校準(zhǔn)證書(shū)的不確定度討論

校準(zhǔn)證書(shū)上要標(biāo)明測(cè)量不確定度。但是這個(gè)不確定度是什么含義？

如果按照JJF 1033將測(cè)量?jī)x器分為實(shí)物量具和非實(shí)物量具兩類(lèi)。那么：

實(shí)物量具的校準(zhǔn)證書(shū)中的測(cè)量不確定度反映了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)物量具賦值的能力：在規(guī)定概率下，實(shí)物量具代表的真值在實(shí)物量具所賦量值周?chē)姆秶?br />
非實(shí)物量具的校準(zhǔn)證書(shū)中的測(cè)量不確定度是什么含義？

首先，測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性。
對(duì)于非實(shí)物量具，校準(zhǔn)時(shí)，利用非實(shí)物量具測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的、具有量值和不確定度的一個(gè)被測(cè)量，得到被校的非實(shí)物量具的示值，并以該示值作為測(cè)得值，評(píng)價(jià)其示值與已知值的差。因此，所得到的量值是被校非實(shí)物量具上顯示的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值。按照現(xiàn)在的規(guī)定，這時(shí)校準(zhǔn)證書(shū)上給出的測(cè)量不確定度應(yīng)該是“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度”與“被校非實(shí)物量具”重復(fù)性或分辨力引入的不確定度分量之和。換句話說(shuō)，是被校非實(shí)物量具給出的“量值的不確定度”。

為了表述方便，一下將“被校非實(shí)物量具”稱(chēng)為“被校量?jī)x”。

那么，用量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)上的測(cè)量不確定度是不是使用量?jī)x進(jìn)行測(cè)量時(shí)獲得量值的不確定度？不是！！！因?yàn)檫@個(gè)不確定度沒(méi)有考慮示值誤差。按照一般的標(biāo)準(zhǔn)，即使量?jī)x合格，示值誤差也可能達(dá)到該不確定度的3倍。因?yàn)樾?zhǔn)時(shí)，要求選擇的校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度優(yōu)于最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。

那么，校準(zhǔn)證書(shū)上的測(cè)量不確定度到底是什么含義？應(yīng)該怎么給？這里提出來(lái)，請(qǐng)大家發(fā)表意見(jiàn)。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2022-11-16 20:19):
對(duì)本帖討論的焦點(diǎn)，在18#樓進(jìn)行了總結(jié)。有興趣的同行可以先看看。

在對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可過(guò)程中，經(jīng)常看到實(shí)驗(yàn)室將量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)中上級(jí)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度（“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”）當(dāng)成該量?jī)x的計(jì)量性能，在其不確定度評(píng)定中作為該量?jī)x引入的不確定度進(jìn)行使用，這是錯(cuò)誤的。
實(shí)際上，應(yīng)該使用該量?jī)x的最大允許誤差作為該量?jī)x引入的不確定度來(lái)源使用。
量?jī)x的最大允許誤差可以使用生產(chǎn)商提供的指標(biāo)，也可以自己根據(jù)測(cè)量任務(wù)確定。量?jī)x是否滿足要求，在送校時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證：在考慮了“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”后，如果示值誤差在最大允許誤差范圍內(nèi)，該最大允許誤差得到驗(yàn)證。
在這種情況下，“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”是對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性。

對(duì)于這一觀點(diǎn)，本人有不同看法。“測(cè)量結(jié)果的不確定度”是定量表征離散程度的指標(biāo)，不是表征偏移程度的指標(biāo)。它只表示某測(cè)量結(jié)果不確定離散區(qū)間半寬度的大小，沒(méi)有表示是否準(zhǔn)確的功能。定量表征是否準(zhǔn)確功能的指標(biāo)是偏移性指標(biāo)“誤差”。

對(duì)于非實(shí)物量具，校準(zhǔn)時(shí)，利用非實(shí)物量具測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的、具有量值和不確定度的一個(gè)被測(cè)量，得到被校的非實(shí)物量具的示值，并以該示值作為測(cè)得值，評(píng)價(jià)其示值與已知值的差。

通常情況下，“測(cè)得值”往往是多次測(cè)量結(jié)果的平均值，所謂“示值與已知值的差”通常指的是“測(cè)量結(jié)果的平均值”與“參考值”的差。不確定度評(píng)定時(shí)，可以不計(jì)算“示值誤差”，只評(píng)定“測(cè)得值的不確定度”，或者將測(cè)得值進(jìn)行修正，得到“校準(zhǔn)值的不確定度”。但無(wú)論是“測(cè)得值的不確定度”還是“校準(zhǔn)值的不確定度”還是“示值誤差的不確定度”，三者的大小都應(yīng)該是相同的。因?yàn)閷?shí)際“示值”的不確定波動(dòng)區(qū)間，與“示值誤差”的不確定波動(dòng)區(qū)間完全重合。

因此，所得到的量值是被校非實(shí)物量具上顯示的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值。

所得到的量值，僅僅是被校非實(shí)物量具上顯示的“值”，并不一定是“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值”，它僅僅是一個(gè)“未經(jīng)修正的測(cè)得值”。

那么，用量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)上的測(cè)量不確定度是不是使用量?jī)x進(jìn)行測(cè)量時(shí)獲得量值的不確定度？不是！！！因?yàn)檫@個(gè)不確定度沒(méi)有考慮示值誤差。按照一般的標(biāo)準(zhǔn)，即使量?jī)x合格，示值誤差也可能達(dá)到該不確定度的3倍。

您說(shuō)得對(duì)，《校準(zhǔn)證書(shū)》給出的不確定度，的確不是使用該量?jī)x進(jìn)行測(cè)量(下一級(jí)測(cè)量)所得“測(cè)量結(jié)果的不確定度”，它僅僅是下一級(jí)“測(cè)量結(jié)果的不確定度”中，由該量?jī)x引入的不確定度分量。但該不確定度與誤差無(wú)關(guān)。誤差是誤差的要求，不確定度是不確定度的要求。理論上說(shuō)，測(cè)量過(guò)程要求所使用的測(cè)量設(shè)備合格，通常要求“示值誤差”和“不確定度”(或“示值重復(fù)性”/“示值變動(dòng)性”)兩項(xiàng)指標(biāo)合格(除非是進(jìn)行修正測(cè)量，那么就可以只考慮不確定度合格)。

因?yàn)樾?zhǔn)時(shí)，要求選擇的校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度優(yōu)于最大允許誤差絕對(duì)值的1/3。

好像不是這個(gè)說(shuō)法。應(yīng)該是校準(zhǔn)時(shí)，要求選擇的是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度，優(yōu)于被校對(duì)象最大允差絕對(duì)值MPEV的三分之一。這是開(kāi)展量傳所要求的“量傳比的三分之一原則”。而要求“本級(jí)測(cè)量結(jié)果的不確定度≤1/3被校對(duì)象最大允差絕對(duì)值MPEV”,是對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行符合性判定時(shí)，是否要考慮“測(cè)量結(jié)果的不確定度”對(duì)符合性判定影響的“三分之一判定規(guī)則”。這是兩個(gè)意義完全不同的“三分之一原則”。

在這種情況下，“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”是對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本級(jí)“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”不是對(duì)本級(jí)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)本級(jí)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該是“校準(zhǔn)和測(cè)量能力CMC”，理論上與日常被校對(duì)象自身因素導(dǎo)致的性能差異無(wú)關(guān)。

davidow 發(fā)表于 2022-11-12 18:41
在對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可過(guò)程中，經(jīng)常看到實(shí)驗(yàn)室將量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)中上級(jí)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度（“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不 ...

在對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可過(guò)程中，經(jīng)常看到實(shí)驗(yàn)室將量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)中上級(jí)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度（“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”）當(dāng)成該量?jī)x的計(jì)量性能，在其不確定度評(píng)定中作為該量?jī)x引入的不確定度進(jìn)行使用，這是錯(cuò)誤的。

為什么是錯(cuò)誤的，理由何在？

實(shí)際上，應(yīng)該使用該量?jī)x的最大允許誤差作為該量?jī)x引入的不確定度來(lái)源使用。

最大允差是人為規(guī)定的偏移程度極限值，并非儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間。這個(gè)人為規(guī)定的極限值要求，與具體的實(shí)物沒(méi)有關(guān)系，全世界的同類(lèi)型同規(guī)格的被校對(duì)象都一樣。具體某量?jī)x的不確定度來(lái)源之一，不應(yīng)該是人為規(guī)定的誤差偏移極限，而應(yīng)該是實(shí)際誤差的不確定離散區(qū)間。前者是人為規(guī)定的，以0誤差為中心的對(duì)稱(chēng)區(qū)間極限；后者是以實(shí)際誤差為中心的對(duì)稱(chēng)區(qū)間的實(shí)際大小。前者是對(duì)偏移區(qū)間的極限要求，后者是對(duì)離散區(qū)間的實(shí)際表征。用“最大允差”套算出來(lái)的不確定度，不是通過(guò)實(shí)際校準(zhǔn)數(shù)據(jù)評(píng)估出來(lái)的(全世界都一樣)，所以它不存在與實(shí)際的“校準(zhǔn)結(jié)果”關(guān)聯(lián)綁定關(guān)系，嚴(yán)格說(shuō)起來(lái)這個(gè)所謂套算出來(lái)的“不確定度”是不具有“計(jì)量溯源性”的。

量?jī)x的最大允許誤差可以使用生產(chǎn)商提供的指標(biāo)，也可以自己根據(jù)測(cè)量任務(wù)確定。量?jī)x是否滿足要求，在送校時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證：在考慮了“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”后，如果示值誤差在最大允許誤差范圍內(nèi)，該最大允許誤差得到驗(yàn)證。

您這是指用該量?jī)x進(jìn)行不修正測(cè)量的情形。從理論上說(shuō)，系統(tǒng)誤差都是可以通過(guò)修正的手段予以最大限度的補(bǔ)償。如果進(jìn)行的是修正測(cè)量，只要“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”滿足要求，誤差大又有什么關(guān)系呢？我說(shuō)的是理論上，實(shí)際上量?jī)x即使超差，也不會(huì)超得很離譜。這就是“校準(zhǔn)”的理念。

路云 發(fā)表于 2022-11-12 20:21
測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性。對(duì)于這一觀點(diǎn)，本人有不同看法。“測(cè)量結(jié)果的不確定度”是定量 ...

“測(cè)量結(jié)果的不確定度”是定量表征離散程度的指標(biāo)
是的。離散程度，是由于真值不可知，估計(jì)的真值對(duì)賦予量值偏離的范圍。如果這個(gè)范圍小，表示賦予量值更準(zhǔn)確，說(shuō)“測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性”就是這個(gè)意思。

所得到的量值，僅僅是被校非實(shí)物量具上顯示的“值”，并不一定是“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值”
非實(shí)物量具校準(zhǔn)時(shí)，測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的值，得到一個(gè)示值，例如利用卡尺測(cè)量量塊。非實(shí)物量具測(cè)量時(shí)，測(cè)量被測(cè)特征量的值，得到一個(gè)示值，例如利用卡尺測(cè)量金屬軸的直徑。差別在于校準(zhǔn)時(shí)被測(cè)量的值已知，測(cè)量時(shí)被測(cè)量未知。校準(zhǔn)時(shí)利用得到的被測(cè)量示值與已知值比較，得到示值誤差；測(cè)量時(shí)，直接用示值作為測(cè)得值，并利用校準(zhǔn)時(shí)得到的信息估計(jì)不確定度。
基于這種理解，說(shuō)校準(zhǔn)時(shí)所得到的量值是被校非實(shí)物量具上顯示的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值。也許表達(dá)不夠準(zhǔn)確，所得到的量值指的是被校非實(shí)物量具的示值。

《校準(zhǔn)證書(shū)》給出的不確定度，的確不是使用該量?jī)x進(jìn)行測(cè)量(下一級(jí)測(cè)量)所得“測(cè)量結(jié)果的不確定度”，它僅僅是下一級(jí)“測(cè)量結(jié)果的不確定度”中，由該量?jī)x引入的不確定度分量。
由該量?jī)x引入的不確定度分量還要包括示值誤差。很多儀器使用時(shí)不會(huì)在做修正的，例如卡尺、千分尺。有些儀器進(jìn)行修正是修入計(jì)算機(jī)，在測(cè)量時(shí)直接調(diào)用，而校準(zhǔn)是在完成修正后進(jìn)行的——使用時(shí)不會(huì)再做修正的。

本級(jí)“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”不是對(duì)本級(jí)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，……理論上與日常被校對(duì)象自身因素導(dǎo)致的性能差異無(wú)關(guān)。
那么，“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”有什么用？
不是用來(lái)評(píng)價(jià)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量，也不能用于作為“測(cè)得值的不確定度分量”（上面分析了原因，下一貼討論“最大允許誤差”是“儀器的測(cè)量不確定度”）

路云 發(fā)表于 2022-11-12 20:51
在對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可過(guò)程中，經(jīng)常看到實(shí)驗(yàn)室將量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)中上級(jí)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度（“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量 ...

最大允差是人為規(guī)定的偏移程度極限值，并非儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間。
最大允差是人為規(guī)定的偏移程度極限值，是的。這個(gè)最大允差在儀器生產(chǎn)中是質(zhì)量目標(biāo)，在使用時(shí)，是測(cè)量過(guò)程對(duì)儀器的計(jì)量性能要求。如果儀器滿足了該計(jì)量性能要求，測(cè)量結(jié)果就滿足了測(cè)量要求（如果測(cè)量過(guò)程是根據(jù)GB/T 19022進(jìn)行設(shè)計(jì)）。
最大允差是否是儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間，需要根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果判定。當(dāng)考慮了測(cè)量不確定度，示值誤差在最大允差范圍內(nèi)，最大允差就是儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間。

從理論上說(shuō)，系統(tǒng)誤差都是可以通過(guò)修正的手段予以最大限度的補(bǔ)償
是的，從理論上說(shuō)。如前一個(gè)帖所述，很多儀器使用時(shí)不會(huì)在做修正的，例如卡尺、千分尺。有些儀器進(jìn)行修正是修入計(jì)算機(jī)，在測(cè)量時(shí)直接調(diào)用，而校準(zhǔn)是在完成修正后進(jìn)行的——評(píng)價(jià)修正后儀器在修正殘余誤差作用下的示值誤差是否在最大允許誤差范圍內(nèi)，使用時(shí)不會(huì)再做修正的，例如坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。

《中國(guó)計(jì)量》2022-9文章：校準(zhǔn)概念探討
http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... 4&fromuid=35018
(出處: 計(jì)量論壇)

davidow 發(fā)表于 2022-11-13 09:10
“測(cè)量結(jié)果的不確定度”是定量表征離散程度的指標(biāo)
是的。離散程度，是由于真值不可知，估計(jì)的真值對(duì)賦予 ...

是的。離散程度，是由于真值不可知，估計(jì)的真值對(duì)賦予量值偏離的范圍。如果這個(gè)范圍小，表示賦予量值更準(zhǔn)確，說(shuō)“測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性”就是這個(gè)意思

“測(cè)量結(jié)果的不確定度”并不是表示測(cè)得值偏離真值的范圍，而是表示以“測(cè)得值”為中心的不確定區(qū)間半寬度。前者的表征參量是“誤差”。不確定度小，并不代表誤差也一定小。舉個(gè)例子，假設(shè)某被測(cè)量的“真值”是10.0，用最大允差±0.5的儀器進(jìn)行多次不修正重復(fù)測(cè)量，取其平均值作為最終測(cè)量結(jié)果。用儀器A進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為9.8，誤差E＝-0.2，U=0.4(k＝2)；用儀器B進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量結(jié)果為10.6，誤差E＝+0.6，U＝0.2(k＝2)。很顯然，A的測(cè)得值以約95%的概率，落在9.8±0.4的區(qū)間范圍內(nèi)，B的測(cè)得值以約95%的概率落在10.6±0.2的區(qū)間范圍內(nèi)。兩個(gè)結(jié)果對(duì)比，A的誤差(-0.2)小于B的誤差(+0.6)，說(shuō)明A的結(jié)果比B的結(jié)果準(zhǔn)確。但A的不確定度(0.4)卻大于B的不確定度(0.2)，說(shuō)明A的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有B的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。也就是說(shuō)A的結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確但不可靠，B的結(jié)果相對(duì)可靠但不準(zhǔn)確。那怎么辦呢？唯一的辦法就是兩者都進(jìn)行修正，修正后的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性完全一致(測(cè)得值的誤差都為0)，唯一改變不了的，就是兩者的“測(cè)量結(jié)果的不確定度”。那么對(duì)于修正后的測(cè)量結(jié)果，準(zhǔn)確度相同，誰(shuí)的更可靠，不言而喻。

差別在于校準(zhǔn)時(shí)被測(cè)量的值已知，測(cè)量時(shí)被測(cè)量未知。校準(zhǔn)時(shí)利用得到的被測(cè)量示值與已知值比較，得到示值誤差；測(cè)量時(shí)，直接用示值作為測(cè)得值，并利用校準(zhǔn)時(shí)得到的信息估計(jì)不確定度。

校準(zhǔn)是對(duì)已知量的測(cè)量，檢測(cè)是對(duì)未知量的測(cè)量，這個(gè)大家都清楚。您說(shuō)的是不修正測(cè)量，但《校準(zhǔn)證書(shū)》中已經(jīng)給出了“儀器的不確定度”信息，下一級(jí)測(cè)量時(shí)就可以直接引用，作為下一級(jí)測(cè)量結(jié)果的不確定度中，由該儀器引入的不確定度分量。修正的手段只能提高“準(zhǔn)確度”，減小不了“不確定度”。

說(shuō)校準(zhǔn)時(shí)所得到的量值是被校非實(shí)物量具上顯示的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值。也許表達(dá)不夠準(zhǔn)確，所得到的量值指的是被校非實(shí)物量具的示值。

所以說(shuō)被校非實(shí)物量具上顯示的值不是“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值”，“計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值”是標(biāo)記在計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)上的“標(biāo)稱(chēng)值”，并非被校非實(shí)物量具上所指示的值。

由該量?jī)x引入的不確定度分量還要包括示值誤差。很多儀器使用時(shí)不會(huì)在做修正的，例如卡尺、千分尺。有些儀器進(jìn)行修正是修入計(jì)算機(jī)，在測(cè)量時(shí)直接調(diào)用，而校準(zhǔn)是在完成修正后進(jìn)行的——使用時(shí)不會(huì)再做修正的。

不要把“誤差”概念與“不確定度”概念混為一談。這是兩種完全不同的概念，前者表示偏移程度，后者表示離散程度，也分別用不同的參量來(lái)定量表征。我已經(jīng)說(shuō)了，你修不修正，只改變測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，并不會(huì)改變不確定離散區(qū)間的大小。如果您的觀點(diǎn)成立，是不是不確定度也可以像誤差一樣，具有可以通過(guò)修正改善的特性呢？不確定度有這一特性嗎？

那么，“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”有什么用？不是用來(lái)評(píng)價(jià)校準(zhǔn)過(guò)程的質(zhì)量，也不能用于作為“測(cè)得值的不確定度分量”

“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”是定量表征被校儀器的計(jì)量特性之一，即被校儀器所復(fù)現(xiàn)的量值的短期穩(wěn)定可靠程度(不是準(zhǔn)確程度)。可作為被校儀器是否滿足下一級(jí)測(cè)量過(guò)程的計(jì)量要求的評(píng)判輸入之一。如果滿足，它僅僅是下一級(jí)“測(cè)量結(jié)果的不確定度”中，由該測(cè)量?jī)x器引入的不確定度分量。

最大允差是否是儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間，需要根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果判定。當(dāng)考慮了測(cè)量不確定度，示值誤差在最大允差范圍內(nèi)，最大允差就是儀器的實(shí)際誤差的波動(dòng)區(qū)間。

如果這么說(shuō)，那你還要考慮不確定度干什么，只需看每次測(cè)量結(jié)果的誤差不超過(guò)最大允差不就完了嗎。最大允差±1.0，實(shí)際誤差的波動(dòng)范圍為0.0±1.0，與實(shí)際誤差波動(dòng)范圍+0.7±0.2的意義一樣嗎？完全不是這么回事。前者的誤差波動(dòng)區(qū)間大小是2.0，后者的誤差波動(dòng)區(qū)間大小只有0.4，兩者能相提并論嗎？當(dāng)然咯，你如果偷懶，說(shuō)兩者都滿足±1.0的最低要求，那還有什么好討論的呢？還有這個(gè)必要從理論原理方面深究下去嗎？

而校準(zhǔn)是在完成修正后進(jìn)行的——評(píng)價(jià)修正后儀器在修正殘余誤差作用下的示值誤差是否在最大允許誤差范圍內(nèi)，使用時(shí)不會(huì)再做修正的，例如坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。

我已經(jīng)說(shuō)了，你修正的目的，就是要提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，與不確定度無(wú)關(guān)，不確定度該多大還是多大。同一組測(cè)量數(shù)據(jù)，不可能因?yàn)槟阈拚€是不修正，使該組數(shù)據(jù)之間的不確定離散程度發(fā)生改變。因?yàn)椴淮_定度是用人、機(jī)、料、法、環(huán)諸因素的離散不確定特性評(píng)估出來(lái)的，不是用偏移特性評(píng)估出來(lái)的。即便是“誤差”，理論上也應(yīng)該用實(shí)際誤差的不確定離散波動(dòng)范圍來(lái)評(píng)估，而不是有檢測(cè)數(shù)據(jù)不用，仍用人為規(guī)定的偏移極限要求評(píng)估不確定度。

路云 發(fā)表于 2022-11-12 20:51
在對(duì)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可過(guò)程中，經(jīng)常看到實(shí)驗(yàn)室將量?jī)x校準(zhǔn)證書(shū)中上級(jí)實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量不確定度（“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量 ...

同意。測(cè)量結(jié)果的不確定度概念和真值沒(méi)有關(guān)系，不是表征偏離真值大小的，那是誤差的概念所表示的。不確定度和誤差是兩個(gè)完全不同的概念，沒(méi)有必然的聯(lián)系。

davidow 發(fā)表于 2022-11-13 09:56
《中國(guó)計(jì)量》2022-9文章：校準(zhǔn)概念探討
http://www.bkd208.com/forum.php?mod=viewthread&tid=228404&fromuid ...

謝謝您提供的這篇文章，談一點(diǎn)我對(duì)此文的觀后感。

1、我對(duì)JJF1001－2011第4.10條“校準(zhǔn)”定義“第二步”的理解。原文表述是：第二步則是用此信息確定由示值獲得測(cè)量結(jié)果的關(guān)系，這里測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)提供的量值與相應(yīng)示值都具有測(cè)量不確定度。我對(duì)其中所說(shuō)的“測(cè)量結(jié)果”的理解，是指本級(jí)測(cè)量過(guò)程(校準(zhǔn))的“測(cè)量結(jié)果”，而不是下一級(jí)的“測(cè)量結(jié)果”。也就是說(shuō)第一步是確定測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值，與被校對(duì)象所指示的量值之間的關(guān)系。如：標(biāo)準(zhǔn)砝碼“1 kg”的量值，對(duì)應(yīng)于被校天平“999.978 g”的示值(即確定了“示值誤差”)。第二步是用此信息評(píng)定(或確定)“不確定度”。只有“測(cè)得值”(或“示值誤差”)與“不確定度”一起，才能構(gòu)成完整的“測(cè)量結(jié)果”。這是我個(gè)人的理解，可能存在偏差。

2、王為農(nóng)老師將新定義第二步的原文意思的翻譯，譯成“確定……方法”。但原文的意思好像是與第一步同義，是“建立……關(guān)系”(establish a relation)的意思。

3、文章第三部分“校準(zhǔn)定義的指導(dǎo)作用”的第一段說(shuō)：“校準(zhǔn)的新定義，對(duì)于傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單測(cè)量?jī)x器而言，影響不大。例如測(cè)量長(zhǎng)度的游標(biāo)卡尺，其示值范圍在70 mm內(nèi)，分辨力為0.02 mm，最大允許誤差達(dá)0.02 mm。在實(shí)際測(cè)量時(shí)，環(huán)境溫度和操作引入的誤差對(duì)其影響不大。只要選擇儀器時(shí)考慮足夠的裕量，測(cè)量結(jié)果的不確定度按照最大允許誤差進(jìn)行估計(jì)，不會(huì)造成大的問(wèn)題。”這里用卡尺的使用舉例。我覺(jué)得這種套算出來(lái)的不確定度，不是通過(guò)溯源檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)定出來(lái)的，完全脫離的“校準(zhǔn)”定義的本意，無(wú)需通過(guò)校準(zhǔn)就可以求得。也與哪家機(jī)構(gòu)，用哪臺(tái)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的校準(zhǔn)，沒(méi)有任何的關(guān)聯(lián)綁定關(guān)系。所以嚴(yán)格說(shuō)起來(lái)，這種套算出來(lái)的“不確定度”(人為規(guī)定的，合格計(jì)量器具不確定度的極限要求)，個(gè)人認(rèn)為是不具有“計(jì)量溯源性”的。

路云 發(fā)表于 2022-11-13 17:59
是的。離散程度，是由于真值不可知，估計(jì)的真值對(duì)賦予量值偏離的范圍。如果這個(gè)范圍小，表示賦予量值更準(zhǔn) ...

建議學(xué)習(xí)一下GBT18779.2-2004《測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)中GPS測(cè)量的不確定度評(píng)定指南》，其中附錄B“校準(zhǔn)溯源等級(jí)設(shè)計(jì)不確定度概算實(shí)例”很好的給出了一個(gè)實(shí)際測(cè)量中非實(shí)物量具（外徑千分尺）的溯源和測(cè)量中的測(cè)量不確定度評(píng)定。

路云 發(fā)表于 2022-11-13 20:18
謝謝您提供的這篇文章，談一點(diǎn)我對(duì)此文的觀后感。1、我對(duì)JJF1001－2011第4.10條“校準(zhǔn)”定義“第二步”的 ...

“校準(zhǔn)定義的指導(dǎo)作用”中卡尺的舉例，只是說(shuō)明溯源到測(cè)量?jī)x器上和溯源到測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值上沒(méi)有多少差別。

校準(zhǔn)定義的修改，將過(guò)去校準(zhǔn)是測(cè)量?jī)x器的溯源，修改為測(cè)量結(jié)果的溯源。
對(duì)于實(shí)物量具，現(xiàn)在大家習(xí)慣的校準(zhǔn)結(jié)果就是測(cè)量結(jié)果，包括測(cè)得值（校準(zhǔn)值）和測(cè)量不確定度。
對(duì)于非實(shí)物量具，現(xiàn)在習(xí)慣的校準(zhǔn)結(jié)果只是第一步的結(jié)果，建立了其與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。使用該儀器測(cè)量獲得被測(cè)量的量值，并給出其測(cè)量不確定度，才完成了完成了校準(zhǔn)的第二步，才是完整的校準(zhǔn)。

對(duì)于卡尺而言，其70mm以下的示值最大允許誤差為±0.02mm，對(duì)鋼軸直徑測(cè)量時(shí)，其他因素引入的不確定度分量均非常小。以示值最大允許誤差轉(zhuǎn)換為測(cè)得值的測(cè)量不確定度，不會(huì)有什么問(wèn)題。（當(dāng)然，這時(shí)以某些實(shí)驗(yàn)室標(biāo)明的卡尺校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U=0.007mm（k=2)當(dāng)成卡尺測(cè)量鋼軸直徑測(cè)得值的不確定度顯然是不對(duì)的）

但是，對(duì)于坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其尺寸測(cè)量示值最大允許誤差為±（1μm+5x10^-6L)，測(cè)量2個(gè)長(zhǎng)度30mm，距離300mm的孔之間的同軸度，如果測(cè)量方案不佳，測(cè)量不確定度可能達(dá)到數(shù)十微米。這時(shí)候，用儀器的溯源代替測(cè)量結(jié)果的溯源，是完全不同的。

這個(gè)課題好，搬個(gè)板凳聽(tīng)講。

你這概念有點(diǎn)問(wèn)題，不確定度并不是表示量值是否準(zhǔn)確的一個(gè)量

davidow 發(fā)表于 2022-11-14 07:47
建議學(xué)習(xí)一下GBT18779.2-2004《測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)中GPS測(cè)量的不確定度評(píng)定指南》，其中附錄B“校準(zhǔn) ...

GB/T 18779.2-2004《測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)和產(chǎn)品檢驗(yàn)中GPS測(cè)量的不確定度評(píng)定指南》附錄B的B.2條給出的用千分尺測(cè)量工件的示例，是在不知道千分尺的“校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”的情況下(即千分尺的《檢定證書(shū)》未提供“檢定結(jié)果的不確定度”)，才用千分尺的最大允差去套算出一個(gè)合格千分尺的最大允許不確定度極限值。該標(biāo)準(zhǔn)的第8.3條“測(cè)量不確定度的B類(lèi)評(píng)定”，也沒(méi)有涉及直接引用《檢定/校準(zhǔn)證書(shū)》給出的“檢定/校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度”進(jìn)行B類(lèi)評(píng)定的表述。

“校準(zhǔn)定義的指導(dǎo)作用”中卡尺的舉例，只是說(shuō)明溯源到測(cè)量?jī)x器上和溯源到測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值上沒(méi)有多少差別。

校準(zhǔn)定義的修改，將過(guò)去校準(zhǔn)是測(cè)量?jī)x器的溯源，修改為測(cè)量結(jié)果的溯源。

我們現(xiàn)在討論的，就是“測(cè)量結(jié)果的計(jì)量溯源性”，而不是“測(cè)量活動(dòng)的溯源性”。前者特指“測(cè)量結(jié)果”可以通過(guò)不間斷的校準(zhǔn)鏈，與上級(jí)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的人、機(jī)、法、環(huán)關(guān)聯(lián)綁定的關(guān)系，直至溯源到國(guó)家基準(zhǔn)。而后者通常只是指測(cè)量設(shè)備是否送檢/校，著重點(diǎn)不放在由哪家機(jī)構(gòu)檢定/校準(zhǔn)，由誰(shuí)，使用哪一臺(tái)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢定/校準(zhǔn)。前者就好比關(guān)注某對(duì)夫婦是否是孩子的親生父母(以DNA為證)，后者只關(guān)注這對(duì)夫婦是不是孩子的父母。

對(duì)于實(shí)物量具，現(xiàn)在大家習(xí)慣的校準(zhǔn)結(jié)果就是測(cè)量結(jié)果，包括測(cè)得值（校準(zhǔn)值）和測(cè)量不確定度。對(duì)于非實(shí)物量具，現(xiàn)在習(xí)慣的校準(zhǔn)結(jié)果只是第一步的結(jié)果，建立了其與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。使用該儀器測(cè)量獲得被測(cè)量的量值，并給出其測(cè)量不確定度，才完成了完成了校準(zhǔn)的第二步，才是完整的校準(zhǔn)。

我認(rèn)為這兩步實(shí)際上是兩個(gè)測(cè)量過(guò)程，第一步是“校準(zhǔn)過(guò)程”，第二步是“測(cè)量(或叫檢測(cè)、試驗(yàn)等)過(guò)程”。前者是“校準(zhǔn)結(jié)果”，后者是“測(cè)量結(jié)果”。前者是對(duì)已知量的測(cè)量，后者是對(duì)未知量的測(cè)量。僅此而已。站在“校準(zhǔn)”的角度，“校準(zhǔn)結(jié)果”稱(chēng)為本級(jí)測(cè)量結(jié)果，“測(cè)量結(jié)果”稱(chēng)為下一級(jí)測(cè)量結(jié)果。我不知道這么表述說(shuō)清楚了沒(méi)有。

對(duì)于卡尺而言，其70 mm以下的示值最大允許誤差為±0.02 mm，對(duì)鋼軸直徑測(cè)量時(shí)，其他因素引入的不確定度分量均非常小。以示值最大允許誤差轉(zhuǎn)換為測(cè)得值的測(cè)量不確定度，不會(huì)有什么問(wèn)題。（當(dāng)然，這時(shí)以某些實(shí)驗(yàn)室標(biāo)明的卡尺校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U＝0.007 mm（k＝2)當(dāng)成卡尺測(cè)量鋼軸直徑測(cè)得值的不確定度顯然是不對(duì)的）

我從來(lái)沒(méi)有說(shuō)過(guò)以某些實(shí)驗(yàn)室標(biāo)明的卡尺校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U＝0.007 mm（k＝2)當(dāng)成卡尺測(cè)量鋼軸直徑測(cè)得值的不確定度，我的意思是說(shuō)：某些實(shí)驗(yàn)室標(biāo)明的卡尺校準(zhǔn)結(jié)果不確定度U＝0.007 mm（k＝2)，可以作為卡尺測(cè)量鋼軸直徑測(cè)得值的不確定度中，由卡尺引入的不確定度分量。請(qǐng)勿偷換概念。

您說(shuō)的這種處理方式現(xiàn)實(shí)當(dāng)中有沒(méi)有？當(dāng)然有。從理論上說(shuō)，是混淆了“誤差”與“不確定度”兩者的概念與功能，是人為將“誤差”當(dāng)作“不確定度”來(lái)處理了，將不確定度人為放大到可接受的極限值。這已經(jīng)偏離了“測(cè)量結(jié)果的計(jì)量溯源性”定義的本意了。

身高3米，不確定度2米

由于看到校準(zhǔn)中的許多亂象，發(fā)起本帖，希望計(jì)量界的有識(shí)之士共同討論清楚，推進(jìn)量值準(zhǔn)確的工作。

因此總結(jié)我的觀點(diǎn)：

1. 《中國(guó)計(jì)量》2022-9文章《校準(zhǔn)概念探討》中說(shuō)明，校準(zhǔn)定義的修改目的：“VIM3 校準(zhǔn)定義擴(kuò)展了之前（VIM2）的一步定義。出于實(shí)際原因，引入了第二個(gè)操作步驟，以便為使用經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)賦予測(cè)得值和測(cè)量不確定度。在過(guò)去，第二步通常被認(rèn)為是在校準(zhǔn)后進(jìn)行的。將這兩個(gè)步驟合在一起，以直觀的方式說(shuō)明了使用經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器獲得的測(cè)量結(jié)果（測(cè)得值和相關(guān)測(cè)量不確定度）的計(jì)量溯源。”

2. 使用經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器獲得測(cè)量結(jié)果是校準(zhǔn)后進(jìn)行的，不是傳統(tǒng)上的校準(zhǔn)，不是校準(zhǔn)的第一步。見(jiàn)上一條觀點(diǎn)。

3. 對(duì)實(shí)物量具，校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)實(shí)際上是利用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器）進(jìn)行的測(cè)量，給出量值和測(cè)量不確定度，一個(gè)完整的校準(zhǔn)就完成了。

4. 對(duì)于非實(shí)物量具，目前校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室完成的工作是校準(zhǔn)的第一步。從校準(zhǔn)的完整定義考慮，校準(zhǔn)規(guī)范的制定，要考慮校準(zhǔn)第二步的需求。

5. 由于目前校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)于非實(shí)物量具完成的工作只是校準(zhǔn)的第一步，造成了校準(zhǔn)證書(shū)中測(cè)量不確定度表達(dá)的困難，也是本帖希望引起計(jì)量專(zhuān)家討論的關(guān)鍵。
（1）校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度將被校儀器的特性（重復(fù)性、分辨力）引入的不確定度分量與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量不確定度合成，表達(dá)的是什么？
（2）在校準(zhǔn)的第二步，或者說(shuō)使用經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器獲得的測(cè)量結(jié)果中，儀器的不確定度是其最大允許誤差還是上級(jí)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)得到的“校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度”？

1、對(duì)于文中將“第一步”和“第二步”譯成兩個(gè)不同的“測(cè)量過(guò)程”(本級(jí)“校準(zhǔn)過(guò)程”和下一級(jí)的“測(cè)量過(guò)程”)是否準(zhǔn)確恰當(dāng)，本人保留自己的觀點(diǎn)，不予評(píng)論。

2、對(duì)于英文原文的翻譯，JJF 1001-2011第4.10條的中文譯文，有的地方是值得商榷的。例如，注釋1的英文原文是：“A calibration may be expressed by a statement, calibration function, calibration diagram, calibration curve, or calibration table. In some cases, it may consist of an additive or multiplicative correction of the indication with associated measurement uncertainty.”JJF 1001給出的中文表述是：校準(zhǔn)可以用文字說(shuō)明、校準(zhǔn)函數(shù)、校準(zhǔn)圖、校準(zhǔn)曲線或校準(zhǔn)表格的形式表示。某些情況下，可以包含示值的具有測(cè)量不確定度的修正值或修正因子。但我認(rèn)為實(shí)際的意思是：校準(zhǔn)可以用文字陳述、校準(zhǔn)函數(shù)、校準(zhǔn)圖、校準(zhǔn)曲線或校準(zhǔn)表格的形式表示。在某些情況下，它可能包括對(duì)具有相關(guān)測(cè)量不確定度的示值進(jìn)行加法或乘法修正。兩者的后半句話的意思是不一樣的，英文原文并沒(méi)有修正可以改變“測(cè)量結(jié)果不確定度”大小的意思，并不是說(shuō)不修正的測(cè)量結(jié)果(示值)就沒(méi)有不確定度。修正的目的，就是糾偏，并不會(huì)改變不確定離散區(qū)間的大小。相當(dāng)于離散區(qū)間在坐標(biāo)軸上平移(修正)，并不改變區(qū)間寬度的大小。

路云 發(fā)表于 2022-11-17 20:27
1、對(duì)于文中將“第一步”和“第二步”譯成兩個(gè)不同的“測(cè)量過(guò)程”(本級(jí)“校準(zhǔn)過(guò)程”和下一級(jí)的“測(cè)量過(guò)程” ...

In some cases, it may consist of an additive or multiplicative correction of the indication with associated measurement uncertainty.

直譯：在某些情況下，它可能包含一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值，這些修正值帶有相關(guān)的測(cè)量不確定度

利用加法進(jìn)行修正的"修正值"稱(chēng)為修正值，利用乘法進(jìn)行修正的“修正值”稱(chēng)為修正因子。相關(guān)的測(cè)量不確定度是修正值或修正因子的不確定度

翻譯成“可以包含示值的具有測(cè)量不確定度的修正值或修正因子”應(yīng)該是沒(méi)問(wèn)題的

路云 發(fā)表于 2022-11-12 20:21
測(cè)量不確定度是表示一個(gè)量值是否準(zhǔn)確的屬性。對(duì)于這一觀點(diǎn)，本人有不同看法。“測(cè)量結(jié)果的不確定度”是定量 ...

理論上說(shuō)，測(cè)量過(guò)程要求所使用的測(cè)量設(shè)備合格，通常要求“示值誤差”和“不確定度”(或“示值重復(fù)性”/“示值變動(dòng)性”)兩項(xiàng)指標(biāo)合格(除非是進(jìn)行修正測(cè)量，那么就可以只考慮不確定度合格)。

我的理解，見(jiàn)
測(cè)量?jī)x器修正使用，儀器的測(cè)量不確定度是什么？
http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... 9&fromuid=35018
(出處: 計(jì)量論壇)

davidow 發(fā)表于 2022-11-19 07:12
In some cases, it may consist of an additive or multiplicative correction of the indication with  ...

相關(guān)的測(cè)量不確定度是修正值或修正因子的不確定度

“測(cè)量結(jié)果的不確定度”不僅僅是屬于“示值誤差”或“修正值”的，它同時(shí)也是“示值”的不確定度。這里的“測(cè)量結(jié)果”可以是測(cè)得值、校正值、示值誤差或修正值中的任何一個(gè)。

英文原文“with associated measurement uncertainty.”這一定語(yǔ)是修飾“ the indication ”的。“additive or multiplicative correction”的原義就是“加法或乘法修正”，而不是“correction value or correction factor”(修正值或修正因子)。翻譯可以意譯，但有有一原則，就是必須尊重原義。

理論上說(shuō)，測(cè)量過(guò)程要求所使用的測(cè)量設(shè)備合格，通常要求“示值誤差”和“不確定度”(或“示值重復(fù)性”/“示值變動(dòng)性”)兩項(xiàng)指標(biāo)合格(除非是進(jìn)行修正測(cè)量，那么就可以只考慮不確定度合格)。

請(qǐng)不要將定量表征偏移程度的“誤差”參量，與定量表征離散程度的“不確定度”(或“示值重復(fù)性”/“示值變動(dòng)性”)參量攪合在一起討論，兩者非同種量，功能不同，表達(dá)的物理意義也不同，沒(méi)有可比性。修不修正只是改變測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度，改變不了不確定度的大小。

路云 發(fā)表于 2022-11-19 23:02
相關(guān)的測(cè)量不確定度是修正值或修正因子的不確定度“測(cè)量結(jié)果的不確定度”不僅僅是屬于“示值誤差”或“修 ...

an additive or multiplicative correction of the indication
一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值

(an additive or multiplicative correction of the indication) with associated measurement uncertainty
(一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值)及其相關(guān)的測(cè)量不確定度

davidow 發(fā)表于 2022-11-20 15:13
an additive or multiplicative correction of the indication
一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值

an additive or multiplicative correction of the indication

一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值

句子沒(méi)有“值”的意思，它只是表述對(duì)“示值”的兩種修正動(dòng)作名稱(chēng)。

(an additive or multiplicative correction of the indication)with associated measurement uncertainty

(一個(gè)示值的加法修正值或乘法修正值)及其相關(guān)的測(cè)量不確定度

后面的從句與前面的句子成分是限定與被限定的關(guān)系，而不是并列的關(guān)系。整個(gè)句子的主線就是“In some cases, it may consist of correction”(在某些情況下，可能包括修正)。所有的修飾限定都是圍繞著“correction”。個(gè)人認(rèn)為，句子成分的修飾限定關(guān)系如下：

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