判定数据合格问题

yyy112082

从其他论坛上看到的，想问问计量论坛的量友有何见地：
如果假设测量结果为10.008mm，不确定度为0.001mm，允许误差为+/-0.008mm，那么该测量结果判断合格还是不合格？
按照误差理论来判断的话，它应该是合格的，但它同时又是95%的概率落在10.007mm~10.009mm之间，感觉上又应该是不能判定，如何区别？

yyy112082

自己顶一下。这算不算钻牛角尖

兄弟，多谢了，这是我提出的问题，不算钻尖吧，实际工作中经常碰到这样的问题。
后来经过求证，这里不讨论理论，只是文件硬性规定了按照合格判定理论1/3原则，仲裁1/5原则来判定就可以了，不考虑理论上有1/3的可能性超差。

yyy112082

回复 3# shriew


    具体说说1/3,1/5原则。怎么还分仲裁和合格判定两种？

按照JJF1094-2002《测量仪器特性评定》的规定，若评定示值误差的测量不确定度≤1/3被评定测量仪器的最大允许误差时，示值误差评定的测量不确定度对符合性评定的影响可以忽略不计，此时若误差≤最大允许误差时，则判为合格，对于型式评价和仲裁鉴定，必要时评定示值误差的测量不确定度≤1/5被评定测量仪器的最大允许误差

yyy112082

那么上诉的应该判定合格？

对于不满足1/3的，如果误差≤最大允许误差-测量不确定度，判为合格。误差>最大允许误差+测量不确定度，判为不合格，在这之间的为待定区，需要改善测量方法，增加测量次数或使用更高等级的计量标准，以减小测量不确定度后再进行合格评定。

就是文件硬性规定使用此原则，不考虑直观和理论上我举例的那种情况是否会超差，这可能也是测量不确定度不够完善的地方。

yyy112082

不确定度再小也是有的。加上不确定度。原来的临界点不就超差了？

规矩湾锦苑

不确定度怎么可以和测量结果相加减？误差才可以和测量结果相加减！
　　由：测量误差＝测量结果－真值；修正值＝－测量误差
　　得：真值＝测量结果－测量误差＝测量结果＋修正值
　　不确定度是被测量之值的分散性，是与测量结果有关的参数。意思是不确定度是被测量真值的分散性，与测量结果有关，用来评价测量结果可信性的一个参数。可信性是对测量结果信任的程度，和测量结果本身大小不能相加减。
　　那么我们来看这个例子。首先，给出的测量结果是10.008，你相信吗？相信还是不相信测量结果，就是5楼给出的JJF1094-2002《测量仪器特性评定》的规定，若评定示值误差的测量不确定度≤1/3被评定测量仪器的最大允许误差时，测量结果就值得相信。这就是著名的三分之一原则，这个原则适用于所有的测量结果可信性的判定。现在被测量最大允许误差+/-0.008mm，测量结果的不确定度为0.001mm，显然完全符合三分之一原则，这就是说，我们应该对10.008这个测量结果完全相信，没有必要产生怀疑。并不是告诉我们要在测量结果的基础上去加减一个什么0.001。
　　我们知道了测量结果10.008，并且已经像法院取证一样，“采信”了这个测量结果，接下来第二步就是“断案”。“法律条文”（图纸）规定被测对象的要求是10（+/-0.008）mm，现在的证据是被测对象实际为10.008mm，没有超出法律的约束范围，作为法官理应宣判这个被测对象“合法”（判定合格）。
　　量友们千万不要把不确定度和误差搅成一锅粥。误差和不确定度是评价测量结果品质的两个不同的参数。误差是说测量结果离真值的距离，是评价测量结果准确性的参数。不确定度是说测量结果值不值得相信，是评价测量结果可信性的参数。

yyy112082

学习了。法律规定是最权威的。

阴雨晓梦

又学会了一个困扰我长期的问题了。。。。。。顶下！

火影

又学会了,顶下

wwttya

那可信就应该说明是逼近真值，误差大小和不确定度区间的宽度应该是一致的说法吧？GB/T18779.1-2002产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格或不合格的判定规则中的规则应该适用于此处吧？我总觉得不确定度是误差的更科学的表述。还请版主多指教。

成精

因为测量结果为允收值上限，在很多地方为了严格把关，会将这样的数据判为不合格处理。
这要根据你的使用状况来决定，如果有钱的话，产品质量过剩一点又有什么不可呢？

清水冰棍

是这样判定的

回复 10# 规矩湾锦苑


    虽然此处按照文件规定是判断合格的，但是不确定度确实应该是以一定概率存在的一个区间，所以按照理论此处的真值范围应该还是10.007~10.009，虽然不确定度不能和测量结果直接加减，但至少可以以95%的概率加减吧？不然也不会有10.008±0.001mm这种表示形式了吧？

规矩湾锦苑

回复 17# shriew

　　10.008±0.001的表示方法有两种含义，一种是用于提出被测参数的控制限，例如规定公差带的位置和宽度，表示被测参数必须处于10.007～10.009中间才能判定为合格，这就是我们习以为常的惯性认识了，是不会错的。另一种含义是用于测量结果和不确定度的表示。
　　JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的8.5条给出了不确定度的四种表示方法，其中第四种表示方法是这样描述的：
　　例如，标准祛码的质量为mc，测量结果为100.02147g，合成标准不确定度uc(mc)为0.35mg，则
　　……
　　d) mc= (100.02147±0.00035)g ；正负号后之值按标准差给出，它并非置信区间。
　　……
　　形式d)虽为IS031《量和单位》一贯采用，但因习惯上用于表示高置信概率的区间，一般应避免使用。
    这就是说，为了避免和前面的惯性认识发生冲突，在表示测量结果和不确定度时，“一般应避免使用”。可是，标准要求“一般应避免使用”，实际上我们却背道而驰，几乎所有的出版物“一般都在使用”。可是使用的时候又偏偏不按标准要求增加“正负号后之值按标准差给出，它并非置信区间”这一段话，以至于很容易让人们发挥惯性思维，认为“正负号后之值就是置信区间”，认为测量结果就在(100.02147±0.00035)g之间。而实际上这种表示方法告诉我们的本意是测量结果只是100.02147这一个，测量结果的误差并没有告诉我们，测量者本人在未得到真值的情况下，也是不知道的，他只能告诉我们他的测量结果，0.00035只是这个测量结果的不确定度，是被测参数真值的分散性半宽。
　　真值的分散性半宽是0.00035，但是真值分散性的区域的中心并不一定是10.02147，并不表达真值就介于100.02112～100.02182之间。真值分散性区域的中心应该用准确度更高一等的测量方法测量得到。因此，我们应该清醒的认识到±0.00035不是测量结果的误差变动范围，是测量结果的不确定度，是表示测量结果的可信性。真值的分散性中心也许是100.02100，给出的测量结果实际误差也许就是+0.00047，某个测量结果的误差大小完全可能偏离不确定度。而且也许10.02147就是无论是谁对被测参数测量所能得到的最大测量结果，被测参数的真值完全不可能处于10.02147～10.02182之间。测量者和测量结果的使用者不能自作主张地认为被测对象就处在以测量结果为中心，以不确定度为半宽的区域内。
　　不确定度的大小仅仅用来判定测量结果的可信性。测量结果是否可信就看测量结果的不确定度与被测参数的控制限的比值大小，满足三分之一原则的就值得信任。既然你相信了这个测量结果，你就只要用这个测量结果与被测参数的控制限进行比较，确定被测参数是否合格就可以了，为什么又节外生枝对测量结果又发生怀疑呢。

linlgh113

回复 10# 规矩湾锦苑


    版主讲得太好了，我又学些了

规矩湾锦苑

回复 14# wwttya

　　可信不一定逼近真值。逼近真值表示准确度，可以用误差大小来表示。可信性是你对测量结果相信与否的程度，可以用不确定度来表示，被测参数的控制限与不确定度的比值越大越可信。因此，误差大小和不确定度区间的宽度完全是两码事。
　　举个不十分恰当的例子。人的年龄段可分为幼儿、未成年人，控制限分别是1～6岁和0～18岁。如果比喻成产品，二种产品合格与否的控制限分别是（3.5±2.5）年和（9±9）年。假设某人7岁（设为真值），现在要求以1岁的不确定度对其年龄段测量。甲估计他10岁，测量误差（与真值7岁的差）是＋3年，得到结论他是未成年人（测量结果S1）。乙估计他5岁，测量误差为-2年，判定他为幼儿（测量结果S2）。
　　S2的误差小于S1的误差，准确性更好，为什么按S2判定错了呢？
　　因为误差是判定测量结果准确性的参数，不确定度的大小才是判定测量结果可信性的参数。对于甲，是按未成年人这个“产品图纸”测量，控制限（公差带宽度）是18年，控制限18与不确定度1的比值是18。对于乙，是按幼儿这个“产品图纸”测量，控制限是5年，控制限5与不确定度1的比值是5。被测参数的控制限与测量结果的不确定度的比值越大越可靠，18是5的3倍多，当然应该相信前者。虽然S1比S2的误差大，但是S1与S2相比可信性却更高，所以应该相信S1，相信以S1做出的结论。
　　还可以举出一些准确性好并不一定可信性就强的例子。例如设某人是男子汉十足的壮汉（设为真值）。如果甲说此人是男人，虽然测量结果（男人）离真值（男子汉十足的壮汉）误差很大，但是几乎没有人不相信，误差大，但是非常可信。如果乙说此人是个强壮的小伙子，测量结果更接近于男子汉十足的壮汉这个真值了，但是相信此测量结果的人数会比相信甲的测量结果的人数大打折扣。如果丙说此人是个大男子主义的壮年汉子，虽然更接近真值，可是，也许对这个测量结果持怀疑眼光的人会更多了。

wwttya

上传片文章大家看看。大家共同学习下。 测量不确定度与误差的关系.pdf (119.31 KB, 下载次数: 17)

2011-1-25 18:20 上传

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实践中经常遇到的问题，有时真的很难处理，有时会以让步方式接收

恺撒游神

学习了，同样的问题真的遇到很多，比如工艺要求控制在100~110度，结果人家都控制在100度，以前也有疑问，应该跟这里的问题类似。

yyy112082

还是要根据法律规定判定的。毕竟是法制社会

规矩湾锦苑

回复 21# wwttya

拜读了你提供的周大年老师的文章，大多数意见我是赞同的，但是有2点我有不同看法。
　　1.第4条倒数第12行（即文章的最后一个自然段）说“误差是一个理想的概念，不可能被确切地知道”，我认为，误差是一个理想的概念不假，但是不可能被确切地知道值得商榷。虽然真值一般是得不到的，但是我们可以用约定真值来代替，测量结果与约定真值的差就可以确切地表示误差，我们还是可以“确切地知道”误差的。否则误差理论就真的没有存在价值了。我认为误差和不确定度各有各的用途，都是重要的评价测量结果品质好坏的参数，我们不能贬低甚至否定任何一个概念存在的价值。
　　2.文章中“测量不确定度是表明被测量值的分散性”（第3条第5行）没有说清楚。因此，在第1条测量不确定度的例子中说“测量结果为200.5℃ ，若其展伸不确定度为U＝1.5℃ ，则可认为温度T在t—U至t+U之间．即T在(200.5℃-1.5℃)至(200.5℃+1.5℃)之间，或T在199.0℃至201.0℃之间；……显然，U愈小，则对T测得愈准，测量质量愈高”的结论。显然是把展伸不确定度（扩展不确定度的别称）U＝1.5℃看成了测量结果的误差变动范围，看成了测量结果准确与否的判定参数。测量者只是给出了测量结果是200.5℃，在没有用更高准确度的测量方法得到“真值”（应该是约定真值）之前，测量者怎么能自作主张说被测参数的值是以200.5为变动区域的中心呢？变动区域的半宽的确是1.5，但是难道说变动的中心就不会是200.0、199.5或者其他什么值吗？显然这里把“误差变动区域”和“被测量值的分散性区域”混为一谈了。
　　一个测量结果的品质好坏关键看它的准确性和可信性两个指标。测量结果准确但不可信，或者可信但不准确都不是我们希望的测量结果。误差是测量结果偏离真值的程度，才是评价测量结果准确性好坏的参数。测量不确定度不是评价测量结果准确度好坏的参数，而是评价测量结果值不值得信任的可信性好坏的参数。