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[概念] 测量结果的不确定度与标准不确定度有何不同?

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彭五 发表于 2011-9-1 20:12:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
测量结果的不确定度与标准不确定度有何不同?
tinnasy 发表于 2011-9-1 21:06:11 | 显示全部楼层
测量结果的不确定度,是针对测量结果来计算评定的
长度室 发表于 2011-9-1 21:21:41 | 显示全部楼层
回复 1# 彭五


标准不确定度是测量不确定度的一种。不确定度分为:标准不确定度、合成标准不确定度、扩展不确定度。标准不确定度是用标准偏差表示的测量不确定度;合成标准不确定度是由标准不确定度合成而求得;扩展不确定度是在合成标准不确定度的基础上乘以一个置信因子k求得。我们平时所说的测量结果的不确定度指的是合成标准不确定度或者扩展不确定度。关系就是这样的。
随风飘扬 发表于 2011-9-3 16:25:02 | 显示全部楼层
测量结果的不确定度与标准不确定度的不同:
1、测量结果的不确定度是针对某被校件的测量结果而分析出的不确定度,分析时可将测量标准不确定度作为一个分量引入,而标准不确定度是指标准装置的不确定度,当然在分析时也需要被校件,但应选择准确度等级较高或比测量标准准确度等级高的典型被校件来进行重复性试验。
2、要分析测量标准不确定度时,应按类选择被校准,比如0.05 级活塞压力标准装置即可以传递压力表、压力传感器,也可以传递压力变送器,那么分析时这三类被校件都应该做重复性试验。
3、在某些专业,测量结果的不确定度可能和标准不确定度的结果相同。
测量结果的不确定度和标准不确定相同点:
分析的方法和步骤是一样,结果一般都是用扩展不确定度表示。
规矩湾锦苑 发表于 2011-9-3 17:09:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-9-3 17:13 编辑

测量结果的不确定度和标准不确定度不能放在一起比较异同。
  不确定度一般不分类,如果非要分类,可以按包含因子k的大小分类。当k=1时为标准不确定度,当k≠1时为扩展不确定度。
  测量结果的不确定度是不确定度在测量结果可疑度评估中的具体应用,顾名思义是针对某特定的测量结果而评估出来的不确定度。因此,测量结果的不确定度可以用标准不确定度表示,也可以用扩展不确定度表示。
  用标准偏差表示的不确定度是测量结果的标准不确定度表达方式,即未乘以包含因子k之前的不确定度(本质上是k=1,任何数乘以1还是其本身)。当k≠1时,合成标准不确定度乘以k,就是以扩展不确定度的形式表达的测量结果的不确定度。

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长度室 发表于 2011-9-3 20:30:36 | 显示全部楼层
回复 4# 随风飘扬

对于第一条中的关于标准不确定的说法有不同意见,就是:标准不确定度是不是测量装置的不确定度。应该不是这样理解吧,标准不确定度是指以标准偏差表示的测量不确定度。它不是由测量标准引起的不确定度,而是指不确定度由标准偏差的估计值表示。

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长度室 发表于 2011-9-3 20:45:25 | 显示全部楼层
回复 6# 规矩湾锦苑


有一点还不太明白。测量结果的不确定度可以用标准不确定度表示么?计量师考试的复习教材上说,测量结果的不确定度要用扩展不确定度表示,有特殊要求的,可以用合成标准不确定度。给出的原因是扩展不确定度给出了测量结果可能存在的区间。
风吹石 发表于 2011-9-3 22:08:41 | 显示全部楼层
楼主问的可能是另外的一个意思,就是测量结果的不确定度和标准装置的不确定度,这在做不确定度评定时是有所不同的。
规矩湾锦苑 发表于 2011-9-4 00:16:34 | 显示全部楼层
回复 7# 长度室

“测量结果的不确定度要用扩展不确定度表示,有特殊要求的,可以用合成标准不确定度”就是说测量结果的不确定度可以用用扩展不确定度表示,也可以用合成标准不确定度表示,只不过使用的条件不相同,比如JJF1059的8.11条规定的三种情况应该使用合成标准不确定度被告测量结果,而不使用扩展不确定度被告测量结果(其中c款两种被告方式均可)。
长度室 发表于 2011-9-4 09:36:51 | 显示全部楼层
回复 9# 规矩湾锦苑


对,这个还是理解的,也就是说,测量结果的不确定度可以用扩展不确定度或合成标准不确定度两种方式表示。虽然说合成标准不确定度是由标准不确定度合成而得到的标准不确定度,但是要是说测量结果的不确定度可以用标准不确定度表示,这种说法对么?
风吹石 发表于 2011-9-4 10:01:25 | 显示全部楼层
按照定义,以标准偏差表示的测量不确定度就是标准不确定度。而在测量不确定度定义的注中有:测量不确定度由多个分量组成,其中一些分量....并用实验标准偏差表征。另一些分量.....也可用标准偏差表征。这说明,标准不确定度只能是测量不确定度的分量。实际的计算中也是这样,从来就没有碰到过由单一的标准偏差得到的测量结果不确定度,所以测量结果的不确定度不能用标准不确定度来表示。
规矩湾锦苑 发表于 2011-9-4 13:12:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-9-4 13:55 编辑

测量结果的不确定度表达方式结构图如下:

                         用测量列测量结果的实验标准偏差表征(不确定度的A类评定)
             标准不确定度(k=1)<
测量不确定度的表达方式<             用基于经验和信息估算的标准差表征(不确定度的B类评定)
 
             扩展不确定度(k≠1)

结构图解释:
  测量结果的不确定度可以用扩展不确定度和标准不确定度两种方式表示,其中扩展不确定度是包含因子k≠1时的表示方法,标准不确定度是K=1时的表示方法。测量结果的不确定度何时用标准不确定度表示,何时用扩展不确定度表示,JJF1059的8.11规定了使用合成标准不确定度表征的场合。除8.11条规定之外的场合是给出合成标准不确定度还是给出扩展不确定度,应根据顾客的要求和相关技术法规的要求确定。当顾客和法规没有明确要求时,一般情况下应该给出扩展不确定度。
  K=1时的测量结果标准不确定是由对测量结果产生影响的各个标准不确定度分量合成而得,因此在标准不确定度前面加了一个定语“合成”,称为合成标准不确定度。这些分量的评估方法分为A类评定方法和B类评定方法。标准不确定度用标准差表征,A类评定指的是通过对一个测量列的测量结果统计分析得到标准差,B类评定指的是通过评估者的经验和掌握的信息分析得到的标准差。
  测量结果的不确定度无论用标准不确定度还是用扩展不确定度表示,都离不开将各不确定度分量的合成,因此“合成”不是它们的区别,没有必要特意强调是不是加“合成”二字。它们的区别是包含因子k的大小,k是否等于1就是标准不确定度与扩展不确定度的分水岭。各分量合成后,只要是用k≠1的不确定度来表示,就是扩展不确定度的表示方法,而不是标准不确定度的表示方法了。
风吹石 发表于 2011-9-4 17:23:17 | 显示全部楼层
还是规矩兄手头的资料丰富,帮我解决了另一个问题,就是一直对“合成标准不确定度”定义的那句话(前半句)看不懂,经规矩兄这里的一解释,算是搞明白了。
长度室 发表于 2011-9-4 20:27:55 | 显示全部楼层
回复 12# 规矩湾锦苑

谢谢规矩湾老师的细心讲解,明白了许多。又有了一个新问题,就是测量不确定度和测量结果的不确定度是不是一回事。
长度室 发表于 2011-9-4 20:53:32 | 显示全部楼层
回复 13# 风吹石

它的定义怎么了,超版别光自己明白啊,说来我也要再加深一下印象,呵呵。
风吹石 发表于 2011-9-4 20:59:58 | 显示全部楼层
回复 15# 长度室


    1059对合成标准不确定度的定义的前半句是“当测量结果是由若干个其他量的值求得时,”类似于间接测量,是对测量方式而言的,到不像是说不确定度分量,所以不好理解。通过规矩兄说的k=1,大致明白了。
长度室 发表于 2011-9-4 21:34:31 | 显示全部楼层
回复 16# 风吹石


原来如此,不光1059,所有的相关资料都是这么定义的。我以前没仔细想,就是把这句话理解成各不确定度分量了,经超版一提醒还真得引起注意了。谢谢啊!
规矩湾锦苑 发表于 2011-9-4 23:19:04 | 显示全部楼层
回复 14# 长度室

  JJF1059的2.11条已经说的非常清楚,[测量]不确定度是“表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。”
  术语定义中那个中括号就是告诉我们平时我们说的“不确定度”就应该是“测量不确定度”,而定义又告诉我们测量不确定度就是“与测量结果相联系的参数”,也就是评价测量结果品质的一个参数(什么参数见注5),因此测量不确定度就是测量结果的不确定度。
  再看注1“ 此参数可以是诸如标准差或其倍数”,意思就是说测量结果的不确定度这个参数的表示方法可以是标准不确定度(即标准差,此时k=1),也可以是扩展不确定度(即标准差的倍数,此时k≠1)。
  注5“不确定度一词指可疑程度,广义而言,测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。”是告诉我们不确定度与误差的区别。误差是表征测量结果准确度的量化参数,不确定度是表征测量结果“正确性”即“可疑度”的参数,是给出那个测量结果值得我们相信的程度。我们常常说确保测量结果的准确可靠,“准确”用“误差”来衡量,“可靠”就用“不确定度”来衡量。
  另外注5还说,为了明确所说的不确定度所指的对象,“不带形容词的不确定度用于一般概念”也就是泛指时就说不确定度。“当需要明确某一测量结果的不确定度时,要适当采用一个形容词,比如合成不确定度或扩展不确定度”就是说特指的时候,应该加形容词说清楚指的是什么,大家心知肚明而不需要特指时,就说不确定度也没有问题,这样与定义的意思就统一起来了。

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路云 发表于 2011-9-5 06:25:52 | 显示全部楼层
楼主的意思可能是如8楼风版主所说的,即:“测量结果的不确定度”与“标准装置复现量值的不确定度”的区别。楼主应该出来说明一下,以便大家讨论。
长度室 发表于 2011-9-5 13:57:49 | 显示全部楼层
回复 18# 规矩湾锦苑


明白了。感谢规矩湾老师详细的解释,很透彻。谢谢!
规矩湾锦苑 发表于 2011-9-5 16:40:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 规矩湾锦苑 于 2011-9-5 16:54 编辑

如果楼主问的是“测量结果的不确定度”与“标准装置复现量值的不确定度”的区别,那么主要区别应该是:
1对象不同:
  前者是针对送样的某个参数,后者是针对被检计量器具的示值误差。
2目的不同:
  前者是为了说明给出的检测结果可信程度,后者是为了证明使用建立的计量标准开展该种计量器具检定/校准的可靠程度。
3数学模型不同:
  前者的数学模型是Y=f(xi)。其中Y是被测参数的测量结果,f(xi)是获得Y时与各有关自变量有关的一个函数关系式。
  后者的数学模型是ΔY=Xc-X0;或者ΔY=(Xc-X0)/Xf。其中ΔY是被检计量器具示值误差,Xc是被检对象受检点显示值,X0是标准值,Xf是被检对象量程。
4评定方法不同:
  4.1在进行不确定度分量分析时,因前者数学模型中没有被测参数的自变量,一般只需要根据评估者掌握的信息使用B类评定即可。后者数学模型中包含有与被测参数的读数值有关的自变量Xc,这个Xc本身是未知的,不能使用B类评定,因此一般都包含一个A类评定的分量。
  4.2在分析由测量设备(检定时为计量标准)引入的不确定度分量时,前者针对特定的被测参数,需使用测量设备具体的示值误差作为置信区间的半宽,需从检定/校准证书中查到。后者针对的是检定/校准方法,具体对象不确定,因此应该使用测量设备(这里指计量标准)的示值误差允许值,需从检定规程上查到。
5结论不同:
  前者只要给出检测结果和检测结果的扩展不确定度就可以了,不确定度评估者一般不给出合格与否的判定结论。送检单位根据不确定度大小确定该检测结果在什么范围内可以采信。根据检测结果的大小在可以采信的范围内确定被测对象的符合性。
  后者主要目的是获得扩展不确定度,检测结果大小则显得并不重要。不确定度评定报告关键是要将评定出的扩展不确定度与被检/校对象的示值误差允许值进行比较,满足检定/校准要求的,给出可使用该计量标准开展拟检/校项目的结论,否则,给出不能使用该计量标准开展该项检/校工作的结论。
 楼主| 彭五 发表于 2011-9-10 15:52:40 | 显示全部楼层
不好意思我好几天没有上网了。我要问的是如8楼风版主所说的即:“测量结果的不确定度”与“标准装置复现量值的不确定度”的区别。
 楼主| 彭五 发表于 2011-9-10 19:09:44 | 显示全部楼层
“后者针对的是检定/校准方法,具体对象不确定,因此应该使用测量设备(这里指计量标准)的示值误差允许值,需从检定规程上查到。”能否这样理解:如用一台多功能校准仪检定指针式交流电压(一)被检的直流电压表的技术指标 1. 测量范围:(0~100)V    2.允许误差:  ±0.5%   (二)计量标准的技术指标  1.允许误差:±(0。03%×读数+0。02×满量程) (三)100V点测量10次的平均值为100.001V. (四)作不确定度评定时将100.001V作为读数代入±(0。03%×读数+0。02×满量程)中。其中"需从检定规程上查到"是指何意?
飘逸狂想 发表于 2011-9-11 11:22:25 | 显示全部楼层
“标准装置复现量值的不确定度”没这个术语吧
随风飘扬 发表于 2011-9-11 15:47:56 | 显示全部楼层
我在4#描述的不够严谨,标题应改为测量结果的不确定度和测量标准的不确定度不同点。不知各位执行GJB2749A-2009吗,它是JJF1033-2008对应的军标,它里面建标技术报告栏目里测量不确定度的评定分为两部分,一是测量标准的不确定度评定,另一部分就是测量结果的不确定度评定。而JJF1033-2008规定的建标报告栏目里只有校准或检定结果的测量不确定度评定。
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