用錯場合-評UA評定(3)

                   用錯場合-評UA評定(3)   

                                                                                      史錦順                 

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（一）一條規范操作

精密測量，要進行多次測量。設測量N次；將N個測得值，代入貝塞爾公式計算σ。用平均值表征被測量的量值。在基礎測量（即常量測量，被測量是常量或慢變化量）的條件下，要用表征平均值分散性的量σ(平)。σ(平)等于σ除以根號N。

以上內容是經典測量學的一條規范操作。除以根號N這一操作，是有條件的，那就是被測量是常量。測得值的分散性由測量儀器引起，除以根號N,是將單值的分散性縮小根號N倍，成為平均值的分散性。

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（二）三類應用場合

第一類場合：基礎測量

基礎測量就是常量測量（常量；慢變化量，在測量時間內視為常量）。在常量測量的場合下，應用上述規范操作是正確的。分散性由測量儀器引起，測量儀器是手段，手段的不良影響要盡量減小；量值取平均值，平均值的分散性等于單值的分散性除以根號N。這是正確的應用。

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第二類場合：統計測量

統計測量是快變化量的測量。快速變化的量，測得值的分散性由被測量本身的變化引起。測得值的單值的σ，表現的是被測量值的穩定性，是被測量本身的固有特性。必須正視它、表現它。

在統計測量的場合下，要求的是單值的分散性，因而只能給出單值的σ。

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第三類場合：計量

計量是統計測量，要給出單值的分散性，也只能給出單值的σ。

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（三）UA的A類評定用錯場合

在通常的以確定被測量量值為目的的測量中，如果被測量是常量，用上述規范操作是正確的。這是三百年來形成的測量學常規，進行精密測量時，人人都這樣做，是古已有之的，不需要稱什么“A類評定”。這條規范操作是測量學發展中自然形成的，與不確定度論的出世與否，沒有關系。

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不確定度論推廣20年了，主要范例是在計量場合的應用。把上述本已有之的規范操作，特意命名為“A類評定”，這是換名利用，不是不確定度論的發明。不確定度論的這個“A類評定”，用在計量領域，是錯用場合。

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計量是特殊的測量。注意，測量儀器在測量場合是手段；而在計量場合，測量儀器是對象。計量的任務是判別測量儀器的合格性。

測量儀器的計量性能的規格，即誤差范圍，由兩類性質不同的誤差構成。一是系統誤差，二是隨機誤差。對系統誤差的檢查判別，必須有計量標準。上述規范操作，在被測量是常量的條件下，可以用來檢查測量儀器的隨機誤差。

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測量儀器的隨機誤差，是測量儀器的固有性質。隨機誤差表現為測量儀器測得值的分散性。這個分散性的統計表征量是單值的西格瑪。

測量儀器示值的隨機分散性，能用測得值的平均值的分散性來表達嗎？不能的。平均值的西格瑪是測量次數N的函數，隨N的增大而縮小，速率是根號N分之一。因此，平均值的西格瑪的大小，不是測量儀器的固有屬性，而是強依賴于測量次數N的取值。由于無法規定使用測量儀器時的測量次數N，因而也就無法把平均值的西格瑪當做測量儀器的指標。況且，在N很大時，平均值的西格瑪是趨于零的，它無法充當指標。

由上分析，不確定度論在計量中應用A類評定，是用錯了場合。

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