計(jì)量論壇

標(biāo)題: 求教 JJF1001-2011中對(duì)測(cè)量誤差的定義 [打印本頁(yè)]

作者: NOTHINGTOLOSE 時(shí)間: 2016-3-25 11:18
標(biāo)題: 求教 JJF1001-2011中對(duì)測(cè)量誤差的定義
請(qǐng)問在注釋中第二條：“假設(shè)被測(cè)量使用唯一的真值或范圍可忽略的一組真值表征時(shí)，測(cè)量誤差是未知的。”這句話如何理解啊，被繞昏了。
謝謝大家。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-25 21:29
　　通過(guò)測(cè)量，被測(cè)量真值是不可知的，因此JJF1001-2011改為“參考值”，參考值可理解為以前的約定真值。一個(gè)被測(cè)量在特定的時(shí)空條件（檢測(cè)環(huán)境）下，真值是唯一的。注１的①就是講唯一真值的情況，比較好理解。注１的②就是講真值不可知，而用約定真值，不同的約定有不同的真值，也就是有不同的參考值存在，理論上的唯一真值是哪個(gè)，或者哪個(gè)都不是而是別的什么，是不可知的。參考值是多個(gè)（“一組”），誤差也就存在著多個(gè)（一組），理論上的誤差是什么也就“是未知的”。

作者: NOTHINGTOLOSE 時(shí)間: 2016-3-25 22:43
謝謝解釋，但是聽了以后我覺得您的說(shuō)法復(fù)合“或范圍可忽略的一組真值表征”這種情況，對(duì)于使用唯一真值表征這個(gè)又何解呢？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-26 00:48
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2016-3-26 00:51 編輯

jdflxyl 發(fā)表于 2016-3-25 22:43
謝謝解釋，但是聽了以后我覺得您的說(shuō)法復(fù)合“或范圍可忽略的一組真值表征”這種情況，對(duì)于使用唯一真值表征 ...

　　注１①講的是唯一真值的情況，就非常好理解了。只存在“單個(gè)參考值”，也就是說(shuō)約定真值沒有第二個(gè)了，我們就認(rèn)為它就是唯一真值了。根據(jù)誤差的定義“測(cè)得的量值減去參考的量值”，測(cè)得的量值是個(gè)定值，參考值也是唯一的量值，它們的差當(dāng)然也是唯一的，這個(gè)“誤差”不就是唯一的了嗎？因此，“測(cè)量誤差是已知的”。
　　要注意注１②的語(yǔ)法關(guān)系。“假設(shè)被測(cè)量使用唯一的真值或范圍可忽略的一組真值表征時(shí)”，核心是“使用一組真值表征時(shí)”，而“使用一組真值表征時(shí)”的前提條件是“假設(shè)被測(cè)量使用唯一的真值或范圍可忽略”，也就是說(shuō)“唯一的真值或范圍”不存在，找不到，而是找到“一組”約定真值，而不是“可忽略的一組真值表征”，是存在一組真值。即一堆量值都說(shuō)自己是“真值”，讓我們無(wú)法知道誰(shuí)是真正的真值，也許它們誰(shuí)都不是“真值”，理論上的真值誰(shuí)也無(wú)法知道。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-26 09:51
本帖最后由史錦順于 2016-3-26 10:14 編輯

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   對(duì)文件，第一步是理解原意。第二步是在理解原意的基礎(chǔ)上，談自己的看法。
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（一）對(duì)文件本身的理解
   《JJF 1001-2011》中，測(cè)量誤差定義的兩條注釋，基本意思是說(shuō)：兩種場(chǎng)合，哪種場(chǎng)合誤差可知，哪種場(chǎng)合，誤差不可知。
   第一條注釋，講計(jì)量時(shí)的情況。說(shuō)：計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差可略，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值可以視為真值，因而誤差是知道了的。最核心的意思是：計(jì)量時(shí)真值已知，故誤差可知。
   第二條注釋，講測(cè)量（以認(rèn)知量值為目的的應(yīng)用測(cè)量）的情況。測(cè)量時(shí)，被測(cè)量的真值未知，故誤差不能求出。最核心的意思是：測(cè)量時(shí)真值未知，故誤差不可知。
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   理解這兩個(gè)注釋，要注意幾點(diǎn)：
   1 文中的“唯一的真值或范圍可忽略的一組真值”，要理解為，就是真值。“唯一的真值”，當(dāng)然是真值；而“范圍可忽略的一組真值”也是真值，既然“范圍可略”，一組真值等效于一個(gè)真值。注意“唯一的真值”與“范圍可忽略的一組真值”之間是用“或”連接的，二者是并列的，地位等同，沒有誰(shuí)代替誰(shuí)、或誰(shuí)能用誰(shuí)不能用的意思。
   2 雖然誤差的定義已改為“測(cè)得值減參考值”，但兩個(gè)注釋的依據(jù)仍是原來(lái)的“測(cè)得值減真值”，否則就沒有誤差能知道還是不能知道的問題。
   3 文件確實(shí)是中國(guó)的計(jì)量規(guī)范；但關(guān)于誤差的定義與兩個(gè)注釋，完全抄自VIM3。原文翻譯而已，沒有規(guī)范幾位起草人的個(gè)人觀點(diǎn)。如果說(shuō)有他們的態(tài)度的話，那就是“盲從”與 “迷信”。注釋1是對(duì)的，抄了；誤差定義與注釋2是錯(cuò)的，也抄了。
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（二）學(xué)術(shù)上的不同看法
   1 關(guān)于誤差的定義
   我認(rèn)為誤差的原來(lái)定義“測(cè)得值減真值”是科學(xué)的、正確的。修改后的定義，必將造成混亂。新定義有多義性，不科學(xué)。
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   2 關(guān)于注釋1
   注釋1承認(rèn)了計(jì)量時(shí)的“真值”可知，這是對(duì)不確定度論的“真值不可知論”的否定。大河決口了，VIM3否定了GUM.
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   3 關(guān)于注釋2
   在人類社會(huì)中，有測(cè)量又有計(jì)量。測(cè)量、計(jì)量構(gòu)成的整體，求解與應(yīng)用誤差，功能是完備的。計(jì)量求得誤差范圍，測(cè)量應(yīng)用誤差范圍。注釋2的根本錯(cuò)誤是忘記了“測(cè)量”是在人類社會(huì)中，是已知儀器誤差，然后才去測(cè)量的。因此，注釋2的論斷，無(wú)視計(jì)量的存在，結(jié)論是錯(cuò)誤的。
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   計(jì)量的任務(wù)是求誤差。注釋1已說(shuō)明，計(jì)量時(shí)，誤差是可以求得的。這就夠了。
   測(cè)量時(shí)，人們要選用夠格的儀器，就是說(shuō)測(cè)量前已知測(cè)量?jī)x器的誤差情況。測(cè)量的目的是求被測(cè)量的量值，不是求誤差，誤差是已知的。注釋2 弄錯(cuò)了測(cè)量的目的，也忘記了測(cè)量的條件——不知道儀器的誤差情況，是不能夠進(jìn)行測(cè)量的。
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作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-26 12:37
　　我與史老師的觀點(diǎn)略有不同。我認(rèn)為“誤差”是針對(duì)測(cè)量結(jié)果或測(cè)得值而言的，史老師的“計(jì)量”概念應(yīng)該具體為“計(jì)量檢定”或“計(jì)量校準(zhǔn)”，不能與“計(jì)量”更為廣義的概念混淆。而計(jì)量檢定和計(jì)量校準(zhǔn)就是一種測(cè)量而已，檢定結(jié)果和校準(zhǔn)結(jié)果就是測(cè)量結(jié)果，因此“誤差”針對(duì)測(cè)量結(jié)果也就適用于針對(duì)檢定結(jié)果和校準(zhǔn)結(jié)果，檢定/校準(zhǔn)結(jié)果與測(cè)量結(jié)果并沒有差異，檢定/校準(zhǔn)（即史老師所說(shuō)的“計(jì)量”）結(jié)果的誤差與測(cè)量結(jié)果的誤差也就沒有差異，都存在著誤差已知和不可知的情況，都存在著真值唯一且已知和一組而無(wú)法知曉哪個(gè)是真正的真值的情況。
　　在人類社會(huì)中，有測(cè)量又有計(jì)量，“計(jì)量”中的檢定和校準(zhǔn)是狹義的測(cè)量，而廣義的計(jì)量是計(jì)量的科學(xué)，“計(jì)量學(xué)”又包含“測(cè)量”。在講測(cè)量時(shí)包含著檢定和校準(zhǔn)，測(cè)量誤差也適用于檢定誤差和校準(zhǔn)誤差。測(cè)量的目的是得到被測(cè)量的真值，要得到真值就應(yīng)該知道誤差，而要得到誤差就必須知道真值，這也就出現(xiàn)了“連環(huán)套”。為了破解這個(gè)“連環(huán)套”，將誤差的定義由減去真值修改為減去參考值是科學(xué)的，實(shí)用的，符合實(shí)際的。檢定/校準(zhǔn)中用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值作為唯一真值可以得到被檢儀器的示值誤差，產(chǎn)品檢驗(yàn)中用測(cè)量設(shè)備體現(xiàn)的值作為唯一真值可以得到被檢產(chǎn)品與理想產(chǎn)品要求的誤差，通過(guò)得到的“誤差”評(píng)判被檢儀器和被檢產(chǎn)品合不合格。因此，注釋1是正確的。
　　但僅僅是注釋1還不夠。往往不同的人，不同的實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一個(gè)測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)或?qū)ν粋€(gè)產(chǎn)品檢驗(yàn)，甚至同一個(gè)人用不同的方法或在不同的時(shí)間測(cè)量同一個(gè)測(cè)量設(shè)備或產(chǎn)品，測(cè)量結(jié)果卻并不相同。被測(cè)對(duì)象是同一個(gè)，測(cè)量結(jié)果應(yīng)該是唯一的，為什么不唯一了呢？這就追蹤到使用的“真值”不唯一，或者說(shuō)真值是“一組”，各人都認(rèn)為自己的參考值是真值，從而得到不同的測(cè)量結(jié)果，出現(xiàn)了不同的“誤差”。在這種情況下，到底誰(shuí)的真值是真正的真值，誰(shuí)的誤差是真正的誤差？因此，此時(shí)真值是不可知的，誤差也是不可知的。這就是注釋2要說(shuō)明的問題。
　　史老師講“不知道儀器的誤差情況，是不能夠進(jìn)行測(cè)量的”完全正確。而“儀器的誤差情況”往往是一個(gè)“范圍”，儀器合格是說(shuō)其誤差在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范的允差范圍內(nèi)，也就是說(shuō)在這個(gè)范圍內(nèi)存在著“一組真值”，測(cè)得值是讀出來(lái)了，一組真值也就計(jì)算出了“一組誤差”，這恰恰就是注釋2所說(shuō)的情況。這種情況下我們不知道真值是多少，不知道誤差是多少，但可以計(jì)算出誤差在什么范圍內(nèi)，可以估計(jì)出真值的存在范圍有多寬。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-26 16:07
本帖最后由史錦順于 2016-3-26 16:12 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-3-26 12:37
　　我與史老師的觀點(diǎn)略有不同。我認(rèn)為“誤差”是針對(duì)測(cè)量結(jié)果或測(cè)得值而言的，史老師的“計(jì)量”概念應(yīng)該具 ...

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   規(guī)矩灣先生說(shuō)：“測(cè)量的目的是得到被測(cè)量的真值，要得到真值就應(yīng)該知道誤差，而要得到誤差就必須知道真值，這也就出現(xiàn)了 ‘連環(huán)套’ ”。
   規(guī)矩灣的這個(gè)“連環(huán)套”說(shuō)法，是很形象的。但它不符合實(shí)際，是錯(cuò)誤的。
   “連環(huán)套”一說(shuō)，是對(duì)兩千多年來(lái)人類測(cè)量計(jì)量實(shí)踐的否定；是對(duì)近代誤差理論的根本性否定。
   不！這不是事實(shí)！
   兩千多年來(lái)，人類長(zhǎng)期陷入這種連環(huán)套中，可能嗎？
   三百多年來(lái)，誤差理論有效地服務(wù)于科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)與貿(mào)易；誤差理論功不可沒。誤差理論是有理、有據(jù)的，是正確的。如果存在那種“連環(huán)套”，誤差理論還能算理論嗎？三百多年來(lái)，眾多的大科學(xué)家用誤差理論，都錯(cuò)了嗎？不可能！
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   難怪不確定度論能風(fēng)行于世，原來(lái)竟有“連環(huán)套”這類糊涂概念。
   老史論戰(zhàn)，針對(duì)的是不確定度論本身，本不在意一些人的看法。看來(lái)，“連環(huán)套”論，正是不確定度論的土壤與根基，這就不得不費(fèi)一番口舌。批駁分三次：1 破“測(cè)量佯謬”；2 解“一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)”的難題；3 解開“連環(huán)套”。明天見。
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作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-26 19:47
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2016-3-26 19:49 編輯

史錦順發(fā)表于 2016-3-26 16:07
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規(guī)矩灣先生說(shuō)：“測(cè)量的目的是得到被測(cè)量的真值，要得到真值就應(yīng)該知道誤差，而要得到誤差就必 ...

　　的的確確人們長(zhǎng)期陷入這種“連環(huán)套”中，只不過(guò)人們?cè)趯?shí)際工作中用約定真值代替了理論真值，用測(cè)得值減去約定真值得到誤差，并且確實(shí)也解決了實(shí)踐中的大量測(cè)量問題，做出了并仍將繼續(xù)做出重大貢獻(xiàn)。過(guò)去人們并沒考慮這個(gè)“誤差”也不是理論上的，沒考慮這個(gè)“誤差”其實(shí)也是真正誤差的替身，因此長(zhǎng)期以來(lái)忽略了這個(gè)“連環(huán)套”。科技發(fā)展到現(xiàn)今階段，人們不能再陷于連環(huán)套之中了，既然誤差的定義“測(cè)得值減去真值”不可能在現(xiàn)實(shí)測(cè)量活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)，長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)實(shí)踐中的真值都是相對(duì)的“真”，每個(gè)真值的背后都比它更“真”的真值。即都是用約定真值代替理論真值，那么將誤差的定義改為“測(cè)得值減去參考值”也就在情理之中了。
　　基于誤差理論無(wú)法獲取被測(cè)量的理論真值，無(wú)法獲取“真”誤差，只能解決準(zhǔn)確性夠用的相對(duì)的真值和相對(duì)的誤差，解決誤差范圍的問題，“真”的真值和“真”的誤差不能找到，那么能不能找到真值和真誤差創(chuàng)存在區(qū)間的大致寬度呢，不確定度理論才應(yīng)運(yùn)而生。誤差解決了被測(cè)對(duì)象合格與否的判定指標(biāo)問題，卻不能解決用于判定被測(cè)對(duì)象合格性的測(cè)量結(jié)果值不值得相信，能不能用在這個(gè)被測(cè)對(duì)象身上的問題，不確定度剛好就是要解決這個(gè)問題。誤差理論與不確定度理論相輔相成，相互補(bǔ)充，也就成為了計(jì)量學(xué)或“關(guān)于測(cè)量的科學(xué)”的兩大基礎(chǔ)理論，成為了姊妹關(guān)系的獨(dú)立體，而不是一個(gè)包含另一個(gè)的關(guān)系。
　　感謝史老師的回復(fù)，期盼史老師進(jìn)一步的分析。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-27 17:29
本帖最后由史錦順于 2016-3-27 17:34 編輯

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            求誤差是計(jì)量的基本功能
                     ——關(guān)于“誤差是否可求”的辯論（1）-
                                                                                                            史錦順
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1 計(jì)量的基本功能是求誤差
   計(jì)量是保證量值準(zhǔn)確、可靠的活動(dòng)。
   計(jì)量的基本任務(wù)是建立基準(zhǔn)，復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的定義值；建立標(biāo)準(zhǔn)，形成計(jì)量體系；開展檢定、校準(zhǔn)業(yè)務(wù)，傳遞量值，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的量值的準(zhǔn)確、一致。
   計(jì)量的資格是有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
   計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)有已知的量值和已知的誤差范圍。
   檢定與校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍遠(yuǎn)小于被檢儀器的誤差范圍。
   計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍可略。這樣，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值就可以代換其真值。
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   計(jì)量的場(chǎng)合，有誤差可略的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值可視為真值。測(cè)得值減真值是誤差元。找誤差元絕對(duì)值的最大可能值就是誤差范圍。
   什么是計(jì)量的基本功能？計(jì)量的基本功能就是測(cè)定被檢儀器的誤差范圍。人類社會(huì)有了計(jì)量，就有了確定儀器誤差的職能部門。全中國(guó)有二十萬(wàn)計(jì)量人員，計(jì)量的基本業(yè)務(wù)就是確定儀器的誤差，以此為基礎(chǔ)，判定儀器的合格性。有些要確定系統(tǒng)誤差值，以用作修正。誰(shuí)說(shuō)誤差不可求？
   “誤差不可求”是不確定度論編造的謊言。
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2 真值表達(dá)法
   設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值為B，誤差范圍是R(標(biāo))，則標(biāo)準(zhǔn)的真值Z為：
               Z = B±R(標(biāo))                                                             （1）
   公式（1）是真值的表達(dá)。公式推導(dǎo)中用到標(biāo)準(zhǔn)的真值時(shí)，可用（1）式把標(biāo)準(zhǔn)的真值Z代換為B±R(標(biāo))。
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3 誤差求法
   檢定（校準(zhǔn)）中，用被檢儀器測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)測(cè)得值為M，則被檢儀器的誤差元為：
               r = M-Z                                                                      （2）
   由于儀器有隨機(jī)誤差，檢定與校準(zhǔn)的合格性判別，都要找誤差元r絕對(duì)值的最大可能值R：.
               R=|r|max                                                                   （3）
   設(shè)儀器的誤差范圍的指標(biāo)值為R(儀/標(biāo))，合格性判別條件是：
               R≤R(儀/標(biāo))                                                                   （4）
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   由公式（1）到公式（4）可知，計(jì)量合格的測(cè)量?jī)x器，其任何一個(gè)測(cè)量誤差元r，都不會(huì)大于儀器的誤差范圍R(儀/標(biāo))，因此用該儀器進(jìn)行的測(cè)量，其測(cè)量誤差元不大于儀器的指標(biāo)值R(儀/標(biāo))。因此，可用R(儀/標(biāo))當(dāng)作測(cè)量的誤差范圍。這是冗余代換。
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4 測(cè)量時(shí)的誤差表達(dá)
   儀器必須經(jīng)過(guò)計(jì)量才能使用。
   測(cè)量前，測(cè)量者要根據(jù)任務(wù)的需要選用儀器，主要是儀器的誤差范圍指標(biāo)要夠格。因此，任何測(cè)量者，在得到測(cè)得值的同時(shí)，也是知道測(cè)量的誤差范圍的。設(shè)測(cè)得值為M(平)，測(cè)量結(jié)果為：
               L= M(平)±R(儀/標(biāo))                                                       （5）
   （5）式是測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式，也是被測(cè)量真值的表達(dá)式。
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5 測(cè)量計(jì)量中的等量代換原理
   等量代換是數(shù)理科學(xué)的重要方法。
   用x代表未知數(shù)，就可以建立方程求解，代數(shù)法比算術(shù)法容易多了。
   測(cè)量計(jì)量中廣泛應(yīng)用等量代換。有廣義量對(duì)特定量的代換，標(biāo)準(zhǔn)量的真值對(duì)被測(cè)量的真值的代換。測(cè)量?jī)x器用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)定標(biāo)，確定了誤差范圍；此誤差范圍就是測(cè)量?jī)x器測(cè)量被測(cè)量時(shí)的誤差范圍。這是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)量的真值（一般量）對(duì)被測(cè)量的真值（特殊量）的代換。
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   誤差定義為測(cè)得值與被測(cè)量真值之差，既通俗又確切。這是誤差的物理意義。檢定工作中常以標(biāo)準(zhǔn)的真值代替被測(cè)量的真值來(lái)確定誤差，用了等量代換。
   測(cè)量者用測(cè)量?jī)x器去測(cè)量，此時(shí)用測(cè)量?jī)x器的誤差范圍的指標(biāo)值來(lái)當(dāng)作測(cè)得值的誤差范圍，這是冗余代換，合理而方便。
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作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-27 23:29

史錦順發(fā)表于 2016-3-27 17:29
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求誤差是計(jì)量的基本功能
——關(guān)于“誤差是否可求”的辯論（1）-

　　史老師，我對(duì)你的規(guī)定持有不同意見，斗膽提出如下：
　　“設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值為B，誤差范圍是R(標(biāo))，則標(biāo)準(zhǔn)的真值Z為：Z = B±R(標(biāo)) ”，在這里的“真值Z”很明顯是一個(gè)范圍“B±R(標(biāo))”，真正的符合定義的真值到底是B－R(標(biāo))到B＋R(標(biāo))之間的什么值，仍然是不可知的。
　　在“誤差的求法”中，也還是只能求得誤差在多大的范圍內(nèi)，而無(wú)法確定某個(gè)測(cè)得值的誤差到底是多大。
　　在“測(cè)量時(shí)的誤差表達(dá)”中，“設(shè)測(cè)得值為M(平)，測(cè)量結(jié)果為： L= M(平)±R(儀/標(biāo))”，還是沒離開“±”號(hào)，L也還是一個(gè)范圍而無(wú)法知道其具體大小。
　　“誤差定義為測(cè)得值與被測(cè)量真值之差，既通俗又確切。這是誤差的物理意義”，“檢定工作中常以標(biāo)準(zhǔn)的真值代替被測(cè)量的真值來(lái)確定誤差，用了等量代換”都沒錯(cuò)，但“標(biāo)準(zhǔn)的真值”也是近似到一定程度的相對(duì)“真”的真值，不是真正的真值。真值是沒有任何誤差的量值，因此這個(gè)“等量變換”是近似的，所謂“誤差”是“約定真值”下的“近似誤差”，不是“真誤差”。
　　因此，由上得出結(jié)論是：理論真值和真誤差通過(guò)測(cè)量無(wú)法得到，人們只能得到參考值或稱約定真值。用測(cè)得值減去這個(gè)參考值，得到的“誤差”在實(shí)踐中是可用的，在理論上仍然是存在著誤差的近似真值和存在著誤差的誤差。

作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-28 09:31
本帖最后由史錦順于 2016-3-28 09:48 編輯

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                  破解測(cè)量佯謬
                        ——關(guān)于“誤差是否可求”的辯論（2）
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                                                                                                         史錦順
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【原說(shuō)】
   陳芳允院士在《測(cè)量不確定度》（葉德培編）一書的序言中寫道：
   “對(duì)于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，過(guò)去長(zhǎng)期用測(cè)量值相對(duì)于被測(cè)量值的誤差來(lái)表示，但是由于被測(cè)量的真值是一個(gè)未知數(shù)，因此使過(guò)去的表示法產(chǎn)生了定量的困難”。
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【史評(píng)】
   這段話，基本思想來(lái)自GUM（測(cè)量不確定度導(dǎo)則），是不確定度論否定誤差理論的殺手锏。也是不確定度論問世的借口。但這是毫無(wú)道理的，是個(gè)測(cè)量佯謬。
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   人類社會(huì)是個(gè)有分工的整體。任何測(cè)量?jī)x器，在設(shè)計(jì)制造時(shí)已經(jīng)有了其誤差范圍指標(biāo)；測(cè)量?jī)x器又必須進(jìn)行計(jì)量，認(rèn)定其合格才能應(yīng)用。因此，人們?cè)谑褂脺y(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在得到測(cè)得值的同時(shí)，就已經(jīng)知道了測(cè)得值的誤差范圍。根本就沒必要進(jìn)行測(cè)得值減真值的操作。所謂“真值未知，誤差不能求”的指摘，是個(gè)測(cè)量佯謬，是個(gè)偽命題。
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   “測(cè)量佯謬”的產(chǎn)生，其思想根源是無(wú)視計(jì)量的存在。計(jì)量的基本功能，就是確定被檢儀器的誤差范圍。能測(cè)定誤差，才能判別合格還是不合格。能準(zhǔn)確地測(cè)定系統(tǒng)誤差值，才能給出修正值。
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   “在計(jì)量的場(chǎng)合下，真值已知、誤差可求”是VIM3都承認(rèn)的事實(shí)。而任何測(cè)量?jī)x器都必須經(jīng)過(guò)計(jì)量這一關(guān)。就是說(shuō)，測(cè)量?jī)x器的誤差范圍是已知的。
   知道誤差范圍，對(duì)人類的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用來(lái)說(shuō)，就足夠了。由于隨機(jī)誤差的存在，誤差元有千萬(wàn)個(gè)，要求確定與給出一個(gè)個(gè)特定的誤差元，既是不可能的也是不必要的。人們認(rèn)識(shí)事物要抓住其主要特征。誤差量的特點(diǎn)是它的絕對(duì)性與上限性。誤差范圍正是這兩個(gè)特性的表達(dá)。
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   確定單一誤差值的情況也有，那就是當(dāng)系統(tǒng)誤差的比重很大時(shí)，計(jì)量（檢定、校準(zhǔn)）可以較準(zhǔn)確的確定系統(tǒng)誤差值，以用作修正值。確定修正值時(shí)的誤差，由儀器的隨機(jī)誤差、分辨力誤差及所用標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍決定。
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   總之，在測(cè)量場(chǎng)合，是已知儀器的誤差范圍的，并不進(jìn)行測(cè)得值減真值的操作，因此并不存在“過(guò)去的表示法產(chǎn)生了定量的困難”這一情況。所指問題是假問題，所指誤差理論的錯(cuò)，是假錯(cuò)。誤差理論沒有這個(gè)困難。錯(cuò)誤的是“測(cè)量佯謬”本身。
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作者: njlyx 時(shí)間: 2016-3-28 10:30
本帖最后由 njlyx 于 2016-3-28 10:34 編輯

【陳芳允院士在《測(cè)量不確定度》（葉德培編）一書的序言中寫道：
“對(duì)于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，過(guò)去長(zhǎng)期用測(cè)量值相對(duì)于被測(cè)量值的誤差來(lái)表示，但是由于被測(cè)量的真值是一個(gè)未知數(shù)，因此使過(guò)去的表示法產(chǎn)生了定量的困難”。】

陳院士的“指示”本身應(yīng)該沒有問題！... 任何正常人在報(bào)告“測(cè)量結(jié)果”時(shí)都不可能知道相應(yīng)的“測(cè)量誤差”值究竟是多少！即便你經(jīng)過(guò)如何嚴(yán)密的“計(jì)量”，也只能“‘知道’測(cè)量誤差‘很可能落在xxx~yyy的范圍內(nèi)’”。所以，直接用“‘誤差為xxx’”來(lái)表達(dá)“測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性”是不大恰當(dāng)?shù)摹?/font>

作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-28 11:51

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                   “一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)”說(shuō)法前提錯(cuò)誤
                                 ——關(guān)于“誤差是否可求”的辯論（3）
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                                                                                                         史錦順
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【原說(shuō)】
   本欄目有電子科技大學(xué)童玲教授的《電子測(cè)量原理》課的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》部分的錄像。
   在模塊二第一講中，約從22分36秒起，童玲教授講（大意）：
   誤差公式是“絕對(duì)誤差ΔX等于測(cè)得值減真值”。
   誤差理論就是要把誤差找出來(lái)。用這個(gè)公式，能把ΔX找出來(lái)嗎？不能，因?yàn)椴恢勒嬷怠＿@是誤差理論的重要缺陷。它形成一個(gè)有悖論的方程，一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，怎么解？
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【史評(píng)】
   設(shè)X是測(cè)得值，Z是真值，誤差ΔX的定義式是
               ΔX = X – Z                                                                   （1）
   童玲教授說(shuō)：一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，無(wú)法求解。
   單從數(shù)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，沒錯(cuò)，一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)，沒法求解。但童玲這里是講《電子測(cè)量原理》，是講其中的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》部分，而不是講純粹的數(shù)學(xué)。
   電子測(cè)量，是測(cè)量的一種。進(jìn)行電子測(cè)量，要用測(cè)量?jī)x器，測(cè)量?jī)x器必須經(jīng)過(guò)計(jì)量。就是說(shuō)，講“電子測(cè)量”，講“誤差理論”，不能脫離人類社會(huì)這個(gè)大的背景條件。社會(huì)中有計(jì)量，而測(cè)量離不開計(jì)量。
   必須正視計(jì)量的客觀存在。因此必須列出另一個(gè)方程，那就是計(jì)量場(chǎng)合的誤差公式：
               ΔX = X–Z(標(biāo))                                                                （2）
   在計(jì)量場(chǎng)合，有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，且已知計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的真值為Z(標(biāo))，則誤差公式如（2）式。用被檢儀器測(cè)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)得測(cè)得值X，即可求出誤差ΔX。
   計(jì)量中，找到ΔX的絕對(duì)值的最大可能值|ΔX|max，就知道了儀器的誤差范圍R。R不大于儀器誤差范圍指標(biāo)值R(儀/標(biāo))，則儀器合格。合格的儀器用來(lái)測(cè)量，則測(cè)量誤差范圍不大于其指標(biāo)值R(儀/標(biāo))。
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   童玲的論斷：“一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)無(wú)解”，是個(gè)錯(cuò)誤判斷。忘記了“處在人類社會(huì)中”這個(gè)大前提，忽視了計(jì)量的存在。在計(jì)量中是“一個(gè)方程一個(gè)未知數(shù)”，當(dāng)然可解。
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   測(cè)量?jī)x器的誤差范圍，是測(cè)量?jī)x器測(cè)得值函數(shù)的簡(jiǎn)化表達(dá)，在儀器的有效壽命期內(nèi)，是特定的，是儀器固有的。計(jì)量的結(jié)果，可以用在測(cè)量中。計(jì)量確定誤差范圍，而測(cè)量是應(yīng)用誤差范圍。測(cè)量任務(wù)，是在已知測(cè)量誤差范圍的條件下，通過(guò)確定測(cè)得值而確定被測(cè)量的量值（真值），測(cè)量沒有測(cè)知誤差的任務(wù)。
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   如果是在與人類社會(huì)隔絕的孤島上，造了儀器，沒有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量，那將出現(xiàn)不能求誤差的情況，即有“一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)”，無(wú)解。童玲教授的“一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù)”的說(shuō)法，適用于與世隔絕的孤島上。在人類社會(huì)中這樣說(shuō)，前提不對(duì)。
   在人類社會(huì)中，有計(jì)量的存在，在計(jì)量中已知標(biāo)準(zhǔn)的真值，因此是一個(gè)方程一個(gè)未知數(shù)。方程可解，誤差可求。
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作者: 史錦順 時(shí)間: 2016-3-28 18:36
本帖最后由史錦順于 2016-3-28 18:54 編輯

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                  “騎驢找驢”的悖論
                                 ——關(guān)于“誤差是否可求”的辯論（4）
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                                                                                                               史錦順
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【原說(shuō)】
1 童玲論誤差
   童玲教授在講課（出處同上節(jié)）中說(shuō)：
   要知道誤差，就得知道真值，而真值不知道。求誤差要測(cè)量，知道真值才能算誤差，如果知道真值也就不必測(cè)量了，這是個(gè)悖論。
   在誤差理論中，這是個(gè)非常嚴(yán)重的缺陷。誰(shuí)也解決不了。
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2 國(guó)際權(quán)威論誤差
   葉德培研究員在錄像講課（優(yōu)酷網(wǎng)）講過(guò)一個(gè)故事：
   一位國(guó)際計(jì)量權(quán)威來(lái)訪。
   葉問：過(guò)去用誤差理論，本來(lái)好好的。為什么要弄不確定度？
   國(guó)際權(quán)威說(shuō)：沒有真值，怎么求誤差？如果知道真值，還測(cè)量干什么？
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3 規(guī)矩灣錦苑的“連環(huán)套”說(shuō)
   本欄目之規(guī)矩灣錦苑先生說(shuō)：
   “測(cè)量的目的是得到被測(cè)量的真值，要得到真值就應(yīng)該知道誤差，而要得到誤差就必須知道真值，這也就出現(xiàn)了 ‘連環(huán)套’ ”。
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【史評(píng)】
   老史驚嘆中國(guó)的童玲教授、規(guī)矩灣錦苑先生與國(guó)際權(quán)威講法的高度一致性。似乎“英雄所見略同”。
   其實(shí)，老外也好，童玲也好，規(guī)矩灣錦苑也好，不過(guò)是“騎驢找驢”。同樣糊涂！
   測(cè)量中，本來(lái)已經(jīng)知道所用儀器的誤差范圍，還要你測(cè)量誤差嗎？不必要！
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   童玲說(shuō)：要知道誤差，就得知道真值，而真值不知道。求誤差要測(cè)量，知道真值才能算誤差，如果知道真值也就不必測(cè)量了，這是個(gè)悖論。
   看似頭頭是道，實(shí)則糊涂混沌。忽視計(jì)量的條件，歪曲測(cè)量的目的；在“確定誤差的計(jì)量”與“認(rèn)知量值的測(cè)量”這兩種場(chǎng)合中，各取片段混起來(lái)說(shuō)事，于是就一塌糊涂了。
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   計(jì)量場(chǎng)合必有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，就是已知真值，因而可以求誤差。
   測(cè)量是用已知誤差范圍的儀器去認(rèn)知被測(cè)量的量值，而不是求誤差。求誤差的事，已由專管誤差的計(jì)量處理了。
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   論者都是僅就“測(cè)量”論事。在測(cè)量場(chǎng)合中，知道誤差還求誤差，不是“騎驢找驢”嗎？
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   “騎驢找驢”，多此一舉！
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      誤差理論沒有悖論。
   “騎驢找驢”，才是悖論！
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作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-3-29 00:33

史錦順發(fā)表于 2016-3-28 18:36
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“騎驢找驢”的悖論
——關(guān)于“誤差是否 ...

　　這不是“騎驢找驢”的問題，是趕著一群驢，一定要指認(rèn)一群驢中的要找的驢的問題，而這一群驢偏偏又相差無(wú)幾（只存在微小的誤差）。所有的測(cè)得值是極其相近的，真值也許就在其中，也許是這些測(cè)得值之外而與這些測(cè)得值相差無(wú)幾的另外一個(gè)測(cè)得值，人們不得而知。在這種情況下，真值是無(wú)法知道的，真誤差也就無(wú)法知道。史老師所說(shuō)的已經(jīng)知道所用儀器的誤差范圍，沒必要要你找測(cè)量誤差，其實(shí)還是說(shuō)的已經(jīng)知道了一群驢，就沒有必要指認(rèn)那頭驢是要找的，也就是說(shuō)已經(jīng)知道的是誤差范圍，而問題是找真誤差，誤差范圍的確我已經(jīng)知道，不需要你告訴我誤差范圍了，現(xiàn)在需要你告訴我真誤差是哪個(gè)，能夠講得清楚嗎，誰(shuí)也講不清楚。

作者: qlzswk 時(shí)間: 2016-3-29 15:55
學(xué)些了，謝謝各位了啊!!!!!!!

作者: NOTHINGTOLOSE 時(shí)間: 2016-5-9 17:25
感謝兩位老師的解惑，從個(gè)人理解上來(lái)說(shuō)我認(rèn)同史老師的看法，因?yàn)樵诟├蠋熕麄儨贤ǖ臅r(shí)候也承認(rèn)說(shuō)沒有一個(gè)專業(yè)的人去翻譯，導(dǎo)致部分條款的譯文存在很大差異。

作者: NOTHINGTOLOSE 時(shí)間: 2016-5-9 17:26
前段時(shí)間出差忙，忘了回復(fù)，非常感謝兩位老師的解惑。

作者: apooooo 時(shí)間: 2016-5-20 17:00
提示: 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動(dòng)屏蔽

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-20 22:10

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-3-26 00:48
　　注１①講的是唯一真值的情況，就非常好理解了。只存在“單個(gè)參考值”，也就是說(shuō)約定真值沒有第二個(gè)了 ...

在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)中,關(guān)于這一條說(shuō)明是這樣的：
“if a measurand is supposed to be represented by a unique true quantity value or a set of true quantity values of negligible range, in which case the measurement error is not known.” 我感覺似乎應(yīng)該理解為：“被測(cè)量使用唯一真值表征或被測(cè)量使用范圍可忽略的一組真值表征時(shí)，測(cè)量誤差是未知的。”

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 00:07

wifred 發(fā)表于 2016-5-20 22:10
在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)中,關(guān)于這一條說(shuō)明是這樣的：
“if a measurand is supposed to be re ...

　　“被測(cè)量使用唯一真值表征時(shí)，測(cè)量誤差是未知的”，這是很容易理解的。“被測(cè)量使用范圍可忽略的一組真值表征時(shí)，測(cè)量誤差是未知的”需要轉(zhuǎn)個(gè)彎理解，即要先明白“被測(cè)量”的“范圍可忽略的一組真值”指的是什么含義。
　　這句話中的“范圍”當(dāng)然是這“一組”大小不同的“真值”變化范圍。一個(gè)“被測(cè)量”為什么會(huì)有“一組”真值呢？我覺得可以認(rèn)為這個(gè)所謂的“真值”是上級(jí)測(cè)量過(guò)程給出的“真值”，是上級(jí)測(cè)量過(guò)程的測(cè)得值。而在不同的時(shí)間不同測(cè)量次數(shù)的測(cè)得值是不相同的，但這種不同（相互的誤差變化范圍）對(duì)于被測(cè)量而言是“可忽略”的，因此可視為被測(cè)量的一組真值，或稱為“真值集”，如果上級(jí)繼續(xù)實(shí)施測(cè)量仍然會(huì)有另外的“真值”加入這個(gè)“真值集”，所以這個(gè)“真值集”到底是什么也是未知的，我們只能知道真值集的“樣品”而不能知道真值集。雖然測(cè)得值是測(cè)量者給出的已知值，但因真值集的未知，“測(cè)量誤差是未知的”也就成為必然。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 13:28
本帖最后由 wifred 于 2016-5-21 13:32 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 00:07
　　“被測(cè)量使用唯一真值表征時(shí)，測(cè)量誤差是未知的”，這是很容易理解的。“被測(cè)量使用范圍可忽略的一組 ...

在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)的說(shuō)明中，提到兩個(gè)概念，一個(gè)是“a unique true quantity value”這個(gè)的理解我與規(guī)矩灣先生理解相同。
對(duì)于一組真值的理解在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)的詞條true quantity value中有這么一段說(shuō)明：（Note 1）
“In the Error Approach to describing measurement, a true quantity value is considered unique and, in practice, unknowable. The Uncertainty Approach is to recognize that, owing to the inherently incomplete amount of detail in the definition of a quantity, there is not a single true quantity value but rather a set of true quantity values consistent with the definition. However, this set of values is, in principle and in practice, unknowable. ……”

在JJF 1001-2011 中關(guān)于“量的真值”詞條中也有這么一段說(shuō)明
“在描述關(guān)于測(cè)量的“誤差方法”中，認(rèn)為真值是唯一的，實(shí)際上是不可知的。在“不確定度方法”中認(rèn)為，由于定義本身細(xì)節(jié)不完善，不存在單一真值，只存在與定義一致的一組真值，然而，從原理上和實(shí)際上，這一組值是不可知的。……”

關(guān)于“真值”的問題可以參考GUM （JCGM 100:2008）的Annex D。
中文可參考葉德培編著的《測(cè)量不確定度理解評(píng)定與應(yīng)用》（國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)統(tǒng)一宣貫教材） 2013年7月第一版的附錄部分。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 14:14

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 13:28
在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)的說(shuō)明中，提到兩個(gè)概念，一個(gè)是“a unique true quantity value”這 ...

　　你說(shuō)的是，JJF1001-2011的3.21條定義了“量的真值（簡(jiǎn)稱真值）”，并用三個(gè)注加以說(shuō)明。注2明確說(shuō)明基本常量的量“被認(rèn)為具有一個(gè)單一真值”。注1講了誤差理論中的真值也是唯一的。但注1又提到在“不確定度方法”中認(rèn)為，由于定義本身細(xì)節(jié)不完善，不存在單一真值，只存在與定義一致的一組真值。
　　注1這句話的含義是什么呢？用國(guó)際計(jì)量局主席今年520致辭的話來(lái)說(shuō)，大千世界萬(wàn)事萬(wàn)物都是動(dòng)態(tài)的，動(dòng)態(tài)是指運(yùn)動(dòng)和變化的。靜態(tài)的量是常量，真值是唯一的，動(dòng)態(tài)的量不停地運(yùn)動(dòng)和變化著，因此定義動(dòng)態(tài)量的真值，細(xì)節(jié)是不可能完善的，不完善的細(xì)節(jié)也就導(dǎo)致了不同的真值。
　　例如人們建立了“基準(zhǔn)”，但基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的“真值”名義上是唯一的，其實(shí)并不唯一，每一次復(fù)現(xiàn)得到的值都不同，即會(huì)復(fù)現(xiàn)出許多不同的真值，但無(wú)論復(fù)現(xiàn)的“真值”如何變，其變化區(qū)間的“寬度”是一定的。這個(gè)寬度無(wú)法測(cè)量，只能用復(fù)現(xiàn)過(guò)程（即測(cè)量過(guò)程）的“有用信息”估計(jì)，估計(jì)出來(lái)的寬度一半就定義為“測(cè)量不確定度”，而不能定義為“誤差”或“誤差范圍”。
　　所以3.21條注1說(shuō)誤差理論中說(shuō)真值是唯一的，不確定度理論中說(shuō)真值是一組，但無(wú)論誤差理論中的唯一還是不確定度理論中的一組，“從原理上和實(shí)際上”講，真值雖然客觀存在但都“是不可知的”。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 14:56

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 14:14
　　你說(shuō)的是，JJF1001-2011的3.21條定義了“量的真值（簡(jiǎn)稱真值）”，并用三個(gè)注加以說(shuō)明。注2明確說(shuō)明 ...

在GUM （JCGM 100:2008）的Annex D 中的說(shuō)明：（D.1.1）
“The first step in making a measurement is to specify the measurand — the quantity to be measured; the measurand cannot be specified by a value but only by a description of a quantity. However, in principle, a measurand cannot be completely described without an infinite amount of information. Thus, to the extent that it leaves room for interpretation, incomplete definition of the measurand introduces into the uncertainty of the result of a measurement a component of uncertainty that……”

葉德培編著的《測(cè)量不確定度理解評(píng)定與應(yīng)用》（國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)統(tǒng)一宣貫教材） 2013年7月第一版的附錄部分的說(shuō)明：
“測(cè)量的第一步是確定被測(cè)量，即受測(cè)量的量；對(duì)被測(cè)量不能僅用一個(gè)值來(lái)說(shuō)明，還應(yīng)對(duì)此量進(jìn)行描述。然而，原則上說(shuō)，沒有無(wú)窮多的信息量，被測(cè)量就不可能被完全地描述”

我個(gè)人理解是由于被測(cè)量不能由無(wú)窮多的信息描述，所以存在一定的定義上的不確定度。因而，也有許多值可以與被測(cè)量的定義相符合。這個(gè)被測(cè)量可以是靜態(tài)量也可以是動(dòng)態(tài)量。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 15:34
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2016-5-21 15:35 編輯

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 14:56
在GUM （JCGM 100:2008）的Annex D 中的說(shuō)明：（D.1.1）
“The first step in making a measurement is t ...

　　是的，贊成你的說(shuō)法。因?yàn)槿f(wàn)事萬(wàn)物都存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，所以有人夸張地說(shuō)地球一側(cè)的一只蝴蝶扇動(dòng)一下翅膀，地球另一側(cè)也許會(huì)天翻地覆。動(dòng)態(tài)世界的一個(gè)動(dòng)態(tài)量需要無(wú)窮多信息來(lái)描述，現(xiàn)實(shí)中一個(gè)被測(cè)量卻不能由無(wú)窮多的信息描述，就必然“存在一定的定義上的不確定度”。所謂不確定度就是指該描述具有一定的不可信程度，或可疑度。因?yàn)槎x本身就不是由無(wú)窮多個(gè)信息描述，在可疑度的這個(gè)參數(shù)范圍內(nèi)中存在的所有值，就都“與被測(cè)量的定義相符合”。定義具有極強(qiáng)的排他性，一個(gè)信息排除一個(gè)或一批“其他”，無(wú)窮多個(gè)信息才能排除無(wú)窮多個(gè)“其他”，所有的“其他”被排除，剩余的就是唯一性的“真值”。要排除無(wú)窮多“其他”，在現(xiàn)實(shí)中不可能，所以現(xiàn)實(shí)中“真值是不可知的”，不管從誤差理論的角度還是不確定度理論的角度，不管真值唯一還是一組，都是不可知的。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 15:47
本帖最后由 wifred 于 2016-5-21 15:56 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 15:34
　　是的，贊成你的說(shuō)法。因?yàn)槿f(wàn)事萬(wàn)物都存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，所以有人夸張地說(shuō)地球一側(cè)的一只蝴蝶扇動(dòng) ...

我贊同您的說(shuō)法，只是在您的描述中似乎將被測(cè)量區(qū)分為靜態(tài)量和動(dòng)態(tài)量，這一點(diǎn)我不清楚您確切描述的是什么意思，您指的靜態(tài)量是指物理常數(shù)嗎？是將被測(cè)量劃分為類似物理常數(shù)的量（靜態(tài)量）和普通被測(cè)量（動(dòng)態(tài)量）嗎？

靜態(tài)量指的是在VIM 3rd edition (JCGM 200:2012)的詞條true quantity value中Note 2的情況嗎？

引用NOTE 2：

“In the special case of a fundamental constant, the quantity is considered to have a single true quantity value.”

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 16:28

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 15:47
我贊同您的說(shuō)法，只是在您的描述中似乎將被測(cè)量區(qū)分為靜態(tài)量和動(dòng)態(tài)量，這一點(diǎn)我不清楚您確切描述的是什么 ...

　　靜態(tài)的量如同史老先生所說(shuō)的常量，動(dòng)態(tài)量類似于史老先生所說(shuō)的變量。現(xiàn)實(shí)中測(cè)量的量絕大多數(shù)均視為常量進(jìn)行測(cè)量，例如測(cè)量一根軸的直徑視為直徑不再變化，其真值是唯一的；測(cè)量壓力也是把時(shí)刻和外部環(huán)境設(shè)為靜止不變，測(cè)量某個(gè)限定時(shí)刻下的壓力，這個(gè)壓力的真值是唯一的；測(cè)量成都到西安的距離是限定成都某個(gè)點(diǎn)到西安的指定點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)的距離真值是唯一的，而不是成都、西安管轄區(qū)域中漫無(wú)邊際的任意兩個(gè)點(diǎn)的距離，其它諸如密度、扭矩、電流、溫度等等參數(shù)測(cè)量都視為靜態(tài)的，視為常量。
　　而客觀世界中的量絕大多數(shù)是動(dòng)態(tài)的，直徑隨氣溫的不斷變化而變化，壓力隨時(shí)間的不同也在變化，……。物理常數(shù)是特殊的量，在我們這個(gè)時(shí)空，可以認(rèn)為是不變的常量，例如光速，但換一個(gè)時(shí)空，它仍將是動(dòng)態(tài)的變量。大千世界是動(dòng)態(tài)的，所以國(guó)際計(jì)量局主席520致辭說(shuō)“計(jì)量領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化”，“計(jì)量學(xué)如人類文明一樣古老，但它仍在持續(xù)變化；并且還能看到它在加速變化，它仍然是動(dòng)態(tài)的。參與到被我們稱之為“計(jì)量”的工作的時(shí)刻是非常令人著迷的。”。誤差理論描述靜態(tài)常量測(cè)量中的現(xiàn)象是完全科學(xué)的，為描述這種動(dòng)態(tài)的計(jì)量，新近誕生的不確定度理論正是為其奠定理論基礎(chǔ)之一。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 16:44

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 16:28
　　靜態(tài)的量如同史老先生所說(shuō)的常量，動(dòng)態(tài)量類似于史老先生所說(shuō)的變量。現(xiàn)實(shí)中測(cè)量的量絕大多數(shù)均視為常 ...

我對(duì)您的說(shuō)明有些不同觀點(diǎn)。在您的說(shuō)明中，現(xiàn)實(shí)中的測(cè)量的量絕大多數(shù)均視為常量進(jìn)行測(cè)量，這是沒錯(cuò)的，但這僅是不確定度可以忽略的情況下。
而這部分的被測(cè)量也與其描述有關(guān)。
比如，現(xiàn)實(shí)中有一個(gè)桿A，我要測(cè)量它的長(zhǎng)度，那么有兩個(gè)對(duì)被測(cè)量的描述：
1、測(cè)量桿A在0攝氏度至100攝氏度的長(zhǎng)度
2、測(cè)量桿A在20攝氏度至21攝氏度的長(zhǎng)度
上述兩個(gè)被測(cè)量定義中為方便就不給出攝氏度的不確定度了。
我認(rèn)為被測(cè)量1的定義不確定度大于被測(cè)量2的定義不確定度。（溫度范圍不同）
而這兩個(gè)被測(cè)量描述任何一個(gè)都對(duì)應(yīng)許多真值。（符合被測(cè)量定義的真值）
那么這時(shí)候在您的說(shuō)明中是屬于靜態(tài)量還是動(dòng)態(tài)量？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 17:36

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 16:44
我對(duì)您的說(shuō)明有些不同觀點(diǎn)。在您的說(shuō)明中，現(xiàn)實(shí)中的測(cè)量的量絕大多數(shù)均視為常量進(jìn)行測(cè)量，這是沒錯(cuò)的，但 ...

　　有不同的看法沒關(guān)系，其實(shí)論壇的期望也是為不同的技術(shù)觀點(diǎn)提供一個(gè)共同討論的平臺(tái)，促進(jìn)計(jì)量技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。您的兩個(gè)定義是對(duì)兩個(gè)被測(cè)量的定義，使用了被測(cè)對(duì)象“測(cè)量桿”，被測(cè)參數(shù)“測(cè)得”，存在環(huán)境0℃～100℃和20℃～21℃三個(gè)限定性（排他性）描述。
　　您的第一個(gè)認(rèn)為“被測(cè)量1的定義不確定度大于被測(cè)量2的定義不確定度”，我認(rèn)為不夠嚴(yán)謹(jǐn)。不確定度來(lái)自于用測(cè)量過(guò)程的有用信息進(jìn)行的估計(jì)，您還缺少對(duì)測(cè)量過(guò)程的有用信息的描述。如果兩個(gè)被測(cè)量采用的測(cè)量方法相同，也就是說(shuō)測(cè)量過(guò)程的有用信息完全相同，它們的不確定度應(yīng)該相同。您說(shuō)的“被測(cè)量1的定義不確定度大于被測(cè)量2的定義不確定度”應(yīng)該改為“被測(cè)量1的誤差范圍大于被測(cè)量2的誤差范圍”，相同的測(cè)量方法測(cè)量的兩個(gè)量，測(cè)量環(huán)境的不同會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)不同的誤差變化區(qū)間。0℃～100℃和20℃～21℃是量的定義中的限定條件，不是測(cè)量方法環(huán)境條件。
　　您的第二個(gè)認(rèn)為“兩個(gè)被測(cè)量描述任何一個(gè)都對(duì)應(yīng)許多真值”，我認(rèn)為也值得商榷，可認(rèn)為對(duì)，也可認(rèn)為不對(duì)。“由于定義本身細(xì)節(jié)不完善”限定的環(huán)境很寬，在這個(gè)寬度100℃和1℃的環(huán)境內(nèi)實(shí)際上定義了數(shù)不清的被測(cè)量，如果以1℃為間隔，定義1是定義了100個(gè)被測(cè)量因此會(huì)有100個(gè)真值，如果以0.1℃為間隔兩個(gè)定義就分別定義了1000個(gè)和10個(gè)被測(cè)量，也就會(huì)存在相同數(shù)量的真值，此時(shí)您的說(shuō)法完全正確。如果沒有溫度限制的話則默認(rèn)是20℃下的長(zhǎng)度，環(huán)境限制在一個(gè)點(diǎn)的長(zhǎng)度，真值就一定是唯一的。如果把兩個(gè)定義看作是對(duì)“集”的定義，分別是兩個(gè)被測(cè)量集，被測(cè)量集作為整體視為一個(gè)被測(cè)量，則每個(gè)被測(cè)量集也就存在相應(yīng)的“真值集”，每個(gè)量的真值集也一定是唯一的。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 19:04

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 17:36
　　有不同的看法沒關(guān)系，其實(shí)論壇的期望也是為不同的技術(shù)觀點(diǎn)提供一個(gè)共同討論的平臺(tái)，促進(jìn)計(jì)量技術(shù)的進(jìn) ...

對(duì)于先生的的回復(fù)中的第二段，特別是““被測(cè)量1的定義不確定度大于被測(cè)量2的定義不確定度”，我認(rèn)為不夠嚴(yán)謹(jǐn)。……它們的不確定度應(yīng)該相同。”部分，我的理解是這樣的：
根據(jù)GUM （JCGM 100:2008）的Annex D，“The first step in making a measurement is to specify the measurand”，被測(cè)量的定義首先是要認(rèn)真清晰的說(shuō)明的，在上一個(gè)帖子中我認(rèn)為描述的是兩個(gè)被測(cè)量。雖然是同一根桿A。
被測(cè)量1：測(cè)量桿A在0攝氏度至100攝氏度的長(zhǎng)度
被測(cè)量2：測(cè)量桿A在20攝氏度至21攝氏度的長(zhǎng)度
在其中沒有明確的說(shuō)明其余環(huán)境狀況。其余環(huán)境狀況在這里被認(rèn)為是一致的。
（上述描述與測(cè)量?jī)x器、原理無(wú)關(guān)）
我認(rèn)為被測(cè)量1的定義不確定度分量大于被測(cè)量2的定義不確定度分量，至于其他的不確定度分量（比如測(cè)量過(guò)程的分量、測(cè)量時(shí)環(huán)境產(chǎn)生的不確定度分量等都假設(shè)相同）。最終的不確定度評(píng)定的時(shí)候，我認(rèn)為被測(cè)量1的不確定度會(huì)大于被測(cè)量2的不確定度。而其中被測(cè)量1和被測(cè)量2都有很多符合其各自定義的值。（真值）可以參考GUM （JCGM 100:2008）的Annex D 圖D-2。

對(duì)于先生的的回復(fù)中的第三段，特別是“在這個(gè)寬度100℃和1℃的環(huán)境內(nèi)實(shí)際上定義了數(shù)不清的被測(cè)量”我認(rèn)為：
在這個(gè)環(huán)境內(nèi)重新定義的被測(cè)量和上述討論中的被測(cè)量1和被測(cè)量2完全不同。可以認(rèn)為是新的被測(cè)量，這個(gè)被測(cè)量可以類似看做是被測(cè)量1或被測(cè)量2的抽樣值。由于被測(cè)量1包含被測(cè)量2的溫度范圍，我可以定義一個(gè)被測(cè)量C，比如“測(cè)量桿A在20.4攝氏度至20.5攝氏度的長(zhǎng)度（其余環(huán)境狀況與被測(cè)量1和被測(cè)量2相同）”這個(gè)被測(cè)量C的描述不僅符合被測(cè)量1也符合被測(cè)量2，現(xiàn)在我對(duì)被測(cè)量C用某種儀器進(jìn)行了某種測(cè)量，并評(píng)估了不確定度。但是，我認(rèn)為被測(cè)量C的不確定度并不是被測(cè)量1或被測(cè)量2的不確定度。被測(cè)量C的估計(jì)值很可能是被測(cè)量1或被測(cè)量2的真值之一。（由于存在C存在不確定度所以說(shuō)很可能）

另外，在您的第三段中“在這個(gè)寬度100℃和1℃的環(huán)境內(nèi)實(shí)際上定義了數(shù)不清的被測(cè)量”我覺得這其中的值的數(shù)量是不可數(shù)的，并不能按下文您的假設(shè)比較值的多少，但可以比較區(qū)間大小。

對(duì)于您的第三段中“如果把兩個(gè)定義看作是對(duì)“集”的定義，分別是兩個(gè)被測(cè)量集，被測(cè)量集作為整體視為一個(gè)被測(cè)量，則每個(gè)被測(cè)量集也就存在相應(yīng)的“真值集”，每個(gè)量的真值集也一定是唯一的。”我認(rèn)為被測(cè)量1的描述和被測(cè)量2的描述就是被測(cè)量。而不是“集”。當(dāng)然，您如果將其按照一定的間隔劃分重新定義一堆被測(cè)量，然后將其集合起來(lái)認(rèn)為是“集”用于理解是可以的。但是在JJF 1001-2011中對(duì)被測(cè)量定義就是擬測(cè)量的量，其中注1對(duì)被測(cè)量的說(shuō)明做出了要求。那么被測(cè)量1和被測(cè)量2的描述就是它們的說(shuō)明就是定義。它們的真值就是“與量的定義一致的量值”（JJF 1001-2011）因而，不視為一個(gè)集。

一點(diǎn)淺見，請(qǐng)您批評(píng)指正。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 20:58

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 19:04
對(duì)于先生的的回復(fù)中的第二段，特別是““被測(cè)量1的定義不確定度大于被測(cè)量2的定義不確定度”，我認(rèn)為 ...

　　謝謝回復(fù)，從帖子的篇幅就可以看出您對(duì)問題的討論是認(rèn)真的，這種精神非常值得我和大家學(xué)習(xí)。
　　關(guān)于對(duì)兩個(gè)量的定義我沒不同意見。雖然是同一個(gè)被測(cè)對(duì)象（同一根桿A），但兩個(gè)定義指定的被測(cè)“量”卻不是同一個(gè)量，兩個(gè)量存在的時(shí)空（溫度范圍）不相同，大小自然也就不相同。
　　我們要明確，評(píng)定不確定度的對(duì)象是測(cè)量結(jié)果或產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果的測(cè)量方法。評(píng)定依據(jù)是與產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果的測(cè)量方法有關(guān)的“有用信息”，與被測(cè)量自身的變化無(wú)關(guān)。由于定義的不完善（限定條件太寬），您說(shuō)“被測(cè)量1和被測(cè)量2都有很多符合其各自定義的值”，這是有道理的。這也恰恰說(shuō)明定義的量不是一個(gè)量，而是是一組量，一個(gè)“量集”，每一個(gè)獨(dú)立量只有一個(gè)真值，于是有了真值集。不管它們有多少個(gè)獨(dú)立的“量”和對(duì)應(yīng)“真值”，測(cè)量方法不變，測(cè)量不確定度就都是同一個(gè)，不受“真值”多少的影響，不受量的定義中的條件影響。不確定度只受測(cè)量方法中的環(huán)境條件影響。
　　“被測(cè)量1和被測(cè)量2完全不同。可以認(rèn)為是新的被測(cè)量”，說(shuō)法完全正確，“看做是被測(cè)量1或被測(cè)量2的抽樣值”也并無(wú)不妥。你又定義了被測(cè)量C，無(wú)非是溫度的限制范圍進(jìn)一步壓縮，本質(zhì)上與前兩個(gè)量沒區(qū)別，區(qū)別僅在于被定義的量“動(dòng)態(tài)”變化區(qū)間大小。只有限定在一個(gè)溫度點(diǎn)，如20℃，被測(cè)量由量集變?yōu)榱坎攀琴|(zhì)的不同。
　　你說(shuō)，“100℃和1℃的環(huán)境內(nèi)實(shí)際上定義了數(shù)不清的被測(cè)量，這其中的值的數(shù)量是不可數(shù)的”，我們看法一致。因?yàn)閿?shù)量不可數(shù)，我假設(shè)了溫度間隔使其可數(shù)，目的是說(shuō)明一組量就有一組真值，因此你又說(shuō)“可以比較區(qū)間大小”，我完全認(rèn)同。但需指出的是這個(gè)區(qū)間的大小與“誤差”區(qū)間的大小完全相同，每個(gè)真值的區(qū)間大小（半寬）才是測(cè)量不確定度，而一組被測(cè)量的所有對(duì)應(yīng)真值的區(qū)間大小不是“測(cè)量不確定度”，而是“誤差范圍”的大小。
　　唯有最后一段話我們的分歧比較大。“測(cè)量桿A在0℃～100℃的長(zhǎng)度”的的確確不是一個(gè)，而是你所說(shuō)的“不可數(shù)”，是無(wú)窮多個(gè)獨(dú)立量，因此應(yīng)視為“量集”。同樣，“測(cè)量桿A在20℃～21℃的長(zhǎng)度”無(wú)非是壓縮了溫度變動(dòng)范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)也有無(wú)窮多個(gè)溫度點(diǎn)，有無(wú)窮多個(gè)量及其對(duì)應(yīng)的真值，因此定義的也是“量集”，并非獨(dú)立一個(gè)量。JJF 1001的4.7對(duì)“被測(cè)量”給了定義，其中注1的說(shuō)明說(shuō)被測(cè)量應(yīng)包括量的種類、及含有該量的現(xiàn)象、物體或物質(zhì)狀態(tài)的描述。沒有說(shuō)狀態(tài)是一個(gè)固定不變的，還是在規(guī)定范圍內(nèi)變化著的狀態(tài)，因此包含一個(gè)被測(cè)量和一組被測(cè)量。被測(cè)量1和2的狀態(tài)描述是一個(gè)限定的變化范圍，所以兩個(gè)被測(cè)量都是“量集”。它們的真值是“與量的定義一致的量值”，因而其真值也必為一個(gè)真值集。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 22:00
本帖最后由 wifred 于 2016-5-21 22:02 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 20:58
　　謝謝回復(fù)，從帖子的篇幅就可以看出您對(duì)問題的討論是認(rèn)真的，這種精神非常值得我和大家學(xué)習(xí)。
　　關(guān) ...

很感謝先生不斷地回復(fù)和討論，使我逐漸澄清了許多模糊的概念。
對(duì)于先生回復(fù)的第三段，您依然稱定義的量不是一個(gè)量，而是一組量，是一個(gè)“量集”。在這個(gè)地方我想進(jìn)一步說(shuō)明一下。
前面的帖子中我舉了一個(gè)被測(cè)量1和被測(cè)量2的例子，為的是將一些微觀的事情宏觀化，可以以此例子清晰表述想法。在您的回復(fù)中“這也恰恰說(shuō)明定義的量不是一個(gè)量，而是是一組量，一個(gè)“量集”，每一個(gè)獨(dú)立量只有一個(gè)真值，于是有了真值集。”那么什么樣的被測(cè)量定義才能被認(rèn)為定義了一個(gè)有唯一真值的被測(cè)量？注意，被測(cè)量不能用無(wú)窮多信息定義。
在您的下文中提到“只有限定在一個(gè)溫度點(diǎn)，如20℃，被測(cè)量由量集變?yōu)榱坎攀琴|(zhì)的不同。”如果被測(cè)量D是這樣定義的：“測(cè)量桿A在20攝氏度的長(zhǎng)度（這里不包含其他環(huán)境條件）”深究下去，這個(gè)定義缺少了很多很多的環(huán)境信息，這些環(huán)境信息中有我們目前已經(jīng)知道的，也有目前不知道的。所以我覺得似乎您的“量集”說(shuō)明中的集的元素與集的整體只是相對(duì)概念，是相對(duì)于被測(cè)量1或被測(cè)量 2的改進(jìn)，所以我提出了被測(cè)量C，縮小了溫度的范圍，并沒有給出確切的20攝氏度。
對(duì)于先生的第三段我還有點(diǎn)想法想與您討論我感覺您說(shuō)的是測(cè)量的不確定度。您描述的是測(cè)量過(guò)程的不確定度，而不是被測(cè)量定義的不確定度。被測(cè)量定義中可以抽出一個(gè)被測(cè)量E（暫且稱為樣品吧），對(duì)這個(gè)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量過(guò)程的不確定度確實(shí)如您所述。
關(guān)于最后一段的分歧，我在這引用GUM （JCGM 100:2008）中的一段話（D.3.4）
“Thus in this case, because of an incomplete definition of the measurand, the “true” value has an uncertainty that can be evaluated from measurements made at different places on the sheet. At some level, every measurand has such an “intrinsic” uncertainty that can in principle be estimated in some way. This is the minimum uncertainty with which a measurand can be determined, and every measurement that achieves such an uncertainty may be viewed as the best possible measurement of the measurand.”
我的理解是measurand has such an “intrinsic” uncertainty 并不需要使用“量集”這個(gè)概念，并且“量集”在前面的說(shuō)明中我覺得似乎是相對(duì)概念。所以我也并不認(rèn)為是“在規(guī)定范圍內(nèi)變化著的狀態(tài)，因此包含一個(gè)被測(cè)量和一組被測(cè)量。”被測(cè)量就是被測(cè)量，定義之后有““intrinsic” uncertainty”但不是一組量集。

請(qǐng)您批評(píng)指正謝謝！

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-21 22:40

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 22:00
很感謝先生不斷地回復(fù)和討論，使我逐漸澄清了許多模糊的概念。
對(duì)于先生回復(fù)的第三段，您依然稱 ...

　　舉例子，就依你的定義把溫度范圍限制去掉就是個(gè)現(xiàn)成的例子。例如“測(cè)量桿A的長(zhǎng)度”就是只有唯一一個(gè)獨(dú)立的量的定義。這個(gè)定義看似限制信息少了，其實(shí)是嚴(yán)了。因?yàn)閹缀瘟坑?jì)量中有個(gè)潛規(guī)則，如果不提溫度限制條件就是指在標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃下的尺寸。20℃是理想的，一絲一毫不差的，此時(shí)的尺寸真值必是唯一的。
　　測(cè)量時(shí)不可能保持絕對(duì)20℃，必在某個(gè)溫度范圍內(nèi)波動(dòng)，將得到不同的測(cè)得值，每個(gè)測(cè)得值與唯一真值的差就會(huì)產(chǎn)生不同的測(cè)量誤差，測(cè)量誤差進(jìn)一步給測(cè)量結(jié)果引入不確定度。其中最大誤差引入的不確定度就是環(huán)境溫度這個(gè)輸入量給測(cè)量桿長(zhǎng)度這個(gè)輸出量引入的不確定度分量之一。
　　被測(cè)量C，雖然縮小了溫度的范圍，但在這個(gè)溫度范圍內(nèi)仍有數(shù)不清的溫度點(diǎn)，也就有數(shù)不清的被測(cè)量和數(shù)不清的真值。可是測(cè)量方法實(shí)施環(huán)境沒變，不確定度就不變，所以被測(cè)量定義中的約束是約束被測(cè)量，不是約束測(cè)量過(guò)程，不約束測(cè)量過(guò)程的任何因素都不會(huì)影響測(cè)量不確定度的大小。
　　“量集”的概念在標(biāo)準(zhǔn)中是隱含的，標(biāo)準(zhǔn)是定義“被測(cè)量”，不管獨(dú)立的“一個(gè)量”還是某個(gè)范圍的“一組量”都可作為“被測(cè)量”。我認(rèn)為在這里可以引用史老先生關(guān)于“元”的概念，一個(gè)“元”可以是被測(cè)量，一組“元”組成的“集”也可以是被測(cè)量。所以只要定義“被測(cè)量”就可以了，不必再定義“被測(cè)量集”。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-21 23:51
本帖最后由 wifred 于 2016-5-21 23:54 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-21 22:40
　　舉例子，就依你的定義把溫度范圍限制去掉就是個(gè)現(xiàn)成的例子。例如“測(cè)量桿A的長(zhǎng)度”就是只有唯一一個(gè) ...

在先生的回復(fù)中提到幾何量計(jì)量的潛規(guī)則是不提溫度條件下是指在標(biāo)準(zhǔn)溫度20攝氏度下測(cè)量，我在帖子中舉被測(cè)量D的例子是指被測(cè)量D的完整定義就是“測(cè)量桿A在20攝氏度的長(zhǎng)度”不包含任何默認(rèn)的其他規(guī)則。說(shuō)明的問題是：這個(gè)定義缺少了很多很多的環(huán)境信息，這些環(huán)境信息中有我們目前已經(jīng)知道的，也有目前不知道的。
如果以您提出的例子為例，比如被測(cè)量F的定義：“測(cè)量桿A的長(zhǎng)度”并再加上20攝氏度的默認(rèn)規(guī)則，您認(rèn)為“20℃是理想的，一絲一毫不差的，此時(shí)的尺寸真值必是唯一的”這其中就有不確定性，1、什么是桿？在微觀領(lǐng)域里怎么定義桿？我把桿上哪兩點(diǎn)的長(zhǎng)度算作是桿的長(zhǎng)度？ 2、怎么講20攝氏度的溫度？在微觀情況下指的是桿的哪一點(diǎn)的溫度？所以我感覺是個(gè)漸進(jìn)概念。在一定的情況下，可認(rèn)為有唯一真值。
您的第三段對(duì)測(cè)量不確定的說(shuō)法和我的理解是一樣的
由于以上原因，我還是傾向于定義了被測(cè)量后，由被測(cè)量定義不完善，存在內(nèi)在不確定度。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-22 21:07

wifred 發(fā)表于 2016-5-21 23:51
在先生的回復(fù)中提到幾何量計(jì)量的潛規(guī)則是不提溫度條件下是指在標(biāo)準(zhǔn)溫度20攝氏度下測(cè)量，我在帖子中舉 ...

　　因?yàn)槟阍趦蓚€(gè)定義中增加了溫度范圍的限制，在條件限制都一樣的情況下，我僅就溫度限制問題提到了幾何量計(jì)量中默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃的例子。如果涉及什么是桿和哪兩點(diǎn)的長(zhǎng)度算作是桿長(zhǎng)的問題時(shí)，就都存在這個(gè)問題。這種問題也屬于默認(rèn)，工作面為球面的桿長(zhǎng)以最長(zhǎng)的尺寸為準(zhǔn)，工作面為平面的桿長(zhǎng)以中心點(diǎn)長(zhǎng)度為準(zhǔn)。至于哪一點(diǎn)的溫度，幾何量計(jì)量中有平衡溫度（基層稱為等溫）的要求，大家的默認(rèn)是每個(gè)點(diǎn)應(yīng)溫度相等。因此在默認(rèn)條件下，20℃時(shí)的桿長(zhǎng)真值只能是唯一的。
　　被測(cè)量定義不完善，肯定存在內(nèi)在不確定度，這就是JJF1001-2011的5.24條所說(shuō)的“定義的不確定度”。因此，作為被測(cè)量到底是哪個(gè)，必須盡可能定義完善，專業(yè)領(lǐng)域中潛規(guī)則默認(rèn)的限制條件可以缺省，對(duì)默認(rèn)限制條件增加范圍就意味著否決默認(rèn)條件，其他沒有潛規(guī)則規(guī)定的限制條件則不可以缺省。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-26 13:50

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-22 21:07
　　因?yàn)槟阍趦蓚€(gè)定義中增加了溫度范圍的限制，在條件限制都一樣的情況下，我僅就溫度限制問題提到了幾何 ...

感謝先生的回復(fù)，學(xué)習(xí)了。
在您的回復(fù)中，您一直認(rèn)為在默認(rèn)條件下，20℃桿長(zhǎng)真值就是唯一的，這也是我不理解的地方。
為什么您認(rèn)為有一個(gè)唯一真值存在？（符合默認(rèn)條件的真值有且只有一個(gè)？）而且此時(shí)的默認(rèn)條件還說(shuō)不清楚。（不僅“沒有無(wú)窮多的信息量，被測(cè)量就不可能被完全地描述”而且無(wú)窮多信息中的有些信息有些目前也不知道），在這種情況下，唯一的“真值”說(shuō)的是什么？是那個(gè)無(wú)窮多信息描述的被測(cè)量嗎？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-26 20:11

wifred 發(fā)表于 2016-5-26 13:50
感謝先生的回復(fù)，學(xué)習(xí)了。
在您的回復(fù)中，您一直認(rèn)為在默認(rèn)條件下，20℃桿長(zhǎng)真值就是唯一的，這也是 ...

　　幾何量計(jì)量中的默認(rèn)條件實(shí)際上是設(shè)定了時(shí)空的靜止，時(shí)間、空間，包括溫度都是不變的，其中標(biāo)準(zhǔn)溫度就是絕對(duì)的20℃。在這個(gè)靜止時(shí)空中，桿的長(zhǎng)度，乃至長(zhǎng)度計(jì)量中的厚度、高度、直徑等被測(cè)量也就都是靜止和不變的，因此其長(zhǎng)度的真值是唯一的。
　　我認(rèn)為，無(wú)窮多信息描述的被測(cè)量因?yàn)槟切┬畔⒈患s定，被靜止，被特指，所以符合定義的值，即真值就是唯一的了。其它領(lǐng)域里的量也是如此，當(dāng)人們檢定壓力表的壓力示值誤差時(shí)，是默認(rèn)了標(biāo)準(zhǔn)壓力表的值為唯一真值，因此才能評(píng)估所有的其它被檢壓力表示值誤差的大小，而檢定標(biāo)準(zhǔn)壓力表時(shí)又默認(rèn)另一個(gè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值為唯一真值。
　　萬(wàn)事萬(wàn)物都是“動(dòng)態(tài)”的，動(dòng)態(tài)中的萬(wàn)事萬(wàn)物無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量，人們只能設(shè)定被測(cè)對(duì)象靜止在一個(gè)時(shí)空，設(shè)定真值是唯一的，完成測(cè)量。要測(cè)量被測(cè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性，只有將其一維一維地變動(dòng)而讓其它維保持靜止，通過(guò)大量的測(cè)量（這也許就是史老先生提出的統(tǒng)計(jì)測(cè)量概念吧）近似地測(cè)得動(dòng)態(tài)特性。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-27 19:27

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-26 20:11
　　幾何量計(jì)量中的默認(rèn)條件實(shí)際上是設(shè)定了時(shí)空的靜止，時(shí)間、空間，包括溫度都是不變的，其中標(biāo)準(zhǔn)溫度就 ...

在您的回復(fù)中提到“無(wú)窮多信息描述的被測(cè)量因?yàn)槟切┬畔⒈患s定……即真值就是唯一的了”我也是這樣認(rèn)為的。但是正因?yàn)檫@是不可能的，因?yàn)椴粫?huì)“無(wú)窮多信息描述被測(cè)量”。被測(cè)量的描述信息必定是有限的。所以我認(rèn)為是會(huì)存在多個(gè)符合被測(cè)量描述的量（多個(gè)真值）。這是被測(cè)量的定義不確定度，不必再定義“量集”描述。

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-27 20:40

wifred 發(fā)表于 2016-5-27 19:27
在您的回復(fù)中提到“無(wú)窮多信息描述的被測(cè)量因?yàn)槟切┬畔⒈患s定……即真值就是唯一的了”我也是這樣認(rèn)為的 ...

　　被測(cè)量的定義不確定度正如你所說(shuō)，是對(duì)定義被測(cè)量的約束描述不充分造成的，對(duì)于類似于桿的長(zhǎng)度、軸的直徑等被測(cè)量的定義中，如果沒有約束條件，則默認(rèn)約束是充分的。例如沒有溫度約束就默認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃。也就是說(shuō)長(zhǎng)度、直徑等被測(cè)量的定義是完善的，無(wú)窮多個(gè)約束都已默認(rèn)，不存在定義上的模糊不清，被測(cè)量也就處在靜止時(shí)空中了，因此也就不存在“定義的不確定度”。不確定度評(píng)定時(shí)無(wú)需考慮被測(cè)量定義不確切引入的不確定度分量。

作者: wifred 時(shí)間: 2016-5-28 10:44
本帖最后由 wifred 于 2016-5-28 10:47 編輯

規(guī)矩灣錦苑發(fā)表于 2016-5-27 20:40
　　被測(cè)量的定義不確定度正如你所說(shuō)，是對(duì)定義被測(cè)量的約束描述不充分造成的，對(duì)于類似于桿的長(zhǎng)度、軸的 ...

我認(rèn)為“無(wú)窮多個(gè)約束都已默認(rèn)，不存在定義上的模糊不清”這是不可能的，因?yàn)椋?br /> 1、被測(cè)量的定義是依靠被測(cè)量的描述的，不可能描述無(wú)窮多個(gè)約束，只能描述有限個(gè)，至于說(shuō)默認(rèn)，也只能說(shuō)默認(rèn)可列舉的有限個(gè)約束。即，在一定的準(zhǔn)確度要求下的描述。
2、現(xiàn)在現(xiàn)存的對(duì)被測(cè)量的描述是基于現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)的，存在現(xiàn)在還不可知的約束，這部分約束是無(wú)法描述的。
而以前討論的不確定度是測(cè)量的不確定度，不是定義的不確定度，不知您是怎樣理解的？

作者: 規(guī)矩灣錦苑 時(shí)間: 2016-5-28 11:31
本帖最后由規(guī)矩灣錦苑于 2016-5-28 11:57 編輯

wifred 發(fā)表于 2016-5-28 10:44
我認(rèn)為“無(wú)窮多個(gè)約束都已默認(rèn)，不存在定義上的模糊不清”這是不可能的，因?yàn)椋?br /> 1、被測(cè)量的定義是依 ...

　　被測(cè)量的定義是依靠被測(cè)量的描述的，不可能描述無(wú)窮多個(gè)約束，只能描述有限個(gè)，至于說(shuō)默認(rèn)，也只能說(shuō)默認(rèn)可列舉的有限個(gè)約束。這種說(shuō)法都對(duì)，但，在一定的準(zhǔn)確度要求下的描述就足夠了，比如要求準(zhǔn)確到0.1mm，“真值”準(zhǔn)確到0.01mm足夠了，只能產(chǎn)生0.001mm影響的約束不影響現(xiàn)實(shí)中的“真值”的唯一性，也不影響測(cè)得值的誤差和不確定度的評(píng)定，更多的描述也就顯得多余。有明顯影響的約束要么已描述，要么已被默認(rèn)，那些起不到什么作用的影響在誤差分析和不確定度評(píng)定中均忽略不計(jì)了，不影響真值的實(shí)用大小，也就沒必要描述了。
　　“當(dāng)前對(duì)被測(cè)量的描述是基于現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)的，存在現(xiàn)在還不可知的約束，這部分約束是無(wú)法描述的”，這種說(shuō)法也很對(duì)。所以不同時(shí)期有不同的基準(zhǔn)，也就是說(shuō)同一種量在不同時(shí)期有不同的真值，長(zhǎng)度量值“米”的發(fā)展是最好的例證，我們當(dāng)前定義的“米”是和光速聯(lián)系起來(lái)的，同樣和用子午線、實(shí)物、氪86、激光波長(zhǎng)定義的“米”一樣基于當(dāng)前人們的科學(xué)知識(shí)，說(shuō)不定什么時(shí)候還會(huì)改變，但就每一個(gè)“米”的定義而言，真值總是唯一的，不允許存在第二個(gè)真值。人們對(duì)質(zhì)量“千克”的科學(xué)知識(shí)已經(jīng)發(fā)生了巨大進(jìn)步，其定義也行將改變，但未改變前的真值仍是現(xiàn)在的定義，真值是唯一的，定義改變后，真值也就會(huì)改變，現(xiàn)在的千克真值就會(huì)被廢除，千克的真值仍然是唯一的。
　　就基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的真值而言，“復(fù)現(xiàn)”是個(gè)測(cè)量過(guò)程，真值沒有誤差或誤差為0，但測(cè)量過(guò)程必有可信性問題，必有不確定度。人們基于當(dāng)前的科學(xué)知識(shí)只能認(rèn)識(shí)到這個(gè)程度，即“定義”到這個(gè)程度，所以你說(shuō)“會(huì)存在多個(gè)符合被測(cè)量描述的量（多個(gè)真值），這是被測(cè)量的定義不確定度”。我認(rèn)為定義確定了，真值也就唯一，不允許存在多個(gè)真值。如果有多個(gè)真值存在，同一個(gè)被測(cè)量的不同測(cè)得值也就有都有多個(gè)誤差，而無(wú)法判定哪個(gè)測(cè)得值更準(zhǔn)確，不同的測(cè)得值比誰(shuí)更準(zhǔn)確只能與同一個(gè)真值比距離，距離越近越準(zhǔn)確。但你說(shuō)由于定義的不充分，存在著“被測(cè)量的定義不確定度”是對(duì)的，這個(gè)唯一真值在以不確定度為半寬的區(qū)間內(nèi)，而不是在以不確定度為半寬的區(qū)間內(nèi)存在著許多真值。
　　定義的不確定度與測(cè)量過(guò)程的不確定度相比是微乎其微的，因此在不確定度評(píng)定中，往往視為0而被忽略。只有在基準(zhǔn)研究中是揮之不去的，必須把定義的不確定度作為研究目標(biāo)。基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)量值的方法就是該量的“定義”，所以基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)量值方法的不確定度就是該量的“定義的不確定度”。

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