不確定度評定選用A類還是B類

路云 發表于 2017-8-15 21:40
曬一份相對擴展不確定度的評定示例出來，請何必量友和njlyx量友幫分析分析，這里評定的U與你們所說的U有什 ...

1、此測量模型與規范正文中頻率測量相對誤差不一致

2、評定出不確定度應稱頻率測量相對不確定度或頻率測量相對誤差（絕對）不確定度

3、若此項目申請CNAS認可，當如何申請認可參數？頻率測量誤差嗎？顯然不可以

路云 發表于 2017-8-15 22:30
所以說您和何必量友所說的東西與我的理解完全不在一個頻道上，我也聽了一頭霧水，因為我沒遇到過用相對量 ...

昨晚11點的回復被“審”，尚未放出來。重復（有所補充）如下——

我的“認識”，大致就是您此貼所說的意思：在您168樓曬出的示例中，如果各分量都不除以共振頻率標稱值2148Hz，那么評出來的就是不帶“rel”下標的“擴展不確定度”U—— 動彈儀共振頻率測量誤差Δ之校準結果的“擴展不確定度U”。 將此“擴展不確定度U”的值除以Δ的平均值Δa（按“示例”數據，此Δa=4.2 Hz）【不在評定中將各分量的值除以Δa值】，才得到測量誤差Δ之校準結果的“相對擴展不確定度”Urel。

我以為：此“評定示例”現狀，大致是“評定”了【 動彈儀共振頻率相對測量誤差（ = 頻率測量誤差Δ/校準點標稱頻率 ）之校準結果的“擴展不確定度”U。】

對此“評定示例”，如果要求報告完整的“校準結果”——
       ( 1 )   動彈儀共振頻率測量誤差Δ=4.2×(1  ±  0.35%)  Hz，k=2。      ？
       （2） 動彈儀共振頻率測量誤差Δ=4.2Hz ±  7.5Hz ，k=2。           ？？        （ 注： 0.35%× 2148=7.5 ）   
        ( 3)   動彈儀共振頻率相對測量誤差=0.20%  ±  0.35%，k=2。    ？？？  （ 注： 4.2/2148=0.20%）
您認為應該是哪種（有效位數待“規范”）？

補充內容 (2017-8-17 11:22):
更正： 其中的 4.2 應為 4.7。   感謝路云先生指正！

補充內容 (2017-8-17 13:59):
   0.20% 相應更正為 0.22%

路云 發表于 2017-8-15 21:40
曬一份相對擴展不確定度的評定示例出來，請何必量友和njlyx量友幫分析分析，這里評定的U與你們所說的U有什 ...

只能表示“看不懂”！
只是感慨不確定度在我國推行了這么長時間，以前舊版的JJF1059以及現行有效的JJF1059.1作為通用性基礎性技術規范，在各個專業領域的應用居然存在如此大的差異！看來不確定度的推廣是任重而道遠啊！

另外我也發一個跟你這個例子很相似的另一個例子。區別在于最后測量結果的表述上。

本例子中對于測量結果的表述本人也存在“疑慮”：
1、是否應該是以被校示值的校準值做為測量結果的測得值，而不是以被校示值的平均值作為測量結果測得值？
2、是否也存在有效數字的修約問題？
注：這兩個“疑慮”不管是不是“問題”，都可以先忽略，現在主要是討論測量結果的表述！

177#例子給人感覺：

1、測量結果表達與測量模型顯然不一致，測量模型中RX放等式左邊或許更合理

2、不確定度決定了測量結果100.005小數點第二位已不可靠，第三位是沒有意義的

3、重復性數據如果是真實的，可能是做了不應該的修約，因為分辨力是1mHz，修約到10mHz人為擴大了這個分量

csln 發表于 2017-8-16 11:03
177#例子給人感覺：

1、測量結果表達與測量模型顯然不一致，測量模型中RX放等式左邊或許更合理

177#所舉例子，感覺E5.1和E5.2好像存在矛盾：E5.2說被校儀器的分辨力為0.001Ω，E5.1重復性數據小數點后卻只有兩位。

“1、測量結果表達與測量模型顯然不一致，測量模型中RX放等式左邊或許更合理”


如果這樣，那評定出來的不確定度是不是變成被校示值的不確定度？

何必 發表于 2017-8-16 10:22
只能表示“看不懂”！
只是感慨不確定度在我國推行了這么長時間，以前舊版的JJF1059以及現行有效的JJF105 ...

該例中，從評定過程來看，是A類評定時表中數據少了一位。

專業差異確實明顯存在。比如電學，標準器允許誤差基本都用相對誤差，所以評定不確定度時也喜歡用相對形式，省事。但給出校準結果時，又喜歡用絕對形式，就是直接給實測值，省得計算誤差，逐步形成這個局面，你看看許多電學規范后面的原始記錄表格，要求計算誤差的很少，都是給測量值或讀數值什么的。制定規范的人其實就是平常干活兒的人，若提出嚴格執行1059，從而導致今后工作麻煩許多，那大家是不會同意的。
    不過，有時候也給出絕對不確定度，如下

使用上的差別是：絕對不確定度只適合這一個校準點，而相對的可能適合許多點，計算上簡單許多，甚至不在校準結果的表格中逐個給出，而在表格后注一筆：校準結果的不確定度Urel=。。%。k=2，也是常見到的。

chuxp 發表于 2017-8-16 11:21
該例中，從評定過程來看，是A類評定時表中數據少了一位。

專業差異確實明顯存在。比如電學，標準器允許 ...

確實是存在差異！
比如電學，標準器允許誤差基本都用相對誤差，好像更多的是用這種形式：Δ=±（a%R+b%f.s）

現在的現狀是（只說電學專業，其他專業不了解，沒有發言權）：電學專業每年都會有兩次會議，每次都有規程或規范審定的任務，但規程起草組以及審定人更多的是關注規范的正文部分，附錄的不確定度部分大家則不是太關注，起草組基本上都是“模仿”某些寫得比較“正規”的模板。在“模仿”過程中由于不同的儀器種類、不同參數難免有些部分沒有“模仿”到位，好在有一些“大咖”們在為規范附錄的不確定度部分“保駕護航”。但“大咖”們也很忙，有些細節的東東可能沒有被注意到或是沒意識到也是有可能的。

不確定度是“人”評估出來的，跟“人”的認知有很大的關系。本版塊有另一個主題“誰來保證不確定度評定的正確？誰憑什么保證正確或錯誤”，說出了這種擔憂。現在JJF1059.1更多的是教人怎么評不確定度，卻沒有涉及如何評估"評定出來不確定度"本身的合理性！

何必 發表于 2017-8-16 11:17
177#所舉例子，感覺E5.1和E5.2好像存在矛盾：E5.2說被校儀器的分辨力為0.001Ω，E5.1重復性數據小數點后 ...

本來就應該評定物理量測得值（測量結果）的不確定度

校準是不必計算誤差的，可以參閱一些國際一線品牌儀器校準手冊，很少有計算誤差的

年輕時學電工儀器符號，等級指數外面打圓圈的是用相對誤差表示，不帶圈的是用引用值為滿量程值的引用誤差表示。但后來看檢定規程，發現檢定規程里基本上都沒有按相對誤差表示的

csln 發表于 2017-8-16 11:57
本來就應該評定物理量測得值（測量結果）的不確定度

校準是不必計算誤差的，可以參閱一些國際一線品牌儀 ...

是，這樣比較實際，校準結果不一定都用來判別符合性，計算出誤差，再來評定其不確定度，就校準的意義來看，是否有點多余？有時候還不太容易，如：功率dBm，算絕對誤差時兩個一減，就變成了相對的無量綱的dB，然后對它進行評定，結果當然還是dB，最后不確定度是個相對量的相對多少，非常“燒腦”，很難再折算回測量值的不確定程度。

何必 發表于 2017-8-16 10:22
只能表示“看不懂”！
只是感慨不確定度在我國推行了這么長時間，以前舊版的JJF1059以及現行有效的JJF105 ...

可能是一些"評估示例"的"共識":   "校準" 時用于"評估"測量不確定度的"測量模型"中的"輸出量"可以不是"校準結果"報告(如果有此報告)中的"被測量"？！………隨心所欲？？………如果要"遵循"【 儀器的"示值誤差"不能作為被校準的"參量"。】的"規定"(不知其依據是什么？)，為何要將"示值誤差"作為"測量模型"的"輸出量"？

補充內容 (2017-8-17 13:50):
說明： 請忽略此貼文字。17.08.17

補充內容 (2017-8-18 11:58):
【 儀器的"示值誤差"不能作為被校準的"參量"。】可能是我道聽途說的“誤解”。 CNAS規定“示值誤差”（也包括“示值”等）作為“被校參量”申請...

補充內容 (2017-8-18 12:13):
申請能力“認證”，從對“機構”能力的管理角度看或是合理的，不然，“能力”項目就可能太多了？  但這可能并不意味著儀器的“示值”及“示值...

補充內容 (2017-8-18 12:18):
“示值誤差”不能是實際校準工作中的“被校參量”！  如，某機構申請“認證”了在一定范圍內的“電壓”校準能力，那它便可以對電壓（測量儀）...

補充內容 (2017-8-18 12:26):
電壓（測量儀）表的大部分計量特性參量（譬如示值誤差、相對示值誤差、重復性、....）實施“校準”！  倒是沒見過有誰籠統的將“電壓”作為電...

補充內容 (2017-8-18 12:27):
電壓（測量儀）表的“計量特性參量”實施“校準”？

補充內容 (2017-8-18 12:47):
上述補充內容有些雜亂，已更正匯總于后面222#樓。

njlyx 發表于 2017-8-16 13:30
可能是一些"評估示例"的"共識":   "校準" 時用于"評估"測量不確定度的"測量模型"中的"輸出量"可以不是"校 ...

儀器的"示值誤差"作為該儀器的一個"特性參量"，難道不能算作"物理量"？

njlyx 發表于 2017-8-15 13:54
昨晚11點的回復被“審”，尚未放出來。重復（有所補充）如下——

我的“認識”，大致就是您此貼所說的意 ...

按您的理解，168樓示例評定出來的擴展不確定度應該是U(帶“%”的相對量)，而不是U_rel。那么問題來了，如果各分量不除以共振頻率2148Hz，評出的擴展不確定度也是U(不帶“%”的絕對量)，再加上除以示值誤差Δ平均值(+4.7Hz)的U_rel(帶“%”的相對量)，總共有四個擴展不確定度：

1、名副其實的絕對擴展不確定度U(不帶“%”的絕對量，計量單位為“Hz”)；

2、相對意義的絕對擴展不確定度U(帶“%”的相對量)；

3、相對意義的相對擴展不確定度U_rel(帶“%”的相對量。注：與第2項的評定方法、結果完全相同)；

4、相對擴展不確定度U_rel(帶“%”的相對量，與第3項相比，區別在于作為分母的“被測量”的選擇不同)。

目前的爭議焦點就是第2項和第3項的U帶不帶下標“rel”。經過此番交流，感覺各專業對此存在著思維習慣與理解方面的差異，不是一朝兩夕能夠扭轉過來的。最終歸結到U和U_rel的選擇上，究竟是選第1項和第3項(帶“rel”下標)，還是選第2項(不帶“rel”下標的相對量)和第4項。目前在力學領域絕大部分參量的校準都是采用前一種方案，其他行業因不熟悉，未做過統計。

我個人認為上述的后一種選擇方案比較適合于以相對量為示值的儀器的校準(如132樓“珍珠”量友所舉的例子)，因為它不可能得到第1項U，只能得到第2項U。但在以絕對量為示值的儀器校準時，還是以前一種方案比較直觀。

“何必”量友177樓曬出的示例與我168樓的示例都是前一種方案，只不過在分量表示是漏了“rel”下標，到合成時才加上。至于表達測量結果的表達方式不同，我個人覺得都沒有問題。因為選擇這套方案的人對U_rel的理解是：它既是“示值測量結果”的相對擴展不確定度，也是“示值誤差”的相對擴展不確定度。

路云 發表于 2017-8-16 13:58
按您的理解，168樓示例評定出來的擴展不確定度應該是U(帶“%”的相對量)，而不是U。那么問題來了，如果各 ...

1、以被校動彈儀共振頻率示值 f_d的校準值 f_s作為測量結果測得值：

1.1 y₁=f_s  Hz        U = 7.5Hz    k=2 (f_s  具體數值示例未給出)

1.2 y₁=f_s  Hz        U_rel=0.35%       k=2

2、以被校動彈儀共振頻率示值（絕對）誤差作為測量結果測得值：

2.1 y₂=+4.2 Hz       U = 7.5Hz    k=2   (被校示值誤差有著與其示值的校準值相同的絕對擴展不確定度，兩者的相對擴展不確定度一般是不相同的)

2.2 y₂=+4.2 Hz      U_rel  = 7.5Hz/4.2HzX100%=1.8    k=2  (有效位數待考慮)

3 以被校動彈儀共振頻率示值相對誤差作為測量結果測得值：

3.1  y₃=+4.2Hz/2148Hz =+0.20%       U=0.35%       k=2    (與1.2的數值雖然一樣，但1.2表示的是相對擴展不確定度，3.1 表示的是絕對擴展不確定度，只是數值用百分數表示而已)

3.2  y₃=+4.2Hz/2148Hz =+0.20%       U_rel  = 0.35%/0.20%X100%=1.8    k=2  (有效位數待考慮)

補充內容 (2017-8-17 11:34):
我偷懶，沒去算!同樣的，+ 4.2Hz應改為+ 4.7Hz。

何必 發表于 2017-8-16 14:33
1、以被校動彈儀共振頻率示值 f的校準值 f作為測量結果測得值：

1.1 y=f  Hz        U = 7.5Hz    k= ...

個人認為綠色部分，以相對不確定度形式給出的Urel=7.5/4.2=1.8（180%），百分比超出100%太多，這種表示方式不合常理，不宜采用，不如直接用“U 7.5Hz k=2"。

路云 發表于 2017-8-16 13:58
按您的理解，168樓示例評定出來的擴展不確定度應該是U(帶“%”的相對量)，而不是U。那么問題來了，如果各 ...

若"明確"了"被測量"，則"測量不確定度"就只有兩種:U或Urel，沒有那么"復雜"的"4"種。

對"儀器"實施"校準"，可以有各種"被校參量"。

對于"量塊"、"砝碼"之類"(宏觀)單值"的"測量儀器"(實物量具)，它的"量值"("真值")通常作為"被校參量"，它的"示值誤差"("標示值"-"真值")、"相對示值誤差"("示值誤差"/"標示值")也可以作為"被校參量"。如果"校準"方法相同，那么，以"量值"和"示值誤差"做為"被校參量"時，"校準結果"的"(絕對)測量不確定度"U1與U2的值會是一樣的，但"相對測量不確定度"U1rel與U2rel的值可能會相差甚遠，因為兩者的"測得值"可能會差別很大;  若以"相對示值誤差"作為"被校參量"，那么，"校準結果"的"(絕對)測量不確定度"U3的值應該接近上述U1rel。……這或許造成我們之間"頻道錯位"的原因？

對于卡尺、頻率測量儀.、…之類"(宏觀)多值"的"測量儀器"，雖然可以將它們在一些指定"校準點"上的"量值"作為"校準參量"，但通常不如將其"示值誤差"或"相對示值誤差"作為"被校參量"實用！因為前者的期望值往往隨"校準點"變化，而"示值誤差"或"相對示值誤差"的期望值則通常較一致。

總之，先"明確"誰是"被校參量"，再談是U還是Urel，便不會如此"復雜"了。

觀點明確就行了，不必急于斷是非。

1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：

1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2 (fs  具體數值示例未給出)

1.2 y1=fs  Hz        Urel=0.35%       k=2

表示為：

1、實際頻率fs時動彈儀共振頻率示值 fd測量結果：

1.1 y1=fd Hz        U = 7.5Hz    k=2 (fs  具體數值示例未給出)

1.2 y1=fd  Hz        Urel=0.35%       k=2

或許更合理，仍然是誰是測量結果的問題，U的物量意義是表征被測量之值的分散性，fs是參考量值，這個U反應的是fd而不是fs的分散性

報告中測量結果表達大致為

共振頻率測量值    共振頻率實際值     測量不確定度
        fd                     fs                 U = 7.5Hz    k=2

csln 發表于 2017-8-16 15:48
1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：

1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2 ...

仍然是誰是測量結果的問題，這個問題以前我們討論過，我覺得關鍵是如何理解被校示值的校準值？

何必 發表于 2017-8-16 16:05
仍然是誰是測量結果的問題，這個問題以前我們討論過，我覺得關鍵是如何理解被校示值的校準值？ ...

我覺得關鍵是如何理解被校示值的校準值？

是這個道理，但關鍵的關鍵是U表征的是誰的分散性。U表征誰的分散性，誰就是與U相聯系的測量結果，U得與y構成有物理意義的包含區間

fs不是孤立于fd存在的，換一臺被校設備，同樣的參考值fs會有不同的示值fd，會有一個不同量值的U，而fs本身固有的分散性不會因為被校設備改變而改變

csln 發表于 2017-8-16 16:39
我覺得關鍵是如何理解被校示值的校準值？

是這個道理，但關鍵的關鍵是U表征的是誰的分散性。U表征誰的分 ...

明白你的意思。但被校示值fd對應的校準值應該是fs吧？

何必 發表于 2017-8-16 16:58
明白你的意思。但被校示值fd對應的校準值應該是fs吧？

盡管如此，與測量結果表達沒有必然關系吧

就算測量結果表達為

      示值                 校準值             測量不確定度
        fd                     fs                 U = 7.5Hz    k=2

也不會改變U是表征fd的分散性這個性質吧

何必 發表于 2017-8-15 18:33
1、以被校動彈儀共振頻率示值 f的校準值 f作為測量結果測得值：

1.1 y=f  Hz        U = 7.5Hz    k= ...

1、以被校動彈儀共振頻率示值 fd的校準值 fs作為測量結果測得值：

1.1 y1=fs  Hz        U = 7.5Hz    k=2 (fs  具體數值示例未給出)

1.2 y1=fs  Hz        Urel=0.35%       k=2

我的解讀：

1.1 示值f_d＝2152.7Hz，示值絕對誤差Δ＝+4.7Hz，擴展不確定U＝7.5Hz，k＝2

1.2 示值f_d＝2152.7Hz，示值相對誤差Δ_r＝+0.22%，相對擴展不確定U_rel＝0.35%，k＝2

以上的不確定度既表示“示值(注：未修正值，修正后的示值稱‘校準值)”的不確定度，也是表示相應的“示值誤差(絕對的或相對的)”的不確定度。因此沒有必要再用您190樓的2.1和2.2的表達形式了。2.1的表達形式就是我說的1.1表達形式，2.2表達的是“示值絕對誤差Δ”的相對擴展不確定度(即U相對于Δ)，而不是“示值相對誤差Δ_r”的相對擴展不確定度(即U相對于Δ_r，但實際上這種算法只有在以相對量為示值的儀器校準中才用得上)。您在2.1的注釋中說：被校示值誤差有著與其示值的校準值相同的絕對擴展不確定度，兩者的相對擴展不確定度一般是不相同的。這種情況只會出現在我189樓倒數第二段所說的以相對量為示值的儀器中，對以絕對量為示值的儀器來說兩者都是相同的。

您說的3.1實際上就是我說的1.2，只不過您將其解釋成“示值相對誤差的絕對擴展不確定度”，故不使用“rel”下標。但這種解釋我個人認為還是僅限于以相對量為示值的儀器。3.2條就是您所說的“示值相對誤差的相對擴展不確定度”，盡管結果與您的2.2相同，但兩個公式的變量不同，代表的物理意義也就不同(2.2的物理意義見上一段)。實際上180%的相對擴展不確定度已沒有什么實際意義，這從我上面的1.1條中的Δ和U的量值之比就可以看出端倪。

儀器的示值誤差要求(或者說是表達方式)究竟是以“絕對誤差”還是以“相對誤差”通常都是要根據儀器的特性來決定。如果“絕對誤差”隨被測量值的大小而變化，但在全量程范圍內基本呈線性關系，通常都以“相對誤差(%)”的形式表征。如果“絕對誤差”在全量程范圍內大致相同，則多用“絕對誤差”或“引用誤差(%FS)”表征。168樓的示例就適用于我上面的1.2條的測量結果的表達形式。

為便于說明和理解，我畫了一張以絕對量為示值的校準曲線簡圖如下：

注：圖中的R僅定性表示量值離散區間的寬度。

補充內容 (2017-8-16 11:19):
njlyx量友說的示值絕對誤差的平均值+4.2Hz可能是漏算了最后一次的誤差“+5Hz”。

傳統的理論都是認為“誤差”是偏移性指標，“不確定度”是離散性指標，前者是準確度的定量表征，后者是精密度(或可靠度)的定量表征。但通過本主題與幾位資深量友的交流，基本顛覆了我過去的這種傳統觀念。原來這種傳統觀念都是建立在以絕對量為測得值的基礎上的。但現在看來這一觀念要改，也許我們日常遇到的一些術語定義都有可能是片面的。當被校儀器是以“示值相對誤差”為示值時(注：不包括絕對誤差，如137樓“珍珠”量友的例子)，“示值”的校準就變成了“示值相對誤差”的校準，此時的不確定度(包括絕對的和相對的)表征的是“示值相對誤差”的離散程度，不僅是“精密度”的定量表征，同時也涵蓋了“準確度”的成分，且貢獻度不小。我樓上截圖中的“示值變動區間R就是示值誤差E(絕對誤差)的波動區間”這句話在這里就不適用了，所以198樓的曲線圖不適用于表述被測量是“示值相對誤差”的情況，就是這個原因。

csln 發表于 2017-8-16 18:27
盡管如此，與測量結果表達沒有必然關系吧

就算測量結果表達為

那我能不能理解為：“您是認可被校示值fd的校準值是fs”？









從上面兩張圖的信息，請幫忙分析一下，看看能不能推斷出如下結論：

既然檢定/校準的測量結果是指檢定、校準得到的被測件的示值誤差、校準值或修正值。那校準值應該就是校準結果的測得值，而測量不確定度應該是與校準值這個測量結果測得值相聯系在一起的？