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楼主: 吴下阿蒙

[数据] 不确定度评定中的重复性问题

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发表于 2017-6-26 17:58:58 | 显示全部楼层
路云 发表于 2017-6-26 07:08
在铁的事实面前还要厚颜无耻的抵赖和狡辩,我也只能是呵呵了。什么叫“搅成一锅粥”啊?把数显千分尺的“ ...

        所谓的数显千分尺的“示值重复性”是“示值变动性”还是JJF1001定义的“重复性”,稍微读一下检定规程对“示值重复性”检定方法的描述和JJF1001的定义就一清二白了,谁在这里把不同的概念搅成一锅粥,谁在强词夺理,用不着我和大家再多说了吧?如果还不明白,自己再看看96楼给你的解读吧。
发表于 2017-6-26 18:22:58 | 显示全部楼层
路云 发表于 2017-6-26 08:39
果真是测量设备或测量标准不存在不确定度这个特性吗?看看JJF1001-2011的目录吧,是不是将“仪器的测量 ...

        测量设备或计量标准的不确定度到底属于测量设备还是属于测量结果,请你还是认认真真耐着性子一个字一个字地把JJF1001-2011的7.24条读几遍吧。所谓“仪器的测量不确定度”是由所用仪器“引起的”一个“测量不确定度分量”,你还可以查一下汉语字典,“引起的”是什么意思?某次断电是打雷引起的,因此说断电是打雷的特性,说得通吗?你再查一下JJF1001的5.18条“测量不确定度”的定义,看看不确定度是人们赋予“被测量值”的参数,还是赋予“测量设备(或仪器)”的参数?相信只要具有中学语文水平,是会明白的,用不着别人再深入解释。
发表于 2017-6-26 22:26:44 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2017-6-25 22:22
测量设备或计量标准的不确定度到底属于测量设备还是属于测量结果,请你还是认认真真耐着性子一个 ...

不要在这里强词狡辩了,95楼的截图完全戳穿了你所说的测量不确定度不能作为测量标准或测量设备特性的谬论。96楼量友所说的完全正确,没有一点问题。在JJG 21-2008《千分尺检定规程》里,无论你是否理解成“示值变动性”,在规程里就是用“示值重复性”表述。实际上在该规程中用两术语中的任何一个都是可以的,其表达的物理意义都是一致的,都是在重复性测量条件下,对被校对像的示值进行重复测量,所得测量结果的“重复测量精密度”。“示值变动性”尽管在此也表示相同的物理意义,但它不是JJF1001里的规范术语,所以用“示值重复性”表述也就是顺理成章的事了。像这样的例子,不知道能举出多少。如:

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尽搬一些不着边际的歪理来嚼舌头,有意思吗?那“仪器的示值误差”是不是由所用仪器所引起的呀?该怎么说才能说得通啊?你以为你捡到一张万能的狗皮膏药,贴哪儿都适用是吧?

发表于 2017-6-26 22:58:33 | 显示全部楼层
吴下阿蒙 发表于 2017-6-26 09:30
可以参考下这个文章。这篇文章写于1033改版之前,现在1033中将“计量标准的重复性”改为“检定或校准结果 ...

        吴下阿蒙量友在98楼转载了倪育才老师在JJF1033-2016改版前发表的一篇文章,深度解释了当时尚存的“仪器的重复性”与“测量结果的重复性”两个术语,用心是良苦的,也就是竭尽全力了。
        倪老师首先指出,“由此可见JJF1001-1998中的‘重复性’现在应称为‘精密度’,而JJF1001-2011中的术语‘重复性’应该理解为‘重复性精密度’,即特指在重复性条件下得到的精密度”,接着说到“JJF1033-2008规定,应定期对计量标准进行重复性试验的目的,就是为了确保用该计量标准得到的测量结果的不确定度不超过规定的目标不确定度”,这是说到点子上了。
        接下来,倪老师讲述了“计量标准重复性试验的方法”,是在规定条件下用被考核的计量标准对一常规的被测对象进行n次独立重复测量,一般要求不少于10次,“用贝塞尔公式计算得到单次测量结果的实验标准偏差,即计量标准的重复性”。这里说的非常清楚并非是某些人和某些检定规程把“极差”,即把“示值变动性”当成所谓的“示值重复性”那种说法。侧面证明了所谓的示值重复性并非定义中的“重复性”。
        倪老师在文中多处强调规定条件是“重复性测量条件”。查JJF1001的5.14条不难发现“重复性测量条件”是“相同测量程序,相同操作者、相同测量系统、相同操作条件和相同地点,并在短时间内对同一……被测对象重复测量的一组测量条件”,说明重复性是“人机料法环”一组测量条件共同的产物,并非仅由计量标准产生,也无法从这“一组测量条件”中单独剥离出“计量标准的”重复性,因此所谓的计量标准重复性其实就是这“一组测量条件”产生的测量结果的重复性,而并不能归计量标准所独自侵占。
        倪老师还一针见血地指出:“所用的计量标准本身是否合格要由建标单位自己将标准器和主要配套设备送到有相应资质的检定机构通过检定或校准,并出具有效的证书来证明,而不是要求通过计量标准考核来证明。计量标准考核要做的是最关键的最后一步,得到的测量结果的不确定度是否满足预定的要求”。说来说去,计量标准考核是考核使用计量标准执行校准时所得的测量结果能否满足校准的要求,而并非真的考核计量标准是否合格。
发表于 2017-6-27 00:02:46 | 显示全部楼层
        103楼所说的“示值变动性”和“示值重复性”表述,“实际上在该规程中用两术语中的任何一个都是可以的,其表达的物理意义都是一致的”,这是当前最典型的概念混淆,把不同概念搅成一锅粥的理由和语言,如此低级错误用不着批驳,摆在桌面上一晒,任何人都能识别。
        103楼引用了JJF1011-2006《力值与硬度计量术语及定义》的五条定义,大家可以认真分析一下正误。我认为这同样是典型的混淆概念举措。规范首先白纸黑字明确将重复性与变动性相混淆,我们暂且不表。奇怪的是规范还居然将均匀性也与重复性相混淆,就更不应该了。在一些人眼中,重复性似乎成了放之四海而皆可用的万金油,变动性、短时稳定性、复现性、均匀性等等统统都可以和重复性划等号。
        对硬度块测量五点,这五个点自然就是硬度块表面上的五个不同被测点,大家都知道因材质结构不均匀,热加工时的温度差异,必造成同一产品的不同受检点硬度不一致,这种不一致应该称为“均匀性”而非“重复性”。如果均匀性也能与重复性混淆的话,量块在五个不同受检点上的“长度变动量”也可以叫“量块重复性”了。同样,一根轴在轴线上不同部位测得不同的直径,这种变动量也可以称为直径的重复性了。这与在同一受检点多次测量,用白塞尔公式计算出的重复性,竟然相提并论了!呵呵。103楼尽搬一些着边际的正理来嚼舌头,的确很有意思。
        顺便告诉103楼,“仪器的示值误差”是仪器的固有特性,不是由所用仪器所引起的。所用仪器应该是计量标准,仪器的示值误差这个特性用计量标准进行测量而发现的,这个特性是仪器固有的,不是计量标准的,计量标准的固有特性需要用另一样东西(计量基准)来发现和测量。你以为你捡到的所谓“重复性”不是一张万能的狗皮膏药,贴哪儿都适用吗?其实你已经这样做了,把好好的一个“重复性”术语,却不问什么场所到处乱贴。我自始至终坚持用定义的实质理解每一个术语,术语与术语可能会有相近或相似,但绝对不允许相互混淆,不允许划等号。
发表于 2017-6-27 08:46:25 | 显示全部楼层

我所说的“示值变动性”与“示值重复性”所表达的物理意义都是一致的,其前提是限定在该规程范围内。某版主却把范围无限扩大,放之四海而皆准。使用“示值重复性”术语表述的规程规范不计其数,包括最新发布和将要发布的检定规程和校准规范。别人的智商都没有某版主高,居然在此充当起鼻祖的角色。无论是“示值变动性”还是“示值重复性”,都是“重复测量精密度”的定量表征,这是不可否认的事实。至于采用什么样的方法统计运算,那是要根据不同的场合与要求来约定。对于测量要求比较高的应用场合,如:测量标准的考核、专门针对重复性影响程度的研究与分析、能力验证等,有必要增加测量次数,以提高测量结果的可靠性。而对于测量要求相对不高,且工作量较大的日常检定与校准,完全可以减少测量次数,采用简单的统计方式,以降低测量成本,提高工作效率。这与是不是“定量表征重复测量精密度”完全是风马牛不相及的两码事,不可能因为统计方法的不同而改变该参量的测量结果是“定量表征重复测量精密度”的属性。

某版主居然将“标准硬度块的均匀度”与“硬度计的示值重复性”混为一谈。从事硬度计量专业的人都清楚,两者的测量方法尽管一致,但前者的硬度块是作为被检对象,其均匀度要远大于测量标准或基准的“示值重复性”,因此必须使用标准(或基准)硬度计进行测量;而后者的硬度块是作为测量标准,其均匀度要远小于被校对像(硬度计)的“示值重复性”,对于工作硬度计的检定/校准来说,几乎可以忽略不计,也没有单独进行区分测量的价值。某版主不懂装懂又想在此充当祖师爷的角色。看看JJF1011对硬度块的均匀度是如何定义的吧:

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发表于 2017-6-27 09:38:37 | 显示全部楼层
鄙人认为对于硬度块,它的均匀性就体现它的重复性。硬度测量与其它测量不同,它的每一次测量都是破坏性的,无法在同一点上重复测量 。一次性使用的标准物质也是这样。
发表于 2017-6-27 15:59:56 | 显示全部楼层
        均匀性和重复性毕竟各有各的定义,是不能混淆的。106楼给出的4.3至4.9七个均匀度的定义是正确的,硬度块的均匀度不能称为硬度块的重复度。我们再回过头来看103楼给出的硬度计(仪)的重复性定义,则应该是硬度计的示值变动性,变动性不等于是重复性,定义用重复性代替变动性是错误的。变动性可以用所有测得值中的最大值与最小值之差来描述,但测量重复性必须用实验标准差或方差、变差系数来表述,不能根据个人的想象和理解随意篡改定义。
发表于 2017-6-27 16:33:10 | 显示全部楼层
试论重复性与示值变动性
【来源/作者】中国计量报
对测量设备示值分散程度描述的术语,曾用过示值变动性,计量名词术语国家技术规范中规定为重复性。在测量设备的国家计量检定规程、国家或行业标准和校准规范中,对测量设备示值分散程度描述,究竟应该选用重复性参数还是示值变动性参数? 长期以来一直纠结不清。有的技术文件干脆在测量设备计量特性的设置上使用重复性,在术语上既与国际惯例接轨, 又与相关国家技术规范统一, 便于通过审查; 但在该计量特性的技术指标和测量方法中却规定采用示值变动性的技术指标和处理方法, 认为简便易行。如此张冠李戴的结果导致对测量设备示值分散程度的描述概念使用不正确,同时也误导了使用者。因此, 有必要对重复性和示值变动性的含义进行探讨, 避免类似问题再次发生。

一、基本概念

1.重复性

[测量仪器的]重复性repeatability[of a measuring instrument]:在相同测量条件下,重复测量同一个被测量,测量仪器提供相近示值的能力。

注:(1)这些条件包括:相同的测量程序;相同的观测者;在相同条件下使用相同的测量设备;在相同地点;在短时间内重复。

(2)重复性可用示值的分散性定量地表示。

评估测量设备重复性的基本方法:

被评估的测量设备在重复性条件下对给定的约定真值或稳定的被测量进行连续多次的测量或比较,或是在重复性条件下由提供约定真值的测量设备对被评估的测量设备进行连续多次的测量,采用实验标准差表示被评估测量设备的重复性。

常用的测量设备重复性测量方法按实验标准差的计算方式分为3种: 贝塞尔公式法、最大残差法、极差法。

在测量设备重复性以上3种测量方法中, 当测量次数较少时,一般选用极差法。同时还应注意:

(1)用最大残差法或极差法计算得到的实验标准差的不确定度,大于用贝塞尔公式计算得到的实验标准差的不确定度。

(2)最大残差法或极差法只适用于呈正态分布的观测数据,当观测数据的分布偏离正态分布较大时,应采用贝塞尔公式法计算。

2.示值变动性

示值变动性是测量设备在相同测量条件下,多次测量同一个被测量,所得测量设备示值中的最大值与最小值之差。

评估测量设备示值变动性的基本方法:

被评估的测量设备在重复性条件下,对给定的约定真值或稳定的被测量进行连续多次的测量或比较,或是在重复性条件下由提供约定真值的测量设备对被评估的测量设备进行连续多次的测量,在所有观测值中找出其最大值和最小值,采用二者之差表征被评估测量设备的示值变动性。

示值变动性是对示值离散程度的近似评估,它具有测得值的不确定度大、可靠性差的特点,因此常用于要求不高的场合。

二、重复性与示值变动性的关系

1.重复性与示值变动性的共同点

重复性与示值变动性同为表征测量设备示值分散程度的技术参数,是评价示值离散程度的测量设备计量特性,是与描述测量设备准确程度的示值误差同等重要的计量特性。因此,重复性或示值变动性一般是重要的检定或校准项目。两个参数在测量方法的实际操作中基本相同。

2.重复性与示值变动性的区别

重复性与示值变动性的区别主要是由参数的计算,或者说是由对观测值的数据处理引起的,并由此引出概念上的差异。

重复性将观测值按实验标准差计算,得到的是由测量设备示值离散程度引入的测量不确定度分量。显而易见,该不确定度分量一定小于合成标准不确定度uc,在不考虑其他因素时,它就相当于合成标准不确定度uc。由于重复性定义严谨、概念清晰、数学意义明确,其本身就是测量不确定度分量,在测得值的不确定度评估中使用方便,因而得到广泛应用。

示值变动性将观测值按极差计算,得到的是对测量设备示值最大离散程度的近似评估,即示值变动性是对示值离散极限情况的近似描述。不考虑其他因素且在一定条件的前提下,它相当于测量不确定度U,即其置信区间相当于3σ。由此也可以理解为什么实践中示值变动性的技术指标通常是重复性技术指标的3倍。

将重复性的极差法与示值变动性计算方法相比较,不难看出两种方法相差的仅是计算公式中的极差系数dn,且极差系数与测量的重复次数有关。从测量方法的不确定度看,示值变动性的不确定度大于重复性的不确定度;用最大残差法或极差法计算得到的重复性的不确定度,大于用贝塞尔公式计算得到的重复性的不确定度。

综上所述,重复性与示值变动性是一个评价示值离散程度计量特性的两个参数。重复性具有计算相对复杂、测量结果相对可靠,即测量不确定度相对较小的特点;示值变动性具有计算简便、测量结果的可靠性相对较差,即测量不确定度相对较大的特点。重复性技术指标小于示值变动性。

三、重复性与示值变动性参数的选用

在规程、标准或规范中,对测量设备示值离散程度的描述, 究竟是选用重复性还是示值变动性参数没有特殊规定或偏好, 应根据测量设备的具体情况综合考虑确定。对测量设备计量特性设置应综合考虑其重要性、技术指标与测量方法,既要考虑技术指标设置的科学性、合理性,又要考虑测量方法的可行性。对于重复性和示值变动性而言, 其测量方法都是可行的, 主要考虑的还应是参数技术指标设置的科学性、合理性。

在测量实践中大家都有这样的经验, 若测量设备的分辨力低,虽然测量设备的示值离散程度较大,但测量设备反映不出来,测量结果显示该测量设备的重复性好;反之,若测量设备的分辨力高,即便测量设备的示值离散程度较小, 但测量设备敏感的反映出来, 测量结果显示该测量设备的重复性差。因此,对于具体的测量设备选用重复性还是示值变动性参数作为计量特性反映其示值离散程度, 主要应考虑其与测量设备分辨力的关系。

重复性与示值变动性参数的选用原则:

若设置的重复性技术指标大于或等于分辨力,则应优先选用重复性参数,因为该参数测量不确定度小,结果可靠。

若设置的重复性技术指标小于分辨力,则应选用示值变动性参数,因为该参数的技术指标是重复性的3倍,往往这时示值变动性指标大于或等于分辨力。

若示值变动性的技术指标也小于分辨力,则说明对该测量设备示值离散程度的技术指标设置不合理,应重新考虑。

在规程、标准或规范中,描述测量设备的示值离散程度时应注意:

(1)杜绝在规程、标准或规范的计量特性项目设置中,选用重复性描述示值离散程度,在规定的测量方法中却使用示值变动性方法对观测值进行数据处理的现象发生。因为它们虽然都是对示值离散程度的描述, 但数据处理不同导致概念迥异,其技术指标亦相差3倍,因此一定要名副其实,反之亦然。

(2)在规程、规范或标准中描述示值离散程度的技术指标一定不能小于分辨力,否则应当认为技术指标设置不合理,同时这样的情况也不为顾客所理解和接受。

(3)对示值离散程度的描述在数理统计中使用实验标准差参量,在测量中若选用示值变动性,其测量次数最好规定为10次, 便于将其转化为测量不确定度分量。
发表于 2017-6-27 17:17:14 | 显示全部楼层
        刘耀煌量友在109楼给出的资料非常棒!其概念是清晰的,界限是分明的,作用是不同的,最后的三条注意事项是中肯的。我们的一些规范和规程错误地使用“重复性”,似乎“重复性”是用之四海而皆行的灵丹妙药,搅乱了基层计量工作者的判断能力,是造成概念混淆的重要根源。
发表于 2017-6-28 01:06:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2017-6-27 05:44 编辑

楼主98楼上传的文章我也细读了一遍。该文发布于新版JJF1033-2016之前,但在新版JJF1001-2011发布之后。“计量标准的重复性”概念贯穿全文,这一点可从文中所说的:“为避免混淆,以下本文中所述的重复性,除非专门指出,一般均指JJF1001-1998中给出的重复性,即与JJF1033-2008中的说法保持一致。”得以印证。说明规程起草人对“测量仪器的重复性”说法仍然是认可的。但细究重复性的试验方法和过程,尤其是对测量对象的选择上,所选择的是常规的被校对象(并非可获得的“最佳仪器”)。因此文中以及JJF1033-2008所说的“计量标准的重复性”实际上是“检定或校准结果的重复性”,而不是“计量标准的重复性”,所以才在新版JJF1033-2016中将此术语予以更正(试验方法和评定过程并未作任何修改)。但这一更正并不代表规程起草人对“测量仪器重复性”概念的全盘否定,只表明标准规范所阐述的重复性试验方法所得到的结果不是“测量仪器的重复性”,而是“测量结果的重复性”。文章还说:“所谓‘常规的’应理解为其性能是大多数同类被测对象均能达到的”。言下之意,就是预先圈定了这个被测对象是一台合格的被测对象。所以从JJF1033的内容看,要考核的并不是计量标准,而是合格的被检定或被校准对象。因为重复性试验的结果不代表“计量标准的重复性”(注:与文章表述一致,下同),也没有合格判据。“检定或校准结果的不确定度”也不是“计量标准复现量值的不确定度”,体现不了计量标准真实的检定与校准能力,而是因被校对象的性能差异而异。在同级计量标准间做横向比较,几乎比不出差异。计量标准是否满足检定或校准的要求的判据,完全取决于对所选用的被校对象的重复性试验结果和不确定度评定结果。换言之,只要被测对象合格,计量标准就满足要求。

文章说:“当使用常规的被测象时,测得的重复性将来可以直接用于测量结果的不确定度评定中。而若使用稳定的被测对象进行重复性测量,则测得的重复性将来不能直接用于测量不确定度评定,此时还需要选择常规的被测对象来得到测量结果的重复性。

对于该段表述,我个人认为值得商榷。假设将来的被校对象如果就是一台示值变动性很差的被校对象(示值变动性不合格),难道可以用计量标准考核时所选用的那台合格的被校对象的重复性试验结果取而代之吗?显然没有任何道理。不要忘了,规范得到的重复性是“测量结果的重复性”,而不是“计量标准的重复性”,该重复性是由“计量标准的重复性”和“被校对象的重复性”合成得到。测量结果的重复性和不确定度本来就应当因不同的被测对象的性能差异而异,哪有一成不变之理。按照这一逻辑,那是不是所评定出的“检定或校准结果的不确定度”也可以直接作为日后所有被检/校对象的“检定或校准结果的不确定度”,而不管被检/校对象是否合格呢?试问:日后的检定或校准结果不合格,能证明计量标准不具备开展检定校准的能力吗?按照“测量结果的重复性”和“测量结果的不确定度”的理解,本就不应该直接引用标准考核时的检测数据,而是应当将实际被检定或被校准对象的检测数据,替代原标准考核时所选用的被测对象的检测数据进行评定。直接引用的应该是“计量标准的重复性”分量和“计量标准的不确定度”分量。

文章说“在计量标准考核中,我们关心的不仅是测量结果的不确定度到底是多少,更重要的是在最坏的情况下其测量不确定度是否仍能满足要求。”何谓最坏情况?理论上说,最坏情况没有上限,被测对象的重复性完全有可能非常糟糕。但作者做了限定,即前文所提到的“其性能是大多数同类被测对象均能达到的”,这里的“大多数”是个什么概念,没有进一步说明,我们只能凭自己的理解去悟出作者想表达的意思。我们可以从文章的另一段表述:“对于已建计量标准,至少每年进行一次重复性试验,并提供重复性试验的数据。如果测得的重复性不大于当初不确定度评定中所采用的重复性,则判定重复性符合要求。如果测得的重复性大于不确定度评定中所采用的数据,则应按新测得的重复性修改不确定度评定报告,重新进行检定或校准结果的不确定度评定。若评定得到的不确定度仍满足被检定或被校准对象对测量不确定度的要求,仍判重复性符合要求,同时该修改后的重复性数据将成为下次重复性试验是否合格的新的判定依据。若评定得到的测量不确定度不满足被检定或被校准对象对测量不确定度的要求,则判重复性不符合要求。”得到信息。我个人的理解,是不是要从合格的被测对象中,选择一重复性最差的被测对象来进行重复性试验。如是这样,那重复性试验也用不着做了,直接引用被校对象检定规程或校准规范中的“示值重复性”技术要求套算即可。这里所说的“满足要求”是指满足被检定或被校准对象的测量不确定度要求,也就是满足“目标不确定度(被校对象的合格判据)”要求。如果用规程规范中的“示值重复性”技术要求来套算,肯定能够满足要求。这也可以从作者的另一段表述中得以印证:

计量标准考核中要求给出的不确定度实际上是在满足检定规程或校准规范的条件下,对一台合格的被测对象,可能得到的最大的不确定度,而不是本实验室可能达到的最小不确定度。这就是为什么在计量标准考核中要求选择常规的测量对象的原因,这样做的好处是可以避免将来频繁地重新评定测量不确定度。毫无疑问,对于常规测量而言,没有人会愿意每一次测量均要进行一次不确定度评定。

从以上的表述中可以看到,日后开展检定或校准,只适合于对合格的被测对象进行,而不适用于对不合格的被测对象进行的检定或校准。而且对于所有合格的被测对象,其最终给出的“检定或校准结果的不确定度”都是标准考核时评出的“检定或校准结果的不确定度”的极限值,即只要合格,“检定或校准结果的不确定度”都是一样大,这完全不是真实反映被测对象实际的测量结果的不确定度。

关于重复性和不确定度评定的关系,文章写到:“重复性试验得到的实验标准偏差s(xi)是测量结果的一个不确定度来源,不一定直接就是一个不确定度分量,这取决于检定规程或校准规范所规定的测量次数。当规定测量结果由单次测量结果给出时,测得的重复性s(xi)直接就是测量结果的一个不确定度分量。当测量结果由若干次(如N次)测量结果的平均值给出时,s(xi)/√N才是测量结果的一个不确定度分量。”我个人觉得不能这么直接转换,因为这是“测量结果的重复性”,而不是“计量标准的重复性”。也就是说这个不确定度分量的来源是随被校对象而异的,而不像“计量标准的重复性”,是不随被校对象的不同而变化。

但文章的作者并不这么认为。尽管作者在文章第三部分的第1点中也承认了采用常规的被测对象得到的重复性,不能真实反映计量标准的重复性。但同时又说进行重复性试验的目的,不是为了考核计量标准的重复性是否满足要求,而是为了验证测得的重复性是否满足对测量结果的不确定度的要求。……所用的计量标准本身是否合格要由建标单位自己将标准器和主要配套设备送到有相应资质的检定机构通过检定或校准,并出具有效的证书来证明,而不是要求通过计量标准考核来证明。计量标准考核要做的是最关键的最后一步,得到的测量结果的不确定度是否满足预定的要求,即是否超过“目标不确定度”。从以上的陈述看,既然计量标准的检定或校准能力不需要考核,只需提供有效的证书来证明,那么测量结果的不确定度是否满足“目标不确定度”(即判断被校对象是否合格),那就是被校对象的检定规程或校准规范的事了,所不同的仅仅是增加了测量的次数而已。既然是从合格的被校对象中选择重复性最差的被校对象进行“检定或校准结果的重复性”试验和评定“检定或校准结果的不确定度”,那就没有不满足“目标不确定度”的,除非选择的被校对象是重复性不合格的。

如果按《看法》一文的意见,采用“《看法》的重复性(注:计量标准的重复性)”,这样得到的重复性固然更接近于“真正的”计量标准的重复性,但该不确定度并不能在不确定度评定中作为重复性引入的一个不确定度分量,因为其中并没有包括被测对象对重复性的影响。其后果是非但不能保证足够充分的高估,相反低估了测量结果的不确定度。而测量不确定度评定的一个基本原则是允许适当高估(前提是最后得到的不确定度不能超过目标不确定度), 而不允许低估测量不确定度。

以上内容恰恰是说到了争论的焦点所在,正是由于这个原因,“测量结果的重复性”必须是由“计量标准的重复性”和“被校对象的重复性”合成得到,而不能用一个合格的、重复性最差的被校对象的“测量结果的重复性”代表所有被校对象“测量结果的重复性”。对于这一观点,作者认为:这段话中第一句话有可能是正确的,但其后的结论不正确。其实在JJF1033-2008的宣贯中,对“常规”一词是有专门解释的,其意是由其所测得的重复性是大多数的同类被测对象都能达到的。也就是说,已经保证充分的高估由重复性引入的不确定度。即万一遇到重复性比当初选择的常规被测对象更差的被测对象,而导致测得的重复性超过新建标时测得的重复性的情况,只要评定得到的测量结果的不确定度仍满足检定规程或校准规范所规定的不确定度要求,即不超过目标不确定度,还应判其重复性合格。在计量标准考核中,我们关心的不仅是测量结果的不确定度到底是多少,更重要的是在最坏的情况下其测量不确定度是否仍能满足要求

以上换色背景部分的表述,如果评定得到的测量结果的不确定度仍然不满足检定规程或校准规范所规定的不确定度要求呢,是不是就判定重复性不合格?不能开展检定/校准工作啦?这完全就是由于被校对像的计量性能差而导致的“检定或校准结果的不确定度”超出了“目标不确定度”的要求(即被校对象不合格),怎么能把罪名归罪于计量标准呢?

关于“计量标准的重复性”和“检定或校准结果的重复性”,作者是这么说的:前者用来表示计量标准的重复性是否满足检定规程或校准规范的要求,后者用来评定测量结果的不确定度。但这样做不仅会增加计量标准考核的工作量,并且实际上也没有必要。因为证明所用的标准器和配套设备是否满足要求,并不是计量标准考核的主要任务。事实上并不是没有必要,而是非常有必要,也不会增加多少考核的工作量。证明计量标准是否满足要求,固然不是考核的主要任务。但是验证计量标准是否满足要求却是考核的主要任务。验证计量标准是否满足要求并不是将验证被校对像是否合格取而代之。

对于不同准确度等级的测量对象,测得的重复性相差很大怎么办?作者认为:这个问题的实质是,如果同一计量标准可用于测量不同准确度等级的测量仪器时该如何处理。答案是很明显的,对于不同准确度等级的被测对象,分别进行重复性试验,分别进行测量不确定度评定,分别判定重复性是否满足要求,此时两者的目标不确定度也是不同的。这么看来,一台1.0级的计量标准装置,能够满足对3.0级被校对象的检定或校准,却不一定能满足对10.0级被校对象的检定或校准咯,这能说得过去吗?



补充内容 (2017-6-27 18:29):
1.0级的计量标准能够满足对3.0级的被校对像开展检定/校准,还有必要对更低准确度级别的被校对像进行重复性试验吗?
发表于 2017-6-28 11:29:18 | 显示全部楼层
        只要认可98楼上传“文中以及JJF1033-2008所说的‘计量标准的重复性’实际上是‘检定或校准结果的重复性’,而不是‘计量标准的重复性’,所以才在新版JJF1033-2016中将此术语予以更正(试验方法和评定过程并未作任何修改)。”承认“进行重复性试验的目的,不是为了考核计量标准的重复性是否满足要求,而是为了验证测得的重复性是否满足对测量结果的不确定度的要求”,对于理解楼主关于不确定度评定中的重复性问题,就足够了,多余的话没有用。
发表于 2017-6-28 12:30:48 | 显示全部楼层
        大家远离歪理邪说、胡搅蛮缠、东扯西绕的某版主吧!与其谈论什么技术问题,无异于对牛弹琴,抬举了老不正经且自寻烦恼!谁人不清楚,其充其量不过就是个“搅屎棍子”罢了!
发表于 2017-6-28 13:42:47 | 显示全部楼层

109楼量友刘耀煌转载的《试论重复性与示值变动性》一文,不失为一篇技术含金量较高的论文,其中某些观点和建议值得计量标准的制定者参考。文章作者至少在“示值重复性”(以下简称“重复性”)和“示值变动性”(以下简称“变动性”)均属于测量设备的计量特性这一方面予以了肯定与认可。

归纳一下作者所表达的观点,我个人认为有以下几点:

1、重复性与变动性的区别主要在数据处理方法和表达方式上,前者用的是“实验标准偏差”,后者用的是“极差”,当然也包括“相对实验标准偏差”和“相对极差”。

2、“实验标准偏差”的统计方法包括贝塞尔公式法、极差法和最大残差法,其表达的物理意义是具有一定包含概率的区间半宽度,又可称为“由重复性引入的,单次测量结果的不确定度”分量。而“极差”则是不带包含概率的区间全宽度,需要除以极差系数将其(即“极差法”)才能转换为“实验标准偏差”。至于“实验标准偏差”、“方差”、“极差”、还是“变差系数”,究竟用哪种形式表达,我认为都是人们为了达到同类器具间的“可比性”而进行的一致性统一约定。但无论用什么方式表达,用新版JJF1001引入的新概念,我认为都可以界定为“重复性精密度”,都是以数字形式定量表征所得示值或测得值间的一致程度

在测量实践中大家都有这样的经验, 若测量设备的分辨力低,虽然测量设备的示值离散程度较大,但测量设备反映不出来,测量结果显示该测量设备的重复性好;反之,若测量设备的分辨力高,即便测量设备的示值离散程度较小, 但测量设备敏感的反映出来, 测量结果显示该测量设备的重复性差。因此,对于具体的测量设备选用重复性还是示值变动性参数作为计量特性反映其示值离散程度, 主要应考虑其与测量设备分辨力的关系。

对于上述表述,特别是黄色背景部分的内容,我个人认为作者忽略了另外一个因素,除了分辨力的原因之外还有一种可能,那就是“灵敏度”过低,也会导致测量设备反映不出来。在这种情况下,无论选用“重复性”还是“变动性”,都有可能出现零的现象。



补充内容 (2017-6-27 18:34):
注:由于超时无法编辑,最后一段所说的黄色背景部分是指倒数第二段的第一句。
发表于 2017-6-28 13:54:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2017-6-27 18:37 编辑

16版JJF1033将“计量标准的重复性”改为“检定或校准结果的重复性”是完全正确的,因为它阐述的试验方法和数据处理过程就是评定“检定或校准结果的重复性”。但将JJF(军工)3-2012第5.10条“计量标准器具重复性”和GJB2749A-2009第5.2.8条“测量标准的重复性”也说成是“检定或校准结果的重复性”,那就是大错特错。因为这两个标准做重复性试验的目的,恰恰就是为了考核测量标准的重复性是否满足要求。而且,JJF(军工)3-2012第5.10.4条还给出了“计量标准重复性”的合格判据,GJB2749A-2009第5.2.8.1条和5.2.8.2条都对所选用的被测对象进行了专门的限制性规定。这些在JJF1033中都有吗?与所说的“检定或校准结果的重复性”能一样吗?某版主不看内容不加区分的瞎搅合,无时无刻不施展东扯西绕、节外生枝、偷换概念的伎俩误导大家。

 楼主| 发表于 2017-6-28 14:12:02 | 显示全部楼层
重复性与示值变动性参数的选用原则:

若设置的重复性技术指标大于或等于分辨力,则应优先选用重复性参数,因为该参数测量不确定度小,结果可靠。

若设置的重复性技术指标小于分辨力,则应选用示值变动性参数,因为该参数的技术指标是重复性的3倍,往往这时示值变动性指标大于或等于分辨力。

若示值变动性的技术指标也小于分辨力,则说明对该测量设备示值离散程度的技术指标设置不合理,应重新考虑。

其中“若示值变动性的技术指标也小于分辨力,则说明对该测量设备示值离散程度的技术指标设置不合理,应重新考虑。”是为什么?我在评定我公司电源不确定度时,就发现有的型号的电源重复性远小于分辨力(不在一个量级,10倍以上,示值变动性3倍与重复性那么也远小于分辨力喽),这是什么情况?
发表于 2017-6-28 14:27:04 | 显示全部楼层
吴下阿蒙 发表于 2017-6-27 18:12
重复性与示值变动性参数的选用原则:

若设置的重复性技术指标大于或等于分辨力,则应优先选用重复性参数, ...

作者说的是“示值变动性技术指标”小于分辨力,而你说的是“实际的示值变动性”小于分辨力,这是两个概念。

发表于 2017-6-28 15:23:15 | 显示全部楼层
路云 发表于 2017-6-28 01:06
楼主98楼上传的文章我也细读了一遍。该文发布于新版JJF1033-2016之前,但在新版JJF1001-2011发布之后。“ ...

应该还是有必要的,A类评定在不确定度评定过程中似乎是必不可少的,否则不确定度评定各分量就只有用B类评定方法了。
发表于 2017-6-28 15:31:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 刘耀煌 于 2017-6-28 16:05 编辑
xqbljc 发表于 2017-6-28 12:30
大家远离歪理邪说、胡搅蛮缠、东扯西绕的某版主吧!与其谈论什么技术问题,无异于对牛弹琴,抬举了 ...


技术讨论、争论都没问题,不支持人身攻击
斑竹也会说错,对规范、规程、技术术语也有可能理解不够全面、不够准确甚至错误,没必要为了 “面子" 而固执己见。

我本人也是某论坛的一名斑竹,也犯过不少错误,甚至低级错误。
发表于 2017-6-28 17:24:28 | 显示全部楼层
        个别人从来没有正常参加过技术讨论,发表点技术观点,几乎他会在他出现的每一个主题帖都骂声不绝,哪个地方讨论热烈,他都难受,非要到场大骂不可的。这种现象也算是个惯性定律的具体体现吧,我们不必理他,毕竟个别苍蝇的嗡嗡叫声影响不了技术讨论的大局。
        本人赞成114楼所说:1、重复性与变动性的区别主要在数据处理方法和表达方式上,前者用的是“实验标准偏差”,后者用的是“极差”,包括两者的相对值。2、“实验标准偏差”表达的物理意义是具有一定包含概率的区间半宽度,又可称为“由重复性引入的,单次测量结果的不确定度”分量。因此我认为,“极差”则是不带包含概率的区间全宽度,没有摆脱“误差”的概念,不能作为不确定度使用。为了达到同类器具间的“可比性”必须进行一致性统一约定。新版JJF1001引入“检定/校准结果的不确定度”新概念,废弃“计量标准的重复性”旧概念,我认为除了概念上有相互混淆的嫌疑,另一方面前者是“重复性精密度”,是“标准偏差”,与标准不确定度内涵一致,“极差”与“标准偏差”迥然不同,不能和不确定度相提并论。
        在评定不确定度中,标准偏差可以直接当不确定度分量使用,示值变动性(极差)和误差则不能直接当不确定度分量使用,必须转化为标准偏差的形式,例如极差除以极差系数,误差宽度的一半除以包含因子,才能当不确定度分量使用。“分辨力”和“示值变动性”都属于测量设备的特性,具有误差的性质,转化成标准偏差的形式才能当不确定度分量使用。重复性虽非测量设备的特性,但却是测量结果的特性,测量设备的“分辨力”和“示值变动性”等特性给测量结果引入的不确定度将与重复性重叠,因此“分辨力”和“示值变动性”引入的不确定度与重复性这个标准偏差,三者相比,应取大舍小。如果一眼即可看出孰大孰小,直接分析大者,放弃分析小者是可以理解的。
发表于 2017-6-28 19:36:26 | 显示全部楼层
学习一下!!!
发表于 2017-6-28 20:30:31 | 显示全部楼层
刘耀煌 发表于 2017-6-27 19:23
应该还是有必要的,A类评定在不确定度评定过程中似乎是必不可少的,否则不确定度评定各分量就只有用B类评 ...

我没有说A类评定不需要,而是说JJF1033的重复性试验与JJF(军工)3GJB2749A的重复性试验所选被测对象完全不同。尽管都是A类评定,测量方法和统计处理的公式也相同,但前者考核的是测量结果的重复性,后者考核的是测量标准的重复性,所以肯定不能以相同的名字命名,否则就会造成概念上的混淆。

发表于 2017-6-28 22:55:03 | 显示全部楼层
        关于A类评定和B类评定,我仍然认为只是评定方法的不同,对于评定出来的不确定度却并无区别,一般而言,对同一个输入量,用了A类评定方法,就不要再用B类评定方法,用了B类评定方法,就不要再用A类评定方法。若同时使用了两个评定方法,就必须本着取大舍小的原则舍弃一个。
        什么时候用A类评定方法,什么时候用B类评定方法?这就要根据测量模型。对测量模型中的输入量,如果信息全知,就应该用简单易行勿需花钱的B类评定方法,如果某个输入量信息不知或不全知,就应该花精力、花时间、花钱用A类评定方法评定。
        对于测量设备示值误差的检定/校准而言,绝大多数检定规程规定的示值误差都是示值误差=被检仪器显示值-计量标准输入值,其中计量标准的信息在检定前我们由合格证书或其检定规程完全可以获得,做个B类评定也就可以了。而被检仪器来自许许多多的客户,每个被检仪器的显示值会千变万化,被检仪器显示值的信息在检定前无法知晓,这就逼迫我们花再大精力、再多的钱和时间也得做A类评定。因此,往往检定/校准实验室认证认可或计量标准考核,离不开A类评定。检测实验室只是对被测对象赋值,测量模型中,输入量只有测量设备的显示值(被测对象的值是输出量),测量设备显示值可通过其合格证书或检定规程/校准规范查到,往往只需要B类评定就足够了,而不需要A类评定。
发表于 2017-6-29 09:05:18 | 显示全部楼层

对计量技术机构而言,既然被检仪器来自许许多多的客户,每个被检仪器的显示值会千变万化,被检仪器显示值的信息在检定前无法知晓,那就没有任何理由用一台常规的被测对象的“重复性试验结果”和“不确定度评定结果”作为日后检定/校准的所有同类被检仪器的“测量结果的重复性”和“检定或校准结果的不确定度”来直接引用。

检测实验室只是对被测对象赋值,测量模型中,输入量只有测量设备的显示值(被测对象的值是输出量),测量设备显示值可通过其合格证书或检定规程/校准规范查到,往往只需要B类评定就足够了,而不需要A类评定。

又是一处不切实际的谬论。众所周知,凡测量结果非单次测量所得,而是由多次测量的平均值所得,则必有其A类分量。

a.png b.png

发表于 2017-6-30 09:42:04 | 显示全部楼层
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