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[概念] 示值和示值误差的测量不确定度是一样的吗?

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njlyx 发表于 2014-5-3 22:12:18 | 显示全部楼层
回复 75# 路云


      “检定”虽然是‘依法’行事,但‘法规’还是有些技术依据的,不会绝对由人随心所欲的。如果“测量不确定度”的推广应用顺了,是应该对‘检定系统’的“测量不确定度”有所要求的(现在是如您所言,分项要求,通常没有对归总的指标--“测量不确定度”的要求)。

      如果本话题明确是针对“校准”而言,那有意义的是‘校准’后的测量仪器的“测量不确定度”--- 根据‘校准’后的参数使用该测量仪器所得测量结果的“测量不确定度”:如果‘校准’后还直接用‘示值’给出‘测得值’,不作‘修正’,那这“测量不确定度”可以说是‘属于’‘示值’的;如果‘校准’后要用‘示值’加‘修正量’给出‘测得值’,那这“测量不确定度”可以说是‘属于’“‘示值’加‘修正量’”这个组合体的。---这么分别其实没有什么实际意义,这个“测量不确定度”的确切归属是“根据‘校准’后的参数使用该测量仪器所得‘测量结果’”!  致于‘校准’过程中产生的一系列‘示值’及‘示值误差’,他们仅仅是评估前述“测量不确定度”的实验数据,都不是此“测量不确定度”归属者。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-3 23:28:57 | 显示全部楼层
回复 73# 路云

  路兄说得很对,示值的校准/检定与示值误差的校准/检定是有很大区别的。示值的校准/检定本质上就是检测,或者说是标定、定值,也就是说被校对象的量值未知。示值误差的校准/检定则是对“仪器的示值与计量标准值的差”的检测,或者说是标定、定值。
  根据校准的定义:“在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步则是用此信息确定由示值获得测量结果的关系,这里测量标准提供的量值与相应示值都具有测量不确定度。”可以看出,校准分为两大步,第一步是用测量设备(此处为计量标准)对被测对象(此处为被检测量设备)“检测,或标定、定值”,一般统称“赋值”;第二步是用与校准有关的“信息”对校准结果进行“不确定度评定”。因此示值也好,示值误差也罢在校准中都是被“检测、标定、定值”的对象,只不过前者针对指定的一个未知值(某名义显示值的量值到底多大?),后者针对两个已知值的差(某已知显示值与已知标准值的差是多大?)。
  模型③x=x0+Δ既然实际上是由模型②转换而来,它就应该用来表示示值误差的测量模型,不能用来表示示值的测量模型,示值的测量模型只能是x=x0。“没有x也就没有Δ”此话也说得非常对。只有在测量模型中属于输入量的量才能给输出量的测量结果引入不确定度分量。测量模型x=x0中x是输出量(被测量)不是输入量,同时输入量中只有x0一个,绝无Δ的身影,评估被校对象x的重复性或Δ引入的不确定度分量显然就来路不正,是一个多余的,不应该附加的不确定度分量。把x的重复性或Δ引入的不确定度分量应塞入x的测量结果不确定度中,明显违背了不确定度分量分析既不重复也不遗漏的原则。
路云 发表于 2014-5-3 23:37:11 | 显示全部楼层
回复 76# njlyx

你说的是两个意思:一是用工作测量器具对未知量进行测量,所得到的是测量结果的不确定度;另一个是用标准装置对工作计量器具进行校准,所得到的是校准结果的不确定度(即工作计量器具复现量值的不确定度)。前者广泛应用于检测领域(包括试验、标定、定度、定值、测试等),通常会在出具的《检测报告》中给出;后者都是应用于校准领域,在出具的《校准证书》中给出。
路云 发表于 2014-5-4 00:20:01 | 显示全部楼层
回复 77# 规矩湾锦苑
在“校准”定义的注3中是这样描述的:“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。”所以说校准不仅只局限于检测、定值等被测量值未知的情形。既然被测量值未知,又哪来的“相应示值”呢?对于被测量值未知的量进行测量或定值。是没有误差的(相对于参考值),这一点从测量模型1中也可看出。如果对两台同型号、同规格的计量器具进行校准,得到的示值平均值相同(即两者的误差相同),但两者的示值重复性相差很大,那么你评出来的校准结果(示值)的不确定度(即被校器具复现量值的不确定度)会是一样的吗?
njlyx 发表于 2014-5-4 07:53:57 | 显示全部楼层
回复 78# 路云


       这两个“意思”在“校准”报告中应该是归一的! 否则,您这第二个“意思”就没有实际意思了!  单从“测量不确定度”的角度来看,“校准”可以认为是“评估”‘测量仪器’之‘测量不确定度’的总结工作——由此最终给出‘测量仪器’在随后测量中的‘测量不确定度’,在“校准”中所用‘标准器’等相关因素的‘不确定度’都会对此‘测量仪器’的‘测量不确定度’产生影响。....... “在‘校准’所得工作参数支持下可正常使用的‘测量仪器’”就是一个综合的‘校准结果’,有实用意义的“测量不确定度”应该就此‘校准结果’而论。当然,从理论上考虑,“校准”所得到的那些‘测量仪器’工作参数,譬如修正量、分度系数、...,也是可以分别“评估”其‘不确定度’的,但这类‘不确定度’在随后测量中的实际应用是比较麻烦的。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-4 11:18:06 | 显示全部楼层
回复 79# 路云

  “校准”定义的注3中说:“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。”那么第一步是什么呢?正如定义所说“其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系”,也就是说是将计量标准的值赋予被校测量设备的相应指示值。这个“赋值”活动与将测量设备的指示值赋予被测对象的一般检测活动本质上并无差异。因此“校准”就是“测量”,“校准”活动就是一种特殊的“检测”活动。用作为参考值的量与被测量(名义)值相比较而赋予被测量,这就是“测量”。“参考值是没有误差的”这个判定是基于参考值相对于被测量值的准确性而言,但在评估测量结果的不确定度时,不确定度来自于提供“参考值”的方法(人机料法环),其中提供参考值的测量设备(对于校准就是计量标准)的计量特性是决定测量结果的不确定度的最为重要的不确定度分量来源。因此,尽管“参考值是没有误差的”,不确定度评定也不能不考虑提供参考值的计量标准装置最大允差给校准结果不确定度带来的影响。
  如果把校准对象从仪器的“示值”改为“示值误差”,也还是一种特殊的测量。只不过示值校准的被测对象单一,校准的目的就是确定仪器的名义指示值应该是多少,示值误差的校准对象比较复杂一点,是确定被校仪器指示值与计量标准值两个值的差应该是多少。示值的校准结果只决定于计量标准的输出值,或计量标准的计量特性,其不确定度只与使用的计量标准计量特性有关;示值误差的校准结果涉及被校仪器指示值与计量标准值两个值,所以其不确定度也必然来自被校仪器指示的性能与计量标准的计量特性两个方面。这样看来,示值的不确定度与示值误差的不确定度的的确确是不相同的。
  如果对两台同型号、同规格的计量器具进行校准,假设校准对象完全一样,都是“示值”,得到的示值平均值相同(即两者的误差相同),但两者的示值重复性相差很大,那么评出来的校准结果(示值)的不确定度肯定是相同的,即便是得到的示值平均值不相同(两者误差并不相同),测量不确定度也仍然相同。至于“被校器具复现性”那又是另一个被校对象,其测量模型与示值的测量模型完全不同,因此示值复现性的不确定度与示值的不确定度肯定也会不一样。测量结果的不确定度只取决于测量方法和测量模型,只要测量方法和测量模型相同,针对任何测量设备相同的被校项目校准,不确定度必相同。例如用同样的方法对若干个测量设备的示值误差进行校准,尽管每台测量设备的示值误差并不相同,但示值误差的不确定度必相同,对于示值、示值重复性等等其它项目的校准也与此相类似。
solarup 发表于 2014-5-4 11:24:00 | 显示全部楼层
两个被测量的测量模型一样么?不是一个是y=x,另外一个是y=x1-x2么?或者你们的意思是直接出的示值就是一个误差数?
数值一样?怎么回事?我看不懂你们说啥了……
路云 发表于 2014-5-4 13:54:58 | 显示全部楼层
回复 81# 规矩湾锦苑
对于有示值输出的测量器具进行校准,所出具的《校准证书》中给出的不确定度(校准结果的不确定度)不就是该器具复现量值的不确定度吗?两台重复性明显不同的器具,《校准证书》居然给出了相同的不确定度,让人无法理解和接受。那按照这个逻辑,是不是“示值重复性”与“示值误差的重复性”(或称“示值误差的波动性”)也不一样呢?但事实上两者是完全一致的。示值重复性=最大示值-最小示值;示值误差的重复性=最大误差-最小误差,(注:两者都取绝对值)。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-4 15:01:39 | 显示全部楼层
回复 83# 路云

  路兄所说的“重复性”不是JJF1001定义的“重复性”,而是最大误差与最小误差的差,是误差的变动性或变动范围。按路兄所讲的变动性,那么示值的变动性是示值最大值与最小值之差,示值误差的变动性是最大示值误差与最小示值误差之差。由于示值误差等于仪器显示值减去标准值,最大示值误差=示值最大值-标准值,最小示值误差=示值最小值-标准值,注意此处示值最大值与最小值都是相对于仪器的同一个名义值(受检点)而言的。因此该受检点最大示值误差与最小示值误差之差等于示值最大值减去示值最小值,故示值变动性与示值误差变动性相等。
  但示值变动性与示值误差变动性之间相等的关系和示值与示值误差之间的关系是两码事,示值不是示值误差,示值绝对不等于示值误差。
  对于有示值输出的测量设备进行校准,所出具的《校准证书》中给出的示值不确定度(校准结果的不确定度),的确就是该测量设备复现量值的不确定度,但决不是示值误差的不确定度。两台示值变动性明显不同的器具,《校准证书》给出相同的不确定度是因为使用的校准方法、校准设备、校准环境都相同,这完全是正确的,我们应该接受,给出了不同的不确定度反而应该令人质疑。如果校准结果说所有的被校仪器示值或示值变动性都完全相同,那才是值得警惕的,一定是什么环节发生了问题。如果两台重复性明显不同的测量设备,一般情况下《校准证书》给出了不同的“示值”或“示值误差”校准结果和相同的不确定度是正常到不能再正常的现象了。
路云 发表于 2014-5-4 20:46:18 | 显示全部楼层
回复 84# 规矩湾锦苑

我所说的“重复性”就是JJF1001上所定义的重复性,表达方式有相对的,有绝对的,为便于讨论,我们暂且不讨论相对的。

检定规程中的叫法有很多,有的规程称“重复性”(如JJG34-2008《指示表检定规程》),有的规程称“变动性”(如JJG30-2012《通用卡尺检定规程》),还有叫“短期不稳定性”的。在这一点上,我们就没必要去扣这个字眼了,大家都明白它是表示示值的最大变动范围就行了。我没有说示值与示值误差是一回事,也没有说示值等于示值误差(不至于连示值与示值误差的概念都弄不清楚吧)。我只是说示值误差的变动性示值的变动性完全一致,这一点大家都是有目共睹的。变动性是反映器具短期不稳定程度的参数,与误差大小没有关系。误差是反映准确度的指标,重复性是反映可靠性的指标。器具的短期不稳定性是器具本身所固有的属性,理应在变动性指标中反映出来。同理,不确定度是可靠性的另一种表达形式,同样也与误差的大小无关,器具本身的短期不稳定特征理应在不确定度中有所反映。

如果两台重复性明显不同的测量设备,一般情况下《校准证书》给出了不同的“示值”或“示值误差”校准结果和相同的不确定度是正常到不能再正常的现象了。规矩湾锦苑 发表于 2014-5-3 19:01

两台示值变动性相差甚远的被校器具,《校准证书》给出的不确定度居然相同,完全与被校器具的短期不稳定性无关,于情于理都说不过去。连用户都能从使用中感觉得到一台示值稳定,另一台示值不稳定,你校准机构居然校不出来?若分别用这两台器具进行测量,得到的测量结果的可靠性明显是不同的。而根据你这两份《校准证书》的信息,表明用这两台器具进行测量所得到的测量结果的可靠性是一致的。我真不知道这个“正常到不能再正常”之说的依据从何而来,不知其他量友是如何看的,反正我是接受不了这种校准结果。

路云 发表于 2014-5-4 21:11:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2014-5-4 01:25 编辑

回复 81# 规矩湾锦苑
“校准”定义的注3中说:“通常,只把上述定义中的第一步认为是校准。”那么第一步是什么呢?正如定义所说“其第一步是确定由测量标准提供的量值与相应示值之间的关系”,也就是说是将计量标准的值赋予被校测量设备的相应指示值。这个“赋值”活动与将测量设备的指示值赋予被测对象的一般检测活动本质上并无差异。


以上表述没看明白。用10kg的标准砝码校准一台秤,秤上所显示的值是10.02kg。我所说的示值就是10.02kg,不知你以上蓝色字体部分所说的“相应指示值”是指什么?我的理解是:确定由测量标准提供的量值(10kg)与相应示值(10.02kg)之间的关系。

如果该秤没有标尺刻度,而是在加上标准砝码后,将游砣移至平衡位置后,在标尺上做刻线标记(定值),那么可以用你这段描述来解释。但实际情况并非如此。

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-4 23:17:54 | 显示全部楼层
  在84楼我也说过,如果只是说示值误差的变动性与示值的变动性完全一致,这一点大家意见不会有异议,我们两人的观点也是一致的。
  示值和示值误差是被测参数,不确定度只与构成测量过程的诸要素计量特性有关,与被测参数的特性无关。两台示值变动性相差甚远的被校器具,《校准证书》给出的不确定度居然相同完全可以理解,因为这两台被校器具使用了相同的校准方法,相同的计量标准,相同的校准环境条件,不确定度分量的来源完全相同,如果不确定度不相同那才是奇了怪了。“重复性是反映可靠性的指标,器具的短期不稳定性是器具本身所固有的属性”是说对了,不过这是被校器具“本身所固有的属性”,不是所用计量标准“本身所固有的属性”,被校对象是未知的,千变万化的,被检对象的特性并不影响校准方案的不确定度。“被校器具本身所固有的属性,理应在变动性指标中反映出来”也没有错,但这个变动性大小是测量(校准)结果,而不是校准结果的不确定度。
  路兄提到的蓝色字体说的“相应示值”和路兄所说的“用10kg的标准砝码校准一台秤,秤上所显示的值是10.02kg”大同小异,只不过应该反过来说,校准秤上的名义值10kg,使用了砝码9.98kg,因此将砝码标准值9.98kg“赋予了”秤的名义指示值10kg。“如果该秤没有标尺刻度,而是在加上标准砝码后,将游砣移至平衡位置后,在标尺上做刻线标记(定值)”,这是秤的制造过程中的校准,如果被校秤是在用的,就必然指示值已经刻制完成,那就是对已固定控制的指示值到底是多大的“示值”校准。当然,对此类校准往往“实际情况并非如此”,因为往往不是要求对示值校准而是要求对示值误差校准,对示值误差的校准因为是被校要求显示值与计量标准值的差,自然就不仅涉及了计量标准值的计量特性,也涉及了被校秤显示值的显示特性,这个显示特性一般由被校仪器分度值估读(模拟式仪器)、分辨力(数字式仪器)或重复性实验所决定。
执法人员 发表于 2014-5-5 10:52:25 | 显示全部楼层
个人感觉不一样,但原因说不出。你们分析的都很有道理。学习了!
路云 发表于 2014-5-5 22:23:18 | 显示全部楼层
回复 87# 规矩湾锦苑
示值和示值误差是被测参数,不确定度只与构成测量过程的诸要素计量特性有关,与被测参数的特性无关。两台示值变动性相差甚远的被校器具,《校准证书》给出的不确定度居然相同完全可以理解,因为这两台被校器具使用了相同的校准方法,相同的计量标准,相同的校准环境条件,不确定度分量的来源完全相同,如果不确定度不相同那才是奇了怪了。“重复性是反映可靠性的指标,器具的短期不稳定性是器具本身所固有的属性”是说对了,不过这是被校器具“本身所固有的属性”,不是所用计量标准“本身所固有的属性”,被校对象是未知的,千变万化的,被检对象的特性并不影响校准方案的不确定度。“被校器具本身所固有的属性,理应在变动性指标中反映出来”也没有错,但这个变动性大小是测量(校准)结果,而不是校准结果的不确定度。

对于上述蓝字部分,我完全不能理解。被校器具的变动性(重复性),居然不作为校准结果的一个不确定度分量,难道你实验室对所有同类计量器具出具的《校准证书》都是同一个不确定度吗?至今我还没有发现哪个校准机构,对同类型的计量器具出具的所有《校准证书》上给出的不确定度是长年固定不变的。你所说的这个不确定度不是对工作计量器具进行校准所获得的校准结果的不确定度,而是校准和测量能力CMC(参阅CNAS-CL07:2011)。它是标准装置复现量值的不确定度,即在常规条件下,对同类计量器具进行校准所获得的最小不确定度。你可以去翻阅任何一本《校准规范》,在其后都附有不确定度的评定示例,重复性引入的不确定度分量是必不可少的。JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》第6.1条规定如下:

6.1 校准证书中报告测量不确定度的要求

6.1.1 在校准证书中,校准值或修正值的不确定度一般应针对每次校准时的实际情况进行评定。

    注1:校准值或修正值的不确定度是与被测件有关的,不同被测件用同一计量标准进行校准时,如果被测件的重复性和分辨力不同,其校准值或修正值的不确定度也不相同。

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-7 20:45:41 | 显示全部楼层
回复 89# 路云

  我们在讨论示值校准结果与示值误差的校准结果测量不确定度是否相同,因此不能笼统地说校准结果,一定要说是示值校准结果还是示值误差的校准结果,两者的测量模型是完全不同的。
  当被校参数是示值时,被校器具的变动性(重复性)特性将影响示值的大小,是影响示值校准结果的一个因素,是被校准的对象,而不是校准结果的一个不确定度分量,也不是给示值校准结果引入不确定度分量的因素。
  只有被检参数是示值误差时,因为示值误差Δ是被校仪器的示值L与标准值L0之差,因为被校器具的变动性(重复性)特性是影响L的一个因素,那么L引入的不确定度分量就决定于这个变动性,因此只有在校准示值误差时才能说被校器具的变动性(重复性)是给校准结果引入不确定度分量的一个因素。
  “不同被测件用同一计量标准进行校准时,如果被测件的重复性和分辨力不同,其校准值或修正值的不确定度也不相同”这肯定是对的。因为如上所述,被测件重复性影响示值的大小,同时也就影响修正值的大小。CNAS此处的“校准值或修正值的不确定度是与被测件有关的”指的是“示值误差”的校准值和“示值”的修正值。某受检点的示值误差的校准值是示值与标准值之差,修正值是该受检点示值与标准值之差的反号。写成测量模型都有共同一个输入量被校仪器的“示值”,输入量必给校准结果引入不确定度分量,所以重复性给示值误差校准值或示值修正值引入了不确定度分量,“校准值或修正值的不确定度是与被测件有关的”。如果仅仅校准“示值”,重复性就是影响输出量(被检对象)“示值”的参数,是被检对象的组成部分之一,而不是输入量之一,输出量不能给输出量自己引入不确定度,因此被测对象重复性不会给示值校准结果引入不确定度分量。
路云 发表于 2014-5-7 22:25:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2014-5-7 02:33 编辑

回复 90# 规矩湾锦苑

将“校准值”视为“示值误差的校准值”,这是您个人的解释。据我所咨询过的所有人,都认为这是指“被校准的示值”。误差与修正值除符号相异外,实际上是同一参数。不确定度本身就是一非负参数,对于将被校器具的校准结果应用于测量时,其误差的不确定度就是修正值的不确定度。既然没有区别,还有必要在JJF1059.1-2012这种法规性的技术文件(不是CNAS文件)中,用“或”这一用语来描述同一参量吗?我们还可以通过JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》附录A“测量不确定度评定方法举例”的A.2.1条的示例也可以看到,校准结果(示值)的不确定度是包括了被校对象的重复性引入的不确定度分量的(A类评定)。我们还可以从A.3.1条“量块的校准”示例的第1)款“校准方法”的描述中,清清楚楚地看到如下的描述:

标称值为50mm的被校量块,通过与长度相同的标准量块比较,由比较仪上读出两个量块的长度差d,被校量块的校准值L为标准量块长度LS与长度差d之和。即

                                          LLS+d

所以说规范中所说的“校准值”不是您所理解的“示值误差的校准值”,而是“被校准的示值”。

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-7 23:07:27 | 显示全部楼层
回复 91# 路云

  如果是将“校准值”解释为“被校准的示值”而不是“示值误差的校准值”,把被校准对象的重复性作为给校准结果有人不确定度分量的一个来源肯定是错误的。
  “误差与修正值除符号相异外,实际上是同一参数。不确定度本身就是一非负参数,对于将被校器具的校准结果应用于测量时,其误差的不确定度就是修正值的不确定度”,这个观点我赞成。但有个问题必须引起我们高度注意,这里指的“误差”和“修正值”是特指某个名义示值点(受检点),而不是指整台仪器的示值误差。
  路兄提到JJF1059.1-2012附录A“测量不确定度评定方法举例”的A.2.1条的示例,正是数字电压表“示值误差”校准结果(而不是示值校准结果)的不确定度,因此必须包括被校对象的重复性引入的不确定度分量的(A类评定)。同样路兄提到的A.3.1条“量块的校准”示例,校准对象的确是“示值”而不是“示值误差”。但不确定度评定一定要紧紧围绕着测量模型进行,测量模型不是L=LS,而是 L=LS+d,输入量中除了标准量块的LS,还有一个“比较仪上读出两个量块的长度差”d。“两个量块的长度差”正是被检量块的“示值”与标准量块的“示值”之差,这个输入量“示值之差”d就相当于进行了一个“示值误差”检定,是通过比较仪读出的。输入量d中涉及到被检对象的“示值”,被测对象的重复性将给检定结果引入不确定度分量,因此必须进行一个A类评定。
  附录A中还有不少是单独进行“示值”校准/检定的例子,在那些例子中绝无所谓的重复性引入的不确定度分量问题,而只用B类评定足矣,路兄不妨也可以看看。
路云 发表于 2014-5-8 00:46:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2014-5-7 04:49 编辑

回复 92# 规矩湾锦苑
路兄提到JJF1059.1-2012附录A“测量不确定度评定方法举例”的A.2.1条的示例,正是数字电压表“示值误差”校准结果(而不是示值校准结果)的不确定度,  ...
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-7 03:07

原文中清清楚楚的写着“求该电压测量结果的合成标准不确定度。”最后的结论也说:“所以,电压测量结果为:最佳估计值为0.928571V,其合成标准不确定度为15μV。”你硬要把它说成是示值误差的不确定度,那我就无语了。

同样路兄提到的A.3.1条“量块的校准”示例,校准对象的确是“示值”而不是“示值误差”。但不确定度评定一定要紧紧围绕着测量模型进行,测量模型不是L=LS,而是 L=LS+d
...规矩湾锦苑 发表于 2014-5-7 03:07

这个测量模型(后者)不就是我在73楼所说的模型③吗(这正说明两者的不确定度是一致的),并且《规范》在评定不确定度分量的第②部分“测得的长度差引入的不确定度u(d)”的描述中,就已经在a部分说得很清楚了:“测量重复性对长度差(d)测量会引入不确定度”,最终也一定会在输出量L中反映出来。但你在77楼又说示值的测量模型是前者,说后者的d是“多余的”、“硬塞进去的”。

模型③x=x0+Δ既然实际上是由模型②转换而来,它就应该用来表示示值误差的测量模型,不能用来表示示值的测量模型,示值的测量模型只能是x=x0。“没有x也就没有Δ”此话也说得非常对。只有在测量模型中属于输入量的量才能给输出量的测量结果引入不确定度分量。测量模型x=x0中x是输出量(被测量)不是输入量,同时输入量中只有x0一个,绝无Δ的身影,评估被校对象x的重复性或Δ引入的不确定度分量显然就来路不正,是一个多余的,不应该附加的不确定度分量。把x的重复性或Δ引入的不确定度分量应塞入x的测量结果不确定度中,明显违背了不确定度分量分析既不重复也不遗漏的原则。规矩湾锦苑 发表于 2014-5-3 03:28

对比一下你的这两个解释,显然自相矛盾,不能自圆其说。看来在这个问题上我很难跟你沟通清楚了,总的一句话,我没有看到任何一家校准机构对两台重复性相差甚大的同类计量器具出具相同不确定度的《校准证书》,这种证书中的不确定度信息,对客户来说,起不到任何参考价值。

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-8 12:55:44 | 显示全部楼层
回复 93# 路云

  不确定度分量的个数一定是测量模型中输入量的个数,有一个输入量就必然有一个不确定度分量,测量模型中没有的输入量也绝不会给该输出量的测量结果引入不确定度,这是不确定度分量评定中“既不重复也不遗漏”原则的具体体现。
  非常对不起,也许我的解读方法让人费解。如果对A.2.1条的示例为什么有A类评定的原因仍不清楚的话,还可以继续往下看看A.2.2条至A.2.4条的示例,它们分别是测量功率和串联电阻,而不是测量功率误差或电阻误差的示例,都相当于“示值”的校准与误差校准不同,这三个相当于“示值”校准的示例毫无例外均无所谓的A类评定。那么A.2.1条电压检测示例为什么有A类评定呢,我认为还可以这样想:
  其测量模型是y=V(均)+ΔV(均),而不是一般示值校准的y=V(标准)。输入量ΔV(均)是修正值,修正值带来的不确定度分量用一个B类评定足矣,我们暂且不说。原因就出在输入量V(均),V(均)是“一组独立重复观测值的算术平均值”,即是重复测量的结果,并不是计量标准给出的单一结果。不确定度评定时除了考虑计量标准的允差引入的不确定度分量外,就应该考虑重复测量时引入的不确定度分量。值得我们关注的是,这个重复性引入的不确定度分量与示值误差校准结果不确定度评定时对被测对象实施重复性实验进行的A类评定含意是完全不相同的。
  我之所以说A.2.1条的示例是示值误差的校准而不是示值的校准,主要就是考虑到本例中不确定度评定中涉及到输入量V(均)。V(均)引入的不确定度分量评估必须使用“示值误差”的概念,评定中使用了“示值的最大允许误差”的信息,现在看来似乎有些牵强,还是应该用测量模型中的输入量V(均)必须重复测量解释比较贴切。
  量块的检定与仪器的某个刻度或指示值的“示值”校准的确是不相同的。量块检定的测量模型是L=LS+d,仪器某刻度的示值校准测量模型是L=LS。测量模型是L=LS+d与示值误差校准的测量模型测量模型是L=LB-LS是相似的。输入量被检表读数LB需要一个A类评定。因为输入量d是被检量块的“示值”与标准量块的“示值”之差,也包含有被检对象的“读数”,如果输入量中包含有被检对象自身某个特性是检定结果的一部分,那么被测对象的这个特性必将给检定结果引入不确定度分量。因此量块尺寸检定结果的不确定度包含有重复性引入的分量,而仪器示值校准结果不确定度中没有重复性引入的不确定度分量。
  总之,还是一句话,不确定度评定一定要紧扣测量模型。测量模型中的所有输入量的信息均已掌握,只要用B类评定足矣。测量模型中有未经实施检定前无法知道其信息的输入量,就必须使用一个A类评定,这种输入量在测量模型中有几个,就要分别做几个A类评定。示值校准测量模型L=LS与示值误差校准测量模型Δ=L-LS完全不同,它们的测量不确定度也完全不同。测量模型L=LS的输入量LS信息已知,一个B类评定足矣;测量模型Δ=L-LS的输入量被检对象读数L在检定前信息不知,必须增加一个A类评定。
demiding 发表于 2014-5-8 13:15:30 | 显示全部楼层
不一样,示值的不确定度与标准值无关。
路云 发表于 2014-5-8 23:15:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2014-5-8 03:18 编辑

回复 94# 规矩湾锦苑

并不是像您所说的,不确定度分量的个数一定是测量模型中输入量的个数。除了输入量之外,还有影响量,那些不属于输入量,但对测量结果有影响的因素,同样也会给测量结果引入不确定度分量。如:环境温度的波动、设备安装不水平、借助光学放大系统提高模拟指示装置的读数分辨力等等。

量块示值校准的测量模型LLs+d与量块示值误差校准的测量模型dL-Ls(不是您说的L=LB-LS)不是相似,而是一致。您所谓的示值校准测量模型LLs只能适用于被校对象没有示值输出的情形,无论测量多少次,这个示值输出L始终不变,因为参考值Ls不变。对于被校对象有示值输出的情形,每一次测量都需要读取两个读数,一个是标准读数Ls(不变化),另一个是被校对象的相应示值L或误差值d(注:不是修正值,因被校器具固有的重复性导致每一次d都有可能不同)。正是因为Ld是同生同灭、同步变化,且变动的方向与幅度完全一致,因此读取L与读取d是等价的。可以读取示值L得到误差值dL-Ls,也可以读取误差值d得到示值LLs+d(如我在61楼所列出的两张记录表)。但无论是对示值L还是对示值误差d,所评定出的不确定度都是完全一致的。“LLs+d”这个示值测量模型并非量块所独有,它适用于任何被校对象有示值输出的校准,如:用标准砝码校准电子天平、用标准硬度块校准硬度计、用标准测力仪校准材料试验机、用指示表检定仪校准百分表、还有压力表、电压表、电流表、秒表……,等等等等,举不胜举。而测量模型“LLs”仅适用于被校(检)对象无示值输出的场合,如:标准物质的定值、标准硬度块的定度、标准砝码质量的标定等。

规矩湾锦苑 发表于 2014-5-9 11:14:31 | 显示全部楼层
回复 96# 路云

  不确定度评定中的确有一个底线必须坚持,那就是必须依据测量模型进行,测量模型中的输入量个数就是标准不确定度分量的个数,不可以多也不可以少,否则就违背了“既不遗漏也不重复”的原则。路兄所说的”环境温度的波动、设备安装不水平……”等一系列因素引入的标准不确定度不能称为输出量测量结果不确定度的分量,而应称为某个输入量引入的不确定度分量的“子项”,或称分量之分量。
  例如速度测量模型V=S/t,输入量只有距离S和时间t,那么输出量V测量结果的不确定度分量就只能有两个而且必须有两个,不可多也不可少。在分析输入量S引入的分量时,就要围绕着测量S时的“人机料法环”分析S引入的不确定度分量的子项,同样在分析输入量t引入的分量时,也要围绕着测量t时“人机料法环”对t的影响子项,两个分量分别合成后,再计算V的合成标准不确定度。
  路兄说,量块示值校准的测量模型L=Ls+d与量块示值误差校准的测量模型d=L-Ls不是相似而是一致,除了定义的差异外,效果上并无不妥。这是因为量块这个单值实物量具并无“示值误差”一说。对于具有放大或转换系统及读数系统的“测量仪器”而言,“示值”和“示值误差”是完全不同的两个概念,它们的定义不同,测量模型Δ=L-LS和L=Ls明显不同,因此不确定度分量个数也不同,扩展不确定度肯定不同。
  正如路兄所举的例子,量块和砝码的校准与用量块校准千分尺、用标准砝码校准电子天平、用标准硬度块校准硬度计等是大不相同的。量块和砝码是单值实物量具,正如路兄所说只存在“标定”,不存在“示值误差”的校准问题,在“标定”中需给出“偏差”,而“偏差”与“误差”一样需要计算两个量值的差,其中一个量值由被测对象确定。凡涉及到被测对象就涉及到信息未知的问题,就必须进行一个A类评定。千分尺、天平、硬度计、……等为具有放大或转换系统及读数系统的“测量仪器”,既可以进行示值的校准,也可以对示值误差进行校准,这些“非实物量具”的“测量仪器”用计量标准校准示值只需要“赋值”,不需要计算差值;用同一个计量标准校准示值误差时必须计算两个量值的差,其中一个量值由被测对象所决定,因此造成测量模型的不同,其校准结果的不确定度肯定也不同的结果。所以我认为讨论示值和示值误差的校准结果不确定度是否相同的问题时,应该排除单值实物量具,针对“测量仪器”的示值和示值误差校准结果不确定度是否相同进行讨论才具有现实意义。
285166790 发表于 2014-5-9 11:58:58 | 显示全部楼层
真值=测量结果+修正值。从这个公式可以看出,真值可以认为是定下来的,所以具有不确定度的只有测量结果和修正值这两个量,它们俩的变化范围只能是相同的,一个增大多少,另一个就要相应减少多少,总和不变。由于不确定度不具有方向性,那么可以认为测量结果和修正值的不确定度是相同的。
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-9 13:18:25 | 显示全部楼层
回复 98# 285166790

  真值=测量结果+修正值中的“真值”在实际测量活动中仍然是“测量结果”,是对原测量结果(可用测得值与最终的测量结果相区别)修正后的最终测量结果,因此该公式在实际测量活动中可写为:测量结果=测得值+修正值。
  针对上面这个测量模型,输入量有“测得值”和“修正值”两个,输出量“测量结果”的不确定度有测得值引入的和修正值引入的两个分量构成,因此,测量结果的不确定度肯定大于修正值的不确定度,也大于测得值的不确定度。所以笼统地说测量结果和修正值的不确定度相同是不正确的,应该说修正值为测量结果带来了额外的不确定度分量,使测量结果原有的不确定度变大。
  那么,什么时候可以认为测量结果和修正值的不确定度是相同的呢?根据上述测量模型,输入量“测得值”必须为“无”,使测量模型“测量结果=测得值+修正值”变为“测量结果=修正值”。欲使测量结果=修正值的测量模型成立,唯一的办法是使用“比较测量法”或称“相对测量法”。方法是:用与被测量相等的标准量校准测量设备的“零位”,对被测量实施测量,读取被测量与标准量的差。这种情况下,由于测量设备的示值误差不再发生作用(或作用极其微弱),对测量结果不确定度的影响降低到最大限度,输入量“测得值”引入的不确定度分量也会趋近于零而忽略不计,剩下的不确定度分量也就只有“修正值”引入的一个分量了。
路云 发表于 2014-5-9 13:53:13 | 显示全部楼层
回复 97# 规矩湾锦苑
量块示值校准的测量模型L=Ls+d与量块示值误差校准的测量模型d=L-Ls不是相似而是一致,除了定义的差异外,效果上并无不妥。这是因为量块这个单值实物量具并无“示值误差”一说。
    你这是指首次标定(或定值),才没有示值误差,所适用的测量模型只能是L=Ls。而对已有标称量值的被校器具的校准并不是定值,输出量并不是读取标称值,也不是参考值Ls,而是实测示值L或实测误差d。所以它只能选L=Ls+d或d=L-Ls作为测量模型。
正如路兄所说只存在“标定”,不存在“示值误差”的校准问题,在“标定”中需给出“偏差”,而“偏差”与“误差”一样需要计算两个量值的差,其中一个量值由被测对象确定。

    我没有说过单值实物量具只存在“标定”,不存在“示值误差”的校准。我认为首次定值才叫“标定”,后续检定/校准都是针对示值或示值误差的。“标定”不存在需要给出“偏差”,也没有所谓的“误差”,因为它的测量模型是L=Ls,它只能读到一个值。并不是想你所说的需要两个值,其中一个由被测对象确定。被测对象的值完全取决于Ls。
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