判定规则与保护带

什么是判定规则？

JCGM 106 的定义：在给定要求和测量结果时，说明接受或拒收中如何考虑测量不确定度的成文规则。规则确定验收极限：导致接受的测得值范围叫验收区间，公差极限与对应验收极限之间的区间叫保护带。

JCGM 106 的说法是生产方与用户明示或默示地约定规则。测量前约定，就不必在读数贴近极限之后再挑规则。例如取保护带 w = U、U = 0.005 mm 时，0.05 mm 的公差带收窄为 0.04 mm。

简单接受

简单接受也叫共担风险：测得值落在公差区间内就接受，否则拒收，误判的后果由生产方和用户共同承担。JCGM 106 指出，这种规则通常同时要求不确定度足够小，例如 U ≤ U_max；它举的法制计量例子是：允许误差 ±E_max 的仪器，示值误差估计值满足 |e| ≤ E_max，并且 U ≤ E_max/3，才判合格。

问题出在极限附近。测得值非常靠近公差极限、分布又对称时，可能的真值大约一半在极限这边、一半在那边，误判的概率可达 50 %。

保护带接受：验收极限在公差内侧

保护带接受把验收极限移到公差以内。对上极限，w = T_U − A_U > 0。常见取法是 w = rU、r = 1，即保护带等于扩展不确定度 U = 2u。按正态分布，测得值正好落在这样的验收极限上时，零件实际不合格的概率最多约 2.3 %；越往里越小。

读数 19.997 mm：按简单接受判合格；按保护带接受不接受，因为它落在保护带里。U = 0.005 mm 是假设的例子，实际要用你自己评定的不确定度。

保护带拒收：验收极限在公差外侧

保护带拒收把验收极限放到公差以外（w < 0），只有证据充分时才拒收。JCGM 106 的例子是测速执法：限速 100 km/h，雷达相对标准不确定度 2 %，要求“确实超速”的概率不低于 99.9 %，开罚单的门槛是 100 / (1 − 0.02 × 3.09) ≈ 107 km/h。

误判的风险由谁承担？

JCGM 106 对单次判定定义了两种风险。特定消费方风险：被接受的某一件实际不合格的概率。特定生产方风险：被拒收的某一件实际合格的概率。保护带接受降低消费方风险，代价是多拒收好件；保护带拒收正相反；简单接受由双方分担；在极限附近，简单接受下两种误判概率都可能达到约 50 %。JCGM 106 还定义了针对一批产品整体的总体风险，本文不展开。

ISO 14253-1 默认用哪种规则？

证明合格时，ISO 14253-1 默认用保护带接受。JCGM 106（2012）引用 1998 版，描述为公差两侧各缩进 w = U = 2u。NIST 的作者在 2015 年介绍过修订提案：保护带取误差分布的第 95 百分位，多数情况下约为 U 的 82.5 %。现行版本是 ISO 14253-1:2017；具体数值用之前，以现行版正文或客户规定的判定规则为准。

和十分之一原则、4:1 是什么关系？

JCGM 106 用测量能力指数把它们联系起来：C_m = T / (4u) = T / (2U)，T 为公差带宽度。它提醒，“10 比 1”或 4:1 测试不确定度比这类比例规则有时定义含糊；例如 C_m ≥ 4 的意思是 u ≤ T/16。上面的 Ø20 0/−0.05 mm 算例：T = 0.05 mm、U = 0.005 mm，C_m = 0.05 / 0.010 = 5。

在 KELIBRON 中怎样判定

实训室按简单接受判定：测得值落在闭区间的公差内即合格，比较用的是量化到刻度之前的修正值。两种情况不出判定：公差带不到量具分度值（分辨力）的 2 倍（“这把量具的分辨力不够，判不了这个公差”），以及测得值离上极限尺寸或下极限尺寸不到半格（“过于接近界限，无法判定”）。无效测量（例如卡尺倾斜超过允许角度）不给判定，永不判合格。练习场景里的 Ø20 0/−0.05 mm 轴实际做成 20.07 mm，明确超差。实训室目前还没有保护带练习。