数据处理时修约疑问

　　让我们再回顾一下楼主的问题“校准干燥箱，仪器设备分辨力1℃，校准点105℃ ，实际测量平均值105.193，评出来测量不确定度0.7℃，在数据处理时温度偏差应该给-0.2，还是-0.19？还是该将不确定和最佳估计值都修约到与仪器分辨力一致？”。已知条件比46楼给得清晰和完整多了。题目的已知条件是：评定对象（被测对象）为干燥箱上的温度仪器校准结果，被测对象的受检点是105℃，分辨力为1℃，用平均值作为校准（测量）结果，校准结果是105.193℃，评定得到的（扩展）不确定度为0.7℃。没有给出校准时的环境条件，可视为自然条件，没给出测量方法可视为直接测量法，没有给出校准所用测量设备（计量标准）的有关信息，但给出了评定结果是0.7℃，凭此信息可认为计量标准的分辨力可达小数点后第一位，可认为是0.1℃。如果这些信息是可靠的，得到出题人的认可，那么就可以根据这些信息回答楼主的问题了。
　　答：题目没要求评定不确定度，直接给出了测量不确定度评定结果为U=0.7℃，且只有1个有效数字，已满足不得多于两个有效数字的规定，这种情况下，不确定度应该没有问题。所以楼主的问题是测量结果应该怎么写。
　　根据不确定度与测量结果必须末位数（相互）对齐的原则，测量结果的末位数也应该保留在小数点后1位。因此很简单，测量结果105.193℃应该修约到105.2℃。温度计的偏差等于温度计实际值减去标称值，105.2℃-105℃=+0.2℃。-0.2℃应该称为（示值）误差，示值误差应该是被检温度计的显示值105℃减去计量标准给出值105.2℃（注：105.193是计算出来的平均值，不是计量标准上读得的值，读得的值只能准确到小数点后1位）。
　　那么，为什么温度计的分辨力是1℃，测量结果却可以达到小数点后1位呢？这是因为分辨力1℃的温度计只能读到摄氏度的整数位，但温度计是被测对象，校准结果是使用分度值0.1℃的计量标准测量得到的，校准结果的末位数应该与校准所用测量设备分辨力的末位数一致。第二个原因是，校准结果是计算出来的平均值，平均值应该比单次测量结果多保留一位小数，即便被校温度计分辨力只有１℃，但多次读得结果的平均值应保留到0.1℃。所以，基于这两个原因，JJF1059.1也就可以规定测量结果与其不确定度应该达到“末位数（相互）对齐”的要求。
　　总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置，是由所用测量设备的分辨力所限定，超过仪器分辨力的过多过长的末位数是“假账真算”，是没有意义和价值的。所以我认为，刘彦刚量友针对仪器分辨力、测量结果、不确定度三者的末位数之间的关系的观点是正确的，科学的。

　　我赞成40楼“校准点105℃ ，测量结果y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2) 没毛病”的观点，不赞成“至于去考虑干燥箱显示分辨力的不确定度分量，太扯了”的观点。为什么“校准点105℃ ，测量结果y=105.2℃ ,U=0.7℃(k=2) 没毛病”，我在前面已经做了比较详细的回答。
　　为什么不赞成“至于去考虑干燥箱显示分辨力的不确定度分量，太扯了”？
　　我认为，如果使用“干燥箱”测量和控制箱内的温度，温度的测量结果和不确定度一定会受到干燥箱显示分辨力的制约，不考虑怎么能行？如果使用计量标准校准干燥箱，干燥箱同样要显示受检点的温度，不考虑干燥箱的温度显示到哪一位，即不考虑干燥箱温度显示分辨力，怎么能行？

csln 发表于 2020-1-6 21:58
你总算还谦虚一回，40楼已经清楚告诉你答案了

干燥箱内温度及其稳定性是由其伺服控制电路决定的，跟其指 ...

　　40楼一开始就给出了不确定度，因此任何再评定不确定度都是多余。你要求评定不确定度的是另外两个题目，你并没有给出这两道题评定不确定度所需要的真实、可靠、完整的“有用信息”，因此这种信息严重不全的不确定度评定的题目，本人做不出，估计也没有人做得出，还望你不吝赐教。

csln 发表于 2020-1-6 13:18
假如干燥箱温度设定是5度间隔，要如何评定不确定度?又如何给出测量结果?再假如这台干燥箱为了某种特别用 ...

如果分辨力为1摄氏度，仅设定间隔为5摄氏度，那么不确定度评定与我在9楼给出的一样。

沙漠王子ban 发表于 2019-12-30 11:18
他们干燥箱有使用要求是在一定的范围内，看到你给他的结果就不用调整了，直接设定105摄氏度就行。你的结 ...

应该说楼主徐鼎皓给出的U=0.7℃（k=2）应该是不对的。我也做过该项目，其标准器一般是用工业A级铂热电阻，

其最大允许误差±（0.15+0.002ǀtǀ）℃，在校准干燥箱，仪器设备分辨力1℃，校准点105℃时，就算其它所有的不确定度

分量不考虑，仅考量传误差引入不确定分量和被校准仪器分辨力1℃引入不确定度分量，亦U=0.8℃（k=2），与U=1.0

(或1）℃（k=2）相差无几。所以我认为对于该分辨力1℃的干燥箱温控仪表，是否应给出y=105℃ ,U=1℃(k=2)  更合理。


       量传引入不确定度评定：

       ±（0.15+0.002ǀtǀ）℃=±（0.15+0.002ǀ105ǀ）℃=0.36℃，

       按均匀分布考虑，该标准不确定度0.36℃//√3=0.21℃；

       分辨力1℃引入不确定度评定：

        0.29ơ=0.29℃；

       最小合成不确定度：

      (√ 0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃；

       最小扩展不确定度：

       U=0.8℃（k=2）。

       当然，我这里给出的只是最小测量不确定度的预评定。
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       如果分辨力也为5摄氏度，那么分辨力引入的标准不确定度就是0.289X5摄氏度。

刘彦刚 发表于 2020-1-7 04:44
如果分辨力为1摄氏度，仅设定间隔为5摄氏度，那么不确定度评定与我在9楼给出的一样。

沙漠王子ban 发表 ...

首先要弄清楚要校准的是什么？

要校准的是干燥箱内温度，不是干燥箱上的温度指示器

为什么一再回避问题的第二部分？你倒是评一个不确定度出来。

问题再说清楚一点，其他条件同楼主的一样，干燥箱上只有105度有效指示，要么指示105度有效箱内温度，要么指示一个无意义数字，你可以把温度指示分辨力当成105度，评一个不确定度出来看看

特意去观摩了几份一个机构的干燥箱证书，基本上大致差不多，贴出一个数据页

csln 发表于 2020-1-7 12:04
首先要弄清楚要校准的是什么？

要校准的是干燥箱内温度，不是干燥箱上的温度指示器

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我很早就评定过第二部分的校准结果不确定度，只是你没注意到我这样小人物的声音。
《环境试验设备温度均匀度和波动度测量不确定度的评定》（ 刘彦刚）发表在江西省计量院《简报》（内部刊物）2014№5；
《环境试验设备温度均匀度和波动度测量不确定度的评定》（欧阳开桐  刘彦刚）发表在《计量与测试技术》2015№4。
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JJF1101近期已完成修订，可异第二部分仍未写进去，我找到了主要起草老师，觉得的确很有必要。但为时太晚，已形成送审稿并已送国家总局。

csln 发表于 2020-1-7 12:06
特意去观摩了几份一个机构的干燥箱证书，基本上大致差不多，贴出一个数据页

...

      你观摩到的该校准证书，虽是按JJF1101—2003给出，但很不利于帮到用户。我们给的证书，都会给出设定温度，仪表示值。再就是偏差、均匀和波动什么的。
      该证书，对于干燥箱给出校准结果，精确到0.01摄氏度，简直是闭门造车。

和分辨率最小的统一，应该给y=105℃，不确定度应该重新评定。修约至整数。例如U=1℃，k=2.

刘彦刚 发表于 2020-1-7 15:40
你观摩到的该校准证书，虽是按JJF1101—2003给出，但很不利于帮到用户。我们给的证书，都会给出设 ...

设备校准的目的，就是要让用户了解设备的真实计量特性。56楼csln量友晒出的证书截图中，最终校准结果修约至0.01℃，是因为不确定度的首位有效数字是2，依据JJF1059.1第5.3.8.1条的要求，保留两位有效数字所致。如果不确定度的首位数大于2，则只需将校准结果修约至0.1℃即可，这就是不确定度的作用，修约与风险相适应。

如果此时将最终的不确定度修约至“0℃”，温度偏差、均匀度、波动度三项结果都修约至整数位，那真的对用户没有任何实际意义，恐怕全国的干燥箱(合格的)都与这个结果差不多，几乎区分不了它们之间的计量特性差异。如果对校准结果的要求如此粗糙，那也根本用不着这么高精度的计量标准来对它进行校准了。

qingwei 发表于 2020-1-7 17:00
和分辨率最小的统一，应该给y=105℃，不确定度应该重新评定。修约至整数。例如U=1℃，k=2. ...

保留一位“有效数字”，你是怎么将U＝0.7××℃修约到U＝1℃的？

刘彦刚 发表于 2020-1-7 15:27
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我很早就评定过第二部分的校准结果不确定度，只是 ...

连续三次让你评第二部分的不确定度，你是真看不明白吗？问题的第二部分是什么55楼说得再清楚不过了吧

或者你为了向大家展示你的这篇文章强行把其当成楼上说的问题的第二部分

刘彦刚 发表于 2020-1-7 15:40
你观摩到的该校准证书，虽是按JJF1101—2003给出，但很不利于帮到用户。我们给的证书，都会给出设 ...

你是觉得JJF 1101完全适用干燥箱吗？

高、低温箱，湿热箱同干燥箱使用原则是不同的吧

高、低温箱，湿热箱用于环境试验时其指示温、湿度误差是有要求的

干燥箱会有这样的要求吗？设定干燥箱温度105度，实际箱内温度是105.2度还是106度或者109度对干燥材料有很大影响吗？其指示误差比实际温度差了多少或者根本就没有温度指示对干燥材料有影响吗？

所以干燥箱校准明确给出箱内温度参数和与标称设定值间关系足够了

csln 发表于 2020-1-7 20:37
连续三次让你评第二部分的不确定度，你是真看不明白吗？问题的第二部分是什么55楼说得再清楚不过了吧

或 ...

连续三次让你评第二部分的不确定度，你是真看不明白吗？问题的第二部分是什么55楼说得再清楚不过了吧！

或者你为了向大家展示你的这篇文章强行把其当成楼上说的问题的第二部分。

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假如干燥箱温度设定是5度间隔，要如何评定不确定度?又如何给出测量结果?再假如这台干燥箱为了某种特别用途，就只有105度这一个温度点，又如何评定不确定?

你倒是把后面这一半也评出来啊，如果这台干燥箱就只能指示105度，你也评一下不确定度出来
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      年纪大了就是反应迟钝！好像此时才明白过来，你连续三次让我评第二部分的不确定度是指：再假如这台干燥箱为了某种特别用途，就只有105度这一个温度点，又如何评定不确定？好的，我试着评一下，看能否满足你的要求？
         
      在这里因为你没有明确现干燥箱上的温控仪表是数字式的，还是模拟式的，我就按现在绝大多数都是数字式的来评。因为没有具体的测量值，我还是做最小测量不确定度的预评定。

       量传引入不确定度评定：

       ±（0.15+0.002ǀtǀ）℃=±（0.15+0.002ǀ105ǀ）℃=0.36℃，

       按均匀分布考虑，该标准不确定度0.36℃//√3=0.21℃；

       分辨力1℃引入不确定度评定：

        0.29ơ=0.29℃；

       最小合成不确定度：

      (√ 0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃；

       最小扩展不确定度：

       U=0.8℃（k=2）。

       如果干燥箱上的温控仪表是模拟式的，而且示值是真能做到105摄氏度一直不变，那么被校准的该干燥箱上的温控仪表，不会引入测量重复性不确定度分量。此时就只有量传误差引入的不确定度分量，以及标准仪器测量重复性引入的不确定度分量了。之所以，之前标准仪器测量重复性引入的不确定度分量可不予考虑，那是因为它小于小于被校准仪器测量重复性引入的不确定度分量。
      而现在这样的校准标准仪器，都能显示到0.01摄氏度。所以在该情况下，主要不确定度分量，仅剩量传误差引入不确定度：

量传引入不确定度评定：

       ±（0.15+0.002ǀtǀ）℃=±（0.15+0.002ǀ105ǀ）℃=0.36℃，

       按均匀分布考虑，该标准不确定度0.36℃//√3=0.21℃；

       最小扩展不确定度：

       U=0.5℃（k=2）。

csln 发表于 2020-1-7 21:05
你是觉得JJF 1101完全适用干燥箱吗？

高、低温箱，湿热箱同干燥箱使用原则是不同的吧

      的确，如果干燥箱的使用者不去依赖其温度指示值。而是依据温度设定装置，并结全校准证书去使用干燥箱的话，根本就可以不要示值。事实也是如此，工作中遇到过，一些早期的干燥箱，就只有设定装置，而没有示值仪表。

刘彦刚 发表于 2020-1-8 02:07
连续三次让你评第二部分的不确定度，你是真看不明白吗？问题的第二部分是什么55楼说得再清楚不过了吧！

...

请问您评出来的不确定度的包含概率是多少？

规矩湾锦苑 发表于 2020-1-6 22:48
　　让我们再回顾一下楼主的问题“校准干燥箱，仪器设备分辨力1℃，校准点105℃ ，实际测量平均值105.193， ...

老师，回复的准确，切中要点。
根据我们的标准器，评出来的扩展不确定度是0.72℃，我没有进位，采取了舍去，故而U=0.7℃
只是在给结果时有两个争议
第一个意见
数据处理后应该是y=105.2℃，U=0.7℃,k=2.
第二个意见
数据处理后应该是y=105℃，U=1℃，k=2.
对于这两个意见是否应该参照JJF1059中的最佳估计值的末位与不确定度的位数对齐。而选择第一种
还是其他意见选择第二种。
我是计量新人，因为看见过同样分辨力为1℃的箱子，有些单位证书结果给到了的0.1，有些单位结果又给的1，想知道到底哪一个才正确，故而求证。

csln 发表于 2020-1-8 07:50
请问您评出来的不确定度的包含概率是多少？

现在JJF1059.1—2012 JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示.pdf (3.2 MB, 下载次数: 0)

2020-1-8 19:13 上传

点击文件名下载附件

可直接给出包含因子，当给出包含因子为2时，认为包含概率为95%。

徐鼎皓 发表于 2020-1-8 18:18
老师，回复的准确，切中要点。
根据我们的标准器，评出来的扩展不确定度是0.72℃，我没有进位，采取了舍 ...

我认为应该选第二个意见，原因如下：

      实际上，扩展不确定度U与δ是有一定要关系的，或者说δ对U是有贡献的，在数字电子技术已很高水平的情况下，大多数仪器的δ相对于被测量很小。例如酸度计0.2级的仪器，仪器示值误差不超过±0.2pH，可是δ轻而易举地做到了0.01pH。此时不管是给出测量结果，还是不确定度评定都没它什么事。在不确定度评定时0.289δ太小太小，测量重复引入不确定度，得通过计算实验标准偏差评定。
      而在我们这讨论的该实例，应该说δ占被测量比例太大，所以出现了现在这样让我们很不习惯的，δ在不确定度的评定中占举足轻重的地位。如：

量传引入不确定度评定：

       ±（0.15+0.002ǀtǀ）℃=±（0.15+0.002ǀ105ǀ）℃=0.36℃，

       按均匀分布考虑，该标准不确定度0.36℃//√3=0.21℃；

       分辨力1℃引入不确定度评定：

        0.29ơ=0.29℃；

       最小合成不确定度：

      (√ 0.21X0.21+0.29X0.29)℃=0.36℃；

       最小扩展不确定度：

       U=0.8℃（k=2）。

       当然，我这里给出的只是最小测量不确定度的预评定。


       更让我们不习惯的是测量结果温度偏差（或修正值）直接只能是精确到δ。因为在我们校准的过程中，当示值是105℃，我们无法知道该被校温度仪表，它感知的是105.4，还是104.7，或还是别的什么具体的值，因为用户没有相当于感量砝码的武器，去获取被校温度仪表当时感知的具体是多少温度。所以可操作的测量结果温度偏差（或修正值）直接只能是精确到δ。

      当然，你对我不太了解，我就仅当在规矩湾锦苑老师回答你之前，热个场吧！

刘彦刚 发表于 2020-1-8 19:38
我认为应该选第二个意见，原因如下：

      实际上，扩展不确定度U与δ是有一定要关系的，或者说δ对U是 ...

规矩老师在51楼最后总结
       总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置，是由所用测量设备的分辨力所限定，超过仪器分辨力的过多过长的末位数是“假账真算”，是没有意义和价值的。所以我认为，刘彦刚量友针对仪器分辨力、测量结果、不确定度三者的末位数之间的关系的观点是正确的，科学的

规矩老师没有否定第一个意见，原因“JJF1059.1也就可以规定测量结果与其不确定度应该达到“末位数（相互）对齐”的要求。”
但是后面总结是和您一致的观点。
对于老师的观点，是不是可以这样理解，就是分辨力1℃，我们无法知道被校箱子感知的到底是不是105.2℃，它自己也不知道。所以茫目给出0.2的偏差实际是没有意义的，不科学的。但是如果标准器测的最佳估计值在105.5~106.4之间，而被校箱子显示仍然是105，那么可以给出示值误差-1℃。
      这个问题我请教了好多人，目前还是没有一个大家都认可结果。感觉计量太复杂了。

徐鼎皓 发表于 2020-1-8 20:48
规矩老师在51楼最后总结
       总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置， ...

是的，如果标准器测的最佳估计值在105.5~106.4之间，而被校箱子显示仍然是105，那么可以给出示值误差-1℃。

徐鼎皓 发表于 2020-1-8 20:48
规矩老师在51楼最后总结
       总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置， ...

你是不知道由你的问题，在这https://bbs.instrument.com.cn/topic/7433555_1?order=threadid引起的热度有多高哦！

　　70楼的问题：分辨力1℃，我们无法知道被校箱子感知的到底是不是105.2℃，它自己也不知道。所以茫目给出0.2的偏差实际是没有意义的，不科学的。但是如果标准器测的最佳估计值在105.5~106.4之间，而被校箱子显示仍然是105，那么可以给出示值误差-1℃。
　　答：我认为，用分辨力1℃的测量设备测量（监控）干燥箱内的温度，干燥箱内的温度是被测对象，干燥箱上的温度仪器是使用的测量设备，此时的确如刘彦刚版主在71楼的回答那样，测量设备给出的测量结果只能读到摄氏度的整数位，误差也只能修约到摄氏度的整数位。
　　如果用温度计量标准校准干燥箱上的温度仪器，温度计量标准是使用的测量设备，干燥箱上的温度仪是被测对象，被测对象的分辨力是1℃，如果计量标准的分辨力也是1℃，同样如刘彦刚版主所说，被检对象干燥箱上的温度仪示值误差校准结果应该修约到摄氏度的整数位。但往往计量标准分辨力会高于被测对象的分辨力，假设计量标准分辨力为0.1℃，被校温度仪分辨力为1℃，此时的105℃应该视为“名义值”，校准结果从所用测量设备（计量标准）上读得，可以读到摄氏度的小数点后1位，被检对象的示值误差校准结果就应该修约到保留小数点后1位。
　　如果用多次测量的平均值作为测量结果，众所周知的原因是平均值的准确性和可信性高于单次测量结果，因此可以比单次测量的测得值为最终测量结果时多保留一位小数。

　　67楼提问：评出来的扩展不确定度是0.72℃，修约为U=0.7℃，在给结果时第一个意见为y=105.2℃，U=0.7℃,k=2，第二个意见是y=105℃，U=1℃，k=2，应该选择哪一种意见？
　　答：我认为既然评出来的扩展不确定度是0.72℃，首先按不确定度的有效数字不得多于2个的原则，就有3种选择，即U=0.72℃，和经修约为一个有效数字的U=0.7℃，U=1℃。此时属于不确定度的修约问题，其末位数待选择。选哪个呢？选择方法如下：
　　根据测量结果的末位数与其不确定度的末位数相互对齐的原则，就要看测量结果的末位数在哪了。因为所用测量设备的分辨力制约了测量结果的末位数，那就要看所用测量设备的分辨力，并结合最终测量结果是取自单次测量的测得值，还是多次测量的平均值来确定。
　　所用测量设备的分辨力是1℃时：若单次测量测得值为测量结果，就应选y=105℃，U=1℃，k=2；若多次测量的平均值为测量结果，就要选y=105.2℃，U=0.7℃，k=2。
　　所用测量设备的分辨力是0.1℃时：若单次测量测得值为测量结果，就应选y=105.2℃，U=0.7℃，k=2；若多次测量的平均值为测量结果，就要选y=105.20℃，U=0.72℃，k=2。

徐鼎皓 发表于 2020-1-8 20:48
规矩老师在51楼最后总结
       总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置， ...

规矩老师在51楼最后总结
       总而言之，关于测量结果的末位数及不确定度的末位数应该保持在什么位置，是由所用测量设备的分辨力所限定，超过仪器分辨力的过多过长的末位数是“假账真算”，是没有意义和价值的。所以我认为，刘彦刚量友针对仪器分辨力、测量结果、不确定度三者的末位数之间的关系的观点是正确的，科学的

       规矩老师没有否定第一个意见，原因“JJF1059.1也就可以规定测量结果与其不确定度应该达到“末位数（相互）对齐”的要求。”
但是后面总结是和您一致的观点。
对于老师的观点，是不是可以这样理解，就是分辨力1℃，我们无法知道被校箱子感知的到底是不是105.2℃，它自己也不知道。所以茫目给出0.2的偏差实际是没有意义的，不科学的。但是如果标准器测的最佳估计值在105.5~106.4之间，而被校箱子显示仍然是105，那么可以给出示值误差-1℃。
      这个问题我请教了好多人，目前还是没有一个大家都认可结果。感觉计量太复杂了。
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      应该说该问题经过在这里第一现场和在第二现场：仪器信息网>仪器社区> 实验室建设/管理> 仪器检定/校准/计量版块里86个楼层的讨论，已得出了结论。的确，该问题是一值得讨论的问题，特此感谢你给出这么一话题！
      哦！规矩老师也参加了第二现场的讨论，在那里昵称是 en_liujingyu。