數據處理時修約疑問

在數據處理時的問題，望大家給予見解：
校準干燥箱，儀器設備分辨力1℃，校準點105℃ ，實際測量平均值105.193，評出來測量不確定度0.7℃，在數據處理時溫度偏差應該給-0.2，還是-0.19？還是該將不確定和最佳估計值都修約到與儀器分辨力一致？
因為二級書中有一句話：數據處理時，測量結果的（最佳估計值）末尾一般與不確定度的末數對齊。。。但是咨詢過幾個人，沒有明確答案，還望各位大神賜教

一般跟標準器示值相對應

儀器的分辨力為1℃，那校準點105℃的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)

測量不確定度不夠準確    應該指明是擴展不確定度     校準點105℃的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)   結果保留一位小數  與擴展不確定度末位對齊   所以你的示值誤差為-0.2

題主題目中表述的“溫度偏差”是否正確呢？偏差與誤差概念不同，結果也是不同的。

沙漠王子ban 發表于 2019-12-20 15:22
測量不確定度不夠準確    應該指明是擴展不確定度     校準點105℃的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)    ...

測量不確定度不夠準確    應該指明是擴展不確定度     校準點105℃的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)   結果保留一位小數  與擴展不確定度末位對齊   所以你的示值誤差為-0.2。
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       的確，大家能接受的校準結果是校準點105℃（并理解為示值也是105℃）的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)。
       但是這還有一個問題：根據該結果看此情況下的示值誤差為-0.2℃，但實際上對于該分辨力1℃的干燥箱溫控儀表，對于105.4℃至104.6℃都顯示為105℃，那么此情況下的示值誤差為-0.2℃有意義嗎；是否應給出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  。

劉彥剛 發表于 2019-12-29 07:58
測量不確定度不夠準確    應該指明是擴展不確定度     校準點105℃的測量結果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2) ...

他們干燥箱有使用要求是在一定的范圍內，看到你給他的結果就不用調整了，直接設定105攝氏度就行。你的結果在小數點一位說明你的標準器大大優于被校儀器 ，沒問題

沙漠王子ban 發表于 2019-12-30 11:18
他們干燥箱有使用要求是在一定的范圍內，看到你給他的結果就不用調整了，直接設定105攝氏度就行。你的結 ...

應該說樓主徐鼎皓給出的U=0.7℃（k=2）應該是不對的。我也做過該項目，其標準器一般是用工業A級鉑熱電阻，

其最大允許誤差±（0.15+0.002?t?）℃，在校準干燥箱，儀器設備分辨力1℃，校準點105℃時，就算其它所有的不確定度

分量不考慮，僅考量傳誤差引入不確定分量和被校準儀器分辨力1℃引入不確定度分量，亦U=0.8℃（k=2），與U=1.0

(或1）℃（k=2）相差無幾。所以我認為對于該分辨力1℃的干燥箱溫控儀表，是否應給出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  更合理。


       量傳引入不確定度評定：

       ±（0.15+0.002?t?）℃=±（0.15+0.002?105?）℃=0.36℃，

       按均勻分布考慮，該標準不確定度0.36℃//√3=0.21℃；

       分辨力1℃引入不確定度評定：

        0.29?=0.29℃；

       最小合成不確定度：

      (√ 0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃；

       最小擴展不確定度：

       U=0.8℃（k=2）。

劉彥剛 發表于 2019-12-30 15:26
應該說樓主徐鼎皓給出的U=0.7℃（k=2）應該是不對的。我也做過該項目，其標準器一般是用工業A級鉑熱電阻 ...

你這么算豈不是這臺被校對象的示值誤差等于零啦，可能嗎？

　　已知條件是：干燥箱的“儀器設備分辨力1℃，校準點105℃ ，實際測量平均值105.193，評出來擴展測量不確定度0.7℃”。根據“測量結果的（最佳估計值）末尾一般與不確定度的末數對齊”的原則，答案應該是在數據處理時溫度偏差應給-0.2℃。
　　因為干燥箱的儀器設備分辨力為1℃，單次測得值作為測量結果時，測量結果只能修約到整數位。但本題是以多次測量的“平均值”為測量結果，比單次測量的測得值應多保留一位數，即應保留到小數點后一位，測量結果應該是105.2℃，其測量不確定度應與它的末位數對齊，所以U=0.7℃，在數據處理時溫度偏差應給-0.2℃，是合理的。
　　劉彥剛量友對不確定的評定的結果為U=0.8℃，k=2，也是正確的。因為0.36×2=0.72，按行業修約的潛規則，修約時末位數大于3應該進位，小于3可以舍去，0.72可以修約為0.7，但為了確保測量工程的安全性，修約時尾數也可以全部上收（進位），0.72修約為0.8無可非議。
　　另一個值得注意的問題是，劉彥剛量友提到了“我認為對于該分辨力1℃的干燥箱溫控儀表，是否應給出y=105℃ ，U=1℃(k=2)  更合理”，這個觀點非常重要。他在9樓對合成標準不確定的評定結果是 (√(0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃，要注意這個合成標準不確定度0.36℃是“單次測量結果”的，單次測量結果末位數只能在個數位。這是因為設備分辨力是1℃，末位數跳一個字只能讀得整數的個數位1℃，不可能讀到小數點后的數字，所以不確定度評定結果的末位數也就只能修約到個數位，修約后的擴展不確定度也就只能是個數位了。若平均值作為測量結果，則應該多保留一位（修約到小數點后一位），但，此時的合成標準不確定度0.36℃就應該再除以測量次數n的平方根，合成標準不確定度會隨重復測量的次數（n≥2）增加而減小，一定會小于0.26℃了，擴展不確定度就將≤0.5℃，即題目給出的0.7℃就擬似有問題了。
　　有人提出“這么算豈不是這臺被校對象的示值誤差等于零啦，可能嗎？”，對劉彥剛量友的觀點表示懷疑。我的回答是斬釘截鐵的，測量結果的誤差為0，其測量不確定度卻遠大于0的情況“太可能了”。例如某高度尺寸用鋼直尺測得結果為25.0mm，用千分尺測得結果為25.000mm，可認為25.000是25.0的“參考值”（或約定真值），鋼直尺測得結果25.0mm的測量誤差就是0.000mm，但用鋼直尺測量高度的擴展不確定度肯定大于0.1mm。又如計量基準復現的值是該種量值的“定義值”，“符合定義的值”約定為該種量值的“真值”，“真值”的誤差值約定為0，但計量基準復現的量值的測量不確定度一定不會為0。

路云 發表于 2019-12-30 17:36
你這么算豈不是這臺被校對象的示值誤差等于零啦，可能嗎？

為什么不可能？示值誤差等于0℃，對于我們計量人一看就應該明白，不是沒有誤差，而是其誤差有可能是-0.6℃至0.5℃。

劉彥剛 發表于 2019-12-30 15:26
應該說樓主徐鼎皓給出的U=0.7℃（k=2）應該是不對的。我也做過該項目，其標準器一般是用工業A級鉑熱電阻 ...

有道理  主要是分辨力引入的分量太大  可以保留整數   尊重試驗者的意見吧   都沒錯  符合這臺設備的使用要求就行

劉彥剛 發表于 2019-12-31 01:32
為什么不可能？示值誤差等于0℃，對于我們計量人一看就應該明白，不是沒有誤差，而是其誤差有可能是-0.6 ...

你這是誤差的不確定范圍，是一個離散性指標，根本不是偏移性指標，哪里能稱其為“誤差”呢？你給出這樣的誤差，讓人家怎么去修正？

樓主給出的信息是：誤差中心(系統誤差的估計值)在-0.2℃，而不是在0℃。誤差的不確定范圍是-0.9℃～+0.5℃，而不是-0.6℃～+0.5℃(可能是你的筆誤，應該是-0.5℃～+0.4℃)。你這不是“誤差”的概念，而是“鑒別閾”的概念。

實際上這個范圍表征的是隨機效應的影響，是不可能用修正的手段來消除的。

建議您去好好看看JJG539－2016《數字指示秤檢定規程》第7.5.5條“化整誤差的消除”，以及第7.5.7.4條～第7.5.7.6條。

沙漠王子ban 發表于 2019-12-31 16:36
有道理  主要是分辨力引入的分量太大  可以保留整數   尊重試驗者的意見吧   都沒錯  符合這臺設備的使用 ...

“都沒錯”，你真的是老好人，和浠泥哦！

路云 發表于 2019-12-31 20:45
你這是誤差的不確定范圍，是一個離散性指標，根本不是偏移性指標，哪里能稱其為“誤差”呢？你給出這樣的 ...

“你這是誤差的不確定范圍，是一個離散性指標，根本不是偏移性指標，哪里能稱其為“誤差”呢？你給出這樣的誤差，讓人家怎么去修正？

樓主給出的信息是：誤差中心(系統誤差的估計值)在-0.2℃，而不是在0℃。誤差的不確定范圍是-0.9℃～+0.5℃，而不是-0.6℃～+0.5℃(可能是你的筆誤，應該是-0.5℃～+0.4℃)。你這不是“誤差”的概念，而是“鑒別閾”的概念。

實際上這個范圍表征的是隨機效應的影響，是不可能用修正的手段來消除的。

建議您去好好看看JJG539－2016《數字指示秤檢定規程》第7.5.5條“化整誤差的消除”，以及第7.5.7.4條～第7.5.7.6條。”
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      你說的沒錯，在這的確是“鑒別閾”問題。對于給出誤差為0℃，并不是沒有誤差，而是誤差可能是-0.6℃～+0.5℃，我是據奇進，偶不進，畫了修約間距數軸后給出的。能否請劉兄幫我再認真審核一下？

劉彥剛 發表于 2020-1-1 00:00
“都沒錯”，你真的是老好人，和浠泥哦！

       關于“JJG539－2016《數字指示秤檢定規程》第7.5.5條“化整誤差的消除””，雖然我沒做過衡器，但畢竟在計量所工作二十多年，沒聽過老虎叫，也聽過老虎哼。我聽說過要用到感量砝碼的，是嗎？

劉彥剛 發表于 2020-1-1 00:13
“你這是誤差的不確定范圍，是一個離散性指標，根本不是偏移性指標，哪里能稱其為“誤差”呢？你給出這樣 ...

1、儀器示值誤差的估計值是一個確定的值，而不是一個范圍。

2、數字儀器的示值或人員讀數(包括模擬儀器的讀數)，不存在奇進偶不進的修約規則。

路云 發表于 2020-1-1 18:55
1、儀器示值誤差的估計值是一個確定的值，而不是一個范圍。2、數字儀器的示值或人員讀數(包括模擬儀器的 ...

1、儀器示值誤差的估計值是一個確定的值，而不是一個范圍。
       只是因為儀器示值誤差的估計值不可能是無限位數的數，一定是經過了規定修約間距的被修約后的值，所以蕰藏了其修約間距，從某種意義上就相當于給出的是一個范圍了。

2、數字儀器的示值或人員讀數(包括模擬儀器的讀數)，不存在奇進偶不進的修約規則。
       我說的是數字儀器的示值的跳變規則，應該是根據修約規則，大于半個單位進，小于半個單位不進，正好為半個單位，則奇進偶不進。

劉彥剛 發表于 2020-1-2 03:23
1、儀器示值誤差的估計值是一個確定的值，而不是一個范圍。
       只是因為儀器示值誤差的估計值不可能 ...

1、您的意思是不是如果某班每位學生的成績，都以整數形式打分，是不是班平均分也必須修約到整數位？似乎沒有道理。

2、您說的這還是“鑒別閾”的問題。儀器指示的，僅僅是化整后的表象示值，并不是說化整前的示值就不存在了。儀器最終示值誤差的修約，也不是按照儀器分度值來修約，而是根據“檢定/校準結果的不確定度”的末位來進行修約。

路云 發表于 2020-1-2 19:47
1、您的意思是不是如果某班每位學生的成績，都以整數形式打分，是不是班平均分也必須修約到整數位？似乎 ...

1、您的意思是不是如果某班每位學生的成績，都以整數形式打分，是不是班平均分也必須修約到整數位？似乎沒有道理。

2、您說的這還是“鑒別閾”的問題。儀器指示的，僅僅是化整后的表象示值，并不是說化整前的示值就不存在了。儀器最終示值誤差的修約，也不是按照儀器分度值來修約，而是根據“檢定/校準結果的不確定度”的末位來進行修約。

      你給出的該例子：“某班每位學生的成績，都以整數形式打分，是不是班平均分也必須修約到整數位”與我們前面討論的問題不對應，對應的是：該干燥箱在某實際干燥過程中，出現過的示值為105、106、105，則平均干燥溫度為105.3的情況（聲明：示值記錄有點簡單，但僅為說明問題哦！）。

路云 發表于 2020-1-2 19:47
1、您的意思是不是如果某班每位學生的成績，都以整數形式打分，是不是班平均分也必須修約到整數位？似乎 ...

應該肯定的是：
      你說的 “您說的這還是“鑒別閾”的問題。儀器指示的，僅僅是化整后的表象示值，并不是說化整前的示值就不存在了。儀器最終示值誤差的修約，也不是按照儀器分度值來修約，而是根據“檢定/校準結果的不確定度”的末位來進行修約。”是沒錯的。

　　“您說的這還是‘鑒別閾’的問題。儀器指示的，僅僅是化整后的表象示值，并不是說化整前的示值就不存在了。儀器最終示值誤差的修約，也不是按照儀器分度值來修約，而是根據‘檢定/校準結果的不確定度’的末位來進行修約。”
　　答：被測量的（真）值客觀存在，這個客觀的值小數部分很可能是無限位。但“儀器指示的”值一定會受“分辨力”的約束。對數字式儀器，其“顯示裝置的分辨力”就是末位數跳一個字代表的被測量值，“儀器指示的”值其實就是儀器自動“修約”了的被測量值，末位數不可能比其顯示裝置的分辨力還小。因此，盡管被測量的值末位數無限延伸情況客觀存在著，但示值就是儀器的指示值，所謂儀器“化整前的示值”根本就不存在。
　　對數字式儀器而言，“儀器最終示值誤差的修約”最多只能與其“顯示裝置的分辨力”末位數對齊。對模擬式儀器而言，“儀器最終示值誤差的修約”與人們對分度值的估讀能力有關，肉眼最多只能估讀到“分度值”的1/10，修約時最多只能比其“分度值”多保留一位數。以“平均值”為測量結果的修約，當然可以，也應該比顯示裝置的分辨力或分度值多保留一位小數。數據修約中，對“儀器指示的”測量結果修約保留過多的小數位，是一種“假賬真算”，看似“認真”，實際沒任何價值。
　　關于“鑒別閾”，請不要與“分辨力”相混淆。定義中的形容詞一個使用了“最大”，另一個使用的是“最小”，一個是受“噪音”、“摩擦”、被測量變化或如何施加的影響，另一個是在設計時就確定的，完全不受影響。與“儀器指示的”值末位數長短有關的，應該是“分辨力”不是“鑒別閾”。
　　至于“儀器最終示值誤差的修約，不是按照儀器分度值來修約，而是根據‘檢定/校準結果的不確定度’的末位來進行修約”，其實，“儀器最終示值誤差的修約”肯定與“儀器分度值”密切相關，分度值只有0.1mm，儀器最終示值誤差修約到0.001mm只能是騙人的把戲而已。但“根據‘檢定/校準結果的不確定度’的末位來進行修約”的說法有一定道理。JJF1059.1就明確規定測量結果的末位數與其測量不確定度末位數對齊，這種“對齊”是相互的，這是因為歸根到底都與儀器的“分辨力”或“分度值”有關。“分辨力”或“分度值”的末位數為小數點后1位，不確定度評定結果就不可能達到小數點后3位，“儀器指示的”測量結果最終值同樣也不可能達到小數點后3位，否則就可以判定為“假賬真算”。

規矩灣錦苑 發表于 2020-1-3 21:42
　　“您說的這還是‘鑒別閾’的問題。儀器指示的，僅僅是化整后的表象示值，并不是說化整前的示值就不存在 ...

謝謝你對我的理解哦！
      其實在之前的討論過程中，讓我收獲很大，在討中使我對該問題有了進一步的認識。直至昨天我才真正認清楚該問題的實質——數字式儀表的給出的示值，表面上看是一固定的值。實際上很可能是在其分辨力內，一直在變化的量之值。或許說數字式儀表的給出的示值，代表著一個量值區間。以我們該實例來說，分辨力為1攝氏度的該干燥箱上的儀表，示值給出105攝氏度時，代表著104.6攝氏度至105.4攝氏度這么一個區間的量之值。在這樣的情況下，給出什么示值誤差-0.2攝氏度，修正值0.2攝氏度，真的沒意義哦！

劉彥剛 發表于 2020-1-4 03:38
謝謝你對我的理解哦！
      其實在之前的討論過程中，讓我收獲很大，在討中使我對該問題有了進一步的認 ...

是的，你說的非常對。因為儀器儀表有了設計給定的“分辨力”，也就規定了儀器顯示值的一個區間寬度，同時對其顯示值的（修約）末位數做出了限制，分辨力為1攝氏度的干燥箱上的儀表，示值給出105攝氏度時，代表著104.6攝氏度至105.4攝氏度這么一個區間的量之值，同時其顯示的測得值也只能讀到整數位。在這樣的情況下，給出什么示值誤差-0.2攝氏度，修正值0.2攝氏度，即讀數值修約到小數點后一位的假賬真算，真的沒意義！