不确定度需要引入被测仪器的分辨力嘛？

　　８楼jiutianwuyin提出了一个非常重要的问题，即在讲述测量不确定度时一定要搞清楚是对某个测量设备校准时的校准结果的不确定度，还是使用该测量设备实施测量产生的测量结果的不确定度，一句话就是一定要分清楚被校对像的被检参数（输出量）是什么，为了获得这个输出量需要的输入量是什么。输出量和输入量糊里糊涂，不确定度评定也就会糊里糊涂，不知所然，更不知其所以然。
　　因此，史老师22楼的帖子第一和三两个部分我完全赞同。至于第二要不要除以根号n，那就要看给出的测量结果是不是通过n次测量（一定要注意与重复实验次数n相区别）得到的平均值。对于第四，就应该区分不确定度和误差两个概念的不同了。误差是量化评判测量结果的准确性，不确定度是量化评判测量结果的可信性（或称可靠性），涉及到使用该测量结果判定被测对象合格与否的安全性，不确定度越大对测量结果的否定力度越大，测量结果的使用越安全，因此不确定度评定过程中要本着取大舍小的原则，数据修约不能按常规的四舍六入五取偶，而是更严格的三以上就入，或只入不舍的原则。

csln 发表于 2016-9-3 12:44
你太急了，可以再等一下，有几个人给出答案后再回答，那样对的可能性会大点

那就请你解答另一个问题：使 ...

　　“使用万用表校准DO30输出电压”，被校对像DO30是一种显示和读数的仪器，一般并不校准输出电压，而是校准电压示值误差。
　　电压示值误差是DO30电压读数值减去万用表读数值，输入量必包含有DO30电压读数，其读数的能力当然会给校准结果引入不确定度分量，因此必须考虑被校DO30的分辨力或重复性问题。
　　但，如果客户不要求校准DO30电压读数示值误差，一定要给DO30某个电压显示值（刻度）赋值，一定要求校准示值不校准示值误差，测量模型的输入量就不会有DO30电压读数，不确定度评定时也就不应该考虑DO30电压读数的分辨力。

规矩湾锦苑 发表于 2016-9-3 13:14
　　“使用万用表校准DO30输出电压”，被校对像DO30是一种显示和读数的仪器，一般并不校准输出电压，而是 ...

晕！ 笨！

亏你是号称干了几十年计量的，去问问你所在省的市级以上专业计量机构的电学计量人员

要不要考虑被校仪器分辨力，与校准的是示值还是示值误差没有关系，只与DUT显示原理有关系

不确定度评定，校准5520A不需要考虑其分辨力，校准DO30就需要考虑其分辨力。为什么？慢慢想去吧

csln 发表于 2016-9-3 13:47
晕！ 笨！

亏你是号称干了几十年计量的，去问问你所在省的市级以上专业计量机构的电学计量人员

　　不管谁说，也不管你从事计量工作多少年，不考虑测量模型输入量有什么的不确定度评定就是错误的。不管你晕不晕还是笨不笨，你可以去读一读不确定度的定义，不确定度评定只与测量过程“所用到的信息”有关，与被校仪器工作原理（包括显示原理）没有半点关系，这并没有更深奥的道理。如果“所用到的信息”表明被校仪器的读数是测量模型的输入量之一，不确定度评定就必须考虑被校仪器的分辨力或重复性，如果信息表明测量模型中的输入量压根与被校仪器读数无关，考虑被校仪器的分辨力或重复性就是错误的。这个简单而基本的道理也请你慢慢想一想。我是认真而友好地回答你的问题，也请你能认真而友好。

csln 发表于 2016-9-2 17:20
看看你4楼的东西，有电子负载为什么用滑线电阻做负载呢

这应该算模拟负载，理想的负载。

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                                      除以根号N的陷阱

                                                    —— 读帖有感（2）

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                                                                                                                 史锦顺

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       本文及后续几文，是读本楼主帖与规矩湾锦苑回帖的评论，但抨击的对象，针对的是不确定度论本身。用户，包括规矩湾锦苑在内，都是受害者。

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       测量计量学理论的一个重要内容是用贝塞尔公式算出的标准偏差。标准偏差分单值的标准偏差σ和平均值的标准偏差σ_平。

                       σ_平= σ /√N

       经典测量学中的测量，测量对象是常量。对常量的测量，本人称其为“基础测量”。其条件是被测量的变化远小于测量仪器的误差范围。表征的对象是仪器的误差。

       现代测量出现大量随机变量的测量。本人称其为“统计测量”。统计测量的条件是测量仪器的误差范围远小于被测量的变化范围。仪器误差可略。表征的对象是被测量的随机变化。

       基础测量，分散性由手段引起，是仪器的问题。手段可以改进，σ除以根号N，表示多次测量减小随机误差的程度。因而，基础测量的随机误差用σ_平。即除以根号N.

       统计测量，分散性由对象引起，是被测量的问题。表征被测量的量值分散性特性的是单值的σ，即不能除以根号N.

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       GUM在引出不确定度概念时说得明白，除以根号N的σ_平称为测量不确定度。就是说：除以根号N的σ_平是标准不确定度。弦外之音是：不除以根号N的σ不是不确定度。注意，在大量的不确定度的评定样板中，都是除以根号N的。

       除以根号N，对常量测量，即在基础测量中是对的。但对统计测量是错误的。

       吴下阿蒙先生对稳压电源的评定中，没有除以根号N的操作。我认为，这是对的，因为电源的稳定性能，是统计测量的问题。不能除以根号N.如果这是吴下阿蒙先生的独立主张，那就很值得称赞。因为这是对不确定度A类评定作法的否定。如果是用户（美国人）的意见，那就说明，美国人也在否定不确定度的A类评定。

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       GUM的A类评定一律除以根号N是个陷阱，凡是统计测量（包括电源稳定性测量），除以根号N，就错了。

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       中国制订JJF1001的几位专家，大致懂得两个σ的区分，却没有勇气更正GUM一律除以根号N的错误，而是提出两个N的说法。其实是行不通的。是错误的。“一律除以根号的陷阱”没有避开；又添了个“区分两个N”的新的陷阱。对精密测量来说，重复性实验要进行多次测量，实际测量也要进行多次测量。测量一次定案，是很少的。不管测量多少次，统计变量的分散性的表征量必须是单值的σ。不是σ_平，不能除以根号N。

       稳压电源的随机波动量（统计变量），是客观存在，必须用单值的σ来表征。至于实际使用时测量多少次，是多余的提问，与此题无关。一套大型的测量设备，各个功能件都要求稳定性高的直流稳压电源。稳压电源是持续、长期工作的；不管对电源测量还是不测量，电源的不稳定性随时在起作用，影响着部件的性能与整机的性能。这里，区分两个N，有害而无益，是陷阱。

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史锦顺 发表于 2016-9-4 12:04
-                                      除以根号N的陷阱                                               ...

　　对于史老师有关误差理论的看法、观点和推论，我没有颠覆性的不同意见，我的不同看法仅仅是史老师不应该就误差理论的概念照搬到不确定度评定理论中，不应该将测量不确定度与误差范围（的半宽）画等号。
　　GUM在引出不确定度概念时说得明白，但从未说除以根号N的σ平是标准不确定度，不除以根号N的σ不是不确定度。除不除以根号N关键是看给出的测量结果是单次测量的测得值还是N次测量的算术平均值，还应注意此处测量次数N与获得标准差σ时的重复实验次数n并不一定相等。现有公开发表的大量不确定度评定样板都除以根号N，是因为案例大多数测量结果是N次测量的算术平均值，而单次测量的测得值作为测量结果的情况并不少见，标准不确定度就是σ，而不能除以根号N。GUM没有一律除以根号N的规定，因此，也就不存在“更正GUM一律除以根号N的错误”。
　　测量结果实际测量了多少次取平均值，决定了测量结果的精密度，也决定了测量结果的不确定度，不能说实际测量次数“是多余的提问”。现有出版物往往把获得试验标准差σ时重复实验次数与获得测量结果时的实际测量次数不加区分地使用同一个符号n，这的确是一个很大的疏忽。区分两个次数是至关重要的，不加区分地使用同一个符号才是有害而无益，才是很容易引起误解的陷阱。建议分别使用n和N，或n和n′加以区分。

史锦顺 发表于 2016-9-4 12:04
-                                      除以根号N的陷阱                                               ...

如果能从“概念”上将“被测量值自身的‘散布’（‘分散性’）”与“‘测量误差’引起的测得值的‘分散性’”适当区分，便不会有“除以根号N”方面的含糊。……可惜当前的“xxx定义”是不加区分的，在此背景下，要想给“除以根号N”的问题一个“通用”指导可能是比较困难的，只能靠应用者“正确理解”（不可否认：在一定的假定条件下，许多实际“处理”是正确的）。

njlyx 发表于 2016-9-4 14:55
如果能从“概念”上将“被测量值自身的‘散布’（‘分散性’）”与“‘测量误差’引起的测得值的‘分散性 ...

从理论研究的角度上看，从“概念”上区分“被测量值自身的‘散布’（‘分散性’）”与“‘测量误差’引起的测得值的‘分散性’”，个人认为十分必要；但是从校准应用层面上看，应用者在实际操作中往往很难区分这两者（或者说区分这两者的代价太大），个人觉得这不是现阶段应用层面使用者应该“干的活”。

史锦顺 发表于 2016-9-4 12:04
-                                      除以根号N的陷阱                                               ...

额。。。不确定度评定书中中没有要求再除n啊，是要求除以m，m为真正使用万用表检测电压时的测试次数.（未来这套系统出具报告时显示的值，不可能会测这么次，而我们只测一次，即m=1，所以没有除）=。=！

吴下阿蒙 发表于 2016-9-4 19:40
额。。。不确定度评定书中中没有要求再除n啊，是要求除以m，m为真正使用万用表检测电压时的测试次数.（未 ...

根号n来源于误差方程和方差传播律，实际误差处理中还有更复杂的方差传递关系，根号n只是其中一种最简单的形式。这是经典误差理论中的内容。

哎，不确定度还真实百家争鸣啊。。。让我一个初学者看的内流满面。。。谁是谁非我是分不清了。。。
个人感觉电压表校准电源电压这个系统，应该算不确定度评定中最基本一类的模型了吧=。=！应该有权威出版物给出此类简单模型的实际评定嘛？希望各位前辈介绍下此类书籍，谢谢！

来，还有哪个大神来总结下，好晕。对于国内客户，大多数还没有关注到不确定度这个问题，我们实际做校准时，给出的不确定度也不是每次评，基本是参考能力值和被校仪器分辨率（确定有效位数和小数位数）。外资企业，高端人才多，懂行的人才也多，确实给不确定度时要考虑标准精度和被校精度，给得不合适有时还真得理论半天，各个参数的不确定度还真得算一下再给。有时候给的不确定度和人家仪器的允许误差比较接近，心里还真发毛。我们再实际做的时候主要还是秉承客户接收原则为主，评定规则其次，不知道这样做风险大不。

horizen99 发表于 2016-9-5 10:08
来，还有哪个大神来总结下，好晕。对于国内客户，大多数还没有关注到不确定度这个问题，我们实际做校准时， ...

是啊，但一直这样，没有标准可查，学了再多，有再多的评定经验，在和别人讨论的时候，你仍然没有底气啊。。。现在我是初学，算是学艺不精，也就算了。但未来好好深入了几年，这种评定如果还是模勒两可，感觉对方有问题，却拿不出有力的标准性文件给于反驳，这该是多么的无力和伤感啊！

说实话，我发这个帖子的时候，真没想到我的问题会有这么大分歧，因为我认为“在校准报告的不确定度评定中是否该引入被校准仪器的分辨力”这应该是个初学者的问题，因为这是任何一个计量人员都必须知道和明确的问题啊，这个问题不明确，如何评不确定度呢？？？检定报告不需要给出不确定度，感觉我们这校准报告更像是来搞笑的。。。。。。

我觉得，应该引入这个不确定度。
说到不重不漏，那么我认为被测计量设备的计量特性影响到了1：被测量的定义2：复现被测量的方法。为此我查看了2014年河南省精密压力表的比对方案，在不确定度测量中，给出了被检重复性和分辨率的要求（两者取其大，否则算是重复）。但是，对于规矩湾锦苑和csln先生的争论我不能肯定，因为在当时河南省计量院给出的模型中，的确两者都属于输入量，被测量是其误差。
我之所以仍旧觉得应该引入此不确定度的原因是，是我不觉得这个模型是V=V0啊，不是模型是Δ=Udut-Udmm么？两者按照规矩湾锦苑的观点不是应该都引入不确定度么？被校电压值不是30 V定值么？怎么又变成其值就是万用表值了？或者，这个电源值是多少没有显示，把万用表值当其值？那还校准什么值啊？而且我看了2231A图片，人家明明和DO30一样可以显示啊，并非没有示值的一个电源而已。而且即使没有示值，电源也应该有标称值吧。

solarup 发表于 2016-9-5 13:37
我觉得，应该引入这个不确定度。
说到不重不漏，那么我认为被测计量设备的计量特性影响到了1：被测量的定义 ...

假设被测电源显示30.00V，标准表显示30.002V，这个值不引入电源的分辨力。而当要示值误差时，示值误差=30.002V-电源表显值30.00V .按修约规则这两值差应该为0的，无法相减，而为了可以相减，必须把30.00V变成三位小数30.000，而这就是分辨力引入的不确定度分量了（30.00按修约规则即29.995~30.005，即半宽为0.005，且为均匀分布，故再除根号3，得0.0029）。请问这样理解如何？

吴下阿蒙 发表于 2016-9-2 17:08
万用表校准合格后，不加修正使用，是应该考虑MPE，而不是其不确定度的。而万用表MPE对于被检电源检定规程 ...

你关心的是“就是被检电源本身的分辨力”，我在帖中解释过了。现在换个说法。

这里有2个不确定度：

一个是被校准的电源的，也就是说，设定一个电源电压输出值，但是输出的是不是我设的值？不测量的时候，我认为设定为30V，输出的就是30V，但是这个30V有一个不确定度。这个不确定度要考虑被检电源本身的分辨力。这是我说的，电源的“仪器不确定度”。

另一个不确定度，是你评价电源时，方法的不确定度。如果你评价电源电压的不确定度达到1V，而电源的最大允许误差只有0.1V，你的这个方法是不能使用的，使用后，无法判定电源的误差大，还是你校准时引入的不确定度大。这个不确定度是计量标准的不确定度，是CMC，根据JJF 1033中的定义，不考虑被校准的仪器，也就是不需要考虑被检电源本身的分辨力。

希望这个表达可以帮助你。

完善一下上一个帖子的措辞。由于那个帖子无法编辑了，所以重发。


这里有2个不确定度：

一个是被校准的电源的，是通过校准进行评价的目标。这个不确定度是被校电源的仪器不确定度，过去的叫法是最大允许误差。也就是说，设定一个电源电压输出值，但是输出的是不是我设的值？不使用标准仪器进行测量输出的值，我们认为设定为30V，输出的就是30V，但是这个30V有一个不确定度。这个不确定度要考虑被检电源本身的分辨力。这是我说的，电源的“仪器不确定度”。

另一个不确定度，是评价电源性能时，测量方法（含标准仪器、操作方法、数据处理等环节）的不确定度。如果你评价电源电压方法的不确定度达到1V，而电源的最大允许误差只有0.1V，你的这个方法是不能使用的。因为使用后，出现的误差，无法判定电源的误差，还是你校准时计量标准引入的。这个不确定度是计量标准的不确定度，是CMC，根据JJF 1033中的定义，计量标准的不确定度不考虑被校准的仪器，也就是不需要考虑被检电源本身的分辨力。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-5 20:55
完善一下上一个帖子的措辞。由于那个帖子无法编辑了，所以重发。

这个不确定度是计量标准的不确定度，是CMC，根据JJF 1033中的定义，计量标准的不确定度不考虑被校准的仪器，也就是不需要考虑被检电源本身的分辨力。

你有点扯得离谱了吧，什么地方告诉你计量标准的不确定度是CMC

jiutianwuyin 发表于 2016-9-5 20:55
完善一下上一个帖子的措辞。由于那个帖子无法编辑了，所以重发。

1.我问的是出具的校准报告上的不确定度是否需要被检仪器的分辨力。这个不确定度貌似不是你分类中的任何一个啊，首先校准报告上的不确定度求出后是要和被检仪器的最大允许误差MPE比较看是否达到1/3的(详见JJF1094仪器合格判定），自然不是你说的过去的叫法是最大允许误差的1。而校准报告上的不确定度是你所说2中的计量标准的不确定度嘛？我看也不是吧。
2.计量标准的不确定度不考虑被校准的仪器，那么还要考虑重复性嘛？重复性可是由被校准电源引入的啊=。=！如果你说要引入标准表的重复性，那么这重复可不是测被检电源得到的吧=。=！应该是用标准表测标准源才能得出标准表的重复性。而且计量器具建标指南和JJF1033都指出计量标准的不确定度是一个分量，即是指用该计量标准检定或校准被测对象时，该计量 标准在测量结果中所引入的不确定度分量。其中不应包括由被检对象，测量方法以及环境条件等对测量结果的影响。
3.JJF1001仪器的测量不确定度定义为：由所用的测量仪器或测试系统引起测量不确定度的分量。而这个应该就是计量器具建标指南和JJF1033中的计量标准的不确定度。
4.CMC定义为CMC是在常规的条件下，实验室对可获得的最佳被校器具进行常规校准所能获得的最小不确定度。这个定义太短，不是很理解正确的评定方法，请前辈们指导下。
5.定义的理解虽然很重要，但现在的问题时，实际评定中结论。定义一条条，在实际运用中却分歧很大（这可不是我这种初学者的分歧啊，可见理论和实际脱节多严重，想想看每天计量所都在出具无数的校准报告，而校准报告中最基本的问题都有如此大的分歧和迷惑，这简直难以置信啊！）如我的问题“出具的校准报告上的不确定度是否需要被检仪器的分辨力？”哪些时候该考虑，哪些不该考虑，考虑和不考虑的原因在哪呢？

吴下阿蒙 发表于 2016-9-6 09:43
1.我问的是出具的校准报告上的不确定度是否需要被检仪器的分辨力。这个不确定度貌似不是你分类中的任何一 ...

同意43楼的意见，前一个电源的不确定度就是你的校准结果，后一个计量标准的不确定度就是你的校准的不确定度。

由于两者都是不确定度，看起来不习惯。

第二个不确定度不考虑被测仪器的分辨力，与现在的宣贯内容不同。相当于评价计量标准时，采用了一个理想的被测对象。风险是进行计量标准能力验证时不能通过，但是如果采用一个分辨力原好于楼主示例中的电源，可以获得一个比较理想的结果。不确定度评定是一个理论推导，需要试验验证的。由于每一个分量都会有裕量，以一个远好于日常监督校准的对象的试验对象进行验证，考核计量标准的重复性，是可以的。

solarup 发表于 2016-9-5 13:37
我觉得，应该引入这个不确定度。
说到不重不漏，那么我认为被测计量设备的计量特性影响到了1：被测量的定义 ...

　　不确定度评定是要依据测量模型的，测量模型有几个输入量必有几个标准不确定度分量，多了为重复，少了为遗漏。在评估每个输入量引入的不确定度分量时再考虑该输入量的“子项”，而这些子项的输入量又分别是“人机料法环”诸要素。
　　假设被测电源显示30.00V，标准表显示30.002V。如果校准电源示值，显示值30.00V是输出量U，标准表显示30.002V是输入量U0，测量模型为U＝U0。那么给输出量电源电压显示值30.00V引入不确定度的只有一个输入量标准表显示30.002V，标准表的最大示值允差绝对值是引入标准不确定度的主要因素。
　　如果是校准电源示值误差Δ，则示值误差Δ为被测电源显示值U减去标准表显示值U0，即：Δ＝U－U0。显然与示值校准的测量模型完全不同了。这个测量模型有两个输入量，其中输入量U0引入的不确定度分量与前述没有丝毫差异，但却多出一个输入量U。U在前述测量模型中是输出量，在此却与U0同为输出量Δ的输入量之一，U同样会给输出量Δ引入不确定度分量。因此被校电源的分辨力或重复性也将给Δ引入不确定度分量，两者之中取大舍小。
　　校准示值是对仪器的某个指示值（名义值）赋值，指示值的名称是30.000V，经校准其实际值是30.002V。校准示值误差是对仪器某个指示值的“误差”是多少校准，指示值的名称是30.000V，经校准其实际值是30.002V，示值误差为-0.002V。校准对象不相同，校准结果大相径庭，校准结果的不确定度也就各不相同。

规矩湾锦苑 发表于 2016-9-6 15:30
　　不确定度评定是要依据测量模型的，测量模型有几个输入量必有几个标准不确定度分量，多了为重复，少了 ...

这个好像有问题。

测量模型是U=U0+Δ，或者是Δ=U-U0

规矩湾锦苑 发表于 2016-9-6 15:30
　　不确定度评定是要依据测量模型的，测量模型有几个输入量必有几个标准不确定度分量，多了为重复，少了 ...

可是我们校准报告的格式为： 标准值  实测值   误差  不确定度  。 实测值和差值都在报告中给出，且共用一个不确定度啊，我看很多别的计量所出的报告也是这样的啊。。。

吴下阿蒙 发表于 2016-9-6 16:00
可是我们校准报告的格式为： 标准值  实测值   误差  不确定度  。 实测值和差值都在报告中给出，且共用 ...

　　你们的校准报告的格式为： 标准值  实测值   误差  不确定度，显然你们的校准对象是“误差”，即输出量为“示值误差”。要获得“误差”，必须知道“标准值”和被校电源“显示值”（电源实际读数值），电源显示值减去计量标准的值就是误差。因此此处的“不确定度”不是被校电源的示值校准结果不确定度，而只能是被校电源示值误差校准结果的不确定度。示值和示值误差两个校准结果不能“共用一个不确定度”，示值误差的不确定度比示值的不确定度大，因为示值误差测量模型比示值的测量模型至少多出一个输入量，即多出一个不确定度分量。