我做的直流电子负载电压不确定度报告，求评价和指导

规矩湾锦苑

　　　　　　　　也谈史老师12楼的“（六）不确定度评定不合理”
　　1 不确定度论判别检定资格，也就是判别检定方案的可信性，用U来定量判别。U是否包括被检仪器的分辨力或被检仪器的重复性，关键是看不确定度的测量模型，测量模型中的输入量含有被测对象的读数，就必有，否则就没有，不能一概而论是错误的。
　　2 合格性判别式，不管误差理论还是不确定度理论都是|Δ|max ≤ MPEV，无一例外。只是当测量方案或测量结果可信性不足时，用不确定度压缩了被测参数最大允差绝对值MPEV后的最大允差绝对值为MPEV′＝MPEV－U， 此时被测参数合格性判别式为|Δ|max ≤ MPEV－U。这并不是对误差理论的判别式|Δ|max ≤ MPEV的类比抄袭，而是一种对可信性不足的测量结果的“废物利用”，彰显了不确定度另一种不可替代的作用。
　　3 包含在|Δ|max中的被检仪器的分辨力、重复性，但由于测量模型的输入量含有了被检仪器的读数，被检仪器的分辨力或重复性就必给测量结果引入不确定度分量，这是完全科学的，符合实际情况的。
　　4 测量仪器的准确度指标中，包含有分辨力误差项，再单独立项是不对的，这个观点在误差分析理论中是完全正确的。
　　5 不确定度U就是为了判别检定方案的可信性，就是为了判别检定资格，并不表达检定结果，因此并不是忘记了对检定结果的表达。不确定度作为测量结果（包括检定结果）质量的评判参数与测得值同时给出，测得值及其不确定度共同构成测量结果的完整表达方法。实测的差值2.1mV是误差和偏差的概念，并非不确定度将其丢掉不管，它的确和不确定度的大小毫不相干，不确定度U的确是表达 “包含真值区间的半宽”而与实测差值没有任何关系。

史锦顺

规矩湾锦苑 发表于 2015-5-31 01:19
　　　　　　　　也谈史老师12楼的“（六）不确定度评定不合理”
　　1 不确定度论判别检定资格，也就是判 ...

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                                      关于“模型”的地位
                                                    ——同规矩湾争论（1）            
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                                                                                                                        史锦顺  
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       规矩湾先生的《也谈史老师12楼的“（六）不确定度评定不合理”》一文，部分地表达了他对计量、对不确定度的认识，暴露出他在思想方法与研究方法上的一些根本性的问题。我分次评论如下，欢迎辩论。
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【规矩湾观点】           
       1 不确定度论判别检定资格，也就是判别检定方案的可信性，用U来定量判别。U是否包括被检仪器的分辨力或被检仪器的重复性，关键是看不确定度的测量模型，测量模型中的输入量含有被测对象的读数，就必有，否则就没有，不能一概而论（是错误的）。            
【史评】      
       误差理论认为，计量的误差，等于计量所用标准（包括附件，下同）的误差。推导如下。
       必须认清：求什么，用什么，靠什么，得什么。物理公式必须物理意义确切。物理公式必须是意义明确的“构成公式”。
       测量是用测量仪器测量被测量，以求得被测量的值。而检定是用被检仪器来测量已知量值的标准，以求得测量仪器的误差，看是否合格。检定是测量的逆操作。测量仪器的误差，是检定的认识对象。检定的目的是求得仪器的误差，而得到的是仪器示值与标准标称值之差；对计量本身的误差分析，就是求这二者的差别。
       设测得值为M，计量标准的标称值为B，标准的真值为Z；仪器的误差元（以真值为参考）为r(仪)，检定得到的仪器测得值与标准的标称值之差值为r(示)，标准的误差元为r(标)。
       1 要得到的测量仪器的误差元为：
            r(仪) = M – Z                                                                          （1）
       2 检定得到仪器的视在误差元为：
            r(实验) = M – B                                                                       （2）
       3 标准的误差元为
            r(标) = B–Z            
       4 （2）与（1）之差是计量误差元：
           r(计) = r(实验) – r(仪) =（M-B）-（M-Z）
                =（Z–B）
                = r(标)                                                                              （3）
       误差范围是误差元的绝对值的最大可能值。误差范围关系为：
            │r(计) │max = │r(标) │max
即有
            R(计) = R(标)                                                                         （4）
       （4）式是计量误差的基本关系式，计量误差由标准的误差决定。计量误差同被检仪器的误差因素无关。

       计量的误差仅仅决定于计量所用的标准的误差范围。
       把被检测量仪器的分辨力、稳定性、温度影响以及其他不良因素，包括在计量的误差中，是不确定度论与不确定度评定的一大败笔，是根本性的错误。其错误来源是手段与对象的混淆。这正是所谓不确定度“模型”的根本问题。该模型的基本错误是对测得值函数的拆分。
       研制场合，分析误差因素，对测得值微分是必要的。计量是整体地检查、公证测得值函数，即证实误差范围的值。测量仪器的误差范围，就是计量中要实测得到的|Δ|max，必须实测得出，而不能去分析。现行的不确定度评定，把测量仪器误差范围中的一部分因素：分辨力、重复性、温度影响以及其他不良因素拉出来与标准的误差范围R(标)共同构成U95，作为计量的误差，是错误的。
        规矩湾说U95是可信性。“可信性”是什么？一句蒙人的话。明明说的是计量的误差，硬是绕着说。
        误差理论的合格性判别公式为：
              │Δ│max ≤ R(仪器指标) – R(标)                                               （5）
        不确定度论的合格性判别公式为：
              │Δ│max ≤ R(仪器指标) – U95                                                  （6）
        合格性判别，所用公式只能有一种，要么是公式（5），要么是公式（6），先生多次说的两个性质不同的指标共存的说法，是你自己的主观臆想。世界上没有一台测量仪器是给出误差范围与“可信性”两个指标的。在合格性判别式中，要么用R(标)，要么用U95，没法调和，更没法并列。
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        在思想方法与研究方法上，先生颠倒了主次关系。应该是模型符合客观事物的规律，而不是让规律去符合模型。计量的误差该不该包括被检仪器的分辨力，这要分析什么是计量的误差，什么是被检仪器的分辨力。分辨力是被检仪器的性能，是被检仪器误差范围的一部分，规定的指标R(仪器指标)中规定包含它，而实测数据│Δ│max必然包含它，检定就是实测值与规定值的比较，因此，被检仪器的分辨力已有完备体现，不能再计，再计就重复了。至于把被检仪器的分辨力当计量误差，是错误的。称量人的体重，不该扒人皮。人皮是人体重量的当然组成部分，不构成称量人体重量的误差。
       杀猪要计算出肉量。由活猪的重量，而估计出肉量，皮、下水等等的重量，就构成估计的误差。
       如果计量的目的是获得被检仪器的修正值，那就必须知道确定系统误差时的误差。这时，被检仪器的分辨力、重复性、稳定性，就都是确定系统误差时的误差，也就是修正值的误差。但这和合格性判别中的计量误差是两回事。
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       由上，要根据事物的性质，而确定“模型”。该包括哪些量，由事物的性质决定。这是正常的思路。判断合格性的计量误差，一定不包含被检仪器的分辨力误差项；而确定系统误差时的误差，又可能包含分辨力误差项。
       规矩湾先生不分干什么，去服从“模型”，由模型而决定是否包含有被检仪器的分辨力，是错误的思路。
       臆断，是不确定度论者的特点。不确定度论模仿误差理论提出判别式（6），却不能推导。误差理论的判别式（5）是正确的；不确定度论的判别式（6），是错误的。规矩湾的两套理论并行说是不成立的。     
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规矩湾锦苑

　　史老师讲述的误差理论，我完全赞成，我不再复述，但所讲内容并未涉及不确定度，我们不能把误差和不确定度相混淆，也不能把误差理论与不确定度评定理论相混淆。
　　误差就是测量结果与被测量真值之差，评判测量结果是否满足设计人员对被测对象提出的要求（是否合格）的判定指标，就是测量结果的最大差│Δ│max 必须在允差MPEV之内。只要测量设备选择合适，没有谁还去考虑所用测量设备的允差，除非选择的测量设备不合适，测量设备的允差过大，才会减去所用测量设备的误差允许值。
　　在检定活动中，如果所用测量设备（计量标准）选择不合适，评判被测对象（被检仪器）的合格性就会用到史老师说的公式５：│Δ│max ≤ R(仪器指标) – R(标)，如果所用测量设备选择合适（例如按检定过程规定选择计量标准），评判被测对象的合格性只需用│Δ│max ≤ R(仪器指标)即可。
　　史老师还给出了公式6，│Δ│max ≤ R(仪器指标) – U，这个公式就是在选择的测量设备（计量标准）不合适时，即检定结果不值得采信时，用测量不确定度U对被检仪器的最大允差绝对值MPEV [史老师使用了符号R(仪器指标)]进行了压缩的情况。只不过在不确定度诞生前，人们不知道不确定度的概念而借用了所用计量标准的允差R(标)近似替代了U，才产生了史老师所说的公式（5）Δ│max ≤ R(仪器指标) – R(标)。那么什么时候检定结果可信，什么时候检定结果不可信呢？这就是JJF1094给出的可信性判别式U≤MPEV/3。所以U的大小决定了检定结果的可信性，也决定了所选计量标准是否合适，决定了被检仪器的合格性评判用Δ│max ≤ R(仪器指标) 还是用Δ│max ≤ R(仪器指标) –U [史老师的Δ│max ≤ R(仪器指标) – R(标)]。

csln

翻来覆去炒这些无聊的冷饭，真没意思

史锦顺

规矩湾锦苑 发表于 2015-5-31 01:19
　　　　　　　　也谈史老师12楼的“（六）不确定度评定不合理”
　　1 不确定度论判别检定资格，也就是判 ...

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                                         合格性判别公式的推导          
                                                         ——同规矩湾争论（2）              
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                                                                                                              史锦顺  
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【规矩湾观点】
       2 合格性判别式，不管误差理论还是不确定度理论都是|Δ|max ≤ MPEV，无一例外。只是当测量方案或测量结果可信性不足时，用不确定度压缩了被测参数最大允差绝对值MPEV后的最大允差绝对值为MPEV′＝MPEV－U， 此时被测参数合格性判别式为|Δ|max ≤ MPEV－U。这并不是对误差理论的判别式|Δ|max ≤ MPEV的类比抄袭，而是一种对可信性不足的测量结果的“废物利用”，彰显了不确定度另一种不可替代的作用。         
【史评】      
       说“合格性判别式，不管误差理论还是不确定度理论都是|Δ|max ≤ MPEV，无一例外”，这是测量计量“门外汉”的说法，是错误的。
       测量计量存在误差，“专业人”必须讲究误差范围。
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       一根钢棍，分别用直尺、卡尺、千分尺测量，测得值为L(直尺)、L(卡尺)、L(千分尺)。
       门外汉报告测量结果，只注意测得值，而不考虑误差。门外汉的报告为：
               L(直尺)=12.5mm
               L(卡尺)=12.42mm
               L(千分尺)=12.423mm      
       专业人报告测量结果，在报告测得值的同时，必定报告测量的误差范围。所谓“测量结果”，就是测得值加减误差范围。专业人的报告为：
               L(直尺)=12.5mm±0.5mm
               L(卡尺)=12.42mm±0.05mm
               L(千分尺)=12.423mm±0.004mm           
       查一下历史，那些著名的测量，都是报告完整的测量结果，就是既有测得值也有误差范围。例如，十九世纪末的光速测量 、我国现代的两次珠峰高度测量、1971年物理常数测量等。如果只给出测得值，而不给出测量的误差范围，就没有说明测量的准确度，测量就没法进入科学的殿堂。  
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       在计量领域，更讲究误差。计量的任务是确定测量仪器的误差，从而判别被检仪器的合格性。
       测量仪器的误差元，定义为测量仪器的示值减被测量的真值。计量中，被测量是计量标准的量值。按定义，测量仪器误差是测得值减标准的真值，这是“真误差”。但人们用作参考的值只能是标准的标称值，即只能得到仪器测得值与标准标称值之差，即“视在误差”。“视在误差”与“真误差”之差的绝对值的最大可能值，就是计量误差范围R(计)。上节已推导，R(计)等于标准的误差范围R(标)。
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       计量的资格条件，是计量的首要条件。必须明确计量的误差是什么。计量的误差就是计量标准的误差范围。计量的资格就是计量的误差要远小于被检仪器的误差，也就是标准的误差范围与被检仪器的误差范围之比要小于1/4。
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       计量的实测值是被检仪器的误差值|Δ|max。这相当与测量的测得值。
       门外汉的计量结果只着眼于“测得值”，把|Δ|max直接与仪器指标MPEV比，即用
           |Δ|max ≤ MPEV                                                                  （7）
当作合格性判别公式，这是门外汉的作法。
       专业人认为计量活动的“测量结果”是
                 R(测)= |Δ|max±R(计)
                        = |Δ|max±R(标)                                                    （8）
       判别合格性，必须用R(测)与仪器指标比。
       （A） 由于计量误差的存在，R(测)的最大可能值是|Δ|max+R(标)。若此值合格，因仪器误差绝对值的其他可能值都比此值小，则所有误差可能值都合格。因此，合格条件为：
               |Δ|max+R(标) ≤ MPEV
即
               |Δ|max ≤ MPEV ― R(标)                                                 （5）

       （B） 由于计量误差的存在，R(测)的最小可能值是|Δ|max - R(标)。若此值因过大而不合格，因仪器误差绝对值的其他可能值都比此值大，则所有误差可能值都不合格。因此，不合格条件为：
               |Δ|max―R(标) ≥ MPEV
即
               |Δ|max ≥ MPEV + R(标)                                                   （9）
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       不确定度理论问世以来，由于没有不确定度的单元，说不明白不确定度到底是什么东西，因此也就不能进行任何严格的推导。而模仿与剽窃就成了不确定度论的一般的手段。把误差理论的（5）式，形式上变成（6）式，就是把可以推导得知的计量的误差R(标)偷换成U95。包含有U95的判别式能推到吗？不能。不确定度论就靠蒙人混日子。当人们彻底弄明白不确定度之日，也正是其寿终正寝之时。
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       不忽略的关系式是普遍的关系式，而在一定条件下，进行忽略而达到简化，简化式是特殊的关系式。规矩湾先生颠倒了普遍与特殊的关系。就是说（5）式（6）式是普遍的关系式，有了它们，才能有简化式。明白了普遍式（5），再经简化来用简化式（7），那就是专业人的作法了。
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规矩湾锦苑

史锦顺 发表于 2015-6-2 08:51
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                                         合格性判别公式的推导         
                         ...

　　类似于12.5mm±0.5mm的表达方式，在设计过程中称为“计量要求”或“测量要求”，12.5mm表示名义尺寸或公称尺寸，±0.5mm表示允许的公差带，上偏差+0.5mm，下偏差-0.5mm，公差带宽度即控制限T＝1.0mm。在完整的测量结果报告表达方式中，表达了测得值为12.5mm，测得值12.5mm的扩展不确定度U＝0.5mm。在国际交往中没有哪个国家会认为被测量的测量结果在12.0mm至13.0mm之间，因此往往因为国内出具的检测报告是这种形式引起国际质量检验能力不同的纠纷。国际上要求给出具体的检测结果，认为12.5就是检验人员给出的唯一检测结果，检测结果的不确定度为0.5mm，国内少数检验人员告诉人家测量结果是12.0mm至13.0mm之间，实在令人感到检验水平太差，连检测结果多大都确定不了，如果再考虑其测量不确定度呢，这种检验水平怎么能够令人可信，令人放心？
　　在计量领域，的确要讲究误差，计量检定的目的是确定被检仪器的误差，从而确定其是否合格。误差的检定结果只能是一个，用这个误差“测量结果”与检定规程规定的计量要求MPEV相比较，不超过MPEV的就应判定被检仪器合格，这是所有检定员都遵照的规矩。
　　但用于评判被检仪器合格性的误差检定结果就真的那么可信吗？不会误判吗？不确定度理论则提出了用U≤MPEV/3评判检定方法和检定结果能否被用于符合性判定的式子，满足U≤MPEV/3的条件下才能用报告的检定结果评判被检仪器的合格性，否则无论检定者声称其检定准确性再高也不能采信他的检定结果。
　　不确定度就是测量方法及其测量结果可信性的量化参数，根本就不存在所谓“不确定度的单元”，但可以说每个输入量的计量特性均会给测量结果引入一个不确定度分量。史老师在误差理论下推导的公式适用于准确性量化计算，不适用于可信性的量化计算。准确性可以计算，可信性只能评估（估计），两者不是一回事。用准确性的计算批驳可信性的估计是对不上号的。|Δ|max≤MPEV―R(标)是在不确定度诞生前人们不得不采取的近似评判可信性的判别式，不确定度诞生后，人们终于明白原来|Δ|max≤MPEV―R(标)正是在测量方案的可信性不满足U≤MPEV/3时，对原有MPEV不得已而压缩后的|Δ|max≤MPEV―U的近似判别式。

csln

连完整测量结果表达是什么意义都没明白大谈不确定度，搞笑

在这样的层次上纠缠不休，搞笑

史锦顺

csln 发表于 2015-6-4 08:01
连完整测量结果表达是什么意义都没明白大谈不确定度，搞笑

在这样的层次上纠缠不休，搞笑 ...

       因为层次低，对还是错，就应该弄明白。
       不知先生认为哪种说法对，哪种说法错呢？
       截然不同的两种观点，就必然有一方是对的，一方是错的。当然，也可能双方都错。正确的观点又是什么呢？
       把必须弄清的问题，说成“纠缠”“搞笑”，也许先生太高明了，什么都看不惯。赞成什么，反对什么，应该有个明确的态度。只是冷笑、嘲讽，谁知先生是真有水平还是妄自尊大？

sosboxing

规矩湾锦苑 发表于 2015-5-29 12:12
　　要有可行的解决方案必须搞清楚要解决的问题的所有信息。根据你所说的内容分辨不出被测对象和所用测量 ...

被检对象是：交流电源，分辨率0.01A，量程Ic＝2A，允差0.4%Ic+0.3%I。受检点是I＝0.5A，此受检点的最大允许误差为0.008A＋0.0015A＝0.0095A。
　　所用测量设备：标准交流电流表，请问你的标准交流电流表量程，允差或准确度等级是什么？


确切的说是用标准电流表校准交流稳压电源的交流电流测量值。受检点I＝0.5A的最大允许误差是0.4%*0.5+2*0.3%=0.008A，而稳压电源电流测量的分辨率是0.01A。现在问题是不管选择什么标准表，单是电源分辨率0.01A算出的不确定度都会有0.0058A了。后面怎么选都没意义了。

sosboxing

史锦顺 发表于 2015-6-4 10:42
因为层次低，对还是错，就应该弄明白。
       不知先生认为哪种说法对，哪种说法错呢？
        ...

支持史老师，不管谁的观点是对是错，都可以讨论。认为别人不对，可以拿出论点来反驳，而不是说一堆没用的东西。

规矩湾锦苑

sosboxing 发表于 2015-6-5 09:21
被检对象是：交流电源，分辨率0.01A，量程Ic＝2A，允差0.4%Ic+0.3%I。受检点是I＝0.5A，此受检点的最大允 ...

　　你提出了一个非常值得关注的问题！
　　按你所说的已知条件就可以描述为：被检对象是交流稳压电源的交流电流，受检点为I＝0.5A，最大允许误差是0.4%×0.5+2×0.3%=0.008A，稳压电源电流测量的分辨力是0.01A。
　　那么，根据稳压电源分辨力0.01A反过来推导其使用条件，就应该是被测电流的最大允许误差起码不得小于0.03A。
　　再根据0.4%Ic+0.3%I＝0.4%×2+0.3%I=0.03计算出I＝7.3A，说明该电源不能用于小于7.3A的电流检测，只能用于大于7.3A电流的检测。
　　7.3A远大于稳压电源测量范围的2A，说明最大允差0.4%Ic+0.3%I这个计量要求的规定不合理，不科学，规定本身已经判处该电源没有使用价值，也就判处了其“死刑”，没有检定/校准价值。如果要校准，不管选择什么标准表，单是电源分辨力0.01A引入的不确定度分量就使我们无法完成校准方案设计了，后面怎么做都没意义。这属于被检对象计量要求规定的不科学，不是不确定度评定的无能。
　　解决这个问题的办法是解铃还须系铃人，要求的不合理就应由提出要求的稳压电源设计人员去解决，去更改被检对象的计量要求。方案是要么降低最大允差的要求，例如将稳压电源的最大允差降低为4%Ic+0.3%I；要么提高被检对象的分辨力要求，例如将稳压电源的分辨力要求提高至1mA。

史锦顺

sosboxing 发表于 2015-6-5 09:21
被检对象是：交流电源，分辨率0.01A，量程Ic＝2A，允差0.4%Ic+0.3%I。受检点是I＝0.5A，此受检点的最大允 ...

         当用标准电流“表”检定低档电流“表”时，存在先生所分析的问题。按误差理论，计量的误差等于标准电流表的误差范围，而与被检电流表的分辨力误差项无关。因此只要求标准电流表的误差范围与被检电流表的误差范围之比小于q，就可以了。JJF1094-2002，q值取1/3；而当前国际上q值通常取1/4.
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       先生这里提出的问题是用标准电流表检定电流“源”；而电流源，只是提供一个或多个电流值，每个电流值有它的指标值。电流值的指标值中，没有分辨力误差这一项。这里的所谓“分辨力0.01A”，实际仅仅是设置值的密度，而与电流值的误差没有关系。
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       我在47#帖中说：
        源类测量仪器，如文中所指的“交流电源”，可以是一个值、几个值、几百个值，也可能是几万个值，这是为应用方便的设置值。0.01A不是“分辨力”，而是量值的设置密度、独立量值间的间距，不是测量仪器的分辨力，不引入分辨力误差。因此，文中所说的被检电流源的分辨力误差，是不当说法。
       电流源（不是测量电流值的电流表）根本就不存在“分辨力误差”，规矩湾锦苑质疑的内容，实际是不存在的，是错误的指谪。

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规矩湾锦苑

　　计量学误差理论告诉我们，只要是测量设备就必有误差，作为测量设备之一的“源”也不例外。
　　当“源”是测量设备用于测量活动时，它的值将被视为“约定真值”，约定真值的误差将直接影响测量结果的不确定度，源的“量值密度”（最小间隔值）也将影响测量结果的不确定度。试想电源的量值“密度”0.01A，假设被测量为1.004A，源只能有1.00A和1.01A，测得值是1.00A还是1.01A？这个“密度”0.01A就带有“分辨力”的相同作用，半宽0.005A将给电流测量结果引入标准不确定度分量。
　　当“源”是被测对象时，源的量值“偏差”将是被测参数，如果被检源的密度0.01A值是1.00A，标准源的值是1.006A，被检源的实测值就是1.006A，偏差就是+0.006A，圆整后的偏差为+0.01A，误差为-0.004A。被检源的量值密度0.01A仍然起着“分辨力”的作用。源的量值密度与电流值的误差大小关系密切，误差0.004A就相当于“引入的分辨力误差”，最大误差将达0.01A的一半0.005A。
　　总之，量值的“源”在测量设备分类中不是独立的类别，但可视为“实物量具”类，类似于砝码和量块，其最小量值“密度”的作用就相当于模拟式仪器的分度值或数字式仪器显示系统的分辨力的作用。

史锦顺

规矩湾锦苑 发表于 2015-6-6 12:53
　　计量学误差理论告诉我们，只要是测量设备就必有误差，作为测量设备之一的“源”也不例外。
　　当“源 ...

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       不知先生是真糊涂还是故意说反话。源类标准或源类仪器没有分辨力误差，这本是很简单的事，怎么就听不进去？
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        例1  5061A铯原子频率标准，是源类仪器。它的输出值，只有三个值：5MHz、1MHz、100kHz,每个频率值的准确度（偏差范围）都是1E-11。如果有人把5MHz与1MHz的差距4MHz或者把1MHz与100kHz差距900kHz当作误差，那不是瞎扯淡吗？世界上有这种笨人吗？
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        例2  频率合成器，是源类仪器。HP8662A，能输出的量值很多，大约一百二十亿个。每个频率值的间距是0.1Hz,这是仪器本身的频率细分力，不是测量别人的“分辨力”。
        如果HP8662A的内标指标是1E-10，当HP8662A设定为10.0000kHz时，准确度是1E-10;当HP8662A设定为10.0001kHz时，准确度也是1E-10。频率准确度与0.1Hz的频率间距没有关系。0.1Hz对于10kHz来说,是1E-4，但此0.1Hz与频率准确度没有关系。把此0.1Hz算在频率合成器的误差上，是错误的。
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        量块与砝码，都是有单一值的。砝码间的量值差，量块间的量值差，都是设置值，与误差没有关系。规矩湾先生是几何量计量工作者，应该知道，量块的尺寸误差，哪有“分辨力”误差项？
        没法单独用量块来测量一根钢棍的长度。同样，没法单独用一个电流源来测量一个待测电流的值。量块量值的间距不构成量块的误差；同样，电流源的量值间距，也不是电流源的量值的误差。这难道不是很明白吗？     
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规矩湾锦苑

史锦顺 发表于 2015-6-6 18:39
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       不知先生是真糊涂还是故意说反话。源类标准或源类仪器没有分辨力误差，这本是很简单的事，怎么 ...

　　首先感谢史老师的回复，这种回复是真心实意的，是对科学乃至本人的负责。但我还是要讲讲我的看法：
　　我认为老师楼上所说的情况是“单值实物量具”。单值实物量具一般是按修正值使用的，修正值的误差就是单值实物量具的误差，测得修正值的测量方法的不确定度（修正值的不确定度）就是单值实物量具给测量结果引入的不确定度分量。单值量具不存在分度值或分辨力的说法，只有修正值或量值的偏差的说法。
　　但史老师前面所说的“量值密度”则是指成组量具（例如由许多单值量具组成的“标准器组”）的最小量值间隔。成组量具当按标称值使用时，这个最小量值间隔起着“分辨力”的作用，影响着“标准器组”的使用误差和不确定度。
　　当然，成组量具也是实物量具，也可以按实际值使用，即按修正值使用。按实际值使用时，无论单值量具、多值量具、成组量具还是仪器和仪表，带给测量结果的误差和不确定度计算/评估方法都一样，带给测量结果的误差是修正值的误差，带给测量结果的不确定度是修正值的不确定度。
　　5061A铯原子频率标准的输出值，只有5MHz、1MHz、100kHz三个，相互之间不存在使用中的组合（诸如量块组的拼接或砝码组的组合），这就属于“单值量具”的范畴，需要按实际值（或修正值）使用，没有“分辨力”或“量值密度”的说法。
　　HP8662A能输出的量值大约一百二十亿个，每个频率值的间距是0.1Hz,，这就意味着仪器本身的频率“分辨力”（史老师所说的细分力）是0.1Hz。对于准确度是1E-10（暂且不说术语“准确度”的错用），这个准确度其实指的就是仪器的“相对误差”或“引用误差”，仪器的误差也一定会受到分辨力的制约。从史老师的计算例子看1E-10是相对误差，我不是搞频率计量的，我只能估计是引用误差，因为如果要测量1Hz的频率按相对误差（单位Hz）计算将达到小数点后的1前面9个0，达10亿分之一赫兹，我们能够相信吗？这种情况我觉得与压力表相类似，误差是引用误差，每个受检点真正的误差还是受制于分度值或分辨力，大量程的高精度压力表在检测小压力值时的准确性不一定比小量程的低精度压力表高。

csln

支持史老师，不管谁的观点是对是错，都可以讨论。认为别人不对，可以拿出论点来反驳，而不是说一堆没用的东西。

按您的标准，您这一段话也是“一堆没用的东西”，楼上不少楼层也是一堆堆“没用的东西”

我的观点同您的不同，认为这一堆堆”没用的东西“比很多”有用的“技术问题更有意义

说点或许有用的，似乎你的问题争论了这么多，还没有一个明确的答案，虽然您的问题不明确，没说明频率，但如果是1kHz以下的信号，您用一台34401A差不多或更好点的表测量肯定没有任何问题

csln

sosboxing 发表于 2015-6-5 09:26
支持史老师，不管谁的观点是对是错，都可以讨论。认为别人不对，可以拿出论点来反驳，而不是说一堆没用的 ...

您的问题至少存在以下几个问题

1   未说明被测源的频率，这对选择万用表是有影响的

2   未说明源的显示机制，如果源的显示是一指示电流表（比如老式的DO30校验仪），那这个电流表的分辨力会引入不确定度分量，如果源的显示是与内部控制同步的显示值（比如5200类多功能校准源），显示分辨力是不会引入不确定度分量的

3   求扩展不确定度必须考虑分布，似乎您是懂分布的，找标准不确定度知道除根号3，但反回去为什么就不管分布了，P=100%时k=1.73，k=2时，p是多少，搞笑不

不明白您的问题是真是一个问题还是感觉发现了不确定度一个致命缺陷想要质疑一番，但看您理直气壮的口气好象不象前者，不管是前者还是后者，看一点误差理论和不确定基本知识就不会有这样的疑问了，JJF 1059.1、JJF1094对您的问题有极其清晰的描述

持同样观点质疑不确定度的不止您自己，在这个层次上质疑不确定度真的很搞笑，至少弄明白质疑的是什么再去质疑啊

sosboxing

csln 发表于 2015-6-7 18:06
您的问题至少存在以下几个问题

1   未说明被测源的频率，这对选择万用表是有影响的

1   未说明被测源的频率，这对选择万用表是有影响的
强调一下，校准的是电压源，该电压源具有电流测量功能，校准选择50Hz、0.5A交流电流
2   未说明源的显示机制，如果源的显示是一指示电流表（比如老式的DO30校验仪），那这个电流表的分辨力会引入不确定度分量，如果源的显示是与内部控制同步的显示值（比如5200类多功能校准源），显示分辨力是不会引入不确定度分量的
显示机制：设定合适的输出电压，再接入合适的负载电阻（10伏/20欧姆），该电压源能测量到0.50A（数字显示），即测量分辨率为0.01A。相当于我们校准的不是源，而是表。
3   求扩展不确定度必须考虑分布，似乎您是懂分布的，找标准不确定度知道除根号3，但反回去为什么就不管分布了，P=100%时k=1.73，k=2时，p是多少，搞笑不
分布：反回去为什么用k=2，因为一般情况分辨率不占不确定度的主要分量，而主要分量可能为正太分布。我前面也说了，没有考虑其他分量。即使返回去算，采用k=1.73，分辨率引入的不确定度为0.005A。。。。（50Hz、0.5A交流电流）最大允许误差是0.4%*0.5+2*0.3%=0.008A

问题是否描述清楚？

sosboxing

规矩湾锦苑 发表于 2015-6-5 10:58
　　你提出了一个非常值得关注的问题！
　　按你所说的已知条件就可以描述为：被检对象是交流稳压电源的 ...

解决这个问题的办法是解铃还须系铃人，要求的不合理就应由提出要求的稳压电源设计人员去解决，去更改被检对象的计量要求。方案是要么降低最大允差的要求，例如将稳压电源的最大允差降低为4%Ic+0.3%I；要么提高被检对象的分辨力要求，例如将稳压电源的分辨力要求提高至1mA。

你的观点我基本认同，但是电源性能指标是公司对外宣传了N年的，不可能修改。

根据稳压电源分辨力0.01A反过来推导其使用条件，就应该是被测电流的最大允许误差起码不得小于0.03A。
请问有依据吗？怎么推导，有何文件依据？
如果有正规的材料能证明这个问题，可以拿来向研发部门反映，以说明规格指标的问题。

csln

sosboxing 发表于 2015-6-8 09:56
1   未说明被测源的频率，这对选择万用表是有影响的
强调一下，校准的是电压源，该电压源具有电流测量功 ...

确切的说是用标准电流表校准交流稳压电源的交流电流测量值。受检点I＝0.5A的最大允许误差是0.4%*0.5+2*0.3%=0.008A，而稳压电源电流测量的分辨率是0.01A。现在问题是不管选择什么标准表，单是电源分辨率0.01A算出的不确定度都会有0.0058A了。后面怎么选都没意义了。

问题是描述清楚了，但更象是想象出来攻击不确定度的一个靶子了，指示电流表分辨力0.01A，显示0.50A时，分辨力±1个字引入的误差为±0.01/0.5=±2%，你说“受检点I＝0.5A的最大允许误差是0.4%*0.5+2*0.3%=0.008A”，这不是扯吗？搞笑不？，什么生产厂生产出来了这样产品？怎么会有如此愚蠢的技术指标？

如果停留在这样的层次上质疑不确定度，省省吧

规矩湾锦苑

　　我认为我们有必要再回到楼主的原始帖子上去，针对楼主的问题来讨论。楼主给出了自己做的“直流电子负载电压不确定度报告”，客气地请求量友们对这个报告“进行指导和评判”。66楼提出了３个问题。我认为根据不确定度评定的基本步骤可以这么来评价楼主的报告：
　　1.关于信息量是否给够了（相当于解数学题的“已知”）
　　不确定度是靠有用信息估计出来的，因此首先要看楼主的信息量是否给充足了。
　　楼主给出的被测参数信息是： 被测对象为IT8812C直流电子负载  量程18V，分辨率0.0001V， 允差0.05%of reading+0.1% of range，被测参数是直流电压10 V受检点点，我认为关于被测对象和被测参数的信息是给够了的。
　　楼主给出的所用测量设备信息是： 直流电源IT6123B   分辨率0.1mV   允差±0.02%+5mV；吉时利keithley2000万用表  分辨力0.00001   直流电压10V最大允许误差(0.0030%of reading+0.0005% of range) ，关于所用测量设备的信息也给够了。关于测量方案的其它有关信息，经过后续的补充也都到位。
　　2.关于不确定度评定的目标是否确定（相当于计算题的“求”或证明题的“求证”）
　　楼主根据测量方案写出了测量模型Δ＝Rx－Rn，标志着评定的目标确定为Δ的不确定度，Δ与输入量Rx和Rn有确切的函数关系，因此必须分别从评估输入量Rx和Rn各自引入的不确定度分量入手进行“解题”。这是正确的。
　　3.关于不确定度评定步骤是否按JJF1059.1的规定步骤进行了（3、4、5一起相当于计算题的“解”或证明题的“证明”过程）
　　我认为经过后续的补充，基本上符合就JJF1059.1的规定，只需要按评定步骤的顺序规范一下，我在2015-3-27 12:40:11 的帖子给出了不确定度评定的8步顺序示例，其中省略了有效自由度的计算，因为有效自由度计算目的是求计算扩展不确定度的包含因子k，既然默认了k=2，这一步也就可以省略了。
　　4.关于不确定度分量评定时是否做到了既不遗漏也不重复
　　这一点楼主的评定报告问题较大。
　　首先，应该按输入量逐个分析不确定度分量，其uB1和uB2其实是输入量Rn引入的分量，uA1和uA2是输入量Rx引入的分量。
　　其次，Rx引入的分量uA1和uA2两者中取最大值是正确的。但uB1和uB2都是万用表引入的，其中uB1涵盖了uB2，uB2的分析是多余，标志着不确定度分量分析有重复，后面合成幸好没有及uB2计算在内，但没有说明是重复的原因废弃还是太小的原因忽略，且另一个已知条件稳压电源的计量特性没有用上，标志着不确定度分量分析有遗漏。
　　5.关于不确定度评定结果
　　楼主的合成标准不确定度uc＝0.0002021V作为最终结果不够适当，应该计算出测量工程用的扩展不确定度。另外不确定度评定结果有效数字个数不能超过二个，末位数必须与测量结果末位数对齐。0.0002021V的有效数字是四个，超过了二个。如果还需要继续计算扩展不确定度，标准不确定度允许多保留一个也只能是三个。直流电源IT6123B分辨率0.0001V，吉时利keithley2000万用表分辨力0.00001V，测量结果最多只能得到小数点后第五位的数据，扩展不确定度最多也只能保留小数点后第五位。
　　6.关于不确定度评定报告的结论（相当于计算题的“答”或证明题的“证毕”）
　　楼主的报告没有给出不确定度评定报告的评定结论。评定报告是为了解决实际问题，本例要解决的实际问题是用这种检定方案能不能用于检定量程18V，分辨率0.0001V，允差0.05%of reading+0.1% of range的IT8812C直流电子负载检定/校准，不确定度评定报告必须给出检定方案可信还是不可信（可用还是不可用）的准确答复，能力不足时还应该根据评定结果给出检定方案改进方向的建议，不给出评定结论的报告是没有实用价值的评定报告。
　　附：关于评定中的分布形式问题，在分量分析中应严格按给定的每个输入量自身分布形式确定包含因子k，没有给定时，为了测量工程的安全应本着中国人老祖宗的哲理“中庸偏保守”选择√3（在正态分布、三角分布、梯形分布、矩形分布、反正弦分布、两点分布排序中，矩形分布介于中间偏后，作为除数，商将偏大，有利于安全）。在计算扩展不确定度时，k相当于测量工程的安全系数，如果有规定同样应该应该按规定，没有规定时取k＝2即可保证测量工程的安全是国际默认惯例，因此也勿需考虑什么分布问题。

规矩湾锦苑

sosboxing 发表于 2015-6-8 10:12
解决这个问题的办法是解铃还须系铃人，要求的不合理就应由提出要求的稳压电源设计人员去解决，去更改被检 ...

　　69楼的帖子话虽然不中听，但道理是对的。指示电流表分辨力0.01A，显示0.50A时，分辨力±1个字引入的误差将达±0.01/0.5=±2%，说受检点I＝0.5A的最大允许误差是0.4%×0.5+2×0.3%=0.008A的确就扯，就搞笑了，这就是大家常说的生产商把牛皮吹破了。问题出在哪里呢？这就是“量程”或“分辨力”有一个出了问题，这种仪器的量程Ic和分辨力0.01A必须更改一个。
　　计量界默认的规则是仪器分辨力应该不大于被测参数允差的1/3～1/10，军工系统常常要求分辨力是允差的1/10。0.4%Ic+0.3%I中0.4%Ic是仪器自身的特性（误差），可写为K·Ic，其中K为引用误差，如果分辨力为ε，为计算方便取1/10则K·Ic≥10ε或ε≤0.1K·Ic。由此：
　　如果保持分辨力ε＝0.01A，引用误差K＝0.4%，量程Ic就应该由2A更改为：Ic≥0.01A/(0.1×0.004)＝25A，该仪器在测量0.5A量值时的允差就应该是0.4%Ic+0.3%I＝0.004×25A＋0.003×0.5A＝0.1015A≈0.1A。
　　如果保持分辨力0.01A，量程Ic＝2A，0.1K×2A≥0.01A，K≥0.05，引用误差就应该将0.4%改为5%。该仪器在测量0.5A量值时的允差就应该是5%Ic+0.3%I＝0.05×2A＋0.003×0.5A＝0.1015A≈0.1A。
　　如果保持引用误差K＝0.4%，量程Ic＝2A，就应该更改仪器分辨力ε，则ε≤0.1K·Ic＝0.1×0.004×2A＝0.0008A≈0.001A。该仪器在测量0.5A量值时的允差就应该是0.4%Ic+0.3%I＝0.0095A≈0.01A。0.001A的分辨力仍然可以保证仪器的最大允差0.01A的要求。

史锦顺

sosboxing 发表于 2015-6-8 10:12
解决这个问题的办法是解铃还须系铃人，要求的不合理就应由提出要求的稳压电源设计人员去解决，去更改被检 ...

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       反复比较先生在46#、58#、67#的说明，我认为，你所遇到的问题，就是不确定度理论与不确定度评定方法给实际工作造成的麻烦。
       讨论理论问题，模型越简单越好。先生遇到的实际问题，有些复杂。这里面有电压与电流的问题，有“表”与“源”的性质不同的问题，也有该不该计入被检仪器的分辨力误差的问题。我不知道你的具体仪器的构成原理与工作方式，但可以分开几种情况来说明。
       1 源类仪器。输出是额定值。其指标与设置细度无关。没有分辨力。数值显示值表明是量值的标称值。讲两个与先生的题目类似的例子。
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       例1  频率合成器HP8662A,输出频率范围10kHz到1.2GHz,每隔0.1Hz有一个输出值。如果内标为1E-10，则所有输出频率值的相对误差都是1E-10.（频率合成技术主要是乘或除一个数字，以及锁相技术）准确度指标与0.1Hz没有关系。 用8662A给出频率值10MHz.此时8662A的显示值为10.0000000MHz,此显示值仅仅表明给出频率的标称值是10MHz,它的准确度是1E-10.可设置的下一个频率值是9.9999999MHz，可设置的上一个频率值是10.0000001MHz.而这三个频率值的准确度都是1E-10。它们的间距0.1Hz,相对值是1E-8，仅仅表明是频率的设置密度，与哪个频率值的准确度都没有关系。因此0.1Hz（相对值1E-8）不是分辨力。

      例2  频率合成器HP8672A,输出频率范围2GHz到12GHz,每隔1kHz有一个输出值。如果内标为1E-10，则所有输出频率值的相对误差都是1E-10.准确度指标与1kHz没有关系。用8672A给出频率值5GHz.此时8672A的显示值为5000.000MHz,此显示值仅仅表明给出频率的标称值是5000MHz,它的准确度是1E-10.可设置的下一个频率值是4999.999MHz，可设置的上一个频率值是5000.001MHz.而这三个频率值的准确度都是1E-10。它们的间距1kHz(相对值为2E-7),仅仅表明是频率的设置密度，与哪个频率值的准确度都没有关系。因此1000Hz(相对值为2E-7)不是分辨力。

       电流源是源类仪器，其输出的值的示值的最低位是0.01A，不是分辨力，仅仅是电流值的设置密度，与输出电流的误差范围（准确度，最大允许误差）无关。因此，原来的仪器指标没有问题。对电流源，加上个“分辨力”，是对它的认识出错。对电流源评定不确定度，又加入分辨力一项，“评定”的作法本身错了。
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       有时电流源的输出值，不是靠标准电压源与标准电阻来控制的，而是靠电流表的精密指示或电压表的精密指示来控制的。此类电流源的检定的本质是对电流表或电压表的检定，就是对表类仪器的检定。此时，电流表或电压表的分辨力必定是指标很高。分辨力误差必须小于电流误差范围（准确度、最大允许误差）的1/3.
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       2  表类仪器，有分辨力指标。分辨力误差包含在指标中，计量中不能另计。
       那么，对表类仪器的检定，该不该计入被检仪器的分辨力呢？不该。因为检定仪器是考核被检仪器的总误差，是整体的测量，不必也不该拆分被检仪器的误差范围指标值。
       正确的合格性判别公式为：
               |Δ|max ≤ MPEV ― R(标)                                             （5）
       检定的误差，就是所用标准的误差范围R(标)，与被检仪器的性能无关。
       《JJF1094-2002 仪器特性评定》给出的合格性判别公式为：
               |Δ|max ≤ MPEV ― U95                                              （6）
其中U95是扩展不确定度，按不确定度评定的规则与作法，U95包含有被检仪器的部分性能。被检仪器的分辨力就是其中的一项。这是错误的规定，是不确定度论的一大败笔。被检仪器的分辨力已体现在|Δ|max中，再计算，就重计了。
       有些测量仪器，如计数式频率计，在低频段或取样时间较小时（如0.01秒采样），该频率计的误差仅仅取决于分辨力误差一项（其他误差都可略）这时的频率计指标是分辨力误差，而U95包含分辨力误差及计量标准的误差，又要求U95小于误差指标的1/3，这是个逻辑错误。这样要求，用铯频标也不能检定数字式频率计。这当然是错误的。于是现在的情况就是，频率计检定规程与频率计的检定工作，任何人实际上都不理会JJF1094-2002的合格性判别公式。按那个规范，频率计量就没法干事。
-
       我查了一下电压表、电流表的检定规程(参见《DL/T 980-2005数字多用表检定规程》)，正文并没有关于检定中的U95的评定。也就是说，检定规程执行的仍然是误差理论的要求即（5）式的要求。而并没有执行不确定度的（6）式要求。检定规程只规定要求标准的误差范围小于被检仪器的1/5到1/10，而无关于评定U95的要求，先生何必自讨苦吃？
-

csln

任何检定规程，不仅仅是DL/T 980-2005数字多用表检定规程，都不会出现不确定评定要求，因为检定规程通过审定、发布实施的前提是U95≤MPEV/3，这是规程编制者在设计检定方法时必须验证的，合格性判断公式是|Δ| ≤ MPEV

|Δ|≤ MPEV ― U95只是在测量结果不符合U95≤MPEV/3时才应用，检定规程中当然不可能出现

U95≤MPEV/3是对检定方法的要求，校准规范中校准方法并无此要求，一般测量更无此要求，才会出现|Δ| ≤ MPEV ― U95

规矩湾锦苑

　　赞成73楼的以下描述：
　　任何检定规程，不仅仅是DL/T 980-2005数字多用表检定规程，都不会出现不确定评定要求，因为检定规程通过审定、发布实施的前提是U95≤MPEV/3，这是规程编制者在设计检定方法时必须验证的，合格性判断公式是|Δ|≤MPEV。|Δ|≤MPEV―U95只是在测量结果不符合U95≤MPEV/3时才应用，按检定规程检定不会出现U95≤MPEV/3的情况，因此检定规程中当然不可能出现|Δ|≤MPEV―U95，只需要用|Δ|≤MPEV判定被检仪器的合格性就可以了。
　　关于校准，我的看法如下：
　　校准规范通过审定、发布实施的前提也是U95≤MPEV/3，理论上也不会出现U95≤MPEV/3情况，因此校准规范也无|Δ|≤MPEV―U95。只不过校准勿需评判被检对象的合格性，只需给出测得值及其不确定度，这就涉及了测得值和不确定度的正确使用问题，就需要用U95与MPEV之比是否满足U95≤MPEV/3来评判测量结果用于该被检对象的可信性。
　　满足U95≤MPEV/3时，测量结果可信，可直接用报告的测得值和|Δ|≤MPEV判定被测参数的合格性。
　　不满足U95≤MPEV/3时，测量结果不可信，就需要用U压缩MPEV，将其压缩到MPEV―U95，此时评判被测参数是否合格的式子就变为|Δ|≤MPEV―U95了。
　　当不满足U95≤MPEV/3且U95＞MPEV时，压缩后的最大允差绝对值MPEV―U95＜0，违背了绝对值永不为负的基本科学道理，此时就说明报告给出的测量结果用于本被测参数合格性的判定绝对不可信，千万不能使用，随便报告吹嘘测量结果有多准确，都必须要求校准者更换校准方法重新校准。