关于具有单侧误差限测量仪器的符合性评定问题

JJF1094-2002《测量仪器特性评定》中说：对有些只具有不对称或单侧允许误差限的被评定测量仪器，仍可按以上原则（U95与MPEV的关系）对其进行符合性评定。比如对于尺寸偏差下限为0，上限为0.05mm的仪器来说，选择测量不确定度小于等于0.05mm的1/3的测量方法就可以，是这样么？

这个问题没有人感兴趣么？希望听听大家的意见。谢谢！

　　JF1094-2002是对“测量仪器”特性评定的规定，说白了就是对检定/校准活动的可靠性评定。过去我曾经说过，因为检定/校准的对象是测量设备，不仅仅关系到自身误判的风险，也关系到使用它开展测量活动时的风险，属于有较高风险的测量活动。常说的1/3原则是U/T≤1/3，其中的T为被测参数的控制限（上偏差减下偏差，或允许的最大值减允许的最小值），检定/校准活动在＜1/3的数值中选择了1/6，而2MPEV=T，因此由U/T≤1/6导出了U/MPEV≤1/3。
　　你现在的问题是，对具有不对称或单侧允许误差限的被评定测量仪器，U与MPEV的关系是什么，这就还应回到U/T≤1/6。
　　1.当具有不对称允许误差限MPEmax和MPEmin时，T＝MPEmax－MPEmin，则U/T＝U/(MPEmax－MPEmin)≤1/6；
　　2.当具有单侧允许误差限时
　　2.1单侧允差为MPEmax，MPEmin＝0时：T＝MPEmax－0＝MPEmax，则U/T＝U/MPEmax≤1/6。
　　2.2单侧允差为MPEmin，MPEmax＝0时：T＝0－MPEmin＝－MPEmin，则U/T＝-U/MPEmin≤1/6。
　　2.1和2.2可以合并写为，单侧允差为MPE时：U/T＝U/∣MPE∣≤1/6

回复 3# 规矩湾锦苑


您好！谢谢您的答复。现在我就是对单侧误差限的测量仪器，校准它的U到底应该是U/∣MPE∣≤1/6还是U/MPEV≤1/3拿不定主意。您说“检定/校准活动在＜1/3的数值中选择了1/6”，这有什么依据可查么，我想看一下。另外对于具有单侧误差限，U/T＝U/∣MPE∣≤1/6现在能否是肯定的说法，或是哪里可以查到。

标准器的不确定度要求，应该取决于校准规范。这个U是指被测仪器最后被评出来的不确定度，不是标准器的。

回复 5# 285166790


这个当然知道了。该主题是想讨论选择什么样的测量方法，以进行符合性评定的问题。比如某工件的尺寸公差限为下偏差为0，上偏差+0.10mm，能不能选择游标/数显卡尺测量。测量结果的U是要小于等于0.10mm的1/3，还是要小于等于0.10mm的1/6问题。

回复 6# 长度室


     这个好像真没发现具体的公式哦，不过我认为在不对称允许误差限中，两侧的允许误差不一样大，每一侧对不确定度的要求也不相同，所以单独评定比较科学，那就可以各算各的1/3了 。

回复 4# 长度室

　　国家标准GB/T1800.1-2009是几何计量（长度测量）的基础标准之一，该标准给出了偏差和公差的概念。偏差是某一尺寸减其公称尺寸的差。其中上下极限尺寸与公称尺寸的差又称为上偏差和下偏差，上偏差减去下偏差就是公差。在测量领域，被测参数的“控制限”T是控制被测参数不得超出界限，因此“公差”有时也被称为被测参数的“控制限”。
　　上下偏差绝对值相等符号相反时，正负偏差对称于公称尺寸，大多数测量设备的示值允差就是对称于示值的公称值的。
　　但是，仍然有上下偏差并不对称于公称尺寸。有时候上下偏差一正一负，例如孔Ф25K7的上偏差+0.006，下偏差－0.015；有时候上下偏差有一个为０，例如孔Ф25H7的上偏差+0.033，下偏差0；有时候上下偏差同时为正或同时为负，例如孔Ф25G7的上偏差+0.028，下偏差+0.007。但因为它们是同一个精度等级7级，因此其控制限或称公差（上下偏差的差）都是0.021mm，即它们的控制限都是T＝0.021mm。
　　不确定度U与控制限T的比值大小决定了对该被测参数进行测量的方法或所得测量结果的可信性（可靠性），计量学公认的判定可靠性的标准就是“1/3原则”，即K＝U/T≤1/3。
　　用上下偏差分别与T的比来判定测量方法或测量结果的可靠性是错误的。因为在上下偏差不对称于公称尺寸时，同一个1/3原则将产生两个不相等的判定指标，使测量人员选择测量方法或使用测量结果时无所适从。有人可能会有以两个指标中的最小值选择测量方法的想法，那么当某一个偏差为0时，将迫使测量者选择不确定度＜0/3的测量方法。不确定度是个非负参数，＜0/3完全不可能成立，这就意味着这种“计量要求”的被测参数没有任何测量方法可供选择。在不对称允许误差限中，两侧的允差不一样大，所以有的量友认为“单独评定比较科学”，并建议“各算各的1/3”，其实这并不科学。
　　1/3原则要求K≤1/3，至于小到什么程度并没有规定，只是提出了应根据测量结果的失误对被测参数误判风险大小来确定小到什么程度，检测机构根据风险的大小与测量成本的综合平衡，提出了可小到1/10的原则。计量检定/校准这个测量活动的风险明显大于普通产品测量的风险，因此JJF1094在1/3～1/10之间选择了1/6。其实压力表的检定还选择了1/8，量块的检定选择了1/4，因为这些测量设备的允差对称于“公称值”，所以表面看起来就是1/3、1/4、1/2了。

回复 8# 规矩湾锦苑


    当下偏差为0时，说明最佳估计值落在负偏差的区间是完全不允许的，而上偏差允许误差较大，如果误差是正的，此时对校准结果的不确定度要求也就没那么高了。所以两侧当然应该单独考虑，最终要看是否确保落在要求的区间内才是最重要的，不能再简单的套用1/3原则了。

回复 9# 285166790

　　既然老兄如是说，就请老兄以被测对象Ф25G7的孔（其上偏差+0.028，下偏差+0.007）为例，讲一下选择测量方法时应该如何“单独”考虑，难道测量这同一个孔还需要选择两种不同的测量设备或两种不同的测量方法吗？。

回复 10# 规矩湾锦苑


   公式中小于误差的1/3的不确定大小可以忽略，那么在不对称误差限中，应当以允许误差小的那一侧为准， 比如（其上限+3，下限-1），那么应当认为当U小于下限 的1/3时，U可以忽略。如果下限为0，它乘以1/3 也是0.那么就是说，U此时不应被被忽略，应该让最佳估计值处于（下限+U,上限-U）的区间内才能算合格的。

回复 11# 285166790

　　NO！Ф25G7的孔上偏差+0.028，下偏差+0.007，则被测参数控制限T＝0.035mm，那么选择的测量方法不确定度U应该是：U≤T/3≈0.012mm。按测量设备示值允差引入的不确定度占测量方法不确定度的90%估算，所选择的测量设备允差应为Δ≈0.012×0.9＝0.010mm。查JJF1102可得内径百分表示值允差0.020mm，内径千分表示值允差0.007mm，因此测量Ф25G7的孔选择内径千分表是合适的，选择内径百分表时，可信性（可靠性）不能满足测量要求。
　　如果选择测量方法和测量设备时，“在不对称误差限中，以允许误差小的那一侧为准”，孔Ф25G7的下偏差+0.007是“允许误差小的那一侧”，1/3就是0.002mm，显然内径千分尺已无法满足测量可靠性要求。“如果下限为0，乘以1/3 也是0”，那么选择的测量设备示值允差为零才能满足测量要求，示值允差为零的测量设备并不存在，势必得出这种待测孔无法测量的荒谬结论。因此，是否满足1/3原则，是以不确定度U与被测参数控制限T的比值，而不是以不确定度U与被测参数偏差的比值来判定的。

回复 8# 规矩湾锦苑


谢谢您！我会再仔细考虑一下。比如某工件的尺寸公差限为下偏差为0，上偏差+0.10mm，您认为能不能选择游标/数显卡尺测量？

回复 12# 规矩湾锦苑


   他这问的是JJF1994-2002仪器符合性评定时，校准报告中给出测量结果的不确定度在符合性判定时能否忽略、怎么忽略的问题，你怎么扯到标准器的选择上了，标准器是按校准规范中选取，跟这又没关系。JJF1994-2002 中的建议是校准结果的不确定度小于允许误差的1/3时可以忽略不计，这种不对称误差限，不应把它两边的允许误差区间混在一起作为整体考虑，两侧的最大允许误差要求不同，同样大小的不确定度，也许出现在允许误差大的一侧不算什么，但如何是出现在允许误差小的一侧影响可能就不容忽视了。比如一个活塞，直径稍小了一些无所谓，最多密封性差了点，做大了完全就不能用了，进不到活塞套里去了，所以这时测量结果的不确定度对允许误差小的那一侧的影响才是重点考虑的对象。

回复 13# 长度室

　　工件的尺寸要求为下偏差为0，上偏差+0.10mm，则控制限（也就是公差）T＝上偏差－下偏差＝(+0.10mm)－0mm＝0.10mm。根据1/3原则，U=T/3＝0.033mm。你没有讲被测工件的大小，假设工件较大，检测环境一般，温度和线胀系数的影响不可忽视，可按测量设备计量特性引入的不确定度占70%计，测量设备的最大允差应为Δ≈0.033mm×0.7＝0.023mm。查通用卡尺检定规程，选择测量上限150mm的卡尺按旧规程可基本满足该工件的测量要求，按新规程则不能满足测量要求。如果用测量能力指数Mcp选择测量设备，则根据原国家计量局推荐的一般精度测量方法基本满足测量要求的值为Mcp=T/(3Δ)≥1.5，Δ≤T/4.5=0.10/4.5=0.022mm，选择的测量设备最大允差应不超过0.022mm，与上述选择要求基本一致。

回复 14# 285166790

　　楼主问题的中心意思是，遇到被测参数的允差要求不对称或单侧允许误差限时，根据1/3原则，测量方法和测量设备该如何选择？并不是问校准报告中给出测量结果的不确定度在符合性判定时能否忽略、怎么忽略。
　　如果回答什么情况下不确定度可忽略的问题，那就很简单了，就是满足1/3原则（注意：一般产品的测量，对≤1/3直接采纳了1/3，而对测量设备的校准选择了1/6）时即可忽略。不满足1/3原则时，必须用不确定度U压缩被测参数的控制限T，当压缩到无法再压缩时，所用测量方案或测量设备就必须淘汰出局，更换新的测量方案或测量设备。

回复 16# 规矩湾锦苑


    他的问题上来就提到了JJF1094-2002，这个规范不涉及测量方法和标准器的选择问题。如果是标准器的选择和测量方法问题，应该参照相应的校准规范的要求选择，规范中应该都会说的很清楚的，这能有什么疑问呢？如果它开展的校准没有国家校准规范，也应该参照其它权威的测量方法，要么自己编写校准规范并进行验证后使用，而且是要建标的，不可能使用一个临时的随意的想法来进行测量，所以我实在想不出这方面能有什么问题。

回复 15# 规矩湾锦苑

     先生的选尺，把尺的误差范围放得太宽了。这样选尺，对生产十分不利。搞计量要讲究实际。用你这种思想指导实际工作，就坏了。错在哪儿？请你自己想一想。

我之所以提到JJF1094，恰恰是这个规范规定了计量检定/校准活动中测量方法和标准器的选择原则，它的5.3.1.4条规定：
　　对测量仪器特性进行符合性评定时，若评定示值误差的不确定度满足下面要求，则可不考虑示值误差评定的测量不确定度的影响。
　　评定示值误差的不确定度U95，与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比.应小于或等于1:3，即
　　U95≤MPEV/3
　　其中注１指出：对于型式评价和仲裁鉴定，必要时 U.与MPEV之比也可取小于或等于 1:5;　　以上规定其实就是检定/校准活动中测量方法和标准器的选择原则，只不过因为JJF1094中的MPEV并不是被测对象的控制限全宽，而是半宽，因此该规范讲的1/3就是1/6，讲的1/5就是1/10。众所周知的三分之一原则是U/T≤1/3，检定/校准活动的风险性大于一般产品的测量，因此在≤1/3的条件下选择了1/6，甚至1/10是无可挑剔的。
　　当然，您说“参照相应的校准规范的要求选择”并不错误，也是应该的，因为对于具体的被测参数的测量，这种规范更为详尽具体，也是评审、审核、认证、认可机构的依据。不过，您说的这些规范规定的选择参数大小恰恰是依据JJF1094作出的，因此我们两个人的观点本质上并不矛盾，我只是点出了原始出处JJF1094。

回复 18# 史锦顺

　　我说的测量设备选择方法是一般测量活动的选择方法，这个方法就是业内常说的1/3原则。这是综合考虑了测量要求和测量成本投入的选择方法。≤1/3从可信性和准确性要求来说当然是越小越好，哪怕是1/10、1/100乃至1/1000更好。可是，正如史老师所说“搞计量要讲究实际”的，无限制地追求准确性和可信性在经济上是不允许的。
　　我们测量方案的设计者和实施者，应该在选择测量设备时在测量准确性、可信性要求与测量活动的经济性要求之间找个平衡点，找这个平衡点的方法就是遵循1/3原则。对于日常生产过程中的一般参数测量，1/3也就基本满足要求了，随着被测参数的重要度和风险性逐次选择1/5、1/6、1/8乃至达到1/10也就可以了，对于那些风险极端大的，本人极少看到过有＜1/10的，因此我认为1/3原则建议U/T≤1/3～1/10是妥当的。
　　史老师认为1/3不妥，我们还可以用物资验收称重为例，收货单位购买一车重30t的物资，允差5‰，即允许少给150kg，这对于供货单位已经是非常大肚了，可是这个5‰允差该用什么汽车衡来保证呢？如果对汽车衡的允差连占其1/3都认为太粗糙了，那我们该用什么样的汽车衡来称量呢？

回复 15# 规矩湾锦苑


您在3#不是说用1/6么，怎么这里又用1/3了？

回复 17# 285166790


规矩湾锦苑老师在19#说的是问题的关键。JJF1094-2002对于我们选择测量器具和测量方法是个指导规范。同一个尺寸，如果它的公差限小，我们要选择准确度高的仪器，如果公差限大，我们可以选择准确度低点的仪器。我发这个帖的目的是想确定对于具有单侧误差限的仪器来说，校准它的不确定度应为多少算是满意的。

回复 21# 长度室

　　没错啊，我在15楼说的测量过程与3楼说的测量过程并不一样啊，呵呵。15楼说的测量过程是用测量设备（量具）检测一般的产品尺寸，所以在选择1/3原则时，只要U/T≤1/3就可以了。在3楼说的是用计量标准检定/校准测量设备，这是风险较高的测量过程，因此在选择1/3原则时，选择了1/6，因为T＝2MPEV ，所以U/T≤1/6才变成了U/MPEV≤1/3。U/T≤1/3到底该选择小于1/3小到什么程度，一般习惯可以选择1/3、1/4、1/5、1/6、1/8、1/10，根据被测对象或参数的重要度和风险性高低可以依次减小，当选择U/T≤1/10标志着花了巨大测量成本，不是非常关键和风险极大的测量对象，尽量避免花费如此巨大的测量成本。

回复 19# 规矩湾锦苑


   你理解错了，那个U是被测仪器的示值误差的不确定度，不是标准器的，是在报告中提供给用户的测量结果的一部分，用户根据这个公式评定仪器是否符合他的使用要求，不是计量人员用来选择标准器的。这正是体现了报告中不确定度的在使用中的一种应用方式。

回复 22# 长度室


   你到底是在讨论标准器的选择，还是校准结果的判定？JJF1094-2002不是标准器选择的依据，是校准结果的判定依据，它里面的U是测量结果的不确定度，不是标准器的，你总是把它和标准器选择联系在一起做什么？测量方法来自于相应校准规范，跟别的文件没有关系。