重复性、复现性如何定义、理解和运用

重复性的定义和理解

JJF1001-2011测量重复性的定义是“在一组重复性测量条件下的测量精密度”，亦即在相同测量条件下，对同一或相类似被测量在短时间内进行连续多次测量所得结果之间的一致性。

重复性条件包括:相同测量程序、相同操作者、相同操作条件和相同地点，并在短时间内对同一或相类似被测对象重复测量。从上述重复性条件中的诸多要素中除了时间不能重复外，其他都是“相同……”。这些“相同……”要素是值得探讨的，世界没有相同的东西，其中包括重复性条件中的诸多要素。在测量实践中，只能在尽可能相同的条件下进行测量。

例如:“相同操作者”当然理解为同一个人，但同一个人在相同的环境条件下，不同的时间内并不能具有相同的生理状态或心理状态，就是说他或她在不同的时间段内的观察与处理能力是有差异的。因此，“相同操作者”的含义应理解为在测量过程中具有稳定的生理及心理状态，能熟练操作并具有持续稳定观测能力的同一个操作者。对于特别精细与重大的测量项目，若当天的操作者情绪不好或饮酒过度，就有可能对观测结果带来难以预料的不利影响。

同时，在重复性测量过程中，“相同操作者”的另一层含义是操作者必须具有独立完成测量工作的能力。另外，操作者在观测读取如指针式仪表的测量数据时，裸眼与带眼镜及观测者与仪表的相对位置移动等都会引起读数的变化。因此，重复性条件要求操作者在进行连续多次测量过程中，操作者应尽量保持正常的工作状况，才能符合“相同操作者”中“相同”的要求。这也从另一方面要求操作者对将要进行的重复性条件下的测量工作要熟悉、要专业、要专心，测量工作开始前要做好充分的准备，才可能“在短时间内进行连续多次测量”，也才具有“相同操作者”这一特性。

至于“相同地点”，也可以有多种理解，对于大型的具有固定场所的测量设备如水流量标准装置，相同的地点指的是装置所处的固定场所。对于小型计量器具的测量，如一些小型的电子仪器仪表、克组砝码及压力表等的测量，相同的地点一般指的是实验台，在测量实施过程中标准器具如天平在实验台上一般是不可以移动的。否则，计量标准器具及被测对象的工作状态都可能发生变化，测量就会偏离“相同地点”的重复性条件。

对于重复性测量条件包含的各要素，时间越长变化的可能性就越大，这就要求检测人员熟悉操作规程，熟练掌握操作技能，并有控制及稳定环境条件的相应措施，使各种影响量基本保持不变，并能在短时间内完成重复性测量，使得测量数据符合统计规律的随机状态。如果能够做到相同的测量条件，测量过程中能使各种影响量完全保持不变，那么，在测量结果的不确定度评定时，各种不确定度分量对应的众多影响因素将会大大减弱，这对于忽略一些影响因素，简化评定数学模型与评定过程，降低标准不确定度值，提高测量结果的置信度，最后达到降低扩展不确定度值，获得高水平的测量结果都具有重要意义。

例如:用容量比较法检定相同材质工作量器的容量时，不确定度评定的数学模型引用JJG259-2005公式(6)，被检金属量器刻度h1的20℃容积值为

若在测量过程中，环境温度及水温变化较大，则依据上述数学模型的不确定度评定是相当繁琐的。如果将检测用水在恒温室20℃环境中放置时间足够长，使水温与环境温度相同，即t₁=t₂=20℃并保持相同操作条件，此时在重复性测量条件下进行测量，则公式(6)可简化为[V₂₀]₁=V_B。

从中可以看出在重复性测量条件下可以使繁琐的不确定度评定工作变得非常简单，测量结果的分散性降低，测量能力提高。

如果在重复性测量条件下的测量结果仍然不能满足使用要求，说明需要提高标准器具或被测对象的计量性能。某种意义上能够确保相同的测量条件越多测量数据的一致性越好，也反映出实验室对各种测量条件及影响量具有较强的控制能力。

测量复现性的定义和理解

JJF1001-2011测量复现性的定义是在“复现性测量条件下的测量精密度”，亦即在改变了的测量条件下，同一被测量或相类似的被测对象的测量结果之间的一致性。复现性条件指的是不同地点、不同操作者、不同测量系统，对同一或相类似的被测对象重复测量的一组测量条件。不同的测量系统可采用不同的测量程序，在给出复现性时应说明改变和未变的条件及实际改变到什么程度。

从定义可知，它要求是在不同的测量条件下进行，因此，要在复现性测量条件下获得测量结果，测量条件必须有改变，可以是其中一项或多项。如下厂现场检定与校准工作，一般都在复现性条件下进行。

实验室现场评审时采用的人员比对测量，是考察实验室在不同的时间间隔内及不同观测者等复现性条件改变了的测量结果。而盲样比对则是全面考察实验室测量条件改变后对测量结果的复现能力。目前，各实验室都很重视测量结果的比对工作，这对于保证量值传递的统一和准确可靠，评定测量方法和测量结果，控制和改进测量质量，综合考察实验室计量标准的准确性以及观测者素质等都要有重要意义。

可以说复现性是测量工作从一种工况到另一种工况测量结果的比较，反映出实验室给出测量结果接近相对真值的一种能力。

重复性条件和复现性条件主要区别：

重复性条件和复现性条件主要区别在于测量条件的稳定与变化。

量值溯源时，一般上一级具有更好的稳定测量条件的能力，“相同……”要素更加充分，可以满足要求较高的重复性测量条件，使测量器具获得更佳的测量能力。

而量值在传递过程中，测量条件的改变是不可避免的，但这些改变都要在实验室的可控范围内，也显示出各实验室之间保持测量条件相对稳定的能力，反映实验室复现量值的能力与水平，优良的复现性是量值传递准确可靠的重要保障。