不确定度需要引入被测仪器的分辨力嘛？

请问各位前辈，不确定度需要引入被测仪器的分辨力嘛？如附件中，我使用标准万用表校准电源的电压，需要引入校准电源电压的分辨力嘛？需要引入标准万用表的分辨力嘛？有据可查嘛？请前辈看下附件中不确定度评定是否有问题，谢谢！

近期，我评定了我公司电源的不确定度，由于电源分辨力太差，结果很大，客户工程师认为我不该引入电源分辨力，而因引入万用表的不确定度，我整个人都凌乱了。。。现在要求我整改。。。请前辈们给点意见。。

还有之前发的，调整率的不确定度，对方的校准报告中，60V电压的不确定度为0.0042，而60V电源电压调解率的不确定度竟然是0.00039，我询问是如何评定出来的，也没个解释。。

吴下阿蒙 发表于 2016-9-8 11:36
其实总体来说是没啥大问题的，电源的允许误差其实设置的满宽的0.05%+10mV，问题是不确定度全量程都为6mV, ...

我似乎在哪本书看到过，这种按键设定电源类一般按实物量具处理，它们设定多少就是多少，就跟电阻箱的设定值一个道理，不存在分辨率内模糊区间的判读问题，也就是不考虑分辨力问题。除了我前面说的那种旋钮无极可调的，完全靠人读数来定位，这种情况下处于分辨率区间旋钮的微小变化在示值上体现不出来，所以是无法精确定位的，这时候分辨率就对输出有影响了，应该考虑进分辨率的问题。
       我的体会是分辨力引入的不确定度的实质是对人对数据判读的影响，对于那种可以直接设定固定值的输出类仪器，是不需要考虑分辨力的。

davidow 发表于 2016-9-7 20:40
被校准的电源是连续可调的，调整到任何一个刻度，比如30V，由于分辨力的原因，输出电压不一定是30V，多次 ...

额。我不知道您的想法如何得来的，但我大致都是了解的，因为这些在JJF中都有非常详细的说明。
被校准的电源是连续可调的，调整到任何一个刻度，比如30V，由于分辨力的原因，输出电压不一定是30V，多次设置，输出电压会有一个分布，这个分布的范围就是电源的不确定度范围，这些值的平均值可以作为该点的输出值的最佳估计。这是前面那个贴指出的电源的仪器不确定度。合格产品，这个仪器的不确定度不会大于最大允许误差的绝对值。您说的没有问题，但太笼统了，JJF1094合格判定中，仪器的不确定度和最大允许误差MPEV直接有非常直接的合格判定关系，其中当仪器的不确定度大于最大允许误差的绝对值是必然判定不合格的。

如果我们测量这个电源的输出，需要有一个电压表，电压表的不确定度一定要远小于电源的不确定度，否则说不清是谁的误差。通常规定这个电压表的不确定度应小于被测电源最大允许误差的1/3。为了说明我们校准采用的仪器（电压表）对测量结果的影响可以忽略不计，我们评定电压表（计量标准）的不确定度。这个不确定度不会随着被测对象的准确度而变化。这个1/3规程其实论坛中也曾经讨论过，而您说的电压表的不确定度一定要远小于电源的不确定度，在电源检定规程也有明确的规定，只要满足要求，即可进行校准检定，没有你说的评定计量标准的不确定度。如果此电压表校准合格，那么其不确定度已经评定过了，我们只要查阅报告或其技术报告，确认其是否在电源检定规程的要求范围就可以了。

这个电源不是一个实物标准器，无法给它赋值。它的输出是一个连续的数轴，怎么可能对它进行赋值？在这个范围内无数个点中，选3个、5个点测量一下，就是给它赋值了？这只是抽查了几个点，看一下它的输出期望值与设置的值是否有偏置，看一下它的输出值的分布是什么样的，以便我们使用这个电源时，设定一个值后，对这个值的不确定度心中有数。当然，这是校准报告的目的之一。比如设定30V，时校准报告中给出实测值30.002V和扩展不确定度，那么意思是电源在设定30V时，实际输出电压在30.002V+/-扩展不确定度。但很多时候我们并不是这样的用的，因为实际使用中使用其实测值过于麻烦，且实测值相对与连续的电压范围，这些点少的可怜。我们只是用这些点的实测值和不确定度，判断电源是否合格，判断合格后，在电源设定30V时，我们就可用30V+MPE来确认电源实际的电压输出范围了。

当然这些讨论还是太宽泛了，和问题中校准报告中不确定度是否引入被检仪器分辨力，我无法看出实际的联系。

　　不确定度需要引入被测仪器的分辨力嘛？回答这个问题可以分为以下三步：
　　首先，必须明白校准和检定也是一种测量活动，被校对像是测量设备，校准使用的计量标准也是测量设备，是用准确度等级高的测量设备测量准确度等级低的测量设备。校准机构要评定的是被校测量设备某个被检参数测得值的不确定度。
　　第二，评定不确定度必须依据测量模型，测量模型中有几个输入量就有几个标准不确定度分量，不能多也不能少，多了意味着“重复”，少了意味着“遗漏”。
　　第三，再看被测仪器的分辨力能不能给被测参数引入不确定度分量。
　　当校准被检测量设备的示值误差时，示值误差 Δ 是被检测量设备的读数值 R 减去计量标准的给出值 r ，测量模型是 Δ＝R－r，有 R 和 r 两个输入量。计量标准给出值 r 引入的不确定度分量来自于计量标准的计量特性人人皆知，就不用说了吧。输入量 R 是被检测量设备的读数值，来自被检仪器分辨力或重复性，两者之中应取大舍小。因此可以说校准测量设备的示值误差时，校准值与被校仪器的分辨力有关，理应加以考虑。
　　当校准测量设备的示值时，被校仪器示值 R 即为计量标准的给出值 r ，测量模型是 R = r。其中只有一个输入量 r，计量标准给出值 r 引入的不确定度分量来自于计量标准测量设备的计量特性，就不说了。测量模型再无第二个输入量，更无被检仪器的读数 r ，来自于其分辨力不确定度分量也就不复存在。
　　因此对楼主的问题可以这样回答：当校准测量设备的示值误差时，校准值的不确定度与被测仪器的分辨力有关，需要考虑；当校准测量设备的示值时，不必考虑被检仪器的分辨力。

调整率？60V电源电压调解率？这些是什么鸟？

U_repeatability，重复电压？什么意思？这是你的美国客户提出的要求？正确掌握了中国的表达，才能正确理解和应对外国客户的要求。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:02
调整率？60V电源电压调解率？这些是什么鸟？

附件即电压调整率计算公式，由于这是百分比，现在一般要求是绝对电压值，一般用S=U1-U2，而我提到的60V，由于电压调整率都是在满电压下测试的，即被测电源满电压设定为60.并不是AC源的电压。从公式中可以了解到，这是两个被测电源设定值为60V下的值的差，U1和U2分别评定的不确定度都是60V下得0.0042，而合成后却降到0.00039，所以我表示了疑问。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:10
U_repeatability，重复电压？什么意思？这是你的美国客户提出的要求？正确掌握了中国的表达，才能正确理解 ...

哎，美国客户要求的。不然谁会写那一长串的下标。。。U_repeatability就是重复性测试的电压值，u（U_repeatability），重复性引入的不确定度，老美认为ABCD易混淆，要求这样写的。

被测电源是分档的，还是连续可调的？如果是分档的，示值只是标称值，只要考察重复性即可。如果是连续可调的，就要考虑示值分辨力的影响了。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:13
被测电源是分档的，还是连续可调的？如果是分档的，示值只是标称值，只要考察重复性即可。如果是连续可调的 ...

连续可调的，分辨力为0.01V。重复性测试和电源的分辨力都是对电源示值的修正。那么在多次重复性验证中，已经可以确认电源示值波动的范围（即重复性标准差），比如30.00V，我在测试时都在30.002之间波动，为什么还要考虑分辨力和重复性比较呢？也即是说明明此电源重复性非常的好，引入此分辨力的意义是什么？求详细的说明，谢谢！

你的问题非常典型，是目前国内概念很混乱的一个具体表现。
这里涉及2个问题，一个是电压源示值的准确度，一个是校准电压源的计量标准（使用标准万用表）的准确度。
电压源示值的准确度，就是使用电压源时，其输出电压与显示的电压有多大的误差。这时其分辨率起作用。当反复调整到同一个示值时，其输出电压由于分辨力的影响，少量的变化无法被显示出来。通过校准，确定电压源示值的误差范围。这个结果，换句话说，是电压源的不确定度（仪器的不确定度）。
标准万用表也有不确定度，如果建标了，套用JJF1033中的一个术语，是该计量标准的不确定度，不应该考虑被测仪器的影响，应该是由其最大允许误差MPEV（0.003%读数+0.0006%量程）决定的，这也是标准万用表的仪器不确定度。
使用标准万用表校准电压源，标准万用表的仪器不确定度必须远远小于电压源的仪器不确定度（最大允许误差），这样，校准的结果才有意义，才可以进行计量确认。否则，无法进行合格判定的区域太大了。
你的报告中把两个不确定度合并起来考虑是不合适的。
这种错误不是你一个人的问题。许多培训都是这样培训的。但是这是错的。这也是你的客户不认可的原因。

无语了，这样的设备水平还能做美国客户的业务，稳压电源校准至少得有个电子负载吧

你的CMC应该是计量标准的不确定度，见JJF 1033-2008。不要把被测仪器的重复性或分辨力考虑进去。

不确定度评定要不要考虑被校电原分辨力，要看电源的指示原理，如果电源是程控的，就不应考虑，如果电源的显示就是一个输出回路里指示仪表，就需要考虑

csln 发表于 2016-9-2 16:40
无语了，这样的设备水平还能做美国客户的业务，稳压电源校准至少得有个电子负载吧 ...

有电子负载啊，没电子负载怎么满功率测试。。但这对于不确定度评定没影响吧，我们的所以电压电流值都是以万用表电压档和标准分流器阻值为标准的，负载和电源只是辅助工具，只有稳定性要求。并且纹波等测试是禁止加入有源负载的。 虽然个人表示我们公司仪表确实差了些，但还是达到要求的。。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:39
你的问题非常典型，是目前国内概念很混乱的一个具体表现。
这里涉及2个问题，一个是电压源示值的准确度，一 ...

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都给出了。。我们自然是满足要求才会使用的。

在评定被检电源不确定度时，这个电压不确定度评定分量非常的简单，应该算最基本的不确定度评定了吧（分量这么少）。首先，自然要考虑标准器引入的分量，这就是万用表的MPE，这应该没有疑问的。而后，被检仪表本身引入的不确定度中，由于被检电源本身的输出电压不稳定造成的重复性不确定度，个人认为也是没有疑问的。最后，现在有有疑问的就是被检电源本身的分辨力，我和客户的分歧在这里。和您说的没有关系。

jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:45
你的CMC应该是计量标准的不确定度，见JJF 1033-2008。不要把被测仪器的重复性或分辨力考虑进去。 ...

CMC我也有些疑问，之前看CMC要求使用被检仪器中最优的那个，是这样的嘛？如果不考虑被检仪器的重复性和分辨力，我知道，这是建标中填写“不确定度或准确度等级或最大允许误差”，这一栏中建标指南要求“本栏中的不确定度，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。其中不应包括由被测对象，测量方法以及环境条件等对测量结果的影响”，请问这是CMC嘛？那么这个CMC其实和评定的不确定度是不一样的咯？我看很多怎么都是直接照抄下来的。。
求前辈解惑，谢谢！

吴下阿蒙 发表于 2016-9-2 16:56
有电子负载啊，没电子负载怎么满功率测试。。但这对于不确定度评定没影响吧，我们的所以电压电流值都是以 ...

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

csln 发表于 2016-9-2 16:54
不确定度评定要不要考虑被校电原分辨力，要看电源的指示原理，如果电源是程控的，就不应考虑，如果电源的显 ...

呃，不理解，请问有什么区别？引入和不引人的原因是什么呢？
假设校准中，电源显示30.00V，万用表实测平均值为30.002V，假设我们评定出的不确定度为U,那么就表示电源显示30.00V时，其实际值为30.002V+/-U,这个不确定U是否可以这么理解，由于30.002是万用表提供的，那么万用表存在一个误差范围，算进去（即不确定度分量中的MPE),由于30.00V电源显示时，并不一定正好是30V，而这个误差范围，也算进去，而这个误差范围，1，重复性可以一定的描述，2，由于分辨力，其必然小于一个范围（即按四舍五入，这个不会变成29.99和30.01的范围）。可以这么理解吗？谢谢！

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

这是检定规程上复制来的。。。

吴下阿蒙 发表于 2016-9-2 17:37
呃，不理解，请问有什么区别？引入和不引人的原因是什么呢？
假设校准中，电源显示30.00V，万用表实测平 ...

校准的测量不确定度评定要以了解被校仪器原理作支撑的，不了解这些东西，评出的不确定度就什么也不是

楼上规矩湾说了一大堆费话，但有一句话是对的：第三，再看被测仪器的分辨力能不能给被测参数引入不确定度分量

　　首先谢谢楼上对第三条的肯定。校准的测量不确定度评定与了解不了解被校仪器原理无关，从测量不确定度的定义就可以知道，支撑不确定度评定的是测量过程的全部有用信息。测量过程的信息包括了所用测量设备的计量特性，测量人员的估读和能力，测量方法的原理（反映在测量模型的正确书写中），测量环境条件，被测参数的稳定性等，唯独不包括被校仪器的原理。

规矩湾锦苑 发表于 2016-9-2 21:13
　　首先谢谢楼上对第三条的肯定。校准的测量不确定度评定与了解不了解被校仪器原理无关，从测量不确定度的 ...

是吗？那你简单直接点告诉楼主，他校准的这个电源测量结果不确定度评定时要不要考虑电源的分辨力？

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                                           四大亮点
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                                                                                             史锦顺
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       近几天读本楼的帖子，感觉出现四个亮点。表现为与不确定度论有原则性不同的异议。特摘出强调一下，以引起网友的注意。
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（一）指出不确定度论推广以来出现的混乱局面
       jiutianwuyin先生指出：
       “你的问题非常典型，是目前国内概念很混乱的一个具体表现”。
       “一个是电压源示值的准确度”，“一个是校准电压源的计量标准（使用标准万用表）的准确度”。“你的报告中把两个不确定度合并起来考虑是不合适的。这种错误不是你一个人的问题。许多培训都是这样培训的。但是这是错的。这也是你的客户不认可的原因”。
       jiutianwuyin先生的见解很精彩，赞一个！
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【史评】
       测量计量，必须区分对象和手段。不确定度论的评定，要害是混淆对象和手段。稳压电源的分辨力，是稳压源自身的问题，不能算在计量标准（检验设备）上去。且看吴下阿蒙先生的评定，最后的数据仅剩电源分辨力一项，那么多0.006V！而标准的性能与水平都被淹没了，这就不是对标准装置的性能的评定。
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（二）不除以根号n
       吴下阿蒙先生的重复测量次数取n=30,在用贝塞尔公式计算σ后，不除以根号n，即不除以根号30（约为5.5）。
       这样做是正确的。赞一个！
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【史评】
       A类不确定度评定的基本定义是σ除以根号n，而吴下阿蒙先生竟不除以根号n。不知这是自觉的行动，还是外方的要求。我认为：这里，是求电源电压随机变化的统计值，是“统计测量的问题”，单值的σ是随机变化量的表征量，不除以根号n是正确的。但请注意，这样做是违反不确定度理论的规矩的。我称赞这种有独到见解的作法。不确定度论的许多错误，该清算了。
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（三）评定标准的能力，不该计入被检仪器的分辨力
       本楼主帖，吴下阿蒙先生问：该不该计入电源的分辨力？
       史答：不该计入！
       在仪器校准的业务中，有一项工作是测定系统误差以确定修正值。这时，测定系统误差的误差范围，包括：计量标准的误差范围、被检仪器的随机误差、被检仪器的分辨力误差，这时要计入被检仪器的分辨力。这是一种特殊情况，就是要把被检仪器的总误差区分开，单独确定系统误差之值，以确定修正值。被检仪器的随机误差、被检仪器的分辨力，都是确定系统误差的障碍与干扰，因而是确定系统误差时的误差。但检验仪器指标，是总体检验，变化量与分辨力都是构成仪器误差的组成部分，不区分，因此不能再单独计算，计算就重复了。而考核标准的能力，本来与被检仪器的分辨力无关，当然不能计算被检（这里是电源）的分辨力误差。
       据吴下阿蒙介绍，外方认为不要计算电源的分辨力。这是对中方有利的。他说得对，应该接受。几个美国人炮制了不确定度论，但已知许多美国人并不以为然。我们还是要有自己的判别。走正路，而抵制邪说。不确定度论根子不正，寿命长不了。
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（四）数值小的评定符合实际情况
       外方给出较小的数值，可能就是不计及电源分辨力的评定结果。这是比较符合实际情况的。现行的对计量标准的评定，由于计及被检仪器的性能，都把标准装置的能力严重地矮化了，歪曲了。不确定度论是洋人提出的；洋人也另外提供了一些处理实际问题的实例。对国外的东西，要多角度地看看，切不可迷信不确定度论。哪些对，哪些错，要做出我们自己的鉴别。
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jiutianwuyin 发表于 2016-9-2 16:39
你的问题非常典型，是目前国内概念很混乱的一个具体表现。
这里涉及2个问题，一个是电压源示值的准确度，一 ...

这里涉及2个问题，一个是电压源示值的准确度，一个是校准电压源的计量标准（使用标准万用表）的准确度。
电压源示值的准确度，就是使用电压源时，其输出电压与显示的电压有多大的误差。这时其分辨率起作用。当反复调整到同一个示值时，其输出电压由于分辨力的影响，少量的变化无法被显示出来。通过校准，确定电压源示值的误差范围。这个结果，换句话说，是电压源的不确定度（仪器的不确定度）。

使用标准万用表校准电压源，标准万用表的仪器不确定度必须远远小于电压源的仪器不确定度（最大允许误差），这样，校准的结果才有意义，才可以进行计量确认。否则，无法进行合格判定的区域太大了。]
你的报告中把两个不确定度合并起来考虑是不合适的。
这种错误不是你一个人的问题。许多培训都是这样培训的。但是这是错的。这也是你的客户不认可的原因

恐怕只是你一个人的问题吧，只有你是这样认为的，楼主这样的初学者也不是这样处理的

你自己混淆了一个最最基础的概念：仪器的不确定度（使用时）和仪器为DUT时校准的测量结果的不确定度

csln 发表于 2016-9-3 05:45
是吗？那你简单直接点告诉楼主，他校准的这个电源测量结果不确定度评定时要不要考虑电源的分辨力？ ...

　　楼主的问题是：使用标准万用表校准电源的电压，需要引入校准电源电压的分辨力嘛？需要引入标准万用表的分辨力嘛？
　　标准万用表是计量标准，是使用的测量设备。电源是被校对像，电源电压是被检参数，请注意被检参数不是电源电压示值误差。那么最为简单的测量模型为V＝V0，即万用表显示的电压值V0是被校电源电压V0。测量模型中有与被校电源读数有关的输入量吗？有与万用表读数有关的输入量吗？这两个问题应该很容易回答吧，那么楼主的提问也就很容易回答了：
　　１需要引入校准电源电压的分辨力嘛？
　　答：不需要。
　　２需要引入标准万用表的分辨力嘛？
　　答：需要。但因为万用表示值误差包含了分辨力的影响，所以分析了示值允差引入的不确定度分量，就包含了对其分辨力引入的分量的分析，没必要再重复分析万用表分辨力引入的不确定度分量。

规矩湾锦苑 发表于 2016-9-3 12:33
　　楼主的问题是：使用标准万用表校准电源的电压，需要引入校准电源电压的分辨力嘛？需要引入标准万用表 ...

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：使用万用表校准DO30输出电压，测量不确定度需要考虑DO30的显示分辨力吗？