计量论坛

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索

[讨论] 不确定度计算

[复制链接]
大青蜂 发表于 2019-5-21 13:55:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
请问一下,本单位假如要建标,是耐压测试仪的,那不确定度计算是如何?简单说说,A类评价是通过贝塞尔公式,那要拿高一级的标准来测定10次,然后通过贝塞尔公式算出S,那B类评定是拿这台耐压测试仪的说明书里面最大示值误差来计算出u,那个高一级的标准给出的证书中的不确定也要拿来?
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-21 13:57:32 | 显示全部楼层
其实就是算那个A类评价,是用本单位的耐压测试仪去测量10个数还是用高一级的标准来测本单位的耐压测试仪10次?
明唯 发表于 2019-5-21 15:21:52 | 显示全部楼层
看一下说明书给出的和检定规程给出的最大允许误差哪个大用哪个,证书给出的不确定度一般不用的。
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-21 15:24:28 | 显示全部楼层
明唯 发表于 2019-5-21 15:21
看一下说明书给出的和检定规程给出的最大允许误差哪个大用哪个,证书给出的不确定度一般不用的。 ...

为什么证书给出的不确定不用?
路云 发表于 2019-5-21 15:26:56 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-20 17:57
其实就是算那个A类评价,是用本单位的耐压测试仪去测量10个数还是用高一级的标准来测本单位的耐压测试仪10 ...

你要说清楚,你所建立的计量标准是“耐压测试仪标准装置”还是“耐压测试仪检定装置”,前者耐压测试仪是你的主标准器,后者的耐压测试仪是被检对象。

 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-21 15:33:45 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-21 15:26
你要说清楚,你所建立的计量标准是“耐压测试仪标准装置”还是“耐压测试仪检定装置”,前者耐压测试仪是 ...

恩,我写的简单了点,我单位是耐压测试仪标准装置,A类评价,是用标准装置去检测随便一台耐压测试仪,然后通过检测10次,例如是耐电压中的10kV,然后算出S,是这样吗?但是我有个疑问,一级第4版的206页,S能作为A类评定的标准不确定度吗?那算术平均值的实验标准偏差呢?
路云 发表于 2019-5-21 16:12:54 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-20 19:33
恩,我写的简单了点,我单位是耐压测试仪标准装置,A类评价,是用标准装置去检测随便一台耐压测试仪,然 ...

建标考核,看你依据的是哪个标准。不同的标准,重复性考核的方法是不一样的。如果考核的依据标准是JJF10332016,它考核的不是“计量标准的重复性”,而是“检定或校准结果的重复性”,所以,你应该选择一常规的被校对像(实际上是合格的,重复性最差的被校对像)来做重复性试验,评定“检定或校准结果的不确定度”。

如果考核依据的标准是JJF(军工)52014《国防军工计量标准器具考核规范》,则应按照JJF(军工)32012《国防军工计量标准器具技术报告编写要求》的要求,选择一台按量传关系可获得的“最佳仪器”作为被校对像做重复性试验,考核“计量标准的重复性”,评定“计量标准的不确定度”。

如果考核依据的标准是GJB2749A2009《军事计量测量标准建立与保持通用要求》,则与国防军工的要求一样,都是考核“计量标准的重复性”。在做重复性试验时,如果无法获得“最佳仪器”作为被校对像,则可以委托上级计量技术机构进行测试。他不仅要求评定“计量标准的不确定度”,还要求评定“检定或校准结果的不确定度”。

一级第4版的206页,S能作为A类评定的标准不确定度吗?那算术平均值的实验标准偏差呢?

S是单次测量结果的不确定度,《建标报告》中的A类评定,应该是平均值的实验标准偏差。不过分母n中的n,并不是重复性试验的次数10,而是日常检定/校准时的测量次数(如:日常检定/校准时只检测3次取平均值,此时就应该用S除以√3)。


 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-21 16:35:23 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-21 16:12
建标考核,看你依据的是哪个标准。不同的标准,重复性考核的方法是不一样的。如果考核的依据标准是JJF103 ...

例如我现在测量10个数,计算出S,我然后在测量4个数(不是4次),这4个数就是n?是这个意思吗
路云 发表于 2019-5-21 16:58:44 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-20 20:35
例如我现在测量10个数,计算出S,我然后在测量4个数(不是4次),这4个数就是n?是这个意思吗 ...

不是这个意思,不是要你重新再测4次。

a.png

数据还是原来的数据,只是平均值的测量次数m不是你重复性试验时的测量次数n



补充内容 (2019-5-24 14:30):
更正:第二个公式中第一步分母m应该是√m。
mesureme2018 发表于 2019-5-22 10:29:14 | 显示全部楼层
大青蜂:路云解释的很清楚。详细内容请参见JJF1069。慢慢看、细细看。
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-22 12:51:46 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-21 16:58
不是这个意思,不是要你重新再测4次。数据还是原来的数据,只是平均值的测量次数m不是你重复性试验时的测 ...

我现在就是给这些搞乱了,所以想问清楚点。图1中,最后那计算,可以反推n就等于10,
微信图片_20190508094438.jpg
微信图片_20190507104940222.jpg
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-22 12:55:27 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-21 16:58
不是这个意思,不是要你重新再测4次。数据还是原来的数据,只是平均值的测量次数m不是你重复性试验时的测 ...

例如,1.2     1.3    1.2    1.3   1.2  这5个数,我计算出单次实验室标准偏差S,那算术平均值的实验标准偏差是如何呢?你可以举个例子吗?
路云 发表于 2019-5-22 18:06:00 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-21 16:51
我现在就是给这些搞乱了,所以想问清楚点。图1中,最后那计算,可以反推n就等于10, ...

这个不要说你,很多初涉不确定度判定的人在这个问题上都弄得一头雾水。这主要是因为很多培训资料(包括国家标准JJF1059.1),在计算平均值的实验标准偏差时,分母n仍然延用前面重复性试验的测量次数n(使用同一个字母“n”表述),造成了相当多的人理解上的歧义。实际上您可以参阅一下JJF10332016附录CC.1.3条的表述(见下图),它用了不同的字母“N”。您11楼的第二幅截图的例子就是这种情况。他的意思并不是要你重新测4次取平均值作为最终测量结果,而是说在前面的10个测量数据中,随机的选取4个数取平均值作为最终测量结果(实际就相当于对同一被测对象重新进行了4次测量取平均值),尽管可以得到多种结果(平均值),但每一结果(平均值)的实验标准偏差都是相同的。

0.png

规矩湾锦苑 发表于 2019-5-22 23:14:03 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-22 12:55
例如,1.2     1.3    1.2    1.3   1.2  这5个数,我计算出单次实验室标准偏差S,那算术平均值的实验标 ...

  没必要把自己搞得一头雾水,认真读两遍JJF1059.1自然就头脑清晰了。注意概念的理解,概念容不得半点含糊和混淆。
  1.请注意不确定度不能叫“计算”,只能“评估”(估计),是根据获得测量结果时的测量过程全部已知信息,按规定的评估程序和方法,一步一步进行“估计”得到的,因此国家标准和规范都叫“测量不确定度评定”,没有叫“测量不确定度计算”的。
  2.不确定的评定方法有两种,第一种评定方法叫“A类评定”,第二种评定方法叫“B类评定”。至于评估时用A类评定还是B类评定,或同时使用A、B两种评定方法,需根据实际情况来确定。
  3.不确定度评定的关键一步是判定标准不确定度分量,“分量”的评定应依据测量模型。测量模型中有多少个“输入量”,就该评多少个标准不确定度分量,要做到既不重复也不遗漏,多一个叫重复,少一个叫遗漏。测量模型中某个不确定度分量用了A类评定方法,就不必再用B类评定方法,反之亦然。如果不放心,同时做了A、B两种评定,就应淘汰其中之一,淘汰原则为取大舍小。因为A类评定需要花钱、花时间、花精力,评定时只要信息充足可靠,就应该优先选择B类评定,只有信息量不足或不可靠时,才会迫不得已采用A类评定方法。
  4.不确定度的A类评定方法是:用测量过程规定使用的测量设备多次重复测量被测对象,测量次数n≥10,越大越好,考虑到经济性,一般取n=10。然后用白塞尔公式计算出实验标准差S。再根据所用检验/试验规范或检定规程/校准规范规定的测量次数N确定此标准不确定度分量。规定测量N次取平均值作测量结果(或检定/校准结果)时,此标准不确定度分量为S/√N。规定测量1次(不规定测量次数的,默认允许只测1次)时,S/√N=S/√1=S,S即为此标准不确定度分量。
  5.如果只测量了五次,得1.2     1.3    1.2    1.3   1.2  这5个数,就不要用白塞尔公式计算实验标准差S了,应该用极差法计算S。检验或校准规范规定测量N次取平均值作测量结果时,该测量结果的实验标准差同样是S/√N,不规定测量次数或规定测量1次时,单次测量结果的实验标准差也仍然是S。
 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-23 10:08:40 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-22 18:06
这个不要说你,很多初涉不确定度判定的人在这个问题上都弄得一头雾水。这主要是因为很多培训资料(包括国 ...

恩恩,这样我就理解了,我再整理下就不乱了。万分谢谢
路云 发表于 2019-5-29 19:38:37 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-22 14:08
恩恩,这样我就理解了,我再整理下就不乱了。万分谢谢

今天再次翻阅JJF1059.1,发现在正文的第4.3.2.6条“预评估重复性”有这么一段表述:

a.png

b.png

只不过这一条款很容易被忽视,很少有人将其与前面第4.3.2.1条“A类评定的方法”联系起来。

c.png

 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-30 09:45:33 | 显示全部楼层
恩恩~那我有个疑问,既然测量了n次,为什么不用算术平均值(平均值X)做A类的标准不确定评定呢?
而是用那个nˊ做A类的标准不确定度评定?
爱,那个符号打不了,说得不清楚,就是例如n=10   和nˊ=4,直接用n=10来计算不更好吗?
路云 发表于 2019-5-31 10:31:25 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-29 13:45
恩恩~那我有个疑问,既然测量了n次,为什么不用算术平均值(平均值X)做A类的标准不确定评定呢?
而是用那个n ...

重复性试验所得到的实验标准偏差s,定量表征的是单次测量结果的不确定度,也就是说今后每一次测量结果,都有这么大的不确定度。之所以要取多次测量结果的平均值作为最终测量结果,就是为了增加自由度,提高测量结果的可靠性和可信度。不同的测量次数,其可靠程度是不同的。但并不是测量次数越多越好,随着测量次数的增加,测量成本也随之增加。通常测量次数大于6次以后,不确定度的波动区间明显收窄,10次以上,对于两位有效数字而言,基本趋于稳定。所以,对于绝大多数的日常检定/校准而言,测量次数都不会大于6次,3次的居多。预评估进行了10次测量,日常只进行了3次测量取平均值,那么测量仪器对测量结果(平均值)的不确定度贡献就只能是3次的,而不是预评估时的10次的。

 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-31 15:26:54 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-5-31 10:31
重复性试验所得到的实验标准偏差s,定量表征的是单次测量结果的不确定度,也就是说今后每一次测量结果, ...

我大致了解了,这个N就是你根据规程要求或者你平时检测的时候的次数,例如耐压测试仪的不确定度,对于电压,我选5kV,我测量5kV,10次,就是n=10,我计算出S,然后根据规程或者自己平时的检测,对于5kV我平时出证书的时候是检测3次,然后取其平均值,所以这个N就是等于3,是这样理解吗?
路云 发表于 2019-5-31 15:51:40 | 显示全部楼层
大青蜂 发表于 2019-5-30 19:26
我大致了解了,这个N就是你根据规程要求或者你平时检测的时候的次数,例如耐压测试仪的不确定度,对于电 ...

是的。

 楼主| 大青蜂 发表于 2019-5-31 16:05:58 | 显示全部楼层

好的,谢谢了,这个知识点算了搞明白了
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|计量论坛 ( 闽ICP备06005787号-1—304所 )
电话:0592-5613810 QQ:473647 微信:gfjlbbs闽公网安备 35020602000072号

GMT+8, 2025-5-12 06:50

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2023, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表