學(xué)術(shù)討論與基本知識（1）——±號表示什么

njlyx 發(fā)表于 2015-4-26 20:47
校準時功率探頭在18GHz頻率測量1mW標準功率，測量結(jié)果是0.923mW，相應(yīng)得：校準因子92.3%；由于校準標 ...

讀原件可見: 此理解或無大錯，細節(jié)有些不確切。

作為“校準能力認證”參考標準的“指定校準因子”，是由“指定校準機構(gòu)”給出的“校準因子”【=對(被校對象的)校準測得功率值/(被校對象的)標稱功率值】，它是(被校對象的)‘功率’因子的一個“測得值”，其不確定度說的應(yīng)該就是(被校對象的)‘功率’因子的“真值”【=(被校對象的)功率真值/(被校對象的)標稱功率值】在以此“測得值”為中心的可能取值范圍（半寬）。

njlyx 發(fā)表于 2015-4-27 12:52
讀原件可見: 此理解或無大錯，細節(jié)有些不確切。

作為“校準能力認證”參考標準的“指定校準因子”，是由 ...

校準系統(tǒng)  校準因子  真值  是  100%，功率探頭測量結(jié)果  校準因子  92.3%，U=1.9%

njlyx 發(fā)表于 2015-4-27 12:52
讀原件可見: 此理解或無大錯，細節(jié)有些不確切。

作為“校準能力認證”參考標準的“指定校準因子”，是由 ...

(被校對象的)‘功率’因子的“真值”【=(被校對象的)功率真值/(被校對象的)標稱功率值】并非一定是100%！ 100%只是一種可能發(fā)生的理想情況。如果‘功率’因子的“真值”為100%，表明(被校對象的)功率真值與標稱值一致（如：標稱1mW，實際值也是1mW），應(yīng)用時直接取標稱值，不需“修正”；如果‘功率’因子的“真值”為93.2%，表明(被校對象的)功率真值與標稱值不一致（如：標稱1mW，實際值只是0.932mW），應(yīng)用時不能直接取標稱值，需要按93.2%的“因子”加以“修正”。....‘功率’因子的“真值”是難以得到的（或者說是不可能得到的），我們只能通過“校準”測量獲得其“測得值”——報告中的那些“校準因子”值。


注：上述“標稱功率值”實際或指【被校對象在校準之前功率的“推薦應(yīng)用值”】，具體從專業(yè)習(xí)慣。

njlyx 發(fā)表于 2015-4-27 15:44
(被校對象的)‘功率’因子的“真值”【=(被校對象的)功率真值/(被校對象的)標稱功率值】并非一定是100%！ ...

你還是同你的懂專業(yè)的同事討論這個問題吧，我同你沒什么好說的

包含區(qū)間不包含真值的不確定度比比皆是，這是一位量友發(fā)上來的“圍觀老外校準報告”，標記點均不包含真值

標記后圖不清楚了，原帖可看清

njlyx 發(fā)表于 2015-4-27 15:44
(被校對象的)‘功率’因子的“真值”【=(被校對象的)功率真值/(被校對象的)標稱功率值】并非一定是100%！ ...

77#、79#兩樓理解有誤，抱歉！

原報告中的“校準對象”（樣品）是個“功率敏感器”（不是功率源，原讀未注意，抱歉！），相應(yīng)的“校準因子”或等于敏感器測得的“功率值”與被測功率（真）值之比？.....該“校準因子”的“真值”也不是一定為100%！ 100%是理想情況——敏感器在此頻點的表現(xiàn)“理想”（符合設(shè)計期望）；非100%的“校準因子”說明敏感器在此頻點的表現(xiàn)可能不太“理想”（偏離了設(shè)計期望），但這非100%的“校準因子”完全有可能是“真值”——敏感器在此頻點的表現(xiàn)是“真的”不太“理想”！  “真值”與“理想值”不能劃等號。

“校準”的目標正是尋求被校“功率敏感器”之“校準因子”的“真值”。....當然，校準所得的“校準因子”值也未必真——那1.9%的校準“測量不確定度”就是表達相應(yīng)的“不確定性”。

“測量不確定度”只有圈它自己對應(yīng)“真值”的可能性，不能圈它親戚、鄰居的對應(yīng)“真值”。

http://m.dy313.com/forum.php?mo ... 2570&highlight=圍觀

樓主標記的包含區(qū)間均不包含真值

也說說這個±號的問題。
這兩天遇到cnas評審，說我們能力申請表中的數(shù)字多用表的測量范圍表述不正確。情況如下：

1.說直流電壓和直流電流的測量范圍不能加±號，要求我們?nèi)∠f他沒有見到過這樣的表述。但是我跟他解釋說，我們的5522A源有負的輸出功能，且送檢到中國計量科學(xué)研究院校準過的，而且實際數(shù)字多用表也有負值測量功能。我們不太同意取消“±”號。

2.說我們原始記錄中的“擴展不確定度/準確度等級/最大允許誤差”不應(yīng)該寫5522A的技術(shù)指標，應(yīng)該寫5522A送檢中國計量科學(xué)研究院給我們的不確定度。如下圖所示：
關(guān)于第2點我和評審專家爭論較大，我始終認為：該欄應(yīng)該寫儀器的技術(shù)指標，不應(yīng)該寫送檢證書上給我們的不確定度。評審專家始終認為：應(yīng)該寫送檢證書給我們的不確定度，不應(yīng)該寫儀器的技術(shù)指標。爭論的半天，評審專家說你這個5522A送檢過后給你們的不確定度才能反映你們標準的實際的能力，需要寫這個，考慮到本單位的領(lǐng)導(dǎo)也在場，且人家是評審專家。最后，我只能默默的表面上同意評審專家的說法。請萬能的量友們也分析分析我遇到的問題。
特別@史老（史錦順），@規(guī)矩灣錦苑

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-4-19 10:54
　　史老師所說的（一）和（二）是正確的，我完全贊同。一般情況下，符號±放在獨立的一個數(shù)值前表示該數(shù)值 ...

先生，幫我解解疑惑吧。http://m.dy313.com/forum.php?mo ... mp;page=1#pid530689

njlyx 發(fā)表于 2015-4-27 12:52
讀原件可見: 此理解或無大錯，細節(jié)有些不確切。

作為“校準能力認證”參考標準的“指定校準因子”，是由 ...

也請先生幫我解解疑惑吧。
我司有一臺aglient的功率計，型號為E4416A，共送檢兩次。一次是送到上海市計量測試技術(shù)研究院，另一次是中國測試技術(shù)研究院。其中有幾點疑問，如下：
1.兩次均出的校準證書，但是各自依據(jù)的技術(shù)文件不同。上計依據(jù)的是JJG 282-1981 同軸熱電薄膜功率座檢定規(guī)程。中測院依據(jù)的是GJB/J 3598-1999小功率座，且證書均蓋有cnas標志。查看兩家校準機構(gòu)該項目的認可情況為：上計通過cnas的校準儀器名稱是功率傳感器，參量是校準因子。中測院通過的校準儀器名稱是功率計，參量是電壓駐波比和校準因子。那么，我的問題是：同一個東西，為什么兩家校準機構(gòu)校準時依據(jù)的技術(shù)文件不一致？而且通過的cnas認可的項目名稱也不一樣。
2.按中測院給的校準證書，查看GJB/J 3598-1999小功率座，其中技術(shù)要求：校準因子不確定度小于10%，其證書中有兩點的誤差超過了10%，分別是4GHz點（誤差為+10.4%），8GHz點（誤差為+10.6%）。其測量結(jié)果的不確定度為3%，k=2。請問，規(guī)程中給的是校準因子的不確定度，證書中給的是誤差，不確定=誤差嗎？或者用規(guī)程中的不確定度和證書中測量結(jié)果的不確定度做比較。我在進行計量確認是如何判斷該儀器是否符合技術(shù)指標要求？

516790405 發(fā)表于 2015-4-29 11:30
也請先生幫我解解疑惑吧。
我司有一臺aglient的功率計，型號為E4416A，共送檢兩次。一次是送到上海市計量 ...

原77#、79#（現(xiàn)76#、78#，編號被變更了?!)的解讀是有偏差的，原因就在于本人對“功率計”的校準并不熟悉，對那報告看的不仔細便出錯了，抱歉之余當吸取教訓(xùn)了。.....

對先生的問題1.，本人對“cnas認可”毫無經(jīng)驗，無能建言。

對于問題2.：本人對《GJB/J 3598-1999小功率座》亦未研習(xí)，未知“其中技術(shù)要求：校準因子不確定度小于10%”的確切含義？

若這是對“功率計”的“技術(shù)要求”，那么證書中給出各點的“誤差”及“3%，k=2”的“測量不確定度”（校準的“測量不確定度”）應(yīng)該是適宜的，按一般的理解，“校準”合格的“標準”或應(yīng)為：各點“誤差”≤√（10%^2+3%^2)=10.5%的“概率”應(yīng)該不小于95.4%?  “證書中有兩點的誤差超過了10%，分別是4GHz點（誤差為+10.4%），8GHz點（誤差為+10.6%）”---- 其中的“10.6%”應(yīng)該是根不好剔除的“刺”，不知相應(yīng)的“校準規(guī)范”是如何規(guī)定的？.....“不確定度”肯定不等于“誤差”！ 在大多數(shù)人的認識中，它是相應(yīng)“誤差”的可能“最大絕對值”【約定包含概率的“誤差范圍（半寬）”】。

若那是對“校準”的“技術(shù)要求”，那么證書中給出的各點“誤差”與它便沒什么關(guān)系；只有“3%，k=2”表明：“校準”工作是滿足“要求”的。


補充內(nèi)容 (2015-4-29 19:01):
說明： 第4段的表述基礎(chǔ)是【“證書”中給出“校準因子”的“誤差”是校準“測得值”與各頻點“推薦應(yīng)用值”之差，而不是校準“測得值”與100%....

csln 發(fā)表于 2015-4-26 16:27
這里正在討論的主題是JJF1059.1關(guān)于完整的測量結(jié)果表述方法Y＝y(tǒng)±U，k＝2中的“±號表示什么？

"±"有什 ...

　　我再強調(diào)一下我的觀點：“不確定度”絕對不是“區(qū)間”，因此絕對不是真值存在的區(qū)間，它只是一個“半寬度”，是真正存在區(qū)間的“半寬”。只有在確定了真值最佳估計值，即確定了真正存在區(qū)間的位置后，這個“半寬”與“真值最佳估計值”一起才能夠確定“真值所在區(qū)間”
　　JJF1059.1在講述“測量結(jié)果的完整表述”方法時，說的非常清楚，y是測得值，是測得值的最佳估計值，不是被測量真值的最佳估計值，U是不確定度，是被測量真值存在區(qū)間的半寬。Y只是表示“被測量”，可認為是被測量的名稱或名義值，而不是“被測量真值”。以測得值為中心，最大誤差（或允差）為半寬的區(qū)間是測量結(jié)果的區(qū)間，以被測量真值最佳估計值為中心，不確定度為半寬的區(qū)間是真值可能存在的區(qū)間，這是人人都明白的簡單道理。如果交叉組合，以測得值為中心，真正存在區(qū)間半寬為半寬的區(qū)間，或以真值最佳估計值為中心，測量結(jié)果最大誤差為半寬的區(qū)間，則無異于“風(fēng)馬牛”，將完全不相干的兩個東西強拉硬扯配對，是“不相及”的。
　　如果寫成+3、-6，它們的和肯定是-3，其中-是負號，也是減號，意義是非常明確的，單獨寫成±3，其中的±也是有“正或負，加或減”的意義的。寫成Y＝y(tǒng)±U，k=2時，±號沒有正負或加減的意義，只表示U與測得值y的關(guān)系，U屬于y的擴展不確定度。因此JJF1059.1堅決反對單獨寫不確定度時用±U表示，如果這樣寫就意味著不確定度或正或負，而實際上不確定度沒有正負，U前面的±并沒有絲毫想表達不確定度U與測得值y有加減關(guān)系的意思。

　　86樓的提問非常到位，這說明了誤差和不確定度的根本不同。“誤差范圍（半寬）”是誤差的“最大值”或“最大允許值”。既然我們承認“不確定度肯定不等于誤差！”，那么不確定度是“相應(yīng)‘誤差’的可能‘最大絕對值’”能夠自圓其說嗎？
　　“3%，k=2”的“測量不確定度”，被測參數(shù)的允差是10%，對于校準工作而言滿足可信性判定（量化參數(shù)是不確定度）的1/3原則，因此對本項目的校準工作“應(yīng)該是適宜的”，校準結(jié)果是值得采信的。
　　4GHz點的誤差為+10.4%，8GHz點的誤差為+10.6%，只是示值“誤差”的校準結(jié)果，根據(jù)以上判斷，校準結(jié)果+10.4%和+10.6%是值得采信的，可以用來批判被校測量設(shè)備的合格性。由于+10.4%和+10.6%超出了允差10%，因此判定被校儀器不合格是可靠的，是值得采信的，是沒有誤判風(fēng)險的。
　　總之，不確定度是用來評判測量者提供的測量結(jié)果是否可用于被測量合格性的判定，用于評判測量者的測量方案及其測量結(jié)果是否可信，在確定可信的基礎(chǔ)上，再看測量結(jié)果是否在允差的允許范圍內(nèi)，以評判被測參數(shù)的合格性，決不能將不確定度與誤差范圍用“就是”相連畫等號。

njlyx 發(fā)表于 2015-4-29 13:01
原77#、79#（現(xiàn)76#、78#，編號被變更了?!)的解讀是有偏差的，原因就在于本人對“功率計”的校準并不熟悉 ...

對87#的補充說明：

     87#第4段的表述基礎(chǔ)是假定【“證書”中給出“校準因子”的“誤差”是校準“測得值”與各頻點“推薦應(yīng)用值”之差，而不是校準“測得值”與100%之差】！

    據(jù)那份CNAS M0055報告來看，“功率計”的“校準因子”是隨頻率而“規(guī)律”變化的（本人不熟悉）？使用時應(yīng)該不會強迫要求用100%？ 相應(yīng)的，“技術(shù)要求"的“校準因子”的10%"測量不確定度"或應(yīng)不是相對100%而言的（本人不熟悉）？ 倘如此，若【 "證書”中給出“校準因子”的“誤差”是校準“測得值”與100%之差】，則87#第4段所述“合格‘標準’”是錯誤的！

njlyx 發(fā)表于 2015-4-29 19:21
對87#的補充說明：

     87#第4段的表述基礎(chǔ)是假定【“證書”中給出“校準因子”的“誤差” ...

現(xiàn)看了一下GJB/J 3598-1999，
【 GJB/J 3598-1999  小功率座檢定規(guī)程 摘錄
   ...
  4.2 技術(shù)要求
  ...
   4.2.3 技術(shù)指標
  ...
   d. 校準因子不確定度：小于10%。
   …
  4.3 檢定條件
  …
   5.3 檢定結(jié)果的處理
    檢定結(jié)果符合出廠技術(shù)指標規(guī)定的小功率座為合格，…】

不太明白其中｛d. 校準因子不確定度：小于10%。）的指向？ 它顯然不是被檢小功率座的一個具體指標？也不太像對“檢定”測量的要求？————87#、90#中的表述又是亂彈了....請壇友忽略它們！或請版主刪除它們。

E4416A是功率計（功率指標器），判斷是否符合技術(shù)指標要求要看你配備的是什么功率探頭（功率座、功率傳感器、功率敏感器等，叫法不同，是同一東西）

校準依據(jù)不同沒什么關(guān)系，校準因子有明確定義，校準方法是一樣的，校準結(jié)果一致

校準因子不確定度是指校準后無法修正的部分，原廠指標一般稱校準不確定度，不確定度表征分散性，與誤差、偏差不同，不能修正

給出的兩個頻率點應(yīng)該是相對于參考頻率（一般是50MHz）的響應(yīng)，對應(yīng)的校準因子應(yīng)為100%-10.4%=89.6%，校準因子相當于加入功率探頭的功率歸一到1mW(一般1mW～10mW)，被校功率探頭測量值除以歸一化值即為校準因子，這個校準因子可以寫入E4416A中或功率探頭中，測量時功率計工作于頻率修正模式會自動修正，此時你的功率計（功率探頭）的測量不確定度是3%（校準不確定度）

csln 發(fā)表于 2015-4-24 15:29
看看下面這幾個測量結(jié)果，除了第一點，其他均不包含真值

上接89樓
　　76樓給出了“CNAS M0055同軸小功率校準能力驗證計劃最終報告”案例詳細情況，我們從其附錄D可以看到68樓的表2中的不確定度不是被檢參數(shù)，而是代表實施機構(gòu)中航二〇三所檢定方案的可信性的該所測量結(jié)果的不確定度。
　　能力驗證并不涉及被校準的樣品合格與否，因此也不涉及被校樣件的最大允差，只是通過En值驗證各實驗室的校準能力是否滿足要求。每個實驗室對樣件校準的校準值xi和不確定度Ulabi在附錄A1的表A1至表A6給出，實施機構(gòu)（203所）的校準結(jié)果和不確定度在表A1至表A6中是“指定值”X和“指定值的不確定度”U。用公式En＝(x－X)/√(U2lab＋U2)可計算出每個參與驗證的實驗室的Eni并列入附表的最后一列。
　　附錄A2的六個圖給出的“校準因子”Kui圖反映了各實驗室校準結(jié)果與203所校準結(jié)果的差（黑點的位置）及其校準不確定度Ulab。“校準因子”包含了與203所的差和不確定度兩個，其中同一個實驗室對不同頻率校準結(jié)果的差是沒有規(guī)律的，不確定度受所用儀器量程的影響將呈現(xiàn)被測頻率越大，不確定度也越大的規(guī)律，但因為換算成了相對不確定度，這種規(guī)律的表現(xiàn)并不明顯。
　　68樓說“看看下面這幾個測量結(jié)果，除了第一點，其他均不包含真值”，前面我已經(jīng)說過68樓的表2中的不確定度代表實施機構(gòu)中航二〇三所檢定方案的可信性（不確定度），與參與驗證的實驗室沒有任何關(guān)系，203所測量結(jié)果的真值并不知曉，但203所的測量過程是各接受驗證實驗室測量過程的“上游”，其測量結(jié)果一定是其它實驗室測量結(jié)果的真值最佳估計值。因此表2中的“指定值”由相對值分別折算成頻率值50MHz、494MHz、2934MHz、……、16614MHz相對于各接受驗證的實驗室的校準結(jié)果而言就是它們的“真值”，怎能說“均不包含真值”呢？

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-5-1 16:05
上接89樓
　　76樓給出了“CNAS M0055同軸小功率校準能力驗證計劃最終報告”案例詳細情況，我們從其附錄D ...

對你分析的這一大段，只想對你說，一點邊都沾不上，不要試圖去分析這類問題了，你不可能會弄明白的，本來讓你看的是通用問題，你倒是用小學(xué)算術(shù)去解微積分了，結(jié)果可想而知，你還是去看看80#、83#的問題吧，或許你有弄明白的可能

csln 發(fā)表于 2015-5-1 18:09
對你分析的這一大段，只想對你說，一點邊都沾不上，不要試圖去分析這類問題了，你不可能會弄明白的，本來 ...

　　說的也是，你是否“可能會弄明白”，還是請認認真真地看看76樓給出了“CNAS M0055同軸小功率校準能力驗證計劃最終報告”吧。您在68樓說“看看下面這幾個測量結(jié)果，除了第一點，其他均不包含真值”，就是CNAS M0055中的一部分，國內(nèi)的驗證活動還沒有搞明白，在80樓奢談國外有什么價值呢。把“CNAS M0055同軸小功率校準能力驗證計劃最終報告”看明白了，您68樓的“真值”問題自然會明白，用不著微積分，加減乘除和乘方開方的數(shù)學(xué)知識就足夠了，80樓的國外校準證書案例“或許你有弄明白的可能”。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-5-1 22:44
　　說的也是，你是否“可能會弄明白”，還是請認認真真地看看76樓給出了“CNAS M0055同軸小功率校準能力 ...

看來說你弄不明白你是不同意的，樓上已把技術(shù)問題大致說清楚了，你卻視而不見，那你去看看真正技術(shù)依據(jù) GJB/J 3598-1999 再來分析這個比對報告吧，別再用校準因子計算頻率值了，那是扯得無邊無際了，一點點邊都沾不上

每個實驗室的真值都是已知的，只是真值的不確定度不同，都是用自己的真值來校準這個功率探頭，測量方法都是一樣的，各實驗室真值不確定度不同，導(dǎo)至各實驗室測量結(jié)果不確定度不同，真值不知道你還作什么計量校準，這個問題還需要思考嗎。各頻率點校準因子真值都是100%（歸一化至），包不包含真值你去自己判斷吧

csln 發(fā)表于 2015-5-2 07:28
看來說你弄不明白你是不同意的，樓上已把技術(shù)問題大致說清楚了，你卻視而不見，那你去看看真正技術(shù)依據(jù) G ...

　　既然你知道“每個實驗室的真值都是已知的”，就應(yīng)該知道每個實驗室的真值在哪里“已知”，就不會發(fā)出“看看下面這幾個測量結(jié)果，除了第一點，其他均不包含真值”的感嘆。所謂實驗室能力驗證，驗證的是實驗室的能力，各實驗室的測量方法可能相同，可能不同，測量人員、環(huán)境條件甚至使用的測量設(shè)備都有可能存在差異，因此它們的測量不確定度一定會存在著差異，這才是各實驗室測量不確定度不相等的真正原因，如果大家方法、環(huán)境、所用設(shè)備、人員水平完全相同，被測對象又是同一個樣件，請問不確定度還能夠不相同嗎？
　　你不覺得“真值不知道你還作什么計量校準”的問題可笑嗎？
　　對于測量設(shè)備的使用者而言，如果已經(jīng)知道真值，只有傻瓜才會去校準！
　　對于測量設(shè)備的校準者而言，他只知道自己的計量標準體現(xiàn)的值與被檢對象的顯示值相比可“視為”或“約定為”真值，并不敢妄談自己的標準值就是“真值”，因為只有其上游檢定機構(gòu)的計量標準值才能說是他的計量標準值的“約定真值”。
　　能力驗證時，實施單位（本例為203所）的測得值就是各接受能力驗證實驗室測得值的約定真值，你不覺得“各頻率點校準因子真值都是100%”的含義就是告訴你給出的值應(yīng)該100%視為“真值”嗎？約定真值就在你68樓提供的表中，你卻說“看看下面這幾個測量結(jié)果，除了第一點，其他均不包含真值”，既然你說“真值不知道你還作什么計量校準”，那么請問如果68樓表中“均不包含真值”，你知道的各實驗室校準中的“真值”又都是什么呢？
　　還是那句話，先把你68樓說的國內(nèi)的問題搞明白了再去談國外吧，自己的能力驗證問題還沒有搞明白，就奢談國外校準的案例，那會是越說越不明白的。把你68樓的問題搞明白了，我可以和你一起另外開個主題帖專門討論計量校準中的問題。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2015-5-2 10:12
　　既然你知道“每個實驗室的真值都是已知的”，就應(yīng)該知道每個實驗室的真值在哪里“已知”，就不會發(fā)出 ...

你愿和誰另開主題你就另開吧，我同你沒有任何話說了

csln 發(fā)表于 2015-5-2 14:07
你愿和誰另開主題你就另開吧，我同你沒有任何話說了

　　當然，愿意或不愿意和誰討論問題是每個人的自由，你我都不例外，我只是表達我愿意和任何量友一起討論問題的態(tài)度。