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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 不確定度評(píng)定中重復(fù)性測(cè)量引入的分量 [打印本頁(yè)]

作者: 隨風(fēng)飄揚(yáng) 時(shí)間: 2009-8-23 10:59
標(biāo)題: 不確定度評(píng)定中重復(fù)性測(cè)量引入的分量
在進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定中,有一個(gè)重要的分量重復(fù)性測(cè)量(用A類(lèi)方法評(píng)定)引入的不確定度分量.重復(fù)性測(cè)量可用貝塞爾法、極差法等計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。現(xiàn)有幾種看法：
一種是實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差是n次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在日常工作給客戶(hù)的不確定度評(píng)定時(shí)，可直接引用計(jì)算好的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，若按規(guī)程要求測(cè)量3次，重復(fù)性引入的分量用實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差除以根號(hào)3即可。我個(gè)人認(rèn)為這種方法具有風(fēng)險(xiǎn)性，尤其是對(duì)力學(xué)、電磁專(zhuān)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大。
另一種是在日常工作中按規(guī)程要求測(cè)量3次（與記錄和證書(shū)上的測(cè)量數(shù)據(jù)一致），即用極差法求出實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差作為不確定度的分量。
還有一種看法是規(guī)程要求測(cè)量3次，對(duì)回程誤差最大的點(diǎn)（主要針對(duì)非自動(dòng)化檢定的儀表類(lèi)）多測(cè)量幾次（如6次），用貝塞爾法求出實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差，不確定度的分量等于實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差除以根號(hào)6。
請(qǐng)大家談?wù)勛约旱目捶ǎx謝各位！

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2009-8-23 17:26
恰恰是第一種是風(fēng)險(xiǎn)最小的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差S本身已經(jīng)是經(jīng)過(guò)n次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，這個(gè)S是風(fēng)險(xiǎn)最小的，而這次給顧客的測(cè)量結(jié)果就是通過(guò)3次測(cè)量得到的平均值，這個(gè)測(cè)量次數(shù)是真實(shí)的客觀次數(shù)，不存在任何猜想和估計(jì)，那么風(fēng)險(xiǎn)最小的S除以一個(gè)不存在任何誤差的根號(hào)3，是不是應(yīng)該風(fēng)險(xiǎn)為最小呢？所以第一種方法給出的不確定度的風(fēng)險(xiǎn)性最小。

作者: 風(fēng)吹石 時(shí)間: 2009-8-23 18:49
沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)用已經(jīng)計(jì)算好的標(biāo)準(zhǔn)偏差除根號(hào)3來(lái)計(jì)算平均值的標(biāo)準(zhǔn)差的，按照貝塞爾公式計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差要求測(cè)量次數(shù)n在6次以上，用這個(gè)結(jié)果再除以n就是平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，這是統(tǒng)計(jì)和概率理論的確定公式，何來(lái)別的？
做3次測(cè)量就用極差法，這可能會(huì)造成該分量偏大從而使得最終的不確定度偏大。但這種計(jì)算結(jié)果是有根據(jù)的，所以也是可靠的。

作者: chuitou 時(shí)間: 2009-8-23 23:16
請(qǐng)高手指教一下，#1所說(shuō)的“在日常工作給客戶(hù)的不確定度評(píng)定時(shí)，可直接引用計(jì)算好的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差”中，“計(jì)算好的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差”從哪得來(lái)的？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2009-8-24 18:12
3# 風(fēng)吹石
測(cè)量不確定度的評(píng)定不是每一次測(cè)量都需要重新評(píng)定的。
就像計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也只是在建標(biāo)考核時(shí)做一次不確定度評(píng)定，除非主標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備發(fā)生了更換。因此在我們使用該標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行計(jì)量檢定或校準(zhǔn)時(shí)，檢定/校準(zhǔn)結(jié)果報(bào)告中給出的測(cè)量不確定度，就是用已經(jīng)計(jì)算好的不確定度給出，沒(méi)有必要再重復(fù)評(píng)定。
當(dāng)我們用某一個(gè)測(cè)量方法測(cè)量時(shí)，通過(guò)本單位以前試驗(yàn)的結(jié)果或評(píng)定結(jié)果，或者從權(quán)威機(jī)構(gòu)、兄弟單位已知的評(píng)定結(jié)果，或者其他比較可靠的信息中已經(jīng)知道這個(gè)測(cè)量方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差S，我們就沒(méi)有必要耗費(fèi)精力和物力做重復(fù)性勞動(dòng)，直接采用這個(gè)S就是了。當(dāng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用這個(gè)測(cè)量方法測(cè)量3次取平均值作為測(cè)量結(jié)果時(shí)，S除以根號(hào)3就測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度了。如果規(guī)定測(cè)量?jī)纱稳∑骄担?dāng)然就除以根號(hào)2。如果用這個(gè)方法測(cè)量一次就出測(cè)量結(jié)果，那么這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差S就是測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2009-8-24 18:24
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2009-8-24 18:33 編輯

請(qǐng)高手指教一下，#1所說(shuō)的“在日常工作給客戶(hù)的不確定度評(píng)定時(shí)，可直接引用計(jì)算好的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差”中，“計(jì)算好的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)偏差”從哪得來(lái)的？
chuitou 發(fā)表于 2009-8-23 23:16

確定的主要信息來(lái)源如下：

▲理論分析：計(jì)算分析得到的。

▲資料提供：按以下順序優(yōu)先選擇①證書(shū)（檢定、校準(zhǔn)證書(shū)、測(cè)試報(bào)告等）②技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JJF1059、檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范、檢驗(yàn)規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等）③其他文件（說(shuō)明書(shū)和有關(guān)資料等）。

▲權(quán)威評(píng)定：權(quán)威機(jī)構(gòu)或外單位已有的測(cè)量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

▲經(jīng)驗(yàn)判斷：本單位和本人以前的，特別是對(duì)有關(guān)測(cè)量設(shè)備性能或材料特性已掌握的知識(shí)。

▲試驗(yàn)研究：試驗(yàn)研究得到的擴(kuò)展不確定度、重復(fù)性限、復(fù)現(xiàn)性限等。

作者: 隨風(fēng)飄揚(yáng) 時(shí)間: 2009-8-25 20:55
1、如果采用第一種方法，客戶(hù)送校的相同準(zhǔn)確度等級(jí)、相同規(guī)格型號(hào)的被校件，若使用相同的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、相同的規(guī)程，每一次測(cè)量結(jié)果的不確定度均相同。因不確定度的其它分量一樣，若重復(fù)性分量若相同，則結(jié)果不變，與記錄和證書(shū)中的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)。
2、美國(guó)FLUKE公司出具的校準(zhǔn)證書(shū)是將測(cè)量結(jié)果與每個(gè)結(jié)果的不確定度一一對(duì)應(yīng)，應(yīng)該不是每塊表的不確定度都相同吧。

作者: 風(fēng)吹石 時(shí)間: 2009-8-26 08:24
5# 規(guī)矩灣錦苑
不是說(shuō)每次測(cè)量都要全部重新評(píng)定不確定度（實(shí)際工作中也不可能這樣做），我只是要說(shuō)明的是：根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差是跟測(cè)量次數(shù)有關(guān)的（比如n=10)，直接引用該值再去除另外一個(gè)測(cè)量次數(shù)(比如n=3)，似乎沒(méi)有理論根據(jù)。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2009-8-26 13:25
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2009-8-26 14:08 編輯

8# 風(fēng)吹石
所以就必須搞清楚什么是“標(biāo)準(zhǔn)偏差”。
   JJF1001的定義是“5.8 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)〔偏〕差：對(duì)同一被測(cè)量作n次測(cè)量，表征測(cè)量結(jié)果分散性的量。”并且給了3個(gè)注，其中注3為“將平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差稱(chēng)為平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差是不正確的。”
   通過(guò)測(cè)量次數(shù)n計(jì)算出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，就是“實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差”，不是“平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差”。實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差是同種測(cè)量方法都相同的，無(wú)論測(cè)量次數(shù)是多少次都一樣。而平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差只針對(duì)具體的測(cè)量次數(shù)獲得的測(cè)量結(jié)果（平均值）而言的，大小與測(cè)量次數(shù)直接相關(guān)。
   在求實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的，只要n足夠大，就可以了，無(wú)論是做100次還是做10次、6次，相差都是不大的。次數(shù)僅僅是決定自由度大小的參數(shù)，自由度則決定置信概率的大小，因此也可以說(shuō)測(cè)量次數(shù)是決定置信概率大小的參數(shù)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差而言，測(cè)量次數(shù)僅僅是決定標(biāo)準(zhǔn)偏差可靠性品質(zhì)的參數(shù)而已，原則上并不決定其大小。無(wú)論什么方法求得了實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差S，今后就可以根據(jù)測(cè)量結(jié)果獲得的實(shí)際測(cè)量次數(shù)n，用S除以根號(hào)n就可以了。

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