示值和示值误差的测量不确定度是一样的吗？

回复 200# 刘彦刚

　　我对你的问题的理解是：被测仪器的示值的不确定度，与被测仪器示值误差的测量不确定度是一样的吗？因此，我的看法是：
　　被测仪器的示值和示值误差是两个完全不同的被测参数，一个是被测仪器的指示值，另一个是该指示值与标准值的差。不同的被测参数有不同的测量模型，如果舍弃其他输入量，用最简单的测量模型表示，示值的测量模型为Y＝Xi，示值误差的测量模型为Y＝Xi－X0。我们不必考虑其他更复杂的因素，仅两个测量模型的输入量个数就完全不同，如何能够说示值的不确定度和示值误差的不确定度相等呢？因此，我一直坚持的结论是：被测仪器的示值的不确定度，与被测仪器示值误差的测量不确定度不一样。

回复  刘彦刚

　　我对你的问题的理解是：被测仪器的示值的不确定度，与被测仪器示值误差的测量不确定度 ...
规矩湾锦苑 发表于 2014-5-30 11:36

    谢谢版主对我的理解!是的，我也是认为被测仪器的示值的不确定度，与被测仪器示值误差的测量不确定度不一样。所以对于我在楼顶提出的：

    该星期我出差在外，参加一检定规程和校准规范的审定会。会上有校准规范起草人，在校准证书上给出校准证书时，给出校准结果时按如下格式给出：

                  标准值          示值          示值误差         测量不确定度

    我提出既然会给出了示值误差，在又给出了标准值的情况下，就没有必要再给出示值了。因为示值就等于标准值加示值误差，如果在不给出测量不确定度的情况下，这样重复地给出，也没有什么不可。可现在是在校准证书中，是要给出测量结果的不确定度的。现在这样给会让接到我们校准证书的顾客，反而疑惑：现给出的测量不确定度，是示值的测量不确定度，还是示值误差的不确定度呢？有代表说：无所谓，因为示值和示值误差的测量不确定度是一样的。请版友讨论：示值和示值误差的测量不确定度是一样的吗？

结论是：示值和示值误差的测量不确定度是一样的！

回复 204# 刘彦刚

　　是的，我赞成你的观点。证书或报告不是校准记录，给出的数据过多反而起到画蛇添足，令人误解的作用。既然给了“示值误差”，示值误差就是被检对象，再给出示值误差检定结果的不确定度也就完成了校准证书或校准报告的任务了。但是作为校准记录，分别记录下标准值、仪器指示值、示值误差、测量不确定度是必要的，仪器指示值与标准值相减就是该受检点的示值误差校准结果，这是为了追溯不合格风险所必须的数据，因此校准人员应该完整记录以上4种校准数据并妥善存档。

回复 200# 规矩湾锦苑

不要曲解了我的意思，我是说对被校器具开展检定/校准时不需要用到测量标准的检定规程，不是说撰写建标报告时。对扭矩扳子进行检定/校准的全过程，我只需要用到JJG707－2003《扭矩扳子检定规程》，不需要用到JJG797－2013《扭矩扳子检定仪检定规程》。至于要用到测量标准的修正值时，我在帖子的最后也说了，应考虑修正值引入的不确定度分量，此时的测量模型就不是La＝Ls或L＝Ls+d了，而是La＝Ls+e或L＝Ls+d+e了。

当然，如果不使用拟建计量标准的修正值，分析拟建计量标准给使用它开展检定/校准活动带来的不确定度分量时，仅仅使用拟建计量标准的最大允差带来的分量就够了。但此时并不是不考虑上级检定结果的不确定度影响，而是其影响相对于拟建计量标准的最大允差的影响实在是太小而被忽略不计了，这在JJF1059中已经说得非常明白了。

哪里规定了“分析拟建计量标准给使用它开展检定/校准活动带来的不确定度分量时，仅仅使用拟建计量标准的最大允差带来的分量就够了。”这又是您想出来的吧？这种简易评定方法通常都是针对那些测量要求不高的场合，如：用检定合格工作计量器具对产品和零部件的测量，因为《检定证书》中没有给出不确定度，且有的证书中只是给出了“所检项目符合××级准确度要求”或“××级合格”的结论，故只能依据所用测量设备的最大允差来进行B类评定，隔级测量标准(指测量设备的上一级标准)的允差对测量结果来说，当然是可以忽略的。而对于计量器具的校准来说，没听说过有如此简单的不确定度评定。考虑隔级计量标准的允差，只是基于误差的传递性，针对的是修正值引入的不确定度分量(尽管很小，但也不能遗漏。至于是否可忽略，要待各分量评出后看它所占的权重)。人们都说校准比检定的数据处理要繁很多，听您这么说好像比检定还要简单，只需算一个平均值和一个误差，连重复性都不用算(因为给出了不确定度)，不确定度只需算一次，长期有效。

至于评定使用拟建计量标准开展检定/校准活动的不确定度时要不要用重复性实验进行一个A类评定，还是那句话，就看被检/被校对象输出量的测量结果测量模型中有没有被检/被校对象的读数作为输入量，有则进行一个A类评定，无则不可进行A类评定，任何无缘无故地减少和增加分量的做法都是不允许的。

您的这个观点我个人感觉未免太机械教条了，影响量有许多都不在输入量中，但它们都对测量结果有影响，理应在不确定度中有所反映。而您又认为这些影响量都是输入量的子项。机械摩擦、仪器的分辨力、灵敏度、漂移等，这些都应该属于影响量，而不是什么子项。近日注意到285166790量友所说的JJF1059.1－2012《测量不确定度评定与表示》中，最后一个关于“工作用玻璃液体温度计的校准”示例，我今天又细看了一下。该示例描述了校准值、修正值和示值误差的测量不确定度评定过程，其校准值的测量模型为：

y＝ts+Δts

式中：y——被校温度计示值的校准值；ts——标准温度计的示值；Δts——标准温度计的修正值。

按照您上文的说法，校准值的测量模型中没有被校对象的读数作为输入量，那么就不应该将被校对象的重复性引入的不确定度分量考虑进去。但事事实上，在该示例的第3部分恰恰分析了被校对象的重复性引入的不确定度分量s(y)，并参与了合成。而且在最后的总结陈词中说：“示值重复性引入的不确定度已经考虑，所以被校温度计的示值误差和被校温度计的修正值也具有与校准值同样的扩展不确定度。”您又该如何去解释呢？

回复 204# 路云

　　我的观点已经明确过多次，进行测量不确定度分量的评定一定要根据测量模型，测量模型中的输入量多少决定了不确定度分量的多少，离开测量模型的评定是盲目的评定，是错误的评定。测量模型输入量的相关信息已知还是未知决定了评定时用A类还是用B类评定方法，而不是一律先A类评定，再B类评定。所以被检测量设备重复性是否给检定/校准结果引人不确定度分量要看测量模型中的输入量是否有被检/校测量设备的读数。这不是机械教条，这是不确定度分量评定既不遗漏也不重复原则的规定。
　　不可能有许多影响量都不在输入量中，如果有输入量未在测量模型中，那么不确定度评定报告的第一步写出的测量模型就是错误的或不完整的测量模型，仅此一点就可以判定该不确定度评定报告为不合格的报告。在分析不确定度分量时必须依据输入量逐个分析，而在分析每个输入量引入的不确定度分量时应分析其子项，每个分量几乎都要从与该输入量有关的“人机料法环”着手。当分析所用测量标准读数这个输入量引入的分量时，“仪器的分辨力、灵敏度、漂移”及示值误差等都是其子项，而算不上分量，在这些子项中对那些影响很小的子项可以采取忽略不计的做法。
　　示值误差的测量模型是Y＝X－X0，温度计类似于钢直尺具有实物量具的特性，因此其示值的测量模型是y＝ts+Δts，但输入量Δts是两个值的差，与示值误差相类似。但在分量评估中一定要搞清楚Δts是哪两个值的差，每个值的信息是否全知晓，只要有一个信息不知道，A类评定就不可避免。校准值的测量模型中没有被校对象的读数作为输入量，那么就不应该将被校对象的重复性引入的不确定度分量考虑进去。JJG130的附录C之所以“恰恰分析了被校对象的重复性引入的不确定度分量s(y)”，恰恰正是因为其测量模型是X= ( ts +△ ts) 一t，因为测量模型中含有输入量工作用玻璃液体温度计的示值t，前面我已经说过，温度计是被检对象，其示值t在检定前的信息毫不知晓，当然进行一个A类评定也就是必然的了。

回复 205# 规矩湾锦苑

示值误差的测量模型是Y＝X-X0，温度计类似于钢直尺具有实物量具的特性，因此其示值的测量模型是y＝ts+Δts，但输入量Δts是两个值的差，与示值误差相类似。但在分量评估中一定要搞清楚Δts是哪两个值的差，每个值的信息是否全知晓，只要有一个信息不知道，A类评定就不可避免。校准值的测量模型中没有被校对象的读数作为输入量，那么就不应该将被校对象的重复性引入的不确定度分量考虑进去。JJG130的附录C之所以“恰恰分析了被校对象的重复性引入的不确定度分量s(y)”，恰恰正是因为其测量模型是X=(ts+△ts)-t，因为测量模型中含有输入量工作用玻璃液体温度计的示值t，前面我已经说过，温度计是被检对象，其示值t在检定前的信息毫不知晓，当然进行一个A类评定也就是必然的了。规矩湾锦苑 发表于 2014-5-31 05:00

请您自己看清楚，示例中的1、2、3部分都是在对校准值y进行各分量的不确定度评定，不是评示值误差(-C)的不确定度分量。校准值的测量模型就是y＝ts+Δts，输入量中根本没有被校对象的读数，而第3部分分析的恰恰是s(y)。您最后说的测量模型X＝(ts+Δts)-t，这是校准值y的测量模型吗？这是被校温度计示值修正值C的测量模型，完全是张冠李戴。我从来没有否认过，示值误差的不确定度与被校对象的重复性有关。“Δts是两个值的差，与示值误差相类似。但在分量评估中一定要搞清楚Δts是哪两个值的差，每个值的信息是否全知晓，只要有一个信息不知道，A类评定就不可避免。”您说得一点没错，但您搞清楚了吗？这是哪两个值的差？请看清楚校准值测量模型各分量的定义，Δts是标准温度计的修正值，不是被校温度计的修正值，是标准温度计的示值与上一级标准温度计的示值之差，与被校温度计的示值有关系吗？

回复 206# 路云

　　多余的问题咱们暂且放到一边，还是回到不确定度评定的基本方法上来吧。不知道我们两个说的是不是同一个国家检定规程的示例，我看的是JJG130-2004《工作用玻璃液体温度计检定规程》的附录C。其C.2条给出的测量模型是：X=(ts +△ts)一t，式中x— 被检温度计的修正值，ts—标准水银温度计的示值，△ts—标准水银温度计的修正值，t—被检温度计的示值。
　　测量模型的输入量有ts 、△ts、t 三个，因此在进行不确定度分量的评定时，C.4.1、C.4.2、C.4.3条分别评定了输入量ts、△ts、t 引入的标准不确定度分量u(ts)、u(△ts)和u(t)。因为测量模型只有这三个输入量，所以评定过程必须有而且只能有这三个分量，不可以多也不可以少。
　　值得一提的是，在评定每个不确定度分量时应充分考虑其子项。例如在评定ts引入的分量时，JJG130考虑到的ts引入的分量子项就有四个：标准温度计读数分辨力引入的u(ts1)、标准温度计读数时视线不垂直引人的u(ts2)、由恒温槽温场不均匀引人的u(ts3)、)恒温槽温度波动引人的u(ts4)。这四个不确定度都与输入量ts（标准水银温度计的示值读数）有关，因此它们对测量结果不确定度的影响都属于ts引人不确定度分量的子项。其他两个分量与此类似，恕我不再重复。

回复 207# 规矩湾锦苑

难怪所答非所问了，原来您是看的另一个规程。我在204楼的最后清清楚楚的写着：

近日注意到285166790量友所说的JJF1059.1－2012《测量不确定度评定与表示》中，最后一个关于“工作用玻璃液体温度计的校准”示例，  ...
路云 发表于 2014-5-31 03:39

而您却偏偏要跑到JJG130－2004《工作用液体玻璃温度计检定规程》(目前已被JJG130－2011替代)中去引经据典，该规程说的是被检温度计示值修正值的不确定度评定，不是被校温度计校准值不确定度的评定。并且我在204楼的最后，特地用加粗的红色字体，突出、醒目地标示了JJF1059.1－2012的总结陈词：“示值重复性引入的不确定度已经考虑，所以被校温度计的示值误差和被校温度计的修正值也具有与校准值同样的扩展不确定度。”您自己再好好琢磨吧，我认为这句话是有道理的。任何对测量结果有影响的量(包括输入量和影响量)，在不确定度中必定有所反映。示值重复性与分辨力一样，尤其是对于模拟式计量器具来说，往往是不确定度贡献的大头，直接反映了用被校器具进行测量所得测量结果的可靠性，如果遗漏就是错误的评定结果。

不确定度的物理意义其实没那么难理解，也不必机械的去死抠测量模型的输入量，关键是看这些量是否对测量结果真正造成了影响。如果有影响，那一定不能遗漏。

不确定度它只是一个与测量结果相关联的、定量表征不能肯定的区间半宽度。尽管这个半宽度(区间的大小)与什么测量结果相关联(即区间的坐标位置)，表达的物理意义有所不同。但无论是与被校对象的示值、校准值还是示值误差或修正值相关联，这个半宽度的大小都是同步一致的，也就是说：区间的大小是不会因为区间的坐标位置而改变。就好像“重复性”(或“变动性”)一样，它与示值关联表示示值的波动范围，它与示值误差关联表示示值误差的波动范围，尽管物理意义不同，但两者的波动区间范围大小完全是同步一致的。所以说被校器具的示值(或校准值)的不确定度与示值误差(或修正值)的不确定度(注：指有示值输出的被校器具。无示值输出的赋值、定值，或对未知量进行的测量都是经修正后的测量结果，只存在测量误差，不存在示值误差)是相同的。

回复 208# 路云

　　不确定度是由与测量结果的大小相关联的因素造成的。与测量结果的大小相关联的因素通过测量模型中的输入量来表示，没有输入量就没有不确定度分量，有一个输入量就必有一个不确定度分量，这是不确定度评定必须遵循的原则，这个原则就是既不遗漏也不重复的原则。违背这个原则进行的不确定度评定是错误的，不可靠的。
　　不确定度只是某区间的“半宽”，与坐标位置无关。有些参数波动区间范围大小可能同步一致，但一定要区分它们物理意义的不同，物理意义不同的参数是不能画等号的。仪器的示值和示值误差大小不同，意义不同，测量模型也不同，你可以想一下，两个大小不同、意义不同、测量模型不同、甚至连输入量个数都不同的参数的测量结果，居然测量不确定度完全相等，不用更高深的理论，是不是听起来就很荒谬？
　　我看了你说的JJF1059.1的A.3.5，它自己说分析的是“被校温度计示值的校准值”的不确定度，给出的测量模型是Y=ts +△ts。其实它并不是在校准示值，校准示值是指对被校仪器的标称值赋值，可是A.3.5.1的描述除了标准温度计的修正值还说“分别读取标准温度计和被校温度计的示值”，这个描述明明白白是对示值误差的校准，说明测量模型中应该除了标准温度计的修正值和读取标准温度计的示值这两个输入量外，还必须有读取被校温度计的示值的输入量，因此其测量模型应该是Y=(ts +△ts)一t，该规范的测量模型显然是写错了。
　　根据测量模型Y=(ts +△ts)一t，JJF1959.1在A.3.5.3中分别分析了来自输入量ts 、△ts、t 的三个不确定度分量，也就符合既不遗漏也不重复的原则了，只不过来自输入量t 的不确定度分量没有用符号u(t)，而使用了符号uA。
　　如果真的是评定温度计示值校准结果的不确定度，测量模型Y=ts +△ts就写对了，但因为测量模型中的输入量并无被校温度计读数的身影，A.3.5.3中的第3项评估“被校温度计读数示值的重复性等导致的不确定度”就是完全没有道理的一个多余分量，就违背了既不遗漏也不重复的不确定度评定原则，是个错误的评定结果。

回复 209# 规矩湾锦苑

哪里规定了不确定度评定只考虑输入量不考虑影响量啦？广义的理解“影响量”也应该属于输入量。测量不确定度的来源必须根据实际测量情况进行具体分析，而不是死抠测量模型。分析时，除了定义的不确定度外，还可从人、机、料、法、环等方面全面考虑，特别要注意对测量结果影响较大的不确定度来源，尽量做到不遗漏、不重复(这是JJF1059.1－2012的原意)。[/si��去，再争也是无果的结局。各自的观点已经亮明，我个人认为可以休战了，剩下的时间交给量友们去品尝甄别吧！！！

回复 210# 路云

　　路兄说的“影响量”并未具体指谁的影响量。影响量是分层次的，它可以是“输出量”的影响量，也可以是“分量”的影响量，甚至可以是“子项”的影响量。不确定度评定步骤中说的影响量是指“输出量”的影响量，“输出量”的影响量是“输入量”。路兄关心的环境等等其它影响量是输入量的影响量，是输出量的间接影响量，不能称为“输出量”的影响量。这种情况路兄可再仔细揣摩一下JJF1059以及相关检定规程的案例分析就明白了。
　　关于如何理解半宽这个概念，因为对“示值和示值误差的测量不确定度是不是一样”的主题有所偏离，我建议我们在本主题帖暂且回避，可另立主题帖探讨。
　　温度计校准过程如果要读取被校温度计的示值，就必然是示值误差的校准而不是对示值的校准。示值的校准定义是将标准的值赋予被校仪器的某个指示值，那个指示值是名义值或公称值，是不需要“读”的。JJF1059.1的测量模型的确是“对被校仪器的标称值赋值”，即是示值校准的测量模型，可是它在具体分析不确定度分量时却增加了“被校温度计读数”引入的分量，这个“被校温度计读数”在测量模型的输入量中丝毫没有它的身影，这就是典型违背“既不遗漏也不重复”原则的行为。如果在测量模型中增加输入量“被校温度计读数”，改为被校温度计示值误差的不确定度评定，JJF1059.1的这个不确定度分析案例就完全正确了。
　　正如路兄所说，我们各自的观点已经亮明，要不要停止这个主题的探讨，我完全服从路兄的决定，没有另外的意见。
　　我重申我的观点：因为示值和示值误差是两个大小不同、意义不同、测量模型不同、甚至连输入量个数都不同的参数，因此它们测量结果的测量不确定度也不相等。

回复 202# 刘彦刚


   我认为您的表述还是有些问题，测量不确定度属于测量结果的一部分，也就最佳估计值相联系的参数，这个被测仪器的示值不是最佳估计值，所以不算是所谓的测量结果，而是被测量的对象，测量结果中的最佳估计值永远来自于标准器，不是说报告中是个值就有它相关的不确定度了。把测量不确定度理解成和这个被测仪器的示值联系在一起是错误的，最佳估计值是标准值那一项。结论应当是：示值对应的标准值和示值误差的不确定度是相等的。所以这个报告在我看来一的点歧义都没有，表述的很清楚。

好深奥啊 不确定度

非常精彩，这是一个高质量的帖子，每位量友提出的看法都有理有据，都能引出支持的文件，让我对不确定度的评定有了进步认识和理解，只是我看到太迟了，帖子最后一位回复是2014年