计量标准考核置疑（1）

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                                        计量标准考核置疑（1）
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                                                                                           史锦顺
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1 没有“考评合格”的计算公式和计算方法
1.1  测量计量必须有公式表述与计算方法
       2001年5月 计量学指南联合委员会JCGM/WG1(GUM)工作组巴黎会议指出：
       测量不确定度评定可以分为两个阶段,即公式表述(formulation)和计算(calculation).“公式表述”也称为“模型建立”(modelling);而“计算”过去则被称为“评估”(evaluation),为避免词义混淆,现改为“计算”,其含义是在合理地建立测量的数学模型的基础上,采用适当的数学方法得出测量不确定度的数值.
                                               ——摘自《武汉化工学院学报》Vol.24 No.1 2002年 03月
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1.2  “评估”是错误提法
       物理学、工程技术的严格，体现于公式化与计算化。
       测量计量学是关于量的科学。公式与计算，就尤其重要。炮制不确定度体系的几个美国人，反其道而行之，“评估”漫天飞。本网言论极多的规矩湾锦苑先生，把不确定度体系的缺点当偶像，竟然说笔者的公式推导是没有意义的，宣扬不要公式，不要计算，而坚持“评估”。请规矩湾先生读读开头那段文字，该反思一下自己，在盲目崇拜的歧途上，走得太远了！
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1.3  “称重核查”的范例
       2004年国家质检总局《零售商品称重计量监督管理办法》中规定：
       第五条  零售商品经销者使用称重计量器具每次当场称重商品，在本办法附表1、附表2称重范围内，经核称商品的实际重量值与结算重量值之差不得超过该表规定的负偏差。
       第六条  零售商品经销者和计量监督人员可以按照如下方法核称商品：
       （一）原计量器具核称法：直接核称商品，商品的核称重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差，并且称重与核称重量值等量的最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差三分之一的砝码，砝码示值与商品核称重量值之差不应超过商品的负偏差；
       （二）高准确度称重计量器具核称法：用最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差三分之一的计量器具直接核称商品，商品的实际重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差；
       （三）等准确度称重计量器具核称法：用另一台最大允许误差优于或等于所经销商品的负偏差的计量器具直接核称商品，商品的核称重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差的2倍。
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       核查称重结果，这里给出三种方法，每种都有定量的计算公式。例如：（三）等准确度称重计量器具核称法，公式是“商品的核称重量值与结算（标称）重量值之差不应超过商品的负偏差的2倍”。
       请注意，一项“称重核查”，有公式，能计算，就有效。
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1.4  “计量标准考核”，名不符实
       不确定度体系下的所谓“计量标准考核”，是名不符实的。名曰“考核”，不过是“旁证”而已。用被检对象来“考核”计量标准，水平也就是“标准误差范围+被检对象误差范围”的水平。
       就是这种低水平，却不敢写出，真是蒙人。
       正解：用被考核的计量标准，检定已知合格的仪器，若考核数据之偏差，不大于“计量标准误差范围指标值与被检仪器误差范围指标值之和”，则认为标准工作正常。很明显这个水平是很低的，大致说明标准没出故障，至于该标准符合还是不符合原来误差范围之指标值，则必须用高一级的计量标准才能鉴别。通常，就是必须送检。
       单位的最高标准，不送检，又称“考核合格”，那是骗局。强调低水平的“标准考核”，实际上冲淡、干扰了必要的“送检”。
       推广不确定度体系以来，所做的所谓“计量标准考核”，不过是给考评组做做样子，凭此，考评组拿点报酬完事。这算怎么？难道计量界的有话语权的权威们，不该反思一番吗？
       计量标准必须按时送检；操作者要随时注意标准是否工作正常（旁证）。至于“考核”，谈不上。因为你没有比此标准高三倍以上的计量标准。
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       现行计量标准考核，什么是合格，什么是不合格？没有公式，怎么计算？不计算，算什么考核？
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       我认为“对计量标准的考核”，要“送检”；而“对计量结果的考核”是对“计量能力”的考核，简称对计量的考核。
       对计量的考核，应该用专门的方法（工具）。测量是认知量值，而计量是认知仪器的误差范围。仪器的误差范围的构成元素是误差元，误差元等于测得值减真值。能够测知误差元，便知误差范围。因此，计量的本质是“差值测量”。对计量的考核，就是对差值测量水平的考核。因而，对计量的考核，要有标准的差值。
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       计量的对不对，不能只从一个方向考核，要双方向考核。就是说：不能把合格的被检仪器判为不合格，也不能把不合格的被检仪器判为合格。当然，在合格区与不合格区间有个待定区，体现计量标准的误差范围。
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       仪器误差范围是小量，计量标准的误差是更小的量。可以采用外推法。就是设置的偏差值可以比被检仪器误差范围大数倍，但必须在“比被考核标准的指标高三倍”的水平上，确切知道差值。
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       对以计量标准B为核心的计量系统的检查，所用工具，分以下五种：
       1）比标准B高三倍以上的高档计量标准A
                   R_A ≤ R_B/3                                                                    （1）
       2）与标准B指标相近的标准C
                   R_C ≈ R_B                                                                        （2）
       3）最佳被检仪器D
                   R_D ≈ 3R_B                                                                       （3）
       4）通常被检仪器E        
                   R_E ≈ 10R_B                                                                      （4）
       5）最差被检仪器F
                   R_F ≥ 30R_B                                                                      （5）
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       计量标准B的合格的判别公式
                   |Δ| ≤ R_B – R_A   。                                                           （6）
       计量标准B的不合格的判别公式
                   |Δ| ≥ R_B + R_A                                                                 （7）
       只有高档的计量标准A对标准B有判别合格与否的资格，其他工具，只能旁证标准的正常性。对标准B的合格性，既不能证实，也不能证否。只起旁证作用，各有不同的旁证档次。
       标准B被旁证的误差范围是：
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            旁证工具   同级标准C    最佳仪器D   一般仪器E    最差仪器F
            旁证水平       2R_B               4R_B               10R_B            30R_B  
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史锦顺 发表于 2018-1-17 16:21
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       先生说：“看来楼主是从来不做检定的验证那项工作的，能力验证也是从来不做的”。   
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考核合格的判定公式，EN小于等于1，技术报告里必有的项目。

史锦顺 发表于 2018-1-17 16:21
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       先生说：“看来楼主是从来不做检定的验证那项工作的，能力验证也是从来不做的”。   
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史老，建标主标准器和辅助标准器有已经经过检定或校准，而且1033里面规定了计量标准的稳定性考核方式，非常严密了。就比如卡尺新建计量标准，稳定性考核都用量块连续4个月的检定证书，每个月送检一次，上级的标准都是按检定规程的要求配备的，符合量值溯源的要求的。为何说现在的计量标准考核不用高级等标准来考核，不送检呢？您的依据在哪里？

等大佬剖析事实根源~~~

还是认真读读JJF 1033吧，看看普天之下，有没有可能存在单位最高计量标准，不送检，就能“考核合格”的，有没有可能标准考核合格

企业内部的最高计量标准不按时送检，这种情况也是存在的，比如衡器制造企业的吨级大砝码、精工企业的量块、压力表等，他们认为买一台和上一级相同准确度等级的标准器在自家比对下就可以了，或者标准待复查才去送检，因为送检费用高还麻烦。2017年4月1日以后，强检计量器具实行免费检测，企事业最高计量标准和社会公用计量标准都免费了。

单位的最高标准，不送检，又称“考核合格”，那是骗局。

据我所知，本单位的计量标准器是定期检定或校准的，在建标阶段也是要送计量院检定或校准后才可以申请

操作者要随时注意标准是否工作正常（旁证）。至于“考核”，谈不上。因为你没有比此标准高三倍以上的计量标准。

1.考评组要求用计量标准器校准一台理想的被测，这样得到的是计量标准的测量不确定度
2.考评组要求用计量标准器校准一台性能比较差的被测，得到校准结果的测量不确定度

理想的被测，往往分辨率高，短稳也好，这样计算出的不确定度较小
较差的被测，往往分辨率低，短稳也差，这样计算出的不确定度较大

但通常情况是实验室找不到理想的被测或较差的被测，所以不是很理解这样做其中的意义

我的理解是实验室选取一台合适的被测即可
比如标准器指标0.01%，那么选一台指标0.03%的被测，足矣

能校准0.03%等级的，还需要选一台0.1%的被测吗？
标准器的指标0.01%，选一台0.01%甚至0.005%的被测有意义吗？往往不实际

看来楼主是从来不做检定的验证那项工作的，能力验证也是从来不做的。

计量标准必须按时送检；操作者要随时注意标准是否工作正常（旁证）。至于“考核”，谈不上。因为你没有比此标准高三倍以上的计量标准,这点我认同。

285166790 发表于 2018-1-16 10:31
看来楼主是从来不做检定的验证那项工作的，能力验证也是从来不做的。

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       先生说：“看来楼主是从来不做检定的验证那项工作的，能力验证也是从来不做的”。   
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       主帖质疑的是“考核”，第一条置疑是关于考核的规定中，没有公式，没法计算。什么叫“考核合格”？什么叫“考核不合格”？没有判断的标准，没有计算公式，如何操作？
       JJF1094 规定检定仪器合格条件是
                   |Δ| ≤ MPEV - U₉₅                                                            （1）
       零售商品称重核查，用同规格的秤复测，核查通过的条件是：
                  二秤称重差值 ≤ 允许负偏差的2倍                                      （2）
       式（2）可以理解为：同规格的两台仪器，测量同一量（常量）必须满足
                  二测得值之差 ≤ 仪器误差范围×2                                       （3）
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       凡涉及“考核”、“核查”、“检验”、“检定”、“校准”的测量计量业务，必须有公式，就是有量值的规定，才能得出判别结果。
       当今的计量标准考核，不给出公式，就是瞎胡混。其实，写出来很简单，就是：
                  |Δ测| ≤ 计量标准的MPEV+被检仪器的MPEV                        （4）
       公式（4），是当今计量标准考核的本质。这说明，此类考核水平是很低的。正如叶德培先生讲课（优酷网）说的，万分之一的计量标准，考核时加进1%水平的被检仪器性能，标准（表现出）的水平，也只能是1% 了。
       这种低水平的测量，能叫“考核”吗？不能！
       不写出公式（4），就是蒙人，就是胡混。
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       至于怎样保证测量计量的质量，该如何旁证（可以叫核查，但不能叫考核），笔者是有一套作法和实践经验的。你不了解史锦顺的工作情况，只从对“考核”的置疑就说“不核查”，太主观了，太放肆了。
       在几年前的帖中，老史谈过如何旁证（核查）的经历。
       1 同规格旁证（准备两套标准）
       1982年订购美国铯频标，在所总工的支持下，同时买两台HP5061A铯频标，一台优质管，一台普通管。此后优质管每年送国家计量院检定。每月两台间比对一次。这就是同规格（接近）旁证。直到1997年我退休。（去年去作学术报告得知，优质管那台仍在工作，已用32年）。两台频标间的差异，没超过5×10^-12（必须小于二台指标值之和1.7×10^-11）。
       2 每日两次旁证
       在我承担宇航测量设备计量师、管工号任务总指标的合格性的几年间，每次测量都要带相应的用以旁证的精密仪器，准确度用HP105B,稳定度用HP8662A,都是当时国际上的顶尖仪器。
       我的操作规范是：每天开始正式测量前，先做“系统旁证”，即用旁证仪器证实测量系统工作正常（旁证仪器合格）。叫做“先核查，后工作”。
       结束一天工作时，用旁证仪器核查测量系统，都正常，才给出测量数据及结论。叫做“核查后，出数据”。
       3 伴随旁证
       晶振老化测量一般是测量7天，或15天。在整个测量中，用一台高水平的晶振陪伴，可以随时监测测量系统的问题，这就是伴随旁证。
       以上三种旁证，都有明确的标准，那就是：
                 旁证的测得值≤计量标准的指标+旁证仪器的指标                    （5）
      满足公式（5），旁证合格，才能执行测量任务。
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       老史的这三招，受到国防科委工程验收组的称赞。你有什么高招，亮一亮；不要凭空说人家坏话。
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       用铯原子频标考察同指标（或接近）铯频标，也只能说是“核查”、“旁证”而没有资格称考核（不能判别合格性）；如今的计量标准考核，没有计算公式，没有合格不合格的标准；竟然用一般测量仪器，考核计量标准，考核水平太低了，也就是“测量仪器MPEV + 计量标准MPEV”的水平，实际就是“被检仪器”的水平，算什么“考核”？且耀武扬威、兴师动众、高昂收费，算什么东西！
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       国家计量法也有考核的条款。计量法实施细则规定：考核内容是

         （一）经计量检定合格；
         （二）具有正常工作所需要的环境条件；
         （三）具有称职的保存，维护、使用人员；
         （四）具有完善的管理制度。

       由上可见，计量考核，应该是行政性、检查督促性的。如今的“考核”是技术性的，而无必要的手段（比计量标准高三倍以上的标准），又无理论基础，没有合格性判别公式，是滥竽充数。费事而又名不符实。
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285166790 发表于 2018-1-18 16:48
考核合格的判定公式，EN小于等于1，技术报告里必有的项目。

这个判据拉低了计量标准的水平

刘耀煌 发表于 2018-1-18 17:29
这个判据拉低了计量标准的水平

判据的严格与否，那是别人定的，就不是我等操心的事了，史老说没有计算公式，我这就把公式拿给他看一下。

　　是的，10楼说得对，如果对10楼给出的判别式做个不等式变换，将两个不确定度平方和的平方根移到左边，那就是CNAS认可中测量能力验证的判据En≤1，在JJF1033中10楼给出的判别式称为检定或校准结果的验证，验证不符合该判别式要求，计量标准考核将不予通过。另外JJF1094也规定了开展检定、校准、型式试验必须满足测量结果的不确定度U必须不大于被检/校测量设备的最大允差绝对值MPEV的1/3，即U/MPEV≤1/3。另外还有许多其他技术上和管理上的要求，所以不能说计量标准考核的指标没有判据。

moonkai 发表于 2018-1-18 17:15
史老，建标主标准器和辅助标准器有已经经过检定或校准，而且1033里面规定了计量标准的稳定性考核方式，非 ...

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       你的帖子给我提供了一个重要情况，那就是如今的某些“计量标准考核”是怎样扰民的。
       量块送上级检定后，为了通过“计量标准考核”，竟要再每月一次、连续四次送上级计量部门检定，以考核量块的“稳定性”，这确实是够严格的。但是，这样做，有道理吗？必要吗？应该吗？
       这是地地道道的劳民伤财！
       对考评组来说，是蒙人；单位的领导与技术人员，就那么盲从？你作为那个单位的计量人员，抵制才对，怎能认为这是“严格”？
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       计量标准的“长期稳定性”，是一项重要性能。这个问题的解决，要靠生产厂的设计、制造来解决。检查、考核都该针对生产厂。
       具体到量块，稳定性主要取决于材料。一般量块用工具钢制成。稳定性的问题，该在量块定生产定型时解决。而长期应用历史也证明，一年的检定周期，是可以保证稳定性指标的。因此，“每月送检、连续四个月”的作法是多余的，也不可能考核出长期稳定度的问题。
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       你说的是一个极端，过度地严格，没必要的“多此一举”；我却知道另一个极端，那就是所谓的“计量标准量块的考核”就是用游标卡尺（千分尺）测量量块。这算什么“考核”？而这就是“考核规范”所要求的。判别的公式必然是：
                   |Δ| ≤ 卡尺（千分尺）误差范围 + 量块误差范围                （1）
       由于量块误差范围远小于卡尺（千分尺）误差范围，（1）式第二项可略，于是有
                   |Δ| ≤ 卡尺（千分尺）误差范围                                          （2）
       （2）式表明，这种“考核”，水平很低，仅能达到被检仪器的水平。这能算是对计量标准量块的考核吗？不能。考核必须能“证实”也能“证否”，就是既能判断是合格，也能判断是不合格。满足（2）式，可以旁证标准在“仪器误差范围的水平”上，工作正常， 而不能证明在“标准误差范围”水平上标准是否合格。
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       总之，如今的“计量标准考核”，仅仅是“计量标准工作正常性的旁证”。旁证也是低水平的旁证。所选之被检仪器越差，旁证的水平就越低。
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       计量标准技术指标的考核，必须有误差范围指标值高三倍以上的高档计量标准。办法其实也简单，上级计量部门的考核组，携带一台可移动的轻便高档标准，到各地、各单位去考核，每年一次，周期检定（包括校准）也顺带完成，多么利国利民，皆大欢喜。
      老史搞计量，权限是一个研究所内，又仅限于频率计量。常规是等人送检，拖拖拉拉，要半年多时间。我的办法是每年春季，带着原子频标及附属设备到各个研究部（室）的各楼去，集中“收检”，一个月干完，多痛快。
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      上级计量部门对申请计量标准考核的用户，应该带上自己便携式标准，到现场实测，那才是真正的“考核”。没有计量标准，不管你牌子多大，没有从技术上考核的资格。
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      国家计量法实施细则规定的计量标准考核，内容是四项：
         （一）经计量检定合格；
         （二）具有正常工作所需要的环境条件；
         （三）具有称职的保存，维护、使用人员；
         （四）具有完善的管理制度。
       因为有第一条，说明考核与检定是并列关系。检定管技术指标，考核管技术指标以外的其他事务，即第二条到第四条的环境条件、人员配备和管理制度。检定与考核，分工明确，检定管技术，考核管行政。
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        如今的“考核”，定位不明确，管技术，又没有标准，没资格。抢“检定”的饭碗，又没有那个能力，但却打着“技术考核”的旗号，形成对“检定业务”的干扰。我说的“不检定而考核合格”是关于两个“技术性考核重叠”的逻辑推断，可能说法不恰当，易被误解。我更正说法，去掉“不送检”三字。但不影响主帖的立论。计量标准考核与送检是两回事。上级检定当然有高档计量标准，但这改变不了现行“计量标准考核是用被检测量仪器考核计量标准”这个作法的荒谬性。
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285166790 发表于 2018-1-17 20:48
考核合格的判定公式，EN小于等于1，技术报告里必有的项目。

您说的这个公式是JJF1033中验证“检定或校准结果”的符合性判据。但所验证的“检定或校准结果”并不是《建标报告》中评定“检定或校准结果不确定度”的那个常规被测对象的“检定或校准结果”，而是对“最佳仪器(稳定的被测对象)”的“检定或校准结果”。因此，验证结论“合格”，并不能证明常规的被测对象的“检定或校准结果”也能合格。

刘耀煌 发表于 2018-1-17 21:29
这个判据拉低了计量标准的水平

这个判据本身就不是用来评判计量标准的，而是用来评判“测量结果”的。既然是评判“测量结果”，那就根本无需规定必须要以“最佳仪器”作为被测对象，对任何仪器的“测量结果”都是可以进行验证的。

　　这个判据本身的确就不是用来评判计量标准的，而是用来评判“测量结果”的。但既然评判“测量结果”的不确定度满足要求，也就证明了使用该计量标准在规定的测量方法下开展申报的检定/校准项目是可信的，客观上起到了评判被考核的计量标准是否可行的作用。
　　JJF1033并没有规定必须要以“最佳仪器”作为被测对象，只是说要用稳定性较好的被测对象进行测量结果的验证。为什么这样规定，人人都很容易理解。试想用稳定性不好的被测对象进行验证，上级的测量结果与自己的测量结果发生较大差异，造成验证结果不合格，这个不合格是被测对象的稳定性造成的还是拟建计量标准能力太差造成的呢？

既然知道无法辨别究竟是被测对象的稳定性引起的还是拟建标准的能力太差引起的，为什么《建标报告》中评定的“检定或校准结果的重复性”和“检定或校准结果的不确定度”不选用稳定性较好的被测对象，而特意强调要选用常规的被测对象呢？如果“检定或校准结果的不确定度”不满足“开展检定或校准项目的要求”，那到底是被测对象的稳定性造成的还是拟建计量标准的能力太差造成的呢？人人都难以理解。难道日常的被测对象的“检定或校准结果”就不是“检定或校准结果”？

史锦顺 发表于 2018-1-18 22:48
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       你的帖子给我提供了一个重要情况，那就是如今的某些“计量标准考核”是怎样扰民的。
       量 ...

上级计量部门对申请计量标准考核的用户，应该带上自己便携式标准，到现场实测，那才是真正的“考核”。没有计量标准，不管你牌子多大，没有从技术上考核的资格。

国家计量法实施细则规定的计量标准考核，内容是四项：

（一）经计量检定合格；

（二）具有正常工作所需要的环境条件；

（三）具有称职的保存，维护、使用人员；

（四）具有完善的管理制度。

因为有第一条，说明考核与检定是并列关系。检定管技术指标，考核管技术指标以外的其他事务，即第二条到第四条的环境条件、人员配备和管理制度。检定与考核，分工明确，检定管技术，考核管行政。

对于以上观点，本人基本认同。只是有些标准是没有便携式的，如：力标准机、标准硬度计等，都是固定安装的大型设备，下一级的标准必须送检。

这也就是法制计量的检定，与非法制计量的校准之间的区别。从理论上说，校准并没有强制建标考核的要求，它所要求的是：1、必须要有充分有效的溯源性证明；2、“校准和测量能力CMC”(即校准机构日常条件下的最小“测量结果的不确定度”)；其它(二)、(三)、(四)项与法制计量要求基本一致。仅仅是由于我国的法律规定社会公用计量标准必须建标，所以CNAS对第三方校准实验室才有这方面的要求，这也是我国特有的国情。

路云 发表于 2018-1-21 17:10
您说的这个公式是JJF1033中验证“检定或校准结果”的符合性判据。但所验证的“检定或校准结果”并不是《 ...

JJF1033应该“常规仪器”改为“最佳仪器”，围绕着最佳仪器开展的一系列工作才有意义。

史锦顺 发表于 2018-1-19 18:48
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       你的帖子给我提供了一个重要情况，那就是如今的某些“计量标准考核”是怎样扰民的。
       量 ...

史老，可以挑选几个量块送检即可，不用整套量块都送检。另外，检卡尺量块的一般都是测长仪、测长机之类大型仪器，建标单位只能送检。不是时间频率计量界的铯原子钟之类的小型化的计量标准可以随身携带，所以各有各的原因吧。

谁家的测长仪、测长机是送检的？我认为这种不便于搬运的大型仪器都应该是到现场检定的

建标和标准考核中使用的标准器和配套仪器仪表也是有量传要求的，不光是单件计量设备要按检定周期送检，并经检定符合相应标准要求，建标单位还要有一个此套标准装置的考核周期的履历，记录标准器具的历次检定情况，通过送检和填写的履历表对标准装置是否还是考核周期的性能进行考核和验证，才能确认量传的准确度等级是否符合标准装置的准确度要求。

史锦顺 发表于 2018-1-19 18:48
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       你的帖子给我提供了一个重要情况，那就是如今的某些“计量标准考核”是怎样扰民的。
       量 ...

1033上对于计量标准的技术考核应该是计量标准的稳定性，感觉您把检定校准结果的重复性和验证与前面那一条混淆了，检定校准结果的重复性和检定校准结果的验证并不是用来评判计量标准的技术考核。如果说有人用卡尺千分尺做量块的稳定性考核，那也的确是贻笑大方，C2.2.4的规定“当计量检定规程或计量技术规范对计量标准的稳定性考核方法有明确规定时，可以按期规定进行稳定性考核”。量块检定规程里我记得是有年稳定性这一项的，只是好多计量检定机构并不会理你给你出这项，呵呵了。还有一种比如角度块检定角度尺时，我个人是参照C2.2.5根据每年检定结果制作稳定性考核图表。每种计量标准适用的考核办法不一定，C2.3给出了选择的依据，人懒不打字了，一点愚见。