关于重复性和分辨力引入的不确定度问题

JJF1033-2008上说被测仪器引入的不确定度分量中，重复性和分辨力引入的不确定度哪个大就用哪个。在JJF1059-2012中，举了一个硬度计评定不确定度的例子，里面是将重复性与分辨力引入的不确定度合成了。那么可不可以理解为在评定校准结果的不确定度时候，作为被测仪器，应该是重复性与分辨力引入的不确定度哪个大就选哪个，作为计量标准就应该都都考虑进去。如果是这样，那又是基于什么原因呢？

标准里讲的是重复性、分辨力引入的不确定度哪个大合成时应带入哪个，另一个可以不参与合成，原因是对校准来说重复性试验是用测量标准测量被校件，测量出的数据可以认为包含了分辨力引入的，所以二者只记其一。不存在楼主所说的被校仪器考虑，计量标准都考虑进行。校准也是一项测量活动，测量就有测量设备和被对象参与，测量不确定度是对测量结果分散性的量化评估。建议楼主理解一下不确定度的概念。

查了洛氏硬度计的不确定度评定，没有分辨力引入的，只采用了重复性引入的不确定度分量，二楼的正解

回复 3# huanghaixu


    可能我说的不够清楚，JJF1059-2012里从P40开始讲硬度计量，其中A.3.3.4.1样块压痕深度平均值的不确定度，确实是把重复性与分辨力的不确定度都合成进去了的，这又如何解释？

1. [quote]

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[/quote]回复 4# a492720924


    是1059.1么，好像40页没有啊 JJF1059.1-2012规程测量不确定度评定与表示.rar (393.84 KB, 下载次数: 139)

2014-8-17 12:04 上传

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回复 5# huanghaixu


    你这个居然是word 版的 。。。这里面是从68页讲的硬度计量，

69页的 ：“A.3.3.4.1
样块压痕深度平均值
的d标准不确定度，u(d
)”它就是把分辨力与重复性合成起来了的。

回复 6# a492720924


    不知道重复性那个压痕深度的数值是否是通过校准装置显示器来读取，如果是，那和分辨力肯定是重复了，应直接取最大值，个人理解额~~

那麻烦楼上解下，为什么重复性的引入的不确定度和分辨力引入的不确定度到底是什么关系，为什么大的那一个包含了小的那一个，为什么1059里不特别说明这种情况。

这帖子别沉了啊

1059中4.1.2：在实际测量中有许多导致不确定度的来源，例如：
...
f)测量仪器性能(如最大允许误差...分辨力...等)的局限性，即导致仪器的不确定度；
...
j)在相同条件下，被测量重复观测值的变化。
从这个角度上来说，重复性带来的不确定度与分辨力引入的不确定度的来源是不同的，怎么能够是互相包含的关系呢？

回复 4# a492720924

可能我说的不够清楚，JJF1059-2012里从P40开始讲硬度计量，其中A.3.3.4.1样块压痕深度平均值的不确定度，确实是把重复性与分辨力的不确定度都合成进去了的，这又如何解释？ a492720924 发表于 2014-8-16 13:57

规范中表述的是“重复性”，但从该段所表述的内容看其实并不是“重复性”，而是标准硬度块的“均匀性”引入的不确定度分量。“重复性”应该是指硬度计的重复性，它与硬度计的“分辨力”引入的不确定度两者取大者，这是没错的。但“均匀性”不是测量设备引入的不确定度分量，而是被测对象的性能引入的不确定度分量，所以将两者合成并没有错，只是名称用错了，不应该叫“硬度计重复性引入的不确定度”，而应该叫“硬度块均匀性引入的不确定度”。

回复 11# 路云


   但是规范在评定“重复性引入的不确定度”的时候，采用的sd(pk)是对已知的具有非常均匀硬度的样块“重复”测量确定的压痕深度的合并试验标准偏差，再用sd(pk)/√5得到测量重复性引入的不确定度，也就是说在本次评定中，根本就没用到本次测量中对样块5次测量的数据，怎么能是对该样块均匀性的评价呢，它既然是用的对已知的硬度非常均匀的样块测量的结果来求的标准偏差，那它实际上就是评价的该仪器的特性。所以我不能赞同您的解释。

明确3点，就明白了：
1、JJF1033中规定复复性引入的不确定度分量大于分辨力引入的时，“可以”不考虑分辨力所引入的不确定度分量。注意是“可以”，没有说是一定不考虑。
2、JJF1059.1中的重复性，在原文中已申明不严格重复，会换位置。所以该“重复”性（原文中专门加了引号）由 “硬度块均匀性、环境条件（如振动）、分辨力等”引入。当然这不是关键，关键是“校准标准块时是以5次测量值的平均值作为结果，所以除了根号5，当然其中的分辨力也被除掉根号5"。分辨力引入的不确定度分量是包括在重复性中的，但不幸的是被除变小了。这儿要考虑到，分辨力引入的不确定度不是随机的，不能通过重复试验来消除。所以后面再补上。
3、实践证明，不确定评定考虑影响量时，不确定度小于主要影响量三分之一的分量可忽略，考虑不考虑，结果都差不多。如JJF1059.1中有关标准硬度块的不确定度合成，你试试不考虑分辨力，结果是一样的。

回复 12# a492720924

从事硬度计量的人都知道，绝对均匀的硬度块是不存在的。既然不是评估用硬度计对被测对象进行测量所得测量结果的不确定度，而是评估该硬度计的特性，也就是评估硬度计复现量值的不确定度。那么从理论上来说，这个不确定度应与被测对象的性能无关，也就是说“重复性”是由硬度计自身的特性所导致的。例如，用天平对同一被测物在重复性条件下进行多次称量。众所周知，被测物的质量在短时间内应该是很稳定的。所得结果之间的不一致，并非由于被测对象所致，而是由于天平自身的重复性所致。但有的测量过程，被测对象的性能与测量仪器的重复性是无法严格区分的(如：洛氏硬度测量)。在这种情况下，考核测量仪器的重复性不可避免地会受到被测对象性能的影响，因为不能对同一点进行多次测量(即不是对同一量值进行多次测量)。所以，如果是考核硬度计的重复性引入的不确定度分量，那么它的测量方法和过程是在核查标准(被测对象，即标准硬度块)的局部小面积范围内进行多次测量，以将被测对象硬度不均匀的影响降至最低。而如果是评估测量结果的不确定度，那么测量点就应在核查标准(硬度块)的整个工作面上均匀分布(而不是在局部小面积范围进行多次测量)。前者可以基本上认为是硬度计的重复性所引入的不确定度分量，而后者不仅包括了硬度计的重复性，也包括了硬度块的均匀性导致的不确定度分量，且无法分开。

　　不确定度评定一定要看测量模型！测量模型中有几个输入量就一定有几个标准不确定度分量，不可以多也不可以少。
　　当输出量为仪器示值误差Y时，示值误差Y一般等于被检仪器显示值X与计量标准输入值X0之差，测量模型是：Y＝X－X0。其中输入量X0取决于计量标准，而计量标准的信息我们清清楚楚，用一个B类评定就可以解决这个不确定度分量的评定问题。第二个不确定度分量来源于输入量X，X是被检仪器的读数，这个读数一方面取决于被检仪器的分辨力，另一方面取决于被检仪器读数的重复性，而重复性的影响包含有分辨力的影响成分，两者是同一个不确定度分量，因此去两者之中的最大值。
　　JJF1059.1-2012中硬度计量案例，测量模型是输出量硬度值hRC＝100(0.002mm)－d均－Δc－Δb－Δs，共有4个输入量，其中输入量d均是硬度计在样块上５次压痕的平均值，这个平均值由硬度计和硬度块两个测量设备所决定，因此A.3.3.4.1在评估d均引入的不确定度分量时必须分别分析来自样块的不确定度和来自硬度计的不确定度，样块主要是存在硬度不均匀问题，所以采用了５次压痕深度平均值进行“均匀性”引入的不确定度，硬度计则主要是分辨力影响着读数，所以要评估硬度计分辨力引入的不确定度，然后两者合成就是d均引入的标准不确定度分量。输入量Δc、Δb、Δs引入的不确定度分量比较好理解，此处就不多说了。d均、Δc、Δb、Δs引入的不确定度分量合成就是输出量硬度测量结果hRC的合成标准不确定度。

好吧 看来重复性与分辨力带来的不确定度哪个大引用哪个看来大家都是共识了，以后就照这个做。不过我还是很难理解那个例子评的“重复性”是被测样块的“均匀性”，因为它用于评测的数据来源于“已知的硬度非常均匀的样块”，也就是说它用其他样品的测量结果来表述该样品的一个特性，这多少显得有点不合逻辑。

回复 16# a492720924

　　重复性和均匀性不是一个概念。重复性是在重复性条件下对同一个被测对象多次测量，均匀性是对被测对象的若干个不同部位做测量，改变被测对象的被测部位意味着破坏了重复性条件，也就是说均匀性是在非重复性条件下的若干次测量。　　你所谓的“已知的硬度非常均匀的样块”其实硬度并不均匀，因此必须检测五个不同部位的硬度取平均值作为测量结果，这种平均值作为测量结果的不确定度必然受被测对象不均匀性的影响，所以均匀性（注：不是重复性）是给硬度检测结果带来标准不确定度分量的因素之一，不可忽视。

得沉下心来认真研究下JJF1059.1-2012

看到各位的回复也真是一次很好的学习过程。

看到各位的回复也真是一次很好的学习过程。

word版的，难得！

看到各位的回复也真是一次很好的学习过程，让我又翻出了1059重新学习一下

路云 发表于 2014-8-20 23:36
回复 12# a492720924
从事硬度计量的人都知道，绝对均匀的硬度块是不存在的。既然不是评估用硬度计对被测 ...

您把测量结果的不确定度及其重复性引入的分量说透了，大赞一个。

JJF1033中规定复复性引入的不确定度分量大于分辨力引入的时，可以不考虑分辨力所引入的不确定度分量。可以参考下

非常好的问题，学到很多