标准装置的重复性

以测量结果计算的实验标准偏差到底是示值的重复性还是标准装置的重复行？

回复 1# 学有所长


    本题更改为：以测量结果计算的实验标准偏差到底是被测量的重复性还是标准装置的重复性？


    这个问题在评判标准仪器时经常碰到。

在评不确定度时有测量重复性引入的标准不确定度分量，可能是被测计量器具的重复性，也可能是标准器具的重复性。要看测量结果是在被检器具还是在标准器具上得到。

回复 3# 长度室

    怎样区别？被测量器具与标准器都有指示器，按你这么解释，在标准器上采集相对于被测量器具的数据（在标准器上得到测量结果），以贝塞尔公式计算其单次测量的标准偏差便是表征了标准器的重复性？

   

回复 4# 学有所长


“在标准器上采集相对于被测量器具的数据（在标准器上得到测量结果）”，还是那句话，我认为是测量结果的重复性，它包含标准器的重复性。比如，标准器是模拟式指示装置（指针式），所得多个测量结果的重复性包含该标准器的重复性，同时这些测量结果是受人员估读误差的影响的，可能这台标准器的重复性相当好，而由于人员估读导致测量结果之间有差异，也可能两者都在起作用，还有可能有其他因素的影响。如果是在被检器具上得到测量结果，同样的道理。

回复 5# 长度室

    在测量中被测对象与计量标准都要观看示值，设被测对象的观测值为A，计量标准的观测值为B，A-B与B-A的绝对值是一样的，怎可以说A-B的值的重复性是被测对象的，B-A的值的重复性是计量标准的。

    重复性引入的标准不确定度不能随意归属于谁，只有当前者的重复性趋向零时，它才属于后者；后者的重复性趋向零时，它属于前者。否则，所有的比对测量都是瞎折腾。

回复 6# 学有所长


假如是环境条件（温度、振动等）使得多次测量结果不相同，这测量结果的重复性你还非要加给标准器或被测器具吗？

主要看你评定的对象是哪个，如果是通常对工作计量器具的校准，则得到的就是被校器具的重复性。当然其中包含了标准装置引入的不确定度分量。如果评定的对象是标准装置(如评定CMC)，则应该选用能够获得的，接近理想的被校器具来作为其核查标准，在常规的条件下进行重复性试验。这样所获得的重复性能够代表该标准装置所能达到的最佳测量能力(即CMC)，日常工作所获得的重复性通常要大于该重复性，除非被校器具的计量性能优于该核查标准。

回复 6# 学有所长

      "重复性引入的标准不确定度不能随意归属于谁，只有当前者的重复性趋向零时，它才属于后者；后者的重复性趋向零时，它属于前者。否则，所有的比对测量都是瞎折腾。"
     先生这句话说的很好。测量计量中，分清手段和对象十分重要。总的来说，不确定度论在这个重要问题上是含混不清的。GUM上有个测量温度的例子（见叶德培《测量不确定度》47页），那是典型的手段与对象不分的评定，是一笔混沌张。测量好多数据，算了一通，就是不知道是温度源的温度变化还是温度计的误差。不确定度评定样板中，有中国计量科学研究院总工程师施昌彦先生的一篇关于温度测量的不确定度评定，说明温度计误差2摄氏度，而处理结果的变化量也约为2摄氏度，没法说清哪方可以忽略这个前提，这就说不清所评定不确定度是被测温箱的，还是温度计的。又成一笔混沌帐。
    测量与计量，必须采用分割法或称孤立法，突出一个，而忽略另一个。计量中，所用标准必须在稳定性与准确性上远优于被检仪器，数据变化，归属于被检仪器，计量才有效。
    我评论不确定度论，就是揭露其弊病。先生所谈的这个观点，很正确，我很支持。，

回复 7# 长度室


    测量结果存在示值重复性，原由多方面，计量标准与被测量器具都有份，这就引发重复性的归属问题。测量过程总是受到环境影响，只是影响量大小不同。当环境影响量大于允许范围，必须停止检定工作，已测量的数据视作无效，因为重复性归属问题无法解决了。

    检定规程总是对测量环境提出技术要求，所允许的环境条件总是使得其对测量结果的影响量可以忽略不计。

    测量检定被测量器具，目的是判定该被测量器具的性能，若搞不清测量重复性是计量标准引起还是被测量器具引起，就失去测量检定工作的意义。   

回复 8# 路云


    你的思路是清晰的：被测量对象等级较低，重复性归被测量对象；被测量对象等级高于计量标准，重复性归于计量标准，这是无可辩驳的。只是，被测量对象自认为比较稳定，比较理想，重复性就归于计量标准，这是符合JJF 1003-2008 《计量标准考核规范》，但问题多多，我在思考这个问题，JJF 1003-2008 《计量标准考核规范》是否所有的计量对象及计量标准都适用？在扭矩栏目中我已以题为“重复性引入的不确定度的归属问题”提出疑问。欢迎讨论。

回复 9# 史锦顺


    多谢史老先生对我提出的问题的关注与支持。关于测量不确定度的评定方法，全国计量与质量控制系统都学习，事实上全国都学不好，用不好，下从基层计量检定工程师开始到CNAS，到不确定度的宣贯者——高工和研究员，都用不好，或者说不会用，以至于前不久我国的不确定度评定的应用情况倍受国际批评。原因是概率论不好学，不确定度的概念比较晦涩、混沌，不好理解，难以判断，大家总觉得不确定度的评定人为注入的因素太多，以至于各人评定的结果不一样，甚至差距太大。因此不敢用，不愿意用，不常用。有些检定规程有意去除不确定度的内容。

    我在扭矩栏目就提出这样一个问题：“全国没有一个人能够正确评定扭矩扳手测量不确定度”，这不仅仅是中国，还是世界问题，以至德国PTB还在努力研究这个问题。

    “不确定度的评定”是舶来品，和70年代末80年代初的TQC一样。我们的许多检定规程也是舶来品。然而，编制检定规程的时候，有的编写者常常在还没有认知、理解的情况下只是进行翻译，对国外的计量理论推崇至极，毫不怀疑。毫不怀疑的原因是自己毫无研究，不知所云，也就不知自己编写的东西是什么。因此，有些检定规程不适用，不好用，不能有效管理计量设备，甚至闹出笑话。例如：规程说，力学测量中存在寄生力的分量。力学发展到今天，中国竟发明创造了新的名词术语——寄生力。什么是寄生？什么是力？

    史老先生孜孜不倦，潜心研究测量技术理论，有深度，也有广度，非常可贵，我将下载一些您老的作品慢慢拜读，以汲取新的知识。