钢珠直径测量结果报告的问题

钢珠直径测量结果报告的问题
                           2014.09.27
       对数显千分尺非常熟悉的朱师傅用同一把经检验合格的数显千分尺分别测量牛头公司和马尾公司生产的各一颗相同材质、相同规格（8mm）精密钢珠的直径，采用完全相同的测量方案（在钢珠体球面均匀分布的17个方位分别测量一次直径值；测量操作及测量环境条件完全符合数显千分尺的正常使用要求）。简记牛头公司生产的那颗被测钢珠为“牛珠”、马尾公司生产的那颗被测钢珠为“马珠”，测得值分别如表1、表2所示。
   
    朱师傅应该如何报告这“牛珠”、 “马珠”的直径测量结果？


       表1  “牛珠”直径测得值记录
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测量方位编号    1      2       3        4        5        6       7       8       9       10
直径测得值[mm] 8.002 7.989 7.990  8.009  7.992  8.012 8.005  8.011 7.997 7.991
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测量方位编号    11      12      13       14      15       16       17      
直径测得值[mm] 8.005 7.987   8.010   8.013  7.994   8.007  8.003
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                        表2  “马珠”直径测得值记录
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测量方位编号    1       2       3        4        5       6       7        8      9      10
直径测得值[mm] 8.000 7.978 7.991  8.011  7.982  8.020 8.015  8.001 7.992 7.971
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测量方位编号    11     12      13        14       15      16        17      
直径测得值[mm] 8.031 7.990   8.007   8.003  7.998   8.027  8.013
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我也经常遇到这样的问题，正好来跟您学习一下。我通常给出算术平均值，再给出实际评定的不确定度结果，不知是否合理。在不同位置测量，每次测量一次，应该不用考虑异常值的问题（即使这些值是在同一个位置测量的多次结果，我计算了一下，也不存在异常值），因此结果为：“牛珠”：（8.001±0.005）mm，k=2；“马珠”：（8.002±0.009）mm，k=2。您的意思呢？

长度室 发表于 2014-9-28 09:47
我也经常遇到这样的问题，正好来跟您学习一下。我通常给出算术平均值，再给出实际评定的不确定度结果，不知 ...

现在问题来了——

1.   “牛珠”的"0.005"及“马珠”的"0.009"究竟称谓什么才合适？.. .称“测量不确定度”合适吗？ 这两个玩意儿显然不能表达“测量工作的完成品质”吧？---几乎完全一致的“测量工作”，两个明显差异的‘指标值’；

2.  “牛珠”的"0.005"及“马珠”的"0.009"各包含些什么？.... 是就取【测得值序列散布的标准偏差估计值的两倍】？ 还是考虑了数显千分尺的‘测量误差’（或‘测量不确定度’）？

...........这0.005及0.009恐怕是算错了？

   对于“牛珠”，算出“测得值序列散布的标准偏差估计值”就已经为0.00898mm！...这散布的主因是“钢珠”本身的加工制造误差，并不是数显千分尺的“测量误差”！若要估算“不确定度”，是不能除以根号n的----这正是史先生击中的要害之一。


作为测量者，可能应该没有责任报告“钢珠”直径的“不确定度”！ 或应该如下报告——

”牛珠“： 平均直径=（8.001±Uc）mm（k=2);   ---- 其中Uc是千分尺的“测量不确定度”【如果考虑各次测量不完全相关，理论上应该略小于此】。
               直径标准偏差=0.009mm。

补充内容 (2014-9-28 11:24):
“马珠”与“牛珠”的‘平均直径’报告中的Uc相同！

补充内容 (2014-9-28 11:27):
‘直径的标准偏差‘理论上也可以评估“测量不确定度”，只是已无实用意义。

牛珠直径            D(牛) = 8.00mm ± 0.03mm
马珠直径            D(马) = 8.00mm ± 0.05mm      

史锦顺 发表于 2014-9-28 11:13
牛珠直径            D(牛)  =  8.00mm  ± 0.03mm
马珠直径            D(马) = 8.00mm ± 0.05mm       ...

卖这两颗“钢珠”的人可以这么报告---他根据测量者的‘测量结果’适当估计，测量者这么报告可能不合适？

njlyx 发表于 2014-9-28 11:21
卖这两颗“钢珠”的人可以这么报告---他根据测量者的‘测量结果’适当估计，测量者这么报告可能不合适 ...

       我认为此题不是误差理论的问题，而是统计测量的问题。当被测量名义值为8mm时，数显千分尺的最大允许误差是0.002mm，对题目所给的测量结果来说，测量误差完全可以忽略。数据的分散性是球体本身的特性造成的——球体本身不均匀。
       所给出的偏差范围（正负号后的值），是包含区间的界限，此区间必须包含所有的测得值，因为在此题目中误差可略，大的偏离值是客观存在。区间给小了，不能包括已经测知的量，那是不合理的。包含区间必须包含可能的值。我用三倍西格玛，数值大些，但要注意，这是17个数据，如果测量100个数，还会有偏差更大的数据。
       把西格玛除以根号N的做法，是不对的。被测对象的分散性是客观存在，人为地缩小它，不对。那样，包含区间就不能包含了。
       3西格玛或2 西格玛，尚可通融，反正包含概率不同，置信概率不同；但除以根号17的作法，绝对不行。
       我的观点是，生产者、给出指标者，一定要严格；验收者可适当放宽，这是IEC/ISO的通用规则。
       计量人员大都是误差理论的测量概念；本题涉及统计测量问题，如何看待，如何处理，有个认识与普及的过程。不过，在时频界，早已成为常规，是人人照办的常识。

史锦顺 发表于 2014-9-28 12:06
我认为此题不是误差理论的问题，而是统计测量的问题。当被测量名义值为8mm时，数显千分尺的最大允 ...

      此处测得值散布标准偏差估计值算出后不能除以根号17是肯定的！ 能除以根号17的只有千分尺测量误差限（0.002mm）中的一小部分（按目前的表述方案也是无法操作的）。

    像史先生如此算出的“0.03mm“、“0.05mm" 应该适宜称为“牛”、“马”钢珠的“直径误差限”，不能再叫做“牛”、“马”钢珠的“直径测量误差限”了！........“测量误差”在其中只占了相对可以忽略的一点点，大头是“制造误差”!   若用“不确定度”表述，名称亦如是当纠。名不正，则言不顺。

这个结果是不是要保留到小数点后三位，如：8.000 ±0.028

njlyx 发表于 2014-9-28 10:31
现在问题来了——

1.   “牛珠”的"0.005"及“马珠”的"0.009"究竟称谓什么才合适？.. .称“测量不确定 ...

实际像这样的问题我早有疑问，前年我发帖求助过，在这里http://www.gfjl.org/thread-158003-1-1.html 。这是测量灯箱亮度的情况，要求在均匀分布的8个位置测量，取平均值作为测量结果，我当时评定测量结果不确定度时难住了，感觉用8个值计算的测得值分散性不应该叫测量重复性，应该是灯箱本身的亮度均匀性。那么要计算测量重复性怎么做呢？是选一个点测几次计算重复性；还是均匀分布8个位置测得值计算平均值后为一次测量，如此反复进行多次测量（测量这8个点分别得到平均值），用几个平均值计算重复性？后来想想重复性应该是后者。就像您这案例里的17个位置一样，又让我想起了我那个贴子里的问题。0.005和0.009这两个值是我上午计算时考虑了17个测得值分散性和数显外径千分尺允差的合成，现在看来这个分散性不是测量重复性。我感觉若要求测量重复性，应该在这17个位置再测量多遍，以每一遍的平均值作为测得值，这些测得值的分散性应该可以叫做测量重复性了，只是再重新找这同样的17个位置几乎不可能实现，因此还是会有均匀性的问题。您说的“这散布的主因是“钢珠”本身的加工制造误差，并不是数显千分尺的“测量误差”！若要估算“不确定度”，是不能除以根号n的”，我感觉“钢珠”本身的加工制造误差也可以作为测量不确定度的一个分量引入，我们可以称它为被测样品的均匀性引入的不确定度分量，只是不清楚由这17个值计算得到的分散性，还除不除以根号17了。我们几何量专业的JJF 1099-2003 表面粗糙度比较样块校准规范，它的不确定度评定示例里均匀性引入的分量就以测得值的分散性除以根号10了（10是10个均匀的位置）。

njlyx 发表于 2014-9-28 14:01
此处测得值散布标准偏差估计值算出后不能除以根号17是肯定的！ 能除以根号17的只有千分尺测量误差 ...

您好，能否给解释一下“能除以根号17的只有千分尺测量误差限（0.002mm）中的一小部分”，这个我不太理解。
我感觉您说的“制造误差”也应该作为分量进行评定，包含到测量不确定度里来。因为我们平时说测量结果的不确定度，就像钢球直径测量结果的不确定度，虽然它尺寸不均匀，我们都得给出一个测量结果的（只要别太离谱了，一看是个椭圆），因为测量结果是赋予被测样品的，因此我感觉这个测量结果的不确定度里应该包含被测样品本身的缺陷。

Enalex 发表于 2014-9-28 14:01
这个结果是不是要保留到小数点后三位，如：8.000 ±0.028

       你说得有道理，此题的准确值是
                     D(牛)=8.001mm±0.030mm
       由于谈的是误差偏差类问题，以简明为宜，写为8.00mm±0.03mm是可以的。
       其实争议出在该不该除以根号17上。GUM规定除以根号N，一下子小4倍多。这是推行不确定度理论以来的最大弊病之一。由此而兴起的测量计量界之浮夸风，必须下大力气纠正之。值得注意的是如本网规矩湾锦苑先生，硬要把错误的A类评定说成是正确的，不仅他自己错，还影响了一部分网友。当然，这个错误有其强大的国际背景，这是GUM之错、VIM之错。错误就是错误。要破除迷信，相信科学。真理的力量大于任何权威。

长度室 发表于 2014-9-28 15:08
您好，能否给解释一下“能除以根号17的只有千分尺测量误差限（0.002mm）中的一小部分”，这个我不太理解 ...

         如果表述规则支持将千分尺的“测量不确定度”【对应 0.002mm测量误差限】理想化的分成“独立”与“相关”两种成份（类似原来测量误差的’系统‘、随机’分类），那么，其中的“独立”成份可以除以根号17，“相关”成份不能除-----17次测量得到的“平均直径”的“测量不确定度”将小于单次直径”的“测量不确定度“！【17次测量得到的“平均直径”的“测量误差限”将小于单次直径”的0.002mm“测量误差限“！】

        将包含制造因素影响的那个”不确定度“称为”直径不确定度“，而不叫直径的”测量不确定度“是为了分清测量者与制造者的职责，”测量不确定度“过大意味做测量者本事不足，没把测量工作做好！  而此处大至0.03mm、0.05mm的“直径误差限”基本不干“测量”的事，是钢珠制造的不理想，若因名称而错怪了“测量者”，不冤吗？....."测量“的局外人对此会无关疼痒！ 无良的制造者或可雀跃？---”误差“大了都可以赖在”测量“上。

补充内容 (2014-9-28 20:30):
怎么引号又乱套了呢？

长度室 发表于 2014-9-28 14:34
实际像这样的问题我早有疑问，前年我发帖求助过，在这里http://www.gfjl.org/thread-158003-1-1.html 。 ...

【....我感觉“钢珠”本身的加工制造误差也可以作为测量不确定度的一个分量引入，我们可以称它为被测样品的均匀性引入的不确定度分量，只是不清楚由这17个值计算得到的分散性，还除不除以根号17了。】----

“钢珠”本身的加工制造误差是可以作为不确定度的一个分量引入，但这个不确定度是不适宜叫做”测量不确定度“的，称为”直径不确定度“较好；  这个”直径不确定度“的分量是肯定不能除以根号17的—— 若除以根号17，钢珠制造商要偷着乐了（但会背后嘲笑....)

长度室 发表于 2014-9-28 15:08
您好，能否给解释一下“能除以根号17的只有千分尺测量误差限（0.002mm）中的一小部分”，这个我不太理解 ...

       njlyx 所讲是千分尺的误差范围（0.002mm）可以除以根号17的问题，是有条件的，那就是千分尺的误差范围全是随机误差。其实，千分尺的误差同各种测量仪器一样，是以系统误差为主的。而系统误差部分，每次测量是个常量，不能相互抵消，因此，只能保守的估计为：单次测量的误差范围是0.002mm,平均值的测量范围也是0.002mm(可能小到一半，但无法得知)。不过千分尺的误差范围问题，在本题目中是个极小的部分，可以忽略，没有讨论的必要。
       本题的关键是测得的众多大的偏差量，该如何统计，如何处理。这些偏差是加工的问题，是真实的客观存在。不确定度理论试图把这个统计的问题与测量的误差问题一并处理，结果是是失败的。按A类评定，"牛珠"区间为[-0.005mm,+0.005mm],此区间只包含17个值中的5个；而12个值不在区间内。“马珠”区间为[-0.009mm,+0.009mm]也只包含5个值，而有12个值不在区间内。包含区间不包含，还算什么包含区间？
       总之，按不确定度理论的框架，处理不了这个问题。一算必错。
       钢珠的直径，是随机变量，其表征量是单值的西格玛。三倍西格玛是偏差范围。这个偏差范围的区间包含所有的偏差值，是合理的，正确的。
       对照国标，“牛珠”相当10级；“马珠”相当11级。（表中由高到低，只有6级到18级），加工水平中等偏上。
       叫“偏差”，可以和“误差”区别。没必要拉上那个错误百出的“不确定度”。用那个词，就必然混乱，因为“不确定度”有其特有的一套。没法改。
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在千分尺的MPEV为0.002mm的前提下，1#给出的两组17个数据的波动反应的是钢珠直径的不均匀性，这些数据不知是真实的还是楼主为了说明问题自己给出的？这很重要，请告知，大家才好讨论，不要什么都用不确定度解决，不均匀度也是一个指标。
9#提到：“测量灯箱亮度的情况，要求在均匀分布的8个位置测量，取平均值作为测量结果，我当时评定测量结果不确定度时难住了，感觉用8个值计算的测得值分散性不应该叫测量重复性，应该是灯箱本身的亮度均匀性。”我认为其理解是对的。用8个值计算的分散性不应该叫测量重复性，应该是灯箱本身的亮度均匀性，因为8个位置的测量已偏离了重复性测量条件，当然根据这8个值计算的分散性也就不应该叫测量重复性。
每个位置的测量不确定度是可以评定的：来源于仪器系统效应影响、测量重复性等随机效应的影响等。每个位置测量不确定度可认为都相同。于是8个位置的平均值的不确定度可以这样获得：首先测量模型是y=(x1+x2+....x8)/8，8个系统效应正相关取代数和，8个随机效应取方和根，两者再取方和根合成。
1#钢珠直径的不确定度评定也是这样，不均匀度是不均度，不确定度是不确定度。
这有点像史老定义的“统计测量”，不均匀度是信号的波动，不是测量不确定度。

都成 发表于 2014-9-29 10:47
在千分尺的MPEV为0.002mm的前提下，1#给出的两组17个数据的波动反应的是钢珠直径的不均匀性，这些数据不知 ...

数据不是实测的。.....  但这会有什么影响呢？


如果是实测的，您如何报告？....是否还需要什么‘实测’的信息？


现时的所谓“测量不确定度”评估有几个没把被测量的‘不均匀’性囊括在内的呢？...这正是史先生抨击的‘弊病’之一。谁来‘界定’这被测对象的‘不均匀度’与现时‘测量不确定度’“评定”呢？....现时‘定义’朦胧啊.........

_______在每个测量位都有一个直径测量结果(17个测得值），如表所示。测量者只要报告它们的“测量不确定度”就ok了——这些结果的“测量不确定度”都一样【在没有更确切的信息时，就由0.002mm的MPEV折算】(已说明只测量一次）。然后，可以算算‘平均直径’的测量结果极其“测量不确定度”以及‘直径散布的标准偏差’---反映钢珠制造品质（‘不均匀性’）。...............这正是本人的认识。不知都成先生意下如何？

njlyx 发表于 2014-9-29 15:00
数据不是实测的。.....  但这会有什么影响呢？

知道了。跟您的意思差不多。

njlyx 发表于 2014-9-29 15:00
数据不是实测的。.....  但这会有什么影响呢？

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       客观量随空间点的不同，是“均匀性”，不能套在“测量不确定度”的框架下。这是上面讨论的共识：均匀性不该算是“测量不确定度”。
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       同一点上的客观量，随时间的变化，这是“稳定性”。稳定性是否属于“测量不确定度”的范畴呢？
       我的看法是：客观量随空间的变化（均匀性）与客观量随时间的变化（稳定性），都是客观量的性质，不是测量的问题，不能叫“测量不确定度”。
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       不确定度评定的大部分案例，所谓的“重复性”，许多是量值本身的“稳定性”，而不是测量仪器的“重复性”。称重量、测长度，通常可以评定测量仪器的重复性；但对温度量、电学量、电子量、频率量，常常不行。例如，交流数字电压表校准的不确定度评定，被检数字电压表的稳定度，远优于交流电压源的稳定度，此时的不确定度评定，显然是一笔混沌账。U95中，包含重复性，重复性又是电压源引起的，这样，把U95列入合格性判别中，必定冤枉数字电压表。合格性判别中的U95的位置本该是计量所用标准的误差，换成U95，包含被检仪器的性能，已经是重计，是冤枉的，实际执行的重复性测量，加入电源的影响，就更冤枉了。
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       从上讨论，我已知道：lyx、Enalex、都成、长度室几位先生，都很清楚，都认为：“不均匀性”不是“测量不确定度”。
       我认为：四位先生，看问题从实际出发，判断正确。
       我认为你们的观点，实际上是在同不确定度理论唱反调。
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       我再补充一点，不确定度论的A类评定，所要求的“重复性条件”，只对常量测量才能兑现。对变量的测量，行不通。
       例如，对温箱恒温性能的测量，不同点的采样测量结果，只要温度计准确度够格（通常如此），测得值的变化，显然是温度的各点均匀性问题，不是测量误差问题。这是第一种不符合A类不确定度评定的情况。第二种情况，是只在一点（例如中心点）采样，测量20个温度值。评定温箱指标时所用温度计之指标该比温箱指标高4倍以上，20个温度值的变化是温箱中心点温度值的变化，不是温度测量的问题，即不是温度计的问题。按上面四位先生的观点，也不应去评不确定度。因为这是被测客观温度的变化，是按时刻不同的分散性，是温度稳定性（电子、时频领域都称稳定度，我看，温度领域也该如此）。温度的稳定程度，是以时间为变量的分散性（稳定度），温度各点的均匀性，是以位置坐标为变量的分散性。这都是统计变量。
       统计变量的统计方法，西格玛不能除以根号N。因为平均值的西格玛σ(平)，N越大它越小，其期望值是零。统计变量的表征量是σ；N越大，σ越趋近常量。就是说，在对统计变量的测量中，σ不能除以根号N.
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       而当前的不确定度理论，认为自己的处理对象是物理量与随机变量（GUM）,而不确定度理论旗下的不确定度A类评定规定必须除以根号N(有人辩解说，测量一次，就不必除；这是故意打岔，精密测量只测量一次不算数，必须测量N次，且N≥10)。
       四位先生：你们的来自实践或来自清醒分析的见解，恰与老史反对不确定度论的观点相一致。当然，我不该强求你们赞成我的观点，但有一点是必要的：认真想一想不确定度理论的问题。我可以拼着老命告诉四位：老史对不确定度理论的置疑，是值得计量界深思的。
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史锦顺 发表于 2014-10-2 08:17
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       客观量随空间点的不同，是“均匀性”，不能套在“测量不确定度”的框架下。这是上面讨论的共识 ...

【   客观量随空间点的不同，是“均匀性”，不能套在“测量不确定度”的框架下。这是上面讨论的共识：均匀性不该算是“测量不确定度”。
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       同一点上的客观量，随时间的变化，这是“稳定性”。稳定性是否属于“测量不确定度”的范畴呢？
       我的看法是：客观量随空间的变化（均匀性）与客观量随时间的变化（稳定性），都是客观量的性质，不是测量的问题，不能叫“测量不确定度”。】

    ‘严重’同意史先生的上述观点！  将“被测量”的可能时、空变化‘囊括’进“测量不确定度”是严重混淆产品‘自身品质’与‘检测工作品质’的不负责任“做法”，是其不招人待见的主要毛病之一！
     
    “测量不确定度”理应名副其实的“表达”‘检测工作’的‘品质’，只关注“测量误差”，不应‘囊括’“被测量”可能时、空变化的影响。

     ‘囊括’“被测量”可能时、空变化影响的“不确定度”宜易名为“量值不确定度”，对于“测试计量工作者”而言，只有那些将用做检测系统构件的量值对象（诸如砝码、量块...)才需要“评估”其“量值不确定度”！ 对于常规的“测量结果”，“测量者”应该是没有义务“评估”被测量的如此“量值不确定度”的！也不可能“评估”的恰当！他只应该“评估”真正的“测量不确定度”——‘测得值’与“被测量在被测时、空点的那个唯一‘真值’”之间的可能“误差”（约定包含概率下的可能‘测量误差范围’半宽值）。

此问题争论的焦点在测量结果的不确定度部分，对取平均值为最佳测量结果没有疑义，而不确定度的焦点又在重复性的计算。如果按JJF1059-2012第11页A类不确定度的评定方法9#长度室的理解和计算是对的。但在工业生产中有没有必要这么结果，成本和风险均是要考虑的，还值得商榷。

楼主到底想说什么？有人会拿这串数据来计算A类分量吗？捣浆糊。

深圳渔民 发表于 2014-10-9 15:00
楼主到底想说什么？有人会拿这串数据来计算A类分量吗？捣浆糊。

你质疑什么?  你觉得应该怎样报告？

　　几何量计量的尺寸测量并不那么简单，当形状误差远远小于尺寸误差时，测量尺寸就足够了，当两种误差相当时就不能算对尺寸一个被测参数的测量了。钢珠的直径允差与球面度允差几乎是同一个数量级，因此钢珠直径的测量不能算对一个参数的测量，而是测量了若干个被测对象。楼主牛珠、马珠的测量案例就测量了17个被测对象，如果把平均直径当作一个被测对象，归纳起来起码有平均直径和球面度两个被测对象。
　　不确定度是针对具体的测量方法或具体的测量结果的，因此不确定度评定也是针对具体的被测对象输出值的，用17个不同对象的测量结果进行所谓的A类不确定度评定是完全错误的。17个测量结果用贝塞尔公式计算的标准偏差无论除以还是不除以根号17都与不确定度无关。如果牛珠、马珠的被测参数都是平均直径，因为牛马二人测量方法完全相同，不确定度只取决于测量过程的信息，因为信息完全相同，两人的测量结果相差再大，其测量不确定度则是完全相同的。两个人的测量结果之所以相差大，一定是“误差”在捣鬼，必须用误差分析的理论去查找原因，而不能怪罪于不确定度。
　　从误差分析的角度分析这个问题，只有两种可能性，其一是牛马两人测量水平相差较大，各人的测量误差不同造成了测量结果相差很大。其二是牛马两人测量的钢珠不是同一个，钢珠的制造误差使两个人的测量结果相差较大。排除的方法是交换钢珠测量，马测牛珠，牛测马珠，重新测量，如果牛珠、马珠平均直径基本保持不变，则证明两个人测量水平相当，问题在制造误差，制造误差反映在球面度上，即楼上有量友说的不同方向的直径大小不一，发生在直径制造的均匀性问题。如果牛马两人的测量结果还是与未交换前基本差不多，那就一定是两个人之间存在着系统误差，比如说马或牛有一人或都有俗称的“斜视”毛病，或仪器估读不准的毛病等等。
　　那么用贝塞尔公式计算出的标准偏差是什么呢？首先它不是测量不确定度，因为上面我已经说过被测的量值对象不是同一个，这是对17个方向上的17个被测对象的测量结果。我们可以把17个对象当成同一类型的被测对象，这个贝塞尔公式计算出来的标准偏差也就是同一类型或相同规格的被测对象的尺寸“分散性”了，具体到牛珠或马珠来说也就是不同方向直径的分散性，这个分散性某种程度上反映了“球面度误差”的含义，但却并不符合球面度误差的定义。因此计算这个标准偏差意义并不大，测量报告写成 D(牛)  =  8.00mm  ± 0.03mm；D(马) = 8.00mm ± 0.05mm也没有多大价值，还不如直接给出D(牛)max=8.013mm，D(牛)min=7.987mm； D(马)max=8.031mm，D(马)min=7.971mm对指导生产和评判钢珠符合性更有价值。如果牛马两人测量水平和工作质量都没问题，则牛珠的极差0.026mm，马珠的极差0.060mm，马珠的球面度是牛珠的两倍，此时应告诉生产马珠的人员暂停生产，查找原因，制定纠正措施加以改进。
　　至于两人的测量不确定度，因为方法相同，不确定度肯定也应该相同。如何评估不确定度的问题，因为楼主给出的测量过程信息量过低，只知道使用的测量设备是数显千分尺，其它信息包括千分尺的型号规格和分度值一概不知，只有测量者自己才清楚，所以别人就无法评估了。

规矩湾锦苑 发表于 2014-10-14 23:51
　　几何量计量的尺寸测量并不那么简单，当形状误差远远小于尺寸误差时，测量尺寸就足够了，当两种误差相当 ...

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      测量有两类，一类是常量测量，一类是变量测量。GUM明确说：不确定度的处理对象，可以是物理量，也可以是统计变量。
      题目很明确，就是测量球的直径。数显外径千分尺的规格，在8mm附近，最大允许误差是2微米，检定规程就是这样规定的。规矩湾先生，说条件不够，没道理。在本题目中，千分尺规格明显可略。
      规矩湾断言说：“不确定度是针对具体的测量方法或具体的测量结果的，因此不确定度评定也是针对具体的被测对象输出值的，用17个不同对象的测量结果进行所谓的A类不确定度评定是完全错误的”。
      测量任务是测量球的直径，明明对象只有一个，却说有17个对象，真是奇怪。不确定度论自称可以处理“随机变量”，本题目测得的直径是随采样点而变的随机变量，说不能进行A类评定，毫无道理。
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      规矩湾的论述，表明一个事实：不必评定不确定度。不评反而好些。他说：“测量报告写成
D(牛)  =  8.00mm  ± 0.03mm；D(马) = 8.00mm ± 0.05mm也没有多大价值，还不如直接给出
D(牛)max=8.013mm，D(牛)min=7.987mm； D(马)max=8.031mm，D(马)min=7.971mm对指导生产和评判钢珠符合性更有价值。如果牛马两人测量水平和工作质量都没问题，则牛珠的极差0.026mm，马珠的极差0.060mm，马珠的球面度是牛珠的两倍，此时应告诉生产马珠的人员暂停生产，查找原因，制定纠正措施加以改进。”         
      你的这段论述，与我的“废除不确定度评定”的主张是不谋而合的。
      不确定度评定，有害无益，废了好。
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史锦顺 发表于 2014-10-15 08:31
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      测量有两类，一类是常量测量，一类是变量测量。GUM明确说：不确定度的处理对象，可以是物理量， ...

       本案例讨论的焦点是该不该除以根号17.
       A类不确定度评定规定，必须除以根号17。这一操作，把数值的变化量缩小4倍多，掩盖了各点直径的差异。
       不确定度论提出时，看到了误差理论不能处理变量测量的弱点，却不知道统计变量的分散性，必须用单值的西格玛来表达，而是沿袭了常量测量的求平均值的标准误差的方法，固定了除以根号N的作法。这就给不确定度评定带来了无法克服的病根。
       这个题目，揭穿了不确定度评定无能的本质。
       本题目中，数显千分尺的测量误差范围2微米可以忽略，这是统计问题，超出了误差理论使用的范畴，不能用误差理论处理。
       本题目是统计测量，要用统计理论处理。分散性的表征量是单值的西格玛，因此求标准偏差，不能除以根号17.