三個(gè)涉及“測(cè)量不確定度”應(yīng)用細(xì)節(jié)的問(wèn)題求解

三個(gè)涉及“測(cè)量不確定度”應(yīng)用細(xì)節(jié)的問(wèn)題求解

P1. 用一把經(jīng)過(guò)“校準(zhǔn)”【有“正規(guī)”的“校準(zhǔn)報(bào)告”】的“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”測(cè)量某個(gè)精密“工件J01”的長(zhǎng)度L【 已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm；為簡(jiǎn)化問(wèn)題起見(jiàn)，假定：“工件J01”的兩個(gè)計(jì)長(zhǎng)端面的粗糙度、平面度、相互平行度等加工質(zhì)量的指標(biāo)接近“K”級(jí)量塊的水平——即假定：工件長(zhǎng)度的“空間散布”與“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”的“測(cè)量誤差”相比，可以忽略不計(jì)。】——測(cè)量1次，假定得到測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L1= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L1= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U1應(yīng)該是多少？【“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”之“校準(zhǔn)報(bào)告”的應(yīng)有“內(nèi)容”及其它條件請(qǐng)解答者適當(dāng)設(shè)定】

P2. 用P1中的同一把“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”，對(duì)P1中的同一“工件J01”測(cè)量9次——假定得到序列測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L21= 39.91mm，L22= 39.90，L23= 39.92，L24= 39.91，L25= 39.90，L26= 39.91，L27= 39.92，L28= 39.92，L29= 39.90mm；其平均值為L(zhǎng)2= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L2= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U2應(yīng)該是多少？

P3. 用P1中“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”的同一廠家生產(chǎn)的9把同型號(hào)“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”，對(duì)P1中的同一“工件J01”各測(cè)量1次——假定得到序列測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L31= 39.91mm，L32= 39.92，L33= 39.90，L34= 39.90，L35= 39.91，L36= 39.92，L37= 39.90，L38= 39.91，L39= 39.92mm；其平均值為L(zhǎng)3= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L3= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U3應(yīng)該是多少？【所用的9把“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”由與P1相同的“校準(zhǔn)”機(jī)構(gòu)用同一套“校準(zhǔn)設(shè)備”加以“校準(zhǔn)”】

求解者關(guān)注要點(diǎn)：在相同的包含概率下，是否會(huì)有【 U1 > U2 > U1/3 】及【 U2 > U3 】？

很好的帖子，很好計(jì)算，卡尺在測(cè)量點(diǎn)的公差是0.02mm，以下為不修正時(shí)，修正后大小關(guān)系是一樣的，只是數(shù)值結(jié)果不一樣。
P1：得 U1＝0.02mm ，k=根號(hào)3，包含概率100%，均勻分布。
P2 : 得U2＝0.02mm與重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差（0.00866/3=0.002887)合成   =0.0206mm,均勻分布是主要分量，k約等于根號(hào)3，包含概率100%，非常接近均勻分布。
）P3：因?yàn)?把卡尺之間相關(guān)系數(shù)未知，重復(fù)性和P2相同；公差引入的標(biāo)準(zhǔn)差合成結(jié)果（完全不相關(guān)到完全相關(guān)），就是間于0.0038~0.0115mm之間，考慮同一家生產(chǎn)，相關(guān)系數(shù)接近1，結(jié)果接近0.0115mm；最后合成，U3略小于或等于0.0206mm，均勻分布是主要分量，k約等于根號(hào)3，包含概率100%，非常接近均勻分布。如果9把卡尺當(dāng)完全不相關(guān)處理，U3＝0.0096mm，9個(gè)不相關(guān)的均勻分布和1個(gè)自由度為8的t分布結(jié)果近似t分布，取k=2,包含概率95%.




補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-11-21 21:51):
對(duì)了，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)P1是不能評(píng)定不確定度的，如果一定要評(píng)的話(huà)可以結(jié)合P2的數(shù)據(jù)，這樣單次測(cè)量的重復(fù)性為0.00886mm，結(jié)果就是0.029mm,k=2（不嚴(yán)謹(jǐn)）

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-21 20:58
很好的帖子，很好計(jì)算，卡尺在測(cè)量點(diǎn)的公差是0.02mm，以下為不修正時(shí)，修正后大小關(guān)系是一樣的，只是數(shù)值結(jié) ...

1） U2反而會(huì)略大于U1嗎 ？ ！

2） “包含概率100%”的表述不大妥當(dāng)。

njlyx 發(fā)表于 2015-11-21 21:10
1） U2反而會(huì)略大于U1嗎 ？ ！

2） “包含概率100%”的表述不大妥當(dāng)。

U2大于U1的，U1沒(méi)有重復(fù)性分量，當(dāng)然有的人會(huì)考慮分辨力，個(gè)人認(rèn)為考慮分辨力只應(yīng)該是考慮被校儀器的，標(biāo)準(zhǔn)儀器的分辨力包含在公差中。。同時(shí)卡尺的公差影響量是一樣的，不管測(cè)量幾次，因?yàn)橥话芽ǔ叩墓钍峭耆嚓P(guān)的。


公差的包含概率默認(rèn)為100%了。

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-21 21:15
U2大于U1的，U1沒(méi)有重復(fù)性分量，當(dāng)然有的人會(huì)考慮分辨力，個(gè)人認(rèn)為考慮分辨力只應(yīng)該是考慮被校儀器的，標(biāo) ...

“U2大于U1”是違背“常理”的結(jié)論——多測(cè)了8次，反而把“測(cè)量不確定度”搞大了？！

njlyx 發(fā)表于 2015-11-21 21:20
“U2大于U1”是違背“常理”的結(jié)論——多測(cè)了8次，反而把“測(cè)量不確定度”搞大了？！ ...

是有點(diǎn)違背。
1、因?yàn)槟愕睦佑悬c(diǎn)點(diǎn)問(wèn)題：這么完美的條件，P2應(yīng)該9次結(jié)果是一樣的。
2、即使有重復(fù)性，那重復(fù)性的來(lái)源是（推測(cè)為人為誤差），人的誤差多測(cè)幾次不一定減小。
3、當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題要細(xì)糾的話(huà)是很麻煩的，
a影響量重復(fù)問(wèn)題：不確定度考慮影響量時(shí)有提到不能遺漏也不能重復(fù)，但實(shí)際很難做到，如例子中重復(fù)性和卡尺公差就有包含關(guān)系，但具體包含多少?zèng)]法定論。
b相關(guān)性問(wèn)題，9次測(cè)量，同一把卡，所以認(rèn)為強(qiáng)相關(guān)的，實(shí)際呢，還是有點(diǎn)不相關(guān)吧，那樣B類(lèi)就不是0.0115而是間于0.0038~0115了。


從結(jié)果來(lái)看，也知道這3種情況結(jié)果差不多的。0.02~0.0206，所以可以實(shí)際工作就當(dāng)一樣處理就行了。當(dāng)然研究中可以細(xì)細(xì)品味一下。

補(bǔ)充：對(duì)了，開(kāi)始P1搞錯(cuò)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)P1是不能評(píng)定不確定度的，如果一定要評(píng)的話(huà)可以結(jié)合P2的數(shù)據(jù)，這樣單次測(cè)量的重復(fù)性為0.00886mm，不確定度結(jié)果就是0.025mm~0.028mm，由k值確定，時(shí)間關(guān)系就不具體算k是多少了根號(hào)3到2之間，概率95%~100%之間。

這樣可以得到您的結(jié)論：U1大于等于U2大于等于U3

P1. 用一把經(jīng)過(guò)“校準(zhǔn)”【有“正規(guī)”的“校準(zhǔn)報(bào)告”】的“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”測(cè)量某個(gè)精密“工件J01”的長(zhǎng)度L【 已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm；為簡(jiǎn)化問(wèn)題起見(jiàn)，假定：“工件J01”的兩個(gè)計(jì)長(zhǎng)端面的粗糙度、平面度、相互平行度等加工質(zhì)量的指標(biāo)接近“K”級(jí)量塊的水平——即假定：工件長(zhǎng)度的“空間散布”與“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”的“測(cè)量誤差”相比，可以忽略不計(jì)。】——測(cè)量1次，假定得到測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L1= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L1= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U1應(yīng)該是多少？【“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”之“校準(zhǔn)報(bào)告”的應(yīng)有“內(nèi)容”及其它條件請(qǐng)解答者適當(dāng)設(shè)定】

解：1.A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
            由于測(cè)量一次，無(wú)法使用A類(lèi)不確定度評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，所以使用B類(lèi)不確定度評(píng)定方法求取。
             已知已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm，按均勻分布估算測(cè)得值，所以估計(jì)一次測(cè)量值39.91mm的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ua=0.1/sqrt(3)
       2.B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
           ub=數(shù)顯游標(biāo)卡尺對(duì)應(yīng)的示值誤差的不確定度
       3.u1=sqrt（0.01/3+power(ub,2))
         
P2. 用P1中的同一把“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”，對(duì)P1中的同一“工件J01”測(cè)量9次——假定得到序列測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L21= 39.91mm，L22= 39.90，L23= 39.92，L24= 39.91，L25= 39.90，L26= 39.91，L27= 39.92，L28= 39.92，L29= 39.90mm；其平均值為L(zhǎng)2= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L2= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U2應(yīng)該是多少？

解：1.A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
            由于測(cè)量9次，所以使用A類(lèi)不確定度評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，即貝塞爾公式
            ua=測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差/sqrt(9)=0.003
       2.B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
           ub=數(shù)顯游標(biāo)卡尺對(duì)應(yīng)的示值誤差的不確定度
       3.u2=sqrt（0.000009+power(ub,2))


P3. 用P1中“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”的同一廠家生產(chǎn)的9把同型號(hào)“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”，對(duì)P1中的同一“工件J01”各測(cè)量1次——假定得到序列測(cè)得值（已經(jīng)依據(jù)“校準(zhǔn)”結(jié)果進(jìn)行必要的“修正”）L31= 39.91mm，L32= 39.92，L33= 39.90，L34= 39.90，L35= 39.91，L36= 39.92，L37= 39.90，L38= 39.91，L39= 39.92mm；其平均值為L(zhǎng)3= 39.91mm。請(qǐng)問(wèn)：L3= 39.91mm作為“工件J01”長(zhǎng)度的“測(cè)量不確定度”U3應(yīng)該是多少？【所用的9把“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”由與P1相同的“校準(zhǔn)”機(jī)構(gòu)用同一套“校準(zhǔn)設(shè)備”加以“校準(zhǔn)”】
解：1.A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
            由于測(cè)量9次，所以使用A類(lèi)不確定度評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，即貝塞爾公式
            ua=測(cè)量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差/sqrt(9)=0.003
       2.B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度的求取
           若認(rèn)為9把型號(hào)相同的尺子不相關(guān)，則
             ub=0   
           若認(rèn)為9把型號(hào)相同的尺子相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)為1，則
            ub=數(shù)顯游標(biāo)卡尺對(duì)應(yīng)的示值誤差的不確定度

    3.u3=sqrt（0.000009+power(ub,2))

為了簡(jiǎn)單，假設(shè)最后測(cè)量結(jié)果的分布相同（實(shí)際第一個(gè)例子的分布為均勻分布），若第三類(lèi)測(cè)量尺子不相關(guān)，則u1>u2>u3
若第三類(lèi)測(cè)量尺子相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)為1，則u1>u2=u3

“嚴(yán)格來(lái)說(shuō)P1是不能評(píng)定不確定度”？——是測(cè)量1次的“結(jié)果”沒(méi)有“測(cè)量不確定度”？ 還是基于1次測(cè)量的“結(jié)果”不能評(píng)定“測(cè)量不確定度”？若是后者，如果事先不知道“卡尺”的相關(guān)信息【“校準(zhǔn)”報(bào)告或“檢定”合格證、....】，那即便是測(cè)量多次,也不可能評(píng)定出有用的“測(cè)量不確定度”！

P1、P2與P3的“測(cè)得值”是一樣的，被測(cè)量值對(duì)象同一、且可期望它的“真值”近似“唯一”【可由多次“測(cè)得值”的散布不會(huì)超出“卡尺”測(cè)量的所謂“隨機(jī)測(cè)量誤差分量”的散布范圍而予以大致驗(yàn)證】，因此，P1、P2與P3的“測(cè)量誤差”ε是一樣的！但P1、P2與P3的“完成者”都不能確定這個(gè)“測(cè)量誤差”ε究竟是多少？只能分別給出相應(yīng)的“測(cè)量不確定度”U1、U2與U3。

按“卡尺”的“允差”為0.02mm考慮，一種不太嚴(yán)密的“結(jié)果”可能是——
P1） U1=0.02mm (P=99.7%)；（以下的包含概率相同、略寫(xiě)）

P2） 假定U1=0.02mm中“隨機(jī)性影響分量”U1A與“系統(tǒng)性影響分量”U1B分別為：
                      U1A=0.012mm、U1B=0.016mm
     由于9次“測(cè)得值”散布的“3倍標(biāo)準(zhǔn)差”值不超過(guò)U1A，可認(rèn)為“測(cè)得值”的散布主要由“卡尺”的“隨機(jī)性測(cè)量誤差”所致，工件長(zhǎng)度自身的“散布”可以忽略不計(jì)——長(zhǎng)度“真值”唯一，相應(yīng)有
     U2≈√[0.016^2+0.012^2/9]=0.0165mm

P3） 同樣假定：U1A=0.012mm、U1B=0.016mm
      對(duì)9次“測(cè)得值”散布的判斷同P2;
     9把“卡尺”的“U1B對(duì)應(yīng)‘誤差分量’”不完全相關(guān)，假定其相關(guān)系數(shù) r=0.8,相應(yīng)的U3分量為
     U3B=U1B×√[r+(1-r)/9]=0.016×√[0.8+0.2/9]=0.0145mm
    9把“卡尺”的“U1A對(duì)應(yīng)‘誤差分量’”不相關(guān)，相應(yīng)的U3分量為
     U3A=U1A/3=0.012/3=0.004 mm
     U3≈√(U3A^2+U3B^2)=0.015mm

      
     
   

補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-11-22 08:53):
9#對(duì)此做了一點(diǎn)補(bǔ)充說(shuō)明。

njlyx 發(fā)表于 2015-11-21 23:31
“嚴(yán)格來(lái)說(shuō)P1是不能評(píng)定不確定度”？——是測(cè)量1次的“結(jié)果”沒(méi)有“測(cè)量不確定度”？ 還是基于 ...

對(duì)8#的補(bǔ)充說(shuō)明——

（1） 關(guān)于P1
     “卡尺”的“測(cè)量不確定度”【屬于所謂“測(cè)量?jī)x器”的“測(cè)量不確定度”范疇】 U1的“專(zhuān)業(yè)評(píng)估”是一項(xiàng)不輕松的工作，可能會(huì)用到“‘（測(cè)量）不確定度’評(píng)估”的各種技術(shù)與方法、以及大量必須的相關(guān)信息，通常也不能通過(guò)一次“校準(zhǔn)”操作“搞定”。不過(guò)，對(duì)于量值傳遞末端的普通測(cè)量，在沒(méi)有其它有用信息的情況下，取“測(cè)量?jī)x器”的“允差”作為它在P=99.7%下的“測(cè)量不確定度”或許是一種實(shí)用的“辦法”【前提是它“檢定合格”】。

（2）關(guān)于P2
      如果已由其它途徑確信【工件長(zhǎng)度自身的“散布”可以忽略不計(jì)——長(zhǎng)度“真值”唯一】，那么，可用【9次“測(cè)得值”散布的“3倍標(biāo)準(zhǔn)差”值】作為U1A的近似“估計(jì)值”，相應(yīng)的，取U1B=√[0.02^2-U1A^2]，便不必人為假定【 U1A=0.012mm、U1B=0.016mm】了。

（3） 關(guān)于P3
     為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，假定了9把“卡尺”的“測(cè)量不確定度” 的成份值U1A、U1B完全一樣，實(shí)際情況可能是有差異的； 對(duì)于各把“卡尺”的“系統(tǒng)性影響分量”U1B之間的“相關(guān)性”，可以從U1B的具體構(gòu)成加以甄別，此處從簡(jiǎn)取了一個(gè)不會(huì)明顯違背實(shí)際的“相關(guān)系數(shù)”示意。

1、對(duì)于p1p2，測(cè)量誤差方程為：結(jié)果誤差=人的操作誤差+儀器誤差，唯一的區(qū)別是p2操作誤差所導(dǎo)致的不確定度比p1小根號(hào)N倍。p1單次測(cè)量無(wú)法使用當(dāng)前數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)操作誤差所導(dǎo)致的不確定度，就得用B類(lèi)評(píng)定（譬如采用p2的數(shù)據(jù)資料）。所謂B類(lèi)評(píng)定就是已有的歷史測(cè)量資料，而不是什么系統(tǒng)誤差評(píng)定。一個(gè)測(cè)量中是可以沒(méi)有A類(lèi)評(píng)定數(shù)據(jù)的。p1p2中卡尺的標(biāo)稱(chēng)指標(biāo)當(dāng)然也是B類(lèi)，合成過(guò)程就不用細(xì)說(shuō)了。

2、對(duì)于p3，A類(lèi)評(píng)定采用當(dāng)前數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，而B(niǎo)類(lèi)則需要尋求上一級(jí)卡尺制造基準(zhǔn)的不確定度（不能再用卡尺的標(biāo)稱(chēng)指標(biāo)做B類(lèi)）。因?yàn)橹圃旎鶞?zhǔn)的誤差是卡尺誤差的共同部分（卡尺誤差存在相關(guān)性），表現(xiàn)系統(tǒng)性影響，不貢獻(xiàn)A類(lèi)評(píng)定結(jié)果。A類(lèi)評(píng)定是由卡尺標(biāo)稱(chēng)誤差中的不相關(guān)成分貢獻(xiàn)的。

見(jiàn)附件中的圖片。

這是個(gè)很好的例子，其說(shuō)明了二大要點(diǎn)：1、A、B類(lèi)評(píng)定沒(méi)有實(shí)質(zhì)區(qū)別，無(wú)非是當(dāng)前測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和歷史測(cè)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不應(yīng)該跟什么系統(tǒng)誤差隨機(jī)誤差扯在一起。一個(gè)測(cè)量可以沒(méi)有A類(lèi)也可以沒(méi)有B類(lèi)（理論上）。2、把歷史測(cè)量（包含全部量值溯源鏈）和當(dāng)前測(cè)量看成一個(gè)整體。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-11-22 22:17):
p3，卡尺的標(biāo)稱(chēng)誤差指標(biāo)中，不相關(guān)的成分已經(jīng)貢獻(xiàn)了A類(lèi)，相關(guān)的成分來(lái)自卡尺的制造設(shè)備（本質(zhì)也是儀器）。

崔偉群 發(fā)表于 2015-11-21 22:06
P1. 用一把經(jīng)過(guò)“校準(zhǔn)”【有“正規(guī)”的“校準(zhǔn)報(bào)告”】的“數(shù)顯游標(biāo)卡尺”測(cè)量某個(gè)精密“工件J01”的長(zhǎng)度L【 ...

已知已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm，按均勻分布估算測(cè)得值，所以估計(jì)一次測(cè)量值39.91mm的A類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ua=0.1/sqrt(3)

這個(gè)說(shuō)法沒(méi)有道理。


若認(rèn)為9把型號(hào)相同的尺子不相關(guān)，則
             ub=0   
           若認(rèn)為9把型號(hào)相同的尺子相關(guān)，且相關(guān)系數(shù)為1，則

9把尺子的數(shù)據(jù)已經(jīng)是離散的，這就已經(jīng)說(shuō)明尺子誤差之間存在不相關(guān)的成分了；但尺子是一個(gè)廠生產(chǎn)的，它們有共同的來(lái)源，一定有相關(guān)的成分。所以不應(yīng)該這么假設(shè)。

yeses 發(fā)表于 2015-11-22 10:18
1、對(duì)于p1p2，測(cè)量誤差方程為：結(jié)果誤差=人的操作誤差+儀器誤差，唯一的區(qū)別是p2操作誤差所導(dǎo)致的不確定度 ...

       所謂“系統(tǒng)性影響”分量與“隨機(jī)性影響”分量的分別是“相對(duì)的”，只在“特定的范圍內(nèi)”有意義。

      分別標(biāo)注所謂“系統(tǒng)性影響”分量與“隨機(jī)性影響”分量，也只在一定的情況下對(duì)處理“相關(guān)性”可能有些用處，譬如P2的情況； 在某些情況下，譬如P3的情況，只籠統(tǒng)的分別標(biāo)注所謂“系統(tǒng)性影響”分量與“隨機(jī)性影響”分量可能并不大實(shí)用，需要分別標(biāo)出各種“具體影響因素”的分量才好甄別“相關(guān)性”。

      另：本人理解，“儀器誤差”中通常應(yīng)該都包含了【 按“儀器使用說(shuō)明”規(guī)范操作時(shí)的“人員操作誤差”】。例如，模擬儀表判讀“不準(zhǔn)”所引起的“不確定度”，通常都應(yīng)該算做該模擬儀表的“測(cè)量不確定度”分量之一。

yeses 發(fā)表于 2015-11-22 10:24
已知已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm，按均勻分布估算測(cè)得值，所以估計(jì)一次測(cè)量值39.91mm的A類(lèi) ...

先生可能考慮多了，這種數(shù)顯卡尺本身的重復(fù)性不可能大于0.01mm,所以本主題9把尺子測(cè)量結(jié)果是不相關(guān)的

測(cè)量數(shù)據(jù)離散原因若不是編出來(lái)的數(shù)據(jù)，可能應(yīng)源于測(cè)量時(shí)卡的力度不同，被測(cè)件彈性形變引起，若力度夠大，卡尺卡頭出現(xiàn)大的彈性形變也未可知

njlyx 發(fā)表于 2015-11-22 11:16
所謂“系統(tǒng)性影響”分量與“隨機(jī)性影響”分量的分別是“相對(duì)的”，只在“特定的范圍內(nèi)”有意義。
...

對(duì)頭，系統(tǒng)性影響/隨機(jī)性影響只針對(duì)當(dāng)前重復(fù)測(cè)量方法而言，不具有永久意義，這和傳統(tǒng)系統(tǒng)誤差不是一個(gè)概念。系統(tǒng)性影響和遵循隨即分布是二回事，討論不確定度是不應(yīng)該把傳統(tǒng)誤差分類(lèi)問(wèn)題扯進(jìn)來(lái)的。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的系統(tǒng)誤差概念已經(jīng)賦予了很多內(nèi)涵。

另外，對(duì)于模擬儀器而言，人的估讀誤差（包括操作誤差）不在儀器的標(biāo)稱(chēng)指標(biāo)中，表現(xiàn)在測(cè)量重復(fù)性上。數(shù)字儀器也存在不同人操作不同的可能，這也不應(yīng)該包含在儀器標(biāo)稱(chēng)指標(biāo)中。

ssln 發(fā)表于 2015-11-22 12:24
先生可能考慮多了，數(shù)顯卡尺本身的重復(fù)性不可能大于0.01mm,所以本主題9把尺子測(cè)量結(jié)果是不相關(guān)的

測(cè)量數(shù) ...

有可能是多慮了，我沒(méi)有具體分析數(shù)據(jù)。我關(guān)心的是一般道理邏輯。

ssln 發(fā)表于 2015-11-22 12:24
先生可能考慮多了，這種數(shù)顯卡尺本身的重復(fù)性不可能大于0.01mm,所以本主題9把尺子測(cè)量結(jié)果是不相關(guān)的

測(cè) ...

“數(shù)據(jù)”是編出來(lái)的

yeses 發(fā)表于 2015-11-22 10:24
已知已知“工件J01”的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為 39.9±0.1mm，按均勻分布估算測(cè)得值，所以估計(jì)一次測(cè)量值39.91mm的A類(lèi) ...

謝謝您的不同意見(jiàn)。
就目前而言，咱暫時(shí)各持己見(jiàn)吧。

njlyx 發(fā)表于 2015-11-22 08:52
對(duì)8#的補(bǔ)充說(shuō)明——

（1） 關(guān)于P1

        如果有做過(guò)計(jì)量工作并進(jìn)行過(guò)不確定度評(píng)定，下文應(yīng)該是都知道，但感覺(jué)您有點(diǎn)不知道，感覺(jué)錯(cuò)了勿怪，這兒提一下（意思同10#yeses第1點(diǎn)）：
       實(shí)際工作中，P1的不確定度評(píng)定要通過(guò)P2來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?font color="Red">重復(fù)性評(píng)估方法（如貝塞爾公式、極差法等）都需通過(guò)1次以上的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算。工作中進(jìn)行不確定度評(píng)定時(shí)，不管測(cè)量結(jié)果是單次（大部分情況）還是幾次測(cè)量的平均值，都需要重復(fù)性測(cè)量n次來(lái)計(jì)算。所以去看一些出版或規(guī)程規(guī)范中的不確定度評(píng)定，都先測(cè)量幾次（一般是10次）來(lái)進(jìn)行A類(lèi)不確定度評(píng)定、

        P1的不確定度與P2的不確定度不同點(diǎn)，就在于P1是單次測(cè)量（標(biāo)準(zhǔn)差直接作為A類(lèi)分量，且大部分都是此種情況），P2是9次測(cè)量取平均（標(biāo)準(zhǔn)差除以根號(hào)9作為A類(lèi)分量）。
      
         當(dāng)然也可以不用A類(lèi)，用B類(lèi)，崔先生提供了一種方案，他的方案會(huì)極大地放大不確定度（條件有限，也沒(méi)辦法）。

p3案例也可以做個(gè)變形：不用9把尺子，而用同一尺子的9個(gè)不同尺段用差值法測(cè)量獲得9個(gè)原始讀數(shù)。同樣也會(huì)面臨不同尺段誤差的相關(guān)性問(wèn)題---卡尺的標(biāo)稱(chēng)誤差指標(biāo)中的不相關(guān)的成分已經(jīng)貢獻(xiàn)了A類(lèi)，可應(yīng)該上哪尋求這個(gè)相關(guān)誤差成分貢獻(xiàn)的不確定度值？

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-22 21:04
如果有做過(guò)計(jì)量工作并進(jìn)行過(guò)不確定度評(píng)定，下文應(yīng)該是都知道，但感覺(jué)您有點(diǎn)不知道，感覺(jué)錯(cuò)了勿怪 ...

可以對(duì)您微笑一下。本人確實(shí)沒(méi)有做過(guò)你說(shuō)的那種“測(cè)量不確定度評(píng)估”，以后也不會(huì)做如此“評(píng)估”。

對(duì)于“單次”測(cè)量結(jié)果的“測(cè)量不確定度”評(píng)估，本人的“觀點(diǎn)”已經(jīng)表達(dá)的很清楚：就是事前（也可以事后）對(duì)“測(cè)量方案”相關(guān)的所有“測(cè)量?jī)x器”的“特性”進(jìn)行充分的“評(píng)估”【包括理論分析、校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)、....】，獲得它們的“測(cè)量不確定度”【所謂儀器的“測(cè)量不確定度”】。在實(shí)施“單次”測(cè)量時(shí)，如果測(cè)量條件符合各“測(cè)量?jī)x器”的“規(guī)定使用條件”，那么，該“單次”測(cè)量結(jié)果的“測(cè)量不確定度”就由相關(guān)“測(cè)量?jī)x器”的“測(cè)量不確定度”按相應(yīng)的方式合成。—— “卡尺”測(cè)量一次的“測(cè)量不確定度”就取【所用“卡尺”的“測(cè)量不確定度”】； “電子秤”測(cè)量一次的“測(cè)量不確定度”就取【所用“電子秤”的“測(cè)量不確定度”】。.....不會(huì)為了能給出“一包白糖質(zhì)量”的“測(cè)量不確定度”而現(xiàn)場(chǎng)對(duì)這包白糖稱(chēng)它個(gè)10次、8次！

如果測(cè)量條件不符合各“測(cè)量?jī)x器”的“規(guī)定使用條件”，便需要適當(dāng)“評(píng)估”這些“條件”的“變化”所引起“（測(cè)量）不確定度”分量。而對(duì)于一般的工程測(cè)量，此類(lèi)影響通常是可以忽略不計(jì)的。


特別說(shuō)明：對(duì)于涉及前端“量值”傳遞的“校準(zhǔn)”、“檢定”之類(lèi)的特殊“測(cè)量”，其“測(cè)量不確定度”的“評(píng)估”或許有些具體的“規(guī)定”要求【譬如，通常不會(huì)出現(xiàn)“單次測(cè)量”的情形！】，本人對(duì)此缺乏足夠?qū)嵺`，沒(méi)有發(fā)言權(quán)！  上述言論主要針對(duì)普通的工程（應(yīng)用）“測(cè)量”，諸如測(cè)工件長(zhǎng)度、稱(chēng)貨物“質(zhì)量”之類(lèi)。

njlyx 發(fā)表于 2015-11-23 13:05
可以對(duì)您微笑一下。本人確實(shí)沒(méi)有做過(guò)你說(shuō)的那種“測(cè)量不確定度評(píng)估”，以后也不會(huì)做如此“評(píng)估”。

對(duì)于 ...

       這可不是我獨(dú)創(chuàng)的，都在JF 1059.1 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示中有說(shuō)明，要評(píng)定不確定度的話(huà)最好看看JJF1059.1。特別是附錄A.3中的示例很直觀，重復(fù)性分量部分，計(jì)算“實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差”可以10次、25次等測(cè)量后計(jì)算，要得到“重復(fù)性分量”是看結(jié)果取幾次的平均，取幾次就除以根號(hào)幾：

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-23 16:19
這可不是我獨(dú)創(chuàng)的，都在JF 1059.1 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示中有說(shuō)明，要評(píng)定不確定度的話(huà)最好看看JJ ...

上貼提到的【所謂儀器的“測(cè)量不確定度”】也不是天上掉下來(lái)的，你說(shuō)的這些東西在“評(píng)定”所謂儀器的“測(cè)量不確定度”自然會(huì)不時(shí)用到。

只是要告訴你：你給別人稱(chēng)500g白糖，別人要問(wèn)你【“測(cè)量不確定度”是多少？】時(shí)，你不宜讓他等你重復(fù)稱(chēng)10遍后再告訴他，而應(yīng)該在用秤之前就“充分”了解所用秤具的“性能”【對(duì)秤具的所謂儀器“測(cè)量不確定度”做到心中有數(shù)】，然后便可以：稱(chēng)1次500g，就能立刻告訴他這“500g”的“測(cè)量不確定度”是多少！ 倘若要更“準(zhǔn)”一點(diǎn)，當(dāng)然可以重復(fù)稱(chēng)10遍，然后可以告訴他一個(gè)數(shù)值稍小的“測(cè)量不確定度”——但它通常并不能小到“單次”的“測(cè)量不確定度”除以根號(hào)10！

njlyx 發(fā)表于 2015-11-23 17:37
上貼提到的【所謂儀器的“測(cè)量不確定度”】也不是天上掉下來(lái)的，你說(shuō)的這些東西在“評(píng)定”所謂儀器的“測(cè) ...

       重復(fù)性測(cè)量后評(píng)定不確定度相對(duì)儀器“特性”不是減少，是偏大。一般情況不確定度＝重復(fù)性+測(cè)量?jī)x器特性。不能因?yàn)闇y(cè)一次沒(méi)有重復(fù)性就忽略點(diǎn)重復(fù)性的影響。
       比如你用卡尺測(cè)量海棉（很軟）的尺寸，重復(fù)性就會(huì)是主要分量，測(cè)量不確定度遠(yuǎn)大于卡尺的“”特性“”。這種簡(jiǎn)單問(wèn)題，我不再回了，實(shí)在不行大家各持已前吧。
       重復(fù)性的概念決定了它要通過(guò)重復(fù)性測(cè)量才能得到，稱(chēng)一次大米當(dāng)然是得不到重復(fù)性的，但可以“預(yù)評(píng)估”，先測(cè)量10次得到單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差， 以后在人員設(shè)備樣品等條件相同時(shí)的單次測(cè)量的重復(fù)性可直接引用預(yù)評(píng)估中的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。
      

thearchyhigh 發(fā)表于 2015-11-24 08:10
重復(fù)性測(cè)量后評(píng)定不確定度相對(duì)儀器“特性”不是減少，是偏大。一般情況不確定度＝重復(fù)性+測(cè)量?jī)x器 ...

【比如你用卡尺測(cè)量海棉（很軟）的尺寸】的“重復(fù)性”實(shí)質(zhì)涉及到“被測(cè)量值對(duì)象與測(cè)量器具的相互作用”影響，這種“影響”如果不可忽略，那“單次”測(cè)量的“測(cè)量不確定度”也是必須考慮的。

所謂【考慮后“測(cè)量不確定度”會(huì)“增大”的“重復(fù)性”】實(shí)質(zhì)是考慮“被測(cè)量值本身的隨機(jī)散布”的問(wèn)題，對(duì)于本帖討論的“測(cè)量”以及日常稱(chēng)白糖之類(lèi)的“測(cè)量”，這是一個(gè)不必計(jì)較的“問(wèn)題”。

另：“測(cè)量?jī)x器”自身也是有“重復(fù)性”的，并且它通常是“測(cè)量?jī)x器特性”的一個(gè)重要方面，應(yīng)該已被所謂“測(cè)量?jī)x器”的“測(cè)量不確定度”考慮。