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本帖最后由 石头968 于 2014-10-21 20:38 编辑
【漫谈】计量那点事儿(二)不确定度
https://www.ouryao.com/forum.php? ... 1&fromuid=19880
【漫谈】计量那点事儿之(三)期间核查
https://www.ouryao.com/forum.php? ... 3&fromuid=19880
主任:小王,数字多用表的校准证书已经从上级计量技术机构取回来了,给你,交给老赵,跟他一起做一下符合性判定。 小王:好。这证书怎么这么奇怪?……只给出两列数据,一列是参考值,一列是显示值…… 主任:恩,他们就是这样出证书。用我们送检的数字表测量他们的标准源,显示值就是测量结果,参考值是标准源的输出值,列出来对比。 小王:他们为什么不给出误差? 主任:你可以自己算误差。 小王:问题是我觉得这样不能叫做校准。 主任:为什么? 小王:校准的定义是“在规定条件下,为确定测量仪器或测量系统所指示的量值,或实物量具或参考物质所代表的量值,与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作”。他们的证书只是罗列参考值和显示值,并没有给出二者之间的关系。 主任:数据都摆在那里,难道还看不出关系吗? 小王:如果这个关系是我看出来的,那么就相当于我在帮他们出证书,他们应该给我发工资。 主任:呵呵。 小王:言归正传。我觉得参考值与显示值的关系恐怕多到不可胜数,因此必须明示。 主任:怎么不可胜数?不外乎绝对误差、相对误差、引用误差。 小王:比如参考值是I0=1.00A,显示值是I1=1.1A,那么这个关系可以是:I1-I0=0.1A,(I1-I0)/I0=10%,I1/I0=1.1,I0/I1=0.909,lg(I1/I0)=0.04,I1=1A×sin(I0/0.1A)+0.927A,……你想要多少我就可以说出多少,绝不会重复。 主任:好吧,我承认你说的没错。不过我还是不认为这是什么原则性问题。无论他们给出误差还是仅仅罗列参考值和显示值,都不影响我们的工作。 小王:我认为必然会影响我们的工作! 主任:此话怎讲? 小王:至少会影响符合性判定和我们出具校准证书所给出的不确定度。 主任:愿闻其详。 小王:首先要明确,他们改变了测量的数学模型。以绝对误差测量为例,本来数学模型是y=I1-I0,现在变成了y1=I1。测量结果的不确定度也随之由u(y)=[u2(I1)+u2(I0)]1/2变成了u(y1)=u(I1)。可见原来测量结果的合成不确定度应该包含标准器的不确定度u (I0)这一分量,现在只包含了被测仪器的不确定度u(I1)。 主任:可是他们也给出了标准器的测量结果y0=I0,并且在证书开头的所用标准器信息中给出了标准器的不确定度u(I0)。 小王:是的。因此我认为他们所做的相当于对标准器和被测仪器各进行了一次测量,分别给出了测量值和不确定度。 主任:你认为这样不可以吗? 小王:我认为这更像是比对或测量审核,而不是校准。符合性判定用比对或测量审核的方法更合理。 主任:比对和测量审核常用En值法,En=(I1-I0)/{ k[u2(I1)+u2(I0)]1/2}。当|En|≦1时,认为两个测量结果一致。校准的符合性判定规则是:当u(I1-I0)≦MPEV /3时,|I1-I0|≦MPEV 合格;当u(I1-I0) >MPEV /3时,|I1-I0|≦MPEV- u(I1-I0)合格。 小王:正是这样。可见按照比对或测量审核来处理和按照校准来处理结果很可能不一样。 主任:既然上级计量技术机构出的证书叫做校准证书,那么还是应该按照校准来做符合性判定。只不过他们的校准做得还不到位,给我们添了些麻烦罢了。 小王:呵呵,要真是这样就好了。我刚才举的例子比较简单,可以凭借校准证书的信息计算出绝对误差的不确定度。这是因为碰巧绝对误差Δ= I1-I0,并且我们默认了I1与I0的相关系数是0。 主任:我懂你的意思了。你是说如果“关系”包含参考值和显示值之外的其他量值那么我们就没法仅仅根据上级计量技术机构出具的校准证书算出误差的合成标准不确定度了。这个“其他量值”也许是修正值,也许是反映分辨力的项,等等。总之是只有校准人才可能了解的因素,是必须由校准人在不确定评定时考虑的。至于相关系数是不是零,更是只有了解实验条件的人才有资格下的结论。因此上级计量技术机构仅仅给出参考值和显示值以及他们各自的不确定度的做法,不只是工作没做到位给下级计量技术机构添麻烦的问题,更重要的是从根本上违背了校准原则。 主任;呵呵,现在我被你说服了。我这就跟上级计量技术机构联系一下,问问是怎么回事。不过你也不要以为自己赢了。也许他们也有一套大道理要讲给我听呢。
敬请期待之二
本文来自《计量资讯速递 》
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