不確定度評定中重復性測量引入的分量

在進行測量結果的不確定度評定中,有一個重要的分量重復性測量(用A類方法評定)引入的不確定度分量.重復性測量可用貝塞爾法、極差法等計算實驗標準偏差。現有幾種看法：
一種是實驗標準偏差是n次實驗的結果，在日常工作給客戶的不確定度評定時，可直接引用計算好的實驗標準偏差，若按規程要求測量3次，重復性引入的分量用實驗標準偏差除以根號3即可。我個人認為這種方法具有風險性，尤其是對力學、電磁專業風險較大。
另一種是在日常工作中按規程要求測量3次（與記錄和證書上的測量數據一致），即用極差法求出實驗標準偏差作為不確定度的分量。
還有一種看法是規程要求測量3次，對回程誤差最大的點（主要針對非自動化檢定的儀表類）多測量幾次（如6次），用貝塞爾法求出實驗標準偏差，不確定度的分量等于實驗標準偏差除以根號6。
請大家談談自己的看法，謝謝各位！

恰恰是第一種是風險最小的，因為實驗標準偏差S本身已經是經過n次實驗的結果，這個S是風險最小的，而這次給顧客的測量結果就是通過3次測量得到的平均值，這個測量次數是真實的客觀次數，不存在任何猜想和估計，那么風險最小的S除以一個不存在任何誤差的根號3，是不是應該風險為最小呢？所以第一種方法給出的不確定度的風險性最小。

沒有聽說過用已經計算好的標準偏差除根號3來計算平均值的標準差的，按照貝塞爾公式計算的標準差要求測量次數n在6次以上，用這個結果再除以n就是平均值的標準差，這是統計和概率理論的確定公式，何來別的？
做3次測量就用極差法，這可能會造成該分量偏大從而使得最終的不確定度偏大。但這種計算結果是有根據的，所以也是可靠的。

請高手指教一下，#1所說的“在日常工作給客戶的不確定度評定時，可直接引用計算好的實驗標準偏差”中，“計算好的實驗室標準偏差”從哪得來的？

3# 風吹石
測量不確定度的評定不是每一次測量都需要重新評定的。
      就像計量標準也只是在建標考核時做一次不確定度評定，除非主標準器和主要配套設備發生了更換。因此在我們使用該標準裝置進行計量檢定或校準時，檢定/校準結果報告中給出的測量不確定度，就是用已經計算好的不確定度給出，沒有必要再重復評定。
      當我們用某一個測量方法測量時，通過本單位以前試驗的結果或評定結果，或者從權威機構、兄弟單位已知的評定結果，或者其他比較可靠的信息中已經知道這個測量方法的標準偏差S，我們就沒有必要耗費精力和物力做重復性勞動，直接采用這個S就是了。當技術標準規定用這個測量方法測量3次取平均值作為測量結果時，S除以根號3就測量結果的標準不確定度了。如果規定測量兩次取平均值，當然就除以根號2。如果用這個方法測量一次就出測量結果，那么這個標準偏差S就是測量結果的標準不確定度。

請高手指教一下，#1所說的“在日常工作給客戶的不確定度評定時，可直接引用計算好的實驗標準偏差”中，“計算好的實驗室標準偏差”從哪得來的？
chuitou 發表于 2009-8-23 23:16

確定的主要信息來源如下：

▲理論分析：計算分析得到的。

▲資料提供：按以下順序優先選擇①證書（檢定、校準證書、測試報告等）②技術標準（JJF1059、檢定規程、校準規范、檢驗規范、產品標準等）③其他文件（說明書和有關資料等）。

▲權威評定：權威機構或外單位已有的測量數據和經驗。

▲經驗判斷：本單位和本人以前的，特別是對有關測量設備性能或材料特性已掌握的知識。

▲試驗研究：試驗研究得到的擴展不確定度、重復性限、復現性限等。

1、如果采用第一種方法，客戶送校的相同準確度等級、相同規格型號的被校件，若使用相同的測量標準、相同的規程，每一次測量結果的不確定度均相同。因不確定度的其它分量一樣，若重復性分量若相同，則結果不變，與記錄和證書中的測量結果沒有任何關聯。
2、美國FLUKE公司出具的校準證書是將測量結果與每個結果的不確定度一一對應，應該不是每塊表的不確定度都相同吧。

5# 規矩灣錦苑
不是說每次測量都要全部重新評定不確定度（實際工作中也不可能這樣做），我只是要說明的是：根據貝塞爾公式計算出的標準偏差是跟測量次數有關的（比如n=10)，直接引用該值再去除另外一個測量次數(比如n=3)，似乎沒有理論根據。

8# 風吹石
所以就必須搞清楚什么是“標準偏差”。
      JJF1001的定義是“5.8 實驗標準〔偏〕差：對同一被測量作n次測量，表征測量結果分散性的量。”并且給了3個注，其中注3為“將平均值的實驗標準偏差稱為平均值的標準誤差是不正確的。”
      通過測量次數n計算出來的標準偏差，就是“實驗標準偏差”，不是“平均值的標準誤差”。實驗標準偏差是同種測量方法都相同的，無論測量次數是多少次都一樣。而平均值的標準誤差只針對具體的測量次數獲得的測量結果（平均值）而言的，大小與測量次數直接相關。
      在求實驗標準偏差時是通過實驗得到的，只要n足夠大，就可以了，無論是做100次還是做10次、6次，相差都是不大的。次數僅僅是決定自由度大小的參數，自由度則決定置信概率的大小，因此也可以說測量次數是決定置信概率大小的參數。對于實驗標準偏差而言，測量次數僅僅是決定標準偏差可靠性品質的參數而已，原則上并不決定其大小。無論什么方法求得了實驗標準偏差S，今后就可以根據測量結果獲得的實際測量次數n，用S除以根號n就可以了。