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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 不確定度和測(cè)量結(jié)果的保留位數(shù)問題問題 [打印本頁(yè)]

作者: imwei 時(shí)間: 2012-9-11 11:27
標(biāo)題: 不確定度和測(cè)量結(jié)果的保留位數(shù)問題問題
根據(jù)一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師書籍，規(guī)定如下，但是在實(shí)際建標(biāo)過程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)規(guī)定有矛盾，請(qǐng)量友們指點(diǎn)：
問：血壓計(jì)測(cè)量不確定度的計(jì)算，擴(kuò)展測(cè)量不確定計(jì)算得0.152kPa,k=2,測(cè)量結(jié)果為31.8kPa,用如下的方式表達(dá)測(cè)量結(jié)果(注：式中量的符號(hào)應(yīng)為斜體），哪一位方式才是正確的方式，為什么？
a.P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2
b.P=31.80kPa,U=0.15kPa,k=2
c.P=31.8kPa,U=0.15kPa,k=2
因?yàn)楦鶕?jù)規(guī)定1，當(dāng)測(cè)量不確定度的第1位有效數(shù)字是1或2時(shí)，應(yīng)保留2位有效數(shù)字，但如果測(cè)量不確定度保留2位有效數(shù)字，是小數(shù)點(diǎn)后2位，按規(guī)定2，測(cè)量結(jié)果的末位一般應(yīng)修約到與其不確定度相當(dāng)，應(yīng)也要保留到小數(shù)點(diǎn)后2位，但實(shí)際估讀的測(cè)量結(jié)果只到小數(shù)點(diǎn)后一位。
請(qǐng)指點(diǎn)，到底是按測(cè)量不確定度的位數(shù)參照保留測(cè)量結(jié)果的位數(shù)呢還是按測(cè)量結(jié)果的位數(shù)為參照保留測(cè)量不確定度的位數(shù)？

1.測(cè)量不確定度的有效數(shù)字位數(shù)

2.報(bào)告測(cè)量結(jié)果的最佳估計(jì)值的有效位數(shù)

作者: 都成 時(shí)間: 2012-11-5 13:05
用“P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2”表示即可。

作者: tigerliu 時(shí)間: 2012-11-5 13:33
回復(fù) 2# 都成

用“P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2”，這樣的話擴(kuò)展不確定度U=0.2大過了血壓計(jì)最大允許誤差0.5的三分之一，不知是否可以

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2012-11-6 00:06
回復(fù) 1# imwei

　　1.首先進(jìn)行計(jì)量單位換算保證測(cè)量結(jié)果和不確定度計(jì)量單位完全相同
　　例如樓主的“二”中的①和②，測(cè)量結(jié)果和不確定度的計(jì)量單位完全相同，可以不變。“二”中的③，測(cè)量結(jié)果計(jì)量單位ms，不確定度計(jì)量單位ns，首先應(yīng)該統(tǒng)一計(jì)量單位。例子中用μs進(jìn)行統(tǒng)一，我不再重復(fù)。現(xiàn)在我用ms統(tǒng)一，則測(cè)量結(jié)果不變y=1.50005ms，不確定度變?yōu)閁＝0.010015ms。
　　2.再確定測(cè)量不確定度的有效數(shù)字
　　確定測(cè)量不確定度的有效數(shù)字的原則是：保持測(cè)量不確定度的有效數(shù)字不超過兩個(gè)，即只能是一個(gè)或者兩個(gè)。
　　例如樓主的“二”中的①和②，測(cè)量結(jié)果和不確定度的計(jì)量單位完全相同，不確定度uc 和U 都是兩位有效數(shù)字了，可以不變。“二”中的③，用ms統(tǒng)一后的擴(kuò)展不確定度變?yōu)閁＝0.010015ms，有效數(shù)字個(gè)數(shù)是五個(gè)，圓整到兩位有效數(shù)字就是U＝0.010ms。
　　3.最后確定測(cè)量結(jié)果和不確定度的末位數(shù)
　　如果不確定度有效數(shù)字已經(jīng)確定為不超過兩個(gè)，就可以確定測(cè)量結(jié)果和不確定度的末位數(shù)。確定的原則是：必須保持不確定度和測(cè)量結(jié)果尾數(shù)的位數(shù)相等。
　　3.1測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)多于不確定度的末位數(shù)時(shí)，按不確定度的末位數(shù)位置圓整測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)位置
　　例如樓主的“二”中的①和②，不確定度uc 和U 都是兩位有效數(shù)字了，且末位數(shù)分別是小數(shù)點(diǎn)后兩位和個(gè)位數(shù)，測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)分別是小數(shù)點(diǎn)后四位和小數(shù)點(diǎn)后兩位，四位多于兩位，兩位多于零位，測(cè)量結(jié)果末位數(shù)均多于不確定度末位數(shù)的位置，則：
　　測(cè)量結(jié)果①y=5.3250g是小數(shù)點(diǎn)后四位數(shù)，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc＝0.25g末位數(shù)是小數(shù)點(diǎn)后兩位，保持末位數(shù)相同，測(cè)量結(jié)果y就應(yīng)該修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)，所以圓整至y=6.32g。
　　測(cè)量結(jié)果②y=1039.56mV是小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)，其擴(kuò)展不確定U=10mV的末位數(shù)是個(gè)位數(shù)，保持末位數(shù)相同，所以y應(yīng)該修約到個(gè)位數(shù)，得y=1040mV。
　　測(cè)量結(jié)果③當(dāng)變換成y=1.50005ms，U＝0.010ms后，y是小數(shù)點(diǎn)后五位，U是小數(shù)點(diǎn)后三位，所以y應(yīng)該修約到小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)，得y=1.500mV。
　　3.2在不確定度已經(jīng)修約到兩位有效數(shù)字以下的基礎(chǔ)上，測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)比不確定度的末位數(shù)少，就說明測(cè)量結(jié)果讀數(shù)時(shí)隨意減少了末位數(shù)的0的個(gè)數(shù)，應(yīng)該按測(cè)量設(shè)備的分度值或分辨力補(bǔ)足測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)0的個(gè)數(shù)，再按末位數(shù)相同的原則進(jìn)行修約。
　　例如用卡尺檢測(cè)，測(cè)量者給出的測(cè)量結(jié)果是98mm，不確定度U=0.03mm，就是明顯測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)明顯少于不確定度的末位數(shù)的情況。實(shí)際上卡尺可以讀數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)，測(cè)量者隨意舍去了測(cè)量結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)后兩個(gè)0，應(yīng)該補(bǔ)充小數(shù)點(diǎn)后的兩個(gè)0，即98.00mm，然后再?zèng)Q定不確定度和測(cè)量結(jié)果的末位數(shù)。U＝0.03mm，測(cè)量結(jié)果就是98.00mm，假設(shè)U＝0.3mm，測(cè)量結(jié)果就是98.0mm。

作者: imwei 時(shí)間: 2012-11-7 13:04
回復(fù) 4# 規(guī)矩灣錦苑

謝謝規(guī)矩灣錦苑老師的詳細(xì)回復(fù)，不過還有一事不明，請(qǐng)指教：如我的血壓計(jì)例子，按檢定規(guī)程，我們只能讀到小數(shù)點(diǎn)后一位，而測(cè)量不確定度評(píng)定計(jì)算出來的擴(kuò)展不確定度是否必需要修約到小數(shù)點(diǎn)后面一位數(shù)呢？
如是，測(cè)量結(jié)果的表示，我應(yīng)選擇“a.P=31.8kPa,U=0.2kPa,k=2"（注：量的符號(hào)就是斜體）,但是也同進(jìn)也有3樓tigerliu的疑問：這樣的話擴(kuò)展不確定度U=0.2大過了血壓計(jì)最大允許誤差0.5的三分之一，不知是否可以？
您的看法呢？

作者: 長(zhǎng)度室 時(shí)間: 2012-11-7 14:11
回復(fù) 5# imwei

我認(rèn)為沒有什么不妥，實(shí)際測(cè)量結(jié)果為31.8kPa，不確定度在不超過兩位有效數(shù)字的情況下保留一位小數(shù)，與測(cè)量結(jié)果對(duì)齊。如果評(píng)定過程不存在問題，則擴(kuò)展不確定度為0.2kPa。這不影響判定結(jié)果，實(shí)際評(píng)定結(jié)果0.152kPa是小于允差0.5kPa的1/3的，只是修約為0.2kPa。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2012-11-7 17:23
回復(fù) 5# imwei

　　血壓計(jì)按檢定規(guī)程只能讀到小數(shù)點(diǎn)后一位，根據(jù)測(cè)量結(jié)果和不確定度末位數(shù)對(duì)齊的原則，也必需要修約到小數(shù)點(diǎn)后面一位數(shù)。因此勿容質(zhì)疑，測(cè)量結(jié)果為31.8kPa，擴(kuò)展不確定度為U＝0.2kPa的表示方法是正確的。
　　當(dāng)不確定度接近于滿足測(cè)量過程計(jì)量要求的邊緣時(shí)，的確會(huì)出現(xiàn)經(jīng)修約后的不確定度可能會(huì)超出測(cè)量過程計(jì)量要求的現(xiàn)象。如你所說被檢血壓計(jì)允差0.5kPa，評(píng)定結(jié)果U=0.152kPa本來是小于允差0.5kPa的1/3的，只是修約后變成了0.2kPa大于允差0.5kPa的1/3，從而變成了不滿足檢定要求。此時(shí)處理辦法是用CNAS-CL07：2006《測(cè)量不確定度評(píng)估和報(bào)告通用要求》的5.12處理，條文全文如下：
　　 報(bào)告測(cè)量不確定度時(shí)要避免使用過多的數(shù)字。除非另外規(guī)定，初步結(jié)果應(yīng)該四舍五入成與測(cè)量不確定度一致的重要數(shù)字。當(dāng)檢測(cè)方法規(guī)定了修約水平，而且這一水平意味著會(huì)產(chǎn)生比實(shí)際測(cè)量不確定度大的值時(shí)，由于修約而帶來的不確定度應(yīng)該報(bào)告在結(jié)果中；另一方面，如果實(shí)際不確定度比報(bào)告要求的不確定度大時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該在報(bào)告中對(duì)測(cè)量不確定度的計(jì)算進(jìn)行說明。
　　此時(shí)的不確定度評(píng)定報(bào)告在作出測(cè)量（檢定）方案能否滿足測(cè)量要求的最后結(jié)論時(shí)，應(yīng)該像6樓所說的“在報(bào)告中對(duì)測(cè)量不確定度的計(jì)算進(jìn)行說明”，說明是基本滿足要求的。

作者: imwei 時(shí)間: 2012-11-12 22:38
回復(fù) 7# 規(guī)矩灣錦苑

非常感謝您詳實(shí)的回復(fù)：）

作者: stef217 時(shí)間: 2012-11-13 12:32
進(jìn)來學(xué)習(xí)了

作者: imwei 時(shí)間: 2018-7-31 00:18
沒想到自己在百度上還能找到自己原來的問題，再次學(xué)習(xí)了。

作者: 一舟 時(shí)間: 2023-5-13 13:28
謝謝分享認(rèn)真學(xué)習(xí)

作者: Enzio 時(shí)間: 2023-6-10 16:05

謝謝分享認(rèn)真學(xué)習(xí)

作者: YYPP 時(shí)間: 2023-11-11 16:43
謝謝分享，好好學(xué)習(xí)

作者: 張紅010605 時(shí)間: 2024-1-6 20:58
按測(cè)量不確定度的位數(shù)參照保留測(cè)量結(jié)果的位數(shù)

作者: l609431299 時(shí)間: 2024-1-24 11:19
P=31.80kPa,U=0.15kPa,k=2，這個(gè)表達(dá)恰當(dāng)些

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