建标报告计量标准重复性指标的评定

建标报告计量标准重复性指标的评定

1测量不确定度与测量重复性
　　测量结果的重复性定义为：在相同测量条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的一致性。这些条件称为重复性条件。重复性条件包括：相同的测量程序，相同的观测者，在相同的条件下使用相同的测量仪器，相同的地点、短时间内重复测量。在被测件稳定、重复性好时，测量结果的重复性通常就只反映测量仪器的重复性。在短时间内对同一被测量进行多次重复测量，由测量值计算得到实验标准偏差s，这也就是测量结果的重复性。
　　2正确理解国军标中对测量重复性方法的描述
　　在GJB/J 2749－1996《建立测量标准技术报告的编写要求》(下称《编写要求》)中对重复性的获得方法是这样描述的：“选一稳定的被测量或被检测器具，在短时间内用测量标准重复观测n次，得到n个观测值xi ，推荐观测次数取n≥6，按式(5)计算……”
　　按此描述，在进行测量标准重复性评估时，受两方面因素制约：一是测量标准的测量一致性，这是我们想知道的；另一个就是“被测量或被检测器具”的测量一致性，这是我们不希望要的，但它不可避免地将被引入测量标准的测量不确定度中。如果此时设备选择不当，将有可能导致不符合实际的测量结论。《编写要求》中在陈述重复性测量时，要求选用的“被测量或被检测器具”性能“稳定”，此时不能单纯地理解“稳定”一词，因为它本身就是一个相对的概念，应理解为“被测量或被检测器具”的性能相对于测量标准性能稳定。因为，此时所获得的数据反映的是测量标准和测量设备共同的测量一致性，有时虽然“被测量或被检测器具”的性能似乎很稳定，输出值或测量值几乎没有什么变化，但其分辨力较低，或是其显示位数较少，它的测量数据已无法反映标准设备的末位或末几位数字变化，导致测量标准的重复性带来的标准偏差相对于“被测量或被检测器具”可忽略不记，此时所得到的标准偏差其实只是测量设备的重复性的反映，而不是测量标准的重复性，从而导致错误的评定。
　　3“被测量或被检测器具”性能对测量标准重复性评定的影响
　　下面举例说明这一影响。本实验室建立了一套“直流电压标准”，标准设备为4000型直流自校准标准源，在不考虑重复性的情况下，其标准不确定度在检定直流数字多用表的10V直流电压时为uc=38×10－6V，其显示位数为7 ，现用两台不同的数字表对其分别进行重复性测量。一台显示位数为7 的1071型数字多用表，以下简称M表，另一台为5 的8840A型数字多用表，以下简称N表。依据直流数字电压表检定规程及《编写要求》的有关规定，用M、N两表分别对标准设备的10V量程进行了6次测量，每10秒读数一次，测得数据如下表。
M、N两表重复测量数据(单位：V)
　　M表的测量列的平均值xm为10000011V，其实验标准偏差为sm=21×10－6V，即标准不确定度为21×10－6V，将该不确定度与标准设备不确定度合成有：
　　Ucm=44×10－6V(1)
　　N表的测量列的平均值xn为999993V，其实验标准偏差为sn=52×10－5V，即标准不确定度为52×10－5V，将该不确定度分量与标准设备不确定度合成有：
　　Ucn=522×10－6(2)
　　从(1)、(2)式的比较可以看出，N表似乎比M表性能还“稳定”，其测试数据列之间只有一位数字跳动误差，即使是这一误差也并不一定是计量标准带来的，也可能是数字表本身设计原因导致的±1个字跳动误差，将这一误差作为重复性误差计入测量标准不确定度显然是不合理的，而恰恰就是这±1个字跳动误差使其所进行的重复性测量的误差较M表大了一个多数量级，所以，该设备不能作为该标准设备的重复性测量设备。
　　4重复性测量中“被测量或被检测器具”的选取原则
　　在计量检定工作中，要求标准设备的不确定度尽可能小到使其对被检仪器的允许误差而言可以忽略不计，以使错判的风险减到最小。对重复性测量也是一样，应使“被测量或被检测器具”的选取对测量数据的影响尽可能地小。所以要求测量设备首先必须保证其有足够的分辨力来反映计量标准的重复性变化，同时要求其性能相对于标准设备是稳定的，否则得到的将不是标准设备而是测量设备的重复性指标。
　　由于各实验室所建计量标准多是本单位准确度最优或不确定度最小的计量器具，在内部要选取合适的重复性测量设备往往是困难的，但这一指标又是建标报告测量不确定度评定中不可缺少的一项。所以在保证满足测试条件的情况下，可采用多种渠道，如选用性能稳定的核查标准或传递标准，也可采用相同或相近不确定度设备间的比对，或是请上级计量部门代为测试。总之，在进行计量标准的重复性测试时，“被测量或被检测器具”的选取必须慎重，要保证得到的测量结果真正反映的是计量标准的重复性。

[ 本帖最后由 duomeiti 于 2007-7-24 17:34 编辑 ]

JJF 1033-2001 计量标准考核规范
附录B
计量标准技术报告格式

我认为在填写建标报告中的不确定评定中的测量重复性，可按照规程规定中的重复性去分析，而不是对被检计量器具进行重复性试验，因为规程规定的重复性为装置的最大值，超出这个值重复性就不合格了，所以建标报告中的不确定度应为该装置检定器具的测量结果的最大不确定度。

是的,特别是建立卡尺,砝码这样的标准,新建单位该如何去选取仪器考核它们的重复性呢?新建计量标准的重复性究竟是要小于该标准的合成不确定度?还是2/3的合成不确定度才符合要求?

所得重复性s(y)数据小于合成标准不确定度

新建计量标准的重复性是要小于该标准的合成不确定度的2/3才符合要求，这在建标报告的编写规定中有要求。计量标准的稳性性是要小于该标准的合成不确定度才符合要求，两者不要混淆。

是的，一楼说的很对，对计量标准的重复性进行测量时，如果被测量选取的不合理的话，得到的重复性就可能不是计量标准的重复性了，而是被测量的重复性了。

在写建标报告应注意：在技术监督局建标要求“重复性s(y)数据小于合成标准不确定度”，而国防建标要“小于该标准的合成不确定度的2/3才符合要求”，也就是说国防建标要求更严格，这在建标报告的编写应注意区别。

重复性只要小于不确定度评定中引入的重复性分量，就可以认为重复性合格（不确定度验证合格）．

JJF 1033-2008计量标准考核规范已经作了明确的规定。

计量标准的重复性关键是要选好被测对象。

支持8#安康的说法，一语中的。

学习了！以前理解不够深入啊！

　　楼主帖子的重点是告诫我们，在考核计量标准重复性时，用于考核重复性的被测对象的选择是至关重要的，一定要选择“稳定性非常好”的被测物，随意选择将把属于被测物的重复性代入计量标准的重复性，严重影响计量标准重复性的考核结果。这个稳定性非常好的被测物我们可以称之为“核查标准”，核查标准不一定准确度等级有多高，另一个工作标准，被检计量器具，与被检计量器具示值是同一个计量单位的其他物品，哪怕是废品都行，关键是要求它的稳定性好就可以，目的是排除被测物量值的不稳定对计量标准重复性考核的影响。
　　至于计量标准重复性考核结果的符合性判定标准，JJF1033-2008的4.2.3条说的已经很清楚了，即“用单次测量结果Yi 的实验标准差S(Yi)来表示”，它“应满足检定或校准结果的测量不确定度的要求”。因为计量标准重复性是以标准不确定度的形式表述的（没有乘以包含因子k），所以，此处“检定或校准结果的测量不确定度”理应是检定/校准结果的合成标准不确定度。如8楼所说，国防建标提出2/3合成标准不确定度的要求，我持有疑问，不知道2/3的理论依据是什么，如果真的这样提出了，军工行业那也就只有按标准执行。

对于无法进行稳定考核的计量标准，我倒是建议：在新建标的时候，重复性不要做得太好，应该找到的“核查标准”是最常见的计量仪器，只要是重复性满足JJG1033-2008要求，在进行标准复核的时候，就会轻松许多。我也是觉得规矩湾老师说的有道理，“国防建标提出2/3合成标准不确定度的要求”的理论依据是啥？

建立计量标准，对重复性考核的要求：
重复性引入的不确定度，只是测量结果的不确定度中的一个分量。因此，从原则上来说，对重复性本身并无要求，只要最终得到的测量结果的扩展不确定度满足要求即可。但由于在新建计量标准时已经对计量标准的重复性进行了试验，并且已经证明最终得到的测量结果的不确定度已满足要求，因此可以将新建立计量标准时测得的重复性数据作为判断的依据。
如果测量得到的重复性小于或等于新建计量标准时测得的重复性，则表明计量标准的重复性已满足要求。当测得的重复性大于新建计量标准时测得的重复性，则应重新对测量结果的不确定度进行评定，当评定得到的测量不确定度仍符合要求，则为重复性符合要求，否则判为不符合要求、但应注意测得的重复性数据不能有较大的突变，在任何情况下重复性的突变都是应该寻找原因并将其消除的。
除了新建计量标准时，应当进行重复性试验，并提供测得的重复性数据外，已建计量标准至少每年进行一次重复性试验，并判断其是否符合要求。
对已已经有效建立测量过程统计控制的计量标准，可以不必再单独进行重复性试验。

很好的资料，新动态是什么下载看看。谢谢提供

回复 16# 青岛李忠


    请问建标报告中的重复性是计量标准的重复性还是测量结果的重复性啊？

回复 18# tigerliu

　　JJF1033-2008的4.2.3条的标题就说的非常清楚了，是“计量标准的重复性”。该条规定还指出计量标准的重复性“通常是检定或检定或校准结果的一个不确定度来源”，并规定计量标准的重复性“应满足检定或校准结果的测量不确定度的要求”。因此，16楼的意见可以解读为：
　　如果后续进行的检定/校准结果的重复性考核结果小于或等于计量标准建标时的重复性，则表明计量标准的重复性仍然满足要求，也就是说建标时进行的重复性考核结果就是今后计量标准重复性的考核指标。
　　当某年重复性考核时，检定/校准结果的重复性大于计量标准建标时的重复性时，则应将此重复性引入的不确定度分量替代建标报告中计量标准重复性引入的不确定度分量，重新对测量结果（检定/校准结果）的不确定度进行评定。当评定的测量不确定度仍符合要求，则计量标准的重复性也判定仍然符合要求，否则判为不符合要求。此后的计量标准重复性考核指标，也应以这次检定/校准结果的重复性代替原来建标时的计量标准重复性，以后的考核结果只要不大于这个重复性，就可以判定计量标准的重复性满足要求。如果再以后某年的重复性考核又超过了这次的重复性大小，就应该再次重复前述过程，重新评定测量结果的不确定度，确定计量标准的重复性是否满足要求。

回复 19# 规矩湾锦苑


    是这样的解释。另外，问一下规矩湾老师：计量标准的重复性是如何得到的？是不是对被检定或校准对象进行n次独立重复测量得到的，那么17#说的这个问题，我是否可以理解为，计量标准或计量器具本身拥有“重复性”这个计量特性？或者说，测量结果的重复性能否代替计量标准的重复性？在测量不确定度评定中，进行A类不确定度评定时，你是用测量结果的重复性计算，还是计量标准的重复性计算？

上面说说错了，是18#提的问题，不是17#，抱歉

回复 20# 青岛李忠

1.计量标准的重复性是如何得到的？
　　计量标准的重复性是通过重复性试验得到的。重复性试验是指用该计量标准对某个特定的被测对象进行n次独立重复测量，得到一组测量结果，通过贝塞尔公式计算出实验标准差S，用这个S表示计量标准的重复性。
2.计量标准的重复性试验是用被检定或校准对象进行吗？
　　在1.中说到了对“某个特定的被测对象”进行n次独立重复测量，意思是用量值稳定的与被测参数计量单位一致的任何物体进行重复性试验，可以是被检定或校准对象，也可以是其他物体，包括废品，前提条件是量值稳定且与被考核的计量标准量值计量单位相同。当然最简单的方法是使用被检定或校准对象。
3.计量标准或计量器具本身拥有“重复性”这个计量特性吗？
　　“重复性”是一个“计量特性”，测量设备（包括计量标准和计量器具）具有重复性计量特性，测量过程具有重复性计量特性，测量结果也具有重复性计量特性。测量设备重复性是产生测量过程重复性的主要因素，测量过程重复性是产生测量结果重复性的主要因素。测量设备的重复性和测量过程的重复性通过重复性试验得到的测量结果重复性来得到。
4.进行不确定度的A类评定时，用测量结果的重复性计算，还是计量标准的重复性计算？
　　用计量标准重复测量被检计量器具得到的重复性S，是这组重复性试验单次测量结果的重复性，也是这种测量方法（测量过程）的重复性，同时也约等于计量标准的重复性，但不是被检计量器具的重复性。被检计量器具的重复性要用该计量器具去重复测量被测对象来获得。因此，建标报告中的重复性是计量标准的重复性，也是（注：约等于）建标时进行重复性试验那组测量结果中单次测量结果的重复性。
　　如果评定检定过程的不确定度，应该用计量标准的重复性计算。而计量标准的重复性是用单次检定结果的重复性表示的，两者是“约等于”的关系，单次检定结果的重复性除了含有计量标准的重复性外，还会受到被检计量器具稳定性的影响。因此JJF1033规定，当重复性危及总不确定度时，就必须重新进行重复性试验和重新进行不确定的评估，目的是尽量排除被检计量器具稳定性对计量标准重复性的影响。
　　如果评定用被检计量器具检测被测产品时的不确定度，就必须重新做重复性试验。实验方法是使用该计量器具重复测量某量值稳定的被测尺寸，然后用贝塞尔公式计算出重复性。而不能直接引用计量标准的重复性作为计量器具的重复性。

回复 22# 规矩湾锦苑


    谢谢 很详细

学习中......

也说道一下计量标准的重复性试验
在JJF1033—1992版中，该项目叫作“计量标准的测量重复性”，其要求为在相应规程或规范中给出一规定值，或取计量标准的总不确定度U的1/5。试验方法和判定原则是，用重复性更好的测量仪器或量具测量该计量标准的重复性，其值应小于前面的规定值。
在JJF1033—2001版中，该项目改作“计量标准的测量重复性考核”。试验方法是，用该计量标准测量一稳定的被测对象时，所得到的测量结果的重复性。所选用的稳定的被测对象至少应为用该计量标准进行检定(或校准)的典型的被检定(或校准)对象。其要求为，所得到的测量重复性应不大于测量不确定度评定中所采用的重复性数据，否则应对测量不确定度重新进行评定。若测量不确定度评定中无相应数据，则所得到的测量重复性应在合理范围内，至少应小于测量结果的合成标准不确定度。
在JJF1033—2008中，该项目又改作“计量标准的重复性试验”，试验的方法为，在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或校准对象进行试验。由于被测对象也会对测量结果的分散性有影响，特别是当被测对象是非实物量具的测量仪器时，得到的分散性通常比计量标准本身所引入的分散性一般会大得多（注：JJF1033—2008及其实施指南中是说稍大）。当重复性引入的不确定度分量小于被测仪器的分辨力所引入的不确定度分量时，应该用分辨力引入的不确定度分量代替重复性分量。其要求为，对于新建计量标准，只要按照要求进行重复性试验，并提供重复性数据即可；对于已建计量标准，至少每年进行一次重复性试验，如果重复性试验结果不大于新建计量标准时的重复性，则重复性符合要求；如果重复性试验结果大于新建计量标准时的重复性时，应按照新的重复性结果重新进行检定或校准结果的测量不确定度评定，并判断检定或校准结果的测量不确定度是否满足检定或校准对象的需要，若满足需要，则仍重复性符合要求。
3个版本中规定的被测对象不同，对被测对象的要求逐渐放松，直至现在的规定为常规的被检定或校准对象。对试验结果的要求也不同，1992版中要求很高，也很明确，但试验难做，主要是被测对象不好找；2001版中要求放松，被测对象总可以找到，只是第二种要求太松了；JJF1033—2008中对于新建计量标准和已建计量标准提出了不同的要求，从这两种要求上看，重复性试验的结果都与检定或校准结果的测量不确定度评定有关，也就是新建计量标准的重复性试验结果直接用于检定或校准结果的测量不确定度评定，因此，试验的测量点应根据不确定度评定的量程或测量点来确定，已建计量标准的重复性试验点与新建时相同。由于大多数的检定或校准结果的测量不确定度评定中，测量重复性这一来源通常较小，因此，即便重复性试验结果大于新建计量标准时的重复性，所得新的检定或校准结果的测量不确定度仍能满足检定或校准对象的需要。从方法上看，试验的结果是计量标准和被检定或校准对象的综合结果，而且大多数情况下，被检定或校准对象的影响是主要的，因此这个项目改为“测量重复性试验”更妥。