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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 請(qǐng)教測(cè)量誤差與偏差，修正值的關(guān)系 [打印本頁(yè)]

作者: 青蛙點(diǎn)點(diǎn) 時(shí)間: 2015-3-31 18:57
標(biāo)題: 請(qǐng)教測(cè)量誤差與偏差，修正值的關(guān)系
題目一：用電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)一電阻標(biāo)稱(chēng)值為1Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)裝置的讀數(shù)為1.0003Ω，問(wèn)：該標(biāo)準(zhǔn)電阻的示值誤差，修正值是多少？
個(gè)人分析：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。
題目二：量塊標(biāo)稱(chēng)值10mm，校準(zhǔn)值為10.001mm，則以下敘述正確的是（）
A測(cè)量誤差為1μm B 測(cè)量的偏差為1μm C修正值為-1μm D測(cè)量的偏差為-1μm。

求教：測(cè)量誤差與修正值是大小相等符號(hào)相反，那個(gè)偏差和修正值是否也是這樣的關(guān)系？測(cè)量誤差與偏差的關(guān)系？
題目二中到底哪一個(gè)是測(cè)量值？按照題目一推斷題目二選項(xiàng)是否為D？

作者: 青蛙點(diǎn)點(diǎn) 時(shí)間: 2015-3-31 21:32
終于懂了，誤差=-偏差=-修正值

作者: qcdc 時(shí)間: 2015-3-31 21:46
題目一：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。是對(duì)的。
題目二有問(wèn)題，測(cè)量誤差是測(cè)得的量值減去參考量值。偏差 = 實(shí)際值-標(biāo)稱(chēng)值。示值誤差是測(cè)量?jī)x器示值與對(duì)應(yīng)輸入量的參考量值之差。
本題有測(cè)量結(jié)果10.001mm，但是沒(méi)有參考量值，因此得不到測(cè)量誤差，所以A不能選。修正值為+1μm，C不能選。有偏差的概念，但沒(méi)有測(cè)量的偏差的概念，因此B和D也不能選。結(jié)論：本題出的不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

A測(cè)量誤差為1μm B 測(cè)量的偏差為1μm C修正值為-1μm D測(cè)量的偏差為-1μm。

作者: 青蛙點(diǎn)點(diǎn) 時(shí)間: 2015-4-1 06:48
謝謝賜教，那如果那如果B改為偏差為1μm，是不是可以選擇B

作者: qcdc 時(shí)間: 2015-4-1 08:43
本帖最后由 qcdc 于 2015-4-1 09:05 編輯

青蛙點(diǎn)點(diǎn) 發(fā)表于 2015-4-1 06:48
謝謝賜教，那如果那如果B改為偏差為1μm，是不是可以選擇B

是的。
“偏差”一詞在JJF1001-1998中有專(zhuān)門(mén)的定義，但在2011版中沒(méi)有給出，偏差一詞多用于加工制造，檢定校準(zhǔn)盡量少用，用示值誤差和修正值就夠了。
你說(shuō)：“測(cè)量誤差與修正值是大小相等符號(hào)相反，”這句話有問(wèn)題，嚴(yán)格的說(shuō)應(yīng)該是：“示值誤差與修正值是大小相等符號(hào)相反“

在兩個(gè)題目中：1.0003Ω和10.001mm都是測(cè)量結(jié)果，由于沒(méi)有參考量值（真值），因此是得不到測(cè)量誤差的，這就是測(cè)量誤差不可求，原因是真值不知道。由于各自有個(gè)標(biāo)稱(chēng)值，因此可以得到他們各自的示值誤差。測(cè)量誤差和示值誤差是兩個(gè)完全不同的概念，看定義就知道了。對(duì)于測(cè)量一段錳銅絲的電阻，或測(cè)量一段鋼絲的長(zhǎng)度，我們只能得到測(cè)量結(jié)果（其阻值和長(zhǎng)度是多少），我們永遠(yuǎn)得不到其測(cè)量誤差是多少，由于不同于前者具有標(biāo)稱(chēng)值，我們也不可能得到示值誤差，示值誤差只是針對(duì)計(jì)量器具而言的，是一種特殊的測(cè)量。錳銅絲的電阻和鋼絲的長(zhǎng)度我們雖然得不到測(cè)量誤差，但是過(guò)去（如1980年以前，或1993年GUM以前,或1999年1059以前）我們可以根據(jù)有關(guān)信息得到測(cè)量的可能誤差是多少，現(xiàn)在可以根據(jù)有關(guān)信息得到測(cè)量的不確定度是多少。

作者: 青蛙點(diǎn)點(diǎn) 時(shí)間: 2015-4-2 20:46
非常感謝，我現(xiàn)在明白多了~~

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2015-4-3 11:31
　　測(cè)量設(shè)備分為測(cè)量?jī)x器和實(shí)物量具。在檢定規(guī)程中，往往規(guī)定對(duì)測(cè)量?jī)x器檢定示值誤差，對(duì)實(shí)物量具檢定偏差。誤差和偏差符號(hào)相反絕對(duì)值相等，誤差和修正值也是符號(hào)相反絕對(duì)值相等，因此很容易推論出偏差與修正值符號(hào)相同絕對(duì)值相等。
　　題目一：用電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)一電阻標(biāo)稱(chēng)值為1Ω的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)裝置的讀數(shù)為1.0003Ω，問(wèn)：該標(biāo)準(zhǔn)電阻的示值誤差，修正值是多少？
　　樓主認(rèn)為：示值誤差為1Ω－1.0003Ω＝－0.0003Ω，修正值為+0.0003Ω。
　　我認(rèn)為：“被檢對(duì)象”標(biāo)稱(chēng)值為1Ω的電阻是“實(shí)物量具”，因此被檢參數(shù)應(yīng)該是“偏差”不是“誤差”。被檢參數(shù)標(biāo)稱(chēng)值為1Ω，實(shí)際測(cè)得值為1.0003Ω，根據(jù)偏差的定義應(yīng)該是測(cè)得值減去標(biāo)稱(chēng)值，因此被檢電阻的偏差為1.0003Ω－1Ω＝0.0003Ω，修正值與偏差完全相等亦為0.0003Ω。如果一定要問(wèn)被檢電阻的“誤差”多大，實(shí)物量具上標(biāo)識(shí)的標(biāo)稱(chēng)值1Ω就相當(dāng)于儀器顯示的值，測(cè)得的實(shí)際值其實(shí)是由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置）提供的“標(biāo)準(zhǔn)值”1.0003Ω，根據(jù)示值誤差的定義“儀器顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值之差”，被檢電阻的示值誤差就是1Ω－1.0003Ω＝－0.0003Ω。歸納一下就是：被檢電阻的偏差為＋0.0003Ω，誤差為－0.0003Ω，修正值為＋0.0003Ω。因此，可以認(rèn)為樓主的答案是正確的。
　　題目二：量塊標(biāo)稱(chēng)值10mm，校準(zhǔn)值為10.001mm，則以下敘述正確的是（　）。
　　A測(cè)量誤差為1μm B 測(cè)量的偏差為1μm C修正值為－1μm D測(cè)量的偏差為－1μm。
　　樓主的問(wèn)題是：測(cè)量誤差與修正值是大小相等符號(hào)相反，那個(gè)偏差和修正值是否也是這樣的關(guān)系？測(cè)量誤差與偏差的關(guān)系？題目二中到底哪一個(gè)是測(cè)量值？按照題目一推斷題目二選項(xiàng)是否為D？
　　我的看法是：量塊亦為“實(shí)物量具”，被檢實(shí)物量具的標(biāo)稱(chēng)值等價(jià)于被檢儀器的顯示值，校準(zhǔn)值等價(jià)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)的值，因此，被檢量塊的“示值”是10mm，“標(biāo)準(zhǔn)值”是10.001mm，很容易計(jì)算出示值誤差為－0.001mm，中心長(zhǎng)度偏差為+0.001mm，中心長(zhǎng)度修正值為+0.001mm。
　　那么得到的答案應(yīng)該是：A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤，題目的括號(hào)中應(yīng)該填寫(xiě)B(tài)。
　　樓主的問(wèn)題可以回答如下：誤差與修正值的關(guān)系是絕對(duì)值（大小）相等符號(hào)相反；偏差和修正值的關(guān)系是絕對(duì)值相等符號(hào)也相同；測(cè)量誤差與偏差的關(guān)系是絕對(duì)值相等符號(hào)相反。
　　題目二中“測(cè)量值”一詞過(guò)于模糊，用詞不妥，計(jì)量學(xué)中應(yīng)避免使用。因?yàn)椤皽y(cè)量值”分不清是“測(cè)得值”還是“被測(cè)量值”，很容易令人誤解。正確回答應(yīng)該是：10.001mm是標(biāo)稱(chēng)值10mm的“測(cè)得值”。10mm是被測(cè)對(duì)象（量塊）的“被測(cè)量值”，即被檢量塊的顯示值或名義值、公稱(chēng)值。D的正確答案在上面已經(jīng)得到，不再重復(fù)。

作者: jzt0116 時(shí)間: 2015-4-3 22:29
我也正想問(wèn)這個(gè)問(wèn)題，看了大家的回復(fù)收益了

作者: zbh5713 時(shí)間: 2015-4-7 14:13
我學(xué)到甚多，謝謝

作者: kkkkjjjjnn 時(shí)間: 2015-10-16 11:17
紅外線測(cè)溫儀，校準(zhǔn)點(diǎn)100℃，溫度偏差：-4.6℃
問(wèn)一下修正值應(yīng)該是-4.6℃嗎？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2015-10-16 14:02

kkkkjjjjnn 發(fā)表于 2015-10-16 11:17
紅外線測(cè)溫儀，校準(zhǔn)點(diǎn)100℃，溫度偏差：-4.6℃
問(wèn)一下修正值應(yīng)該是-4.6℃嗎？ ...

　　紅外線測(cè)溫儀是測(cè)量?jī)x器，并非實(shí)物量具。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)物量具的質(zhì)量指標(biāo)用“偏差”，測(cè)量?jī)x器的質(zhì)量指標(biāo)用“誤差”（如示值誤差）。因此，你所說(shuō)“紅外線測(cè)溫儀，校準(zhǔn)點(diǎn)100℃，溫度偏差：-4.6℃”，必須搞清楚“溫度偏差”是不是筆誤，-4.6℃到底是“示值誤差”還是“偏差”。因?yàn)闇y(cè)量?jī)x器不使用“偏差”概念，如果需使用與“示值誤差”符號(hào)相反絕對(duì)值相等的量值，這個(gè)量值一般應(yīng)稱(chēng)為“修正值”而不應(yīng)寫(xiě)成“偏差”。

作者: 1256522525 時(shí)間: 2017-11-2 09:56

qcdc 發(fā)表于 2015-3-31 21:46
題目一：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。是對(duì)的。
題目二有問(wèn)題，測(cè)量誤差是測(cè)得的 ...

那您說(shuō)量塊的參考量值怎么來(lái)的，難道校準(zhǔn)得到的值不是參考量值？

作者: 1256522525 時(shí)間: 2017-11-2 09:58

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2015-4-3 11:31
　　測(cè)量設(shè)備分為測(cè)量?jī)x器和實(shí)物量具。在檢定規(guī)程中，往往規(guī)定對(duì)測(cè)量?jī)x器檢定示值誤差，對(duì)實(shí)物量具檢定偏差 ...

你偏差的概念是從哪來(lái)的，我找不到依據(jù)

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2017-11-2 13:12

1256522525 發(fā)表于 2017-11-2 09:58
你偏差的概念是從哪來(lái)的，我找不到依據(jù)

　　“偏差”是JJF1001-1998中5.17條的術(shù)語(yǔ)定義，JJF1001-2011的術(shù)語(yǔ)定義沒(méi)有這個(gè)術(shù)語(yǔ)了。新版JJF1001雖然沒(méi)有“偏差”術(shù)語(yǔ)了，不等于這個(gè)術(shù)語(yǔ)不能使用了，因?yàn)閷?shí)物量具只有公稱(chēng)值或名義值，沒(méi)有顯示值，需要使用“偏差”這個(gè)術(shù)語(yǔ)，一些專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)也仍然保持這個(gè)術(shù)語(yǔ)定義。
　　例如幾何量計(jì)量的量塊是實(shí)物量具，既可以分“等”，也可以分“級(jí)”。如果沒(méi)有術(shù)語(yǔ)“偏差”，量塊的級(jí)別就沒(méi)有辦法確定，級(jí)別也就失去了意義。再例如砝碼也是實(shí)物量具，既可以按級(jí)使用也可以按等使用，砝碼沒(méi)有分等，也沒(méi)有分級(jí)，而是合并統(tǒng)一分“等級(jí)”，分“等級(jí)”也離不開(kāi)術(shù)語(yǔ)“偏差”。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2017-11-2 13:35

1256522525 發(fā)表于 2017-11-2 09:56
那您說(shuō)量塊的參考量值怎么來(lái)的，難道校準(zhǔn)得到的值不是參考量值？

　　對(duì)于量塊這種實(shí)物量具，“校準(zhǔn)得到的值”是由計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供的，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值對(duì)于量塊的標(biāo)稱(chēng)值來(lái)說(shuō)是“參考值”，量塊的標(biāo)稱(chēng)值相當(dāng)于量塊的顯示值。“校準(zhǔn)得到的”實(shí)際值減去量塊的標(biāo)稱(chēng)值是量塊的尺寸“偏差”，也就相當(dāng)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值減去顯示值等于偏差。這和儀器的示值“誤差”（顯示值減去計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值）相比，兩種說(shuō)法剛好符號(hào)相反。

作者: 1256522525 時(shí)間: 2017-11-2 13:41
本帖最后由 1256522525 于 2017-11-2 13:45 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2017-11-2 13:12
　　“偏差”是JJF1001-1998中5.17條的術(shù)語(yǔ)定義，JJF1001-2011的術(shù)語(yǔ)定義沒(méi)有這個(gè)術(shù)語(yǔ)了。新版JJF1001雖 ...

JJF1001- 1998
5.12 不確定度的日類(lèi)評(píng)定type日evaluation  of  uncertainty
用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法，來(lái)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
注:不確定度的B類(lèi)評(píng)定，有時(shí)也稱(chēng)B類(lèi)不確定度評(píng)定。
5.13 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度combined standard uncertainty
當(dāng)測(cè)量結(jié)果是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí)。按其他各量的方差或(和)協(xié)方差算得
的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。
5.14 擴(kuò)展不確定度 expanded uncertainty
確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測(cè)量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間。
注:擴(kuò)展不確定度有時(shí)也稱(chēng)展伸不確定度或范圍不確定度。
5.15 包含因子 coverage  factor
為求得擴(kuò)展不確定度，對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘之?dāng)?shù)字因子。
注;
1.包含因子等于擴(kuò)展不確定度與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度之比。
2.包含因子有時(shí)也稱(chēng)覆蓋因子。
5.16 [測(cè)f]誤差 error [of  measurement]
測(cè)量結(jié)果減去被測(cè)量的真值。
注;
1.由于真值不能確定，實(shí)際上用的是約定真值(參見(jiàn)3.19和3.20).
2.當(dāng)有必要與相對(duì)誤差相區(qū)別時(shí)，此術(shù)語(yǔ)有時(shí)稱(chēng)為測(cè)量的絕對(duì)誤差。注意不要與誤差的絕對(duì)值
相混淆，后者為誤差的模。
5.17 偏差 deviation
一個(gè)值減去其參考值。
5.18 相對(duì)誤差 relative error
測(cè)量誤差除以被測(cè)量的真值。
注:由于真值不能確定，實(shí)際上用的是約定真值(參見(jiàn)3.19和3.20).
5.19 隨機(jī)誤差 randomerror
測(cè)量結(jié)果與在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值之
差。
注:
1.隨機(jī)誤差等于誤差減去系統(tǒng)誤差。
2 因?yàn)闇y(cè)量只能進(jìn)行有限次數(shù)，故可能確定的只是隨機(jī)誤差的估計(jì)值。
5.20 系統(tǒng)誤差systematic error
在重復(fù)性條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行無(wú)限多次測(cè)量所得結(jié)果的平均值與被測(cè)量的真
值之差。
注:
1，如真值一樣，系統(tǒng)誤差及其原因不能完全獲知。
2.對(duì)測(cè)量?jī)x器而言，參見(jiàn)“偏移”(7.25).
5.21 修正值 correction
用代數(shù)方法與未修正測(cè)量結(jié)果相加，以補(bǔ)償其系統(tǒng)誤差的值。
8
這里的偏差定義是減去參考值，那么你上訴偏差是參考值減去標(biāo)稱(chēng)值是不是錯(cuò)了？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2017-11-2 14:27

1256522525 發(fā)表于 2017-11-2 13:41
JJF1001- 1998
5.12 不確定度的日類(lèi)評(píng)定type日evaluation of uncertainty
用不同于對(duì)觀測(cè)列進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分 ...

　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個(gè)值減去其參考值”，當(dāng)時(shí)沒(méi)有給出“一個(gè)值”是哪個(gè)值。“參考值”當(dāng)時(shí)也模棱兩可，其一是3.20條的“約定真值”，相當(dāng)于JJF1001-2011定義的“參考值”，另一個(gè)是7.7條“參考條件”提及的參考值，是“作用于儀器的影響量的參考值”，類(lèi)似于標(biāo)稱(chēng)值。
　　JJF 1010《幾何量計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》的24條定義“尺寸偏差（簡(jiǎn)稱(chēng)偏差）”是“實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的差值”，JJG146-2011的3.5條定義“長(zhǎng)度偏差”為量塊的“長(zhǎng)度與標(biāo)尺長(zhǎng)度的代數(shù)差”，這些定義一個(gè)比一個(gè)清晰地指向“實(shí)際值與標(biāo)稱(chēng)值的代數(shù)差”，即指向“標(biāo)準(zhǔn)值減去標(biāo)稱(chēng)值”。JJG99-2006砝碼檢定規(guī)程5.3.1條提出了砝碼“折算質(zhì)量”與“砝碼標(biāo)稱(chēng)值的差”，但沒(méi)有給出定義，其實(shí)也是暗暗指向“標(biāo)準(zhǔn)值減去標(biāo)稱(chēng)值”為“偏差”。
　　因?yàn)镴JF1001-1998的5.17條定義“偏差”不清晰具體，造成了在計(jì)量領(lǐng)域中的使用混亂，加上“示值誤差”解決了在測(cè)量設(shè)備中占絕大多數(shù)的儀器儀表準(zhǔn)確度分級(jí)問(wèn)題，“偏差”也就暫時(shí)離開(kāi)了JJF1001。現(xiàn)在很難說(shuō)什么時(shí)候“偏差”這個(gè)術(shù)語(yǔ)再回歸到JJF1001。

作者: 1256522525 時(shí)間: 2017-11-2 14:49

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2017-11-2 14:27
　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個(gè)值減去其參考值”，當(dāng)時(shí)沒(méi)有給出“一個(gè)值”是哪個(gè)值。“參考值 ...

那么為什么在用讀數(shù)顯微鏡校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)偏差=被測(cè)量-標(biāo)準(zhǔn)

作者: 1256522525 時(shí)間: 2017-11-2 14:50

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2017-11-2 14:27
　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個(gè)值減去其參考值”，當(dāng)時(shí)沒(méi)有給出“一個(gè)值”是哪個(gè)值。“參考值 ...

那么為什么在用讀數(shù)顯微鏡校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)偏差=被測(cè)量-標(biāo)準(zhǔn)

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2017-11-2 18:35

1256522525 發(fā)表于 2017-11-2 14:49
那么為什么在用讀數(shù)顯微鏡校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)偏差=被測(cè)量-標(biāo)準(zhǔn)

　　我閱讀了鋼卷尺的檢定規(guī)程JJG4的2015版和1999版，均未看到你所說(shuō)的“校準(zhǔn)鋼卷尺時(shí)偏差=被測(cè)量－標(biāo)準(zhǔn)”字樣。
　　鋼卷尺的確也屬于實(shí)物量具，但它是多值且尺寸連續(xù)的實(shí)物量具。被測(cè)量值要從鋼卷尺上讀或估讀出，和量塊組、砝碼組等多值實(shí)物量具的值不連續(xù)區(qū)別很大，其使用方法類(lèi)似于儀器儀表。因此這種實(shí)物量具采用儀器儀表常用的“示值誤差”，而不用實(shí)物量具常用術(shù)語(yǔ)“偏差”，鋼卷尺檢定規(guī)程不得不規(guī)定示值誤差的要求和檢定方法，回避使用偏差。
　　根據(jù)示值誤差的定義，鋼卷尺示值誤差是被檢鋼卷尺顯示值減去標(biāo)準(zhǔn)值，所以JJG4-2015的7.3.4.2條給出的是“示值誤差”的檢定方法。把鋼卷尺和標(biāo)準(zhǔn)尺的顯示值分別翻譯成被檢尺和標(biāo)準(zhǔn)尺的“標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度”，示值誤差ΔL就是被檢尺標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度L減去標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，其中標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度等于標(biāo)準(zhǔn)尺標(biāo)稱(chēng)長(zhǎng)度Ls加其偏差（與修正值相同）δL，所以給出的最終公式是：ΔL＝L－(Ls＋δL)。

作者: 赤腳熊貓 時(shí)間: 2023-7-17 11:46
這排也讓這個(gè)問(wèn)題給搞混了，受益了

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