钢珠直径测量结果报告的问题

史锦顺 发表于 2014-10-15 08:31
-
      测量有两类，一类是常量测量，一类是变量测量。GUM明确说：不确定度的处理对象，可以是物理量， ...

　　那好吧，楼主案例测量过程的“人机料法环”诸要素信息只给了“机”这一个要素的信息，不妨认为其它信息对测量结果没有影响或影响忽略不计。测量设备的信息只告诉了是数显千分尺就没有别的信息了，不妨我们自己花费点精力去找。通过被测量的大小认为其规格是0～25mm，分辨力为0.001mm，那么查检定规程知其示值允差为±2μm。被测对象的信息是不能不给的，顾客在给出了公称直径8mm和要求测量17个方向直径的信息，上下偏差和球面度允差都未告知，是以单一直径（最大直径或最小直径）作为被测直径还是以平均直径作为被测直径都不知道。在被测对象信息不足的情况下，可以未告知球面度允差为由，猜测送检者的要求是以最大或最小直径作为测量结果给出。在不知道送检者要最大直径还是最小直径的情况下，从尽可能满足顾客要求的原则出发，测量者同时给出Dmax和Dmin，如果再给出平均直径应该算服务周到了。
　　根据以上考虑和猜测，我的分析如下：
　　1.这个案例中评定不确定度有没有价值的问题
　　在不知道被测参数的允差要求下，评定不确定度没有意义。因为，不确定度评定的目的是利用K＝U/T≤1/3确认所用测量方法的可靠性（即测量结果的可信性），T不知，K就没有办法得到，虽然可以评估得到U，但U没有用场，评之何用，因此我说在这个案例中评定不确定度没有价值。
　　2.不确定度到底是多少的问题
　　在忽略测量过程其它要素引入的不确定度分量，只把所用测量设备（数显千分尺）引入的分量作为测量结果的不确定度前提下，且我们对千分尺的计量特性猜测是正确的，那么a=0.002mm，按均匀分布考虑k=√3，标准不确定度uc＝0.002/√3=0.00116，计算扩展不确定度时因为顾客要求不明，取包含因子k=2，则U＝0.0023mm。无论牛还是马的测量方法因为完全一样，他们的测量结果不论相差多大，测量不确定度均为U＝0.0023mm。
　　3.所用测量方法用在该钢珠直径检验是否可靠的判定问题
　　因为测量要求不知，只能反过来推算，3U＝0.007mm，因此被测钢珠的直径公差允许值≥0.007mm时本测量方法可靠，否则必须更换测量方法。因此应告诉测量结果的使用者（送检者），当钢珠直径允差＞0.007mm时，所给测量结果不能用于被测钢珠的符合性判定。
　　4.关于用贝塞尔公式计算的标准偏差有没有价值的问题
　　前面我已经说过，在这个案例中，17个测量结果不是针对同一个测量方向的直径测量，因此被测对象不是同一个而是17个，这个标准偏差反映的不是“重复性”，A类评定方法的必要条件是“重复性实验”，不满足重复性条件的实验不能称为“重复性实验”，因此不能称为不确定度的A类评定结果。既然这个标准偏差既不是重复性，也不是A类评定的不确定度，还有什么价值可谈呢？当然说做了个费钱费力费时间的实验一定价值都没有也太打击积极性了，要说价值还是有一点点，众所周知标准偏差反映的是“分散性”，本案例反映了什么东西的分散性呢？它是在被测钢珠各个方向上测得的直径，也就反映了被测钢珠各个方向上直径的“分散性”，从某个侧面反映了被测钢珠的球面度误差，但却不能与球面度画等号，所用说它价值不大还是比较恰如其分的。
　　5.在本案例中不确定度无用武之地并不是说不确定度可以休矣
　　综上所述，在信息不全的情况下，测量者的检测报告给出直径最大值、最小值，即：D(牛)max=8.013mm，D(牛)min=7.987mm； D(马)max=8.031mm，D(马)min=7.971mm，就足够了，这种方式给出测量结果给有助于指导生产，检查牛马两种钢珠质量存在较大差异原因，改进生产工艺，提高不同生产线或生产者生产的钢珠产品质量一致性和稳定性。但这并不是说不确定度没有意义，而是因为顾客未提出被测量允差要求，不需判定被测件是否合格，也不需确认测量方法是否有效，因此不说是不确定度评定没有价值，而是说不确定度在这个案例中无用武之地。

      
规矩湾
      在不知道被测参数的允差要求下，评定不确定度没有意义。
史辩             
      这是很奇怪的说法。
      考察测量海水深度，哪来的允差？天体测量，允差又是多少?测量的项目多得很，要求有允差才能评定指标，这是奇谈怪论。GUM的测量温度的例子，评定A类不确定度了，有允差吗？没有。说知道允差才能评定测量的指标，是一般性的错误；说知道允差才能评定不确定度，是违反不确定度评定的错误言论。
-
规矩湾        
    测量不确定度均为U＝0.0023mm”。      
史辩
      测得的数据变化那么大，居然说不确定度是那么小的值。如果用千分尺测量，不确定度就是那么小，还评什么不确定度？对象是变量，视而不见。刚说过不确定度包括人机料法环诸因素，为什么不理会“料”（被测对象）的变化？
-
规矩湾           
      在这个案例中，17个测量结果不是针对同一个测量方向的直径测量，因此被测对象不是同一个而是17个，这个标准偏差反映的不是“重复性”，A类评定方法的必要条件是“重复性实验”，不满足重复性条件的实验不能称为“重复性实验”，因此不能称为不确定度的A类评定结果。既然这个标准偏差既不是重复性，也不是A类评定的不确定度，还有什么价值可谈呢？   
史辩
      先生信不确定度，却局限于经典测量的立场。GUM明确说，不确定度评定的对象既可以是对物理量的测量，也可以是对统计变量的测量。统计变量，既可以是随时间而变的变量，当然也可以是随空间而变的变量。球的不同采样点的直径不同，正是直径量随空间位置的变化，是随机变量的一种形式，不该说不能评定不确定度。
-
    处理统计问题而用处理常量测量的方式，除以根号N，就不是对象的分散性了，这是不确定度A类评定自身的逻辑错误。没必要掩盖。
-

史锦顺 发表于 2014-10-15 15:55
规矩湾
      在不知道被测参数的允差要求下，评定不确定度没有意义。
史辩            

１老师所说的情况都是独一无二的测量，类似于最高水平的测量，不存在两个以上测量方案进行选择确认有效性的测量，类似于“基准”是唯一的，无法确定测量结果的误差，因此为了证明自己的测量水平有多高，只能用不确定度的高低来说明。我说的 “在不知道被测参数的允差要求下，评定不确定度没有意义”是指一般的测量，存在着若干测量方法或测量设备可供选择的测量，这种测量没有控制限要求，当然评定　不确定度没有用武之地，也就毫无意义。
２ 测得的数据变化大是测量误差的不同造成的，与不确定度无关。测量不确定度只反映测量方法的可靠性水平，同样的测量方法，无论测量结果如何，其测量不确定度也就相同。用通俗的话来说，不同的误差造成了测量结果的不同，而与测量方法无关，不同的测量方法有可能产生相同的测量误差；不确定度不同b必是测量方法不同所造成，而与测量结果大小无关。
３贝塞尔公式是个统计数学计算公式，标准偏差可以反映许许多多的“分散性”，可以是不确定度、随机误差、测量重复性、同一类被测件某个被测参数的分散性或同一个被测件被测参数在不同部位不同方向的测量结果的分散性等等。不确定度评定的前提条件是“重复性实验”，改变被测对象不能算重复性实验。

史锦顺 发表于 2014-10-15 09:56
本案例讨论的焦点是该不该除以根号17.
       A类不确定度评定规定，必须除以根号17。这一操作， ...

规矩湾
      不确定度评定的前提条件是“重复性实验”，改变被测对象不能算重复性实验。
-
史辩
      GUM说“不确定度评定的应用， 可以是物理量测量，也可以是统计变量的测量，这就不能仅限于“重复性实验”。不确定度评定没有这个条件限制。以下照片是《JJF1001-2011》的有关条款。


（照片不能上传，见《JJF2011》之5.14、5.15、5.18）


      由A类不确定度的定义条可知，它可用于复现性测量条件，而复现性条件，明现地不受复现性条件的约束。请注意：在复现性条件下，可以评定A类不确定度。
      统计变量的变化，可以是随时间的，也可以是随空间的。
      本题是一个球的直径测量，球面之间的大致通过球心的连线就是直径，各个采样直径，都是本球的直径，对象是明确的。采样直径就是本球直径值的统计变量。不确定度评定必须评定此测量结果。
      至于按A类评定的规则，西格玛除以根号17之后的不确定度很小，不能正确表征加工质量，那是不确定度评定本身的弊病。是我认为不确定度论该废除的理由之一。实际上，先生已看得很清楚，就取两个极限尺寸，就可很好的说明加工的质量问题。有个A类不确定度评定，符合其应用条件又不能用，要不确定度论干什么？不是找麻烦吗？
      最严重的问题是A类评定，用则必错。我在临近退休的十几年，先后任几个工号任务的计量师，负责宇航外测设备的指标的合格性判断。因为高稳定度频率源的指标测量要求测量100次，除以根号N,还是不除以根号N，相差10倍。
      我坚持抵制用不确定度评定，就是不除以根号N，这是第一条；第二条是认识到统计测量不能剔除异常数据。由此而发现一次设备本身不良的问题（改进电子电路解决），一次是设备的摆放问题（有同频俘获现象，后分离开，解决）有条件问题（电源变压器有机械振动，换掉，解决）。
      有人说，规范已指出，频率计量用阿仑方差。这样指出无疑是对的，但这是不负责任的作法。频率界（以计量院马凤鸣为代表）看出A类评定不能用，绝不是频率计量的特殊情况，而是一切统计测量的普遍规律，仅提频率测量例外处理是不全面的。各类计量，凡处理统计测量，都必须用单值的西格玛，即不能除以根号N。只因除频率测量外，N值较小，影响不太突出；但两倍三倍的影响也是不可忽略的。阿仑方差的根本点是用单值的西格玛，即不除以根号N。史锦顺的测量计量学说（将发第三稿，前两个版本已有），把测量分为两类，基础测量的随机误差，要除以根号N，而统计测量的随机偏差不能除以根号N。A类不确定度不确定评定必须除以根号N是其原则性的、严重的错误。
      规矩湾用各种方式替不确定度论辩解，是徒劳的。
-



补充内容 (2014-10-16 15:10):

补充
《JJF1001-2011》摘抄
5.14  重复性测量条件
    相同测量程序、相同操作者、相同测量系统和相同地点，并在短时间内对同一或相类似对象重复测量的一组测量条件。
-
5.15  复现性测量条件
    不同地点、不同操作者、不同测量系统，对同一或相类似对象重复测量的一组测量条件。
-
5.20  测量不确定度的A类评定
    对在规定条件下测量的量值用统计分析的方法，进行的不确定度评定。
    注：规定条件是指重复性测量条件、期间精密度测量条件或复现性测量条件。
-
再补充
5.11  期间精密度测量条件
    除了相同测量程序、相同地点，以及在一个较长时间内对同一或相类似的被测对象重复测量的一组测量条件外，还可以包括涉及改变的其他条件。
    注
    1 改变可包括新的标准、测量标准器、操作者和测量系统。
    2 对条件的说明应包括改变或未改变的条件以及实际改变都什么程度。
-

    本题所给条件：用数显千分尺对求得直径的测量，完全符合不确定度评定条件，说不符合评定条件是错误的。
    至于评定的结果，除以根号17后的不确定度小，不能反映加工的质量是不确定度评定本身的弊病。明明看到严重的弊病，还要找借口为之辩护，既没必要，也不应该。
-


补充内容 (2014-10-16 15:16):
    倒数第三行“求得直径”是“球的直径”的拼音打字的错误。

补充内容 (2014-10-17 07:08):
照片不能上传 之后，第一行改为复现性条件不受重复性条件的约束           
...

史锦顺 发表于 2014-10-16 12:05
规矩湾
      不确定度评定的前提条件是“重复性实验”，改变被测对象不能算重复性实验。
-

　　谢谢史老师不辞辛苦转抄了JJF1001-2011的相关术语，这些术语有利于正确解读“测量不确定度”的定义，以及测量不确定度的A类评定是什么、怎么做。
　　首先，我们必须确认不确定度是什么东西的特性。根据测量不确定度的定义，不确定度是属于测量结果的，定义说不确定度是“根据所用到的信息，表征赋予被测量量值分散性的非负参数”，此处的“被测量”是特指的，是指某个具体的被测量，因为不同的被测量要求不同，测量结果也不同。再看不确定度的A类评定，史老师转抄的5.20条说是“对在规定条件下测量的量值用统计分析的方法，进行的不确定度评定”，并给了一个注：“规定条件是指重复性测量条件、期间精密度测量条件或复现性测量条件”。重复性条件是不改变任何条件下对同一个被测对象的多次测量，大家没有分歧，就不多说了。
　　“期间精密度测量条件或复现性测量条件”存在着改变测量条件的问题，但存在改变被测对象问题吗？由史老师转抄的5.11和5.15我们可以发现都有“对同一或相类似对象重复测量”的规定，即重复性条件、期间精密度测量条件、复现性测量条件的共同点是被测对象不可改变。在JJF1059.1-2012的4.3.2条详细描写了不确定度A类评定的方法和过程则仅提到“重复性条件”未提及“期间精密度测量条件或复现性测量条件”，原因是后两个条件因为对测量过程的某些要素可以改变，有涉嫌改变了测量方法的嫌疑。例如两个定义的注说了，可以是“不同地点、不同操作者、不同测量系统”进行测量，测量过程的“改变可包括新的标准、测量标准器、操作者和测量系统”。试想真的改变了测量标准和测量系统，就意味着你一会用钢卷尺测量，一会用光学计测量，一会用千分尺测量，把这些测量结果放在一起用贝塞尔公式评定不确定度，岂不令人啼笑皆非？不过，不管怎么说三个条件的共同点起码还是保证了被测对象不变，如果被测对象也可以改变，就更不知道在评什么东西的不确定度了。
　　搞清楚不确定度评定和不确定度的A类评定必须是针对同一个被测量后，我们再回过头来看楼主的17个测量结果，为了简化我们可以假设就两个垂直方向测量，如果被测钢珠是扁平的类似于椭球状，长径测得7.5mm，短径测得8.7mm，我们能够说测量方法的误差是1.2mm吗？不能，这是制造质量问题造成的，不是测量方法的质量造成的。原因就是改变了被测对象，名义上都是测同一个钢珠的同一个直径要求，实际上是测量不同方向上的不同直径，测量的是球面度，如果是圆就是在测量圆度，不是测量直径了。如果要用A类评定考察和评定用数显千分尺测量直径的不确定度，就应该限制在同一个方向多次测量，这才能真正反映测量方法的可靠性。何况楼主案例已经是17个不同方向的被测直径，把直径的加工质量归罪于用数显千分尺测量直径这个方法的不可靠，这样能够合理吗？

史锦顺 发表于 2014-10-16 12:05
规矩湾
      不确定度评定的前提条件是“重复性实验”，改变被测对象不能算重复性实验。
-

     现行的“测量不确定度”评定与表述的【‘规’、‘章’、‘建议’、....】就是将测量手段、方法的不如意所引起的“不确定”与被测量自身的可能‘随机变化’所引起的“不确定”囊括在一起了，实际是个“量值不确定度”，对于那些与测量技术密切相关的“量值”，如标准砝码、标准量块、频标、...，由测试计量人员对它负主要责任或是恰当的。但对于一般的被测量值，测试计量人员是不可能对这个全包的“不确定度”负责的【很可能其中的主要分量是被测量自身的可能‘随机变化’所引起的“不确定”，正如本话题讨论的“牛珠”、“马珠”，这是应该由量值对象的设计、制造者该负责的东西！】。对现时含混不清的“规矩”，史老师批的在理。

补充内容 (2014-10-17 10:56):
     让人跌眼镜的是：现行“量块”的有关GB、JJG中，对各“等第”标准量块却并不给出那个‘符合’现行‘测量不确定度’定义的全包“不确定度”【

补充内容 (2014-10-17 10:59):
这其实是标准量块使用者需要的东西】，给的是检定量块长度的“测量不确定度”---反应检定（测量）质量的‘真’“测量不确定度”。

补充内容 (2014-10-17 11:01):
------ 现行朦胧“测量不确定度”定义熬成的一锅粥----稀里糊涂，各自为是。

　　补充一点除以根号17的问题：
　　因为本主题帖的案例测量的不是同一个被测对象，不是测量同一个尺寸，不具备重复性条件、期间精密度测量条件、复现性测量条件（以下简称三个条件）的任何一个条件，所以无论除以还是不除以根号17都不是A类评定方法评定得到的不确定度。
　　假设17个测量结果都是对同一个钢珠的同一个方向而不是17个不同方向上测得的直径，被测对象（被测直径）将被视为同一个，具备了三个条件之一，此测量次数称为重复性实验次数n，使用贝塞尔公式计算出实验标准偏差S，S即可用作不确定度的A类评定中。如果检验规范规定我们用数显千分尺在钢珠指定方向上，测量一次给出被测钢珠给定方向的直径，不强制作第二次测量，标准偏差S就是A类评定方法评定出的标准不确定度。
　　如果检验规范规定测量者必须测量４次或17次（注：不是四个方向或17个方向，而是类似于始终保持对标准环规有刻线标记的同一个方向上的直径重复测量），取平均值为该方向上的直径测量结果，那么用A类评定方法评定出的不确定度分量就是S/√4或S/√17。S仍是过去作重复性实验求得的标准偏差，代表了该测量方法的一个标准不确定度分量，S/√1=S、S/√4、S/√17分别相当于改变了前述测量方法，具体说就是改变了测量结果获得的方法（测量次数由1改为N），测量结果分别是通过单次、四次、十七次测量取平均值，此时的标准不确定度分量将取决于获得测量结果的测量次数N，不确定度分别为S/√N，测量结果的重复测量次数N越多，不确定度就越小，说明以平均值作为测量结果就越可信、越可靠。

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-14 23:51
　　几何量计量的尺寸测量并不那么简单，当形状误差远远小于尺寸误差时，测量尺寸就足够了，当两种误差相当 ...

哪儿来的两个人？ 主贴说的还不够清楚吗？——都是朱师傅用同一把的千分尺测的！

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-17 09:23
　　补充一点除以根号17的问题：
　　因为本主题帖的案例测量的不是同一个被测对象，不是测量同一个尺寸， ...

        测量17次，就要按17次处理，该不该除以根号17，就是讨论的核心，在这里再谈1次、4次测量，是故意打岔。某些不确定度论宣传材料，弄出N与n的区别，就是转移该不该除以根号N(本例N等于17)这个基本问题的视线。
       此题测量对象就是一个：球的直径。检查球的加工质量，从多个采样点测量，是完全正确的。如果只固定一对采样点，测量17次，数据肯定极其一致，但说明什么呢？仅仅表明千分尺随机误差很小，而球的直径的差异就不知道了。此测量者大概是规矩湾的徒弟，只会背书，该下课了。
       对比三个条件，对球直径的17次测量，是符合A类评定的条件的。各条件中都有“对同一或相类似对象重复测量”的话。一个球的不同采样点的各个直径，都是类似的对象。这两个球，马球与牛球，按中等加工精度（国标12级，T=120微米，其上6级，其下6级）要求，都是合格品。这样合格球的不同采样点的直径，如果还不算“类似对象”的话，那《JJF1001-2011》开出的条件就等于零了。
       先生，你看到有“同一”二字，怎么就看不见“相似对象”那四个字呢？-

史锦顺 发表于 2014-10-17 18:44
测量17次，就要按17次处理，该不该除以根号17，就是讨论的核心，在这里再谈1次、4次测量，是故 ...

　　我之所以提出N＝1、4、17的问题是说明这个N是实际测量次数，与重复性实验的次数n不是同一个概念，重复性实验的次数在前，已经是个已知　固定不变的数，而实际测量次数是检验规范、测量作业指导书、校准规范、检定规程等规定的次数，不同的技术文件规定的测量次数不同，可能是1，可能是4，也可能是别的数目，例如本案例的17。
　　本案例测量对象是球的直径，但在不同方向上测量直径包含有“球面度”，球面度的制造质量（例如椭球状）使得钢珠不同方向上的测得值相差很大，这个差距怪罪于测量方法的不确定度是毫无道理的，因此用这17个测量结果按贝塞尔公式计算出的标准偏差与测量不确定度一点都不搭边，和不确定度的A类评定毫无关系，充其量反映被测钢珠的各个方向上直径大小的分散性，从一个侧面反映了钢珠球面度是状况，由于不符合球面度的定义又不能作为球面度误差写在检验报告中，所以这个标准偏差实在是价值不大，为了计算这个标准偏差精力、时间和金钱花得不值。
　　并不是我有意回避“相似”一词，在不确定度A类评定中所谓的“相似”并不是测量另一个尺寸，我们不能因为乒乓球和篮球相似，而认为它们的测量结果就可以放在一起用贝塞尔公式计算标准偏差。不确定度评定的是某个确切的测量结果或测量过程。如果用同一规格的卡尺直接测量乒乓球和篮球直径，那么用重复测量篮球的测量结果计算出的不确定度适用于乒乓球的测量，但不能将篮球与乒乓球各测量５个数据放在一起计算标准偏差。同样的，在钢珠同一个直径方向上用多次测量评估的不确定度，适用于所有钢珠直径测量的不确定度，而在17个方向上测得的数据好比是在大大小小不同17个钢珠测量直径，17个测得值混在一起计算标准偏差，这样的标准偏差与不确定度评定毫无关系。钢珠是否合格品要用直径偏差或误差来判定，不确定度的职责从来不管误差理论该管的事，不确定度管的事是测量结果是否可用，不是被测对象是否合格。
　　为了判定钢珠合格与否，从不同方向上测量直径是必须的，这是几何量计量者的常识，这种测量的被测对象是另一个被测参数球面度，如果以平均直径作为直径测量结果，平均直径哪怕偏差为零。球面度不好照样判定钢珠不合格。而用数显千分尺直接检测钢珠直径的测量方法不确定度评定，必须排除钢珠自身球面度误差的影响。球面度误差不是测量方法的特性，是被测钢珠自身的特性。

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-18 00:41
　　我之所以提出N＝1、4、17的问题是说明这个N是实际测量次数，与重复性实验的次数n不是同一个概念，重 ...

-
      “球面度”是什么？我只知道球面度是国际单位制的辅助单位；还另有定义吗？
       本题目的马球、牛球的直径测量，就是考察直径的尺寸偏差。这是合理的、正常的。乒乓球的制造规格，就是标注标称直径尺寸，以及直径尺寸的正偏差允许值（+50微米）和直径尺寸的负偏差允许值（-30微米）。这个直径偏差要求，就是指乒乓球的各个方向的直径讲的。谁让你用平均值当直径的测量结果？各个测得值都是客观存在，必须正视，这就是“统计”与“测量”的区别。不确定度论的除以根号N，正是把“测量”的办法，错误地用到“统计”上。
-
       不确定度评定的应用，绝不局限于“测量”的仪器问题。而是对象与手段一并处理。GUM的测温度的例子，就是不分温度计的误差与温度源的温度变化。我说它是一笔混沌账，你却为它辩护，说评的是“可信性”。谁的问题都说不清，有什么“可信性”？
       几何量的重要规范《GPS》(GB/T 18779.2-2004)就有产品“圆度的不确定度评定”。必须明确，不确定度评定，绝不限于测量仪器，同样是针对产品（即对象可以是物理量也可以是统计变量）。我反对不确定度论，一个重要原因是反对它手段与对象不分。
       你应根据GUM来判断不确定度是干什么的。不要自以为是。你不是不确定度论的提出者，没必要为它辩护。
       不确定度论弊病多多，这是明摆着的事实，望你思之。
-

史锦顺 发表于 2014-10-18 10:28
-
      “球面度”是什么？我只知道球面度是国际单位制的辅助单位；还另有定义吗？
       本题目的马球 ...

　　哦，这里的“球面度”与平面中的“圆度”、“直线度”、“平面度”等相类似，属于“形状误差”的一种，不是球面角的“角度”，表示一个球面体各个方向上直径不相同的误差程度。
　　球面体工件的设计当球面度允差相对于直径允差小到可以忽略不计时，只标注直径和直径公差带即可，此时认为是符合包容原则，球面度误差被直径误差所包容。当不能忽略不计时必须同时给出直径和直径公差带、球面度公差带，此时认为是符合独立原则，尺寸公差和形状误差各自独立。本主题帖的案例在17个方向上测量钢珠的直径就是典型的球面度误差测量方法之一。
　　正如史老师所说，不确定度评定的应用，绝不局限于“测量”的仪器问题。而是对象与手段一并处理。我不知道史老师所说的GUM的测温度的例子是什么，如果是JJF1059.1-2012的A.3.5条工作用玻璃液体温度计校准的不确定度评定案例，其测量模型是y＝ts＋Δts，输出量是被校温度计示值y，输入量有标准温度计示值ts和标准温度计修正值Δts两个，其标准不确定度分量也就只有两个。A.3.5.3的1分析了输入量ts引入的不确定度分量，A.3.5.3的2分析了输入量Δts引入的不确定度分量，这都是正确的。A.3.5.3的3分析了被校温度计示值重复性引入的不确定度分量，引入这个分量的“被校温度计示值重复性”在测量模型中查不到输入量，因此应属于无故随意添加的，是一个不该出的错误，违背了不确定度分量分析中既不遗漏也不重复的原则，这和“手段与对象不分”是两回事。

njlyx 发表于 2014-10-10 22:32
你质疑什么?  你觉得应该怎样报告？

把你给的列表报上去就好了啊，还要怎么报？有人让你判断整批质量吗？有人让你说谁家的钢珠好吗？单从测量来说，把测出来的数报出去就行了。

深圳渔民 发表于 2014-10-23 11:05
把你给的列表报上去就好了啊，还要怎么报？有人让你判断整批质量吗？有人让你说谁家的钢珠好吗？单从测量 ...

哦。

如果报告接受者疑问“测量数据是否准确？”之类，如何应对呢？..... 就告诉他：我是用检定合格的XXX千分尺测出来的，保证‘没问题’吗？

本人认为合适的报告形式如16#所说。

所以说呢，你问题的条件给的不够，导致大家讨论发散，连球面度都出来了。
单就一把千分尺测钢球直径，我会这么做：
在不知用途的情况下，每个钢球测3个任意直径（说是任意，基本上取X,Y,Z三个坐标轴方向），取平均值作为这个球的测量结果，同时给出直径差。（差值大的自然圆度不好，给平均值因为不知道干什么用。根据用途，也许应该给最大值或是最小值。）
回答你“如果报告接受者疑问“测量数据是否准确？”之类，如何应对呢？..... ”：假如球径公差正负0.01mm，用不着扯不确定度了，因为数显千分尺正负2微米的示值误差，只占被测公差的五分之一，影响可以忽略了。
假入你愿意分析哪家的质量好一些，可以做一些统计计算，至于怎么算，还是要看需求。
太多人忽略条件谈数据分析了，任何测量结果都是有条件的，条件不清，鸡同鸭讲。

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-19 00:22
　　哦，这里的“球面度”与平面中的“圆度”、“直线度”、“平面度”等相类似，属于“形状误差”的一种 ...

几何公差中没有球面度，请给出定义的出处！

深圳渔民 发表于 2014-10-23 15:12
几何公差中没有球面度，请给出定义的出处！

　　你的问题是个几何量计量非常专业的问题。众所周知几何要素除了尺寸参数外，自身形状和相互位置也是非常重要的参数，因此除了尺寸误差还存在为数众多的形状误差和位置误差。国家形位公差的标准规定的形状误差种类只有直线度、平面度、圆度、圆柱度、轮廓度五种。几何要素分为点线面体，其中“体”的形状误差只规定了“圆柱体”，广泛存在的球体（包括球台、球冠）、圆锥体（包括圆台）、腰鼓状体等形形色色的“体”均未规定形状误差需要自行定义。幸亏有个“轮廓度”，轮廓度可以泛指线、面、体的形状误差，例如规定的直线度、平面度、圆度、圆柱度等可以标注为轮廓度，未规定的球体、圆锥体等球面度、圆锥度等需要仿照形状误差的定义自行定义，也可以直接标注为轮廓度。
　　我说的“球面度”就属于国家标准未单独给出定义的形体表面的形状误差，它就是“球体”各个方向上的直径一致性。如果要给出定义，可按GB/T1958-2004给“形状误差”的定义格式来下，即：被提取球面对其拟合球面的变动量，拟合球面的位置应符合GB/T1182规定的最小条件。
　　此处的最小条件是指被提取球面对其拟合球面的最大变动量为最小。拟合球面为“评定基准球面”，以测得数字表示的实际表面是“提取球面”或“球面度球面”，提取球面上某一点到评定基准球面的最小距离为该受检点的球面度。包容提取球面轮廓，且半径差最小的两个同心球面之间的区域为球面度误差区域，两个半径差为被测球体的球面度误差。
　　因为以上问题已经偏离楼主的问题，为了不冲淡本主题帖的中心议题，请恕我只能暂时回复到这个程度，如有必要，可以另外开主题帖专题讨论形状误差的问题。

深圳渔民 发表于 2014-10-23 14:54
所以说呢，你问题的条件给的不够，导致大家讨论发散，连球面度都出来了。
单就一把千分尺测钢球直径，我会 ...

　　我完全赞同你在40楼所说的观点，而且也很形象。单就一把千分尺测钢球直径，什么条件都不给一定会令人“浮想联翩”，各有各的理解，各有各的做法。在没有图纸工艺或不知用途的情况下，人们只能做一系列假设和猜想，就算是实施测量，有人测三个方向，有人测九个方向，甚至测量九九八十一个方向，有人用平均值作为测量结果，也会有人用最大值或最小值作为测量结果，还会有人干脆同时给出最大值、最小值和平均值，这都是正常的做法。测量次数不同，给出的测量结果不同，如何对不确定度评定结果达到相同？
　　回答你“如果报告接受者疑问“测量数据是否准确？”之类，如何应对呢？..... ”：假如球径公差正负0.01mm，用不着扯不确定度了，此话说到点子上了。不确定度评定的目的是确定测量方案的有效性，或可靠性、可信性。测量设备计量特性引入的不确定度分量是总测量不确定度的绝大部分，数显千分尺正负2微米的示值误差，给测量结果引入的测量不确定度只占被测公差的五分之一左右，远远小于1/3，测量设备引入的影响可以忽略了，整个测量过程的不确定度也基本上可以忽略，测量过程的可靠性已经得到确认，还评什么不确定度呢？让我也用一下你的话结束这个帖子吧：“太多人忽略条件谈数据分析了，任何测量结果都是有条件的，条件不清，鸡同鸭讲。”

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-23 20:23
　　我完全赞同你在40楼所说的观点，而且也很形象。单就一把千分尺测钢球直径，什么条件都不给一定会令人 ...

　　
        你说：“我说的“球面度”就属于国家标准未单独给出定义的形体表面的形状误差，它就是“球体”各个方向上的直径一致性”。
       原来你蒙我的“球面度”，就是球体直径在各个方向上的一致性。
       应该明白：njlyx先生主帖的测量数据，就是各个方向的直径的测得值。而且这是测量球体加工件的常规。讲究点实际，就是要讨论这种测量该如何表达。我认为：这种情况是“统计测量”，就是对随机变量的测量，测量数据的变化，是球体本身的变化，不是测量仪器的问题，因此不能除以根号17.你说些节外生枝的话，这不符合，那不符合，表现出一个书呆子的思路。
       不确定度A类评定，测量N次，就必须除以根号N,是其痼疾。——你认识不到这一点，千方百计为它辩护，是徒劳的。
-

史锦顺 发表于 2014-10-24 06:32
　　
        你说：“我说的“球面度”就属于国家标准未单独给出定义的形体表面的形状误差，它就是“球 ...

　　球体各个方向上的直径不一致性与球体的直径大小在几何量计量中是两个完全不同的被测参数，而不属于统计测量的问题。对球体各个方向上（3个、９个、27个、……方向的直径进行测量可以得到3、9、27、……个直径测得值，如果被测对象是球体直径，就必须说明要求的是球体最小直径、最大直径还是平均直径，无论最小直径、最大直径还是平均直径，测量结果都是唯一的。各个方向上的直径不一致性应该以这些测得值拟合一对同心球分别由内向外和由外向内包容被测表面，这一对球面的半径差为最小时，则这个半径差为被测球面的“轮廓度误差”或称“球面度误差”。
　　这个包容被测球面半径差为最小的球面称为最小包容区球面。最小包容区球面评定出来的球面度误差也是唯一的，因此案例不存在统计测量，仍然是常量测量的示例。不确定度评定的A类方法绝不是史老师所说的一律除以根号n，史老师可以仔细再阅读一下JJF1059.1的有关A类评定规定，n与n截然不同，n是重复性“实验次数”，N是以后被测对象的实际“测量次数”。只有顾客要求必须用N个方向的直径测得值的平均值作为直径测量结果这一种情况时，该测量结果才存在着实验标准偏差除以根号N的问题，其他情况均不存在除以根号N。
　　以本主题帖的案例为例，在进行重复性实验时，如果实验次数是17，那么17次测量绝不允许随意更换测量方向，必须在球体某个方向作出记号，17次直径测量均在该记号的方向测得，然后计算出实验标准偏差S并存档备案（这就是使用数显千分尺测量球面直径这个测量方法的不确定度）。以后的实际测量如果规定9个方向上的测得值取平均值作为直径测量结果，则该测量结果的A类评定方法得到的不确定度就是存档备案的S除以根号9，规定其它测量次数（17次或27次），也仿照这种计算方法计算不确定度，分别为S除以根号17、根号27。。可以试想一下，如果测量一次得到的结果与测量100次取平均值我最终测量结果可靠性完全相同，还有谁会傻乎乎地去测量100次呢？

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-23 20:06
　　你的问题是个几何量计量非常专业的问题。众所周知几何要素除了尺寸参数外，自身形状和相互位置也是非 ...

只是想提醒你，不要随便造术语，球面度是有定义的，是角度参数。你所说的“球面度”，通常被称为“球度”。

深圳渔民 发表于 2014-10-26 18:14
只是想提醒你，不要随便造术语，球面度是有定义的，是角度参数。你所说的“球面度”，通常被称为“球度 ...

　　接受你的批评。我再明确一下我的意思，我所说的球面度误差不是作为立体角角度的计量单位名称的那个“球面度”（sr），即，不是以球心为顶点在球的表面切割等于球半径平方的面积所对应的的立体角（1sr）。我说的球面度正是你说的“球度”，是球体表面各点的半径一致程度，不是球体的半径或直径，也不是立体角，是形状误差中球体表面的轮廓度，平面的轮廓度是平面度误差，圆的轮廓度是圆度误差，这个轮廓度类似于平面度和圆度等，仅仅表示被测实际表面的形状偏离其理论理想形状的程度。