稱體重何必扒人皮

                     稱體重何必扒人皮

                                                               史錦順

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稱體重，就是測量身體的重量。重量是質量的俗稱，人的體重就是人體各部分的質量的總和。而人的皮膚是人體的保護層，也是人的器官，是人體不可分割的一部分。

人站在臺秤上，臺秤平衡，示值就是人的體重。如果此人未脫衣，測量結果包括了人的衣服、鞋帽的重量，這就帶來測量的誤差。要求高的體重測量，稱重者必須脫掉外衣及鞋帽。人需要穿衣服，而人的體重不該包含衣服的重量，因此量體重要脫衣。如果穿衣服量體重，衣服的重量就構成體重測量結果的誤差。

如果評定體重測量的不確定度，考慮未脫掉的衣服的重量，是必要的。衣服是身外之物，身上的衣服是認識體重的障礙，是誤差，是不確定度分量。

現在出現的情況是，不確定度評定，要求估計作為身體一部分的皮膚的重量，說成是皮膚對體重測量的影響。這是荒謬的。當然，這是個比喻。也許有人覺得這個比喻過火，那我們來看看，不確定度評定是怎樣對待測量儀器的分辨力的。我們接上次（《沒法實用的實用評定》一文），以游標卡尺為例來分析。

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檢定測量儀器，被檢儀器的示值分辨力，被看做是一項不確定度因素（這里的不確定度被理解為判定誤差時的誤差）。這是不當的，是錯誤的。這個錯誤，幾乎充斥于所有關于測量儀器計量的不確定度的評定中。這個問題，指出有難度，說清楚，則更難。難，也得說；這是不確定度評定的集小錯成大錯的弊病之一。對一次評定是小錯；但次次錯，就不可忽視了。這是不確定度評定的一個慣例，而且每次評定都振振有詞談分辨力，似乎很對；其實，是個弊病，是一個通病。

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形成游標卡尺測量誤差的重要因素有：

1 主尺刻度的準確性、游標刻度的準確性。簡稱刻尺誤差。

2 溫度變化使尺身產生的熱脹冷縮。簡稱溫度效應。

3 機械間隙，量爪測量面的平面度、平行度以及測量面相對于尺身的垂直度，測力的影響，等等。簡稱機械效應。

4 最小分格的細致程度。簡稱分辨力。

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檢定在恒溫室進行，溫度效應項可略。

關于機械效應，上文已指出，本來是游標卡尺誤差因素的主體，主要的檢查對象，但它的作用必定體現于測得值與標準值（量塊）的差別中，即誤差測得值中，是不必也不該另算的。

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本文重點談分辨力問題。

游標卡尺的誤差因素，包括分辨力，即最小分格的細致程度。

模擬測量儀器的最小分格的間距稱分度值，又叫分辨力。

國標GB/T 21389-2008 對游標卡尺的分辨力的規定，就是游標一格對應的長度，本例是1/20,即1毫米被分成20等份，每格間距0.05mm,人眼能識別此間隔的一半，因此誤差分析時，取分辨力誤差為分辨力的一半，即分辨力誤差范圍是0,025毫米。

這里必須說明，模擬儀器把最小分格叫分辨力D，而人眼能識別半個最小分格，因此分辨力誤差范圍是D/2，這是對的。（注意是最小分格叫分辨力，不是人眼能區別的間距叫分辨力，在這個意義下，才有一半之說；如果把最小分格的一半叫分辨力D，那分辨力誤差就只能是D。）

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(轉下頁)

接 1# 史錦順 文

    對數字式儀表，情況則不同，數字式儀表的計數的基礎是脈沖技術，一個脈沖對應一個最低位數字，因此讀數的分辨力就是一個數字，不可能有半個數字。因此數字式儀表分辨力是最低位一個字，分辨力因素引入的誤差也是加減一個字。數字式頻率計，歷史上就稱此項誤差為正負1誤差。許多不確定度評定，把數字儀表的分辨力誤差當成二分之一個字，是錯誤的。這個錯誤起源于GUM(F2.2.1)。由于人們對GUM的盲從，對數字儀表，所有不確定度評定之分辨力項，全錯。

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話回正題。分辨力是測量儀器示值誤差的必然包括的一項誤差因素。既然是誤差因素，就必然在測得值上體現出來。檢定的方法，就是用計量標準被
被檢儀器去測量，測得值的偏離性與分散性，必然包含有分辨力的作用。

要正確設置標準量的量值，以體現出分辨力誤差。通常取10個或更多個采樣測量點，而采樣點的最低位不同，則分辨力的作用一定可以體現出來。

為了考察、研究分辨力的作用（通常的檢定不必要），要選輸出值細度比分辨力高一檔的標準。例如，考察計數式頻率計的分辨力誤差，頻率計取樣時間1秒，測量標準源8662A頻率綜合器（與頻率計共源），置頻標頻率100MHz，以后每次增加0.1Hz，頻率計只能輸出整數。在標準源與頻率計間加移相器（或更換不同長度的連接電纜，這等于改變計數相對起始時刻），則可觀察到頻率計的讀數與頻綜頻率的差值是（-0.99Hz，+0.99Hz）即差值的最大值是“1Hz”，而不是“0.5Hz”。計數器內沒有四舍五入裝置。更重要的是區分不開下一位。通用計數器，都是這樣。現代測頻技術可以區分分數位和百分位，這就是計算計數器。但計算計數器的分辨力就不是1Hz,而是百分之一赫茲或更小。

分辨力的作用已體現在測量誤差中，因此再把分辨力當做一項不確定度因素，在測量得到的誤差值之外另算不確定度（見上文《沒法實用的實用評定》之不確定度報告條）這是重復計算，不該的。

考究一下不確定度論這樣評定的認識根源，是評定的著眼點錯位。似乎游標卡尺的誤差源只有一項，那就是前述四項的第一項
刻度誤差，只有這一項是本源誤差，其他都是認識本源誤差的障礙，也就是說測量得出的0.10mm的差是本源誤差，而其他項構成認識該項誤差的不確定度即0.06mm。這樣的認識是錯誤的。四項因素構成游標卡尺測量誤差的整體，不必也不可能單列。這種單列是亂估計，是重復計算。是多余的。

游標卡尺的誤差范圍比喻為人的體重，分辨力這項因素，就像皮膚，是整體不可分的一部分。量體重不可扒人皮，評測量儀器的檢定誤差，也不可單算被檢儀器的分辨力。

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這里要交代幾句，對測量儀器來說，分辨力是構成其測量性能的重要因素。量程、分辨力、準確度是測量儀器的三大要素。分辨力是測量儀器的準確度的基礎。只有分辨得出，才能測得準。分辨力是準確度的上限。在測量儀器的設計中，量程第一，這決定儀器的適用范圍。分辨力第二，這是測量儀器精密性和準確性的基礎。

當然，測量儀器的水平標志是準確度，但分辨力必須當做前提而首先考慮。分辨力引入誤差的分析是重要的，但這是對測量儀器的分項誤差的研究、設計與測試。測量儀器一旦制成，它就是一個整體，功能、性能上是整體。

測量儀器在測量場合應用，在計量場合檢驗（國家專門機構的檢驗稱計量）。計量法規定，先計量，而后才能應用。測量，依靠測量儀器的準確度；計量，公證測量儀器的準確度。因此，在計量中，在測量中，著眼點是測量儀器的整體指標準確度。準確度就是誤差范圍，當前又稱最大允許誤差。它是一個總指標，分辨力的作用體現于這個總指標中，不該再分，不該重復計算。當前，在計量場合的不確定度評定，單獨計算分辨力的作用，是重復計算，是錯誤的。誰有不同意見，講出來，再辯論。

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學習了，謝謝樓主的分析。

說的真好 謝謝樓主分析

這也算長見識了，謝謝樓主

簡單說：刻度式，分辨力誤差是其分辨力的一半；數字式，分辨力誤差即是正負一個分辨力。

樓主引人思考啊！

水平有限，仍是一頭霧水

值得深思啊！

分辨力的不確定 不被計入不確定的評定的傳播公式

重復性分量和分辨力分量，兩個有重復計算的嫌疑，在不確定度評定中只可取大的那個，而不是不計入分辨力分量。

如果一臺計量器具的分度值較大，從而分辨力也較大（不信你用汽車衡稱你的體重試試，哈哈），則測量出來的重復性必然很小，甚至比分辨力分量引起的不確定度還小，這時候再死板的評定重復性、去掉分辨力，肯定結果偏小。但加上分辨力，又重復計算了，所以要把重復性去掉才合適。

水平有限，仍是一頭霧水