请大家讨论：这台仪器合格吗？...

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                               请大家讨论：这台仪器合格吗？
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                                                                                                                      史锦顺
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（一）检定的条件：         
       1 被检电压表（数显）规格MPEV=6.75伏；检定点300伏，分辨力5伏。数值显示稳定。
       2 标准电压源（数显）规格MPEV=0.1伏，输出值（程控）间隔0.5伏。
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（二）检定方法       
      采用“微调标准法”。
      用被检电压表测量标准电压源电压。设置标准的输出使被检表的示值为300伏。微调标准源的电压（步进值0.5伏），在被检电压显示值保持300伏的条件下，找到被检表示值300伏与所设各标准电压值的最大差值。因被检表的分辨力是5伏，而标准源的步进值是0.5伏，能使被检表有300伏显示的标准源的电压值约有10个，取其中的与300伏的差值的绝对值最大者。
       对仪器甲检定的结果：差值绝对值的最大值是5伏。
       要求判断甲仪器是否合格。
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（三）史锦顺按误差理论处理       
       检定的合格性判别公式为
                   |Δ|max ≤ MPEV ― R(标)                                                         （1）
       R(标)为0.1伏，MPEV为6.75伏。R(标)小于MPEV的1/60，（1）式中的R(标) 可以省略。合格性判别式简化为：
                   |Δ|max ≤ MPEV                                                                     （2）
       检定中，测定被检仪器甲的示值误差|Δ|max是5伏。
                   5伏＜6.75伏
即
                   |Δ|max ≤ MPEV  
因此，被检仪器甲在该检测点合格。
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（四）规矩湾锦苑按不确定度理论处理           
       检定的测量不确定度U95为4.8伏。（包括被检仪器甲的分辨力误差及标准的误差等，按GUM法求得。）
       “MPEV＝6.75V，不确定度就必须满足U≤2.25V，检定方案或检定结果才能置信，才能直接使用判别式|Δ|max≤MPEV 评判被检仪器的合格性。已知U＝4.8V，MPEV/3＝6.75V/3＝2.25V，U＞2.25V，必须用判别式|Δ|max≤MPEV―U。MPEV－U＝6.75V－4.8V＝1.95V，这个1.95V就是压缩后的最大允差绝对值MPEV′。
　　……现在检定方案的不确定度U＝4.8V＞2.25V，不能直接用MPEV＝6.75V评判被检仪器的合格性，而必须使用MPEV′＝1.95V评判被检表的合格性，5V＞1.95V，被检表判为不合格。这就是不确定度理论下检定结果的判定方法。这个评判方法是科学的，也是符合客观实际的”。           
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（五）两种理论造成不同的处理结果         
       与被检电压表甲同样规格的被检电压表，在同一测量点，检定得到的|Δ|max的可能值有多种。绿色表示合格值，橙色表示不能判别合格的待定区的值，红色表示不合格值。数值是|Δ|max，单位为伏。   
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       第一种判别：按误差理论的判别
              0/0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3.0/3.5/4.0/4.5/5.0/5.5/6.0/6.5/7.0        ……
       按误差理论的判别，差值的最大值|Δ|max满足（2）式的被检仪器（差值绝对值的最大值为绿色值）都判为合格；就是说|Δ|max不大于6.75伏的被检仪器都合格；而|Δ|max大于6.75伏的被检仪器（红值区）不合格。     
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       第二种判别：按不确定度理论的判别
              0/0.5 /1.0/1.5/2.0/2.5/3.0/3.5/4.0/4.5/5.0/5.5/6.0/6.5/7.0/7.5/8.0/8.5/9.0/9.5/10.0/10.5/11.0/11.5/12.0/……         
       按不确定的理论的判别，差值的最大值|Δ|max小于MPEV―U95=1.95伏，被检仪器（绿值区）才能判为合格；而|Δ|max大于MPEV+U95=11.55伏（红值区）才能判为不合格。由于把计量的误差范围R(标) 不当地换为U95，大幅度扩大了待定区（橙值区），使一些本来合格的仪器不能判为合格，而本来可以判为不合格的仪器也不能判为不合格。这就严重地降低了计量的功能。   
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（六）讨论题                    
      1 在300伏检定点，被检电压表甲是合格，还是不合格，还是待定？
      2 误差理论的合格性判别正确，还是不确定度理论的合格性判别正确？
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这位老师您好！请问主贴为什么不用考虑被检仪器分辨力的影响呢？这种情况下，对于被检仪器300V检定点，怎么给出示值误差的结果？

抱歉啊，因网络原因，卡的很。13#发重了。

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                                   认真思考，必有所得       
                                                    ——答长度室先生（2）        
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                                                                                                                              史锦顺         
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       【长度室观点】      
       1.关于被检仪器分辨力、重复性的问题，csln老师在10#说的很清楚了，我跟他的观点是一致的。我们讲××××测量结果的不确定度，最终评定的不确定度是测量结果的，测量结果怎么会于被检仪器性能无关呢？关于重复性，也不单是被检仪器的重复性，我们称之为测量重复性。
       【史辩】         
       测量仪器的分辨力、重复性，是仪器的性能。用仪器进行测量，分辨力、重复性都引入测量的误差。
       （1）在制造测量仪器时，要确定测量仪器的误差范围R(仪)。R(仪)必须包括该仪器的分辨力误差与重复性误差。被检仪器的MPEV是R(仪)的最大可能值。
       （2）检定测量仪器，就是在有计量标准的情况下，实际考核测量仪器的R(仪)。检定的操作是用被检仪器来测量计量标准。仪器示值减标准的标称值，是视在误差Δ。判断合格性，就是比较|Δ|与MPEV.
       注意，视在误差|Δ|中必定已包含分辨力与重复性（随机误差）的影响。如果故意取|Δ|的最大值，并记为|Δ|max,则必定已完全包含分辨力与重复性的作用。历史上的操作，是多点采样，分辨力误差均匀分布，而重复性误差是随机的，多次测量，又是取大者（任何一点不合格，就是仪器不合格），因而|Δ|是近似|Δ|max的。老史的标记法，是加上符号max，这就给操作提出了明确的要求。
       当前的计量中的不确定度评定，求U95，如果仅限于标准的性能，那是没说的；而现在包含了被检仪器分辨力、重复性，这就重计了。因为这些已体现在|Δ|max中。
       （3）如果是确定系统误差以进行修正（多数人对校准的理解），那就要给出确定系统误差时的误差范围，这里应包括被检仪器的分辨力与重复性。
       （4）用测量仪器进行测量时，分辨力误差与仪器重复性误差都已包含在测量仪器的误差范围指标中，不必另计。这是一般量（常量）测量的情况。
       （5）如果被测量是变量（判别标准是示值变化大于仪器误差范围）；这时要按统计测量的要求，选测量仪器的指标小于变化量的1/3以下，误差可略。用单值的西格玛来表征统计变量的性能。
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       【长度室见解】         
       2.我最近在琢磨分辨力误差引入分量评定的合理性。……除去重复性不谈，仅仪器分辨力会不会把3mm的值分辨成2mm、4mm？恕我有时脑子愚钝，这个问题老是转不过弯来。另外您在1#说的“差值绝对值的最大值是5伏”，是不是应该是2.5伏呢？
       【史答】         
       你的想法很好。认真思考，必有所得。
       考虑分辨力问题，要分别处理两种情况。
       第一种情况，最低位是自然位。测得值没进行过四舍五入处理。就我所知，一般数字式仪表，如数字式电压表（以及各种数字电表），数字式频率计，都是这样。从电路原理上看，就是一个脉冲代表一个最低位数字。因此分辨力1，引入误差可能从-0.99到0到+0.99，也就是说误差范围（误差元绝对值的最大可能值）是1。就是说分辨力是1，引入误差的范围是1，而不是0.5。数字频率计，历史上有专门的名称，就叫正负1误差。就是说，分辨力是1，则误差可能是-1到+1.
       分辨力为1，而误差是0.5，是GUM于1993年问世时说的。这是一项严重的错误。由于GUM的权威性，也由于众多权威与著作家们的迷信，此后便大家都重复这个错误的说法。你怀疑这个说法，是对的。祝贺你！再说一遍：分辨力是1，误差范围就是1。要相信自己！最高的判别标准是客观的存在、客观的规律。不要迷信权威！  分辨力是5伏，分辨力误差就是5伏。         
       第二种情况，最低位是经过其下一位的四舍五入处理的。电子秤就是这种情况。电子秤的分辨力是1，则分辨力误差是0.5。如卖菜用的较大的电子秤，分辨力是10克，则它的分辨力误差范围是5克。我本来不知道这第二种情况，在本栏目去年的讨论中，是一位热心网友告诉我的。经过查证，属实。我再次谢谢他。
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       关于第四点，我已多次表达过，就不再说明了。有不同意见，就“求同存异”吧。我坚持自己的观点。因为这是计量的重大问题，也希望你再想一想。
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　　误差用于评判测量方案和测量结果的准确性，不确定度用于测量方案和测量结果的可信性，人们在选择测量方案时首先应该选择值得采信的测量方案，然后才考虑测量方案的准确性，不可信的方案无论怎么准确都会带来误判风险。选择测量设备也是如此，测量设备给测量结果引入的不确定度分量超出被测参数控制限的1/3，这种测量设备用于该被测参数的测量就是不值得采信的。对于检定/校准而言，则是在小于1/3的条件下取1/6，因此可信性的评判标准改写为计量标准给检定结果引入的不确定度分量超出被检参数最大允差绝对值MPEV的1/3。
　　史老师给出的被检数显电压表最大允差绝对值MPEV=6.75V，1/3就是2.25V，检定方案特别是所用计量标准引入的不确定度就不能大于2.25V，U＞2.25V的检定方案或计量标准出具的检定结果将是不值得采信的。
　　史老师给出了违反科学的计量标准和被检电压表。被检表是数显电压表，分辨力为5V，0.29×5V＝1.45V，取k＝2时，U＝2.9V，2.9V＞2.25V，此种数显电压表将没有任何方法可以检定，说明了此种数显电压表的设计就是违反科学的，要么MPEV的要求提得太高了，要么分辨力的要求提得太低了。同样计量标准标准数显电压源MPEV=0.1V，程控输出值间隔0.5V，即数显装置的末位数只能显示以0.5V为单位，或者说该数显电压源的分辨力只有0.5V，一个分辨力仅0.5V的数显装置居然要求其最大允差绝对值达0.1V，要一只山羊干一头牛才能干的工作，岂非“强人所难”闹笑话。
　　何况测量方案的不确定度U=4.8V更是远大于2.25V，这种检定方案如何令人相信，这种检定方案必须改进，而改进的关键在于被检数显电压表和所用数显电压源的分辨力必须提高，或者它们的最大允差绝对值必须降低（允差绝对值增大），二者必选其一。

  已说明被检仪器的分辨力是5伏，而计量中的U95评定中要包括分辨力引入的误差，评定U95为4.8伏，不算大（这是一位网友给出的值，在这点上挑毛病，那就干扰了正题的讨论）。这是被检仪器的特性，选检定方案没用。
       要面对现实的矛盾，着眼点集中于比较误差理论与不确定度理论哪个合理。
       不要一见“5伏”就觉得很大。其实，量程为1000伏的电压表很常见。5伏与1000伏比，仅为0.5%。

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谢谢史老师的回复。前几天由于单位活儿比较多，没有及时给您回复，请见谅！这两天又重新看了一下这个贴的问题，认为有几个问题还值得再商榷，希望跟您和csln老师再讨论一下。
1.关于被检仪器分辨力、重复性的问题，csln老师在10#说的很清楚了，我跟他的观点是一致的。我们讲××××测量结果的不确定度，最终评定的不确定度是测量结果的，测量结果怎么会于被检仪器性能无关呢？关于重复性，也不单是被检仪器的重复性，我们称之为测量重复性。
2.我最近在琢磨分辨力误差引入分量评定的合理性。如果一台仪器的分辨力是1mm，我们认为它的分辨力误差为±0.5mm，半宽为0.5mm，因此1059规定分辨力引入分量为分辨力的一半再除以根号3（按均匀分布考虑）。比如我们选定标准值为3.5mm，被检仪器示值可能为3mm，也可能为4mm，我能很容易想到这里面有分辨力的影响，在一系列3mm、4mm测得值中，取重复性和分辨力二者大的一个。但是如果标准值是整数，比如3mm，在一系列测得值中（2、3、4），还有没有分辨力误差这一项呢？也就是说，除去重复性不谈，仅仪器分辨力会不会把3mm的值分辨成2mm、4mm？恕我有时脑子愚钝，这个问题老是转不过弯来。另外您在1#说的“差值绝对值的最大值是5伏”，是不是应该是2.5伏呢？
3.我想知道所谓“微调标准法”是怎么个检定法，它怎么就摆脱了被检仪器的分辨力问题，准确地说，应该是被检仪器的鉴别力。我看到过一个规范，那种仪器的鉴别力要求不超过1.5d，d为仪器分度值/分辨力。可见，分辨力与鉴别力不是等同的。
4.您所说的“不确定度论的合格性判别公式为： |Δ|max ≤ MPEV ― U95，视在示值误差|Δ|中必然包含被检仪器的分辨力及随机变化（重复性）的因素，而判别式右端的U95中又列入这两项，就重复计算了。因此，判别式（3）是不合理的。”及“误差理论的合格性判别公式为|Δ|max ≤ MPEV ― R(标)，被检仪器的任何不良，都是构成它的误差因素。分辨力与随机变化都必定体现在视在误差|Δ|中。值得注意的是，检定中要体现出误差因素的作用。这就要对|Δ|取最大值。同一测量点，测量多个值（例如10个到20个），则可得到仪器示值随机变化的最大值。”
您这里弄混淆了，不确定度论的合格性判别公式为： |Δ|max ≤ MPEV ― U95，是  |Δ|，而不是 |Δ|max，与|Δ|max ≤ MPEV ― R(标)中的|Δ|max 不同，因此判别式右端的U95中又列入这两项，没有重复计算。

具体检定方法是从被检表稳定显示295V增加校准源输出电压，增加至某一值时被检表会在295V、300V间跳变，此时再增加校准源0.5V，被检表应稳定显示300V，继续增加校准源输出电压至被检表在300V、305V跳变，由300V到305V跳变前稳定显示300V时校准源的那个标准值，300V减去两个跳变点但被检表稳定显示300V时校准源标准值即为该点检定结果测量误差，会有一正、一负两个误差，取较大值还是两个均给出看文件要求，实际操作一下就会体会到为什么不确定度与被检表分辨力无关了，95%以上指针式仪表采用这种检定/校准方法

JJF 1033关于分辨力对不确定度的贡献是一糊涂的概念，第一  混淆了指针式仪表和数字式仪表、第二  混淆了用仪表作测量还是仪表处于校准状态，不同情况分辨力对不确定度影响是不同的

我认为两种方法都不正确，在有检定规程的情况下，“合格”与否只有检定规程的判别标准说了算。

这同原问题性质完全不同了，U95不再是4.8V

见81#
http://www.weblims.cn/thread-177701-4-1.html