不確定度應用中的弊病(1)：貶低合格儀器

csln 發(fā)表于 2018-12-16 10:02
是嗎，用一個例子來說明吧

一套計量標準，檢定/校準某一規(guī)格MPEV為1%的測量儀器，評定得到CMC為0.1%,檢 ...

關于【一套計量標準，檢定/校準某一規(guī)格MPEV為1%的測量儀器，評定得到CMC為0.1%,檢定/校準某一臺這個規(guī)格的被檢對象某一點測量誤差為0.8%，U95為0.4%，現(xiàn)在要判定這一點的合格性，您認為用CMC判定很可靠嗎？】，本人以為（路云好像也這么認為？）——

       一套CMC已“評定”為0.1%的“(計量)檢定系統(tǒng)”，用于檢定某一規(guī)格MPEV為1%的測量儀器，是“很合適的”——言下之意：在我們相信“其CMC“確實”為0.1%”的前提下，“檢定”結果（包括“檢定”的“測得值”及相應的“測量不確定度”）是比較“可靠”的（=據(jù)此誤判被檢測量儀器之“合格性”的風險不大）；

      在此前提下，對某一臺這個規(guī)格的具體被檢對象（測量儀器），“檢定”得到：某一點測量誤差為0.8%，U95為0.4%。那么， 這“0.8%、0.4%”都是比較“可靠”的（=都基本上是這一臺被檢測量儀器自身性能的真實體現(xiàn)）。于是，由 0.8%+0.4%=1.2%>1%，可以明確“不合格”。

基本觀點：
          與本級“測得值”相配的“測量不確定度”，是本級“測量結果”的一部分，通常情況下，它并不能說明本級“測量結果”本身是否“可靠”？是否值得“信任”？

         說明【本級“測量結果”是否“可靠”？是否值得“信任”？】的“依據(jù)”應該是上級（或者是公信“機構”）對本級測量系統(tǒng)的“考核”結論。
               
         與本級“測得值”相配的“測量不確定度”，只能（在其本身被認為“可信”的前提下）與相配的“測得值”一道“概率框定”被測量（真）值的可能取值范圍，進而適當“判定”相應量載體的“合適性”。

您，也或許是我們，可能將“可信、可靠”的對象整“劈叉”了？

在此前提下，對某一臺這個規(guī)格的具體被檢對象（測量儀器），“檢定”得到：某一點測量誤差為0.8%，U95為0.4%。那么， 這“0.8%、0.4%”都是比較“可靠”的（=都基本上是這一臺被檢測量儀器自身性能的真實體現(xiàn)）。于是，由 0.8%+0.4%=1.2%>1%，可以明確“不合格”。


認可您這個判斷

我認為您的思維有點凌亂，也不認為路云先生的認為同您的認為是一致的

要理清您的明確意思，要頗費心思，所以也不費心理了，直接說明我的觀點

這里爭論的焦點是JJF 1094中公式（14）中U95是CMC還是測量結果U95、JJF 1033應該用測量結果U95還是應該用CMC

您認為您同路云先生認為的一致，但是您上面的判定卻用了U95而不是CMC，若用CMC判定就是相反的結論

njlyx 發(fā)表于 2018-12-16 11:35
關于【一套計量標準，檢定/校準某一規(guī)格MPEV為1%的測量儀器，評定得到CMC為0.1%,檢定/校準某一臺這個規(guī) ...

我的觀點是，如果沒有計量標準CMC信息，僅有1%的儀器MPEV和檢定/校準結果0.8%，U95為0.4%，結論是：這個測量結果很可疑，可疑程度為正、負0.4%，這個測量結果不好，除此外不能再有其他結論；如果有了計量標準CMC為0.1%這個信息，可以有結論：這個測量過程很可靠，可以很可靠、很可信地判定這個儀器不合格，但是這個測量結果依然可疑，這個測量結果還是不好。可疑、不好的意思僅僅是懷疑0.8%真的就只是0.8%而不是別的值嗎，或者說U95=0.4%明確說明了0.8%的可疑度，僅此而已。我認為測量結果不確定度的真實涵義是這個意思

我并不認為“可疑”任何時候都可以反過來說成“可靠”、“可信”

csln 發(fā)表于 2018-12-15 14:02
是嗎，用一個例子來說明吧

一套計量標準，檢定/校準某一規(guī)格MPEV為1%的測量儀器，評定得到CMC為0.1%,檢 ...

1、“校準和測量能力CMC”為0.1%，被校對像的MPEV為1.0%，滿足量傳關系。說明校準這臺被校對像所獲得的“示值誤差”E=+0.8%，“校準結果的不確定度”U₉₅=0.4%這一測量結果是可靠的，也是可信的，沒有什么可值可得懷疑的。如果要覺得“可疑”，那么即便是這個U₉₅=0，這個測量結果仍然是可疑的；

2、對于被校對像的合格判定，需要用到的是U₉₅，而不是CMC。此時滿足“(MPEV－U₉₅)=0.6%＜|E|＜(MPEV+U₉₅)=1.4%”，很明顯是處于“待定區(qū)”。如果判定為“合格”，則誤判概率約為25%，如果判定為“不合格”，則誤判概率約為75%。

不要錯誤地將“測量結果的不確定度U₉₅”當作定量表征本級測量結果是否可疑(或可信、可靠)的指標，它定量表征的是下一級測量結果是否可疑(或可信、可靠)的指標。不能認為“測量結果的不確定度U₉₅”小，本級測量結果就不可疑(或可靠、可信)，大了就可疑(或不可靠、不可信)。

csln 發(fā)表于 2018-12-16 12:13
我的觀點是，如果沒有計量標準CMC信息，僅有1%的儀器MPEV和檢定/校準結果0.8%，U95為0.4%，結論是：這個 ...

您這"思維"，若針對所謂"單一量值"的被測量，也許說的通;  對于所謂"多值"的被測量，說不通的！……各自"凌亂"吧。

njlyx 發(fā)表于 2018-12-15 18:28
您這"思維"，若針對所謂"單一量值"的被測量，也許說的通;  對于所謂"多值"的被測量，說不通的！……各自" ...

單次測量結果作為最終測量結果時，如果沒有被測對象分辨力引入的不確定度分量，那么“測量結果的不確定度U₉₅”中，就不含被測對象自身因素引入的不確定度分量，此時的U₉₅就應該是CMC。

路云 發(fā)表于 2018-12-16 14:39
單次測量結果作為最終測量結果時，如果沒有被測對象分辨力引入的不確定度分量，那么“測量結果的不確定度 ...

對于"單次"測量--對應"具體時空點"的單一被測量值，"測量結果"的U95理論上或許還應略小于某個"評定"的CMC，它可能是表達了"測量者"("測量結果的報告者")的"不自信"程度。

njlyx 發(fā)表于 2018-12-15 18:56
對于"單次"測量--對應"具體時空點"的單一被測量值，"測量結果"的U95理論上或許還應略小于某個"評定"的CMC ...

可能我說的“單次測量結果”與您所說的“單一量值”不是一個意思。您可能說的是全量程范圍內(nèi)的多個校準點中的某一個校準點所復現(xiàn)的量值的測量結果，也許并非“單次測量”的結果。

路云 發(fā)表于 2018-12-16 14:18
1、“校準和測量能力CMC”為0.1%，被校對像的MPEV為1.0%，滿足量傳關系。說明校準這臺被校對像所獲得的“ ...

1、“校準和測量能力CMC”為0.1%，被校對像的MPEV為1.0%，滿足量傳關系。說明校準這臺被校對像所獲得的“示值誤差”E=+0.8%，“校準結果的不確定度”U95=0.4%這一測量結果是可靠的，也是可信的，沒有什么可值可得懷疑的。如果要覺得“可疑”，那么即便是這個U95=0，這個測量結果仍然是可疑的；

我的觀點與您的有明顯差異，我的觀點是：0.8%和U=0.4%由若干個測量值而來，若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間，若干個測量值每一個都是非常可靠的，可疑度可以忽略。贊成史先生的觀點，這種情況下測量值個個是真值。但若以0.8%和U=0.4%表示測量結果，這個測量結果是可疑的，這個測量結果不好，理由上面都說過了

路云 發(fā)表于 2018-12-16 14:18
1、“校準和測量能力CMC”為0.1%，被校對像的MPEV為1.0%，滿足量傳關系。說明校準這臺被校對像所獲得的“ ...

2、對于被校對像的合格判定，需要用到的是U95，而不是CMC。此時滿足“(MPEV－U95)=0.6%＜|E|＜(MPEV+U95)=1.4%”，很明顯是處于“待定區(qū)”。如果判定為“合格”，則誤判概率約為25%，如果判定為“不合格”，則誤判概率約為75%。

您覺得您自己能說服自己嗎？您不厭其煩地要證明1094公式（14）中的U95是CMC，公式（14）很明確，若U95不大于被測MPEV三分之一，合格性判定時不需考慮不確定度，那這個判定為什么要用測量結果U95呢？

對這個結果的判定，我與njlyx先生觀點一致，可以判定不合格，誤判風險可忽略。可疑度可忽略的測量值出現(xiàn)了不小于1.2%的誤差，怎么可能還有您說的誤判風險

但如若這一次測量CMC為0.3%，是不能判定合格不合格的，無論判定合格還是不合格，誤判風險均為50%

不要錯誤地將“測量結果的不確定度U95”當作定量表征本級測量結果是否可疑(或可信、可靠)的指標，它定量表征的是下一級測量結果是否可疑(或可信、可靠)的指標。不能認為“測量結果的不確定度U95”小，本級測量結果就不可疑(或可靠、可信)，大了就可疑(或不可靠、不可信)。

測量結果U95就是定量表征這一次測量結果的可疑程度，這是不確定度的定義。它與下一級測量結果的可疑程度沒有直接關系

如若本級測量結果到下一級要修正使用，本級測量結果U95是下級測量結果不確定度一個分量；若不修正使用，本級測量結果U95與下級測量結果U95則基本沒有關系，下級測量結果U95評定時是以這個測量儀器的指標來評定的

您樓上說的A、B儀器，無論本級測量結果U95  A、B是什么，若儀器A、B不修正且是相同規(guī)格，下級測量同一對象時測量結果U95是一致的

csln 發(fā)表于 2018-12-15 20:19
1、“校準和測量能力CMC”為0.1%，被校對像的MPEV為1.0%，滿足量傳關系。說明校準這臺被校對像所獲得的“ ...

若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間。這句話我估計您可能說反了，我估計您的意思可能是+0.4%≤E_i≤+1.2%，這種情況下，每一個測得值E_i，都是誤差測量時點的客觀真實反映，每個值的可疑度(或者叫“單次測量結果的實驗標準偏差”)都是一樣的，都是由CMC決定的。之所以要采用多次測量取平均值作為最終測量結果，就是為了降低隨機誤差的影響，增加自由度，提高測量結果的可靠度。你沒有理由說其中的某一個值比另一個值更可靠。測量結果不好，與測量結果可疑，這是兩個完全不同的概念。“不好”不代表“可疑”，就像去醫(yī)院體檢，某項檢驗指標不好，不代表檢驗結果可疑、不可信。

您覺得您自己能說服自己嗎？您不厭其煩地要證明1094公式（14）中的U₉₅是CMC，公式（14）很明確，若U₉₅不大于被測MPEV三分之一，合格性判定時不需考慮不確定度，那這個判定為什么要用測量結果U₉₅呢？

您可能沒看明白我說的意思，我說的是CMC不大于被測對象MPEV三分之一時，是無需考慮CMC對測量結果的影響，而不是用于判定被測對象合不合格。判定被測對象合不合格是看“測量結果的不確定度U₉₅”(見73樓)。您所舉的例子，完全符合JJF1094第5.3.1.6條c)款，屬于不能下合格或不合格結論的待定區(qū)。

但如若這一次測量CMC為0.3%，是不能判定合格不合格的，無論判定合格還是不合格，誤判風險均為50%。

JJF1094第5.3.1.5條的示例，恰恰就是您說的這種情況，直接判定為“合格”。

這里的U_95rel＝0.3%并不是用測量數(shù)據(jù)評出來的“測量結果的不確定度U_95rel”,而是所使用的0.3級標準測力儀的擴展不確定度U_95rel。

路云 發(fā)表于 2018-12-16 18:11
若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間。這句話我估計您可能說反了，我估計您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間  這句話想要表達的意思是測量值可能會小于0.4%、可能會大于1.2%，且概率很高，測量值在這個區(qū)間內(nèi)。可能確有表述不當

路云 發(fā)表于 2018-12-16 18:11
若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間。這句話我估計您可能說反了，我估計您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

您可能沒看明白我說的意思，我說的是CMC不大于被測對象MPEV三分之一時，是無需考慮CMC對測量結果的影響，而不是用于判定被測對象合不合格。判定被測對象合不合格是看“測量結果的不確定度U95”(見73樓)。您所舉的例子，完全符合JJF1094第5.3.1.6條c)款，屬于不能下合格或不合格結論的待定區(qū)。

如果這是您真實意思的表示，那真是看不明白您的意思

路云 發(fā)表于 2018-12-16 18:11
若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間。這句話我估計您可能說反了，我估計您的意思可能是+0.4%≤E≤+ ...

JJF1094第5.3.1.5條的示例，恰恰就是您說的這種情況，直接判定為“合格”。

是有本質(zhì)差別的，如果您認為1094中0.3%是CMC，例子就沒有給出測量結果U95

我認為1094例子中0.3%就是測量結果U95，沒有理由1094中一會CMC、一會又測量結果U95變來變?nèi)ァ?br />
這肯定是一個建標項目，您在樓上也斬釘截鐵說過了：JJF1033所評定的“檢定/校準結果的不確定度”肯定不是CMC，這一點是毫無疑問的。怎么這里就又成了計量標準的擴展不確定度了呢

就算您咬定1094公式（14）中是CMC，也不能說這里是計量標準擴展不確定度，計量標準不確實度與CMC是不同的，這在樓上是達成過共識的。我覺得你認為0.3%是CMC的原因可能是認為1級材料試驗機的測量分散性不可忽略，既然不可忽略這個重復性怎么可能在CMC中沒有體現(xiàn)

如果1094這個例子中0.3%不是測量結果U95，又不是CMC，而僅是計量標準不確實度，那1094不全亂套了

csln 發(fā)表于 2018-12-15 20:49
不要錯誤地將“測量結果的不確定度U95”當作定量表征本級測量結果是否可疑(或可信、可靠)的指標，它定量表 ...

如若本級測量結果到下一級要修正使用，本級測量結果U₉₅是下級測量結果不確定度一個分量；若不修正使用，本級測量結果U₉₅與下級測量結果U₉₅則基本沒有關系，下級測量結果U₉₅評定時是以這個測量儀器的指標來評定的。

您樓上說的A、B儀器，無論本級測量結果U₉₅  A、B是什么，若儀器A、B不修正且是相同規(guī)格，下級測量同一對象時測量結果U₉₅是一致的。

不修正時以測量儀器的指標來評定的。實際上不是評定出來的，而是套算出來的，這個不確定度不是用檢測數(shù)據(jù)評出來的，所以它不具有溯源性的，它只是一個測量儀器的不確定度技術要求的極限值，全世界都一樣。而校準對每一級來說，都應該是修正測量。如果A的誤差大不確定度小，B的誤差小但不確定度大，但都是合格的。分別用它們對下一級的同一被測量進行不修正測量，得到的測量結果肯定是不同的兩個值。你問他哪個值更準，回答是“無可奉告”，你問他哪個值更可靠，回答是“一樣可靠”。因為你給出的就是放大了的，用技術指標套算出來的不確定度的極限值。但如果是校準，進行的是修正測量，結果則不是這樣，A、B兩者的測量結果的值理論上應該是相同的(消除了系統(tǒng)誤差)，所以兩者的測量結果具有相同的準確度。問及哪一個更可靠，那就要比兩者的“測量結果的不確定度U₉₅”了。很明顯A的結果比B的結果更可靠。

不修正時以測量儀器的指標來評定的。實際上不是評定出來的，而是套算出來的，這個不確定度不是用檢測數(shù)據(jù)評出來的，所以它不具有溯源性的，它只是一個測量儀器的不確定度技術要求的極限值，全世界都一樣。而校準對每一級來說，都應該是修正測量。

看到您這樣的話非常吃驚

一臺小銫鐘1E-12檢定合格，您做計量標準使用時你怎么修正，不修正就不具有溯源性，不可理解

一臺8508萬用表檢定合格，您做計量標準使用時，有無數(shù)個測量點，您怎么修正，不修正就不具有溯源性，真的嗎？

一臺5730校準源，檢定合格，您建立了電壓表檢定裝置，5730您使用時是怎么修正的？不修正就不具有溯源性嗎？

csln 發(fā)表于 2018-12-15 23:35
不修正時以測量儀器的指標來評定的。實際上不是評定出來的，而是套算出來的，這個不確定度不是用檢測數(shù)據(jù)評 ...

我所說的是“測量結果的不確定度U₉₅溯源性”(就好比DNA)，同一件被測對象，用不同的計量標準進行校準，由于各家機構的“校準和測量能力CMC”不同，得到的“測量結果的不確定度U₉₅”也是不同的。而不是說沒有“溯源活動”。A家給出的U₉₅就是A家“生”出來的(用A家的檢測數(shù)據(jù)評出來的)，而不是B家“生”出來的。而用技術指標套算出來的U₉₅，溯源到國內(nèi)任何一家機構都是一樣的。

csln 發(fā)表于 2018-12-15 22:44
若干個測量值介于不大于0.4%和不小于1.2%間  這句話想要表達的意思是測量值可能會小于0.4%、可能會大于1. ...

您說的介于不大于0.4%和不小于1.2%的區(qū)間根本不存在，這兩個是開區(qū)間，根本不存在重疊區(qū)：

而您所舉的例子的實際情況是這樣的：

路云 發(fā)表于 2018-12-16 20:52
您說的介于不大于0.4%和不小于1.2%的區(qū)間根本不存在，這兩個是開區(qū)間，根本不存在重疊區(qū)：而您所舉的例子 ...

你說的或許有有道理

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

路云 發(fā)表于 2018-12-16 15:28
可能我說的“單次測量結果”與您所說的“單一量值”不是一個意思。您可能說的是全量程范圍內(nèi)的多個校準點 ...

我說的"單一量值"，對于被檢"測量儀器"的"測量誤差(示值誤差)"而言，只能是對應"單次測量"，不是對應某個具體檢定(校準)點，具體檢定(校準)點上的"測量誤差(示值誤差)"通常也不是"(實用近似)單一量值"的。

csln 發(fā)表于 2018-12-15 22:52
JJF1094第5.3.1.5條的示例，恰恰就是您說的這種情況，直接判定為“合格”。

是有本質(zhì)差別的，如果您認為 ...

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”)。

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

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：

如果再與被檢對象引入的不確定度分量合成，得到的“檢定/校準結果的不確定度U₉₅”怎么評也評不到0.3%。所以我說JJF1094就是亂。

csln 發(fā)表于 2018-12-16 01:19
你說的或許有有道理

想要表達的區(qū)間是：≤0.4%至≥1.2%間

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

您舉的例子E=0.8%，U₉₅=0.4%。那么測得值落在[0.4%～1.2%]區(qū)間的概率是95%，落在該區(qū)間以外區(qū)域的概率只有5%。

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 ...

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或者更小（最大1/2）才可能是 儀器的重復性，哪有 1級儀器，重復性是1%，這種儀表。
這種儀表就算用  國家 基準，出來的不確定度也不可能符合所謂的1/3原則的。
就像 卡尺一樣， 分辨率就是允差 ， 怎么可能出來的 不確定度 會符合 所謂的1/3原則的。



所以 ， 我個人認為 ， 不確定度應該應用在 測量結果上 ，也不是 用來 評定 儀器特性中的 對于 “最大允許誤差與 測量結果不確定度 的判定原則”。

史錦順 發(fā)表于 2018-12-15 07:04
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       我倒覺得有意思。
       其實，所以爭論大，正是因為不確定度體系弊端多。

目前 7個 基本 量 的表述 好像都是用 不確定度的。
不知道，這 7個基本量 ，用誤差如何來表述呢？專家可否回答一二。