可燃气体和硫化氢报警器不确定度评定，望诸位专家前辈...

我接触报警器检定工作一定时间了。所以基础数据都是真实的，算法结合书上，自觉结论应该有问题可是我看不出来，毕竟没系统的学过。也不好意思问同事。自己看书啃，论坛寻求大家的帮助，在此谢谢路过的朋友祝大家节日快乐。

　　１你的测量模型明显是错误的。
　　２检定结果C(均)是3次测量结果的平均值，你在作A类评定时没有除以根号3。
　　３你的评定结果的计量单位与被检仪器最大允许示值误差不是同一个计量单位。
　　４评定不确定度的目的是评估你的检定方案是否可靠，即是否值得采信，评定后，你没有给出你的检定方案是否值得采信的结论。

评定过程、评定结果没有原则性问题，数字模型以报警器显示量为被测量更合理，规矩湾先生给您指出的第2条是对的，应除以根号3。您的见识已远高于规矩湾先生了。

　　作任何工作都必须讲原则，不确定度评定更是如此。走走看看老师赞成了我在2楼说的1和2。关于测量模型可以直接采用检定规程的公式：Δc＝(C均－C0)/C0，A类评定时应除以根号3的事我就不说了，我要重点指出的是楼上老师并不认可的3和4。大家不在同一个单位工作，相互间不存在任何利益冲突，因此没有任何激烈竞争，谁的见识高低也没有任何意义。我们大家来到论坛只是为了相互探讨，相互学习，相互帮助，我相信楼主提出问题的初衷也是如此。
　　3关于计量单位
　　不确定度评定结果的计量单位必须与被测参数（输出量）的计量单位保持一致。楼主的已知条件非常清楚，被检仪器硫化氢气体检测仪，最大允许示值误差±5%是没有计量单位的“引用误差”，这从检定规程的测量模型中也可以看出，Δc的分子分母计量单位相同，约掉后Δc并无计量单位。使用的测量标准测量气体的扩展不确定度≤2%（k=3）也是一个百分数，没有计量单位。
　　我们再来看评定过程，用A类评定方法评定输入量C(均)引入的不确定度分量，选择50.2PPM标准浓度的硫化氢气体，连续测量10次，得到测量列、平均值及实验标准差S＝0.07均含有“PPM”，这个PPM就相当于“计量单位”；用B类评定方法评定C0引入的不确定度分量使用的是不带PPM的相对不确定度1.5%，一个以PPM为“单位”的量和一个纯百分数的量，能够“合成”吗？不同计量单位的量平方相加就意味着在干“风马牛”的事。为了合成，楼主必须用0.07除以测量结果50.21，即(0.07PPM/50.21PPM)×100%＝0.14%，再与其它不确定度分量合成。
　　输入量C0引入的不确定度分量就是1.5%/2＝0.75%，这个不确定度的计量单位与被检对象的计量单位完全一致，为什么还要转化为带“计量单位”PPM的值呢？0.75%与0.14%取均方根得0.76%。因为是三次测量取平均值，0.76%/√3＝0.44%。得到的扩展不确定度就是0.9%。
　　4关于不确定度报告的结论
　　进行不确定度评定的目的是为了说明测量方案是否可以被用于硫化氢气体检测仪的示值误差检定，没有给出该检定方法是否可靠（或是否可被采信）的结论的报告是个虎头蛇尾的报告，价值并不大。因为被检仪器的允差是MPEV＝5%，计算出U/MPEV＝0.9%/5%＜1/3，即可据此评定本检定方案满足该仪器的检定要求，从而得出“本检定方案是值得信赖的，是可靠的”评定结论。
　　*值得说明的另一个问题：
　　用计量标准证书给出的U＝1.5%还是已知条件给出的U=2%来评定C0引入的不确定度分量？
　　如果是考核检定方案的可信性，就必须使用计量标准所用检定规程/校准规范给出的条件，必须使用U=2%来评定C0引入的不确定度分量；如果为了仲裁计量纠纷仅对这一台仪器的检定结果做出判定，这是对单个测量结果可信性的判定，就应该使用检定证书给出的U=1.5%来评定C0引入的不确定度分量。判定检定结果是否值得采信的依据仍然是U/MPEV≤1/3，满足这个判别式的检定结果可以用于计量纠纷仲裁，不满足这个判别式的检定结果必须更换检定方案重新检定。

你要笨死了，气体含量本身就是一个百分数，同MPE的%是不同的，楼主贴出来的评的是报警器测量10%LEL可燃气体含量点的绝对不确定度，这都没看明白还好意思给别人当老师，多少人忠告过你了，怎么就不听呢；

他没有必要评估检定方案是否可靠，只要他按检定规程要求选择标气，检定方案就一定是可靠的，规程编制时已经评估过NN次了。

　　呵呵，我不知道谁“笨死了”，也不想评判谁“笨死了”，量友们心中自然有数。气体含量的百分数是使用被检仪器测量的“被测量”，这是指某个体积内含某种气体的占比多少，被检仪器的示值允差是仪器对这个“被测量”测量所得测量结果与给定的占比之差与被检仪器“量程”的比值，是仪器的“引用误差”。气体含量本身的确是一个百分数，可这个“百分数”与被检仪器引用误差的允差（5%）要求的“百分数”也可以混淆不清吗？见过对某个方面的概念混淆不清的，没有见过对什么概念都可以混淆不清的。
　　照5楼所说，“没有必要评估检定方案是否可靠”，楼上老师就可以向国家质检总局建议无论企事业最高计量标准还是社会公用计量标准建标时，计量标准考核应该统统取消测量不确定度评定报告了。
　　这个问题也提醒我有必要向楼主再指出第5个不足之处，标题“可燃气体和硫化氢报警器不确定度评定”应更改为“可燃气体和硫化氢报警器示值误差不确定度评定”。因为报警器只有示值误差等计量特性，没有不确定度特性。报警器检定时，检定方法给示值误差检定结果带来了不确定度，使用报警器时，报警器的示值误差对实际测量结果也会引入不确定度。我们评定的不确定度，是报警器示值误差检定结果的不确定度，不是使用报警器得到的测量结果的不确定度，因此在标题中应明确是报警器示值误差的不确定度，不是报警器示值误差给测量结果引入的不确定度。

如果想完善一下，评定报警器测量重复性分量同时评定一下报警器分辨力引入不确定度分量同重复性比较取较大一项，硫化氢气体检测仪那个也一样，硫化氢气体那个评定扩展不确定度单位应为ppm,应该是个笔误，其他的不用听规矩湾先生胡说了。

　　７楼说的是对的，被检仪器示值C(均)引入的不确定度分量可能与重复性有关，也可能与被检仪器的分辨力有关，可以分别做出评定。因为这两个不确定度分量相互之间有重叠，根据不确定度分量评定既不重复也不遗漏的原则，可以在这两个分量中取最大值作为C(均)引入的不确定度分量与C0引入的不确定度分量合成，再估算扩展不确定度。
　　我提的其它建议听不听是楼主的权力，我相信楼主有自己的正确判断，本人发言也仅仅是尽一点量友的心意罢了。本人从不强求他人听自己的，也绝不会要求他人必须“听××先生的”或必须“不听××先生胡说”。我的态度历来是只要有人发言提建议就是好事，至于如何决策是个人的权力，除了“顾客”外，任何人无权干预。

首先谢谢给予我的帮助规矩和走走，您二位的解答给予了我发现错误的方向。我需要学习的地方很多，会迷茫中慢慢学习知识。
实话实说之前是参考网上别人做的气体不确定度，地区授权建标需要用到，自己不懂在学习中看书，做出来的这个不规范的不确定度。
我也看了例题解释的很清楚，虽然例题写着可燃气规程是2004版的。我参考做了一个。数学模型我知道不对了（例题照搬，网上的也是一样的模型我也郁闷了欺负门外汉不得用呀）确实和规程示值误差不一样，照搬规程就行了。单次的实验标准偏差需要合成吗？除以根号三。不是10台相同性能型号的仪器。我就是谈谈自己的想法知道不对因为不懂就要问解惑吗。^_^ 不足之处给予指证在此谢谢。
考核需要给样机然后做出来气体不确定度评定。我有些表达不规范希望友人给予指证，例如：确实最后不确定结果没写ppm lel.我不是没写，就是不知道需要写参考和网上都没写我也不知道。理论的书看了也被自己忘记了估计。

规程上写示值误差在摩尔分数100这范围之内的硫化氢量程的摩尔分数X(H2S)≤100*10-6.示值误差正负5*10-6。0.000005
我的B类评定气体都是国家计量员证书后面的u1.5%和k=2
书上a类我之前看书现在记忆有点模糊。
有三种
1一个是单次实验标准差
2合并样本标准差
3是取几次标准差的算法
我选择了单次的当时觉得好算点，单次理解为一台我测量了10次的数值。合并样本差是9台，最早9台做了开头我觉得多就想简单点试着做一下单次的。

规矩湾锦苑 发表于 2015-3-6 18:06
　　７楼说的是对的，被检仪器示值C(均)引入的不确定度分量可能与重复性有关，也可能与被检仪器的分辨力有 ...

谢谢您给予我的答复。引导了我知道了错误点。我会通过书上慢慢考证。您给予我的帮助我没有资格说谁对谁错，应为我不懂在慢慢学习标准考核的不确定评定。如果方便能帮我按照数据修改一份吗，我想看看，最好写上过程，真的非常不好意思了您百忙之中给予了很多的回复了。我实在不懂望您不吝赐教。

走走看看 发表于 2015-3-6 09:46
评定过程、评定结果没有原则性问题，数字模型以报警器显示量为被测量更合理，规矩湾先生给您指出的第2条是 ...

首先感谢您，谢谢您的答复，我不懂也不敢妄加平论，出于好意给予了我一定的帮助因为我现在比较笨还是有些不懂的地方，能麻烦您帮我修改下吗，我结合书上慢慢考证下，因为我自己在自己以为都认为对的算法里。参考书现在都不真了晕了。在此感谢，时间不急谢谢您。

星空永静 发表于 2015-3-6 19:17
首先谢谢给予我的帮助规矩和走走，您二位的解答给予了我发现错误的方向。我需要学习的地方很多 ...

看样子不管几次实验标准差都需要合并样本标准差也就是除根号三。是这样吗。

星空永静 发表于 2015-3-6 19:17
首先谢谢给予我的帮助规矩和走走，您二位的解答给予了我发现错误的方向。我需要学习的地方很多 ...

硫化氢量程的摩尔分数X(H2S)>100*10-6.示值误差 正负5%fs

我的硫化氢是不是数学模型没问题了。

我发现我的错误了确实如最早说的，示值误差需要没点重复测量3次。我笨。

我在修改，希望能学会。为什么试题和计量书上不一样，在B类评定里。书上u/k，可是立体里就是我上面20*10-2*50.2ppm/2=0.38ppm。例题是什么地方的根据。我现在没有书，看着有点晕。

星空永静 发表于 2015-3-6 19:23
谢谢您给予我的答复。引导了我知道了错误点。我会通过书上慢慢考证。您给予我的帮助我没有资格说谁对谁错 ...

　　看过你做的例题，我就估计你是建标过程中需要做的测量不确定度评定报告。既然是计量标准考核需要的不确定度评定报告，就是指检定方案的不确定度，而不是针对某一台仪器具体的不确定度评定，因此：
　　1.你不能用标准器的检定证书给出的U=1.5%，而必须用检定规程JJG693-2011的5.1.2.1条规定的2%（k＝2），正是因为每一次检定你的计量标准都不一样，但无论怎样都必须是U＝2%（k＝2）才能合格。另外这里值得一提的是你的已知条件中k＝3是没有依据的，必须改正。
　　2.测量模型必须更改为Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是检定规程规定的被检参数，也就是“输出量”，不确定度评定的对象是输出量的不确定度，而不是其它的量的不确定度。
　　3.测量模型更改后，应注意对测量模型全微分后求得的C(均)和C0的灵敏系数完全不一样。Δc＝(C均－C0)/C0可写成Δc＝C均/C0－1。求得的灵敏系数分别是c1＝1/C0=1/10.5%=9.52；c2＝C(均)·C0^(-2)=10.51%÷(10.5%)^2=9.53。
　　4.不确定度分量评定：
　　4.1输入量C(均)引入的标准不确定度u1
　　暂且认可你得到的S＝0.049%，因规程规定必须取三次测量的平均值作为检定结果，因此标准不确定度分量u1＝c1·S/√3＝9.52×0.049%/√3＝0.27%。因为你没有给出被检仪器的分辨力，就暂且确定u1＝0.27%。
　　4.2输入量C0引入的标准不确定度u2
　　不像C(均)引入的标准不确定度是通过误差评估得到，必须乘以其灵敏系数c1才能获得不确定度分量，计量标准给出的已知条件就是U＝2%，k＝2，而不是计量标准的允差，不必使用量程的摩尔分数X(H2S)>100×10^(-6)等信息通过灵敏系数c2来评估其不确定度，利用U/k直接可得其引入的标准不确定度，又因为报警器示值误差检定需要检定三次取平均值，与u1同样的道理应除以√3，所以：u2＝(U/k)/√3＝2%÷2÷√3＝0.58%。
　　5.求合成标准不确定度uc
　　以上两项标准不确定度分量求均方根得：uc＝0.64%。
　　6.求扩展不确定度U
　　令k=2，则U＝2uc＝1.3%。
　　7.结论
　　检定方法的不确定度U＝1.3%，k＝2。因为被测参数的允差为MPEV＝5%，U/MPEV＝1.3%÷5%＜1/3，因此本实验室检定方案满足拟开展项目的计量要求，检定方案是可靠的，使用该计量标准开展最大允许示值误差±5%的可燃气体检测报警器值得采信。
　　说明：
　　１如果没有特别要求，求扩展不确定度时，包含因子可按常规或国际惯例取k＝2。就是自由度和有效自由度的目的完全是为了查得包含因子，既然已经决定按国际惯例取k＝2了，就没有必要再估算自由度和计算有效自由度了。
　　２平均值的不确定度必须用实验标准差除以获得平均值的测量次数的平方根，检定规程规定测量次数为3，因此无论你重复性实验次数是多大，得到的实验标准差都必须除以√3。
　　３重复性实验不是用10台被检仪器做试验，一台被检仪器足矣，关键是实验次数要充分大，一般要≥10。当然你也可以用两台被检仪器分两组实验，各自做６次重复试验，然后用合并样本标准偏差计算方法计算实验标准差，其实和用一台仪器重复试验12次效果没有什么多大差异。重复性实验要的是实验次数足够多，并不是分几个组，重复试验次数满足了，分多少组都无关紧要。

规矩湾锦苑 发表于 2015-3-6 22:10
　　看过你做的例题，我就估计你是建标过程中需要做的测量不确定度评定报告。既然是计量标准考核需要的不 ...

谢谢您的答复。我再看看算下。

2.测量模型必须更改为Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是检定规程规定的被检参数，也就是“输出量”，不确定度评定的对象是输出量的不确定度，而不是其它的量的不确定度。，您说的我理解为平均值51减去标气浓度50除以标气浓度50，可是规程上是除以满量程也就是说正常是0-100lel%的满量程，硫化氢的也是0-100ppm。可是您给出的是除以标气值。也就是51-50/50=0.5.是这样理解么。时间不早晚安谢谢您了。

星空永静 发表于 2015-3-6 21:38
我在修改，希望能学会。为什么试题和计量书上不一样，在B类评定里。书上u/k，可是立体里就是我上面20*10-2* ...

　　对你的学习精神崇拜ing，计量工作是一切工作的技术基础，就需要这种一丝不苟、严肃严谨、认真好学的精神。别人的例子只能看其思路，不能够照搬，因为往往例子的步骤也常常丢三落四，或者是存在着某些错误，有时候分析的不确定度分量在其已知条件中查无着落，令人莫名其妙。一定要掌握JJF1059.1给出的不确定度评定的八大步，好比就是“八股文”，“进考场”就必须按八大步来做。这八大步分别是：
　　1.概述。这就是解数学题的“已知”，已知条件收集不到位，不确定度评定就无法进行，评定过程就没有了依据。
　　2.写出测量模型。这是解数学题的“求”和“求证”，是不确定度评定的目标，一定要记住我们评定的是“输出量”的不确定度，计量单位必须与输出量保持一致，测量模型反映了输出量与哪些输入量有关，有什么关系，有几个输入量就有几个标准不确定度分量，不可以多也不可以少。
　　3.计算各输入量的灵敏系数。这一步非常重要，是各输入量不确定度分量合成时统一计量单位的必由之路，往往有些出版物给忽略了，切记不可忽略，哪怕是1，也应该加以说明。
　　4.评估各标准不确定度分量。只要掌握输入量的信息就用B类评定方法，只有不掌握某个输入量信息时，才不得不使用费时、费力、费钱的A类评定方法。分析结束必须检查是否有重复和遗漏，检查的方法是测量模型中的每个输入量均已分析，分析过程中没有一个测量模型输入量之外原因产生的不确定度。有的不确定度评定出版物置测量模型于不顾，想到哪就分析到哪，是非常不科学的。
　　5.计算合成标准不确定度。这一步非常简单，在各分量不相关时只需要将各不确定度分量求均方根，在合成前应给出标准不确定度分量的汇总表。
　　6.计算有效自由度。有效自由度是查表获得包含因子的必由之路，但一般来说，特别是企业中，标准或顾客规定了包含因子的按规定，没有规定的可一律取k＝2，因此完全可以省略有效自由度的计算。有效自由度的计算应该是专业实验室在发现、发明新理论、新观念、新方法、新物质时，为了更慎重和更科学而采取的步骤。
　　7.计算扩展不确定度。这一步非常简单，我就不说了。
　　8.给出结论。3至7步好比是解数学题的“解”和“证明”过程，8就是解数学题的“答”或告诉老师“证毕”。不确定度评定的目的是什么，达到目的没有一定要有个结论，不确定度U不能满足测量要求时，应该在标准不确定度汇总表中找到最大分量，针对产生这个分量的原因提出对测量方案的改进方法建议，用1/3原则或测量能力指数Mcp判定测量方案或测量结果是值得信赖的，满足测量要求时，应明确加以肯定。没有结论的不确定度评定报告是残缺的报告，损失了不确定度评定的价值。

星空永静 发表于 2015-3-6 22:36
2.测量模型必须更改为Δc＝(C均－C0)/C0，Δc是检定规程规定的被检参数，也就是“输出量”，不确定度评定的 ...

　　哦，你说的很对。实在对不起，我记错了，把JJG693-2004的5.3.5条报警误差的检定公式模式记成示值误差的检定公式模式了。因此，要检定报警器的示值误差，测量模型应该改为Δc＝(C均－C0)/R，此时的三个输入量C均、C0、R中，量程R是个固定不变的名义值（常量），不会给测量结果引入不确定度分量，仍然只剩下C均、C0两个输入量。它们的灵敏系数均为1/R，即你说的1/[100%(LEL)]=1LEL^-1。其它的你可以按照上述八大步重新评定，就不再多说了。

规矩湾锦苑 发表于 2015-3-6 23:22
　　哦，你说的很对。实在对不起，我记错了，把JJG693-2004的5.3.5条报警误差的检定公式模式记成示值误差 ...

谢谢您，我再看看。结合书上想弄明白，就是书不在身边，我从论坛找找资料去，在此感谢您了这么晚没睡给我解答谢谢。

星空永静 发表于 2015-3-7 09:53
谢谢您，我再看看。结合书上想弄明白，就是书不在身边，我从论坛找找资料去，在此感谢您了这么晚没睡给我 ...

您有没有不确定度的电子教程介绍讲解，我其它网上的不敢相信了。现在只有瓶子没有水。

星空永静 发表于 2015-3-7 09:56
您有没有不确定度的电子教程介绍讲解，我其它网上的不敢相信了。现在只有瓶子没有水。 ...

http://www.gfjl.org/forum.php?mo ... 0964&highlight=不确定度评定
这个您看过吗 讲的对吗 我可以学习吗？谢谢

例如：被测量功率P是输入量电流I和温度t的函数，其测量模型为：P = C0 I 2/ (t+t0)，其中：   I = Vs/Rs，t =  2(t)Rs2-t0
不懂基础看不懂，学无止尽慢慢来了。