不确定度应用中的弊病(1)：贬低合格仪器

csln 发表于 2018-12-16 10:02
是吗，用一个例子来说明吧

一套计量标准，检定/校准某一规格MPEV为1%的测量仪器，评定得到CMC为0.1%,检 ...

关于【一套计量标准，检定/校准某一规格MPEV为1%的测量仪器，评定得到CMC为0.1%,检定/校准某一台这个规格的被检对象某一点测量误差为0.8%，U95为0.4%，现在要判定这一点的合格性，您认为用CMC判定很可靠吗？】，本人以为（路云好像也这么认为？）——

       一套CMC已“评定”为0.1%的“(计量)检定系统”，用于检定某一规格MPEV为1%的测量仪器，是“很合适的”——言下之意：在我们相信“其CMC“确实”为0.1%”的前提下，“检定”结果（包括“检定”的“测得值”及相应的“测量不确定度”）是比较“可靠”的（=据此误判被检测量仪器之“合格性”的风险不大）；

      在此前提下，对某一台这个规格的具体被检对象（测量仪器），“检定”得到：某一点测量误差为0.8%，U95为0.4%。那么， 这“0.8%、0.4%”都是比较“可靠”的（=都基本上是这一台被检测量仪器自身性能的真实体现）。于是，由 0.8%+0.4%=1.2%>1%，可以明确“不合格”。

基本观点：
          与本级“测得值”相配的“测量不确定度”，是本级“测量结果”的一部分，通常情况下，它并不能说明本级“测量结果”本身是否“可靠”？是否值得“信任”？

         说明【本级“测量结果”是否“可靠”？是否值得“信任”？】的“依据”应该是上级（或者是公信“机构”）对本级测量系统的“考核”结论。
               
         与本级“测得值”相配的“测量不确定度”，只能（在其本身被认为“可信”的前提下）与相配的“测得值”一道“概率框定”被测量（真）值的可能取值范围，进而适当“判定”相应量载体的“合适性”。

您，也或许是我们，可能将“可信、可靠”的对象整“劈叉”了？

在此前提下，对某一台这个规格的具体被检对象（测量仪器），“检定”得到：某一点测量误差为0.8%，U95为0.4%。那么， 这“0.8%、0.4%”都是比较“可靠”的（=都基本上是这一台被检测量仪器自身性能的真实体现）。于是，由 0.8%+0.4%=1.2%>1%，可以明确“不合格”。


认可您这个判断

我认为您的思维有点凌乱，也不认为路云先生的认为同您的认为是一致的

要理清您的明确意思，要颇费心思，所以也不费心理了，直接说明我的观点

这里争论的焦点是JJF 1094中公式（14）中U95是CMC还是测量结果U95、JJF 1033应该用测量结果U95还是应该用CMC

您认为您同路云先生认为的一致，但是您上面的判定却用了U95而不是CMC，若用CMC判定就是相反的结论

njlyx 发表于 2018-12-16 11:35
关于【一套计量标准，检定/校准某一规格MPEV为1%的测量仪器，评定得到CMC为0.1%,检定/校准某一台这个规 ...

我的观点是，如果没有计量标准CMC信息，仅有1%的仪器MPEV和检定/校准结果0.8%，U95为0.4%，结论是：这个测量结果很可疑，可疑程度为正、负0.4%，这个测量结果不好，除此外不能再有其他结论；如果有了计量标准CMC为0.1%这个信息，可以有结论：这个测量过程很可靠，可以很可靠、很可信地判定这个仪器不合格，但是这个测量结果依然可疑，这个测量结果还是不好。可疑、不好的意思仅仅是怀疑0.8%真的就只是0.8%而不是别的值吗，或者说U95=0.4%明确说明了0.8%的可疑度，仅此而已。我认为测量结果不确定度的真实涵义是这个意思

我并不认为“可疑”任何时候都可以反过来说成“可靠”、“可信”

csln 发表于 2018-12-15 14:02
是吗，用一个例子来说明吧

一套计量标准，检定/校准某一规格MPEV为1%的测量仪器，评定得到CMC为0.1%,检 ...

1、“校准和测量能力CMC”为0.1%，被校对像的MPEV为1.0%，满足量传关系。说明校准这台被校对像所获得的“示值误差”E=+0.8%，“校准结果的不确定度”U₉₅=0.4%这一测量结果是可靠的，也是可信的，没有什么可值可得怀疑的。如果要觉得“可疑”，那么即便是这个U₉₅=0，这个测量结果仍然是可疑的；

2、对于被校对像的合格判定，需要用到的是U₉₅，而不是CMC。此时满足“(MPEV－U₉₅)=0.6%＜|E|＜(MPEV+U₉₅)=1.4%”，很明显是处于“待定区”。如果判定为“合格”，则误判概率约为25%，如果判定为“不合格”，则误判概率约为75%。

不要错误地将“测量结果的不确定度U₉₅”当作定量表征本级测量结果是否可疑(或可信、可靠)的指标，它定量表征的是下一级测量结果是否可疑(或可信、可靠)的指标。不能认为“测量结果的不确定度U₉₅”小，本级测量结果就不可疑(或可靠、可信)，大了就可疑(或不可靠、不可信)。

csln 发表于 2018-12-16 12:13
我的观点是，如果没有计量标准CMC信息，仅有1%的仪器MPEV和检定/校准结果0.8%，U95为0.4%，结论是：这个 ...

您这"思维"，若针对所谓"单一量值"的被测量，也许说的通;  对于所谓"多值"的被测量，说不通的！……各自"凌乱"吧。

njlyx 发表于 2018-12-15 18:28
您这"思维"，若针对所谓"单一量值"的被测量，也许说的通;  对于所谓"多值"的被测量，说不通的！……各自" ...

单次测量结果作为最终测量结果时，如果没有被测对象分辨力引入的不确定度分量，那么“测量结果的不确定度U₉₅”中，就不含被测对象自身因素引入的不确定度分量，此时的U₉₅就应该是CMC。

路云 发表于 2018-12-16 14:39
单次测量结果作为最终测量结果时，如果没有被测对象分辨力引入的不确定度分量，那么“测量结果的不确定度 ...

对于"单次"测量--对应"具体时空点"的单一被测量值，"测量结果"的U95理论上或许还应略小于某个"评定"的CMC，它可能是表达了"测量者"("测量结果的报告者")的"不自信"程度。

njlyx 发表于 2018-12-15 18:56
对于"单次"测量--对应"具体时空点"的单一被测量值，"测量结果"的U95理论上或许还应略小于某个"评定"的CMC ...

可能我说的“单次测量结果”与您所说的“单一量值”不是一个意思。您可能说的是全量程范围内的多个校准点中的某一个校准点所复现的量值的测量结果，也许并非“单次测量”的结果。

路云 发表于 2018-12-16 14:18
1、“校准和测量能力CMC”为0.1%，被校对像的MPEV为1.0%，满足量传关系。说明校准这台被校对像所获得的“ ...

1、“校准和测量能力CMC”为0.1%，被校对像的MPEV为1.0%，满足量传关系。说明校准这台被校对像所获得的“示值误差”E=+0.8%，“校准结果的不确定度”U95=0.4%这一测量结果是可靠的，也是可信的，没有什么可值可得怀疑的。如果要觉得“可疑”，那么即便是这个U95=0，这个测量结果仍然是可疑的；

我的观点与您的有明显差异，我的观点是：0.8%和U=0.4%由若干个测量值而来，若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间，若干个测量值每一个都是非常可靠的，可疑度可以忽略。赞成史先生的观点，这种情况下测量值个个是真值。但若以0.8%和U=0.4%表示测量结果，这个测量结果是可疑的，这个测量结果不好，理由上面都说过了

路云 发表于 2018-12-16 14:18
1、“校准和测量能力CMC”为0.1%，被校对像的MPEV为1.0%，满足量传关系。说明校准这台被校对像所获得的“ ...

2、对于被校对像的合格判定，需要用到的是U95，而不是CMC。此时满足“(MPEV－U95)=0.6%＜|E|＜(MPEV+U95)=1.4%”，很明显是处于“待定区”。如果判定为“合格”，则误判概率约为25%，如果判定为“不合格”，则误判概率约为75%。

您觉得您自己能说服自己吗？您不厌其烦地要证明1094公式（14）中的U95是CMC，公式（14）很明确，若U95不大于被测MPEV三分之一，合格性判定时不需考虑不确定度，那这个判定为什么要用测量结果U95呢？

对这个结果的判定，我与njlyx先生观点一致，可以判定不合格，误判风险可忽略。可疑度可忽略的测量值出现了不小于1.2%的误差，怎么可能还有您说的误判风险

但如若这一次测量CMC为0.3%，是不能判定合格不合格的，无论判定合格还是不合格，误判风险均为50%

不要错误地将“测量结果的不确定度U95”当作定量表征本级测量结果是否可疑(或可信、可靠)的指标，它定量表征的是下一级测量结果是否可疑(或可信、可靠)的指标。不能认为“测量结果的不确定度U95”小，本级测量结果就不可疑(或可靠、可信)，大了就可疑(或不可靠、不可信)。

测量结果U95就是定量表征这一次测量结果的可疑程度，这是不确定度的定义。它与下一级测量结果的可疑程度没有直接关系

如若本级测量结果到下一级要修正使用，本级测量结果U95是下级测量结果不确定度一个分量；若不修正使用，本级测量结果U95与下级测量结果U95则基本没有关系，下级测量结果U95评定时是以这个测量仪器的指标来评定的

您楼上说的A、B仪器，无论本级测量结果U95  A、B是什么，若仪器A、B不修正且是相同规格，下级测量同一对象时测量结果U95是一致的

csln 发表于 2018-12-15 20:19
1、“校准和测量能力CMC”为0.1%，被校对像的MPEV为1.0%，满足量传关系。说明校准这台被校对像所获得的“ ...

若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间。这句话我估计您可能说反了，我估计您的意思可能是+0.4%≤E_i≤+1.2%，这种情况下，每一个测得值E_i，都是误差测量时点的客观真实反映，每个值的可疑度(或者叫“单次测量结果的实验标准偏差”)都是一样的，都是由CMC决定的。之所以要采用多次测量取平均值作为最终测量结果，就是为了降低随机误差的影响，增加自由度，提高测量结果的可靠度。你没有理由说其中的某一个值比另一个值更可靠。测量结果不好，与测量结果可疑，这是两个完全不同的概念。“不好”不代表“可疑”，就像去医院体检，某项检验指标不好，不代表检验结果可疑、不可信。

您觉得您自己能说服自己吗？您不厌其烦地要证明1094公式（14）中的U₉₅是CMC，公式（14）很明确，若U₉₅不大于被测MPEV三分之一，合格性判定时不需考虑不确定度，那这个判定为什么要用测量结果U₉₅呢？

您可能没看明白我说的意思，我说的是CMC不大于被测对象MPEV三分之一时，是无需考虑CMC对测量结果的影响，而不是用于判定被测对象合不合格。判定被测对象合不合格是看“测量结果的不确定度U₉₅”(见73楼)。您所举的例子，完全符合JJF1094第5.3.1.6条c)款，属于不能下合格或不合格结论的待定区。

但如若这一次测量CMC为0.3%，是不能判定合格不合格的，无论判定合格还是不合格，误判风险均为50%。

JJF1094第5.3.1.5条的示例，恰恰就是您说的这种情况，直接判定为“合格”。

这里的U_95rel＝0.3%并不是用测量数据评出来的“测量结果的不确定度U_95rel”,而是所使用的0.3级标准测力仪的扩展不确定度U_95rel。

路云 发表于 2018-12-16 18:11
若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间。这句话我估计您可能说反了，我估计您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间  这句话想要表达的意思是测量值可能会小于0.4%、可能会大于1.2%，且概率很高，测量值在这个区间内。可能确有表述不当

路云 发表于 2018-12-16 18:11
若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间。这句话我估计您可能说反了，我估计您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

您可能没看明白我说的意思，我说的是CMC不大于被测对象MPEV三分之一时，是无需考虑CMC对测量结果的影响，而不是用于判定被测对象合不合格。判定被测对象合不合格是看“测量结果的不确定度U95”(见73楼)。您所举的例子，完全符合JJF1094第5.3.1.6条c)款，属于不能下合格或不合格结论的待定区。

如果这是您真实意思的表示，那真是看不明白您的意思

路云 发表于 2018-12-16 18:11
若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间。这句话我估计您可能说反了，我估计您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

JJF1094第5.3.1.5条的示例，恰恰就是您说的这种情况，直接判定为“合格”。

是有本质差别的，如果您认为1094中0.3%是CMC，例子就没有给出测量结果U95

我认为1094例子中0.3%就是测量结果U95，没有理由1094中一会CMC、一会又测量结果U95变来变去。

这肯定是一个建标项目，您在楼上也斩钉截铁说过了：JJF1033所评定的“检定/校准结果的不确定度”肯定不是CMC，这一点是毫无疑问的。怎么这里就又成了计量标准的扩展不确定度了呢

就算您咬定1094公式（14）中是CMC，也不能说这里是计量标准扩展不确定度，计量标准不确实度与CMC是不同的，这在楼上是达成过共识的。我觉得你认为0.3%是CMC的原因可能是认为1级材料试验机的测量分散性不可忽略，既然不可忽略这个重复性怎么可能在CMC中没有体现

如果1094这个例子中0.3%不是测量结果U95，又不是CMC，而仅是计量标准不确实度，那1094不全乱套了

csln 发表于 2018-12-15 20:49
不要错误地将“测量结果的不确定度U95”当作定量表征本级测量结果是否可疑(或可信、可靠)的指标，它定量表 ...

如若本级测量结果到下一级要修正使用，本级测量结果U₉₅是下级测量结果不确定度一个分量；若不修正使用，本级测量结果U₉₅与下级测量结果U₉₅则基本没有关系，下级测量结果U₉₅评定时是以这个测量仪器的指标来评定的。

您楼上说的A、B仪器，无论本级测量结果U₉₅  A、B是什么，若仪器A、B不修正且是相同规格，下级测量同一对象时测量结果U₉₅是一致的。

不修正时以测量仪器的指标来评定的。实际上不是评定出来的，而是套算出来的，这个不确定度不是用检测数据评出来的，所以它不具有溯源性的，它只是一个测量仪器的不确定度技术要求的极限值，全世界都一样。而校准对每一级来说，都应该是修正测量。如果A的误差大不确定度小，B的误差小但不确定度大，但都是合格的。分别用它们对下一级的同一被测量进行不修正测量，得到的测量结果肯定是不同的两个值。你问他哪个值更准，回答是“无可奉告”，你问他哪个值更可靠，回答是“一样可靠”。因为你给出的就是放大了的，用技术指标套算出来的不确定度的极限值。但如果是校准，进行的是修正测量，结果则不是这样，A、B两者的测量结果的值理论上应该是相同的(消除了系统误差)，所以两者的测量结果具有相同的准确度。问及哪一个更可靠，那就要比两者的“测量结果的不确定度U₉₅”了。很明显A的结果比B的结果更可靠。

不修正时以测量仪器的指标来评定的。实际上不是评定出来的，而是套算出来的，这个不确定度不是用检测数据评出来的，所以它不具有溯源性的，它只是一个测量仪器的不确定度技术要求的极限值，全世界都一样。而校准对每一级来说，都应该是修正测量。

看到您这样的话非常吃惊

一台小铯钟1E-12检定合格，您做计量标准使用时你怎么修正，不修正就不具有溯源性，不可理解

一台8508万用表检定合格，您做计量标准使用时，有无数个测量点，您怎么修正，不修正就不具有溯源性，真的吗？

一台5730校准源，检定合格，您建立了电压表检定装置，5730您使用时是怎么修正的？不修正就不具有溯源性吗？

csln 发表于 2018-12-15 23:35
不修正时以测量仪器的指标来评定的。实际上不是评定出来的，而是套算出来的，这个不确定度不是用检测数据评 ...

我所说的是“测量结果的不确定度U₉₅溯源性”(就好比DNA)，同一件被测对象，用不同的计量标准进行校准，由于各家机构的“校准和测量能力CMC”不同，得到的“测量结果的不确定度U₉₅”也是不同的。而不是说没有“溯源活动”。A家给出的U₉₅就是A家“生”出来的(用A家的检测数据评出来的)，而不是B家“生”出来的。而用技术指标套算出来的U₉₅，溯源到国内任何一家机构都是一样的。

csln 发表于 2018-12-15 22:44
若干个测量值介于不大于0.4%和不小于1.2%间  这句话想要表达的意思是测量值可能会小于0.4%、可能会大于1. ...

您说的介于不大于0.4%和不小于1.2%的区间根本不存在，这两个是开区间，根本不存在重叠区：

而您所举的例子的实际情况是这样的：

路云 发表于 2018-12-16 20:52
您说的介于不大于0.4%和不小于1.2%的区间根本不存在，这两个是开区间，根本不存在重叠区：而您所举的例子 ...

你说的或许有有道理

想要表达的区间是：≤0.4%至≥1.2%间

是您画的第二个图测得值区间的0.4%和1.2%之外较大的概率还有测量值

路云 发表于 2018-12-16 15:28
可能我说的“单次测量结果”与您所说的“单一量值”不是一个意思。您可能说的是全量程范围内的多个校准点 ...

我说的"单一量值"，对于被检"测量仪器"的"测量误差(示值误差)"而言，只能是对应"单次测量"，不是对应某个具体检定(校准)点，具体检定(校准)点上的"测量误差(示值误差)"通常也不是"(实用近似)单一量值"的。

csln 发表于 2018-12-15 22:52
JJF1094第5.3.1.5条的示例，恰恰就是您说的这种情况，直接判定为“合格”。

是有本质差别的，如果您认为 ...

JJF1094第5.3.1.5条的示例并没有说是建标项目，它只是说用0.3级的标准测力仪，去检定生产现场的1.0级材料试验机。而这个0.3级的标准测力仪在各省级计量院、国防军工区域计量站，都不是建标项目，而是一般的工作标准(或者叫“次级标准”)。

1.0级材料试验机的计量技术指标：最大允差±1.0%，示值重复性≤1.0%。即便是每个受检点检3次，取平均值作为最终测量结果。我们以极差法来推算被检试验机示值重复性引入的不确定度分量的极限值也达到了：

如果进行的是不修正测量，那么测量标准的不确定度分量，按MPEV(0.3%)，按均匀分布考虑，其套算出的不确定度分量也达到了：

如果再与被检对象引入的不确定度分量合成，得到的“检定/校准结果的不确定度U₉₅”怎么评也评不到0.3%。所以我说JJF1094就是乱。

csln 发表于 2018-12-16 01:19
你说的或许有有道理

想要表达的区间是：≤0.4%至≥1.2%间

想要表达的区间是：≤0.4%至≥1.2%间，是您画的第二个图测得值区间的0.4%和1.2%之外较大的概率还有测量值

您举的例子E=0.8%，U₉₅=0.4%。那么测得值落在[0.4%～1.2%]区间的概率是95%，落在该区间以外区域的概率只有5%。

路云 发表于 2018-12-16 22:58
JJF1094第5.3.1.5条的示例并没有说是建标项目，它只是说用0.3级的标准测力仪，去检定生产现场的1.0级材料 ...

这只能说明， 该1.0级的测力仪根本达不到所谓的1级
一般 仪器的等级的1/3或者更小（最大1/2）才可能是 仪器的重复性，哪有 1级仪器，重复性是1%，这种仪表。
这种仪表就算用  国家 基准，出来的不确定度也不可能符合所谓的1/3原则的。
就像 卡尺一样， 分辨率就是允差 ， 怎么可能出来的 不确定度 会符合 所谓的1/3原则的。



所以 ， 我个人认为 ， 不确定度应该应用在 测量结果上 ，也不是 用来 评定 仪器特性中的 对于 “最大允许误差与 测量结果不确定度 的判定原则”。

史锦顺 发表于 2018-12-15 07:04
-
       我倒觉得有意思。
       其实，所以争论大，正是因为不确定度体系弊端多。

目前 7个 基本 量 的表述 好像都是用 不确定度的。
不知道，这 7个基本量 ，用误差如何来表述呢？专家可否回答一二。