計量標準考核中重復性的問題

既然知道這是在公眾媒體發表給每一位量友看，一方面自己不認同的事用歇斯底里不遺余力的方式阻止他人，另一方面又要鸚鵡學舌夜以繼日的仿效他人，還以為自己很聰明。不僅自己毫無學術道德底線的施展惡劣學風，天天將自己標榜成“文明居士”，實則自己滿嘴污言穢語比誰都多，且已被量友收集整理載入論壇的史冊。到底誰是空前，誰是絕后，誰是獨一，誰是無二??？連數都不會數了嗎？這也難怪，豬腦嘛哪里會算數。

“無論是‘示值重復性’還是‘示值變動性’，都是……”的說法是典型的概念混淆手法，用不著我再給予駁斥。

對于我所說的無論是“示值重復性”還是“示值變動性”，都是以數字形式表示的，在重復性條件下，對同一被測對象重復測量示值間一致程度的定量表征，完全符合JJF1001－2011第5.10條“測量精密度”和第5.13條“測量重復性”的定義。你理屈詞窮，一擺不出事實，二講不出道理，三否定不了大量的事實證據，無言以對，還是趁早閉嘴滾遠一點吧。

路云 發表于 2018-1-19 22:29
請注意我所說的常規的被測對象是“合格的、重復性最差的被測對象”，而不是“重復性最差的被測對象”，只 ...

“合格的、重復性最差的被測對象”，這個規范里也沒說，我們就不必自行腦補了，我覺得還是改為“最佳儀器”比較合理。

路云 發表于 2018-1-19 23:04
單次測量結果作為最終測量結果的情況，由于單次測量結果無法反應被測對象的重復性，所以也就沒有被測對象 ...

單次測量結果作為最終測量結果的情況，由于單次測量結果無法反應被測對象的重復性，所以也就沒有被測對象的重復性引入的不確定度分量，只有測量標準引入的不確定度分量和其它分量合成得到“測量結果的不確定度”。此時的計量標準的重復性引入的不確定度分量自然也就是“單次測量的實驗標準偏差S(n)”了(也就是當實際測量次數N=1時的“平均值的實驗標準偏差S(n)/√N”)。

這個和實際有些區別吧。
1.“單次測量結果作為最終測量結果的情況，由于單次測量結果無法反應被測對象的重復性，所以也就沒有被測對象的重復性引入的不確定度分量”，比如電源電壓的測試中，規程中就沒有要求重復測試，而電源電壓的重復性本身遠大于標準器的重復性，不確定度評定中是不可能不考慮的吧？現在的單次的不確定度評定真的是如您所說這樣評定的嘛？？？？？
2.“此時的計量標準的重復性引入的不確定度分量自然也就是“單次測量的實驗標準偏差S(n)”了(也就是當實際測量次數N=1時的“平均值的實驗標準偏差S(n)/√N”)。”不確定度評定中，引入計量標準的重復性難以操作吧？計量標準的重復性個人認為難以得到，且我認為計量標準的MPEV這個分量應該包括計量標準的重復性的。。

JJF1033評定的是“測量結果的不確定度”，而不是“計量標準的不確定度”，正如你所說，正因為這是測量結果的不確定度，故其包含了對象的分量，而這個對象擁有普適性的話（比如如您說的，是選擇這個型號中重復性最差的那個），那么這個測量結果的不確定度是否有普適性？

路云 發表于 2018-1-19 23:51
為什么被測對象不合格就不行？難道它的重復性試驗結果就不叫“檢定或校準結果的重復性”嗎？難道它的測量 ...

我有一個理由，就是建標技術里的檢定或校準結果的重復性分量要計入測量結果的不確定度評定報告里，你用不合格的被測儀器做重復性試驗，你評定的測量結果不確定度有什么意義呢？不合格有各種各樣的情況，這個不確定度評定出來的結果也會是亂七八糟。但是你用合格的被測儀器做重復性試驗，這個計入不確定度評定的分量大小就是可控的，后續評定出來的測量結果的不確定度才有意義。

路云 發表于 2018-1-20 20:54
我不知道您是如何理解JJF1033的，我也不清楚您所說的“本標準的校準不確定度”到底是說“計量標準的不確定 ...

抱歉，我之前說的不夠嚴謹準確，我指的是計量標準考核時，“技術報告”中的“不確定度評定”的部分，就是“檢定或校準結果的不確定度”。

按照您說，如果建的標準是0.3%，被測從1%到10%都有，那就應該針對不同等級的被測分別作不確定度評定報告，那么所針對的每個等級的被測都可以叫“常規的被測”。

但是如果建標報告中只給出一份不確定度評定報告的話，“常規的被測”就應該是該標準能進行量傳的最高的被測。按照上面里的例子，0.3%的計量標準，就應該用1%的作為被測，這樣評出的不確定數值是能代表了本標準的計量水平的。但如果用10%的作為被測評定不確定度，是不應該被接受的。

吳下阿蒙 發表于 2018-1-21 13:22
單次測量結果作為最終測量結果的情況，由于單次測量結果無法反應被測對象的重復性，所以也就沒有被測對象 ...

1、比如電源電壓的測試中，規程中就沒有要求重復測試，而電源電壓的重復性本身遠大于標準器的重復性，不確定度評定中是不可能不考慮的吧？現在的單次的不確定度評定真的是如您所說這樣評定的嘛？

如果被測對象的重復性遠大于標準器的重復性，仍然用單次測量結果作為最終結果的方法進行測量，那么這就是測量方法是否合理的問題。單次測量結果的不確定度的確反映不了被測對象的不穩定性，它反映的是用測量標準進行單次測量所得到的“測量結果”的可靠度，而不是被測對象所“復現的量值”的可靠度。如果要真實反映被測對象復現量值的不確定度，就必須做重復性試驗，除非有充分的證據證明被測對象的重復性對測量結果不產生影響，或影響可忽略不計。

2、不確定度評定中，引入計量標準的重復性難以操作吧？計量標準的重復性個人認為難以得到，且我認為計量標準的MPEV這個分量應該包括計量標準的重復性的。

理論上說，計量標準的重復性應通過溯源方式得到。也就是說，用上級計量標準作為被測對象，來對本級計量標準進行重復性試驗，即不包括本級計量標準的被測對象(指量傳對象)的影響。正如您所說，現實當中無法獲得比本級計量標準穩定性更好的被測對象。也就是說，這是一種理想的方案和結果，得到的“測量結果的不確定度”可稱之為“最佳測量能力BMC”。這在GJB2749A－2009中就有如下表述：

在國防軍工計量(JJF(軍工)3－2012)和軍事計量(GJB2749A－2009)的計量標準考核中，并不是要求評定“最佳測量能力BMC”，而是要求評定“校準和測量能力CMC”，即：常規條件下所能獲得的最小的“測量結果的不確定度”，也就是說要將本級計量標準的被測對象(而不一定是比本級計量標準更穩定的被測對象)所引入的不確定度分量降至最低。因此被測對象只需選擇一臺按量傳關系可獲得的，接近理想的被測對象(即“最佳儀器”)，來做重復性試驗，以獲在常規條件下所能得到的最小的重復性試驗結果，基本上可以反映計量標準在常規條件下的特性，因此將此“重復性”視為“計量標準的重復性”，以區別于常規條件下的“檢定或校準結果的重復性”。如此評定出的“測量結果的不確定度”就是常規條件下所能獲得的最小的“測量結果的不確定度”，代表了擬建標機構的“校準和測量能力CMC”。

計量標準的MPEV僅代表允差的極限值，是人為規定的技術要求，不代表計量標準實際的誤差波動范圍大小。通常情況，只在沒有檢測數據，或無法獲悉檢測數據，只知道計量標準是合格的情況下，才會用它去套算一個不確定度。但該套算出來的不確定度是不具備溯源性的，因為它不與任何檢測數據相關聯。

3、正如你所說，正因為這是測量結果的不確定度，故其包含了對象的分量，而這個對象擁有普適性的話（比如如您說的，是選擇這個型號中重復性最差的那個），那么這個測量結果的不確定度是否有普適性？

我所說的選擇一合格的、重復性最差的被測對象來進行“測量結果的重復性”試驗和評定“測量結果的不確定度”，并沒有說它具有普適性。我認為它不具有普適性，它僅代表所選的被測對象復現量值的不確定度。任何“測量結果的不確定度”都必然與所檢測得到的測量數據相關聯，不可能與之無關。實際的測量結果的不確定度與實際的被測對象的性能強相關，與被測對象無關的是計量標準引入的不確定度分量，因此，不可能有一個所謂的“測量結果的不確定度”普適于所有被測對象(實際“測量結果的不確定度”因被測對象而異，大于、小于、等于建標時評定的“檢定或校準結果的不確定度”都有可能)。JJF1033所評定的“檢定或校準結果的不確定度”,充其量也僅僅是以“目標不確定度”為判據，評判被測對象是否滿足預期用途的輸入。用它來判定計量標準是否滿足開展檢定或校準的要求，我認為是完全錯誤的。將其作為評定示例還差不多(見GJB2749A－2009第5.2.12條)。要知道，“測量結果的不確定度”不僅僅限于合格的被測對象。

moonkai 發表于 2018-1-21 14:19
我有一個理由，就是建標技術里的檢定或校準結果的重復性分量要計入測量結果的不確定度評定報告里，你用不 ...

一臺被測對象的重復性試驗結果，怎么可以用于另一臺被測對象呢？這還叫“重復性條件”嗎？“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”是因被測對象自身的計量性能而異的，該多大就多大，哪里由你控制的道理。檢定或校準一臺重復性差的被測對象，其“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”就是大，大才真實地反映了被測對象復現量值的不可靠，你難道非說它小，豈不自欺欺人嘛。你所要控制的是“計量標準的重復性”和“計量標準的不確定度”，而不是“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”。后兩者是控制不了的，該多大就多大。就如果被檢器具的最大允許誤差一樣，你能控制每一件被校對象都是合格的嗎？

補充內容 (2018-1-21 21:11):
更正：最后一句“就如果……”，應為“就如同……”

oldfish 發表于 2018-1-21 15:55
抱歉，我之前說的不夠嚴謹準確，我指的是計量標準考核時，“技術報告”中的“不確定度評定”的部分，就是 ...

但是如果建標報告中只給出一份不確定度評定報告的話，“常規的被測”就應該是該標準能進行量傳的最高的被測。按照上面里的例子，0.3%的計量標準，就應該用1%的作為被測，這樣評出的不確定數值是能代表了本標準的計量水平的。但如果用10%的作為被測評定不確定度，是不應該被接受的。

這也正是JJF1033無法理喻之處，你的這一想法與我的想法基本一致，但與JJF1033相悖。本來計量標準的考核，就是應選擇一按量傳關系可獲得的，接近理想的被測對象(最佳儀器)，只要它能滿足要求，其它的被測對象都無需考慮。如果擬建標準是0.3級，那么就應當在1級的被測對象中選擇一分辨力高、穩定性好的被測對象來做重復性試驗和評定“校準和測量能力CMC”，這樣才能代表建標機構的計量水平和能力。目前國防軍工計量系統，軍隊的計量系統的計量標準考核，以及國際標準也都是這么走的，唯獨只有JJF1033與眾不同，且問題不少。按照JJF1033的本意，七個等級的被測對象都應分別進行重復性試驗和評定“測量結果的不確定度”，否則無法全部通過。不知道這種勞民傷財的做法有何實際意義。

285166790 發表于 2018-1-21 12:30
“合格的、重復性最差的被測對象”，這個規范里也沒說，我們就不必自行腦補了，我覺得還是改為“最佳儀器 ...

“合格的、重復性最差的被測對象”，這個規范里也沒說，我們就不必自行腦補了，我覺得還是改為“最佳儀器”比較合理。

規范里確實沒有說，但根據每年一度的重復性試驗要求可以推斷，最后必將會走到這一步。你所說的“改為”究竟是說規范改，還是你選擇被測對象改？如果你改，規范不改，日后的重復性試驗結果必定會大于“最佳儀器”，你必須重新評定“測量結果的不確定度”，看其是否滿足“目標不確定度”的要求，下次再大，你就再重新評定“測量結果的不確定度”，一直評到“測量結果的不確定度”不滿足“目標不確定度”為止，這不就是“合格的、重復性最差的被測對象”嗎。

路云 發表于 2018-1-22 15:29
1、比如電源電壓的測試中，規程中就沒有要求重復測試，而電源電壓的重復性本身遠大于標準器的重復性，不 ...

1.您的觀點我確認下，看是否是您的意思：單次測試是無法得到被測儀器的重復性的，如果被測儀器的重復性無法忽略，那么單次測試由于無法得到此重復性，那么不確定度也是無法得出的，必須進行多次測試。（我同意這個觀點，但很多計量公司是否是這樣做的？評定不確定度所要求的測量次數可不少，而絕大多數數字式儀表其重復性是無法忽略的。）
  2、計量標準的重復性，您也說了通過上級計量機構。一臺計量標準A委托給上級計量機構校準，那么實際上上級計量機構給出的測量結果的不確定度中就包含儀器A的重復性，而MPEV必然是大于這個測量結果的不確定度的。顯然，在用A做為計量標準校準下級儀器B時，需要引入A的不確定度或者MPEV，所以我感覺，不應該再引入計量標準的重復性了。當然，討論的重點不在這里。
3、任何“測量結果的不確定度”都必然與所檢測得到的測量數據相關聯，不可能與之無關，這個我自然是理解的，A的測量結果的不確定度自然和B的測量結果的不確定度不同，這顯然易見。我這個普適性的想法，主要來源于1059.1中使用合并樣本標準差求一組同類被測件的重復性，結合實際中的情況。比如電源實際大規模生產后的校準中，不可能進行多次測試（這可不是連續測試，正常測試流程需要開機預熱測試后關機降溫再預熱再測試的），而其重復性，乃至不確定度又無法忽略，或者直接說，測試校準報告中需要一個不確定度，此時是否需要一個相對普適的不確定度呢？而按您所說，“選擇這個型號中重復性最差的那個”“選擇一合格的、重復性最差的被測對象”，我認為其評定出來的不確定度可以作為這個普適的不確定度（當然我認為這是其中的的一種方案）。
       其實從您“選擇一合格的、重復性最差的被測對象”的話題中，我希望討論的不是其是否適合普適性。而是當我們需要一個普適性的不確定度時，我們該如何選擇測試方案呢？而這是個很現實而實用的問題。

moonkai 發表于 2018-1-22 10:19
我有一個理由，就是建標技術里的檢定或校準結果的重復性分量要計入測量結果的不確定度評定報告里，你用不 ...

個人觀點，供您參考。

第一，“合格”怎么界定？如果使用校準規范進行校準儀器，什么叫合格呢？

第二，按照檢定來說，儀器“合格”了，做重復性，并計入不確定度中應該沒問題。但是要求過高了，“不合格”的儀器也很可能可以作為重復性測試的，比如僅僅是示值超差的儀器。

路云 發表于 2018-1-22 16:25
但是如果建標報告中只給出一份不確定度評定報告的話，“常規的被測”就應該是該標準能進行量傳的最高的被 ...

我看了下1033的附錄C.3，關于不確定度評定，似乎沒有要求把全部等級的不確定度評定報告都提交。

C.3.3.2 是說被測是多種儀器的情形，每種儀器作為被測的不確定度都要評估

C.3.3.3 是說被測有多種參數的，每種參數的不確定度報告都要有

C.3.3.4 是說測量范圍不同的，應該如何處理

以上沒有對不同等級的同種被測儀器做要求

路云 發表于 2018-1-22 15:44
一臺被測對象的重復性試驗結果，怎么可以用于另一臺被測對象呢？這還叫“重復性條件”嗎？“測量結果的重 ...

建標技術報告中，做檢定或校準結果的重復性試驗的被測對象就是后面測量結果的不確定度評定里的被測對象啊，它們是同一個被測對象啊。但是因為它是合格的，所以評定出的不確定度對同類合格對象具有參考意義，所以我認為這個才是有意義的結果，相當于是一個典型。我也覺得嚴謹的做法是應該每一次校準或檢定結果，都應該評定一次測量結果的不確定度。

oldfish 發表于 2018-1-22 18:15
個人觀點，供您參考。

第一，“合格”怎么界定？如果使用校準規范進行校準儀器，什么叫合格呢？

建標過程中，不敢兒戲。我是不敢找一個不合格的被測儀器來做重復性試驗的，后面還有不確定度評定，結果驗證。牽一發而動全身啊。謝謝您提出的問題，很有啟發性。我的理解是校準規范中一般也會有重復性要求或者變動性要求的，并非完全沒有要求，比如JJF 1105-2003 粗糙度測量儀中，也有示值重復性。您找一個重復性合格的還是能找到的。

moonkai 發表于 2018-1-21 22:32
建標技術報告中，做檢定或校準結果的重復性試驗的被測對象就是后面測量結果的不確定度評定里的被測對象啊 ...

我知道建標報告中的重復性試驗和不確定度評定是同一被測對象。假設我選擇了兩臺同型號同規格的常規被測對象A和B，分別進行“測量結果的重復性”試驗和評定“測量結果的不確定度”，結果A的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”均小于B的，兩者都是合格的。請問應將A的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”寫入《建標報告》里，還是將B的結果寫入(即A有代表意義還是B有代表意義)？按照規范的邏輯，應當將B的結果寫入《建標報告》中。是不是B的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”能夠代表所有同類的被測對象的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”呢？顯然沒有道理。如果第二年的重復性試驗結果比B的還大呢，你是不是要重新評定“測量結果的不確定度”？如果這個“測量結果的不確定度”還是合格的，你是不是要將新的重復性試驗結果和“測量結果的不確定度”取代原來的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”。如果第三年的重復性試驗結果又比第二年大呢？你是不是又要重新評定“測量結果的不確定度”？假設這次的“測量結果的不確定度”不滿足“目標不確定度”的要求了(即被測對象不合格)。其最終的被測對象是不是都要趨向選擇“合格的、重復性最差的被測對象”呢(與其這樣，還不如一開始就選它)?它能代表所有同類被測對象的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”嗎？連不合格的也能代表嗎？如果被測對象不合格，那它的“測量結果的重復性”和“測量結果的不確定度”是多少？該如何評？與合格的被測對象的重復性試驗方法和“測量結果的不確定度”評定方法有何區別？如果沒有區別，憑什么將不符合“目標不確定度”的“測量結果的不確定度”認定為計量標準不滿足開展檢定或校準項目的要求？這明明是被測對象不滿足預期的使用要求，怎么能將罪名扣在計量標準的頭上呢？

路云 發表于 2018-1-22 23:26
我知道建標報告中的重復性試驗和不確定度評定是同一被測對象。假設我選擇了兩臺同型號同規格的常規被測對 ...

謝謝路老師的回復，很有啟發性。我認可您的觀點：就是重復性試驗的結果會趨向“合格的，但是重復性最差被測對象的重復性”，實際操作中，要尋找到您說的“合格的，但是重復性最差被測對象”還是有困難的，我只能挑選幾個被測對象做重復性，找其中最差的一個。另外我覺得計量標準應該通過檢定和校準能發現重復性不合格的被測對象，發現之后就不應該再用此被測對象來進行重復性試驗。

moonkai 發表于 2018-1-22 18:45
建標過程中，不敢兒戲。我是不敢找一個不合格的被測儀器來做重復性試驗的，后面還有不確定度評定，結果驗 ...

我的也是根據自己熟悉的電學專業的一點想法，不一定適用其它專業，而且不同專業之間差別肯定很大。

能了解其它專業的內容和特點也很好，謝謝您。

moonkai 發表于 2018-1-22 13:42
謝謝路老師的回復，很有啟發性。我認可您的觀點：就是重復性試驗的結果會趨向“合格的，但是重復性最差被 ...

選不選得到“合格的、重復性最差的被測對象”那是一個另一回事兒，關鍵是這種操作思路和評判準則我個人認為是有問題的。事先就已經框定了這個“檢定或校準結果的不確定度”的極限值(即滿足測量結果預期用途的上限值，也就是“目標不確定度”)，超過了它就不行，那還有必要去做這個重復性試驗和評定“檢定或校準結果的不確定度”嗎？直接用該“目標不確定度”反推套算不就完了嘛。怎么能用一臺常規的被測對象(實際效果是合格的、重復性最差的被測對象)的“檢定或校準結果的不確定度”，來判定計量標準是否滿足開展檢定或校準項目的要求呢，它的作用應當是判定被測對象是否滿足預期用途的要求。要判斷計量標準是否滿足開展檢定或校準項目的要求，理應選擇符合量傳關系的、可獲得的“最佳儀器”來驗證，只要它能滿足，其它的被測對象根本就不是問題。

這個所謂的常規被測對象的“檢定或校準結果的不確定度”，與日后檢定/校準的任何一臺被測對象都無關，既代表不了計量標準的特性，也代表不了其它被測對象的特性，它實際上代表的是合格的、重復性最差的被測對象的特性。所以說不具備參考意義，只能作為示例，日后的“檢定或校準結果的不確定度”只能根據實測數據按此示例的方法評定。

oldfish 發表于 2018-1-21 22:19
我看了下1033的附錄C.3，關于不確定度評定，似乎沒有要求把全部等級的不確定度評定報告都提交。

C.3.3.2 ...

規范中是沒有說，但可以分析推斷出來。例如：你選了1級的被測對象做重復性試驗和評定“測量結果的不確定度”，但3級的被測對象的重復性試驗結果和“測量結果的不確定度”肯定比1級的大，是不是不滿足開展“檢定或校準項目的要求”了呢？其實他只是不滿足1級被測對象的要求，但滿足3級被測對象的要求。你是不是要另外做重復性試驗和評定“測量結果的不確定度”？假設你只選擇3級的做，那么它的重復性試驗結果和“測量結果的不確定度”又不滿足1級的要求。所以說每一級被測對象都得做。

路云 發表于 2018-1-22 16:36
“合格的、重復性最差的被測對象”，這個規范里也沒說，我們就不必自行腦補了，我覺得還是改為“最佳儀器 ...

所以說規范里這個“常規儀器”的說法不合理，只有突出是“最佳的常規儀器”，做這項工作才有意義，搞個最差重復性，能說明什么，規范是得改改這個問題。

285166790 發表于 2018-1-23 16:37
所以說規范里這個“常規儀器”的說法不合理，只有突出是“最佳的常規儀器”，做這項工作才有意義，搞個最 ...

“常規儀器”確實定義不夠清楚，容易引起誤解和歧義，但“最佳的常規儀器”也不太明確，指得是最高等級的儀器，還是儀器里重復性最好的？

1033里面類似不明確描述確實給大家帶來很多困擾