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[概念] 评国外校准证书上的不确定度

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发表于 2014-4-6 10:12:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 史锦顺 于 2014-4-6 10:34 编辑



             评国外校准证书上的不确定度

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                                                                                                                                史锦顺

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网上查NIST(美国国家标准与计量研究院)溯源性,查到几份可溯源到NIST的校准证书。有美国的安捷伦公司、福禄克公司与日本的Imada公司的校准证书。

下面是一份日本Imada公司开具的英制单位测力仪校准证书。其中所用计量单位lbf(磅力),与国际单位的换算关系为:
                    
lbf(磅力)=4.44822 N(牛顿)=0.453592kgf(千克力)

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(一)简要翻译

      CALIBRATION CERTIFICATE(校准证书)

                    QMF-11-ISO-F-M        Certificate #010808-195013

Client name(客户名):                                         Temperature(温度):   74°F

Client Address(客户地址):                                Humidity(湿度):         45% RH

Calibration Date(校准日期): January 8.2008

Model Number(型号):   MF-50

Capacity(量程):                   50 lbf

Accuracy(准确度):              0.3% F.S.±1LSD(满度值的0.3%±一个字)

Resolution(分辨力):            0.01 lbf

Serial number(序号):           1950013E

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NIST Traceability(溯源性)

Weights/Hangers (悬挂砝码)      #935700,#118289 #1259740 #901384

                             #a1188285  #1078843 #916977L

Temp/ Humidity(温度/湿度计) #15676-123519

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The expanded measurement uncertainty (K=2,95%confidence level ): 0.5%F.S.

      扩展测量不确定度(k=2,置信水平95%)0.5%满度值

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() 核心内容

1 性能指标给法

Accuracy:    0.3% F.S.±1LSD(满度值的0.3%±一个字)

    准确度: (满度绝对误差0.16磅力

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2 实测结果:各点误差元最大值0.06磅力

        IMADA数据

    标准点           测力计示值            示值误差

          50.00                 49.98                     -0.02

          40.00                 39.98                     -0.02

          35.00                 35.00                      0.00

          30.00                 30.02                    +0.02

          25.00                 25.06                    +0.06

          20.00                 20.05                    +0.05

          15.00                 15.05                    +0.05

          10.00                 10.00                      0.00

            5.00                   5.00                      0.00

            0.00                   0.00                      0.00

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3 扩展不确定度: 0.5% FS=0.25磅力

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(三)几点分析

1 从整个情况看,国外的所谓“校准”,等同于我国的“检定”。合格品,美国的安捷伦、福禄克、日本的IMADA都开具校准合格证书;安捷伦还分项给出“passed”(合格)“Failed”(不合格)结论。

2 核心技术指标仍然是误差理论的“准确度”。GUMVIM都说准确度是定性的,不能给出数值。如上三个公司生产的测量仪器,都给出准确度的具体数值。定量的准确度是测量计量的基础与常规,“准确度定性说”没道理。

3 从实测数据看,误差范围(准确度)指标有充分余地。一般量值讲究“准确”,既不能大,也不能小。“误差”这个量与一般量不同。误差量的重点是它的界限性,误差元绝对值的一定概率意义下的最大可能值是误差范围,误差范围是误差量的表征量。实测值比指标值小得越多,仪器信誉越高。

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(四)不确定度是摆设

日本Imada公司的校准证书中,关于不确定度的内容如下:

The expanded measurement uncertainty (K=2,95%confidence level ): 0.5%F.S.

扩展测量不确定度(k=2,置信水平95%)0.5%满度值

校准证书中,包括了不确定度的内容。这体现了推行不确定度15年(1993-2008)后的效果。不确定度,评了,写了;但是,有用吗?

校准证书标明了测力计的三大指标:量程、准确度、分辨力。校准要按量程选点;分辨力体现在实测数据的尾数上。都是直观有效的指标。核心指标是准确度,要用计量标准来检查,进行实际测量,求误差元。测得值与标准值比较,最大误差元是0.06磅力,小于指标值0.16磅力,测力计合格。

到此为止,这就是误差理论意义下的计量,中国称检定,美、日称校准。这是计量行业的常规。1993年前是这样,从这个证书看,到2008年,也还是这样,本质未变。形式上的变化也有,那就是给出了扩展不确定度的值。细一考究,不过是添个摆设。

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不确定度论提出来后,规定要评定不确定度。本证书给出的测力计的扩展不确定度为:

               50磅力×0.5%=0.25磅力

“不确定度0.25磅力”是个没有物理意义、没有用处的量。

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这个0.25磅力的量,是什么?我们按不确定度论的基本文件,对对号。

1 平均值的西格玛。GUM在引出不确定度概念时说:σ/N 称不确定度。测力计读数稳定,σ为零,与0.25磅力对不上号。

2 分散性。不确定度的主定义是分散性。是被测量的分散性吗?被测量是砝码,量值确定唯一,没有分散性。是示值的分散性吗?示值不变,也没有分散性。分散性对不上号。

3 可信性。取2σ,可信性是95.54% 0.25磅力不是可信性。

4 包含真值区间的半宽。这是VIM2008版以后的说法。以真值(砝码值)为中心的、以0.25磅力为半宽的测得值区间,一定包含各可能的测得值;以测得值为中心的、以0.25磅力为半宽的被测量真值的区间,一定包含所测的砝码值。注意,半宽是0.25磅力,而实测得的最大差值(测得值与砝码值之差)是0.06磅力。

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【史评】

以上所举前三个不确定度含义,与0.25磅力都对不上号。而第四个含义是可以对上号的,不确定度的意义是区间的半宽。只是这个半宽太大了,成了没用的废话。仪器的准确度指标已表明:测得值区间与真值区间的半宽是0.16磅力。且可信性是99.73%;不确定度区间半宽是0.25磅力,可信性却只有95%。因此不确定度区间是废话。这正如,“真值派”说:老史在郑州,且已证明;“不确定度派”又说:老史在河南省。“不派”说的是没用的废话。

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测力计准确度指标是0.16磅力,就是说,误差最大值不会超过0.16磅力,校准中又实测证明:的确误差的绝对值不大于0.16磅力。“不派”插嘴说:扩展不确定度是0.25磅力,它的区间有95%的包含概率。这是一句废话,因为必然如此。说不说都一样,因此它仅仅是摆设,没有实际用途。

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从不确定度的评定方法与不确定度评定的过程,不难理解0.25磅力这个无用值是怎样诞生的。B类评定有“看说明书指标”的条款;加上分辨力、重复性、温度影响、机械不良估计等等,把这些一合成,大概相当于两个误差范围(准确度指标)的方均根值,因此把仪器本来保证的准确度指标0.16磅力,算成扩展不确定度0.25磅力,是不难理解的。这个错误不是评定者的错,是不确定度论基本概念与基本评定方法的错误。

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厂家给出的0.16磅力这个误差范围值,是必须保证的。计量中,实测误差有一点大于0.16磅力就是不合格。要你0.25磅力有什么用?不是摆设是什么?那些认为不确定度论有用的人们,谁来说说这个0.25磅力有什么用?

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本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2014-11-13 13:09:02 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-13 06:48
校准证书上明明写着所用的7个砝码,还用想什么“标准测力计”吗?
       校准单位给出被校仪 ...

  是的,校准证书包括所有的测量报告只能给出校准/测量结果以及测量结果的测量不确定度,别的东西他给不出也没有给出的义务和权限。楼主的案例测量结果是误差绝对值最大值为0.06磅力,不确定度为0.25磅力,包含因子k=2。这就是告诉送检者被校测力仪的误差最大绝对值是0.06磅力,校准结果0.06磅力的测量不确定度U=0.25磅力,k=2。
  送检者根据这个校准证书可作如下决策:
  1.被校测力仪允差MPEV=0.16磅力,其校准结果不确定度U=0.25磅力,k=2,U>MPEV,不满足U≤MPEV/3可信性要求,该校准结果0.06磅力作报废处理,另行要求校准机构更换方法重新校准。
  2.确认该校准机构校准能力的确不能满足要求,不得已只有接受校准证书给出的校准结果P=0.06磅力±0.25磅力,k=2。将该被校测力仪降级使用,限制使用于计量要求±0.75磅力以上的力值被测对象测量。如果实验室的确需要0.3级的测力仪用于力值测量,可另配置一个0.3级测力仪送有能力校准0.3级以上的校准机构校准,并向新的校准机构声明必须按0.3级测力仪的检定要求选择合适的校准方法校准。
  总之,日本的这家Imada公司要么是校准能力的确是差,满足不了0.3级测力仪的校准要求,要么是开具的这张测力仪校准证书的确出了严重工作质量问题,是计量标准名称填写错误,还是测量标准计量标准引用误差小数点的笔误,还是其它什么错误,旁观者无法判定,我们猜测了他们使用的计量标准不是砝码,或者计量标准的准确度等级搞错了,仅仅是猜测而已,真正的原因只能由其内部去查,然后制定纠正措施。但我们可以判断其管理肯定有漏洞。使用的测量设备准确度等级一定要优于被测对象(含被校对象)的准确度等级,人人都可以一眼识别出,计量校准人员、复核人员、批准人员连过三关居然无一人发现这种低级错误,可见他们的责任心是否尽到,管理制度是否制定得到位,管理制度的执行是不是有漏洞,如果是体系审核员是一定要开“不符合项报告”的,作为机构的领导者对这些问题的确应该加以思考。
发表于 2014-4-6 21:28:03 | 显示全部楼层
先向史老致敬,休息日向我们传授知识。
我们先不说不确定度是错的,如果我也和您一样的观点那就不用回帖了,赞一下就行了。
看了史老提供的老外的校准报告,觉得不可思议,这不是在糊弄洋鬼子吗?拿扩展不确定度为0.25磅力的计量标准(或者说测量结果的不确定度是0.25磅力),去校准最大允许误差为0.16磅力的测力计,有没有搞错啊?这能做合格判定吗?除非校准结果都为0,不就是0也无法判定合格。我国的JJF1094《测量仪器的特性评定》中规定当测量结果的不确定度小于被校仪器MPEV的1/3时,对仪器做合格判定时可不考虑不确定区,据说老外要求更高为1/4,这里怎么都大于1了呢?不可思议,请史老再核实一下。
 楼主| 发表于 2014-4-7 10:27:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-4-7 11:09 编辑

回复 2# 都成

(一)核实

  本想传个图片,本人用机水平太差,效果不好,就不传了。反正网上易于查证。   

核实结果:原件如此。老史没弄错。F.S.50磅力,乘以0.5%,故有扩展测量不确定度为0.25磅力。计算无误。

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(二)不确定度的种类

第一种  表明校准能力的不确定度

例如,欧洲合格性组织的评定样板,我在本网评论过它的游标卡尺校准的评定、数字电压表的评定。那里评定的不确定度是校准装置的能力。JJF1094《测量仪器的特性评定》要求的不确定度是这种不确定度。不确定度要小于被检测量仪器的指标值的1/3.

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第二种 表明测量仪器或标准的性能指标的不确定度

VIM3明确规定的“仪器的不确定度”。如福禄克公司,原来仪器指标都是“准确度”,有网友已指出,现有两种型号,标为“不确定度”。美国的铯原子标准用不确定度(2011年例外);中国铯原子标准,2007年前,指标用“准确度”,2007年后指标用“不确定度”。

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第三种 测量中的测量不确定度

不确定度是什么,不确定度怎样评,都应当根据国际基本文件GUMVIM。怎样评定不确定度?正宗的评定是A类评定与B类评定。

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(三)分歧

1 先生出书,都是上述之第一种不确定度,是表明检定(校准)能力的。先生认为不确定度一定比仪器指标小很多,就是眼光只局限于对检定能力的评定。

先生认为这种评定是必要的,是对的,所以出书推广宣传。

老史认为,这种检定能力的评定,混淆对象与手段,把被检仪器的性能赖在检定能力上,不适当地拆分测得值函数(泰勒展开),这些,构成方法错误、评定结果不对。。

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2 正宗的不确定度评定是A类评定与B类评定。不确定度论的观点、主张与理论都要落实到A类评定与B类评定上。而B类评定要引用测量仪器的误差范围指标。因此,我认为,Imada校准证书给出的不确定度数值,是符合不确定度评定的基本框架的。因为它的一个分量是仪器指标即0.16磅力,因此给出扩展不确定度0.25磅力,不奇怪。

我这里只是说,其评定有根据。但我认为其评定不对,没必要。有仪器的准确度指标就够了,瞎评什么,画蛇添足。

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3 至于测量仪器指标,必须按误差理论,给出测量依赖的物理公式。分析误差因素,给出误差范围指标(准确度)。VIM3 说性能指标由计量赋予,是脱离实际的空想。计量只是抽样证实。

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4 现在有一种可能,就是厂家蹑于国际规范,把原来的准确度就称做不确定度。

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如此混乱的不确定度,实在没必要维护它。

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发表于 2014-4-7 13:52:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 都成 于 2014-4-7 14:09 编辑

有些测量我们没有必要关心结果的误差是多少,也不必关心结果的误差范围是多少,因为我们经过这么多年的经验早就知道,其误差或误差范围是可以忽略不计的。同样,对于有些检定或校准,我们也没有必要去评定其不确定度是多少,尽管都可以去评定,因为其测量不确定度对于被检定或校准的仪器来说是可以忽略不计的,尤其是对于强制检定的计量器具,以及一些工作计量器具的检校,国家不是已经公布了两批简化考核的计量标准目录吗!不确定度就可以不评,还不止这些,应该还要多才对,这是政府管理的问题,不是不确定度理论的问题,一个好的理论也不是让我们到处乱用。
史老核实的不对,在【史评】中说“测力计准确度指标是0.16磅力,”而“扩展不确定度是0.25磅力,”是什么?如果是实验室用计量标准校准测力计所得结果的不确定度,哪它是不是太大了?谁都不能接受!如果真是这样的话,那简直是胡来!
发表于 2014-4-8 09:02:06 | 显示全部楼层
顶史老师的分析和结论
不确定度到底是个什么,坛子里力推的专家们都定不出个结论(有的说GUM\VIM定义本身就相互矛盾,有的说和真值相关,有的说不相关------等等),从史老师提供的这个样件来看,不确定度在实际应用中更是奇葩百出!直接给定一个不确定度,这个不确定度是怎么来的呢?瞎编?
发表于 2014-4-14 13:00:35 | 显示全部楼层
3 至于测量仪器指标,必须按误差理论,给出测量依赖的物理公式。分析误差因素,给出误差范围指标(准确度)。VIM3 说性能指标由计量赋予,是脱离实际的空想。计量只是抽样证实。

史老这句话非常正确,仪器的性能的确是根据设计和制造的时候得出来的,计量更多的只是验证。不确定度评定其实也是支持这个说法的,B类评定中的技术资料,说明书就是这个意思。一直想问,谁来保证技术资料或者说明书标称的性能的准确?
发表于 2014-10-30 09:34:28 | 显示全部楼层
  史老师给出了一个日本Imada公司开具的英制单位测力仪校准证书案例,对此案例我完全赞同都成老师的观点,日本Imada公司开具的这个测力仪校准证书是一个无效证书,其校准结果“产品”是个“废品”。
  根据校准证书给出的信息,我们可以确定被校测力计的量程是50 lbf,分辨力为0.01 lbf,允差(计量要求)为 0.3% F.S.±1LSD= 0.3%×50±1×0.01=0.16 lbf,校准数据中误差的最大绝对值为0.06 lbf。那么要校准这件测力计应该选择的测量过程可靠性(即不确定度)应该多大呢?按此校准证书给出的校准结果判定,被校测力计是否合格呢?
  被校测力计的计量要求为允差最大绝对值 0.3% F.S.±1LSD= 0.3%×50±1×0.01=0.16 lbf,校准数据中误差的最大绝对值为0.06 lbf,被校准的这件测力计按此校准证书给出的校准结果理应判定为合格。但是,这种判定对不对呢,有没有风险呢?这就需要测量不确定度了,校准证书给出的不确定度U=0.25 lbf,下面我们就看看U的作用:
  根据JJF1094的规定,选择的检定/校准方法不确定度应满足U≤MPEV/3,MPEV=0.16 lbf,则MPEV/3=0.05 lbf,测量不确定度应满足U≤0.05 lbf。
  校准证书给出的不确定度U=0.25 lbf,五倍于被检参数的校准不确定度要求0.05 lbf,这样的校准结果还能可靠吗,还能被采信用于被校准的测力计符合性判定吗?作为顾客的测力计送检单位应该退回校准结果,要求校准机构更换校准方法重新校准。
  测量不确定度U=0.25 lbf的用途不是用来评判被校测力计是否合格,正是用来评判校准结果可信性的,即用来判定校准结果可否被用来评判被校测力计是否合格的依据的。1楼给出的校准数据中,误差的最大绝对值是0.06 lbf,小于MPEV的0.16 lbf,理应判定被校测力计合格。但根据U=0.25 lbf>>0.05 lbf,测量结果不满足U≤MPEV/3的可信性要求,校准证书给出的全部校准数据便失去了可信性(又称可靠性),校准结果也就必须报废,不能被采信,依据该校准证书给出的校准数据判定测力计合格的结论不能成立,必须要求校准机构更换校准方案重新校准。
 楼主| 发表于 2014-10-30 16:12:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-10-30 16:20 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2014-10-30 09:34
  史老师给出了一个日本Imada公司开具的英制单位测力仪校准证书案例,对此案例我完全赞同都成老师的观点 ...


       你该仔细看看我3#的说明。
       不要认为,不确定度评定只有一种,就是只限于校准能力的不确定度评定。
       一般讲的不确定度评定,就是A类评定与B类评定。B类评定的核心是仪器的指标值。按一般评定,仪器的指标值仅仅是仪器不确定度的一部分,因此该证书给出的扩展不确定度0.25磅力,大于仪器的误差范围指标0.16磅力是必然的。易见,证书给出的扩展不确定度是测力计的不确定度。
       证书已标明所用标准,完全说明其溯源性、有效性。给出0.25磅力不确定度是测力计的,不是校准能力的,因此它不能说明该校准是否合理,仅仅说明不确定度本身无用(有了误差范围指标0.16磅力就够了,再给出0.25磅力的不确定度是废话)。没有不确定度插足的必要。本证书的错误是:日本人盲目地相信不确定度论,自找麻烦。根本就用不着不确定度,不写这个不确定度,谁也不会挑毛病。
发表于 2014-10-30 18:03:59 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-10-30 16:12
你该仔细看看我3#的说明。
       不要认为,不确定度评定只有一种,就是只限于校准能力的不确定 ...

  计量检定/校准活动本来就是测量过程的一种,不确定度评定泛指测量过程能力和测量结果的不确定度评定,不是只限于校准能力的不确定度评定。我在9楼的说法只不过是将就老师您在1楼给出的日本Imada公司开具的英制单位测力仪校准证书案例谈的看法。
  不确定度评定只有两种方法,A方法和B方法,中国人可以叫甲方法、乙方法或第一种方法、第二种方法,外国人叫A类评定、B类评定。不确定度评定的结果要么是测量结果的不确定度(用以证明测量结果的可信性),要么是测量过程的不确定度(用以证明测量方案的能力),而绝不会用来证明测量设备(包括计量标准)有不确定度。测量设备只能给测量结果或测量过程带来一个不确定度分量,属于其不确定度的一个组成部分。
  因此,校准证书给出的扩展不确定度0.25磅力是校准结果的测量不确定度,绝不是“仪器的指标值”,仪器的指标值也不是测量过程或测量结果的不确定度一部分。误差范围指标0.16磅力是对被校测力计的计量要求,是被校测力计的误差范围允许值。扩展不确定度0.25磅力是校准结果的可信性,大小与被校测力计的特性或允差、误差范围无关,只是用来评判校准结果是否可被采信,与被校测力计是否合格无关。只有校准结果被采信了,该校准结果才能够用来评判被校测力计是否合格。
发表于 2014-11-9 17:28:54 | 显示全部楼层
个人观点:
1、证书中给出的测量结果不确定度数据大,是不是评定有误,如果没有错误这份证书客户使用时非常纠结。
2、JJF1094选择的检定/校准方法不确定度应满足U≤MPEV/3,在国外也是这个原则吗?
发表于 2014-11-9 22:59:45 | 显示全部楼层
随风飘扬 发表于 2014-11-9 17:28
个人观点:
1、证书中给出的测量结果不确定度数据大,是不是评定有误,如果没有错误这份证书客户使用时非常 ...

  楼主案例的被检仪器是测力计,检定结果是误差最大绝对值为0.06磅力,计量标准是什么没有说,但给出了检定结果的不确定度是0.5% FS=0.25磅力,可视为标准测力计引入的不确定度,不确定度与误差虽然定义千差万别,但可认为计量标准允差大小约等于标准测力计的允差0.25磅力。
  1.测量结果的误差最大绝对值小于或大于所用测量设备的允差是完全正常的现象,因为被检对象的误差可能很大,也可能很小,只与被检对象自身的质量有关,并不受所用测量设备的影响。虽然并不排除不确定度评定有误,但没有确凿证据不能认为证书中给出的测量结果不确定度数据大,是评定有误。
  客户在使用这份证书时没有任何理由和必要纠结。证书告诉我们U=0.25磅力,乘以3得0.75磅力,实质上就是告诉我们被检测力计的允差不能超过0.75磅力,如果被检测力计的允差>0.75磅力,则本证书的检定结果不能使用,并不一定是标准测力计本身准确度等级低,而是检定机构的检定能力对这种准确度等级的检定工作来说不可靠或不可信。
  2.选择的检定/校准方法不确定度应满足U≤MPEV/3,是计量学基本公理1/3原则在检定/校准这个特殊测量过程中的具体应用,国内外都离不开这个公理。
发表于 2014-11-10 06:52:54 | 显示全部楼层
谢谢13#版主
 楼主| 发表于 2014-11-10 11:33:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-11-10 12:03 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2014-11-9 22:59
  楼主案例的被检仪器是测力计,检定结果是误差最大绝对值为0.06磅力,计量标准是什么没有说,但给出了 ...


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       据说规矩湾先生是搞几何量计量的。一经谈论力学计量的事,就离谱了。我的专业是时频测量计量与电子测量计量。长度计量没搞过;但因设计分析激光测厚仪,而涉及长度测量。现在面对的是力学计量的国外的实例,分析它,需要力学计量的一些起码知识。通用的测量计量学知识,是每个计量人都有的。需要的是补充些力学计量的基本知识,才不至于 说些不靠谱的话。且看如下材料。
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             JJG 99-2006《砝码》表1   砝码最大允许误差的绝对值(有关部分。换算为相对值)
    标称值单位kg              E1                E2                  F1                   F2                     M1             M2                  M3
    50/20/10/5/2/1         5×10E-7          1.6×10E-6    5×10E-6    1.6×10E-5     5×10E-5        1.6×10E-4               5×10E-4
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       日本校准证书说得很明确,可以溯源到NIST(美国国家计量院)。说得白些,就是用来校准的标准是经过NIST(或其下属机构)检定(或校准)过的。
       砝码之最大允许误差,E1级是5E-7,即0.00005%,最低级砝码M3级是0.05%,也就是说,用最低等级的砝码来校准规格为0.3%的测力计,标准的误差范围与被检测力计误差范围之比为1/6,也满足计量中对标准的要求。
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       规矩湾先生说:
       证书告诉我们U=0.25磅力,乘以3得0.75磅力,实质上就是告诉我们被检测力计的允差不能超过0.75磅力,如果被检测力计的允差>0.75磅力,则本证书的检定结果不能使用,并不一定是标准测力计本身准确度等级低,而是检定机构的检定能力对这种准确度等级的检定工作来说不可靠或不可信。   
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       都说反了,全弄错了。
       证书给出本次校准用的砝码,有编号,又有溯源性,说明:当标准的砝码是经过上级计量部门的校准的。虽然未给出砝码等级,因为最低级砝码的相对允差是0.05%也够格,因而任何等级的砝码都是够格的。这就是说,校准引用误差为0.3%的测量计,校准的资格足够。
       先生的说法,等于宣布日本人本次对测力计的校准无效。被检测量计的规格是最大允许误差0.16磅力,如果检定能力是U等于0.25磅力,还有资格校准这台测力计吗?注意:检定的资格是U小于0.05磅力(取1/3),即标准的相对误差小于0.1%。而最差的M3级砝码,相对误差范围是0.05%,也够用。
       测力计允差大反而不能检定,这是什么话?都弄反了。
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       日本人怎能自己宣布自己的校准无效?先生,该想明白呀!
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       也许先生说的是:如果以后用这台测力计做标准,再去校准其他低档次的测力计的话,则那时的校准能力如何。那是能校准允差大于0.75 磅力的测力计,而不是允差大了不能校准。
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      什么乱七八糟的不确定度?都成的理解是一个样,规矩湾的理解是又一样。谁也不怪,不确定度本来不是东西!
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补充内容 (2014-11-10 14:44):
        此校准证书给出的不确定度,高达0.25磅力,别人没法弄清是哪种不确定度,到底是干什么用的。都成、规矩湾、老史三人就有三种理解。费解!
发表于 2014-11-10 16:37:03 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-10 11:33
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       据说规矩湾先生是搞几何量计量的。一经谈论力学计量的事,就离谱了。我的专业是时频测量计量与 ...

  我承认我对长度计量以外的领域了解甚少或一窍不通,但我13楼的说法并没有说反,请史老师再看看楼主的帖子,他不是讲砝码检定,而是讲测力仪的检定。根据JJG455工作用测力仪检定规程,测力仪准确度等级是按最大绝对误差除以测量上限得到的引用误差划分的,我们不能按砝码检定规程JJG99划分测力仪的准确度等级。测力仪最大允差百分号后面的FS应该理解成“测量范围上限”,不能理解成“量程”或其它什么值。
  从校准证书中我们知道测力仪测量上限是50磅力。证书给出了“扩展不确定度: 0.5% FS=0.25磅力”,我们可以近似认为检定机构所用标准测力仪准确度等级0.5%,因此给楼主的被检测力仪检定结果引入了扩展不确定度U=0.25磅力。校准证书给出的“实测结果”是:各点误差元最大值0.06磅力,被检测力仪型号 MF-50,量程50磅力,分辨力0.01磅力,准确度0.3% F.S.±1LSD,绝对值最大为0.3%×50+0.01=0.16磅力,这都没有错。
  如果该检定机构的校准能力足够可靠(可信),那么计量要求是允差最大绝对值MPEV=0.16磅力,校准结果0.06磅力,理应判定该测量仪合格。令人遗憾的是,检定机构的测量方法(即校准结果)的不确定度已达U=0.25磅力,U/MPEV=0.25/0.16=1.56>>1/3,严重违背了校准结果的不确定度必须U≤MPEV/3的基本要求。该检定机构的校准结果用于本测量仪的校准已经严重不可信、不可靠,被检测力仪可能合格也可能不合格,用这种校准结果判定被检测力仪合格与否存在着重大风险,必须要求该检定机构更换校准方法,或更换有能力校准该测力仪的另一家校准机构重新校准。
  如果送检单位认可了该检定机构的校准结果,那么这种校准结果只能用来判断允差大于0.75 磅力的测力仪(1级以下的测力仪)符合性判定,例如被检测力仪应该是1.0级、2.0级至5.0级的测力仪是否合格,可判定该测力仪符合1.0级要求,对于0.3级的测力仪来说,这个校准结果是个没有用的结果,是测量结果“产品”中的废品。“日本校准证书说得很明确,可以溯源到NIST(美国国家计量院)。说得白些,就是用来校准的标准是经过NIST(或其下属机构)检定(或校准)过的。”这些我们都可以相信,但对其校准质量却不能绝对迷信,任何人都有犯错误的可能性,这个证书就是其工作质量犯了重大错误的铁证。
 楼主| 发表于 2014-11-11 07:04:02 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2014-11-10 16:37
  我承认我对长度计量以外的领域了解甚少或一窍不通,但我13楼的说法并没有说反,请史老师再看看楼主的 ...


        怎样校准测力计?就是用被检测力计测量砝码,砝码就是校准测力计的计量标准。
       砝码有标称值,测力计的示值与砝码标称值代表的重力值之差就是示值误差!(1千克力就是质量1千克的物体在标准重力场中的向下的力。千克力可换算成磅力,因此把砝码挂在测力计上,就是向测力计加上了作为标准的磅力。在这里是质量计量标准转化为力的标准。)
       该校准明明用砝码当标准,你还扯什么标准测量计,哪来的标准测力计?
       本校准证书,如果不给出那个莫名其妙的“不确定度”,是没有毛病的。用砝码检定、校准该规格的测力计,是没有问题的。
       在本校准证书中给出的这个不确定度,是画蛇添足、自找麻烦,没有用途,只是添乱。谁信不确定度论谁上当。中国人如此,日本人也如此。
       规矩湾先生,自己想清楚再说,你在弄不清什么是校准测力计的计量标准的茫然状况下,是判断不了此题的是是非非的。
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xuliang959 该用户已被删除
发表于 2014-11-11 09:23:54 | 显示全部楼层
我觉得问题很清楚,用砝码校准测力计是显然没问题的,但是不确定度给的是肯定有问题的。这次校准过程的不确定度由两部分组成:被校仪器引入的不确定度(测量重复性和被校仪器的分辨率哪个大选哪个),标准器引入的不确定度,也就是砝码引入的不确定度。在整个的评定过程中和被校准的测力计的准确度是没什么关系的,但是评出的结果应该是按规矩湾老师说的那样来判定的。最后评出的结果这么大就只有2种可能。一是重复性太大,如果真是由这个引起的,那这个测力计显然不能使用了。二是标准砝码引入的不确定度太大,如果是这样那显然不能作为校准测力计的标准器。但正如史老师说的那样最差的砝码也能满足校准条件,那这就问题来了,是校准员的不专业引起的么?个人觉得很有可能。个人觉得不确定度还是很有作用的,懂行的人可以很直观的通过不确定度来看出机构的校准能力能不能满足自身仪器的校准需要。
发表于 2014-11-11 11:19:04 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-11 07:04
怎样校准测力计?就是用被检测力计测量砝码,砝码就是校准测力计的计量标准。
       砝码有标称 ...

  不确定度的大小是校准方法的可靠性量化评判参数和指标,每个计量技术机构都不会说自己的能力差,因此也都在确保校准结果安全的前提条件下尽力把不确定度评定得小,而不会傻到让不确定度评定结果很大。
  “扩展不确定度: 0.5% FS=0.25磅力”是日本Imada公司开具的英制单位测力仪校准证书给出的,我们应该相信这个实验室不会故意降低自己的校准能力,相信这个不确定度评定结果是它们真实的校准能力,被校准测力仪的计量要求为允差 0.3%×50+1×0.01=0.16 磅力也是事实。
  关于测力仪检定使用的计量标准,并不一定是砝码。JJG455-2000检定规程5.1.3条规定,标准测力砝码、标准测力仪、标准测力杠杆、材料试验机、力标准机等均可作为测力仪的计量标准使用,条件是要满足“被检测力仪准确度等级的3倍”,也就是说计量标准的允差应该是被检测量设备允差的1/3以下。
  日本Imada公司选择的计量标准也许并不是砝码,而是标准测力仪或材料试验机等,因此给出的不确定度U=0.25磅力应该勿需置疑,被检测力仪的允差MPEV=0.16磅力,MPEV/3≈0.05磅力,这些都是客观事实。在这种情况下必然得出U>>MPEV/3,证明Imada公司选择的这个校准方法的校准能力不能满足送检测力仪的计量校准。用如此差的校准方法校准如此高要求的测力仪是明显错误的,所以我说再权威的技术机构也有犯错误的时候,我们不能完全迷信权威机构,而应该用校准结果的不确定度与被校准测量设备的计量要求相比较,对照1/3原则(U≤MPEV/3)验证其检测能力对被校对象是不是可靠,是不是可信。这就是18楼所说的我们“可以很直观的通过不确定度来看出机构的校准能力能不能满足……校准需要”的原因。
 楼主| 发表于 2014-11-11 14:46:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-11-11 14:50 编辑
xuliang959 发表于 2014-11-11 09:23
我觉得问题很清楚,用砝码校准测力计是显然没问题的,但是不确定度给的是肯定有问题的。这次校准过程的不确 ...


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       我认为校准证书给出的不确定度,不是中国计量人员通常理解的关于检定能力的不确定度,而是按GUM/VIM 的A类评定与B类评定的条款评定出的不确定度,就是用户以后用测力计测量时的不确定度,而与本次校准的校准能力无关。
       B类评定的条款,规定评定不确定度要用仪器说明书规定的误差指标值。该测力计的误差范围是0.16磅力,加上一些其他因素,给出扩展不确定度是0.25磅力,是有谱的,是大致差不多的。
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       与本问题有关的不确定度有,有两个。
       1 关于校准能力的不确定度。因砝码误差很小,又经过NIST或其下属机构计量,作为鉴定能力的不确定度,肯定优于0.05磅力,(作为标准的砝码,引入的不确定度分量小于0.025磅力)。本次校准的能力,没问题。
       2 用户以后用测力计测量,将引入一个不确定度,本校准证书说的是这个不确定度。其中B类评定,仪器指标一项就是0.16磅力,加上其他一些因素,评出扩展不确定度为0.25磅力,我认为是符合GUM/VIM的规范的。
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       我认为,日本的技术人员是根据GUM/VIM办事。问题的本质是不确定度的评定,本身是错误的,是多余的。不评定不错,一旦评定,必错。
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       先生说:“这次校准过程的不确定度由两部分组成:被校仪器引入的不确定度(测量重复性和被校仪器的分辨率哪个大选哪个),标准器引入的不确定度,也就是砝码引入的不确定度”。
       校准的误差来自砝码的误差,这一条是对的。但把被校仪器的重复性(或分辨力)也算作校准能力的问题,则是错误的。这种事,你听多了,就习以为常。应该仔细想一想,不要人云亦云,这是错误的,这颠倒了对象与手段的关系。被检仪器的重复性与分辨力,都是被检仪器的问题,要算在被检仪器的账上,不能算在校准能力上。
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 楼主| 发表于 2014-11-11 14:59:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-11-11 15:03 编辑
规矩湾锦苑 发表于 2014-11-11 11:19
  不确定度的大小是校准方法的可靠性量化评判参数和指标,每个计量技术机构都不会说自己的能力差,因此 ...


       校准证书中明明写着所用砝码(悬挂的五个砝码 )的编号,在我说明之后,你还说:“日本Imada公司选择的计量标准也许并不是砝码”,你是真糊涂,还是装糊涂?这种凭自己的想象来论述问题,是不应该的!
发表于 2014-11-11 16:54:18 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-11 14:59
校准证书中明明写着所用砝码(悬挂的五个砝码 )的编号,在我说明之后,你还说:“日本Imada公司 ...

  1磅力≈4.448N,50磅力≈222.4N,设使用的最大砝码为20kg,最低等级的砝码允差不过是10g,正如史老师所说,最低准确度等级的砝码也不会产生0.25磅力的测量不确定度。前面我说过,实验室不会傻到故意把自己的测量结果品质评估得那么差,既然是自己都说这么差,这个校准结果理所当然应该废弃,唯一的措施只能要求实验室重新换方法校准,或者换一家能满足要求的实验室去校准。
  如果日本Imada公司在测力仪校准中仅仅使用了砝码再没有使用其它东西,其评定的不确定度之所以这么大,史老师认为意义何在呢?我认为无非有三个,其一是人员操作水平太低,由测量人员操作水平低引入的不确定度分量过高,其二是不确定度评定方法和过程失误;其三就是写错了标准器,明明使用了标准测力仪却闭着眼睛写了砝码,查标准测力计检定规程的确有0.5级的。但对于一个实验室来说发生这样的问题是完全不应该的,评定人员发现不了,还有审核人员和批准人员对这种明显反常情况也应该发现,用扩展测量不确定度0.5%满度值的计量标准去校准0.3级左右的测力仪这种低级错误发生在日本Imada公司实属是个大丑闻,在我国任何一个县级计量技术机构也都会明白这犯了计量校准的大忌。
  史老师认为是按GUM规定的A类不确定度评定方法评定出来的,你可以建议送检方自己用另一个同等级的测力仪作为“计量标准”进行重复试验,我相信也不会达到0.25磅力,何况更高准确度的砝码呢。史老师认为“用户以后用测力计测量,将引入一个不确定度,本校准证书说的是这个不确定度。其中B类评定,仪器指标一项就是0.16磅力,加上其他一些因素,评出扩展不确定度为0.25磅力,我认为是符合GUM/VIM的规范的”,这的确非常有可能,也非常正确,但可惜的是0.25磅力是检定机构给出的被检测力仪检定结果的不确定度,而并不是用被检测力仪去现场检测被测对象的测量结果不确定度。按照老师你的说法,一个是“计量”,一个是“测量”,不能张冠李戴。
  我们不能将日本技术人员的错误赖在不确定度身上,不确定度评定理论没有错,错的是日本Imada公司的严重失误。我们可以相信该公司的水平,但不相信它100%的正确,任何人都有可能犯错误,这个校准证书给出的校准结果的确证明了日本Imada公司犯了严重错误。这个错误的原因有很多可能性:计量标准选择的错误、不确定度评定的错误、证书填写马马虎虎的错误、或者校准能力的确满足不了又不想丢下这份业务的错误,等等,也许还有更多我们也想不到的其它原因。
 楼主| 发表于 2014-11-12 11:35:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 史锦顺 于 2014-11-12 12:09 编辑

                                     -
        摘要         
       1 日本Imada公司的校准证书给出的不确定度,是被校测力计的不确定度。这种做法符合VIM3的规定。评定出的数值,也不离谱。该公司没错。老史说的那个“错”,是不确定度论本身的错,与该公司的技术人员无关。技术人员按国际规范处理,不必指谪。
       2 本帖强调一点:该证书给出的不确定度,有“FS”字样,测力计是指示性仪表,有“满刻度”,即有FS,而校准用的标准砝码是单值的,没有“满刻度”(FS);而基于砝码的计量的能力,也不可能有FS.因此,标有FS的不确定度,必是测力计的不确定度。
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       可能一些人已忘记或反对我在主贴中的观点;鉴于有较大分歧,我再重述一次;讨论者应该认真看一下。

日本Imada公司的校准证书中,关于不确定度的内容如下:
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        扩展测量不确定度(k=2,置信水平95%):0.5% FS       
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       本校准证书中,包括了不确定度的内容。这体现了推行不确定度15年(1993-2008)后的效果。不确定度,评了,写了;但是,有用吗?
       校准证书标明了测力计的三大指标:量程、准确度、分辨力。校准要按量程选点;分辨力体现在实测数据的尾数上。都是直观有效的指标。核心指标是准确度,要用计量标准来检查,进行实际测量,求误差元。测得值与标准值比较,最大误差元是0.06磅力,小于指标值0.16磅力,测力计合格。
       到此为止,这就是误差理论意义下的计量,中国称检定,美、日称校准。这是计量行业的常规。1993年前是这样,从这个证书看,到2008年,也还是这样,本质未变。形式上的变化也有,那就是给出了扩展不确定度的值。细一考究,不过是添个摆设。
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       不确定度论提出来后,规定要评定不确定度。本证书给出的测力计的扩展不确定度为:
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               0.5% FS =50磅力×0.5%=0.25磅力
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    “不确定度0.25磅力”是个没有物理意义、没有用处的量。
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       这个0.25磅力的量,是什么?我们按不确定度论的基本文件,对对号。
       1 平均值的西格玛。GUM在引出不确定度概念时说:σ/√N 称不确定度。测力计读数稳定,σ为零,与0.25磅力对不上号。
       2 分散性。不确定度的主定义是分散性。是被测量的分散性吗?被测量是砝码,量值确定唯一,没有分散性。是示值的分散性吗?示值不变,也没有分散性。分散性对不上号。
       3 可信性。取2σ,可信性是95.54%, 0.25磅力不是可信性。
       4 包含真值区间的半宽。这是VIM2008版以后的说法。以真值(砝码值)为中心的、以0.25磅力为半宽的测得值区间,一定包含各可能的测得值;以测得值为中心的、以0.25磅力为半宽的被测量真值的区间,一定包含所测量的真值,这里是砝码的量值。注意,半宽是0.25磅力,而实测得的最大差值(测得值与砝码值之差)是0.06磅力。

【史评】      
       以上所举前三个不确定度含义,与0.25磅力都对不上号。而第四个含义是可以对上号的,不确定度的意义是区间的半宽。只是这个半宽太大了,成了没用的废话。仪器的准确度指标已表明:测得值区间与真值区间的半宽是0.16磅力。且可信性是99.73%;不确定度区间半宽是0.25磅力,可信性却只有95%。因此不确定度区间是废话。这正如,“真值派”说:老史在郑州,且已证明;“不确定度派”又说:老史在河南省。郑州在河南省,既知在郑州,当然知道在河南省。“不派”说的是没用的废话。
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       测力计准确度指标是0.16磅力,就是说,误差最大值不会超过0.16磅力,校准中又实测证明:的确误差的绝对值不大于0.16磅力。“不派”插嘴说:扩展不确定度是0.25磅力,它的区间有95%的包含概率。这是一句废话,因为必然如此。说不说都一样,因此它仅仅是摆设,没有实际用途。

       从不确定度的评定方法与不确定度评定的过程,不难理解0.25磅力这个无用值是怎样诞生的。B类评定有“看说明书指标”的条款;加上分辨力、重复性、温度影响、机械不良估计等等,把这些一合成,大概相当于两个误差范围(准确度指标)的方均根值,因此把仪器本来保证的准确度指标0.16磅力,算成扩展不确定度0.25磅力,是不难理解的。这个错误不是评定者的错,是不确定度论基本概念与基本评定方法的错误。
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       厂家给出的0.16磅力这个误差范围值,是必须保证的。计量中,实测误差有一点大于0.16磅力就是不合格。要你0.25磅力有什么用?不是摆设是什么?那些认为不确定度论有用的人们,谁来说说这个0.25磅力有什么用?
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       赞成并写多本书宣传不确定度理论的都成先生认为:日本人评定的结果是错误的。如果不确定度真那么大,则校准无效。
       替不确定度论辩护的规矩湾先生认为,评的是标准测力计的不确定度。老史请规矩湾注意,校准的计量标准是砝码,没用什么“标准测力计”。规矩湾又说:这是校准的场合,评定的必是校准的不确定度,不是测量场合,因此不是测量中的不确定度。
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       二位都认为,校准证书上的不确定度,一定是校准的不确定度,即:0.25磅力是校准的能力,即所用标准与方法的问题;而不是被检仪器的性能。
       我认为,都成先生与规矩湾先生的认识都太局限,是中国计量人员一种特有的通常的思维:校准证书给出的不确定度,表明的是校准的能力。
       第一,我认为校准证书给出校准能力,即校准的不确定度这种作法本身是不妥当的。能够开出校准证书,说明必有校准资格,就是说,校准的不确定度,对被检仪器的指标来说,必须是可以忽略的。校准机构的资格的评审与认可,是该机构上级计量部门的事,向用户给出校准能力的不确定度的具体数值,极易引起误解,况且拿到校准证书的用户,不能应用这个数据。一用必错。网上已反映有例子,送检3级标准,检定合格。证书上写有不确定度。用户以为这是送检的三级标准的性能,于是引为本单位建标的根据。考核组来检查,发现三级标准指标过高,才令建标单位更正,原来证书上给出的不确定度,是上级计量部门的二级计量标准的。这是中国式给法的弊病:容易误解。
       第二,我认为校准该给出的是被检仪器的不确定度。日本人校准时给出被检仪器的不确定度是有根据的。那就是符合VIM3的规定。
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       请看VIM3(摘自《JCGM 200:2012》)
4.24 Instrumental measurement uncertainty
NOTE 1 Instrumental measurement uncertainty is obtained through calibration of a measuring instrument or measuring system, except for a primary measurement standard for which other means are used.
NOTE 2 Instrumental measurement uncertainty is used in a Type B evaluation of measurement uncertainty.
       译文
       4.24 仪器的测量不确定度
       注1  除原级测量标准采用其他方法外,仪器的测量不确定度通过对测量仪器或测量系统的校准得到。
       注2  仪器的测量不确定度通常用于B类测量不确定度评定。(注:JJF1001-2011之该注的译文错误。 )
       【史评】   
       日本Imada公司的校准证书给出的不确定度,是被校测力计的不确定度。这符合VIM3的4.24条款。仪器的测量不确定度,就该在校准中给出(校准中给出,用户才能“得到”),不是如规矩湾说的,只有测量场合才有仪器的测量不确定度。规矩湾的说法违背国际规范。-
       第二,本帖重点指出:
       该证书给出的不确定度,有“FS”字样,测力计是指示性仪表,有“满刻度”,即有FS,而校准用的标准砝码是单值的,没有“满刻度”(FS);而基于砝码的计量的能力,也不可能有FS。因此,标有FS的不确定度,必是测力计的不确定度。如是,日本Imada公司的校准证书给出的  扩展测量不确定度(k=2,置信水平95%):0.5% FS    ,即0.25磅力,是测力计的,给法对,数值也靠谱。
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       至于老史的“不确定度无用说”,针对的是不确定度论本身。老史抨击的是不确定度理论,从来不责备具体的计量人员,特别是那些操作者。老史骂的既不是中国人,也不是日本人,也不是一般的美国人;骂的是炮制不确定论的那几个美国人。其他人不过是上当受骗而已。老史的多年之努力,其目的在于唤醒那些轻信不确定度论的人。年迈老朽,恐难以圆梦;但确信,历史是公正的,必有云开雾散那一天。
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发表于 2014-11-12 14:07:57 | 显示全部楼层
很明显,日本人把不确定度写错了,本来是要写成The expanded measurement uncertainty (K=2,95%confidence level ): 0.05%F.S.的,结果写成了0.5%F.S.,不信的可以打电话到日本IMADA公司去问。。。
发表于 2014-11-12 15:17:57 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-12 11:35
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        摘要         
        1 日本Imada公司的校准证书给出 ...

  1关于“择要”的看法
  应该说的更详细一点,日本Imada公司的校准证书给出的不确定度,是被校测力计校准结果的不确定度,不是用被校测力计测量某被测力值的不确定度。该证书给出的不确定度,有“FS”字样,校准用的标准砝码是单值实物量具,没有“满刻度”(FS)也就不可能有FS,因此,标有FS的不确定度,要么是使用了有FS的标准测力计作为计量标准,在校准证书中写成了砝码,要么是不应该写FS,这都是其工作质量的严重失误。如果是使用测力计测量被测力值时的不确定度,这不属于校准证书的填写内容,校准证书必须给出校准结果的不确定度,不给出校准结果的不确定度的证书是无效证书,是个废品,更是该校准机构的严重错误。
  2证书给出的不确定度是非常有用的,不可或缺的数据
  假设日本Imada公司使用的计量标准不是砝码而是0.5级标准测力计,校准证书给出扩展测量不确定度(k=2,置信水平95%)0.5% FS=0.25磅力就是正确的。这个U=0.25磅力,k=2对于校准结果的使用者是非常有用的信息,如果送检单位用它判定送检测力仪是否合格,测力仪是1级以下,就完全可以用该证书的校准结果0.06磅力评判;如果测力仪是证书所记载的0.3级,证书的校准结果0.06磅力就必须废弃,要求校准机构更换方法重新校准或更换校准机构重新校准。不给出校准结果不确定度的证书没有办法判定校准结果的使用场合,是没有价值的的证书,是废纸一张。
  3关于史老师给出的“不确定度”四个定义
  定义1并不存在,GUM也从来不这么定义,只是在讲述评定方法时,某些不确定度分量必须用A类评定方法评定时涉及到了σ和σ/√N,这不是“不确定度”的定义。
  定义2是“不确定度”定义中的一部分,不是全部。不确定度是被测量真值存在区间的半宽,被测量真值是唯一的不具有分散性,但真值存在区间是个具有分散特性的区域,不确定度的定义只是借用了这个区间的“分散性”说明是被测量真值的存在区间半宽,而不是被测量真值具有分散性,这个区间半宽也不是测量结果存在的区间半宽。
  定义3“可信性”是“不确定度”的使用,人们用被测量真值存在区间半宽可以量化表述“测量结果”的可信性,或称“可疑度”、“可靠性”都可以,也不是“不确定度”的定义。
  定义4“包含真值区间的半宽”虽然不是”不确定度“定义全部,但的确是定义的核心,是”不确定度“的本质所在。以楼主案例来说,是以约定真值或真值估计值(砝码值)为中心的、以0.25磅力为半宽的区间(请注意不是测得值区间,不确定度评定往往是在测量实施前就进行的,并不存在测得值),一定包含被测量理论真值(注意并不是各可能的测得值);以测得值为中心、0.25磅力为半宽的区间是风马牛并不相及,不存在这样的区间,“砝码的量值”是约定真值,是真值的最佳估计值,由溯源系统中处于上游的测量过程给出,半宽0.25磅力是上游测量结果的不确定度不是上游测量结果的误差。被校测力仪实测得的最大差值(测得值与砝码值之差)可以很小,也可以很大,其大小与不确定度无关,仅仅决定于测力仪的自身固有特性,也许它非常棒误差仅为0.06磅力,也许它质量严重差,误差甚至可能达1磅力。不能把不确定度与误差搅合在一起。
  4关于测量设备(或仪器)的不确定度
  史老师谈到了“仪器的不确定度”,还有未提到的“计量标准的不确定度”、“量具的不确定度”、“测量工装的不确定度”等等,我们统称为“测量设备的不确定度”。测量设备是个“物”,本身在那里客观存在着,压根就不存在“不确定度”。不确定和不确定度只能用于主观行为和行为结果,即用于“事”或“事”做得“结果”。
  史老师引用JCGM 200:2012的4.2.24条,但唯一省略了关键的定义文字,定义的意思是“由所用的测量仪器或测量系统引起的测量不确定度的分量”。定义告诉我们,首先它只是一个不确定度分量,其次这个分量只不过是由测量设备引起的。如果把给别人引起的东西视为自己具有的,就会延伸到测量人员的不确定度、测量环境的不确定度,并进一步延伸到卡尺的不确定度、压力表的不确定度、标准砝码的不确定度、张三的不确定度、李四的不确定度……,“不确定度”就会被滥用。不管不确定度来自何方,它们都只不过是测量结果或测量方法的不确定度一个“分量”。因此日本Imada公司的校准证书给出的不确定度绝不是被校测力仪的不确定度,也不是所用计量标准的不确定度,而是校准结果0.06磅力的不确定度,退一万步讲可以说所用计量标准给校准结果0.06磅力引入的不确定度分量,唯独不能说是被校测力仪的不确定度。
发表于 2014-11-12 17:20:55 | 显示全部楼层
史锦顺 发表于 2014-11-12 11:35
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        摘要         
        1 日本Imada公司的校准证书给出 ...

请史老看看您在1#给出的:
1 性能指标给法
Accuracy:    0.3% F.S.±1LSD(满度值的0.3%±一个字)
    准确度: (满度绝对误差)0.16磅力
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3 扩展不确定度: 0.5% FS=0.25磅力

到底哪个是被校仪器的指标?

22#或许说的对,将0.05%F.S.写成了0.5%F.S.。

“不确定度”就是您说的“误差范围”,换个说法怎么就这么难呢?全世界都在大大方方地用不确定度来描述测量结果的质量,唯独中国,在以国家计量院的几位专家的极力阻挠下,搞得现在大家用不确定度战战兢兢,谈不确定度如谈虎,有意思吗?
发表于 2014-11-12 20:10:42 | 显示全部楼层
qcdc 发表于 2014-11-12 17:20
请史老看看您在1#给出的:
1 性能指标给法
Accuracy:    0.3% F.S.±1LSD(满度值的0.3%±一个字)

  您的提醒非常重要!
  标准测力计的准确度等级分别是0.01、0.03、0.05、0.1、9.3、0.5级,如果果真被22楼INTEL量友言中,0.05级属于中等准确度等级的标准测力计,日本Imada公司应该有配置且常用。那么其测量不确定度将变成U=0.025磅力,被校测力仪允差为MPEV=0.16磅力,U/MPEV=0.025磅力/0.16磅力=0.156≈1/6<1/3,表示该校准方案的可靠性(可信性)满足要求,于是送检单位可以用校准证书给出的校准结果0.06磅力判定被校测力仪的符合性。因为0.06磅力未超出MPEV=0.16磅力的规定,可判定被校测力仪合格。此案例的一切也就合情合理了。
  如果上面这种情况属实,最大可能性就是校准人员的笔误,将小数点打错了位置,但同样还是证明日本Imada公司的校准证书犯了一个不该犯的错误,证明了测量不确定度的重要性。测量不确定度不能用于被测对象是否合格的判定,但用于被测对象是否合格判定的测量结果能不能被采信。却离不开测量不确定度。
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