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計量論壇

標(biāo)題: 談?wù)劥蠹覍Σ淮_定度的理解和有過的應(yīng)用 [打印本頁]

作者: 半杯紅茶 時間: 2014-11-19 07:46
標(biāo)題: 談?wù)劥蠹覍Σ淮_定度的理解和有過的應(yīng)用
我是一名大型企業(yè)計量檢定人員，在看到所有計量刊物上大篇大篇的不確定度文章時，我想不出不確定度有何用途？在我的工作中對不確定度的應(yīng)用也只停留在計量建標(biāo)的技術(shù)資料中，想了解一下大家對不確定度的理解和應(yīng)用。

作者: zhoujidai 時間: 2014-11-19 08:36
同感，在實際工作中就基本沒有用過，感覺就像大忽悠，一些故作高深的人成天念著不確定度已示知識淵博.......

作者: 小女子太丑 時間: 2014-11-19 09:32
其實對于檢定一般不給出不確定度但是如果出校準(zhǔn)證書都要給出不確定度的這個時候不確定度就比較重要有時候人家回去要用的

作者: moonkai 時間: 2014-11-19 13:12
開校準(zhǔn)證書的時候，給出的校準(zhǔn)結(jié)果，要給出不確定度。打個比方，都是三針法測量螺紋塞規(guī)的單一中徑，你用外徑千分尺和測長儀分別來做，比如給出的數(shù)據(jù)是一樣的，你更信任哪個，肯定是兩者中測量不確定度小的那個，可靠性更好。您說是不是？所以測量不確定度還是有作用的。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-20 15:23
　　測量設(shè)備的校準(zhǔn)必須在給出校準(zhǔn)結(jié)果的同時給出校準(zhǔn)結(jié)果的測量不確定度，以方便校準(zhǔn)結(jié)果的使用者確定使用的范圍。校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度不能滿足被采信的基本要求的，校準(zhǔn)結(jié)果的使用單位將另尋一家校準(zhǔn)方法的不確定度滿足要求的機構(gòu)重新校準(zhǔn)。
　　一些非常重要的測量任務(wù)和項目，在給出檢測結(jié)果的同時也應(yīng)該給出檢測結(jié)果的測量不確定度。例如政府監(jiān)管部門提供的市場產(chǎn)品抽樣樣品某種有害物質(zhì)的成分含量檢測項目，應(yīng)該給出有害物質(zhì)的成分含量檢測結(jié)果，并同時給出該檢測結(jié)果的不確定度，以方便監(jiān)管部門確認(rèn)檢測報告提供的檢測結(jié)果是否可作為法律裁定的采信證據(jù)，如果不確定度達(dá)不到要求，監(jiān)管部門可廢棄該檢測結(jié)果，另尋一家檢測方法滿足可信性要求的檢測機構(gòu)重新檢測。
　　對于大量的一般測量任務(wù)，可將所用測量設(shè)備的示值允差“當(dāng)作”其引入的擴展不確定度與被測參數(shù)的控制限相比較，比值不大于1/3的測量結(jié)果即可采信，用于對其是否可應(yīng)用于擬實施的測量過程進行判定，不必進行不確定度評定。對于按照檢定規(guī)程實施的檢定，一般只要求合格與否的結(jié)論，且建標(biāo)時已對檢定方法進行了不確定度評定，可以不必重復(fù)進行不確定度評定。

作者: 半杯紅茶 時間: 2014-11-20 15:39
回復(fù)5#,請問"對于大量的一般測量任務(wù)，可將所用測量設(shè)備的示值允差“當(dāng)作”其引入的擴展不確定度與被測參數(shù)的控制限相比較，比值不大于1/3的測量結(jié)果即可采信", 1/3的依據(jù)在哪里可以找到？謝

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-21 00:37

半杯紅茶發(fā)表于 2014-11-20 15:39
回復(fù)5#,請問"對于大量的一般測量任務(wù)，可將所用測量設(shè)備的示值允差“當(dāng)作”其引入的擴展不確定度與被測參數(shù) ...

　　1/3原則可到計量技術(shù)基礎(chǔ)教科書上找，因1/3原則是個基本原則，沒有哪個標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范加以規(guī)定。但所有的有符合性判定要求的檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范、檢驗規(guī)范等都使用了1/3原則。1/3原則的表達(dá)式是K=U/T≤1/3，式中的T是控制限，是允許的最大值減去最小值，相當(dāng)于公差帶寬度。比值K只能小不能大，一般取1/3～1/10，K越小測量結(jié)果越可靠，越安全，測量成本也越高，我們就應(yīng)該在可靠與成本中“踩鋼絲”，選擇最佳比值。被測對象的風(fēng)險越大就應(yīng)該犧牲點成本取越小的K，盡可能靠向1/10；風(fēng)險小，選擇的比值K就應(yīng)該盡可能靠向1.3。檢定與校準(zhǔn)風(fēng)險大于一般測量過程，因此取K=1/6。T＝2MPEV，所以JJF1094規(guī)定U≤T/6=MPEV/3。壓力表檢定涉及安全風(fēng)險性更大，取K=1/8，所以使用的標(biāo)準(zhǔn)表引用誤差為被檢表引用誤差的1/4。

作者: chemmodejian 時間: 2014-11-21 15:01
我們企業(yè)幾乎用不到。大多數(shù)人都不懂。

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-21 17:38
這個1/3原則的表達(dá)式是K=U/T≤1/3，寫的好！舉例相當(dāng)于把示值誤差當(dāng)做擴展不確定度(甚至實際有簡化成分度值)，去除以公差。我覺得和測量能力指數(shù)Mcp那個計算公式和指標(biāo)有關(guān)，可否請規(guī)矩灣錦苑幫反推導(dǎo) 。說不定1/3原則就是和mcp 有關(guān)。發(fā)現(xiàn)很多人都在探究這個1/3由來，還有實驗室人說某培訓(xùn)班上老師說，記得從歐洲一標(biāo)準(zhǔn)上看過，這個標(biāo)準(zhǔn)追溯估計需要非一般能力和見識才能偶遇了……

作者: moonkai 時間: 2014-11-24 10:48
本帖最后由 moonkai 于 2014-11-24 10:56 編輯

規(guī)版，您說的這個理論應(yīng)該是計量器具的合格評定又稱符合性評定，在一級計量師教材中有，我想提醒您的是這個1/3原則適用于計量器具的合格評定，我不同意您說的用于大量一般測量任務(wù)的說法，我認(rèn)為這個應(yīng)該僅僅用于計量器具的型式評價和檢定這樣能做出合格與否結(jié)論的任務(wù)。具體如下，評定示值誤差的不確定度u95或k=2時的U,與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比小于或等于1/3，此時示值誤差評定的測量不確定度對符合性評定的影響可忽略不計，
此時合格判據(jù) |△|≤MPEV 判為合格
   不合格判據(jù)|△|＞MPEV 判為不合格
式中  |△|為被檢儀器示值誤差的絕對值
      MPEV為被檢儀器示值的最大允許誤差的絕對值
對于型式評價和仲裁檢定，必要時U和MPEV之比也可以取小于等于1/5

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-24 19:59

等待規(guī)版和其他大神的各方面綜合解析……

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-25 00:08

JIXIANYU 發(fā)表于 2014-11-21 17:38
這個1/3原則的表達(dá)式是K=U/T≤1/3，寫的好！舉例相當(dāng)于把示值誤差當(dāng)做擴展不確定度(甚至實際有簡化成分度值 ...

　　測量能力指數(shù)Mcp的確和1/3原則是同一件事的兩種表述方式。原國家計量局提出的一般檢驗與監(jiān)控過程的Mcp≥1.5，而Mcp＝T/(6σ)=T/(2U)，則1.5≤T/(2U)，3U≤T，U≤T/3。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-25 00:36

moonkai 發(fā)表于 2014-11-24 10:48
規(guī)版，您說的這個理論應(yīng)該是計量器具的合格評定又稱符合性評定，在一級計量師教材中有，我想提醒您的是這個 ...

　　你說的情況來自于JJF1094，給出的判別式是U≤MPEV/3，否則就應(yīng)該對被檢對象的允差壓縮，壓縮量為U，當(dāng)U足夠大時壓縮量占據(jù)了整個誤差范圍（全部允差值）時，測量結(jié)果即無法用來評判被測量的符合性，此時的測量結(jié)果就達(dá)到了絕對不可信而必須廢棄，更換方法重新測量。對一般測量的判別式是U≤T/3，一般綜合測量風(fēng)險對準(zhǔn)確度要求和測量成本取1/3～1/10，式中T是被測量允差全寬，相當(dāng)于公差帶寬度。只不過檢定/校準(zhǔn)的風(fēng)險遠(yuǎn)大于一般測量，在1/3～1/10之中取了1/6，此時判別式變?yōu)閁≤T/6，因為測量設(shè)備允差最大絕對值MPEV＝T/2，所以對測量設(shè)備的檢定/校準(zhǔn)結(jié)果（或方法）是否可靠（可信）的判別式改寫為：U≤MPEV/3。如果是采用了1/5實際上就是U≤T/10，仍然是1/3原則的具體應(yīng)用。總之，判別式是U≤T/3的1/3是底線，不能比1/3更大。選擇的測量設(shè)備示值允差與被測量的控制限相等是無論如何不允許的，是違背量值溯源性溯源鏈兩端，上游準(zhǔn)確度必須高于下游準(zhǔn)確度的基本原理的。

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-25 11:09
本帖最后由 JIXIANYU 于 2014-11-25 11:10 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2014-11-25 00:08
　　測量能力指數(shù)Mcp的確和1/3原則是同一件事的兩種表述方式。原國家計量局提出的一般檢驗與監(jiān)控過程的Mc ...

規(guī)版說到Mcp，我把我知道的關(guān)于這個標(biāo)準(zhǔn)給大家分享一下，也讓版主這個推理更有依據(jù)，讓1/3原則越來越清晰。
好歹是有標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)了。
另外，哪位大神如果知道1/3原則這方面的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，請分享相關(guān)信息，謝！

【航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)】QJ 1873.3-1990 計量文件設(shè)計管理規(guī)范檢測能力指數(shù)Mcp和計量工程效率指數(shù)的分析計算

QJ 1873.3-1990 計量文件設(shè)計管理規(guī)范檢測能力指數(shù)Mcp和計量工程效率指數(shù)的分析計算..pdf (58.94 KB, 下載次數(shù): 24)

作者: tplink 時間: 2014-11-25 11:36
學(xué)習(xí)了！
有些工程師，在做測試結(jié)果很臨界的時候，會去看設(shè)備校準(zhǔn)報告的不確定度的，我認(rèn)為還是有用的，可以辦他們分析。

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-28 22:34
本帖最后由 JIXIANYU 于 2014-11-28 22:35 編輯

規(guī)版之前的回復(fù)信息：
國家標(biāo)準(zhǔn)對1/3~1/10原則的應(yīng)用：如果是光滑工件測量，即尺寸的測量，按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3177《光滑工件尺寸的檢驗》第5.1條規(guī)定，測量設(shè)備引起的測量不確定度與工件公差的比值分為３檔，分別為Ⅰ檔1/10，Ⅱ檔1/6，Ⅲ檔1/4。這就是1/3~1/10原則在國家標(biāo)準(zhǔn)中的具體應(yīng)用。

龍騰的回復(fù)信息：參考MCP計算方法，在以往的計量基礎(chǔ)知識上有說法。

yangzhaosheng的回復(fù)信息：JJF 1094-2002 測量儀器特性評定中有提到不確定度的1/3的比例關(guān)系。

ydq的回復(fù)信息：三分之一原則的出處，國家標(biāo)準(zhǔn)的確是有此規(guī)定的。當(dāng)前因公務(wù)身在外地，相關(guān)技術(shù)資料不在身邊，待找到后再告知。

http://m.bkd208.com/forum.php?mo ... page%3D1&page=2
【關(guān)于三分之一原則（1/3原則）這篇帖子】

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-29 21:06

chuxp回復(fù)：有次聽施昌彥老師講課，大家追問這個原則是否有技術(shù)依據(jù)，老師建議我們回去查看JJF1104-2003《國家計量檢定系統(tǒng)表編寫規(guī)則。這里面是這樣說的……6.8 特性評定結(jié)果的不確定度與最大允許誤差的絕對值之比……評定示值誤差的不確定度U95與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比，應(yīng)小于或等于1:3，即U95≤1/3MPEV。
如果去除掉被檢儀器的不確定度分量后，剩下的主要就是標(biāo)準(zhǔn)器引入的了。------這樣大致就可以近似認(rèn)為：標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量應(yīng)小于被檢允許誤差的三分之一。

pengyun2006回復(fù)：其實樓主的問題并沒什么不當(dāng)之處，技術(shù)上的值是具有一定來源，可以是國際標(biāo)準(zhǔn)，國際建議或經(jīng)驗總結(jié)的。我的記憶中在OIML 國際法定計量組織中有相關(guān)建議，我一時找不到類似《D008-e04測量標(biāo)準(zhǔn)選擇》那個文件代號。

http://m.bkd208.com/forum.php?mo ... 6%E4%B9%8B%E4%B8%80
【誤差一般應(yīng)不大于被測參數(shù)誤差的三分之一這篇帖子】

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-29 22:14
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2014-11-29 22:29 編輯

　　JJF1104-2003《國家計量檢定系統(tǒng)表編寫規(guī)則》有兩條規(guī)定與“三分之一原則”有關(guān)：
　　6.7 等級間計量標(biāo)準(zhǔn)器的不確定度之比
　　檢定系統(tǒng)表中從上到下的傳遞過程中，計量標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度隨之降低。兩個相鄰等別之間的不確定度之比，建議在2到10之間。
　　在不同領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展會有較大的差異，因此計量基準(zhǔn)的最佳測量能力與受檢計量儀器的最大允許誤差之間的差異會不同。實際應(yīng)用中兩個相鄰等別之間的不確定度之比的選擇應(yīng)考慮上述因素，根據(jù)需要和可能而定，并盡可能選擇比較大的值。
　　6.8 特性評定結(jié)果的不確定度與最大允許誤差的絕對值之比
　　計量標(biāo)準(zhǔn)的最佳測量能力是評定示值誤差的不確定度U95的不確定度來源之一。
　　評定示值誤差的不確定度U95與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比，應(yīng)小于或等于 1:3，即U95≤MPEV/3。
　　注：在一定情況下，評定示值誤差的不確定度U95，可取包含因子k=2的擴展不確定度U代替。

　　這是“檢定系統(tǒng)”編寫規(guī)定，現(xiàn)在講“溯源系統(tǒng)”也是一樣。量值溯源系統(tǒng)從被測參數(shù)的測量結(jié)果開始溯源到所用測量設(shè)備，再溯源到工作計量標(biāo)準(zhǔn)，最高計量標(biāo)準(zhǔn)，最后到國家或國際計量基準(zhǔn)，從被測參數(shù)的測量到工作用測量設(shè)備的校準(zhǔn)/檢定，直至最高計量標(biāo)準(zhǔn)的檢定，每一個溯源鏈都應(yīng)該遵循1/3原則，使測量結(jié)果或測量過程的不確定度U與最大允許誤差的絕對值MPEV之比小于或等于 1:3，即U≤MPEV/3。對于一般測量結(jié)果因為風(fēng)險小于計量檢定/校準(zhǔn)，可控制U≤T/3，其中被測參數(shù)控制限（相當(dāng)于公差帶寬度）T＝2MPEV。

作者: JIXIANYU 時間: 2014-11-30 07:16
這個標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容的發(fā)現(xiàn)，非常貼近了！因為現(xiàn)在再說1/3，不太會像我們口頭語言那么說量具精度和尺寸公差之間比值小于等于1/3，會用更流行的不確定度來描述，特別是2000年以后的標(biāo)準(zhǔn)。JJF1104-2003《國家計量檢定系統(tǒng)表編寫規(guī)則》，估計有對應(yīng)參照的歐美標(biāo)準(zhǔn)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-11-30 10:45
　　JJF1094-2002《測量儀器特性評定》的5.3.1.4條同樣給出了“評定示值誤差的不確定度U95與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值MPEV之比，應(yīng)小于或等于 1:3，即U95≤MPEV/3”的要求，與JJF1104-2003《國家計量檢定系統(tǒng)表編寫規(guī)則》6.8條的要求一字不差，這是因為編寫的“檢定系統(tǒng)表”也是用于“測量儀器評定”的，因此，應(yīng)該是JJF1104引用了JJF1094的相關(guān)規(guī)定。而所有的檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范在規(guī)定使用的計量標(biāo)準(zhǔn)允差與被檢儀器允差的比值時均遵守JJF1094和JJF1104的規(guī)定。
　　測量設(shè)備的檢定/校準(zhǔn)就是儀器的特性測量，也是一種測量活動。如果把2MPEV＝T作為被測對象（示值誤差）的控制限，這就是說，在測量設(shè)備的計量特性評定活動中，包括檢定系統(tǒng)表的設(shè)計、檢定規(guī)程/校準(zhǔn)規(guī)范的編制、實施計量檢定或計量校準(zhǔn)等無不遵守計量學(xué)基本規(guī)則“1/3原則”，或者說1/3原則在測量設(shè)備的計量特性評定領(lǐng)域被廣泛采用，無非是因為測量設(shè)備的示值誤差測量比一般產(chǎn)品的特性測量風(fēng)險性更大，不得不在U≤T/3的前提條件下選擇了更小的比值1/6。所以說，1/3原則是測量界或計量界共同遵守的“公理”或基本原則。

作者: JIXIANYU 時間: 2014-12-4 14:08

GB-T 3177-2009 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 光滑工件尺寸的檢驗

記得好像規(guī)版也說過的，這個標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)部分，也貼上來。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-12-4 15:35
　　之所以GB/T 3177-2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS) 光滑工件尺寸的檢驗》提出了計量器具的測量不確定度允許值約為測量不確定度的0.9倍，就是因為在測量結(jié)果的總不確定度中，測量設(shè)備引入的不確定度分量占據(jù)了絕大部分，這也就是為什么在不確定度評定理論誕生前，人們可以用測量設(shè)備的允差與被測量的允差全寬相比，若干≤1/3，就基本認(rèn)可測量設(shè)備的選擇合適的原因所在，其實這就是以測量設(shè)備給測量結(jié)果引入的不確定度分量與被測量控制限之比U1/T≤1/3近似代替測量方案的不確定度與被測量控制限之比U/T≤1/3的具體應(yīng)用，只不過此處還有一個替代，那就是將測量設(shè)備的示值允差在量值大小上代替示值允差給測量結(jié)果引入的不確定度分量，因此U1/T≤1/3又進一步改寫為Δ(允)/T≤1/3。
　　此標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ檔采用了1/10、1/6、1/4正是考慮到不同的誤差風(fēng)險在≤1/3的基礎(chǔ)上作出的選擇，正是1/3原則在光滑工件檢測中的具體應(yīng)用。

補充內(nèi)容 (2014-12-6 00:22):
第二行的“測量設(shè)備的允差與被測量的允差全寬相比，若干≤1/3”應(yīng)該改為“測量設(shè)備的允差與被測量的允差全寬相比，如果≤1/3，，

作者: xianglingzi 時間: 2014-12-5 22:37
暫時用不到不等于沒有用。比如準(zhǔn)確制定內(nèi)控指標(biāo)。

作者: guojy 時間: 2014-12-6 10:51
學(xué)習(xí)、理解，應(yīng)用肯定廣！

作者: 老實的大頭 時間: 2014-12-15 12:11

不確定度看某些文章 9幾年就有人寫不確定度的文章了，為什么現(xiàn)在人人都知道

還不就是CNAS：17025鬧的這體系對不確定度有直接要求

其實從實用角度來說：還真是可有可無的東西，高精度需要給出不確定度的儀器或器具，企業(yè)校準(zhǔn)不了，不用做。

不需要的自然就不需要了

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時間: 2014-12-16 11:37

老實的大頭發(fā)表于 2014-12-15 12:11
不確定度看某些文章 9幾年就有人寫不確定度的文章了，為什么現(xiàn)在人人都知道

還不就是CNAS：17025鬧的 ...

　　25說的不能說沒有道理。在22樓我說，在一般的測量過程設(shè)計時，可以用測量設(shè)備的示值允差在量值大小上代替示值允差給測量結(jié)果引入的不確定度分量，因此U1/T≤1/3進一步改寫為Δ(允)/T≤1/3，那么使用公式Δ(允)≤T/3選擇測量設(shè)備的最大示值允差Δ(允)就可以了，這里就沒有用到測量不確定度U。在高風(fēng)險或高精度、復(fù)雜的測量過程設(shè)計時則不能這樣替代，必須使用公式U/T≤1/3，詳細(xì)分析測量過程中的各個輸入量及其諸要素給測量結(jié)果帶來的不確定度分量，合成后再根據(jù)包含因子k確定擴展不確定度U，以判定所選測量方案或所選測量設(shè)備是否滿足測量要求。因此25樓說，從實用角度來說，“還真是可有可無的東西”。
　　但，我們還是應(yīng)該清醒地認(rèn)識到一般的測量過程設(shè)計時，似乎沒有用到測量不確定度U，其實本質(zhì)上還是使用了不確定度U，只不過人們把U的大小近似看作為測量設(shè)備的最大示值允差Δ(允)，用Δ(允)代替了U而已。用測量設(shè)備的示值允差代替示值允差給測量結(jié)果引入的不確定度分量，是一種近似的方法，就是俗話所說的“大概差不離”，對低風(fēng)險的一般測量過程基本上沒有什么問題，但不能因此擴展而用于所有的測量過程，特別是用于高風(fēng)險或復(fù)雜的、高精度的測量過程。

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