。規(guī)程后面附錄B數(shù)顯千分尺示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定有指明用的是四等量塊。
19#
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 16:37:57 | 只看該作者
這些都是無關(guān)緊要的,關(guān)鍵是規(guī)程定的允許誤差是否合理,有沒有人問過
20#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-13 16:45:22 | 只看該作者
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 16:37
這些都是無關(guān)緊要的,關(guān)鍵是規(guī)程定的允許誤差是否合理,有沒有人問過

國內(nèi)的規(guī)程都是參照 國際標(biāo)準(zhǔn) 制定的。
所以不存在 不合理 的問題。
21#
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 19:26:40 來自手機(jī) | 只看該作者
卡尺由于讀數(shù)不再細(xì)分,對(duì)于50mm的標(biāo)準(zhǔn)值來說,理論上不是卡尺實(shí)際間隔從49.926到50.074都非常大可能被讀數(shù)成49.95到50.05,從而如果以最大允許誤差±0.05mm來說,實(shí)際±0.074都可以算合格,那這個(gè)最大允許誤差到底是多少呢
22#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-14 07:44:56 | 只看該作者
還不現(xiàn)原形 發(fā)表于 2018-12-13 19:26
卡尺由于讀數(shù)不再細(xì)分,對(duì)于50mm的標(biāo)準(zhǔn)值來說,理論上不是卡尺實(shí)際間隔從49.926到50.074都非常大可能被讀數(shù) ...

本來就是這樣子的。
很多長度類計(jì)量器具都是估讀到1/10,誰有這本事,還是每次用的時(shí)候都帶個(gè) 帶刻線的放大鏡????
比如千分尺?明明就是百分尺。
23#
椒星計(jì)量 發(fā)表于 2018-12-14 08:21:57 | 只看該作者
237358527 發(fā)表于 2018-12-14 07:44
本來就是這樣子的。
很多長度類計(jì)量器具都是估讀到1/10,誰有這本事,還是每次用的時(shí)候都帶個(gè) 帶刻線的放 ...

理解萬歲,喜歡夸大,百分之后是給你廣大的想象空間........
24#
史錦順 發(fā)表于 2018-12-17 08:33:03 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2018-12-17 08:40 編輯



     


【237……27質(zhì)疑】
之前 有 論壇老專家 “用 歐洲 0.05mm卡尺的不確定度評(píng)定 來否定 不確定”,看到 很多壇友 各抒己見,我感覺都沒有 說到點(diǎn)子上,
      我現(xiàn)在 舉2個(gè)例子 來 說明,為什么需要 不確定度 。
-
【史辯】
         njlyx、csln都說那是明顯的錯(cuò)誤。你能用此例說明“為什么需要不確定度”,這才是真正的笑話。關(guān)于游標(biāo)卡尺的規(guī)格,中國的世界的標(biāo)準(zhǔn),大體相同,都是:分辨力0.05mm的量程為150mm的卡尺,允差是0.05mm,這是沒有任何問題的。因?yàn)闇y(cè)量范圍小,系統(tǒng)誤差僅僅為9μm(主尺制造誤差)。給出的尺的允差是有余量的。

【237……27質(zhì)疑
舉個(gè)簡單的例子,就拿0.05mm的卡尺來說,
如果現(xiàn)在 用 50mm的 量塊 來測(cè) 這把0.05mm的卡尺,結(jié)果為 50.05mm 。 結(jié)果為合格。 沒問題吧?

【史辯】
      測(cè)量50mm量塊,按卡尺允許絕對(duì)值的范圍(允許誤差)按誤差公式計(jì)算:
           ±(40+0.06L)= ±(40+0.06×150)μm = ±(40+9)μm
               =±49μm
讀數(shù)與真值(以量塊標(biāo)稱值代替,代替誤差0.8μ,可略)因?yàn)樽x數(shù)的分格為50μm,不進(jìn)行估讀,只認(rèn)讀游標(biāo)尺與主尺對(duì)齊點(diǎn),此時(shí)讀數(shù)應(yīng)為50.00mm.讀成50.00mm,當(dāng)然合格。即使讀成50.05,也是允許的,判為合格。
其他點(diǎn),要讀好數(shù),不能亂編數(shù)據(jù)。要實(shí)際做實(shí)驗(yàn)。如果讀數(shù)正確不會(huì)出現(xiàn)你編的那種數(shù)據(jù)。
       下面是從網(wǎng)上查得的幾張卡尺認(rèn)讀示意圖,是中學(xué)水平的 ,不會(huì)認(rèn)錯(cuò)。
     
1 主尺讀數(shù)。讀取副尺刻度的0點(diǎn)在主尺刻度的數(shù)值。

     

2  副尺讀數(shù)  主尺刻度和副尺刻度成一條直線處。

圖在開頭

3
圖在開頭

這把游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為36.35mm。

【237……27】
       那現(xiàn)在卡尺 用 49.99mm的量塊來測(cè) 同樣的這把0.05mm的卡尺,結(jié)果還是 為 50.05mm, 結(jié)果顯而易見 , 不合格。

【史辯】
      如果是正常的、合格的卡尺,讀數(shù)50.00mm是正確的,誤差0.01mm,當(dāng)然合格。讀數(shù)49.05,誤差-0.04mm也可能,仍判為合格。但正常卡尺,不可能讀成50.05.游標(biāo)卡尺的物理機(jī)制原理不允許。

【327……27】      
再用 49.96mm的量塊 來測(cè) 同樣的這把0.05mm的卡尺 ,結(jié)果 可能為 50.05mm ,也有可能50.00mm, 為什么?
怎么辦? 到底是 合格還是不合格?
-
【史辯】
        用這把尺量49.96的量塊,合格的卡尺,讀數(shù)為49.95,誤差為-0.10mm,也可能讀成50.00mm,誤差為+0.04mm,當(dāng)然合格。不可能讀成50.05,(誤差為0.09mm).有人不會(huì)讀卡尺讀數(shù),那就沒資格討論卡尺誤差問題。
       歐洲的樣板評(píng)定,給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:
本評(píng)定的最后結(jié)果是被檢游標(biāo)卡尺的示值誤差為(0.10±0.06)mm,
就是說,此游標(biāo)卡尺的示值誤差的可能值是0.04mm到0.16mm。也就是說,此卡尺示值誤差的最大可能值為0.16mm。而我國的國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定,此類卡尺的允許誤差是±0.05mm。可見,這種不確定度的評(píng)定,是不符合實(shí)際的,是胡編。

【……27】   
為什么用同樣 精度的量塊 來測(cè) ,會(huì)出現(xiàn)3種不同的情況?按理說,量塊的誤差肯定比卡尺的小的多,為什么測(cè)量結(jié)果會(huì)不一樣啊?
我有點(diǎn)慌。

【史評(píng)】
       你的水平不至于這么低。我認(rèn)識(shí)的只有小學(xué)文化的老工人,卡尺都讀得很正確。你是被不確定度的說教騙得暈頭轉(zhuǎn)向了,慌什么,知道不確定度體系害人,就心理正常了。

【327……27】
       反之, 再舉個(gè)例子 ,用 0.05mm的卡尺來測(cè) 50mm量塊,偏差為 1μm (假定)得結(jié)果 50.00mm;  再用 0.05mm的卡尺來測(cè)50mm量塊,偏差為 0.1μm (假定)結(jié)果還是50.00mm;最后用 0.05mm的卡尺來測(cè) 國際基準(zhǔn)50mm,不確定度為0.0001納米(假定)結(jié)果還是50.00mm 。 得出結(jié)論, 該卡尺的精度 為 國際基準(zhǔn) 級(jí)別,為什么 ?因?yàn)樵摽ǔ吲c 國際基準(zhǔn) 測(cè)量結(jié)果 一致。誤差為0mm
這下,我完全慌了。
怎么辦,,。,。。。。。

【史辯】
       誤差理論講的允差,指的是誤差絕對(duì)值的最大可能值。至于個(gè)別卡尺誤差很小,那又何妨?各個(gè)卡尺(例如取100把卡尺測(cè)量同一個(gè)量塊),誤差呈正態(tài)分布,小誤差的卡尺比例大,有些誤差幾乎為零,正是正常現(xiàn)象。高斯在二百年前就給出了這種情況的概率的計(jì)算法。在本欄目我已介紹幾次。請(qǐng)注意:經(jīng)典的誤差理論(以高斯、貝塞爾為代表)是正確的,已被近代的工業(yè)的成功所證實(shí)。但都是常量測(cè)量。現(xiàn)代測(cè)量出現(xiàn)大量隨機(jī)量,那就要有新理論。美國人阿侖,在1966年提出“阿侖方差”1971年被推薦。我于1980年在計(jì)量學(xué)會(huì)會(huì)議(杭州)對(duì)其提出置疑,由于錯(cuò)用貝塞爾公式,多出一個(gè)根號(hào)2,使其物理意義費(fèi)解 。但總比不確定度好。不確定度對(duì)隨機(jī)分散性的表達(dá),除以根號(hào)N,對(duì)測(cè)頻來說,即把性能夸張10倍(測(cè)短穩(wěn)要求測(cè)量100次)。是極其嚴(yán)重的錯(cuò)誤。
       本人提出的《史法測(cè)量計(jì)量學(xué)》,實(shí)現(xiàn)了概念的法則化和理論的公式化,是嚴(yán)格、簡單、方便于應(yīng)用的。你要批駁老史,當(dāng)然可以,但要自己先把學(xué)術(shù)問題搞清楚。否則就不值得別人去討論了。
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下面是我?guī)啄昵靶┑奈恼拢揪W(wǎng)發(fā)表過。復(fù)印如下,供比較參考。

游標(biāo)卡尺不確定度評(píng)定置疑
               ——計(jì)量中不確定度評(píng)定的弊病(2
)
-
    說明:本文所引材料,出自《校準(zhǔn)領(lǐng)域測(cè)量不確定度評(píng)估指南》,提出者是中國合格性評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)。既是“指南”,那就有規(guī)定的色彩。鑒于提出者(實(shí)際是引用者)中國合格性國家認(rèn)可委員會(huì)的崇高地位,有些話說得重些。一是表明學(xué)術(shù)觀點(diǎn),同時(shí)也是向國家權(quán)威部門提意見與申述,也可以叫“告狀”,國家如此莊然、權(quán)威的機(jī)構(gòu),必須對(duì)自己的文件的正誤負(fù)責(zé)、對(duì)在全國的實(shí)際計(jì)量工作的作用負(fù)責(zé)。
(一)不確定度評(píng)定實(shí)例  游標(biāo)卡尺
    中國合格性評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì) 編譯《校準(zhǔn)領(lǐng)域測(cè)量不確定度評(píng)估指南》(CNAS-GL09:2008)p42;倪育才:《實(shí)用不確定度評(píng)定》p150)實(shí)例 游標(biāo)卡尺的校準(zhǔn)(根據(jù)歐洲認(rèn)可合作組織提供的實(shí)例改寫)

    CNAS-GL09:2008)p42(倪書《實(shí)用不確定度評(píng)定》p150)摘抄
    一、測(cè)量原理
    用一級(jí)鋼量塊作為工作標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)游標(biāo)卡尺。主尺的測(cè)量范圍為150mm,主尺的分度間隔為1mm,游標(biāo)的分度間隔為1/20mm,故讀數(shù)分辨力是0.005mm.
    用標(biāo)稱長度在(0.5--150)內(nèi)不同長度的量塊作為參考標(biāo)準(zhǔn)來校準(zhǔn)卡尺的不同測(cè)量點(diǎn),例如0mm,50mm,和150mm.但所選量塊長度應(yīng)使它們分別對(duì)應(yīng)于不同的游標(biāo)刻度,例如0.0mm,0.3mm,0.6mm和0.9mm。
    本實(shí)例對(duì)用于外徑測(cè)量的游標(biāo)卡尺校準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量不確定度評(píng)定。校準(zhǔn)點(diǎn)位150mm。-
    二、數(shù)學(xué)模型
    卡尺的示值誤差Ex可表示為:
           Ex=Lix-Ls+δLix+δLM+溫度項(xiàng)
式中:
    Lix——卡尺的示值
    Ls——量塊的長度
    δLis——卡尺有限分辨力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
    δLM——機(jī)械效應(yīng),如測(cè)量力、阿貝誤差、量爪測(cè)量面的平面度和平行度誤差等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
-
    三、輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定和不確定度分量
    (1)測(cè)量Lix
    進(jìn)行了若干次重復(fù)測(cè)量,未發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果有任何發(fā)散,故讀數(shù)并不引入任何有意義的不確定度分量。對(duì)于150mm量塊的測(cè)量結(jié)果為150.10mm.于是其示值誤差Ex以及讀數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為
         Ex=150.10mm-150mm=0.10mm
         u(Lix)=0
對(duì)應(yīng)的不確定度分量-
         u1(Ex)=0
    (2)工作標(biāo)準(zhǔn)Ls
    作為工作的量塊長度及其擴(kuò)展不確定度由校準(zhǔn)證書給出。由于在計(jì)算中使用量塊的標(biāo)稱長度而不是實(shí)際長度,并且量塊的校準(zhǔn)證書符合一級(jí)量塊的要求,故其中心長度的偏差應(yīng)在±0.8μm范圍內(nèi),并假定其滿足矩形分布。于是其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
         u(Ls)=0.8μm / (√3)=0.462μm
靈敏度系數(shù)為1,故對(duì)應(yīng)的不確定度分量為
             u2(Ex)=0.642μm
    (3)溫度差(分析略)
         u3(Ex)=1.99μm
    (4)卡尺分辨力δLix
    卡尺刻度間隔為50μm,故可以假設(shè)分辨力對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響應(yīng)滿足誤差限為±25μm的矩形分布,靈敏度系數(shù)為1,于是對(duì)應(yīng)的不確定度分量為
           u4(Ex)=25μm / (√3) = 14.4μm
    (5)機(jī)械效應(yīng)δLM
    機(jī)械效應(yīng)包括:測(cè)力的影響、阿貝誤差        以及動(dòng)尺與尺身的相互作用等,此外還有量爪測(cè)量面的平面度、平行度以及測(cè)量面相對(duì)于尺身的垂直度等。估計(jì)這些影響合計(jì)最大為±50μm并假定滿足矩形分布。由于靈敏系數(shù)為1,于是對(duì)應(yīng)的不確定度分量為
           u5(Ex)=50μm / (√3) = 28.9μm
-
    合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
           uc(Ex)=√(0.462^2+1.99^2+14.4^2+28.9^2)=32.4μm
-
     擴(kuò)展不確定度
     由于最后的合成分布不是正態(tài)分布,而是上、下底之比為β=0.33的梯形分布,而梯形分布的包含因子k95=1.83,于是
         U95(Ex)=1.83 × 32.4μm = 0.06mm
-
     CNAS(原文):結(jié)果報(bào)告
     在150mm測(cè)量點(diǎn),卡尺的示值誤差是 Ex=(0.10±0.06)mm

(二)史錦順對(duì)此評(píng)定的評(píng)論
    這個(gè)評(píng)定樣板,是歐洲合格性合作組織給出的,又經(jīng)中國國家合格性認(rèn)可委員會(huì)的推薦為“指南”,因此,權(quán)威性很高。倪育才的書也全文引用。吹得很高,實(shí)際是個(gè)全盤錯(cuò)誤、根本錯(cuò)誤。方法本身就不對(duì);實(shí)際的評(píng)定更錯(cuò)。
    1 胡亂估計(jì)
    測(cè)量、計(jì)量是實(shí)驗(yàn)技術(shù)。測(cè)量靠儀器,計(jì)量靠標(biāo)準(zhǔn)。一切憑實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)說話。計(jì)量是保證測(cè)量準(zhǔn)確的社會(huì)行為,計(jì)量權(quán)威的基礎(chǔ),是實(shí)驗(yàn)事實(shí)、是測(cè)量結(jié)果。計(jì)量是社會(huì)公證:第一符合實(shí)際,第二符合法律,第三對(duì)用戶負(fù)責(zé),不把不合格的儀器誤判成合格,第四對(duì)生產(chǎn)廠家負(fù)責(zé),不把合格儀器誤判為不合格。
    中國合格性評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì)所引用的歐洲合格性合作組織的樣板評(píng)定,即倪書所引的不確定度評(píng)定的上述過程,主要部分δLM,純屬胡亂估計(jì),是瞎編。
    2 離奇的結(jié)果
    本評(píng)定的最后結(jié)果是被檢游標(biāo)卡尺的示值誤差為(0.10±0.06)mm,就是說,此游標(biāo)卡尺的示值誤差的可能值是0.04mm到0.16mm。也就是說,此卡尺示值誤差的最大可能值為0.16mm。而我國的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,此類卡尺的允許誤差是±0.05mm。
    卡尺國標(biāo)與卡尺檢定規(guī)程,都規(guī)定量程150毫米、分辨力0.05毫米的卡尺,最大允許誤差是0.05毫米。而此例的評(píng)定結(jié)果卻是示值誤差最大可能為0.16毫米。竟相差3倍多。是產(chǎn)品真的不好,還是評(píng)定方法不對(duì)?我看是:1 瞎編數(shù)據(jù);2 不確定度評(píng)定方法錯(cuò)誤。根本就不能進(jìn)行此種評(píng)定;照此評(píng)定法,就不會(huì)有任何一把卡尺合格。計(jì)量本身的不確定度已是0.06mm,而其誤差最大允許值是0.05,二者之差已是負(fù)值,已沒有合格的通道。
    3 要害問題是拋開實(shí)測(cè)
    此不確定度評(píng)定中,影響最大的項(xiàng)是第5項(xiàng)即機(jī)械效應(yīng)項(xiàng)。
    為什么估計(jì)量是±50μm?為什么不估計(jì)為10μm?又為什么不估計(jì)為100μm?大了小了,都是沒有根據(jù)的廢話。計(jì)量工作,居然編造數(shù)據(jù),不僅無理,而且荒唐。如此荒唐的編造,竟成為中國國家合格性認(rèn)可委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)文件的樣板,真讓人沒法說話……。
    4 不合理的重復(fù)
    測(cè)量的示值離散性、有限的分辨力、卡尺制造中的機(jī)械結(jié)構(gòu)的不完善,這些產(chǎn)生誤差的因素的作用,必定表現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果的偏離性與分散性上。也就是說被檢儀器的各種誤差因素的影響必將體現(xiàn)于它們引入的系統(tǒng)誤差上與隨機(jī)誤差上。如果不體現(xiàn)在測(cè)量結(jié)果上,那就是沒有這些因素的作用。慮及誤差因素在某些點(diǎn)上可能相互抵消,那就要恰當(dāng)選點(diǎn)、多選點(diǎn),使其暴露(更精密的測(cè)量儀器要進(jìn)行重復(fù)測(cè)量)??傊繉?shí)測(cè),實(shí)測(cè)的隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差,就是各種誤差因素的最終效果。不能另行評(píng)定,第一,不實(shí)測(cè)而評(píng)定是瞎評(píng);第二,另評(píng)定是重計(jì)。
    拋開實(shí)測(cè)而講究評(píng)估,是不確定度評(píng)定弊病的根源,是根本性的錯(cuò)誤。誤差理論講究實(shí)測(cè),一切憑數(shù)據(jù)說話;不確定度評(píng)定是評(píng)估,是脫離實(shí)際、否定個(gè)性的作法,能實(shí)際測(cè)量而不測(cè)量,卻去空口搞估計(jì),是思想路線的錯(cuò)誤,是計(jì)量歷史的一次大倒退。
    這個(gè)評(píng)定錯(cuò)誤不是中國人的錯(cuò),評(píng)定是歐洲人做的,查不到作者。這是不確定度論本身的錯(cuò)。國家合格性認(rèn)可委員會(huì)不該把它當(dāng)成好東西向讀者推薦,更不該當(dāng)做“指南”。
    5 歸屬問題
    檢定或校準(zhǔn)中,對(duì)誤差的測(cè)量結(jié)果,由被檢測(cè)量儀器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成。計(jì)量者必須分割這二者,才能做出正確的判斷。分割的方法就是預(yù)先設(shè)計(jì)方案,使計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的影響很小,可以忽略。要求計(jì)量中必須滿足條件:標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍與被檢測(cè)量儀器的誤差范圍的標(biāo)稱值之比小于等于q,q是計(jì)量中的等級(jí)比,是計(jì)量的必備條件。一般q取1/4,時(shí)頻界取q為1/10。(有些行業(yè)取q為1/3,隨著技術(shù)的發(fā)展,該減小此值。)
    測(cè)量儀器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)共同構(gòu)成測(cè)量結(jié)果,其中標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)的影響可略,這就有效的分離了二者,可以認(rèn)定誤差的測(cè)量結(jié)果是屬于被檢測(cè)量儀器的。更嚴(yán)格的表達(dá)是把標(biāo)準(zhǔn)的影響視為誤差測(cè)量時(shí)誤差,而表達(dá)在合格性判別的公式中,參見上文判別式(4)。
        │Δ│max≤MEPV-R(N)           上文(4)
    本例不確定度的評(píng)定,把本屬于被檢儀器性能的分辨力、機(jī)械不良效應(yīng),進(jìn)行另外的計(jì)量不確定度中,在判別式中列入右邊的項(xiàng)目中,即上文判別式(3)的U95中,這就完全放錯(cuò)了位置。
        │Δ│max≤MEPV-U95                  上文(3)
    測(cè)量儀器的分辨力、機(jī)械效應(yīng),客觀上已實(shí)際體現(xiàn)于左邊的│Δ│max中,有多大,是實(shí)測(cè)時(shí)必當(dāng)表現(xiàn)出來的(操作者選用方法,包括多點(diǎn)測(cè)量、重復(fù)測(cè)量、標(biāo)準(zhǔn)的量值細(xì)度設(shè)置等)。所評(píng)U95中的極小一部分,標(biāo)準(zhǔn)與輔助儀器的誤差是該有的、正確的;而其中的主要部分,被檢儀器的重復(fù)性、分辨力、機(jī)械效應(yīng)項(xiàng)以及溫度效應(yīng)項(xiàng),評(píng)定時(shí)放在U95中,又必然在合格性判別中放在右邊,那就成了合格性判別的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)。這里很容易看出,這些項(xiàng)作為對(duì)儀器的性能要求已體現(xiàn)在MEPV中(這是規(guī)格的要求),檢定就是實(shí)測(cè)性能是否符合規(guī)格要求,左邊是實(shí)測(cè)的性能。左邊小于右邊則合格。本例游標(biāo)卡尺的計(jì)量,把本應(yīng)包含在左端的性能,另列出,加在U95中,這就必然減小卡尺的合格性的通道,使大量本來合格的卡尺不能判為合格。造成計(jì)量工作的失誤。更有甚者,本樣板胡亂評(píng)估機(jī)械效應(yīng)項(xiàng),使此種卡尺全部不能判為合格。對(duì)計(jì)量來說,就是嚴(yán)重的失職,是不可容忍的錯(cuò)誤。
    上次,規(guī)矩灣先生承認(rèn)對(duì)機(jī)械效應(yīng)項(xiàng)估計(jì)過大,是錯(cuò)誤的;但他認(rèn)為估計(jì)小些就可以了。我認(rèn)為此處本不該包括此項(xiàng),估計(jì)大還是小,都是不當(dāng)?shù)?。況且作為規(guī)范,可以容忍人們隨意去估計(jì)大小,這本身就已失去規(guī)范的意義。

(三)誤差理論下的卡尺檢定
    1 明確卡尺的技術(shù)性能指標(biāo)。查看國標(biāo)《GB/T 21389-2008》、《通用卡尺檢定規(guī)程 JJG 30-2012》此類卡尺的示值誤差允許范圍是0.05毫米,即MEPV=0.05mm。
    2 選用標(biāo)準(zhǔn)。檢定卡尺的標(biāo)準(zhǔn)就是量塊??ǔ邫z定時(shí)的計(jì)量誤差,就是量塊的誤差范圍指標(biāo)值。各等各級(jí)量塊的規(guī)格,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足卡尺檢定的要求。設(shè)量塊的誤差范圍是R(N),要求R(N) ≤MEPV/4.
    3 按卡尺檢定規(guī)程《JJG 30-2012》執(zhí)行。
    用卡尺測(cè)量量塊,在六個(gè)點(diǎn)上,測(cè)得的卡尺示值與量塊的標(biāo)稱值的最大示值差為        │Δ│max,只要:
         │Δ│max≤MEPV-R(N)
判卡尺合格;否則不合格。
    2012年的這個(gè)規(guī)程《JJG 30-2012》,注意這是在推行不確定度論19年之后,竟沒受不確定度論的影響,還是按誤差理論的慣例辦事,好得很!
    老史寫文章置疑不確定度評(píng)定;檢定規(guī)程《JJG 30-2012》用行動(dòng)抵制不確定度評(píng)定。好!異曲同工;編者們比老史的貢獻(xiàn)大的多。謝謝敢于實(shí)事求是、堅(jiān)持真理的編者們,也順便向批準(zhǔn)此項(xiàng)檢定規(guī)程的國家質(zhì)檢總局致敬。

    CNAS所推薦的權(quán)威不確定度評(píng)定的“游標(biāo)卡尺的校準(zhǔn)”是個(gè)錯(cuò)誤的評(píng)定,名曰“實(shí)例”,實(shí)則虛構(gòu)。要害是評(píng)定方法錯(cuò)誤,不可實(shí)際應(yīng)用。誰用誰上當(dāng)。
    這個(gè)評(píng)定樣板說明:計(jì)量中的不確定度評(píng)定,是畫蛇添足,毫無意義。本來簡單、規(guī)范、明確的計(jì)量檢定工作,被弄得很復(fù)雜、錯(cuò)誤。排除不確定度評(píng)定的干擾!

-

25#
 樓主| 237358527 發(fā)表于 2018-12-17 09:17:58 | 只看該作者
史錦順 發(fā)表于 2018-12-17 08:33
【237……27質(zhì)疑】
之前 有 論壇老專家 “用 歐洲 0.05mm卡尺的不確定度評(píng)定 來否定 不確定”, ...

老先生也真是 厲害 , 能把我一個(gè)觀點(diǎn) 私自 撤分成 3段來反駁,我也是服氣的。

  一把 (0~150)mm,最大允差為0.05mm卡尺,用50mm的量塊,測(cè)得結(jié)果為50.05mm, 結(jié)果為合格。
繼續(xù)用這把卡尺 測(cè) 49.99mm的量塊,測(cè)得結(jié)果為50.05mm, 結(jié)果50.05mm-49.99mm=0.06mm , 結(jié)果為不合格.
為什么?誰都知道,這是由于卡尺本身的特性,分辨率為0.05mm,而最大允差0.05mm。測(cè)量結(jié)果只能準(zhǔn)確到0.05mm

對(duì)于這種情況,說明該卡尺只能測(cè)量低準(zhǔn)確度的長度量,而對(duì)于小于0.05mm的量,是無法測(cè)量的。
故,在不確定度評(píng)定結(jié)果存在0.06mm,可能性,為什么?
本身卡尺自身的分辨率為0.05mm,也就是說,該卡尺測(cè)量能力最小為0.05mm,他又怎么什么分辨小于0.05mm的能力?
試問,一個(gè)只能顯示 小時(shí) 為單位的時(shí)鐘,就算它的 每個(gè)小時(shí) 整點(diǎn)的準(zhǔn)確度高于1s,你能根據(jù) 該時(shí)鐘顯示 在 5點(diǎn),去判斷 現(xiàn)在是5點(diǎn) 幾分幾秒嗎?


這是一個(gè)觀點(diǎn),請(qǐng)老先生不要分開來反駁,謝謝。

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