不确定度应用中的弊病(1)：贬低合格仪器

刘耀煌

掌握正确的测量方法，同时被测样品也是刚性的，同一个位置测量误差都不应该超过0.05mm。当然如果样品容易变形，或者表面质量不好，不能保证次次测量到同一个位置的尺寸，那测量误差就有可能会超过。

237358527

还不现原形 发表于 2018-12-13 14:47
卡尺的最大允许误差就不该定在一个分度值，肉眼有时候并不能分别那么细微的差别，可能两条刻线都接近，实 ...

问题就出现在这里。
不光是 卡尺 ， 还有千分尺，谁的肉眼每次都能准确无误的分辨出1/10个0.01mm？
这不是扯淡吗？
所以，卡尺的不确定度这么大，完全是正确的，卡尺自身读数都会出现1个分辨率的误差，为什么会有 允差 就是一个分辨率这种情况？

路云

csln 发表于 2018-12-12 11:06
您对“评定”两个字产生了太多想法，您觉得一个规范中同一个符号可能表示不同的意思吗？您觉得前面给了一 ...

首先应该明确一点，你到底用这个不确定度U₉₅来评价被测对象是否合格，还是来评价测量过程是否合理，或者说是评价测量能力？难道大于被测对象MPEV三分之一的U₉₅能够证明测量过程不合理，或不具备测量能力吗？两台同型号同规格的被校仪器A和B，其中A的重复性很好，B的重复性很差，在相同的重复性条件下对其分别进行校准，其中A的校准结果的不确定度U_95A＜1/3MPEV，B的校准结果的不确定度U_95B＞1/3MPEV。那您告诉大家，该校准机构的校准能力到底是有变化还是没变化？

其实“检定/校准结果的不确定度”＞1/3“被校对像MPEV”的情况在力学专业多得很，往往被校对像自身因素引入的不确定度分量就是“检定/校准结果的不确定度”的主分量，光“仪器分辨力”或“示值重复性”(二者取其大)这一项因素引入的不确定度分量恐怕都达不到小于自身MPEV的三分之一。即使是被校对像合格，恐怕也达不到U₉₅≤1/3MPEV的要求。在这种情况下，按照JJF1033的要求，必须重新选择被校对像来进行“检定/校准结果的不确定度”的评定，直至达到以上要求为止。这是为什么？难道前面评出的不是“检定/校准结果的不确定度”？人、机、法、环未作任何改变，仅仅是换了“料”，就可以改变拟建计量标准的生死。难道拟建计量标准的生死，是由“料”来决定的？

还不现原形

路云 发表于 2018-12-13 15:44
首先应该明确一点，你到底用这个不确定度U来评价被测对象是否合格，还是来评价测量过程是否合理，或者说 ...

机构的校准能力是按最佳被测对象评定的，具体每一次的当让要每一次都评定过。个人觉得还是某些设备检定规程最大允许误差定的有待商榷，没有参考实际测量情况，力学也是有这些问题的，关键就是这个最大允许误差是怎么定的，定值的理由和分析，从来没人讲过，规程指定的老师不知道有没有，可不可以帮我们答疑解惑。

还不现原形

还不现原形 发表于 2018-12-13 16:09
机构的校准能力是按最佳被测对象评定的，具体每一次的当让要每一次都评定过。个人觉得还是某些设备检定规 ...

听到最多的就是不满足1/3MPE,balabala。但是这个MPE本身就合理吗？这也是人定的吧。

史锦顺

237358527 发表于 2018-12-13 12:18
这数据是绝对出现的。也是在 测量范围里面的。
     检定也好，校准也好，选择的 测量点 ，只是选了典型 ...

【237……527】
由于卡尺本身的分辨率只有0.05mm,而去要求卡尺允差0.05mm,
这确实是蛮可笑的一件事情。
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所以，欧洲的卡尺0.05mmd不确定度例子，不是在证明 不确定的不合理，反而恰恰说明 不确定度的重要性，
只有不确定度，你才知道，你出的数据的可靠性是多少。
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【史评】
       国家卡尺标准是参考国际卡尺标准制定的。这个标准已实施多年。其中关于允许误差的规定，是必须执行的国家标准。你凭自己的想象，就狂言“可笑”，是你自己太无知了，太放肆了。
        分辨力为0.05mm的、测量范围150mm的游标卡尺，测量的误差的绝对值的最大值不能超过0.05mm。超过了，就是不合格量具，是不能用的，这是计量法明文规定的。
       至于为什么0.05的分辨力，可以得到准确度（允许误差，附图中错译为精度）为0.05呢，因为分辨力中有余量，于是分辨力误差、结构误差、温度影响等的误差合成（是误差量值间的相互作用形成的总结果）的最大误差范围值（绝对值的最大可能值）对150mm的卡尺来说是0.05mm.（对1000mm的卡尺，误差范围就大多了。）
        用该规格（测量范围150mm）卡尺测量光滑工件，测得值的误差范围是0.05mm, 可信性是99%（精密测量取3西格玛）。

       不确定度体系，放宽误差范围到0.11mm,对现在应用的卡尺是一种贬低。而如果一旦贯彻不确定度体系，真的把该种规格游标卡尺的合格标准放宽到0.11mm,那对机加工将是灾难，对工业是破坏。
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       不确定度评定，不仅是不必要的，而且是一种犯罪行为，因为按237……527先生的说法，就是以不合格的量具冒充合格量具，违反了计量法。
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附图 国际通用卡尺技术规格之一例

                           
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刘耀煌

还不现原形 发表于 2018-12-13 16:11
听到最多的就是不满足1/3MPE,balabala。但是这个MPE本身就合理吗？这也是人定的吧。 ...

检定规程中的MPE应该来源于仪器生产商或者相关国标或者行业标准。

237358527

史锦顺 发表于 2018-12-13 16:36
【237……527】由于卡尺本身的分辨率只有0.05mm,而去要求卡尺允差0.05mm,
这确实是蛮可笑的一件事情。

我从来没有说 ， 由于 不确定度体系的原因，要是 卡尺 的精度从 0.05mm提到0.11mm这种话。
就算没有 不确定度 ，我也觉得 卡尺 允差1个分辨率，有点太高了。毕竟实际使用中，谁也没有本事每次都能读得这么准。.




我也从来不觉得，卡尺这种 精度的计量器具能对 机械加工 行业 能起到 毁灭。
又不是 100年前，现在的机械加工精度还停留在 mm 级别

路云

csln 发表于 2018-12-12 13:20
后者大于、小于、等于1/3MPEV都是有可能的，它只能用来对被测对象进行合格判定，而不能用来判定测量过程 ...

CMC是常规条件下机构可以提供的最高测量能力，但未必是机构的最高能力，常规条件下机构没有见到的比CMC更高水平的被校计量器具仍然可能存在，只是机构没有机会接触到，当然不可能评出更高的CMC，CMC只是机构宣称的，不一定是最高，但不可以比最高能力更高，也不是计量标准的不确定度

我已经说了，“校准和测量能力CMC”不是“最佳测量能力BMC”(见27楼)，所以我才将“校准和测量能力CMC”表述为“测量过程的不确定度”，而不表述为“计量标准的不确定度”。实际上“校准和测量能力CMC”只是接近“测量过程的不确定度”，因为CMC包含了被校对像自身因素引入的不确定度分量，只不过是将其将至最低而已。这一点我在27楼已经表达得很清楚了，在此不再赘述。CNAS的标准里也说了，日后校准所得到的“校准结果的不确定度”不得优于CMC，除非被校对像取代原评定CMC时所选用的“最佳仪器”。

检定的U95与CMC当然有区别，被检定的对象是你要检定的特定类型被检仪器，选定的对象不能是最好的，可以选要检定的最差的，但考核时绝不能选不合格的，所以检定的U95在考核时绝不可以大于被检MPEV三分之一（个别专业目前技术水平不能达到的另当别论），所以这个U95当然是用来考核计量标准的检定过程是否合理，包括标准器、配套设备、环境条件、检定方法、被检仪器等。常规检定时不再需要考虑不确定度了啊

考核计量标准是否具备检定/校准能力，与被检定的对象是否合格完全是两回事。计量标准是否具备检定/校准能力，不会因为被检对象是否合格而异。常规检定时只要符合量传关系，不再需要考虑的不是“检定/校准结果的不确定度”，而是“校准和测量能力CMC”。前者是随时因不同的被校对像而异，后者在一定时期内是不会因不同的被校对像而异的，除非出现前面红字部分所说的情况。

刘耀煌

237358527 发表于 2018-12-13 16:43
我从来没有说 ， 由于 不确定度体系的原因，要是 卡尺 的精度从 0.05mm提到0.11mm这种话。
就算没有 不确 ...

我以前在国企计量室，老师父教的检定卡尺深度尺时就是游标或者显示器背对着自己，认为到位了再反过来看读数，三次读数要一致。不同的检定员操作也要能读数一致。

路云

长度室 发表于 2018-12-12 14:11
很高兴能和您探讨学习。
1.”这个所谓的“目标不确定度”应该是用来判断被校对像是否满足使用要求的判据 ...

1、根据我的理解，目标不确定度不是用来判断被校对象是否满足使用要求的判据之一。您说的判据应该是被校对象的实际误差与误差要求的比较关系，实际误差不大于误差要求，则被校对象满足使用要求，否则不满足。而目标不确定度是个前提条件，即测量结果不确定度小于等于它时，实际误差与误差要求的直接比较有效，否则需按JJF1094-2002的相应条款进行判断。

误差仅仅是被校对像合格判据之一，很多情况下还有第二个判据“示值重复性”，并不是误差合格的器具就一定是合格的器具。误差是被校仪器所复现的量值偏离真值(或参考值)的表征，是准确程度的定量表征。“示值重复性”是被校仪器所复现的量值的离散程度的表征，是可靠程度的定量表征。不确定度的功能与作用与“示值重复性”相当。

2、您说的测量过程的不确定度是否也包含被测对象本身的影响量在内了。

“校准和测量能力CMC”当然包括了被校对像本身的影响量在内，只不过已将该影响量降至了最低，能够最大限度地体现校准机构在常规条件下的检定/校准能力。

3、目标不确定度是被校对象允差绝对值的1/3，那么校准和测量能力CMC就要”≤1/9被校对象允差绝对值。那么请问有多少技术机构的多少项目可以满足被校对象允差绝对值1/9要求的。

你的“目标不确定度是被校对象允差绝对值的1/3”的说法源自哪里？我没有看见哪个标准里有这种说法。

星空漫步

路云 发表于 2018-12-12 21:06
我们来看看JJF1094是如何表述U的吧：归纳起来有以下几种：①评定示值误差的不确定度U。这个不确定度从字面 ...

从中文的语言含义上，完全不能理解“评定示值误差”和“示值误差评定”有啥差别。
比如说“清洗伤口”和“伤口清洗”，再比如说“加工零件”和“零件加工”，其实说的都是一回事，只是语序不同罢了。
写规程的人都是业界的大佬，但文字搞成这样，实在不敢恭维！！！

csln

路云 发表于 2018-12-13 16:46
CMC是常规条件下机构可以提供的最高测量能力，但未必是机构的最高能力，常规条件下机构没有见到的比CMC更 ...

暂且认可您考核计量标准的那个U95是CMC，您运气好，考核时恰好碰到了被检中最好的一台仪器，这个时候评定出来的U95是CMC，后绪您还得进行检定校准结果重复性试验吧，你不会永远运气好，每一次都碰到一台最好的吧，第二次试验碰到了一台重复性差点的，还得新评定U95吧，这个U95还是CMC吗？下一次试验呢？下下次试验呢？正常人、正常运气水平若干年后总会碰到被检仪器中合格仪器里重复性最差的，你觉得计量标准考核中评定的那个U95是CMC靠谱吗？

与其这样一而再、再而三地评定不确定度，还不如第一次评定时就在试验时有意用重复性差点的评定U95，这个U95还得保证不大于被检MPEV三分之一，以后一劳永逸。如果用一台重复性很差的、可能就是不合格的被检仪器评定U95，评出来有什么意义，所以评定U95当然与被检合格不合格有关系。

计量标准检定/校准结果U95考核的是计量标准的整体水平，包括计量标准本身、环境条件和检定方法的合理性等

njlyx

【 与其这样一而再、再而三地评定不确定度，还不如第一次评定时就在试验时有意用重复性差点的评定U95，这个U95还得保证不大于被检MPEV三分之一，以后一劳永逸。】<<<    如此"一劳永逸"的看似"很有道理"(好像其它地方也有专家如是阐述？)，实则不然！…… 1. 不同的被测"个体"有不同的"自身分散性"，总不能不对其实施"多次重复测量"而"套用"重复性"数值"吧？--无法"永逸"！ 2. 用同一套系统、按同样的流程，对同类型的不同"个体"实施"测量"，其"测量不确定度"的"评定"通常只是所谓"测得值的重复性"引起的"分量"有变化吧？"评定"过一次，留下"模板"，具体的"测得值"代入一算即可，谁会要一而再、再而三的"评定"呢？---实无所言"永逸"之需。

csln

njlyx 发表于 2018-12-13 21:57
【 与其这样一而再、再而三地评定不确定度，还不如第一次评定时就在试验时有意用重复性差点的评定U95，这个 ...

您还是去看一下JJF 1033  C.1再说吧

路云

csln 发表于 2018-12-13 00:19
暂且认可您考核计量标准的那个U95是CMC，您运气好，考核时恰好碰到了被检中最好的一台仪器，这个时候评定 ...

您的这种想法，我早就在另一主题讨论中表达过。这恰恰就是JJF1033的败笔之处。这样年复一年的重复性试验进行下去，最终的结果就是全国的同类计量标准的“检定/校准结果的不确定度”都一样，与其这样，还不如首次做重复性试验时，就选择一合格的、示值重复性最差的被测对象来做重复性试验。这样全国同类计量标准的校准能力都一样，看不出任何区别，您觉得现实吗？这样的结果您觉得有意义吗？说得难听一点，既然评出来的“检定/校准结果的不确定度”大了，要求重新选择被测对象进行重复性试验和评定“检定/校准结果的不确定度”，那又何必去徒劳做这项工作呢，直接用被测对象不确定度要求的极限值去套算不就完了嘛。

CMC与日常“检定/校准结果的不确定度”没有关系，它只代表校准机构当前的校准能力。后者与前者的区别，就是后者是用被校对像自身因素引入的不确定度分量，去取代CMC中“最佳仪器”引入的不确定度分量的结果，通常情况下是不小于CMC的，除非被校对像可以取代“最佳仪器”。所有前者称“常规条件下，校准机构所能获得的最小的校准结果的不确定度”，而后者称“常规条件下，校准机构对日常常规被校对像校准所获得的校准结果的不确定度”。这个“日常常规的被校对像”并不应该仅限于合格的被校对像。

路云

星空漫步 发表于 2018-12-12 23:57
从中文的语言含义上，完全不能理解“评定示值误差”和“示值误差评定”有啥差别。
比如说“清洗伤口”和 ...

中文在很多场合下，的确是难以区别的。但我们现在讨论的这个“不确定度U₉₅”，到底应该是属于“测量过程”的，还是属于被测对象“测量结果”的。这两者的定义、用途、作用、物理意义可是相差甚远。

csln

路云 发表于 2018-12-13 23:00
您的这种想法，我早就在另一主题讨论中表达过。这恰恰就是JJF1033的败笔之处。这样年复一年的重复性试验进 ...

全国都一样，只是你的想法，照您的观点，同级别的计量标准，使用同型号的设备，全国的CMC都一样，那有什么意义，若这样，不如评一个样板，全面人民都用得了，行吗？

你说1094表述不清也好、1033败笔之处也罢，这里争论的是现行版本下U95是测量结果的不确定度还是CMC

我认为1094和1033没有什么大的不妥之处，论坛里不少人也认为这样，尤其是U95表述得很清晰，不难分辨是什么

星空漫步

路云 发表于 2018-12-13 23:36
中文在很多场合下，的确是难以区别的。但我们现在讨论的这个“不确定度U”，到底应该是属于“测量过程” ...

国家规程与规范应当是非常严肃的文件，其文字描述绝对不应含混不清！
与其用现在这样不明不白的描述，不如改用其它更为明确、更让人容易理解的描述。
建议下次改版时，有关人员给予更正。

csln

njlyx 发表于 2018-12-13 21:57
【 与其这样一而再、再而三地评定不确定度，还不如第一次评定时就在试验时有意用重复性差点的评定U95，这个 ...

1、U95评定时就是对一个确定的“个体”，不过有人喜欢考核几个“个体”，试验后选一个用作U95评定用，以后可能若干次重复性试验不会大于这个值，不需要再评定U95，说“永逸”似无不妥

2、有无数出版发行评定模板，所有的“评定”似均可以具体的"测得值"代入一算即可，天下似均可再无“评定”之需，当然也再无”永逸“之需。遗憾的是机构都有评定不确定度的作业指导书，U95需要有完整程序和文件，1059、1033就叫做”评定“

csln

路云 发表于 2018-12-13 23:00
您的这种想法，我早就在另一主题讨论中表达过。这恰恰就是JJF1033的败笔之处。这样年复一年的重复性试验进 ...

日常校准时出现了U95大于被校MPEV三分之一时，莫非您可以用与这一台被校仪器重复性不相干的CMC来判定这台仪器合格与否吗？

当然要用这一台仪器被校准时测量结果U95来判定，公式中的U95是CMC还是测量结果U95不是已经一目了然吗

1094中的那个公式不是用来考核计量标准的能力，是用来确定合格性判定时需不需要考虑不确定度的，1033中评定的U95目的同样不是用来考核计量标准的能力，是用来考核计量标准检定/校准方法的合理性，当然同样也考核了计量标准的能力

长度室

路云 发表于 2018-12-13 18:18
1、根据我的理解，目标不确定度不是用来判断被校对象是否满足使用要求的判据之一。您说的判据应该是被校 ...

关于第一点，还是各自保留观点吧。
既然“校准和测量能力CMC”包括被校对像本身的影响量在内，那么它和检定或校准结果的不确定度的区别也就是被测对象本身的优劣问题了。校准和测量能力CMC是对于性能最优的被测对象进行不确定度评定得到的。
关于“目标不确定度是被校对象允差绝对值的1/3”的说法源自哪里，目标不确定度的定义为“根据材料结果的预期用途，规定作为上限的测量不确定度”。通常测量结果的不确定度应为被测对象允差绝对值的1/3～1/10，在不同的专业可能略有区别，在长度计量专业，准确度特别高的会相对宽松一些，有个别的是1/2，但绝大多数还是要保证1/3的，即测量结果的不确定度最低要求保证是被测对象允差绝对值的1/3，它就作为上限的测量不确定度。我记得长度专业有的规程规范中的不确定度评定示例里列出了目标不确定度UT，取值就是被测仪器允差绝对值的1/3。
或许您前面提到的“校准和测量能力CMC”≤1/3“目标不确定度”应该是想表达“校准和测量能力CMC”≤“目标不确定度”的意思。

路云

csln 发表于 2018-12-13 13:45
日常校准时出现了U95大于被校MPEV三分之一时，莫非您可以用与这一台被校仪器重复性不相干的CMC来判定这台 ...

CMC不是用来评判被测对象是否合格的，而是用来评判测量过程是否合理的，定量表征的是“校准和测量能力”。当测量过程合理时(CMC≤1/3MPEV)，对被测对象进行合格判定时，是无需考虑这个CMC对测量结果的影响的。也就是说，此时得到的测量结果(包括“测量结果的不确定度U₉₅”)无论多大多小，都是可靠的，也是可信的。也就是我们日常检定所做的不修正测量，直接将测得值作为最终测量结果给出。而当CMC＞1/3MPEV时，通常是需要考虑对测量结果进行修正的(可能有些专业项目要求有所不同)，而不是用它来对被测对象进行合格判定。

对于被测对象进行合格判定时，需要考虑的是“检定/校准结果的不确定度U₉₅”对测量结果的影响，而与是否修正没有关系。决定是否考虑的判据，就是“检定/校准结果的不确定度U₉₅”是否小于等于1/3MPEV。

JJF1033所评定的“检定/校准结果的不确定度”并不反映计量标准的能力，而是反映被校对像不确定度要求的极限值。因为走到最后的结果，就是全国同类计量标准的这个“检定/校准结果的不确定度”都一样，都是这个“极限值”。而实际上是有区别的，真正反映校准机构校准能力的，是“校准和测量能力CMC”。

将JJF1033－2016与GJB2749A－2009《军事计量测量标准建立与保持通用要求》相比较，前者所评定的“检定/校准结果的不确定度”仅仅相当于后者第5.2.12条评定的“测量结果的测量不确定度”。而真正反映计量标准能力的是后者的第5.2.10条所评定的“测量标准的不确定度”。

路云

长度室 发表于 2018-12-13 13:58
关于第一点，还是各自保留观点吧。
既然“校准和测量能力CMC”包括被校对像本身的影响量在内，那么它和检 ...

您的这一说法，说明“目标不确定度”不是测量标准的要求，而是被测对象的要求。所以我说JJF1033用“测量结果的不确定度”来与其比较，用于判断测量过程是否合理是选错了对象，它只能用于判断被测对象是否合格。即使“检定/校准结果的不确定度”＞“目标不确定度”，也不能说明计量标准不具备检定/校准的能力，只能说明被测对象不合格。

csln

路云 发表于 2018-12-14 12:28
CMC不是用来评判被测对象是否合格的，而是用来评判测量过程是否合理的，定量表征的是“校准和测量能力” ...

不扯CMC是什么？干什么用？毕竟这东西没有争议，也不扯GJB2749A－2009的什么相当于JJF 1033-2016中的什么，毕竟这里大部分人不需要熟悉GJB2749A－2009

就扯1094公式（14）中的U95和1033中评定的U95到底是CMC还是检定/校准测量结果的不确定度