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[概念] 关于“校准”定义的理解?

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何必 发表于 2016-8-10 14:15:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 何必 于 2016-8-10 14:16 编辑


      根据  JJF 1001-2011 通用计量术语及定义 的第 4.10 校准的定义:

      在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度

     这篇文章对校准定义中的“第二步”理解全面么?

  
       11.png
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-10 15:49:55 | 显示全部楼层
  我认为文章作者对校准的两大步理解是正确的,对校准结果是由校准值和不确定度组成的一组信息构成的理解也是对的,特别是你提到的校准第二步就是用校准过程的信息确定由示值获得测量结果的关系,此处“示值”指的是“校准值”,“关系”就是指根据校准过程的信息评估测量不确定度,这一点是说到了点子上。
 楼主| 何必 发表于 2016-8-10 22:08:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 何必 于 2016-8-10 22:21 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-10 15:49
  我认为文章作者对校准的两大步理解是正确的,对校准结果是由校准值和不确定度组成的一组信息构成的理解 ...


我问的是文章这样理解校准定义的第二步是否全面,没说这样理解不对。


此处“示值”指的是“校准值”,这样解读的根据是什么?“校准值”指的是什么?
tianlove 发表于 2016-8-10 22:11:05 | 显示全部楼层
示值就是校准值,默认的吧,有依据吗?我也学习一下
jiutianwuyin 发表于 2016-8-11 08:38:57 | 显示全部楼层
示值不是校准值。示值是具体测量时,仪器指示的值。但是通过校准证书上的数据,(应该)可以评估获得该测量示值(或测得值,比如多个示值取平均)的不确定度。评估获得该测量示值的不确定度的过程,就是校准第二步所要做的事情。

http://wenku.baidu.com/link?url= ... 2YG46AQLft6OQYrJSeS[/url]-《中国计量》2011年12期以量块为例,说明了校准第二步要做的事,以及编写校准规范时应该考虑校准第二步的需要。
jiutianwuyin 发表于 2016-8-11 09:17:41 | 显示全部楼层
示值不是校准值。示值是仪器测量时获得的值,或者叫测得值(测得值也可能是多个示值的平均值)。校准的第二步是利用校准证书获得的信息评估测得值的不确定度。

《中国计量》2011年第12期的这篇文章介绍了这个概念,并利用量块为例,给出了校准规范编制中应该考虑校准第二步的需求的说明。

校准与校准规范.pdf

155.73 KB, 下载次数: 73, 下载积分: 金币 -1

规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 09:26:39 | 显示全部楼层
何必 发表于 2016-8-10 22:08
我问的是文章这样理解校准定义的第二步是否全面,没说这样理解不对。

  JJF1001给“校准”的定义全文如下:
  在规定条件下的一组操作,其第一步是在规定条件下确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度。
  注:
  1. 校准可以用文字说明、校准函数、校准图、校准曲线或校准表格的形式表示。某些情况下,它可以包含示值的具有测量不确定度的修正值或修正因子。
  2. 校准不应与测量系统的调整(常被错误称作的“自校准”)相混淆,也不应与校准的验证相混淆。
  3. 通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。

  严格来说“校准值”是个很不规范的术语,在JJF1001中没有其合法地位,民间所说的“校准值”应该加限定词,明确说明是“被”校准的量值,还是校准后“获得”的量值,前者是作为被测量的校准值,后者是作为测量结果的校准值。在定义和注中多次使用了“示值”,这里的“示值”是作为被测量的“校准值”。定义和注中还提到“由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系”和“示值的修正值或修正因子”,这个“关系”和“修正值”都是作为测量结果的校准值。
  关于顶楼文章对校准定义理解对不对,看来没有争议,大家基本上都承认是对的。楼主接着又问了这种理解特别是对第二步的理解是否全面。我的看法是:
  定义总共三句话,第一步用了一句话,第二步用了一句话,对第一步和第二步的补充说明用了一句话。
  关于第二步的一句话是“第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系”。这句话中的“此”是指第一步赋值(测量)的过程,“此信息”是关于实施测量过程的信息。用测量过程的相关信息“确定”由被测量“示值”获得与“测得值”的关系,说的正是用测量过程的相关信息估计测量不确定度的评定过程,而评定结果获得的“关系”就是测得值的测量不确定度,所以第三句话的补充也再次强调了“测量不确定度”。由此可见,顶楼文章结尾说第二步“就是指进行测量不确定度的评定”应该是一针见血,也是全面的,这句话此外没有更多的其它含义。
 楼主| 何必 发表于 2016-8-11 11:24:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 何必 于 2016-8-11 11:55 编辑

校准定义的“第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系”,这里指的“关系”,我个人理解是:1、确定"示值"与"测量结果测得值"之间的关系(有些情况是:“示值”就是测量结果的测得值;有些情况是:“示值”需要经过某种变换关系(如求平均值、加修正值、乘修正因子、对于示值与被测量不是同类量的还需要转换成与被测量同类量的值)才能得到测量结果的测得值);2、评估该测量结果测得值的测量不确定度。


规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 12:13:23 | 显示全部楼层
何必 发表于 2016-8-11 11:24
校准定义的“第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系”,这里指的“关系”,我个人理解是:1、确 ...

  “示值”就是测量结果的测得值,有些情况“示值”需要经过某种变换关系才能得到测量结果的测得值,这些情况都叫“获得测得值”。只不过属于直接测量还是间接测量,绝对测量还是相对测量的测量方法不同罢了。
  不管测量者是否经过计算,是测量就要获得测得值。获得被测量的测得值就是给被测量“赋值”,赋值就是计量校准的第一步,是“在规定条件下确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系”。这个“关系”就是通过“测得值”来描述。
  然后,也就是第二步用“用此信息确定由示值获得测量结果的关系”,“此信息”是测量过程的相关信息,用这个信息确定(评估)“由示值获得测量结果的关系”。“由示值获得测量结果”是指获得测得值的测量过程,这个“关系”就通过评估测量过程的不确定度来表述测得值的可信(可靠)程度。
 楼主| 何必 发表于 2016-8-11 13:41:38 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 12:13
  “示值”就是测量结果的测得值,有些情况“示值”需要经过某种变换关系才能得到测量结果的测得值,这 ...

要明确第二步中的“测量结果”指的是什么?
 楼主| 何必 发表于 2016-8-11 15:32:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 何必 于 2016-8-11 15:52 编辑

      通过“校准”定义的“第一步”,获得被校仪器示值的校准值(或示值误差、示值修正值)及其不确定度(这里称为U1)(这是我个人对第一步的理解,根据以前本论坛的相关主题帖子的讨论可知还有不同的解读);“第二步”则是使用该校准过的“被校仪器”作为标准器去测量某个被测量,获得示值与测量结果测得值的关系及测得值的不确定度(这里称为U2).

     “校准”定义中的“第一步”就是我们平时所说的校准;“校准”定义中的“第二步”实际上相当于我们平时所说的“测量”。

      在1#所提文章中的最后结论:“就是指进行测量不确定度的评定”,不知道指的是评“第一步”的U1还是“第二步”的U2?
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 19:31:01 | 显示全部楼层
何必 发表于 2016-8-11 15:32
通过“校准”定义的“第一步”,获得被校仪器示值的校准值(或示值误差、示值修正值)及其不确定度( ...

  “校准”是复杂的“一组”操作,想通过一步同时获得测得值和测量不确定度两个复杂的“关系”值显然是不可能的。我们只能第一步先做测量,将被测量与已知的标准量相比较,确定被测量与标准量之间的关系,从而获得测得值(校准结果的校准值),这一步过程就是将标准量赋予被测量的过程,因此可以简称为“赋值”的过程。完成了“赋值”过程,才能进入第二步,用赋值过程(也就是测量过程)的有关信息评估测量过程的不确定度,然后将测量过程的不确定度赋予第一步得到的测得值,也就是确定测得值与测量过程之间的关系,即评估的测量过程不确定度就是测得值的可信性或不确定度。第一步完成赋值,第二步完成不确定度评定,有了测得值(校准值)及其不确定度也就完成了测量(校准),也就有了完整的测量结果(校准结果)。
  “第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系”。“用此信息确定”说明不是通过测量确定,不测量就不能获得测得值。“用此信息确定”是指用测量过程的信息估计来确定。“示值”是测量设备的示值,不是测得值。此处“测量结果”不是完整的测量结果而是专指测得值。短语“由测量设备的示值获得测得值”是指一个测量过程,用测量过程的有关信息确定测量过程与测得值之间的关系,就只能是对测量不确定度的评定,这种“关系”就用测量不确定度表示。
  因此我认为你说“第二步是使用该校准过的被校仪器作为标准器去测量某个被测量”刚好说反了,如果第二步的测量还没有实施,第一步获得测得值并同时评定出测量不确定度根本就办不到。注3说“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准”,就是讲通常只把用标准值赋予被测值的测量过程“认为是校准”,而不考虑第二步的不确定度评定。因为按检定规程和校准规范规定方法实施校准的不确定度,相对于被校准测量设备的最大允差绝对值来说可以忽略,因此通常把用计量标准输出值与被校仪器示值比对,将标准值赋予标称值或获得示值误差的过程称为校准。这就进一步说明校准完整定义的第一步就是赋值,就是完成测量,第二步才是不确定度评定。
6455194 发表于 2016-8-12 15:40:34 | 显示全部楼层
好复杂 学习了
 楼主| 何必 发表于 2016-8-13 14:59:59 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 19:31
  “校准”是复杂的“一组”操作,想通过一步同时获得测得值和测量不确定度两个复杂的“关系”值显然是 ...


哎!不知道是我理解错了,还是你理解错了?

那你对6#提供的文章怎么解读?
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-13 16:04:14 | 显示全部楼层
何必 发表于 2016-8-13 14:59
哎!不知道是我理解错了,还是你理解错了?

那你对6#提供的文章怎么解读? ...

  没有关系,每个人都会认为自己的观点是对的,别人的观点是错的。我们只发表自己的观点,可以不必顾忌谁对谁错,对错留给大家来识别。
  您提到了对6楼提供的文章如何解读问,我的解读如下:
  文章是对“校准”和“校准规范”的科普性文章,并没把“校准”的定义和注完整的摆出来详细分析校准操作两大步到底是怎么一回事。特别是有句话我有不同看法,即文章说:“校准的目标是测量结果可以溯源.……操作分两步完成.第一步在校准实验室完成.第二步在测量仪器用户处完成”。校准的两步操作都必须由校准实验室完成,“在测量仪器用户处完成的”的第二步不是“校准”,是使用被校测量仪器对产品检测的另一个测量过程。
  文章说“第一步在校准实验室完成”没有问题,和图1的第一步“计量器具的示值与计量标准量值比较”相吻合,在校准实验室用被校值与标准值比较获得校准结果(测得值)是校准的第一步。这一步是获得“测得值”,完成“赋值”。第二步不确定度评定是凭信息进行估计,可以走出实验室在办公室完成,甚至只要知道有关校准活动的信息,在实施校准前做。通过校准的两步操作分别获得了测得值(校准得到的值)和测得值的不确定度,也就完成了一个校准。
  文章以量块为例介绍了校准的过程,介绍的操作过程正是指的上述两大步操作过程,在“一、校准”的最后总结了一句话说:“校准数据对于进行定义中的第二步— — 评估测量结果的不确定度.具有引用价值”,明确指出校准的第二步就是“评估测量结果的不确定度”。在所举量块的校准例子中也并没有出现使用被校量块开展另一个测量的第二步。
 楼主| 何必 发表于 2016-8-13 16:49:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 何必 于 2016-8-13 17:08 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-13 16:04
  没有关系,每个人都会认为自己的观点是对的,别人的观点是错的。我们只发表自己的观点,可以不必顾忌 ...


我觉得你根本就没理解“校准”的定义。

你先弄明白:“校准”定义第一步的执行者是谁?  (是仪器的校准者,还是仪器的使用者?)“校准”定义第二步的执行者又是谁?(是仪器的校准者,还是仪器的使用者?) “校准”定义第二步中的“测量结果”又是指谁的测量结果?(是校准者校准仪器时的测量结果,还是使用者使用仪器测量时的测量结果?)
机械工程 发表于 2016-8-13 18:08:33 | 显示全部楼层
          呵呵, 楼上版主究竟“是骡子是马”,其被“牵出来溜溜”就清楚了。
阿历 发表于 2016-8-13 20:04:42 | 显示全部楼层
我的理解,第一步指咱们通常所说的校准(包括示值误差和其不确定度),第二步主要指由第一步的结果获得用被校仪器进行常规测量时的修正值(修正系数),如果有必要还包括一些其他内容,比如测量不确定度
欢迎拍砖,哈哈
davidow 发表于 2016-8-14 18:01:56 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-13 16:04
  没有关系,每个人都会认为自己的观点是对的,别人的观点是错的。我们只发表自己的观点,可以不必顾忌 ...

    6楼文章中的“评估测量结果的不确定度”,测量结果不是量块的校准结果。文章指出,量块的校准结果包括了标准条件下的长度,还有热膨胀系数等参数。这些参数及其不确定度在使用这些量块时,是评估测量仪器测量量块获得值的不确定度。量块的校准在实验室进行,与计量标准比较,是第一步。利用这些信息,在利用量块进行测量时,测量结果中量块长度值的不确定度评定,才是第二步。
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-14 18:54:06 | 显示全部楼层
davidow 发表于 2016-8-14 18:01
6楼文章中的“评估测量结果的不确定度”,测量结果不是量块的校准结果。文章指出,量块的校准结果包 ...

  你说“测量结果不是量块的校准结果”,“量块的校准结果包括了标准条件下的长度,还有热膨胀系数等参数,这些参数及其不确定度是评估测量仪器测量(被校)量块获得值的不确定度”,都非常正确。因为量块校准结果的不确定度绝不是“在使用这些量块时”的不确定度,使用量块进行的活动是另一个测量活动,不是校准量块的活动,那个测量活动的不确定度的确不是校准活动的不确定度,也不是量块校准获得值的不确定度。
  但文章标题是解读“校准和校准规范”,解读量块使用中的不确定度与“校准和校准规范”指着马在说鹿。被校量块“与计量标准比较”,是量块“校准”的第一步,对量块校准结果或校准方法进行不确定度评定才是“校准”的第二步。讲“利用量块进行测量”,讲使用被校量块进行测量的测量结果的不确定度评定,是另一个“测量”的第二步,不是量块“校准”活动的第二步。
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-14 19:24:10 | 显示全部楼层
阿历 发表于 2016-8-13 20:04
我的理解,第一步指咱们通常所说的校准(包括示值误差和其不确定度),第二步主要指由第一步的结果获得用被 ...

  “第一步指咱们通常所说的校准”非常对,但什么是“通常所说的校准”?“通常所说的”就是过去我们一致认为的,JJF1001-1998的旧版本8.11条告诉我们,通常所说的“校准”只不过是“在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作”,其注1还说“校准结果既可给出被测量的示值,又可确定示值的修正值”。这就是说用计量标准测量被校对像,得到被校对像的示值、修正值、误差、偏差等操作在过去就称为“校准”,即“赋值”活动就是“校准”的第一步。对“校准”定义的补充或修订,是在“测量不确定度”诞生后对原“校准”操作的一步补充,于是1011版本新定义补充为分两步操作,第一步操作维持“通常所说的校准”,补充的第二步操作为新增加的“不确定度评定”,因此校准结果也必须从原来只给出赋的值,再增加一个给出所赋之值的不确定度,校准证书共计要给出两个信息,缺一不可。
  顺带提一句,对于17楼并不想真心实意参加技术讨论,以谩骂为生,处处显示骂街水平的“专家”帖子,我认为大家没有必要理睬,也就恕我不再回复了。
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-14 20:08:18 | 显示全部楼层
何必 发表于 2016-8-13 16:49
我觉得你根本就没理解“校准”的定义。

你先弄明白:“校准”定义第一步的执行者是谁?  (是仪器的校准 ...

  关于“校准”的执行者是谁?我觉得都不应该是个问题,“校准”的执行者不是校准者还能是谁?难道果真成了被校仪器的使用者?
  第一步“赋值”的执行者是校准者,这是唯一答案,没有第二个。第二步不确定度评定的执行者理论上也是校准者,只不过这个“校准者”应该扩展为“校准机构”。校准方法或结果的不确定度评定应由校准人员自己完成,但也可以由校准机构的技术人员根据校准人员提供的校准方法有关信息评估。但不管是校准机构的谁完成,都必须在校准证书上明确给出,使用被校仪器的人没有对校准结果评定不确定度的职责。当然,在校准机构不会评定不确定度时,使用被校仪器的人员可以帮助其完成,但这并不意味着校准机构给出校准证书时不承担给出不确定度的职责和义务的理由。
davidow 发表于 2016-8-14 20:09:27 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-11 09:26
  JJF1001给“校准”的定义全文如下:
  在规定条件下的一组操作,其第一步是在规定条件下确定由测量 ...

您的这个帖子引用了JJF1001中的定义。解释中,定义总共三句话……,实际英文原文只有2句话,第三局是将前两句中的部分意思合到一起说了。所以两步就是两步,每一步的每个环节都有不确定度。

“第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系”,是指我们利用被校准的测量仪器测量获得的结果,其中包括通过示值获得的信息,以及需要通过测量仪器在第一步获得的信息(此信息)确定测量结果——示值或示值的平均值加修正值作为测得值,各种环境因素、测量仪器使用时偏离定义、稳定性……等等因素引入的不确定度分量评估合成,确定测量结果的不确定度。

注3,“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准”,是因为上一版VIM中校准的定义只包含了第一步的内容。这个定义发布后,并不能马上为大家所接受。

回过头来看,第二步的引入,是为了说明,校准是针对测量仪器的使用而言的,现在很多文章已经在使用的,校准要确定测量仪器“面向任务的不确定度”,6楼引用文章中就是在传达这个信息。量块在进行量块之间的量值传递时,由于环境条件控制很好,文中提到的部分不确定度因素可以忽略不计,因此大多数量块的热膨胀系数不测量,使用1E-6。但是量块用于坐标测量机校准时,特别是温度偏离20摄氏度比较多时,这个分量引入的不确定度就可能太大了,这时候这个分量是不可忽略的。

6楼引用的文章还要说明,校准不仅是一个量值的传递,比如量块的长度,还要考虑评估使用时影响因素引入长度变化的不确定度分量,校准规范需要规定对更多因素进行测试。

从这个角度而言,18楼的理解是对的。
 楼主| 何必 发表于 2016-8-14 20:29:06 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-14 19:24
  “第一步指咱们通常所说的校准”非常对,但什么是“通常所说的校准”?“通常所说的”就是过去我们一 ...

你这是神解读!难道我们平时所说的校准(即校准定义的第一步)就不用进行不确定度评定?
规矩湾锦苑 发表于 2016-8-14 21:06:24 | 显示全部楼层
davidow 发表于 2016-8-14 20:09
您的这个帖子引用了JJF1001中的定义。解释中,定义总共三句话……,实际英文原文只有2句话,第三局是将前 ...

  JJF1001中的定义总共三句话,实际英文原文只有2句话,第三句是将前两句中的部分意思合到一起说了,这个说法我赞同。注3说“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准”,是因为上一版VIM中校准的定义只包含了第一步的内容。这个定义发布后,并不能马上为大家所接受,所以增加了一个注3,这个说法我也赞同。
  但“第二步的引入,是为了说明校准是针对测量仪器的使用而言的”,这句话我不赞同。文章标题是“校准和校准规范”,应讲述量块校准的两大步是怎么回事,校准结果应该给出什么信息和怎么给,讲述量块校准规范(此处是检定规程)在校准中的作用和地位,针对的对象应是校准者不是使用者。文章讲“操作分两步完成.第一步在校准实验室完成.第二步在测量仪器用户处完成”,给人以第二步在“利用量块进行测量”的用户处完成的误导。使用被校量块进行测量的测量结果不确定度与量块校准时的不确定度不是一回事。测量仪器的使用者相对于校准机构是校准机构的“顾客”,校准证书是校准机构的“产品”,因此给出的校准证书中校准结果和校准结果的不确定度是“供方”以书面形式告知“顾客”产品是什么,产品性能如何。但文章在“一、校准”的最后一句话说“校准数据对于进行定义中的第二步— — 评估测量结果的不确定度.具有引用价值”,指出了校准的第二步就是“评估测量结果的不确定度”,这与楼主提供的刘彦刚文章结尾说第二步“就是指进行测量不确定度的评定”如出一辙,完全符合JJF1001-2011所给定义。
  18楼讲的第二步给出修正值(修正系数),其实仍是第一步工作内容,也就是定义的注3所说的“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准”。通常的“校准”就是JJF1001-1998定义的“校准”,就是获得被校参数的校准所得值。给出修正值只是给出校准所得值,仍然是“校准”的第一步。校准测量设备的示值也好,校准测量设备的示值误差、修正值、偏差也罢,只是“校准”中被校参数不同,并不是说校准示值是校准第一步,校准示值误差、修正值、偏差等就变成了校准的第二步,评定校准所得值的不确定度才“校准”的第二步。如果把获得被校仪器的示值和示值的不确定度作为第一步,把获得被校仪器的修正值和修正值不确定度作为第二步,也就没有必要分第一步、第二步了,这无非是对被校仪器的两个不同被校参数的校准而已。
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