計量論壇

標題: 請教測量誤差與偏差，修正值的關系 [打印本頁]

作者: 青蛙點點 時間: 2015-3-31 18:57
標題: 請教測量誤差與偏差，修正值的關系
題目一：用電阻標準裝置校準一電阻標稱值為1Ω的標準電阻時，標準裝置的讀數為1.0003Ω，問：該標準電阻的示值誤差，修正值是多少？
個人分析：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。
題目二：量塊標稱值10mm，校準值為10.001mm，則以下敘述正確的是（）
A測量誤差為1μm B 測量的偏差為1μm C修正值為-1μm D測量的偏差為-1μm。

求教：測量誤差與修正值是大小相等符號相反，那個偏差和修正值是否也是這樣的關系？測量誤差與偏差的關系？
題目二中到底哪一個是測量值？按照題目一推斷題目二選項是否為D？

作者: 青蛙點點 時間: 2015-3-31 21:32
終于懂了，誤差=-偏差=-修正值

作者: qcdc 時間: 2015-3-31 21:46
題目一：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。是對的。
題目二有問題，測量誤差是測得的量值減去參考量值。偏差 = 實際值-標稱值。示值誤差是測量儀器示值與對應輸入量的參考量值之差。
本題有測量結果10.001mm，但是沒有參考量值，因此得不到測量誤差，所以A不能選。修正值為+1μm，C不能選。有偏差的概念，但沒有測量的偏差的概念，因此B和D也不能選。結論：本題出的不夠嚴謹。

A測量誤差為1μm B 測量的偏差為1μm C修正值為-1μm D測量的偏差為-1μm。

作者: 青蛙點點 時間: 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 時間: 2015-4-1 08:43
本帖最后由 qcdc 于 2015-4-1 09:05 編輯

青蛙點點發表于 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中有專門的定義，但在2011版中沒有給出，偏差一詞多用于加工制造，檢定校準盡量少用，用示值誤差和修正值就夠了。
你說：“測量誤差與修正值是大小相等符號相反，”這句話有問題，嚴格的說應該是：“示值誤差與修正值是大小相等符號相反“

在兩個題目中：1.0003Ω和10.001mm都是測量結果，由于沒有參考量值（真值），因此是得不到測量誤差的，這就是測量誤差不可求，原因是真值不知道。由于各自有個標稱值，因此可以得到他們各自的示值誤差。測量誤差和示值誤差是兩個完全不同的概念，看定義就知道了。對于測量一段錳銅絲的電阻，或測量一段鋼絲的長度，我們只能得到測量結果（其阻值和長度是多少），我們永遠得不到其測量誤差是多少，由于不同于前者具有標稱值，我們也不可能得到示值誤差，示值誤差只是針對計量器具而言的，是一種特殊的測量。錳銅絲的電阻和鋼絲的長度我們雖然得不到測量誤差，但是過去（如1980年以前，或1993年GUM以前,或1999年1059以前）我們可以根據有關信息得到測量的可能誤差是多少，現在可以根據有關信息得到測量的不確定度是多少。

作者: 青蛙點點 時間: 2015-4-2 20:46
非常感謝，我現在明白多了~~

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-4-3 11:31
　　測量設備分為測量儀器和實物量具。在檢定規程中，往往規定對測量儀器檢定示值誤差，對實物量具檢定偏差。誤差和偏差符號相反絕對值相等，誤差和修正值也是符號相反絕對值相等，因此很容易推論出偏差與修正值符號相同絕對值相等。
　　題目一：用電阻標準裝置校準一電阻標稱值為1Ω的標準電阻時，標準裝置的讀數為1.0003Ω，問：該標準電阻的示值誤差，修正值是多少？
　　樓主認為：示值誤差為1Ω－1.0003Ω＝－0.0003Ω，修正值為+0.0003Ω。
　　我認為：“被檢對象”標稱值為1Ω的電阻是“實物量具”，因此被檢參數應該是“偏差”不是“誤差”。被檢參數標稱值為1Ω，實際測得值為1.0003Ω，根據偏差的定義應該是測得值減去標稱值，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。如果一定要問被檢電阻的“誤差”多大，實物量具上標識的標稱值1Ω就相當于儀器顯示的值，測得的實際值其實是由計量標準（電阻標準裝置）提供的“標準值”1.0003Ω，根據示值誤差的定義“儀器顯示值與標準值之差”，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，可以認為樓主的答案是正確的。
　　題目二：量塊標稱值10mm，校準值為10.001mm，則以下敘述正確的是（?。?。
　　A測量誤差為1μm B 測量的偏差為1μm C修正值為－1μm D測量的偏差為－1μm。
　　樓主的問題是：測量誤差與修正值是大小相等符號相反，那個偏差和修正值是否也是這樣的關系？測量誤差與偏差的關系？題目二中到底哪一個是測量值？按照題目一推斷題目二選項是否為D？
　　我的看法是：量塊亦為“實物量具”，被檢實物量具的標稱值等價于被檢儀器的顯示值，校準值等價于計量標準體現的值，因此，被檢量塊的“示值”是10mm，“標準值”是10.001mm，很容易計算出示值誤差為－0.001mm，中心長度偏差為+0.001mm，中心長度修正值為+0.001mm。
　　那么得到的答案應該是：A錯誤，B正確，C錯誤，D錯誤，題目的括號中應該填寫B。
　　樓主的問題可以回答如下：誤差與修正值的關系是絕對值（大?。┫嗟确栂喾?；偏差和修正值的關系是絕對值相等符號也相同；測量誤差與偏差的關系是絕對值相等符號相反。
　　題目二中“測量值”一詞過于模糊，用詞不妥，計量學中應避免使用。因為“測量值”分不清是“測得值”還是“被測量值”，很容易令人誤解。正確回答應該是：10.001mm是標稱值10mm的“測得值”。10mm是被測對象（量塊）的“被測量值”，即被檢量塊的顯示值或名義值、公稱值。D的正確答案在上面已經得到，不再重復。

作者: jzt0116 時間: 2015-4-3 22:29
我也正想問這個問題，看了大家的回復收益了

作者: zbh5713 時間: 2015-4-7 14:13
我學到甚多，謝謝

作者: kkkkjjjjnn 時間: 2015-10-16 11:17
紅外線測溫儀，校準點100℃，溫度偏差：-4.6℃
問一下修正值應該是-4.6℃嗎？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2015-10-16 14:02

kkkkjjjjnn 發表于 2015-10-16 11:17
紅外線測溫儀，校準點100℃，溫度偏差：-4.6℃
問一下修正值應該是-4.6℃嗎？ ...

　　紅外線測溫儀是測量儀器，并非實物量具。一般來說，實物量具的質量指標用“偏差”，測量儀器的質量指標用“誤差”（如示值誤差）。因此，你所說“紅外線測溫儀，校準點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”。因為測量儀器不使用“偏差”概念，如果需使用與“示值誤差”符號相反絕對值相等的量值，這個量值一般應稱為“修正值”而不應寫成“偏差”。

作者: 1256522525 時間: 2017-11-2 09:56

qcdc 發表于 2015-3-31 21:46
題目一：示值誤差為1Ω-1.0003Ω=-0.0003Ω。修正值為0.0003Ω。是對的。
題目二有問題，測量誤差是測得的 ...

那您說量塊的參考量值怎么來的，難道校準得到的值不是參考量值？

作者: 1256522525 時間: 2017-11-2 09:58

規矩灣錦苑發表于 2015-4-3 11:31
　　測量設備分為測量儀器和實物量具。在檢定規程中，往往規定對測量儀器檢定示值誤差，對實物量具檢定偏差 ...

你偏差的概念是從哪來的，我找不到依據

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2017-11-2 13:12

1256522525 發表于 2017-11-2 09:58
你偏差的概念是從哪來的，我找不到依據

　　“偏差”是JJF1001-1998中5.17條的術語定義，JJF1001-2011的術語定義沒有這個術語了。新版JJF1001雖然沒有“偏差”術語了，不等于這個術語不能使用了，因為實物量具只有公稱值或名義值，沒有顯示值，需要使用“偏差”這個術語，一些專業領域的計量名詞術語也仍然保持這個術語定義。
　　例如幾何量計量的量塊是實物量具，既可以分“等”，也可以分“級”。如果沒有術語“偏差”，量塊的級別就沒有辦法確定，級別也就失去了意義。再例如砝碼也是實物量具，既可以按級使用也可以按等使用，砝碼沒有分等，也沒有分級，而是合并統一分“等級”，分“等級”也離不開術語“偏差”。

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2017-11-2 13:35

1256522525 發表于 2017-11-2 09:56
那您說量塊的參考量值怎么來的，難道校準得到的值不是參考量值？

　　對于量塊這種實物量具，“校準得到的值”是由計量標準提供的，計量標準的值對于量塊的標稱值來說是“參考值”，量塊的標稱值相當于量塊的顯示值?！靶实玫降摹睂嶋H值減去量塊的標稱值是量塊的尺寸“偏差”，也就相當于計量標準值減去顯示值等于偏差。這和儀器的示值“誤差”（顯示值減去計量標準值）相比，兩種說法剛好符號相反。

作者: 1256522525 時間: 2017-11-2 13:41
本帖最后由 1256522525 于 2017-11-2 13:45 編輯

規矩灣錦苑發表于 2017-11-2 13:12
　　“偏差”是JJF1001-1998中5.17條的術語定義，JJF1001-2011的術語定義沒有這個術語了。新版JJF1001雖 ...

JJF1001- 1998
5.12 不確定度的日類評定type日evaluation  of  uncertainty
用不同于對觀測列進行統計分析的方法，來評定標準不確定度。
注:不確定度的B類評定，有時也稱B類不確定度評定。
5.13 合成標準不確定度combined standard uncertainty
當測量結果是由若干個其他量的值求得時。按其他各量的方差或(和)協方差算得
的標準不確定度。
5.14 擴展不確定度 expanded uncertainty
確定測量結果區間的量，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含于此區間。
注:擴展不確定度有時也稱展伸不確定度或范圍不確定度。
5.15 包含因子 coverage  factor
為求得擴展不確定度，對合成標準不確定度所乘之數字因子。
注;
1.包含因子等于擴展不確定度與合成標準不確定度之比。
2.包含因子有時也稱覆蓋因子。
5.16 [測f]誤差 error [of  measurement]
測量結果減去被測量的真值。
注;
1.由于真值不能確定，實際上用的是約定真值(參見3.19和3.20).
2.當有必要與相對誤差相區別時，此術語有時稱為測量的絕對誤差。注意不要與誤差的絕對值
相混淆，后者為誤差的模。
5.17 偏差 deviation
一個值減去其參考值。
5.18 相對誤差 relative error
測量誤差除以被測量的真值。
注:由于真值不能確定，實際上用的是約定真值(參見3.19和3.20).
5.19 隨機誤差 randomerror
測量結果與在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值之
差。
注:
1.隨機誤差等于誤差減去系統誤差。
2 因為測量只能進行有限次數，故可能確定的只是隨機誤差的估計值。
5.20 系統誤差systematic error
在重復性條件下，對同一被測量進行無限多次測量所得結果的平均值與被測量的真
值之差。
注:
1，如真值一樣，系統誤差及其原因不能完全獲知。
2.對測量儀器而言，參見“偏移”(7.25).
5.21 修正值 correction
用代數方法與未修正測量結果相加，以補償其系統誤差的值。
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稱值是不是錯了？

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2017-11-2 14:27

1256522525 發表于 2017-11-2 13:41
JJF1001- 1998
5.12 不確定度的日類評定type日evaluation of uncertainty
用不同于對觀測列進行統計分 ...

　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個值減去其參考值”，當時沒有給出“一個值”是哪個值?！皡⒖贾怠碑敃r也模棱兩可，其一是3.20條的“約定真值”，相當于JJF1001-2011定義的“參考值”，另一個是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”，類似于標稱值。
　　JJF 1010《幾何量計量名詞術語及定義》的24條定義“尺寸偏差（簡稱偏差）”是“實際尺寸減其基本尺寸所得的差值”，JJG146-2011的3.5條定義“長度偏差”為量塊的“長度與標尺長度的代數差”，這些定義一個比一個清晰地指向“實際值與標稱值的代數差”，即指向“標準值減去標稱值”。JJG99-2006砝碼檢定規程5.3.1條提出了砝碼“折算質量”與“砝碼標稱值的差”，但沒有給出定義，其實也是暗暗指向“標準值減去標稱值”為“偏差”。
　　因為JJF1001-1998的5.17條定義“偏差”不清晰具體，造成了在計量領域中的使用混亂，加上“示值誤差”解決了在測量設備中占絕大多數的儀器儀表準確度分級問題，“偏差”也就暫時離開了JJF1001。現在很難說什么時候“偏差”這個術語再回歸到JJF1001。

作者: 1256522525 時間: 2017-11-2 14:49

規矩灣錦苑發表于 2017-11-2 14:27
　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個值減去其參考值”，當時沒有給出“一個值”是哪個值?！皡⒖贾?...

那么為什么在用讀數顯微鏡校準鋼卷尺時偏差=被測量-標準

作者: 1256522525 時間: 2017-11-2 14:50

規矩灣錦苑發表于 2017-11-2 14:27
　　JJF1001-1998的5.17條定義偏差為“一個值減去其參考值”，當時沒有給出“一個值”是哪個值?！皡⒖贾?...

那么為什么在用讀數顯微鏡校準鋼卷尺時偏差=被測量-標準

作者: 規矩灣錦苑 時間: 2017-11-2 18:35

1256522525 發表于 2017-11-2 14:49
那么為什么在用讀數顯微鏡校準鋼卷尺時偏差=被測量-標準

　　我閱讀了鋼卷尺的檢定規程JJG4的2015版和1999版，均未看到你所說的“校準鋼卷尺時偏差=被測量－標準”字樣。
　　鋼卷尺的確也屬于實物量具，但它是多值且尺寸連續的實物量具。被測量值要從鋼卷尺上讀或估讀出，和量塊組、砝碼組等多值實物量具的值不連續區別很大，其使用方法類似于儀器儀表。因此這種實物量具采用儀器儀表常用的“示值誤差”，而不用實物量具常用術語“偏差”，鋼卷尺檢定規程不得不規定示值誤差的要求和檢定方法，回避使用偏差。
　　根據示值誤差的定義，鋼卷尺示值誤差是被檢鋼卷尺顯示值減去標準值，所以JJG4-2015的7.3.4.2條給出的是“示值誤差”的檢定方法。把鋼卷尺和標準尺的顯示值分別翻譯成被檢尺和標準尺的“標稱長度”，示值誤差ΔL就是被檢尺標稱長度L減去標準長度，其中標準長度等于標準尺標稱長度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 時間: 2023-7-17 11:46
這排也讓這個問題給搞混了，受益了

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