校准证书中不确定度的理解与确认

一台温湿度表校准结果如下：

标准器：温湿度检定箱 ：u=1.2%RH,k=2

1.温度校准点             示值误差               扩展不确定度
         20.2℃，              -0.2℃，            u=0.5℃，k=2

2.湿度校准点(%RH)：      示值误差                  扩展不确定度
             41.0                      +1.2                    u=1.5%RH；k=2
             59.5                      +1.3                    u=1.5%RH；k=2
             80.4                      +0.7                   u=1.7%RH；k=2

求怎样分析改组数据？判定？
谢谢！求教！

njlyx 发表于 2016-7-2 20:34
“规范”再扯淡，也不得不执行，不分什么基层、上层！ 眼下所论“规范”将“合格”判定方式分为5.3.1.4与5. ...

　　如果老师你真的承认“规范再扯淡，也不得不执行，不分什么基层、上层！”那就太好了，国家的标准、规程、规范必须执行。我们且不说5.3.1.6条的“判别”方法复不复杂，承认“规范再扯淡，也不得不执行”，就不该片面强调不管什么情况都有待定区的存在。当U/MPEV≤1/3时，就该“只认5.3.1.4条，无视待定区的实际存在”，只有当U/MPEV＞1/3时　　如果老师你真的承认“规范再扯淡，也不得不执行，不分什么基层、上层！”那就对了，国家的标准、规程、规范必须执行。我们且不说5.3.1.6条中“判别”方法复不复杂，只要承认“规范再扯淡，也不得不执行”，那就不能不管什么情况都强调待定区的存在。不确定度是可信性的半宽，由“不确定度”决定的区域宽度就是值得怀疑的区域宽度，也就是需“待定”的区域宽度。5.3.1.6条的目的就是解决当U/MPEV＞1/3时必须从合格性判定区域的宽度MPEV中减去值得怀疑的区间宽度U。
　　“如示值误差的测量不确定度不符合5.3.1.4的要求，必须考虑下面判据”，这句话正是5.3.1.6条的应有地位。“必须考虑”的判据就是5.3.1.6条的核心内容，考虑的前提条件是不符合合5.3.1.4的U/MPEV≤1/3要求，此条规定的地位在JJF1094中说得何其直接，何其明白！只不过老师你不看，也不想看规范的这句话，只强调待定区。“规定的1/3”是要人执行的，以“胡乱搅和”为由不承认1/3原则在JJF1094中的具体应用，无论如何都说不过去。

　　基层工作人员执行国家标准、国家规程和国家规范，是天经地义的。当U/MPEV≤1/3时，的的确确应该“只认5.3.1.4条，无视待定区的实际存在”，将校准值直接与被校仪器的最大允差相比较判定被校仪器是否合格，视“待定区”为不存在。所谓正视“待定区”的存在的“谨慎”行事，完全是一个多余，是对基层计量工作者的劳动的浪费和不尊重。
　　但当U/MPEV＞1/3时就不能认5.3.1.4条了，就必须认5.3.1.6条，必须考虑待定区，必须用不确定度U压缩检定规程/校准规范规定的MPEV，用压缩后的新MPEV与校准值相比较来评判被校仪器的合格性。JJF1094规定的这种灵活而科学的做法，就是综合考虑了校准可靠性与经济性的最佳平衡，而并不采用不问青红皂白，教条死板的一味琢磨“待定区”。

何必 发表于 2016-6-30 09:05
说明：假设查得被校温湿度表的允差±1℃，则0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃不可采信，不 ...

　　JJF1094的5.3.1.4条公式(14)稍加变换就是U/MPEV≤1/3，为了简化本帖中的U即规范中的U95。在公式(14)的下方的文字说明就是讲在保证U/MPEV≤1/3的情况下，直接用示值误差测得值Δ的绝对值（即计量特性校准值）与最大允差绝对值（即被校仪器的计量要求）相比较，以判定被校仪器是否合格。
　　其5.3.1.6条则规定了不满足U/MPEV≤1/3时，被校仪器合格性的判据处理方法。此时的计量要求MPEV必须压缩，新的计量要求必须在原MPEV的基础上压缩一个不确定度U，因此合格性的判据由5.3.1.4条的│Δ│≤MPEV变为│Δ│≤MPEV－U。这就是JJF1094后面所说的“待定区”问题。待定区是不满足U/MPEV≤1/3时要考虑的，在满足U/MPEV≤1/3时没有必要考虑待定区，也没有必要压缩被校仪器的计量要求MPEV。
　　另外，从│Δ│≤MPEV－U这个判据中我们还可以进一步推导，当U≥MPEV时，MPEV－U≤０，│Δ│≤０将成为不可能并违反数学原理，说明了U≥MPEV时的校准结果已经严重不可信，无论其声称的测量误差有多小，有多准确，都必须宣布校准结果不合格，不能用于被校仪器的合格性评判，必须要求承检机构改进校准方法重新校准。这一点JJF1094没有讲述，但数学常识可以告诉我们，什么时候直接用校准结果与计量要求相比较判定被校仪器的合格性，什么时候应该用校准结果与压缩后的计量要求相比较判定被校仪器的合格性，什么时候必须废弃校准结果，要求承检机构更换方法重新校准。识别的方法就是看校准值的不确定度大小，即：
　　不确定度小到一定程度（满足1/3原则）时，测量结果完全可信，不必考虑待定区；大到尚可容忍的程度（不满足1/3原则）时，可以有限度或有条件的相信校准证书给出的校准结果，此时应考虑待定区这个条件，应压缩计量要求；大到不能容忍的程度（U≥MPEV）时，测量结果完全不能采信，必须果断废除该校准结果，要求承检机构换方法重新校准。
　　所以当U/MPEV>1/3时虽然示值误差校准值 -0.2℃在允差±1℃之内，但因为不满足1/3原则，直接判定被校温湿度表合格将是无效的。此时应压缩计量要求MPEV，压缩量为不确定度0.5℃，允差由±1℃变为±0.5℃，然后根据-0.2℃在允差±0.5℃内判定合格。如果不确定度达到或大于1℃，U≥MPEV了，哪怕示值误差校准结果给的是0，也不能判定被检表合格，因为校准结果已完全不能令人置信。

　　以温湿度表的温度校准结果为例，校准证书给出的校准结果是：温度校准点 20.2℃， 示值误差校准值 -0.2℃， 扩展不确定度 U=0.5℃，k=2。则：
　　1.首先查一下检定规程或校准规范、生产标准等，查出被校温湿度表的温度最大允差，假设从校准规范中查得允差±2℃，即MPEV=2℃。
　　2.用校准证书给出的不确定度判定示值误差校准值 -0.2℃是否值得采信，是否可用，方法是JJF1094的公式U/MPEV≤1/3。因为0.5℃/2℃＜1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃值得采信，可以使用。
　　3.在判定校准值可用的前提条件下，用校准证书给出的示值误差校准值 -0.2℃判定被校温湿度表是否合格，方法是用校准值与最大允许误差相比较。因为示值误差校准值 -0.2℃在从校准规范中查得的允差±2℃之内，所以判定被校温湿度表合格。
　　湿度的三个受检点的校准结果可以比照温度的示例举一反三，自行想想该怎么使用校准证书给出的数据了，我就不重复了。
　　说明：假设查得被校温湿度表的允差±1℃，则0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃不可采信，不能使用，校准机构所用校准方法的不确定度不满足我们的要求，就必须要求校准机构更换校准方法重新校准。此时虽然示值误差校准值 -0.2℃在允差±1℃之内，但判定被校温湿度表合格是无效的，因为校准值 -0.2℃不可信，使用它时具有不可承受的误判风险，测量工程极不安全。

首先，你得有温湿度表的最大允许误差MPE。才可以比较。
然后，标准器：温湿度检定箱 ：u=1.2%RH,k=2。是什么意思？上级校准给出的不确定度嘛？温湿度检定箱MPE多少？没有温湿度检定箱MPE你怎么求得出温湿度表不确定度的。。

吴下阿蒙 发表于 2016-6-17 15:32
首先，你得有温湿度表的最大允许误差MPE。才可以比较。
然后，标准器：温湿度检定箱 ：u=1.2%RH,k=2。是什 ...

标准器：精密露点仪  温度MPE±0.1℃， 露点MPE±0.2℃DP，相对湿度MPE ±1.0RH

非常感谢“规矩湾锦苑”的分析，受教了，谢谢！！

3少爷的梦 发表于 2016-6-29 09:22
非常感谢“规矩湾锦苑”的分析，受教了，谢谢！！

规版先生的这段【 说明：假设查得被校温湿度表的允差±1℃，则0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃不可采信，不能使用，校准机构所用校准方法的不确定度不满足我们的要求，就必须要求校准机构更换校准方法重新校准。此时虽然示值误差校准值 -0.2℃在允差±1℃之内，但判定被校温湿度表合格是无效的，因为校准值 -0.2℃不可信，使用它时具有不可承受的误判风险，测量工程极不安全。 】说明或许不宜全信！——1. “校准”不同于“检定”，它本身没有判定“合格”的法定任务，如果相应的“校准”规范没有明确规定，“校准结果”的“测量不确定度”应该不受‘’小于被校仪器“MPE”的三分之一‘’的禁止性限制，只要‘’小于被校仪器“MPE”的二分之一‘’，“校准结果”就有一定的应用价值；2. 基于此“说明”中的“校准结果”及“MPE”，完全可以判定被校仪器“合格”！——因为“校准结果”表明：“示值误差”有95.4%的可能性落在－0.7℃~＋0.3℃的范围内，误判的几率极小！ 3. 对于必须判定“合格性”的“检定”工作，事先确认“检定结果”的“测量不确定度”起码应该小于被检定仪器“MPE”的三分之一（或“规范”的具体要求）当然是必要的，但这并不意味就能单凭“检定”的“示值误差”测得值“可信”的判定“合格性”！—— 依然会存在“难以抉择”的模糊区！在此区域内，只能遵从“规定”而放任风险，判定结果其实并不太“可信”。

　　校准的目的必然是为了评判被校仪器的符合性，也许校准规范并不强制要求被校仪器的最大允差必须限制在多大范围内，大多数情况下，被校仪器的最大允差计量要求是企业根据其测量要求通过计量要求导出的。不管被校仪器的计量要求由标准或顾客给出也好，由企业自己通过计量要求导出也罢，被校仪器的允差这个计量要求是客观存在的，评判被校仪器能否被使用的任务必须完成。为了完成这个终极任务，就必须首先用1/3原则和承检机构给出的不确定度判定校准结果的可信性，然后再依据校准证书给出的校准值与被校仪器的允差相比较判定被校对像的合格性（能否被使用）。
　　关于“模糊区”的问题，JJF1094已经说的非常明白，当满足U/MPEV≤1/3，模糊区忽略不计，直接用测得值与MPEV相比较确定被校仪器的符合性，不满足U/MPEV≤1/3时，应考虑模糊区的问题，方法是用不确定度U压缩MPEV，当无法再压缩时，应宣布校准机构的校准结果无效、报废，要求计量技术机构更改校准方法另行校准。

“校准”与“检定”是有所区别的两件事情，新研制的仪器，根本还没有什么规范规定其所谓“MPE”，要投入应用的第一件事便是要“校准”（标定），此时上哪儿找几分之一的“MPE”？！只有通过可能n次的“校准”及艰苦卓绝的分析、“评估”，仪器的“责任者”才能给出该仪器的所谓“仪器的测量不确定度”（现时大多没这么“完美”，通常只提供一些分散的“片面”性能指标），而后，相应的组织才能根据各个“责任者”提供的指标、结合其主要用途制定恰当的“规范”——这才有“MPE”，此后才谈的上“检定”！  “检定”时模糊区可以“忽略不计”只是“检定规程”承担了“模糊区”发生误判的责任，并不意味没有误判的风险！！ U/MPEV=1/3时的“模糊区”便是在两个边界各有“2×MPEV/3”宽度的“模糊区”！不会所有的“检定”都能忽略这么宽的“模糊区” 的，要看具体“规程”！

njlyx 发表于 2016-6-30 08:30
“校准”与“检定”是有所区别的两件事情，新研制的仪器，根本还没有什么规范规定其所谓“MPE”，要投入应 ...

仪器在研制之初就要制定其目标性技术指标，也就是“MPE”是提前定下来过的，包括仪器研制出来以后的验证方法都是提前制定好的，仪器研制出来以后，只要验证通过就说明研制成功了，如果没有达到应有的指标就要继续改进直至到达目标为止，除非技术上确实实现不了。仪器正式生产以后，出厂的状态就应当各项指标均应符合预定值，以后的检定校准就按照预定值为目标进行考核就行了，达到即为“合格”。

285166790 发表于 2016-6-30 08:47
仪器在研制之初就要制定其目标性技术指标，也就是“MPE”是提前定下来过的，包括仪器研制出来以后的验证 ...

关于MPE，njlyx先生说得有道理，您可仔细看一下MPE定义，是由规范或规程允许的.....，是一个要求，不是测量仪器的计量特性，没有任何一个正规厂商的产品会用MPE表示计量性能

规矩湾锦苑 发表于 2016-6-29 00:28
　　以温湿度表的温度校准结果为例，校准证书给出的校准结果是：温度校准点 20.2℃， 示值误差校准值 -0.2 ...

说明：假设查得被校温湿度表的允差±1℃，则0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃不可采信，不能使用，校准机构所用校准方法的不确定度不满足我们的要求，就必须要求校准机构更换校准方法重新校准。此时虽然示值误差校准值 -0.2℃在允差±1℃之内，但判定被校温湿度表合格是无效的，因为校准值 -0.2℃不可信，使用它时具有不可承受的误判风险，测量工程极不安全。

规矩湾锦苑老师：

   
你确认你的理解符合 JJF1094-2002   5.3.1.6条款  ？？
1、JJF1094-2002文中有哪一个条款涉及到当U/MPEV>1/3时，“则0.5℃/2℃＞1/3，所以判定示值误差校准值 -0.2℃不可采信，不能使用”？
2、当U/MPEV>1/3时，“此时虽然示值误差校准值 -0.2℃在允差±1℃之内，但判定被校温湿度表合格是无效的”，这个时候合格不是这样判的吧？

csln 发表于 2016-6-30 08:55
关于MPE，njlyx先生说得有道理，您可仔细看一下MPE定义，是由规范或规程允许的.....，是一个要求，不是测 ...

       MPE是“最大允许误差”，JJF 1001-2011通用计量术语及定义里，它是明确列入仪器计量特性一类的。至于厂家用哪种计量特性作为研制目标是不一定的，要根据市场和客户的需要。也许是要符合某某等级之类的，计量特性多了，MPE我只是用来举个例子。
        研制新仪器有两种可能：一、已有国家标准和规程规范，这就简单了，企业照着规范要求的指标做就行了。二、没有国家标准和规范，这种情况下首先要根据研制的目的，企业要先自行制定一个产品规范，那么接下来的工作就是如何使仪器符合这个企业规范的问题了。
       不论哪种情况，要达到的技术指标及验证方法首先要确定下来，让后研发人员才有具体的工作方向。

真能诹啊！你说他完全是“胡说”吧，可其中又有三言两语是对的【譬如，U≥MPEV时已不存在“可信”的“合格区”，如此“检定系统（方案）”已根本不可用！】；说他“有理”吧，连起来却毫无“正常逻辑”可循！似是而非的“解说”最能害人。     JJF1094的5.3.1.4条与5.3.1.6条之间从“理”上论本是有所冲突的，比较“合理”的“规定”应该是：5.3.1.4只“规定”U/MPEV＜1/3，“合格性”判断在5.3.1.6中统一“规定”。当前的文本其实是给满足“U/MPEV＜1/3”条件的“优惠”了——此时的“待定区”风险由“规范”承担了！作为“规定”，这未尝不可——大家“同意”就行。但不能jiaos

但不能牵强附会的说这“规定‘’本来合理。有人可能并不真正明白为什么会应该有5.3.1.6天？！

……应该有5.3.1.6条？！

njlyx 发表于 2016-6-30 12:02
真能诹啊！你说他完全是“胡说”吧，可其中又有三言两语是对的【譬如，U≥MPEV时已不存在“可信”的“合格 ...

　　U≥MPEV时已不存在“可信”的“合格区”说得对，之所以如此就是因为不确定度U太大了，U越大测得值越不可信，以至于大到测得值彻头彻尾的不可信。本质上规定的“合格区”还在那里，MPEV也还白纸黑字写着，只不过是用这种不可信的测得值无法判定被测参数是否合格。
　　5.3.1.4“规定”U/MPEV≤1/3表示测得值或测量方法完全可信，直接将测得值与MPE相比较评判被测参数是否合格就行了。
　　5.3.1.6条则规定了不满足U/MPEV≤1/3时，测得值和测量方法可能就不可信，在一定的限度内也可以“有条件的相信”，条件是用不确定度U对原计量要求MPEV进行压缩，用测得值和压缩后的“新”MPE相比较来评判被测参数的合格性。
　　该规范其实还应该补充一条，在U≥MPEV时，原计量要求MPEV已不存在任何压缩量，此时的测得值和测量方法也就彻头彻尾的不可信，应判处校准机构的校准方法和校准结果不合格，将校准证书给出的校准值报废，要求校准机构改进校准方法重新校准。
　　从上述解读中，我们也可以看出测量不确定度与误差范围的功能是完全不同的，不确定度是用来评判测得值是否可信，能否使用的定量指标，误差范围则是用来评判被测对象是否合格的定量指标。

简直胡说八道！

【“规定”U/MPEV＜1/3】就是为了尽可能减小“待定区”！……“测得值”不落在“待定区”，“判定结果”就很“可信”，误判的“风险”可以忽略不计； 若“测得值”落在“待定区”，勉强“判定”，“判定结果”便不太“可信”——“误判”的风险较大； 即便 “U/MPEV”再小（哪怕小过1/5、1／10），也会存在“待定区”！

njlyx 发表于 2016-7-1 19:30
简直胡说八道！

　　是不是“简直胡说八道！”，谁“简直胡说八道！”？我真的一句话也不想说。我仅诚心诚意地烦请老师你自己认真读一下JJF1094的5.3.1.4和5.3.1.6条即可，看看规范到底是怎么写的。看看5.3.1.4条规定U/MPEV≤1/3时到底要不要考虑“待定区”，再看看5.3.1.6条考虑“待定区”时是不是有“如示值误差的测量不确定度不符合5.3.1.4的要求”这个前提条件，我说的对错也就自明。

5.3.1.4条与5.3.1.6条的关系已在14#说明。有人henad

有人根本没搞明白5.3.1.6条的来由！……也不排除此规范相关条文的具体撰写者状如某人。

njlyx 发表于 2016-7-2 05:34
5.3.1.4条与5.3.1.6条的关系已在14#说明。有人henad

　　老师不必对技术讨论情绪化，大家应该坐下来心平气和地摆事实讲道理。您提到了你的14楼帖子，您在14楼的说明是不是认为“5.3.1.4只规定U/MPEV＜1/3”，“合格性判断在5.3.1.6中统一规定”？我们来看一下规范到底是怎么说的。（原文可见11楼提供的文本）
　　5.3.1.4条原文：
　　评定示值误差的不确定度U95，与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比，应小于或等于1:3，即
　　U95≤(1/3)MPEV                                 (14)
　　被评定测量仪器的示值误差Δ在其最大允许误差限内时，可判为合格，即　│Δ│< MPEV　为合格。被评定测量仪器的示值误差超出其最大允许误差时，可判为不合格，即　│Δ│ > MPEV　为不合格。
　　为了让大家明白条文的含义，5.3.1.4条后面还给了用 一台多功能校准源标准装置，对数字电压表检定的案例，难道说这一条不是对满足1/3原则条件下的合格性判定规定，而非得“合格性判断在5.3.1.6中统一规定”？
　　再看一下5.3.1.6条原文：
　　如示值误差的测量不确定度不符合5.3.1.4的要求，必须考虑下面判据。
　　a) 合格判据
　　被评定测量仪器的示值误差Δ的绝对值小于或等于其最大允许误差的绝对值MPEV与示值误差的扩展不确定度U95之差时可判为合格，即:　│Δ│<MPEV－U95　为合格。
　　b) 不合格判据和c) 待定区两个条款即每个条款后面的例子可以去看原文，本处从略。
　　难道这一条对“示值误差的测量不确定度不符合5.3.1.4的要求”时的合格性判定说的还不够明朗吗？难道还要说“5.3.1.4只“规定”U/MPEV＜1/3”，“合格性判断在5.3.1.6中统一规定”？
　　如果老师说“当前的文本其实是给满足U/MPEV＜1/3条件的‘优惠’了——此时的‘待定区’风险由‘规范’承担了！”，这句话还是说得过去。测量学是计量学的应用分支，在应用科学领域必须考虑理论与实践的结合，考虑测量准确性与测量经济性的平衡。“U/MPEV≤1/3条件”正是测量领域中准确性和经济性的最佳平衡条件，因此“作为‘规定’，这未尝不可”。但也应看到这不仅仅是“未尝不可”，也是科学性的最佳选择，校准/检定活动只要满足“U/MPEV≤1/3条件”，就不必再浪费人力和金钱考虑“待定区”，直接用测量结果与被校仪器的MPEV相比较判定其合格性也就可以了，理论上的完美在实践中并非都必须达到或考虑。只有在不满足“U/MPEV≤1/3条件”时，才需要考虑“待定区”问题，考虑对原MPEV压缩，甚至在达到一定程度时还必须考虑全盘否定校准机构的校准方法，报废校准证书的校准结果，要求校准机构改进校准方法重新校准。

[quote]规矩湾锦苑 发表于 2016-7-2 08:17
　　老师不必对技术讨论情绪化，大家应该坐下来心平气和地摆事实讲道理。您提到了你的14楼帖子，您在14楼 ...[/quote

评定示值误差的不确定度U95，与被评定测量仪器的最大允许误差的绝对值MPEV之比，应小于或等于1:3，即
　　U95≤(1/3)MPEV                                 (14)
　　被评定测量仪器的示值误差Δ在其最大允许误差限内时，可判为合格，即　│Δ│< MPEV　为合格。被评定测量仪器的示值误差超出其最大允许误差时，可判为不合格，即　│Δ│ > MPEV　为不合格。

如果你知道这段话为什么是这样，你会明白别人说的是什么意思，要是知道，就说一下是为什么？如果不明白为什么，就别瞎扯了

规矩湾锦苑 发表于 2016-7-2 08:17
　　老师不必对技术讨论情绪化，大家应该坐下来心平气和地摆事实讲道理。您提到了你的14楼帖子，您在14楼 ...

之所以“情绪化”，是不忍您在此似是而非的“不倦”教说，误导后生。“待定区”是否存在？与是否可以按“规定”视而不见？ 是两个不同的问题！……只要“检定”的“测量不确定度”不为零，就存在“待定区”，对“测得值”落在“待定区”的情况进行“判定”，就存在较大的“误判”风险！“测得值”不落在“待定区”，“误判”的风险便可以忽略不计。……规定“U/MPEV<1／3”本身是“很合理”的，可能是检定工作“经济性”的一个较好的综合平衡点——一方面，“检定”系统维护与“检定”工作的“费用”不至过高；另一方面，形成的“待定区”足够小，大部分被检对象的“测得值”都不会“不幸”落在“待定区”。……但是，如此“5.3.1.4条”那样“规定”对“待定区”视而不见则是“很不合理的”！对被检对象的供、需双方都极不负责任，只体现了“规范”制定者的“权威”。