不確定度應(yīng)用中的弊病(1)：貶低合格儀器

路云 發(fā)表于 2018-12-16 22:58
JJF1094第5.3.1.5條的示例并沒有說是建標項目，它只是說用0.3級的標準測力儀，去檢定生產(chǎn)現(xiàn)場的1.0級材料 ...

JJF1094第5.3.1.5條的示例并沒有說是建標項目，它只是說用0.3級的標準測力儀，去檢定生產(chǎn)現(xiàn)場的1.0級材料試驗機。而這個0.3級的標準測力儀在各省級計量院、國防軍工區(qū)域計量站，都不是建標項目，而是一般的工作標準(或者叫“次級標準”)。

所謂建標項目，一般人理解是建立了計量標準的項目，是依據(jù)JJF 1033和相關(guān)計量檢定規(guī)程建立了計量標準并通過了考核，獲得了計量標準證書，完成了所有程序才能合法檢定。工作標準（次級標準）不建標就可以去生產(chǎn)現(xiàn)場檢定嗎？國防軍工不了解，以您說的為準，但我了解各級計量院、所肯定同您說的不同，只要開展檢定，肯定是建標項目。所以不明白您說的是什么意思

路云 發(fā)表于 2018-12-16 22:58
JJF1094第5.3.1.5條的示例并沒有說是建標項目，它只是說用0.3級的標準測力儀，去檢定生產(chǎn)現(xiàn)場的1.0級材料 ...

1.0級材料試驗機的計量技術(shù)指標：最大允差±1.0%，示值重復(fù)性≤1.0%。即便是每個受檢點檢3次，取平均值作為最終測量結(jié)果。我們以極差法來推算被檢試驗機示值重復(fù)性引入的不確定度分量的極限值也達到了：


不了解材料試驗機，不發(fā)表什么意見，不過與樓上有同樣的疑問

路云 發(fā)表于 2018-12-16 22:58
JJF1094第5.3.1.5條的示例并沒有說是建標項目，它只是說用0.3級的標準測力儀，去檢定生產(chǎn)現(xiàn)場的1.0級材料 ...

如果進行的是不修正測量，那么測量標準的不確定度分量，按MPEV(0.3%)，按均勻分布考慮，其套算出的不確定度分量也達到了：


以為只有規(guī)矩灣先生才會犯這樣的錯誤，這是史先生多次鞭撻過的，相信很多人深以為然。0.3%包含概率是100%，您套算出來的0.35%包含概率是多少？

路云 發(fā)表于 2018-12-16 23:07
想要表達的區(qū)間是：≤0.4%至≥1.2%間，是您畫的第二個圖測得值區(qū)間的0.4%和1.2%之外較大的概率還有測量值 ...

就如您所說，若干數(shù)有10個數(shù)，落在區(qū)間外可能有0.5個數(shù)，若干數(shù)有20個數(shù)，落在區(qū)間外可能有1個數(shù)。所以感覺說區(qū)間的0.4%和1.2%之外較大的概率還有測量值沒有大的不妥。如果確定有1個數(shù)，就不說較大概率而說肯定有數(shù)了。盡管如此，還是認可您對這個問題的質(zhì)疑

237358527 發(fā)表于 2018-12-17 08:17
這只能說明， 該1.0級的測力儀根本達不到所謂的1級
一般 儀器的等級的1/3或者更?。ㄗ畲?/2）才可能是 儀 ...

不要不懂裝懂，自己去看看檢定規(guī)程先

237358527 發(fā)表于 2018-12-17 10:23
示值重復(fù)性跟示值最大允許誤差一樣大的儀器還要來干什么？
有這種垃圾規(guī)程的嗎？
是給國內(nèi)的垃圾廠家用的 ...

材料試驗機的示值重復(fù)性（相對誤差）是三次測量值中的最大值與最小值之差除以平均值再乘以100%。如果用正負表示，就只有1/2了

237358527 發(fā)表于 2018-12-17 10:23
示值重復(fù)性跟示值最大允許誤差一樣大的儀器還要來干什么？
有這種垃圾規(guī)程的嗎？
是給國內(nèi)的垃圾廠家用的 ...

別沖動，示值重復(fù)性和示值誤差的絕對值相同，具體業(yè)內(nèi)是如何考慮的咱們局外人不好說

我查閱了幾份1級材料試驗機的檢定證書，示值重復(fù)性大都在0.1%，最大的也就是0.2%，按其規(guī)程定義，這個重復(fù)性是三個數(shù)極值差的相對值，標準不確定度分量要除以1.69再除以根號3，因此推測大部分1級材料試驗機檢定測量結(jié)果U95是可以有0.3%的

csln 發(fā)表于 2018-12-16 12:59
JJF1094第5.3.1.5條的示例并沒有說是建標項目，它只是說用0.3級的標準測力儀，去檢定生產(chǎn)現(xiàn)場的1.0級材料 ...

好像只規(guī)定了企事業(yè)單位的最高計量標準開展檢定的需要建標申請考核，沒有什么標準里有自己單位能夠檢定的次級標準或工作標準也必須建標的強制性規(guī)定。本單位已經(jīng)建立了0.03級的力標準裝置的最高計量標準，可以對0.1級及以下的標準測力儀的檢定/校準，標準測力儀用于對工作計量器具(如材料試驗機、彈簧拉壓試驗機)的檢定/校準。什么標準里規(guī)定了自己所使用的0.1級或0.3級標準測力儀也必須建標？

以為只有規(guī)矩灣先生才會犯這樣的錯誤，這是史先生多次鞭撻過的，相信很多人深以為然。0.3%包含概率是100%，您套算出來的0.35%包含概率是多少？

我只是大概推算一下測量標準的不確定度分量在“測量結(jié)果的不確定度”中占有多大的分量。實際上這一“測量標準”的不確定度分量是不應(yīng)該乘以2的。但我不知道您在日常校準工作中是如何用測量標準的計量技術(shù)指標估算出測量標準的不確定度分量，又是如何與其他分量合成得到測量結(jié)果的合成不確定度u_c的，最終要不要將“測量結(jié)果的合成標準不確定度u_c”乘以2得到“測量結(jié)果的不確定度U”或乘以k₉₅得到U₉₅?如果您也是這么算的，那又該如何解釋。如何你不是這么算的，那又該如何算？

237358527 發(fā)表于 2018-12-17 11:36
既然 如你所說的， 示值重復(fù)性這么小，為什么規(guī)程上要定這么大？

檢定規(guī)程肯定要照顧行業(yè)發(fā)展，按行業(yè)的平均水平來定相關(guān)指標，這樣合格率不至于太低。
材料試驗機是按相對誤差來定級的，要求所有檢定點重復(fù)性都要達標。對于測量下限，顯示位數(shù)比較少，受限于相對分辨力，重復(fù)性定太高要求也不合理。

237358527 發(fā)表于 2018-12-17 11:36
既然 如你所說的， 示值重復(fù)性這么小，為什么規(guī)程上要定這么大？

這個真不清楚

路云 發(fā)表于 2018-12-17 11:48
好像只規(guī)定了企事業(yè)單位的最高計量標準開展檢定的需要建標申請考核，沒有什么標準里有自己單位能夠檢定的 ...

您說的這些是聞所未聞，從來沒有聽說過有那個機構(gòu)，包括企、事業(yè)單位，次級標準就可以不建立計量標準、不經(jīng)過標準考核合格就可以開展檢定工作的

包含因子取多少看合成標準不確定度分布，正態(tài)分布U95包含因子才是2

csln 發(fā)表于 2018-12-17 12:40
這個真不清楚

在測量下限處，也就是正負一個相對分辨力

csln 發(fā)表于 2018-12-16 14:58
別沖動，示值重復(fù)性和示值誤差的絕對值相同，具體業(yè)內(nèi)是如何考慮的咱們局外人不好說

我查閱了幾份1級材 ...

示值重復(fù)性并非不確定度。重復(fù)性好的試驗機的確有可能“示值重復(fù)性”的檢測結(jié)果很小，但這也僅僅是“測量結(jié)果不確定度”的來源之一，并沒有與其他分量進行合成與擴展?！笆局抵貜?fù)性”再怎么小，最終的“測量結(jié)果的不確定度”也不可能小于測量標準引入的不確定度分量。如果評出來的“測量結(jié)果的不確定度”比測量標準引入的不確定度分量還要小，那這個評出來的“測量結(jié)果的不確定度”是有問題的。就如同示值誤差一樣，1.0級的材料試驗機即便是各檢定點的實際最大誤差不超過±0.3%，甚至比測量標準的最大允差要求還小都是有可能的，但你也不能下符合0.5級的結(jié)論，結(jié)論仍然是1.0級合格。

csln 發(fā)表于 2018-12-16 16:44
您說的這些是聞所未聞，從來沒有聽說過有那個機構(gòu)，包括企、事業(yè)單位，次級標準就可以不建立計量標準、不 ...

這樣的單位并不少見。您能否告訴我，國家哪個標準里有單位除最高計量標準外，次級標準或工作標準(非“社會公用計量標準”，也非“強制檢定”的計量標準)也必須建標的強制性要求？

包含因子取多少看合成標準不確定度分布，正態(tài)分布U₉₅包含因子才是2

U的包含因子才是2，正態(tài)分布U₉₅的包含因子是1.96，包含因子等于2的正態(tài)分布包含概率為95.45%，t分布U₉₅的包含因子是要根據(jù)有效自由度查表獲得。

　　史老師關(guān)于“誤差理論的合格性判別公式”，我表示贊同，這是誤差理論的基本常識。我不贊成的是把“測量不確定度”與“測量誤差”兩個完全不同的概念相混淆。測量不確定度是用來判斷測量結(jié)果是否可信的指標，測量結(jié)果或測量結(jié)果的誤差是用來判斷被測參數(shù)是否合格的。只要用測量不確定度判定測量結(jié)果是可信的，測量結(jié)果或其誤差就可以用來評判被測對象是否合格，誤差小于允許誤差判為合格，實際誤差大于允許誤差判為不合格。否則，測量結(jié)果就是不可信的，無論多大多小，都不能用來評判被測對象的合格性。
　　如何評判測量結(jié)果的可信性呢？這就是常說的三分之一原則，對于檢定、校準、型式評價，也就是JJF1094規(guī)定的測量結(jié)果的擴展不確定度U95與被測參數(shù)最大允差絕對值MPEV之比不大于1/3，即U95/MPEV≤1/3。式中的U95通過測量過程的有用信息教學評估，MPEV由檢定規(guī)程或國家標準給予規(guī)定。通過測量（檢定或校準）可以獲得實際示值誤差Δ，因此JJF1094的5.3.1.4條規(guī)定丨Δ丨≤MPEV，判為合格，丨Δ丨＞MPEV，判為不合格。道理就這么簡單。如果U95/MPEV＞1/3，測量結(jié)果判為不可信，不能直接用于被測對象的合格性評判。于是也就引發(fā)了為節(jié)約測量成本，不再復(fù)測，存在用“待定區(qū)”進行技術(shù)處理的問題，當測量結(jié)果完全不可信（U95≥MPEV）時，用“待定區(qū)”進行技術(shù)處理也是不可信的，就必須改進測量方法重新測量（重新檢定或校準）。
　　因此，不能用誤差理論去解讀測量不確定度，用誤差理論否定測量不確定度。井水河水都是水，但不是同樣的水，井水不犯河水。同樣測量誤差、測量不確定度，雖然都是測量技術(shù)基礎(chǔ)理論的基本術(shù)語，它們卻定義不同，來源不同，用途也不同。測量不確定度不是測量誤差，不能與測量結(jié)果相加減，不能用于修正測量結(jié)果，不能與測量誤差相互混淆，

對于檢定/校準而言，測量結(jié)果可不可信，看的是“校準和測量能力CMC”是否能滿足量傳的關(guān)系，只要它滿足了量傳關(guān)系，“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”無論多大多小，其“檢定/校準結(jié)果”都是可信的。此時，當“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”大時，表明的是被校對像的下一級測量結(jié)果不可信，而不是本級的“檢定/校準結(jié)果”不可信。醫(yī)生診斷某人有疾病，是說明體檢人不能勝任下一級的相關(guān)工作，而不是醫(yī)生的診斷結(jié)果不可信。

如果U₉₅/MPEV＞1/3，測量結(jié)果判為不可信，不能直接用于被測對象的合格性評判。于是也就引發(fā)了為節(jié)約測量成本，不再復(fù)測，存在用“待定區(qū)”進行技術(shù)處理的問題，當測量結(jié)果完全不可信（U₉₅≥MPEV）時，用“待定區(qū)”進行技術(shù)處理也是不可信的，就必須改進測量方法重新測量（重新檢定或校準）。

原則上來說，檢定/校準結(jié)果不可信的判據(jù)為“校準和測量能力CMC”/MPEV＞1/3。當這一判據(jù)不滿足要求時，“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”/MPEV必定大于1/3(因為日常“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”≥“校準和測量能力CMC”)。此時，不能對測量結(jié)果進行合規(guī)性評判，必須考慮“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”對測量結(jié)果的影響。只有當被測對象的誤差的絕對值|Δ|≤MPEV-U₉₅時，才能判定為合格；當|Δ|≥MPEV+U₉₅時，才能判定為不合格；當MPEV-U₉₅＜|Δ|＜MPEV+U₉₅時，才能作為“待定區(qū)”處理。試想，如果“校準和測量能力CMC”滿足量傳要求時(即CMC/MPEV≤1/3)，對一個重復(fù)性很差的被校對像進行校準，由于被校對像自身的原因，導(dǎo)致“檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅”大(被校對像的不確定度分量成為主分量)，靠改變?nèi)?、機、法、環(huán)四因素，能使U₉₅減小嗎？某人真得了病，靠換醫(yī)院、換醫(yī)生、換檢測設(shè)備，對此人重新進行體檢，就能使此人檢查出沒病嗎？

　　“檢定/校準結(jié)果的不確定度U95無論多大多小，其檢定/校準結(jié)果都是可信的”，是典型違背科學的謬論。試問檢定/校準結(jié)果的不確定度U95大到1mm，被檢儀器的最大允差絕對值僅0.03mm，其“檢定/校準結(jié)果”還是可信的嗎？這種檢定/校準結(jié)果還能用來評判被檢儀器的合格性嗎？
　　JJF1094說的清清楚楚，檢定、校準和型式評價的測量不確定度U95/MPEV≤1/3，這樣的測量結(jié)果就是值得采信的，就可以直接用于被檢對象是否合格的判定。
　　U95/MPEV＞1/3的測量結(jié)果是不可信的，這種測量結(jié)果不能直接用于被檢對象的合格性判定。如果實在還想用于被檢對象的符合性判定，就必須采取一個叫“待定區(qū)”的技術(shù)措施，用不確定度U95壓縮MPEV，獲得新的最大允差絕對值為MPEV－U95。
　　“待定區(qū)”僅僅是測量結(jié)果的不確定度無法滿足1/3原則的情況下，不得不采用的技術(shù)措施而已。但，無論143樓的作者真得了病還是假得了病，這種“技術(shù)措施”也并非萬能。當U95≥MPEV時，MPEV－U95≤0，這種測量結(jié)果違反了絕對值必須為正的基本科學常識，是絕對不可采信的。此時必須改進測量方案，減小測量方案的測量不確定度U95，使其滿足U95≤MPEV/3，使用于判定被檢對象符合性的測量結(jié)果達到必要的可信度。

試問檢定/校準結(jié)果的不確定度U₉₅大到1mm，被檢儀器的最大允差絕對值僅0.03mm，其“檢定/校準結(jié)果”還是可信的嗎？這種檢定/校準結(jié)果還能用來評判被檢儀器的合格性嗎？

144樓的“混九規(guī)”簡直就是笨的出奇，如果校準機構(gòu)的“校準和測量能力CMC”≤1/3MPEV(0.01mm)，這樣的檢定/校準結(jié)果(U₉₅大到1mm)直接判定被檢儀器不合格(“示值重復(fù)性”不合格)有什么問題嗎？這樣的結(jié)果不可信嗎？是不是將這臺儀器送到國家計量院去檢，U₉₅就變小啦？誰規(guī)定了U₉₅一定不會大于MPEV呀？誰規(guī)定了被校對像的“示值重復(fù)性”一定不會大于MPEV呀？都不可能大于MPEV，那還要規(guī)定“示值重復(fù)性”的技術(shù)指標要求干什么？

路云 發(fā)表于 2018-12-22 16:00
對于檢定/校準而言，測量結(jié)果可不可信，看的是“校準和測量能力CMC”是否能滿足量傳的關(guān)系，只要它滿足了量 ...

"檢定"與"校準"也許分開來說比較好？

"檢定"只管"對象"是否符合"規(guī)定"，不管它后面是否能用好，應(yīng)該不能"合理預(yù)測""對象"的可能"表現(xiàn)";  

"校準"的基本目標大概是保障"對象"后面能用好，"合理預(yù)測""對象"的可能"表現(xiàn)"可能是委托者希望的。

…………現(xiàn)成的許多"測量不確定度"評定模板可能比較適應(yīng)"校準"的情況，"檢定"或許應(yīng)另行斟酌？

njlyx 發(fā)表于 2018-12-22 01:13
"檢定"與"校準"也許分開來說比較好？

"檢定"只管"對象"是否符合"規(guī)定"，不管它后面是否能用好，應(yīng)該不能 ...

拋開法制性來說，就“檢定”與“校準”活動對主要計量技術(shù)參量的實施操作過程而言，“檢定”就相當于“校準”+“驗證”，無非就是兩者的合格判據(jù)不同而已，前者是“法定的計量技術(shù)要求”，后者是使用場合的“預(yù)期使用要求”?！皺z定”主要是以誤差限來控制的，當然還包括像“示值重復(fù)性”之類的其它計量技術(shù)指標，所以通常不給出“測量結(jié)果的不確定度”(此功能通常以“示值重復(fù)性”指標取代)。而“校準”從理論上來說，通常都是做修正測量，因此每一級校準，都必須給出“測量結(jié)果的不確定度”。所以說，校準給出的“校準結(jié)果的不確定度”，通常是具有溯源性的。而檢定給出的“檢定結(jié)果的不確定度”則可能有所不同，因為是做不修正測量，故參與最終“檢定結(jié)果的不確定度”合成的，所使用的測量標準的不確定度分量往往不是通過校準而獲得的，多數(shù)情況下是用測量標準的MPEV套算出來的(前提是測量標準經(jīng)檢定合格)，實際上是引用了測量標準的不確定度的極限值，作為其測量標準引入的不確定度分量。這個不確定度分量，從理論上來說不是通過溯源而獲得的，它只是一個人為規(guī)定的不確定度技術(shù)要求的極限值，是不具有溯源性的(注：不是指“溯源活動”)。

　　145樓總算稍微明白一點“檢定/校準結(jié)果的不確定度U95無論多大多小，其檢定/校準結(jié)果都是可信的”說法錯誤，“校準和測量能力CMC”其實就是用擴展不確定度U95來判定，“校準和測量能力CMC”≤1/3MPEV也就是“校準和測量的U95”≤1/3MPEV，這是JJF1094規(guī)定的檢定、校準和型式評價結(jié)果是否可信的底線。
　　誰規(guī)定了U95一定不會大于MPEV呀？
　　答：沒有人規(guī)定U95一定不會大于MPEV，但國家規(guī)范卻規(guī)定了U95一定不能大于MPEV，因為基本的科學道理規(guī)定絕對值不能為負，如果U95＞MPEV，就一定出現(xiàn)MPEV－U95＜0的反科學現(xiàn)象。
　　誰規(guī)定了被校對像的“示值重復(fù)性”一定不會大于MPEV呀？
　　答：請不要混淆概念，所謂“示值重復(fù)性”其實是測量結(jié)果的重復(fù)性，如果一定要說“示值重復(fù)性”，其實說的是示值變動性或示值均勻性。示值變動性或示值均勻性肯定不能大于最大示值誤差允許值的絕對值MPEV，如果出現(xiàn)了這種情況，那么這個測量設(shè)備就一定無法使用，成為廢物一個。規(guī)定“示值重復(fù)性”的技術(shù)指標要求干什么？目的就是確保測量設(shè)備的預(yù)期使用要求，而不至于是個廢物。

　　本人基本贊成146樓的觀點。檢定的定義落腳點的確是是否“符合法定要求的活動”，檢定證書的定義也是“證明計量器具已經(jīng)檢定并符合相關(guān)法定要求的文件”。因此"檢定"只管"對象"是否符合"規(guī)定"，不管它后面的其它事項。

　　“檢定”本身就是法制計量的專用術(shù)語，“拋開法制性來說”還談什么“檢定”？就“檢定”與“校準”活動對主要計量技術(shù)參量的實施操作過程而言的對比就是自我假設(shè)，自我推理的自尋無趣。生產(chǎn)中使用的“非強制檢定”測量設(shè)備的所謂“檢定”，不管它叫什么，其實其作用充其量也就是個“校準”。校準必須給出測量不確定度，檢定給不給不確定度要依據(jù)檢定規(guī)程的要求，一般情況下給出合格與否的判定是必須的，至于不確定度一般情況可以不給，只要是依據(jù)了檢定規(guī)程規(guī)定的方法，完全可以查得或通過簡單評估而獲得。
　　無論“檢定”還是“校準”，其所得結(jié)果的測量不確定度含義和作用都是相同的，就是為了量化評判測量結(jié)果的可信性，判定所給測量結(jié)果能不能被采信，能不能在自己的測量過程中使用。
　　“不確定度分量，從理論上來說不是通過溯源而獲得的”，算是說到了點子上。因為它其實就是人們根據(jù)獲得測量結(jié)果的那個測量過程已知的信息，估計得到的，所以叫不確定度“評定”，而不能稱為不確定度“測量”或不確定度“計算”。既然不確定度是人們根據(jù)掌握的信息估計的，當然也就不存在“溯源性”的說法。但是這個評估的不確定度結(jié)果，卻決定著檢定或校準這個溯源活動值不值得人們相信，在多大范圍內(nèi)值得人們相信，對檢定或校準方案起著否定或肯定的作用。