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标题: 计量标准的重复性疑问 [打印本页]

作者: winteer 时间: 2016-8-18 17:08
标题: 计量标准的重复性疑问
附件为JJF 1033-2008 计量标准考核规范中附录C 对于计量标准重复性的测试方法。
我的问题是：“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”中的这个被检定或被校准对象。

以数字电压表校准电源电压为例。现在的电压精度很高，六位半都很常见，而做为被校准对象的电源，一般在四位半左右，就我公司的电源印象，其自身电压稳定性远远的低于电压表，如果把电源和电压表连接形成回路，那么电压表最后1~2为跳动是很正常的。那么问题就出来了，按照附件JJF的方法，这测出来的能是计量标准电压表的稳定性嘛？
“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”。被检定或被校准对象，其仪器等级必然是低于计量标准器的，那么这么测出来的重复性不是被检对象占的比重很大吗？
我认为，如果想测试计量标准电压表的稳定性，应该选用一个标准电源（电压稳定性非常好）的仪器来测试吧？即测试稳定性时，使用更高级的仪器对计量标准进行稳定性测试，求解惑！谢谢

作者: chaojiwantong 时间: 2016-8-18 17:42
   你所揭发的问题，是普遍存在的不确定度理论的一个逻辑性的错误。不仅表现在对标准的考核中，也表现在一般的合格性判别中。检定中判别被检仪器的合格性，本来待定区的宽度仅仅取决于所用计量标准的误差范围（包括标准的附属装置的误差），而与被检仪器的性能无关。而当前计量中的不确定度评定，却包含了被检仪器的重复性、分辨力等，这是错误的。
   我国著名不确定度理论专家叶德培先生，在讲课中（优酷网）曾指出不确定度理论的这个错误。我曾写文章赞曰：“铿锵质疑，振聋发聩；金玉之言，掷地有声” 。

   规矩湾先生，是个掩盖错误的专家。人家所讲是用被检仪器考核计量标准的不合理性，他却另讲一套与规范不同的作法。你怎样做是你自己的事，你代表不了规范。

作者: lillian0630 时间: 2016-8-18 17:47
对啊，这是JJF计量考核标准中C2对计量标准稳定性考核的要求。既然稳定性考核都考虑到用稳定性好的测试仪器进行测试，而不要求必须是被检仪器。那么为什么重复性不同样按照稳定性测试的选择仪器要求来呢？

。分辨力好坏也不是重复性好坏的必然结果。我同意这一观点，但实事求是的讲，仪器的分辨力和其重复性是有联系的，一台四位半的电源电压重复性会比六位半的好！生产厂家有这技术，还不升级电源的表显，是不是傻了点。。。

在我看来在做计量标准重复性实验时，也该按照C2稳定性考核那样选择仪器，不应该考虑其是否是被检仪器，比如在K2000重复性测试时，我有FLUKE5522这种标准源，我为啥要在被检仪器中挑呢？而且，很多情况是，被检仪器中根本没有比家里标准重复性好的。。

作者: dzlqsq 时间: 2016-8-18 17:56
　　你说得很对。一般而言，实物量具的稳定性远高于仪器的稳定性，用稳定性差的仪器考核稳定性好的实物量具显然是不妥的。如果计量标准是仪器，被检对象是实物量具，那么用稳定性好的被检对象考核稳定性并不十分好的计量标准（仪器）那就完全是科学的了。

作者: gxf3266364 时间: 2016-8-18 18:23
常规测量对象是要选一个能找到的稳性最好常规对象，我也是这么觉得的。

主要是JJF 1033-2008 计量标准考核规范在C1中明确指出重复性的试验方法，要求使用被检定和校准对象。让我产生这个“计量标准的重复性”是否必须引入被检定或校准对象重复性的疑问，因为按照此方法测试出来的是计量标准和被检定和校准对象的共同的重复性。
就如例子中，我产生的疑惑就是”计量标准的重复性“是仅仅测试电压表的重复性，而被测仪器的重复性只是由于测试方法引入的一个量，越小越好。还是这个”计量标准的重复性“就应该是电压表的重复性和其被检定或校准仪器的重复性的综合。

正因为这句话，让我对”计量标准的重复性“的概念产生了疑问，才会发出这个帖子，寻求解惑的。

作者: 蔡鑫 时间: 2016-8-18 18:36
考核计量标准的稳定性毫无疑问要用一个比计量标准稳定性更高的设备来考核，但如果JJF 1033规定如此考核，那每一台计量标准都需要有一个比标准更稳定的设备，先不论增加这个设备要增加多少成本，这个设备的稳定性谁来考核、考核这个设备稳定性的标准由谁来考核？另外的问题是，既然有一台比计量标准更稳定的设备，为什么不建立更高等级计量标准？如此则进入一个无休止的死循环

常规测量对象是要选一个能找到的稳性最好常规对象，基本能反应计量标准的稳定性，这是一种合理的可打操作性规定

作者: 威风凛凛 时间: 2016-8-18 18:54
　　“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”这句中的“被检定或校准对象”应理解成“用计量标准可以检定或校准的东西”，这在“重复性”和“稳定性”的定义中就可以看出来。在JJF1033的C.1.4条也提到了，如果被测对象是仪器，分辨力为δx，则被测对象分辨力引入的不确定度分量为0.289δx，因此经过计算也可以这么说：当被检仪器分辨力为δx时，被考核计量标准的重复性要求大于0.867δx时，才能使用该被检仪器考核计量标准的稳定性，否则即可认为被检仪器自身分辨力造成的其重复性不足而不能用于该计量标准的重复性考核。
　　应该说正如你说的，C.2条写得“必须选择一稳定的测量对象来作为稳定性测量的核查标准”比较容易理解，C.1条的确写得有些欠缺，容易“让人多想”。但我们理解国家规范时也还是要结合上下文和实际情况来综合理解，C.1与C.2是完全类似的情况，是可以举一反三的情况。稳定性与重复性唯一不同的地方是稳定性一定与时间关联，重复性则与时间无关。

作者: 快乐.每一天 时间: 2016-8-18 18:55
1033力提到稳定性的核查标准的选择问题，可以按那个进行稳定性考核，共三条，其中第二条就是标准是实物量具，被检对象是非实物量具时，不需要稳定性考核，但要做图

作者: 流氓插件 时间: 2016-8-18 19:05
推荐一篇文章给大家,我觉得讲的比较清楚.

作者: gooobooo 时间: 2016-8-18 19:12
重复性稳定性和分辨力的问题占且不论吧，它们之间我也没说有必然的关系，只是就事论事的提个例子。

您的最后一句正是我要说的，关键是其稳定性和重复性高于被考核的计量标准。主要是“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”这句中的被检定或校准对象把选择的范围圈错了吧？必如我上面提到的FLUKE5522A，其不光重复性比计量标准K2000高，其MPE等所有的都比K2000好，K2000根本无法把FLUKE5522A做为检定或校准对象的。说白了，在重复性实验中，干啥要考虑使用的仪器是不是被检定或校准对象呢？这句话，包括整个C1都没有说到重点上啊。
反关规程C2中对计量标准稳定性测试，明确写出“同时在稳定性的测量过程中还不可避免地会引入被测对象对稳定性测量的影响，为使这一影响尽可能地小，必须选择一稳定的测量对象来作为稳定性测量的核查标准。”C1的重复性和C2的稳定性，写法完全不同，不得不让人多想，不得不让人觉得这里仪器选择上有区别。

作者: 爱上阿南 时间: 2016-8-18 19:23
您说：“我认为，如果想测试计量标准电压表的稳定性，应该选用一个标准电源（电压稳定性非常好）的仪器来测试吧？即测试稳定性时，使用更高级的仪器对计量标准进行稳定性测试”
你的认识正确，主张恰当。
敢于指出现有规范的缺点和错误，精神可嘉；所举荐方法正确可行，赞一个！
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作者: redfree 时间: 2016-8-18 19:30
我们和规矩湾先生之间只是学术方面的讨论，规矩湾先生做为版主，经常回答很多新人的问题，我认为非常的难道，我对他知识和帮助后学都非常的尊敬。
不确定度理论和误差理论等比较，必然是个新兴的理论体系，存在一定的问题是完全正常的。我做为一个计量新人，认为这些问题是需要后来者不断完善的。

作者: lkamxmk 时间: 2016-8-18 19:38
这里提到是稳定性，只是电源输出电压的短期稳定性，即电源输出电压的稳定程度，谈得是短期重复性，并不是稳定性测试中说的长期稳定性。后面也得可能有些笔误，抱歉。

这发的问题讨论的就是重复性测试中选择仪器的问题。JJF中认为“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”中的这个被检定或被校准对象，我认为选用的没有理由。

作者: spiegesq 时间: 2016-8-18 19:38
规程、规范是我们开展工作的依据，但不要迷恋它们。现在的好多规程、规范基本上都是多方妥协的结果。

当然规程规范里条款的正确性是前提，但同时还要兼顾经济性、可操作性！

作者: tgboler 时间: 2016-8-18 19:42
“实际上，不必过分认真地去区分‘测量结果的重复性’和‘测量仪器的重复性’这两个术语，因为测量仪器的示值也是测量结果。因此，所有的重复性均是测量结果的重复性，只是考虑问题的重点不同而已。”说得直白一点，重复性就是测得值的重复性，而测得值由实施测量过程获得，因此重复性就是测量过程或测量方法的重复性。

这里不必认真区分，完成是因为无法区分，任何测试之后的数据，都是测试结果的重复性。
但问题是，我们的目的，从目的我们是可以显著区分的。在做测试仪器的重复性时，我们必然选择重复性非常小的被测仪器，以此减小最后测试结果中被测仪器的影响，请注意，在做测试仪器的重复性我需要刻意的去降低别的分量的影响。
而在做测试结果的重复性时，则不然。所以你可以说“做测试仪器的重复性”所得的数据都是“测试结果的重复性”，但你不能说“测试结果的重复性”一定可以表征某个“测试仪器的重复性”。

而这正是JJF1033-2008中C1讨论中重点，C1中要求引入”被检定或校准对象“，而不刻意降低被测仪器重复性分量的影响，那么这只能归为测试结果的重复性，即”计量标准的重复性实验“，我们的目的并不是为计量标准本身的重复性，而是为了计量标准+被校准/检定对象这一个测试系统测试结果的重复性。

规范强调“被检定或被校准对象”，无非是告诉我们最简单和最直接方便的，最容易找到的用来考核计量标准稳定性和重复性的东西莫过于被检对象，告诉我们不必花太大的精力去到处寻找。但正如你所，在“被测仪器的重复性足够小”方面强调得是不够充分，我们只能从字里行间理解知道，理解不到就会产生用一个重复性、稳定性、准确性都不如计量标准的被检对象考核计量标准实在是有违科学性。我们之前一直都以计量标准这一测试仪器的重复性对JJF1033-2008进行讨论，这是正是错误的根本所在。

作者: cy4080 时间: 2016-8-18 20:00
　　用被检仪器考核计量标准合不合理不能一概而论，要看考核什么项目。考核示值误差或给示值赋值，那是肯定不行的，因为违反了量值传递系统。选择一个重复性或稳定性很高的被检对象考核计量标准的重复性或稳定性有什么不妥呢？我并没有“另讲一套与规范不同的作法”，我所讲的恰恰是规范规定的方法，也是科学的和符合实际的方法。

作者: darny 时间: 2016-8-18 20:09
就以电压表和电源为例。正常使用的电压表至少是六位半的，而一半电源都为四位半，五位半。做为被校准件，电源电压的稳定性远远的差与电压表，即你无论怎么挑选被校准件中重复性好的，在重复性实验中，电压表的表显波动绝大部分都是由于电源造成的。
我之前做过实验，把K2000六位半表接与标准源FLUKE5522，用标准源输出标准电压的话，K2000表表显基本是不会变动的，即K2000表的重复性不确定度至少和其六位半分辨力在同一个量级的。而以被校准电源做重复性实验的话，K2000表在末位波动是非常明显的，因为这是必然的，被检电源的分辨力摆在那。

在重复性试验中，用被检准件校准标准表怎么看都是个悖论。按这么推下去，标准电压表用电源测试重复性，电源的重复性就会用更差的仪器测试，这样推下去难道没有问题嘛?做为一个精度低于标准件的被测仪器，它自己的重复性谁来测？

作者: 光头人1 时间: 2016-8-18 20:13
　　就以电压表和电源为例。正常使用的电压表至少是六位半的，而一半电源都为四位半，五位半，这都是准确性的概念，说的是电源的准确性比电压表的准确性低，因此校准电源必须用准确性比它高的电压表作为计量标准。但准确性高并不说明稳定性或重复性一定比准确性低的测量设备也高，不能说明“电源电压的稳定性远远的差与电压表”，只要挑选被校准件中重复性好的，在重复性实验中，电压表的表显波动绝大部分就都是因电压表的稳定性造成而不是由于电源的稳定性造成。
　　“用被检准件校准标准表怎么看都是个悖论”，因为量值溯源系统就确定了低精度的东西不能作为高精度的被检对象的计量标准。但重复性和稳定性不是示值误差，示值误差严重超差的废品不一定稳定性不好，也不一定重复性不好。重复性、稳定性与示值误差不是同一个概念的观念要深深的在我们的大脑中扎下根。
　　你把K2000六位半表接与标准源FLUKE5522，用标准源输出标准电压的话，K2000表表显基本是不会变动的，说明K2000与FLUKE5522重复性都不错。而以被校准电源做重复性实验的话，K2000表在末位波动是非常明显的，这说明了被检电源的重复性差，但原因是重复性差，不是分辨力差。分辨力好坏也不是重复性好坏的必然结果。标准电压表用电源测试重复性，电源的重复性为什么要用更差的仪器而不用重复性更好的仪器测试呢?

作者: 2支棒棒糖 时间: 2016-8-18 20:50
　　对某测量设备的稳定性进行考核，被考核的参数是“稳定性”，不是“示值误差”，因此并不需要使用比被考核的测量设备准确性等级“更高级的仪器”，不论准确度等级高低，关键是其稳定性一定要比被考核的测量设备稳定性更好就行了。
　　你引用的C.1.2条“在重复性条件下，用计量标准对常规的被检定或被校准对象进行n次独立重复测量”，属于C.1条子条款之一，这是在考核计量标准的“重复性”，还不是“稳定性”。对于“重复性”考核，同样需要使用重复性好的东西，而不是使用准确度等级高的东西来考核。被校对像不管是什么，关键的关键是重复性好而不是准确性高。
　　以你的数字电压表校准电源电压为例。数字电压表精度很高，被校准对象的电源，一般在四位半左右。要考核数字电压表的重复性，公司被校电源的重复性性如何，你有数吗？，被校电源的准确性很可能远远低于数字电压表的准确性，如果被校电源的重复性高于数字电压表的重复性，就可以用它考核数字电压表的重复性。
　　需要再次提醒的是，被校考核的参数是重复性，不是计量标准的准确性，因此就可以捡一个准确度等级并不高甚至是报废的，但重复性却很好的电源进行考核。检定/校准是一种准确性高低的比较，用准确性等级高的检定/校准准确性低的测量设备。但请不要把重复性考核、稳定性考核等工作与计量检定、计量校准相提并论。

作者: 飞翔de希望 时间: 2016-8-18 21:46
　　并非如此，千分表和游标卡尺哪个分辨力好，哪个重复性好？
　　规范是讲到用被测对象考核计量标准的稳定性和重复性，一方面有利于有关人员寻找考核用的东西，另一方面所谓的“被测对象”虽然包括被检定的测量设备，但也不排除其它东西，只要是用被考核的计量标准可测的东西都可以作为被检对象用于计量标准确定性和重复性的考核。不管什么东西都可以，也不管准确度等级如何，超差多大，包括垃圾堆里捡的废品都没关系，关键是其稳定性和重复性高于被考核的计量标准即可。

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