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[数据] 数据处理时修约疑问

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发表于 2019-12-19 08:33:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在数据处理时的问题,望大家给予见解:
校准干燥箱,仪器设备分辨力1℃,校准点105℃ ,实际测量平均值105.193,评出来测量不确定度0.7℃,在数据处理时温度偏差应该给-0.2,还是-0.19?还是该将不确定和最佳估计值都修约到与仪器分辨力一致?
因为二级书中有一句话:数据处理时,测量结果的(最佳估计值)末尾一般与不确定度的末数对齐。。。但是咨询过几个人,没有明确答案,还望各位大神赐教
发表于 2019-12-19 10:14:35 | 显示全部楼层
一般跟标准器示值相对应
发表于 2019-12-19 11:55:00 | 显示全部楼层
不需要将 不确定和最佳估计值都修约到与仪器分辨力一致
按照你的测量结果
校准点105℃ ,y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2) 即可
发表于 2019-12-19 14:31:04 | 显示全部楼层
仪器的分辨力为1℃,那校准点105℃的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)
发表于 2019-12-20 15:22:22 | 显示全部楼层
测量不确定度不够准确    应该指明是扩展不确定度     校准点105℃的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)   结果保留一位小数  与扩展不确定度末位对齐   所以你的示值误差为-0.2
发表于 2019-12-27 10:46:00 | 显示全部楼层
题主题目中表述的“温度偏差”是否正确呢?偏差与误差概念不同,结果也是不同的。
发表于 2019-12-29 07:58:26 | 显示全部楼层
沙漠王子ban 发表于 2019-12-20 15:22
测量不确定度不够准确    应该指明是扩展不确定度     校准点105℃的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)    ...


测量不确定度不够准确    应该指明是扩展不确定度     校准点105℃的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)   结果保留一位小数  与扩展不确定度末位对齐   所以你的示值误差为-0.2。
——————————————————————————————————
       的确,大家能接受的校准结果是校准点105℃(并理解为示值也是105℃)的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2)。
       但是这还有一个问题:根据该结果看此情况下的示值误差为-0.2℃,但实际上对于该分辨力1℃的干燥箱温控仪表,对于105.4℃至104.6℃都显示为105℃,那么此情况下的示值误差为-0.2℃有意义吗;是否应给出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  。
发表于 2019-12-30 11:18:09 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2019-12-29 07:58
测量不确定度不够准确    应该指明是扩展不确定度     校准点105℃的测量结果是y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2) ...

他们干燥箱有使用要求是在一定的范围内,看到你给他的结果就不用调整了,直接设定105摄氏度就行。你的结果在小数点一位说明你的标准器大大优于被校仪器 ,没问题
发表于 2019-12-30 15:26:58 | 显示全部楼层
沙漠王子ban 发表于 2019-12-30 11:18
他们干燥箱有使用要求是在一定的范围内,看到你给他的结果就不用调整了,直接设定105摄氏度就行。你的结 ...

应该说楼主徐鼎皓给出的U=0.7℃(k=2)应该是不对的。我也做过该项目,其标准器一般是用工业A级铂热电阻,

其最大允许误差±(0.15+0.002ǀtǀ)℃,在校准干燥箱,仪器设备分辨力1℃,校准点105℃时,就算其它所有的不确定度

分量不考虑,仅考量传误差引入不确定分量和被校准仪器分辨力1℃引入不确定度分量,亦U=0.8℃(k=2),与U=1.0

(或1)℃(k=2)相差无几。所以我认为对于该分辨力1℃的干燥箱温控仪表,是否应给出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  更合理。


       量传引入不确定度评定:

       ±(0.15+0.002ǀtǀ)℃=±(0.15+0.002ǀ105ǀ)℃=0.36℃,

       按均匀分布考虑,该标准不确定度0.36℃//√3=0.21℃;

       分辨力1℃引入不确定度评定:

        0.29ơ=0.29℃;

       最小合成不确定度:

      (√ 0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃;

       最小扩展不确定度:

       U=0.8℃(k=2)。
发表于 2019-12-30 17:36:04 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2019-12-30 15:26
应该说楼主徐鼎皓给出的U=0.7℃(k=2)应该是不对的。我也做过该项目,其标准器一般是用工业A级铂热电阻 ...

你这么算岂不是这台被校对象的示值误差等于零啦,可能吗?

发表于 2019-12-30 22:18:38 | 显示全部楼层
  已知条件是:干燥箱的“仪器设备分辨力1℃,校准点105℃ ,实际测量平均值105.193,评出来扩展测量不确定度0.7℃”。根据“测量结果的(最佳估计值)末尾一般与不确定度的末数对齐”的原则,答案应该是在数据处理时温度偏差应给-0.2℃。
  因为干燥箱的仪器设备分辨力为1℃,单次测得值作为测量结果时,测量结果只能修约到整数位。但本题是以多次测量的“平均值”为测量结果,比单次测量的测得值应多保留一位数,即应保留到小数点后一位,测量结果应该是105.2℃,其测量不确定度应与它的末位数对齐,所以U=0.7℃,在数据处理时温度偏差应给-0.2℃,是合理的。
  刘彦刚量友对不确定的评定的结果为U=0.8℃,k=2,也是正确的。因为0.36×2=0.72,按行业修约的潜规则,修约时末位数大于3应该进位,小于3可以舍去,0.72可以修约为0.7,但为了确保测量工程的安全性,修约时尾数也可以全部上收(进位),0.72修约为0.8无可非议。
  另一个值得注意的问题是,刘彦刚量友提到了“我认为对于该分辨力1℃的干燥箱温控仪表,是否应给出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  更合理”,这个观点非常重要。他在9楼对合成标准不确定的评定结果是 (√(0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃,要注意这个合成标准不确定度0.36℃是“单次测量结果”的,单次测量结果末位数只能在个数位。这是因为设备分辨力是1℃,末位数跳一个字只能读得整数的个数位1℃,不可能读到小数点后的数字,所以不确定度评定结果的末位数也就只能修约到个数位,修约后的扩展不确定度也就只能是个数位了。若平均值作为测量结果,则应该多保留一位(修约到小数点后一位),但,此时的合成标准不确定度0.36℃就应该再除以测量次数n的平方根,合成标准不确定度会随重复测量的次数(n≥2)增加而减小,一定会小于0.26℃了,扩展不确定度就将≤0.5℃,即题目给出的0.7℃就拟似有问题了。
  有人提出“这么算岂不是这台被校对象的示值误差等于零啦,可能吗?”,对刘彦刚量友的观点表示怀疑。我的回答是斩钉截铁的,测量结果的误差为0,其测量不确定度却远大于0的情况“太可能了”。例如某高度尺寸用钢直尺测得结果为25.0mm,用千分尺测得结果为25.000mm,可认为25.000是25.0的“参考值”(或约定真值),钢直尺测得结果25.0mm的测量误差就是0.000mm,但用钢直尺测量高度的扩展不确定度肯定大于0.1mm。又如计量基准复现的值是该种量值的“定义值”,“符合定义的值”约定为该种量值的“真值”,“真值”的误差值约定为0,但计量基准复现的量值的测量不确定度一定不会为0。
发表于 2019-12-31 01:32:21 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-12-30 17:36
你这么算岂不是这台被校对象的示值误差等于零啦,可能吗?

为什么不可能?示值误差等于0℃,对于我们计量人一看就应该明白,不是没有误差,而是其误差有可能是-0.6℃至0.5℃。
发表于 2019-12-31 16:36:57 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2019-12-30 15:26
应该说楼主徐鼎皓给出的U=0.7℃(k=2)应该是不对的。我也做过该项目,其标准器一般是用工业A级铂热电阻 ...

有道理  主要是分辨力引入的分量太大  可以保留整数   尊重试验者的意见吧   都没错  符合这台设备的使用要求就行
发表于 2019-12-31 20:45:57 | 显示全部楼层
本帖最后由 路云 于 2019-12-31 21:03 编辑
刘彦刚 发表于 2019-12-31 01:32
为什么不可能?示值误差等于0℃,对于我们计量人一看就应该明白,不是没有误差,而是其误差有可能是-0.6 ...

你这是误差的不确定范围,是一个离散性指标,根本不是偏移性指标,哪里能称其为“误差”呢?你给出这样的误差,让人家怎么去修正?

楼主给出的信息是:误差中心(系统误差的估计值)在-0.2℃,而不是在0℃。误差的不确定范围是-0.9℃~+0.5℃,而不是-0.6℃~+0.5℃(可能是你的笔误,应该是-0.5℃~+0.4℃)。你这不是“误差”的概念,而是“鉴别阈”的概念。

实际上这个范围表征的是随机效应的影响,是不可能用修正的手段来消除的。

建议您去好好看看JJG5392016《数字指示秤检定规程》第7.5.5条“化整误差的消除”,以及第7.5.7.4条~第7.5.7.6条。

发表于 2020-1-1 00:00:45 | 显示全部楼层
沙漠王子ban 发表于 2019-12-31 16:36
有道理  主要是分辨力引入的分量太大  可以保留整数   尊重试验者的意见吧   都没错  符合这台设备的使用 ...

都没错”,你真的是老好人,和浠泥哦!
发表于 2020-1-1 00:13:13 | 显示全部楼层
路云 发表于 2019-12-31 20:45
你这是误差的不确定范围,是一个离散性指标,根本不是偏移性指标,哪里能称其为“误差”呢?你给出这样的 ...

你这是误差的不确定范围,是一个离散性指标,根本不是偏移性指标,哪里能称其为“误差”呢?你给出这样的误差,让人家怎么去修正?

楼主给出的信息是:误差中心(系统误差的估计值)在-0.2℃,而不是在0℃。误差的不确定范围是-0.9℃~+0.5℃,而不是-0.6℃~+0.5℃(可能是你的笔误,应该是-0.5℃~+0.4℃)。你这不是“误差”的概念,而是“鉴别阈”的概念。

实际上这个范围表征的是随机效应的影响,是不可能用修正的手段来消除的。

建议您去好好看看JJG539-2016《数字指示秤检定规程》第7.5.5条“化整误差的消除”,以及第7.5.7.4条~第7.5.7.6条
。”
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      你说的没错,在这的确是“鉴别阈”问题。对于给出误差为0℃,并不是没有误差,而是误差可能是-0.6℃~+0.5℃,我是据奇进,偶不进,画了修约间距数轴后给出的。能否请刘兄帮我再认真审核一下?
发表于 2020-1-1 00:19:36 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-1-1 00:00
“都没错”,你真的是老好人,和浠泥哦!

       关于“JJG539-2016《数字指示秤检定规程》第7.5.5条“化整误差的消除””,虽然我没做过衡器,但毕竟在计量所工作二十多年,没听过老虎叫,也听过老虎哼。我听说过要用到感量砝码的,是吗?
发表于 2020-1-1 18:55:46 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-1-1 00:13
“你这是误差的不确定范围,是一个离散性指标,根本不是偏移性指标,哪里能称其为“误差”呢?你给出这样 ...

1、仪器示值误差的估计值是一个确定的值,而不是一个范围。

2、数字仪器的示值或人员读数(包括模拟仪器的读数),不存在奇进偶不进的修约规则。

发表于 2020-1-2 03:23:06 | 显示全部楼层
路云 发表于 2020-1-1 18:55
1、仪器示值误差的估计值是一个确定的值,而不是一个范围。2、数字仪器的示值或人员读数(包括模拟仪器的 ...

1、仪器示值误差的估计值是一个确定的值,而不是一个范围。
       只是因为仪器示值误差的估计值不可能是无限位数的数,一定是经过了规定修约间距的被修约后的值,所以蕰藏了其修约间距,从某种意义上就相当于给出的是一个范围了。

2、数字仪器的示值或人员读数(包括模拟仪器的读数),不存在奇进偶不进的修约规则。
       我说的是数字仪器的示值的跳变规则,应该是根据修约规则,大于半个单位进,小于半个单位不进,正好为半个单位,则奇进偶不进。
发表于 2020-1-2 19:47:32 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-1-2 03:23
1、仪器示值误差的估计值是一个确定的值,而不是一个范围。
       只是因为仪器示值误差的估计值不可能 ...

1、您的意思是不是如果某班每位学生的成绩,都以整数形式打分,是不是班平均分也必须修约到整数位?似乎没有道理。

2、您说的这还是“鉴别阈”的问题。仪器指示的,仅仅是化整后的表象示值,并不是说化整前的示值就不存在了。仪器最终示值误差的修约,也不是按照仪器分度值来修约,而是根据“检定/校准结果的不确定度”的末位来进行修约。

发表于 2020-1-3 02:15:53 | 显示全部楼层
路云 发表于 2020-1-2 19:47
1、您的意思是不是如果某班每位学生的成绩,都以整数形式打分,是不是班平均分也必须修约到整数位?似乎 ...

1、您的意思是不是如果某班每位学生的成绩,都以整数形式打分,是不是班平均分也必须修约到整数位?似乎没有道理。

2、您说的这还是“鉴别阈”的问题。仪器指示的,仅仅是化整后的表象示值,并不是说化整前的示值就不存在了。仪器最终示值误差的修约,也不是按照仪器分度值来修约,而是根据“检定/校准结果的不确定度”的末位来进行修约。


      你给出的该例子:“某班每位学生的成绩,都以整数形式打分,是不是班平均分也必须修约到整数位”与我们前面讨论的问题不对应,对应的是:该干燥箱在某实际干燥过程中,出现过的示值为105、106、105,则平均干燥温度为105.3的情况(声明:示值记录有点简单,但仅为说明问题哦!)。
发表于 2020-1-3 02:18:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 刘彦刚 于 2020-1-3 02:20 编辑
路云 发表于 2020-1-2 19:47
1、您的意思是不是如果某班每位学生的成绩,都以整数形式打分,是不是班平均分也必须修约到整数位?似乎 ...


应该肯定的是:
      你说的 “您说的这还是“鉴别阈”的问题。仪器指示的,仅仅是化整后的表象示值,并不是说化整前的示值就不存在了。仪器最终示值误差的修约,也不是按照仪器分度值来修约,而是根据“检定/校准结果的不确定度”的末位来进行修约。”是没错的。
发表于 2020-1-3 21:42:21 | 显示全部楼层
  “您说的这还是‘鉴别阈’的问题。仪器指示的,仅仅是化整后的表象示值,并不是说化整前的示值就不存在了。仪器最终示值误差的修约,也不是按照仪器分度值来修约,而是根据‘检定/校准结果的不确定度’的末位来进行修约。”
  答:被测量的(真)值客观存在,这个客观的值小数部分很可能是无限位。但“仪器指示的”值一定会受“分辨力”的约束。对数字式仪器,其“显示装置的分辨力”就是末位数跳一个字代表的被测量值,“仪器指示的”值其实就是仪器自动“修约”了的被测量值,末位数不可能比其显示装置的分辨力还小。因此,尽管被测量的值末位数无限延伸情况客观存在着,但示值就是仪器的指示值,所谓仪器“化整前的示值”根本就不存在。
  对数字式仪器而言,“仪器最终示值误差的修约”最多只能与其“显示装置的分辨力”末位数对齐。对模拟式仪器而言,“仪器最终示值误差的修约”与人们对分度值的估读能力有关,肉眼最多只能估读到“分度值”的1/10,修约时最多只能比其“分度值”多保留一位数。以“平均值”为测量结果的修约,当然可以,也应该比显示装置的分辨力或分度值多保留一位小数。数据修约中,对“仪器指示的”测量结果修约保留过多的小数位,是一种“假账真算”,看似“认真”,实际没任何价值。
  关于“鉴别阈”,请不要与“分辨力”相混淆。定义中的形容词一个使用了“最大”,另一个使用的是“最小”,一个是受“噪音”、“摩擦”、被测量变化或如何施加的影响,另一个是在设计时就确定的,完全不受影响。与“仪器指示的”值末位数长短有关的,应该是“分辨力”不是“鉴别阈”。
  至于“仪器最终示值误差的修约,不是按照仪器分度值来修约,而是根据‘检定/校准结果的不确定度’的末位来进行修约”,其实,“仪器最终示值误差的修约”肯定与“仪器分度值”密切相关,分度值只有0.1mm,仪器最终示值误差修约到0.001mm只能是骗人的把戏而已。但“根据‘检定/校准结果的不确定度’的末位来进行修约”的说法有一定道理。JJF1059.1就明确规定测量结果的末位数与其测量不确定度末位数对齐,这种“对齐”是相互的,这是因为归根到底都与仪器的“分辨力”或“分度值”有关。“分辨力”或“分度值”的末位数为小数点后1位,不确定度评定结果就不可能达到小数点后3位,“仪器指示的”测量结果最终值同样也不可能达到小数点后3位,否则就可以判定为“假账真算”。
发表于 2020-1-4 03:38:23 | 显示全部楼层
规矩湾锦苑 发表于 2020-1-3 21:42
  “您说的这还是‘鉴别阈’的问题。仪器指示的,仅仅是化整后的表象示值,并不是说化整前的示值就不存在 ...

谢谢你对我的理解哦!
      其实在之前的讨论过程中,让我收获很大,在讨中使我对该问题有了进一步的认识。直至昨天我才真正认清楚该问题的实质——数字式仪表的给出的示值,表面上看是一固定的值。实际上很可能是在其分辨力内,一直在变化的量之值。或许说数字式仪表的给出的示值,代表着一个量值区间。以我们该实例来说,分辨力为1摄氏度的该干燥箱上的仪表,示值给出105摄氏度时,代表着104.6摄氏度至105.4摄氏度这么一个区间的量之值。在这样的情况下,给出什么示值误差-0.2摄氏度,修正值0.2摄氏度,真的没意义哦!
发表于 2020-1-4 03:51:34 | 显示全部楼层
刘彦刚 发表于 2020-1-4 03:38
谢谢你对我的理解哦!
      其实在之前的讨论过程中,让我收获很大,在讨中使我对该问题有了进一步的认 ...

是的,你说的非常对。因为仪器仪表有了设计给定的“分辨力”,也就规定了仪器显示值的一个区间宽度,同时对其显示值的(修约)末位数做出了限制,分辨力为1摄氏度的干燥箱上的仪表,示值给出105摄氏度时,代表着104.6摄氏度至105.4摄氏度这么一个区间的量之值,同时其显示的测得值也只能读到整数位。在这样的情况下,给出什么示值误差-0.2摄氏度,修正值0.2摄氏度,即读数值修约到小数点后一位的假账真算,真的没意义!
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