测量不确定度讨论

案例：生产现场用游标卡尺测轴径，测量一次直接读取读数，并据此判断是否合格。评定测量过程的测量不确定度。
现状：重复性评定：

        对同个零件重复测量10次，用贝塞尔公式计算出单次实验标准差S，因为考虑到现场不是取多次测量值的平均值作为测量结果的，故是将S除以根号1作为重复性评定的标准不确定度。

测量管理体系审核组提出的问题：
      认为重复性应当将S除以根号10作为重复性评定数据。

疑惑：重复性实验是在重复性条件下进行的，要求被测对象是不变的。测量不确定度评定应该是不包含被测对象的变差或影响很小，审核组认为我们的评定包含了太大被测对象的变差，不能反映测量过程的不确定度，认为我们对不确定度评定的理解有误。但是我认为重复性实验中包含有被测对象的变差也包含有测量系统的变差。除非在实际测量时是取多次的平均值，才能将单次实验标准差除以根号m(测量次数)，而不能一概而论的均除以根号n(做重复性实验的次数)。

    虽然说在评定测量系统的测量不确定度时应尽量去除掉被测对象的影响，应当选择稳定的被测对象，均除以根号n，无形中就把测量不确定度变小了。重复性带来的不确定度包含有被测对象和测量装置的，如果均除以根号n，虽然削弱了被测对象的影响，同时也将测量装置的实际重复性削弱了。

，郁闷，请各位大虾给个答案。

回复 1# 龙腾九万里


    如果说测量结果就是以你说的那样的话，你的理解没有问题的，兄弟要相信自己。

这个公式一般试用范围为测量次数为10次以上

回复 1# 龙腾九万里


    哥们，你的评定没有体现游标卡尺的溯源性啊，测量结果应加修正值并将修正值的不确定度作为一个分量加入评定中。

测量结果的不确定度评定并不以实际测量次数作参考，作重复性时测量结果不确定度还是应除以根号10

重复性测量不是要重复测量吗？至少要10次吧。
重复性也是测量结果不确定度的引入分量，那么实际测量的次数就很重要。
为什么上面的楼主说不以实际的测量次数做参考呢？

回复 1# 龙腾九万里

从您所述的情况来看，所评定出的“测量过程的测量不确定度”实际上只是评定出了由重复性引入的不确定度这一分量，采用的是A类评定。从生产现场检测轴径的实际情况看，确实只需要用单次实验的实验标准偏差S就可以了。但从您的评定过程来看，有几点值得商榷。

您的评定过程是：

对同个零件重复测量10次，用贝塞尔公式计算出单次实验标准差S，因为考虑到现场不是取多次测量值的平均值作为测量结果的，故是将S除以根号1作为重复性评定的标准不确定度。

首先，对同个零件重复测量10次，考虑得不是很全面。这个不确定度分量本身又包含了两个方面的不确定度分量，即：①由于零件各部位或各截面的直径不均匀所导致的不确定度分量；②由量具(卡尺)的重复性引入的不确定度分量。第②个分量不应包括第①个分量。因此，在对第②个分量做不确定度评定时，应在重复性条件下，对同一被测量重复测量10次，而不是对同个零件重复测量10次。也就是说要在同个零件的相同部位、相同截面和相同方向上测量10次。这样计算出的实验标准偏差S才是真正反映了卡尺的重复性。对于第①个不确定度分量，则应在同个零件的不同部位、不同截面和不同方向上进行测量。但这样做往往是很难实现的。为什么这么说呢？一方面它已经包含了卡尺的重复性引入的不确定度(即第②个不确定度分量)；另一方面，不同的零件有着不同的测量结果，不具有代表性。因此，对于一次测量来判断零件合格与否的测量过程来说，实际上并没有反映出被测对象各部位、各截面和各方向的直径差异(即轴径的均匀性)。所以，只需要考虑第②个不确定度分量即可(即：单次测量的实验标准偏差S)。单次测量结果与多次测量结果的平均值本身就存在不确定度的差异，之所以要进行多次测量取平均值，其目的就是要提高测量结果的可靠性。个人观点，仅供参考。

楼主的问题是评审员提出的计算方法有误，而没有提到测量方法有误。我认为就重复性这个分量来说楼主的计算方法是正确的，实际测量中只有单次测量就应用单次测量的实验标准偏差，就不应除以根号n。

这个公式一般试用范围为测量次数为10次以上

而今呀，略微精密点的零件，都是数控车床、数控铣床、加工中心等设备加工的
你们去工厂里问问
会不会有那个成品零件的某一加工尺寸，会被翻来覆去量10次，再做个统计计算


再比如，我是上述加工零件的委托方
我仅仅只是需要知道，某个零件某批零件，是否合格
工厂要是再算个合格的不确定度给我


那我一定要骂他：有病呀？！

回复 1# 龙腾九万里

　　测量管理体系审核组“认为重复性应当将S除以根号10作为重复性评定数据”，他们是错误的，你的想法是正确的。重复性引入的不确定度分量等于标准偏差除以根号n，这个n并不是做重复性试验的重复次数，而应该是将来实际对被测对象测量时规定测量人员测量的次数。正如你说的，“生产现场用游标卡尺测轴径，测量一次直接读取读数，并据此判断是否合格”，当然这个n就等于1了，针对这种测量方法，重复性引入的不确定度分量就是s。
　　由于国家标准和有关出版物资料没有把重复性试验的次数和检验规范规定的检验或者测量次数用不同的符号区分开，统统使用了n，再加上绝大多数出版物都用了s除以根号n，的确给实际工作人员带来了疑惑和误导，认为是同一个n了。绝大多数出版物用s除以根号n实际上是把重复性试验的平均值作为测量结果交给送检客户。实际工作中，并不是这样，绝大多数是只测量一次就把测量结果交给送检客户了。如果把重复性试验次数用n表示，把实际工作中规定的测量次数用n′或者用N表示，可能就不会出现误解了。

回复 10# LLLWWW

　　呵呵，你说的不无道理。把“成品零件的某一加工尺寸，会被翻来覆去量10次，再做个统计计算”的确是“有病”。
　　但是，我们作为客户，不仅仅要“知道，某个零件某批零件，是否合格”，还应该知道对方的这个测量结果或者测量结论可信吗？可靠吗？这就需要对方在给出测量结果的同时必须给出测量方法的不确定度。试想对方拿卡尺测量汽车发动机的活塞直径，告诉你合格，你敢接收吗？或者首饰经销商用台秤称量你买的金首饰，告诉你多少克，让你付款，你同意吗？

回复 12# 规矩湾锦苑


呵呵
我觉得，我们无论是作为产品的生产者，或者产品的消费者（广义消费），
客观上是不允许做无用功
主观上是不得不去选择那些简单、可靠、高效的测量计量方法的

比如测量汽车活塞，用塞规的通端一塞止端再一塞，是否合格立刻就能判断出来了~~~~~而拿卡尺去量活塞尺寸，不是规范的测量行为~~~~
呵呵

我是想说呀，生产活塞和消费活塞，都是要讲成本的~~~我站在对立的两面，确实确实确实呀，看不出给塞规检验这个测量过程，计算一个不确定度的积极意义和客观价值！



不确定度~~~~~~~~~~~我没法喜欢它，我象反感城管一样反感它

哈哈

昨晚回复，为什么被审查不放行呢？

回复 11# 规矩湾锦苑

   
请问版主，哪我是坚持己见呢？还是听从审核组的呢？如果坚持己见，我就怕明年体系复审时说你没改，给开个不符合项。明年复审估计还那几个审核员，最起码审核组长是同一人。还是先根据审核员意见改过来，反正这种不确定度在生产中也不会用到的。请给个意见。

郁闷啊！

回复 13# LLLWWW

　　你的想法是非常正确的，“无论是作为产品的生产者，或者产品的消费者（广义消费），客观上是不允许做无用功，主观上是不得不去选择那些简单、可靠、高效的测量计量方法的”，这完全是正确的，这也正是测量不确定度评定所要达到的目标。
　　测量不确定度评定的目标就是在满足测量要求的前提下，选择那些最“简单、可靠、高效的测量计量方法”，而防止为了选择简单、可靠、高效的测量计量方法伤害消费者权益，危及人民生命和财产安全，危及人民赖以生存的自然环境。选择的测量方法不能满足测量要求，和弄虚作假出具伪数据产生的后果没有什么不同。
　　有的产品用塞规的通端一塞止端再一塞，的确合格立刻就能判断出来了，这也是经过不确定度评定证明了的，所以我们才可以放心大胆地相信这个测量方法。而对于公差带仅仅两三个微米的轴类工件，经过测量不确定度评定证明光滑极限量规是满足不了测量要求的，而必须使用精密仪器和量块进行比较测量才能够满足测量要求。当然拿卡尺甚至千分尺都不能满足测量活塞尺寸，也是通过测量不确定度评定证明了的，而不是拍脑袋想当然的。
　　所以不管你喜欢不喜欢不确定度，不确定度评定的重要作用是客观存在的，没有经过不确定度评定的测量方案是无法让人们相信是可靠的测量方案。尽管我们自己没有进行不确定度评定，不等于别人没有进行过不确定度评定，我们直接采用了别人的、权威机构的、国家和行业标准认可的不确定度评定结果，也等于我们进行了不确定度评定。

回复 15# 龙腾九万里

　　科学的东西越辩越清楚，我认为不能放弃正确的向错误的低头。你可以拿中国计量出版社出版，上海计量测试研究院编写的《常用测量不确定度评定方法及应用实例》中的例子来说服他们。例如例2或者3量块检定，或者例80标准玻璃量器检定，在进行重复性不确定度评定时为什么不除以根号10，而除以根号2（因为试验次数虽然是10，而实际检定时是两人各测一次取平均值）？也可以拿我在11楼的帖子说服他们，不过可能不够权威，呵呵。

不懂，茫然