对最大允许误差及不确定度相关概念的理解和建议

  Baike ·  2010-06-15 21:14  ·  25718 次点击
一、最大允许误差JJF1001-1998《通用计量术语及定义》中对最大允许误差的定义为,对给定的测量仪器,规范、规程等所允许的误差极限值。其与示值误差不同。示值误差是指在具体某一测量点上的误差,而最大允许误差是指在某一测量范围内的任一测量点上的最大允许误差。从这点来说,最大允许误差似乎也是一种不确定度,也赋予被测量值以一定范围内的分散性。常用的准确度等级、给定范围内最大相对误差,当其与最大允许误差有特定的对应关系时,也是最大允许误差的一种表达形式。目前,绝大多数测量仪器还在使用最大允许误差来表征仪器的测量特性,因为其具有直观、明确,便于比较的效果。同时,按照JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》之2.20注5的规定,可以用最大允许误差来描述仪器的特性。
二、测量标准的不确定度这里所讲的测量标准,应当指的是测量所用的标准仪器。这一提法在JJF1059-1999之3.3g中曾提到。对于其具体数值,除可按仪器说明书给定的不确定度数值引用外,也可按JJF1059-1999之5.6,根据仪器说明书给出的最大允许误差以及对误差分布的分析,计算出其B类标准不确定度,再乘以一个包含因子组成。
三、测量装置的不确定度在JJF1059-1999中没有直接提及测量装置的不确定度,但笔者在散见的各类资料、刊物中均见到这一提法。是否可以这样理解,测量装置是由多台测量仪器在特定条件下组合成的一个测量系统。用于对一个或多个参数的测量。其中的每一台测量仪器及组合条件都对最后的测量结果的不确定度作出贡献。因此,对于测量装置的不确定度的计算,应是按照JJF1059-1999之第五章确定各仪器的标准不确定度后,再按JJF1059-1999之第六章的内容进行合成,再乘以一个包含因子组成。
四、最佳测量能力当用不确定度来表示时,应当是测量仪器所能达到的最小测量不确定度。测量能力与测量结果应是两个完全不同的概念,前者指的是仪器本身的测量特性,而后者则是测量仪器在实际测量过程中所得到的测量结果的最小不确定度。但从另一方面考虑,二者又是有关的,当在最理想的测量情况下时,即当被测仪器的平均偏差趋于零时,测量结果中的A类标准不确定度数值为零。此时,测量结果的合成不确定度在数值上将直接等于B类标准不确定度———测量仪器的或测量装置的标准不确定度。
五、建议鉴于上述理解,当需要采用测量不确定度来比较测量能力时:
1.仍可使用最大允许误差。而且对于多量限、多用途电磁学、无线电类的仪器,使用比较方便。因这类仪器多采用最大相对误差来表示测量特性,若能转换成不确定度表示,需根据其不同量限及用途,给出多个不确定度数值,较为麻烦。
2.使用测量标准的不确定度(k=2)来表示,对于几何量、温度、时间、质量等参数的测量仪器使用比较方便。
3.对于需用多台仪器来测量的参数,使用测量装置的不确定度来表示(k=2)。
4.最佳测量能力应理解为上述1、2、3项中,对各参数测量能力的最小不确定度。
5.尽量不使用最佳测量结果来表示测量能力,它仅适于对某一具体被测数据进行比对时衡量测量能力。
6.不能直接比较最大允许误差与测量不确定度的大小,因这是两个稍有差异的概念。

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昨日之星  2013-01-26 01:05
一、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中对“最大允许误差”的定义为:“对给定的测量和测量设备(测量仪器或测量系统),由规范或规程所允许的,相对于已知参考量值的测量误差的极限值。”因此,不是测量设备的“计量特性”,是规范或规程对测量设备提出的“要求”。
二、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中对“示值误差”的定义为:“测量仪器示值与对应输入量的参考量值之最大允许误差是规范或规程对测量设备的“计量要求”,差。”因此,示值误差是测量设备的固有特性,是测量设备的“计量特性”。
三、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》中对“仪器的测量不确定度”的定义为:“由所用的测量设备(测量仪器或测量系统)引起的测量不确定度分量。”因此,仪器的测量不确定度也不是测量设备的计量特性,而是测量结果的计量特性,是测量设备给测量结果的计量特性带来的一个分量,这个分量是测量设备的计量特性所引起的
四、三个术语的比较
1.示值误差与最大允许误差的区别
“示值误差”是测量设备的计量特性,属于测量设备所固有,要知道测量设备的这个特性必须通过对测量设备“体检”(检定/校准)才能知道,但是无论对其是否“体检”,其“健康状况”已经客观存在。“最大允许误差”是规范或规程对测量设备的“计量要求”,相当于岗位标准对应聘人员的要求,不是某一测量设备的具体“特性”,测量设备只有符合这个要求才能被判定合格,这是针对所有的同类同规格测量设备的统一“要求”。
2.仪器不确定度与示值误差的区别
“仪器不确定度”是测量设备的计量特性给测量结果引入的不确定度分量,仪器并不具有不确定度,不确定度属于测量结果。正因为测量结果的这部分不确定度由测量设备造成的,人们可以用测量结果的这部分不确定度大小来评价测量设备的好坏。但是评价测量设备质量好坏有两个定量参数,一个是准确不准确的定量参数“误差”,常见的即“示值误差”,示值误差的定义决定了是带有正负号的一个值。另一个是对其怀疑程度(或称相信程度)的定量参数,这就是“不确定度”,不确定度的定义决定了可信性是在多大一个范围(区间)内值得相信,可疑范围的半宽度就是不确定度,范围不存在正负号。仪器示值误差和仪器不确定度是定量评价人们对所用测量设备准确性和可信性的两个不同性质的“身体健康”特性指标。
3.仪器不确定度与最大允许误差的区别
前面说过,准确性和可信性是定量评价测量设备质量好坏的两个重要参数,人们必然会对这两个参数提出量化的“计量要求”,因此仪器不确定度和最大允许误差都可以作为测量设备的计量要求在相关规范和规程中提出,根据实际工作需要,可以同时提出这两个要求,也可以只提出这两个要求中的某一项要求。值得注意的是,术语“最大允许误差”只能作为测量设备的计量要求使用,用以判定被检测量设备是否合格,不能作为测量设备的“计量特性”使用。“仪器测量不确定度”可以作为测量设备的计量要求使用,虽然仪器不确定度并不属于测量设备的计量特性,某一个测量设备的计量特性却决定了其对测量结果的可信性造成的影响大小,因此也可以间接作为测量设备的计量特性使用。
redplum  2013-01-22 00:18
很相近的说法

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