求教通用卡尺兩點(diǎn)疑問(wèn)

1.通用卡尺的重復(fù)性要小于建標(biāo)時(shí)的重復(fù)性，而建標(biāo)時(shí)參照高度卡尺不確定度評(píng)定，不確定評(píng)定中沒(méi)有重復(fù)性，只有對(duì)線誤差，那重復(fù)性要滿足什么要求？
2.不確定評(píng)定后，打比方，51.2mm點(diǎn)評(píng)出來(lái)為11um，而示值誤差為0.02mm，不能滿足不確定度小于等于三分之一乘以0.02mm。這就不滿足要求了，求教各位兄弟同行。

長(zhǎng)度室 發(fā)表于 2015-7-9 13:34
或許我們可以說(shuō)卡尺規(guī)程想把卡尺的示值誤差按分段給出而含糊的使用了“測(cè)量范圍上限”術(shù)語(yǔ)，要改應(yīng)該改“ ...

　　第一，計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)的使用是極其嚴(yán)肅的和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模瑱z定規(guī)程作為國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)，在使用名詞術(shù)語(yǔ)時(shí)更是嚴(yán)肅和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹＜热豢ǔ邫z定規(guī)程使用“測(cè)量范圍上限”對(duì)允許的示值誤差最大值加以限定，就應(yīng)該嚴(yán)格遵守“測(cè)量范圍上限”的定義去做解釋，不能把僅有一個(gè)誤差范圍的卡尺解釋成存在著好幾個(gè)測(cè)量范圍上限，一個(gè)測(cè)量范圍有若干個(gè)測(cè)量范圍上限的解釋是極其可笑和低級(jí)的錯(cuò)誤，國(guó)家技術(shù)法規(guī)不是兒戲，不能犯這樣可笑和低級(jí)的錯(cuò)誤。
　　第二，我在13樓舉了壓力表的例子說(shuō)明檢定規(guī)程給出最大允差的一般做法，其實(shí)只有一個(gè)測(cè)量范圍的測(cè)量設(shè)備品種有很多，它們也都有大大小小的不同規(guī)格，它們的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的以測(cè)量范圍上限或量程來(lái)限定示值允差時(shí)，沒(méi)有一個(gè)像你解釋的這樣，它們的大測(cè)量范圍規(guī)格的儀器示值允差也都僅有一個(gè)，不會(huì)按比它小的規(guī)格的量值時(shí)，就“分段”規(guī)定有不同的示值允差。
　　第三，如果卡尺真的需要“允差應(yīng)該是分段，逐漸增大”，檢定規(guī)程的允差可以按相對(duì)誤差的允差給出，隨著測(cè)量值加大允差也變大，然后按規(guī)定進(jìn)行圓整，圓整到10微米，這種規(guī)定的情況也有一些測(cè)量設(shè)備。而卡尺作為一種極其粗糙的幾何量測(cè)量設(shè)備，根本就沒(méi)有這種規(guī)定的必要。退一步講，如果有這種必要，你也可以計(jì)算一下一把0～2000mm的卡尺按尺寸段應(yīng)該有多少個(gè)允差，那么受檢點(diǎn)應(yīng)該至少有多少個(gè)，規(guī)程所謂的按均勻分布六個(gè)受檢點(diǎn)的規(guī)定還行嗎？檢定規(guī)程豈不是自己打自己的耳光？
　　綜上所述，把卡尺檢定規(guī)程按測(cè)量范圍上限規(guī)定最大示值允差解釋成分段有若干個(gè)測(cè)量范圍上限，因此一把卡尺有若干個(gè)示值誤差允許值的說(shuō)法，是極其錯(cuò)誤的的做法，與卡尺的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T21389-2008也是格格不入的。GB/T21389的表1所規(guī)定的測(cè)量范圍均從0開(kāi)始，沒(méi)有一個(gè)是分段的測(cè)量范圍，表12的測(cè)量范圍上限正是表1規(guī)定的各測(cè)量范圍中的“上限”，卡尺的測(cè)量范圍一旦確定，其測(cè)量范圍上限也就唯一，GB/T21389并不認(rèn)可所謂“分段測(cè)量范圍”，因此也就不認(rèn)可分段的什么測(cè)量范圍上限，不認(rèn)可一把卡尺有若干個(gè)示值誤差允許值。

老師，高度卡尺規(guī)程上面的是0.02mm分度值的游標(biāo)卡尺，對(duì)線誤差分布區(qū)間是0.01mm，均勻分布，計(jì)算出u1=0.01/2/根號(hào)3=2.9微米啊

1.通用卡尺的重復(fù)性要小于建標(biāo)時(shí)的重復(fù)性，而建標(biāo)時(shí)不確定評(píng)定中沒(méi)有重復(fù)性，只有對(duì)線誤差，只要重復(fù)性引入的不確定度與其它不確定度分量合成后的不確定度仍然滿足測(cè)量能力要求即可。
2.不確定評(píng)定后，打比方，51.2mm點(diǎn)評(píng)出來(lái)為11um，而示值誤差為0.02mm（新規(guī)程為0.03mm），不能滿足JJF1094的1/3原則，1/3原則的比例系數(shù)一般為1/3～1/10，實(shí)際上JJF1094用的是1/6，因?yàn)榭ǔ卟⒉挥糜诟唢L(fēng)險(xiǎn)或高精度的測(cè)量，我們可以不一定選擇JJF1094的1/6，選擇1/4或1/5也沒(méi)有什么大問(wèn)題。示值誤差允許值為0.03mm，控制限T＝0.06mm，U/T＝11÷60＜1/4，仍然滿足低風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量活動(dòng)U/T≤1/3的原則。

老師，謝謝您的回答，我還有點(diǎn)不太明白。
1.重復(fù)性與對(duì)線誤差引入的不確定度分量有沒(méi)有重復(fù)？我的理解是對(duì)線誤差是描述人或者讀數(shù)機(jī)構(gòu)的誤差，重復(fù)性i引入的是包括人及其他環(huán)境因素影響的總誤差的不確定度，重復(fù)性引入的不確定度包括對(duì)線誤差引入的不確定度。通用卡尺測(cè)量結(jié)果不確定評(píng)定中，我沒(méi)有加入重復(fù)性引入的不確定度，您的意思是，對(duì)線誤差與重復(fù)性分別引入的不確定度加入到不確定度評(píng)定，然后重復(fù)性小于擴(kuò)展不確定度嗎？依照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核的書(shū)上面，已建標(biāo)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)性小于建標(biāo)時(shí)測(cè)量不確定度中的不確定度，想知道您說(shuō)的“只要重復(fù)性引入的不確定度與其它不確定度分量合成后的不確定度仍然滿足測(cè)量能力要求即可”，我在哪里可以找到依據(jù)啊。
2.JJF1094中5.3.1.4中您說(shuō)的1/3-1/10，在什么地方，1/6也沒(méi)查到啊，“示值誤差允許值為0.03mm，控制限T＝0.06mm，U/T＝11÷60＜1/4，仍然滿足低風(fēng)險(xiǎn)測(cè)量活動(dòng)U/T≤1/3的原則”，這句活也不是很明白？對(duì)于控制限，與U/T的公式也不明白，不知道出自哪里，請(qǐng)老師指導(dǎo)。

黑嘿小哥 發(fā)表于 2015-7-4 17:44
老師，謝謝您的回答，我還有點(diǎn)不太明白。
1.重復(fù)性與對(duì)線誤差引入的不確定度分量有沒(méi)有重復(fù)？我的理解是對(duì) ...

　　重復(fù)性與對(duì)線誤差引入的不確定度分量當(dāng)然是有重復(fù)的，在不確定度評(píng)定中應(yīng)該哪個(gè)大就取哪個(gè)，刪除（忽略）那個(gè)小的。卡尺的重復(fù)性引入的不確定度分量遠(yuǎn)小于分辨力引入的分量，一般都是刪除重復(fù)性引入的分量，甚至也就沒(méi)有必要去〔評(píng)估重復(fù)性引入的分量。
　　不確定度是評(píng)判檢定方案是否可靠，是否值得采信的量化參數(shù)，因此檢定方案是否可行最終落腳在擴(kuò)展不確定度的大小上，無(wú)論重復(fù)性多差，分辨力多劣，它們引入的不確定度分量對(duì)擴(kuò)展不確定度產(chǎn)生的影響使擴(kuò)展不確定度仍然滿足U≤MPEV/3，檢定方案也就仍然滿足檢定要求，也就無(wú)所謂。這是不確定度的定義和用途所決定的，不必什么標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)定。不過(guò)JJF1033-2008《實(shí)施指南》79頁(yè)第六章的三（二）2的（6）還是講到了這個(gè)問(wèn)題，明確指出若重復(fù)性考核結(jié)果大于建標(biāo)時(shí)的重復(fù)性“則應(yīng)重新進(jìn)行測(cè)量不確定度評(píng)定”，如不確定度評(píng)定結(jié)果符合要求，重復(fù)性仍然“判為符合”。
　　常說(shuō)的三分之一原則是指U/T≤1/3，一般取為1/3～1/10，這里的T是控制限，是允許的最大值減去最小值，類似于尺寸公差帶寬度。比值在1/3～1/10中到底取多大，要根據(jù)被測(cè)參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)性高低確定，一般測(cè)量過(guò)程取1/3足矣，檢定過(guò)程是特殊的測(cè)量過(guò)程，一個(gè)測(cè)量設(shè)備誤判會(huì)影響一堆產(chǎn)品的誤判，因此偏向于1/10取1/6，即U/T≤1/6。因?yàn)闇y(cè)量設(shè)備的最大允差絕對(duì)值MPEV＝T/2，將T＝2MPEV代入U(xiǎn)/T≤1/6，即可得到：U/MPEV≤1/3，這就是JJF1094給出的評(píng)判檢定/校準(zhǔn)方案是否可信，是否可靠的判別式。
　　卡尺是一種低精度測(cè)量設(shè)備，使用在風(fēng)險(xiǎn)并不太高的被測(cè)參數(shù)測(cè)量活動(dòng)，因此在1/3～1/10中適當(dāng)可選擇偏向1/3的比值，例如1/4。11÷60＜1/4，所以可以判定這種檢定方案仍然滿足卡尺檢定要求。

表示問(wèn)題太深?yuàn)W，看的很模糊

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-7-5 01:22
　　重復(fù)性與對(duì)線誤差引入的不確定度分量當(dāng)然是有重復(fù)的，在不確定度評(píng)定中應(yīng)該哪個(gè)大就取哪個(gè)，刪除（忽 ...

老師，重復(fù)性方面還是有點(diǎn)疑問(wèn)。如下：
對(duì)于0.02mm分度值的游標(biāo)卡尺，對(duì)線誤差分布區(qū)間為0.01mm，均勻分布，由公式得u=0.01mm/(2×√3)= 2.9μm
而重復(fù)性測(cè)量51.2mm的測(cè)量點(diǎn)，結(jié)果列如下（單位mm）：51.2、51.2、51.2、51.2、51.19、51.2、51.2、51.2、51.2、51.2，單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方差為s=3.2mm，這并不是如你所說(shuō)小于對(duì)線誤差啊。

黑嘿小哥 發(fā)表于 2015-7-5 16:10
老師，重復(fù)性方面還是有點(diǎn)疑問(wèn)。如下：
對(duì)于0.02mm分度值的游標(biāo)卡尺，對(duì)線誤差分布區(qū)間為0.01mm，均勻分 ...

　　卡尺重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的目的是考察用5等量塊檢定游標(biāo)卡尺這個(gè)檢定方案的可信性，測(cè)量模型是被檢卡尺示值誤差Δ＝被檢卡尺讀數(shù)L－量塊尺寸Ls。評(píng)定的是Δ檢定結(jié)果的不確定度，兩個(gè)不確定度分量分別由輸入量L和Ls引入，并不是考察某件卡尺的計(jì)量特性。
　　卡尺的分辨力在10μm，和量塊的不確定度不在同一個(gè)檔次上。對(duì)卡尺重復(fù)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，每個(gè)人的估讀能力是固定的，每次讀數(shù)要大都大，要小都小（俗稱斜眼），往往讀數(shù)一致，因此S＝0，一般不會(huì)出現(xiàn)你所說(shuō)的9次讀數(shù)相同，1次讀數(shù)相差10μm的情況。如果用各部分相互作用很差的卡尺做試驗(yàn)，測(cè)量時(shí)可能產(chǎn)生一定的位移，倒是有可能發(fā)生這種情況，但這是這件卡尺自身的計(jì)量特性問(wèn)題，不是我們要評(píng)定的檢定方案的問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)更換一把卡尺重新做重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。
　　另外，游標(biāo)卡尺分度值0.02mm，不是0.01mm，分度值的半寬是0.01mm，按均勻分布對(duì)待取k＝√3，u＝10μm/√3=5.81μm，仍然大于3.2μm。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-7-5 22:54
　　卡尺重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的目的是考察用5等量塊檢定游標(biāo)卡尺這個(gè)檢定方案的可信性，測(cè)量模型是被檢卡尺示值誤 ...

老師，今天我查了一些資料，認(rèn)為：對(duì)線誤差  相當(dāng)于  估讀誤差    相當(dāng)于   重復(fù)性，只是他們的計(jì)算方法不同，下面以分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺為例，對(duì)線誤差確定分布區(qū)間為0.01mm，則對(duì)線誤差引入的不確定度u1=0.01/2/√3=2.9微米，而估讀誤差引入的不確定度計(jì)算同對(duì)線誤差。對(duì)于重復(fù)性引入的不確定度計(jì)算使用貝塞爾公式，或者根據(jù)測(cè)量次數(shù)選擇極差法。測(cè)量51.2mm的測(cè)量點(diǎn)，結(jié)果列如下（單位mm）：51.2、51.2、51.2、51.2、51.19、51.2、51.2、51.2、51.2、51.2，貝塞爾單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方差為s=3.2微米，而是用極差法計(jì)算，s=0.01/3.08=3.2微米。重復(fù)性較其他兩種誤差引入的不確定度來(lái)說(shuō)，因素較多，但對(duì)線誤差或估讀誤差引入的不確定度占主要因素，因此這三者根據(jù)個(gè)人理解，選擇重復(fù)性作為示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度分量較能讓人信服一些，當(dāng)然這是個(gè)人見(jiàn)解。

黑嘿小哥 發(fā)表于 2015-7-6 17:48
老師，今天我查了一些資料，認(rèn)為：對(duì)線誤差  相當(dāng)于  估讀誤差    相當(dāng)于   重復(fù)性，只是他們的計(jì)算方法 ...

　　“對(duì)線誤差相當(dāng)于估讀誤差”是對(duì)的，但不是相當(dāng)于重復(fù)性，而是與重復(fù)性相重疊。
　　卡尺的估讀誤差不同于其它模擬式儀器，對(duì)分度值0.02mm游標(biāo)而言，肉眼分辨力為一個(gè)分度值，半寬為0.01mm=10μm。按均勻分布對(duì)待取k＝√3，u＝10μm/√3=5.81μm，仍然大于重復(fù)性引入的不確定度分量3.2μm。
　　“重復(fù)性較其他兩種誤差引入的不確定度來(lái)說(shuō)因素較多”很有道理，但在分度值或分辨力遠(yuǎn)大于所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的允差時(shí)，無(wú)法估讀出與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)精度相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，因此往往重復(fù)性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果趨近于零，無(wú)法體現(xiàn)出分度值或分辨力引入的不確定度分量，在這種情況下必須用估讀誤差或分辨力采用B類評(píng)定方法評(píng)估一個(gè)不確定度分量，兩者取最大值，而往往被舍棄的是重復(fù)性引入的不確定度分量。

黑嘿小哥 發(fā)表于 2015-7-6 08:27
老師，高度卡尺規(guī)程上面的是0.02mm分度值的游標(biāo)卡尺，對(duì)線誤差分布區(qū)間是0.01mm，均勻分布，計(jì)算出u1=0.01/ ...

首先，這里的對(duì)線誤差就是代替的估讀誤差。應(yīng)該是取對(duì)線誤差分量與重復(fù)性分量的大者，規(guī)程認(rèn)為對(duì)線誤差分量大，因此沒(méi)有進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。但是“計(jì)算出u1=0.01/2/根號(hào)3=2.9微米”，我以前也注意過(guò)這個(gè)問(wèn)題，很是懷疑除以2是怎么個(gè)意思。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-7-5 01:22
　　重復(fù)性與對(duì)線誤差引入的不確定度分量當(dāng)然是有重復(fù)的，在不確定度評(píng)定中應(yīng)該哪個(gè)大就取哪個(gè)，刪除（忽 ...

老問(wèn)題了，51.2mm點(diǎn)處的公差帶按規(guī)程意思是0.04 mm，不是0.06 mm。規(guī)程按分段表示，您按單一值表示。

長(zhǎng)度室 發(fā)表于 2015-7-8 14:21
老問(wèn)題了，51.2mm點(diǎn)處的公差帶按規(guī)程意思是0.04 mm，不是0.06 mm。規(guī)程按分段表示，您按單一值表示。 ...

　　是的，這的確是個(gè)老問(wèn)題。什么是“測(cè)量范圍”，JJF1001給出的定義得非常清楚，一把卡尺到底有幾個(gè)測(cè)量范圍，人人也都清楚。那么對(duì)卡尺來(lái)說(shuō)沒(méi)有測(cè)量范圍的換擋機(jī)構(gòu)，只有唯一一個(gè)“測(cè)量范圍”，這唯一一個(gè)測(cè)量范圍的“上限”自然只能有一個(gè)。現(xiàn)在有人居然可以把僅有的一個(gè)“測(cè)量范圍”分段搞出好幾個(gè)“測(cè)量范圍上限”，豈非綽綽怪事！這種不顧標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定義胡亂解釋和使用計(jì)量術(shù)語(yǔ)的現(xiàn)象在計(jì)量界的確也是一種常見(jiàn)病和多發(fā)病，我們應(yīng)該倍加小心。
　　如果都像有的人解釋卡尺的測(cè)量范圍上限那樣可以解讀為分段成好幾個(gè)測(cè)量范圍的好幾個(gè)測(cè)量范圍上限，那么是否也可以說(shuō)一只測(cè)量范圍0～6MPa的壓力表的示值允差在測(cè)量上限分別為1MPa、1.6MPa、2.5MPa、4MPa、6MPa時(shí)有各種不同的示值允許誤差呢？

長(zhǎng)度室 發(fā)表于 2015-7-8 14:18
首先，這里的對(duì)線誤差就是代替的估讀誤差。應(yīng)該是取對(duì)線誤差分量與重復(fù)性分量的大者，規(guī)程認(rèn)為對(duì)線誤差分 ...

　　其實(shí)說(shuō)白了還是對(duì)分度值0.02mm的卡尺，人的肉眼分辨力到底是±0.01mm，還是就為0.01mm。前者半寬是0.01mm，后者半寬是0.005mm。只要對(duì)眾多檢定人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，有人會(huì)“左斜眼”估讀偏高，有人會(huì)“右斜眼”估讀偏低，所以還是應(yīng)該按前者計(jì)算方法計(jì)算分度值引入的不確定度分量比較符合實(shí)際。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-7-8 21:54
　　是的，這的確是個(gè)老問(wèn)題。什么是“測(cè)量范圍”，JJF1001給出的定義得非常清楚，一把卡尺到底有幾個(gè)測(cè) ...

或許我們可以說(shuō)卡尺規(guī)程想把卡尺的示值誤差按分段給出而含糊的使用了“測(cè)量范圍上限”術(shù)語(yǔ)，要改應(yīng)該改“測(cè)量范圍上限”的說(shuō)法，而不應(yīng)該既定“測(cè)量范圍上限”使用正確而改示值允差。我不太清楚游標(biāo)卡尺的線紋是如何刻上的，但我理解著線紋的增多誤差應(yīng)該會(huì)逐漸累加，就像卷尺排版印制線紋那樣，因此允差應(yīng)該是分段，逐漸增大的。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-7-8 22:18
　　其實(shí)說(shuō)白了還是對(duì)分度值0.02mm的卡尺，人的肉眼分辨力到底是±0.01mm，還是就為0.01mm。前者半寬是0. ...

我理解著不是這樣，所謂±0.01mm不是對(duì)有的人會(huì)“左斜眼”估讀偏高，取+0.01mm，有的人會(huì)“右斜眼”估讀偏低，取-0.01mm。而是應(yīng)該對(duì)同一的人，對(duì)于不同測(cè)量點(diǎn)有的是+0.01mm，有的是-0.01mm，或是對(duì)同一點(diǎn)多次讀數(shù)，有的是+0.01mm，有的是-0.01mm。比如說(shuō)對(duì)于41.23mm點(diǎn)，這次讀41.22mm，下次讀成41.24mm。

長(zhǎng)度室 發(fā)表于 2015-7-9 13:34
或許我們可以說(shuō)卡尺規(guī)程想把卡尺的示值誤差按分段給出而含糊的使用了“測(cè)量范圍上限”術(shù)語(yǔ)，要改應(yīng)該改“ ...

　　計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)的使用是極其嚴(yán)肅的和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模热豢ǔ邫z定規(guī)程使用了“測(cè)量范圍上限”，按“測(cè)量范圍上限”來(lái)限定允許的示值誤差最大值，就應(yīng)該嚴(yán)格遵守“測(cè)量范圍上限”的定義去做解釋，不能又隨意解釋僅有一個(gè)誤差范圍的卡尺卻存在著好幾個(gè)測(cè)量范圍上限，這樣做的結(jié)果把極其嚴(yán)肅的一個(gè)國(guó)家技術(shù)規(guī)范置于犯極其可笑和低級(jí)錯(cuò)誤的境地，把國(guó)家技術(shù)規(guī)范變成了兒戲。
　　另外，我在13樓舉了壓力表的例子說(shuō)明檢定規(guī)程給出最大允差的一般做法，其實(shí)許多品種的測(cè)量設(shè)備都只有一個(gè)測(cè)量范圍，它們也有大大小小的不同規(guī)格，它們的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的以測(cè)量范圍上限或量程來(lái)限定示值允差時(shí)，沒(méi)有一個(gè)像你說(shuō)的卡尺檢定規(guī)程這樣的允差說(shuō)法，它們的大測(cè)量范圍規(guī)格示值允差也都只有一個(gè)，不會(huì)遇到小規(guī)格量值時(shí)就有不同的示值允差。
　　第三，如果卡尺真的需要“允差應(yīng)該是分段，逐漸增大”，檢定規(guī)程的允差可以按相對(duì)誤差的允差給出，隨著測(cè)量值加大允差也變大，然后按規(guī)定進(jìn)行圓整。而卡尺作為一種極其粗糙的幾何量測(cè)量設(shè)備來(lái)講，實(shí)際上根本就沒(méi)有這種必要。另外如果是這樣，你也可以計(jì)算一下一把0～2000mm的卡尺按尺寸段應(yīng)該有多少個(gè)允差，那么受檢點(diǎn)應(yīng)該有多少個(gè)，規(guī)程所謂的按均勻分布六個(gè)受檢點(diǎn)的規(guī)定還能行嗎，檢定規(guī)程豈不是自己打自己的耳光？