游標卡尺不確定度評定置疑—計量中不確定度評定的弊病(2)

我覺得，就目前的水平來說任何測量都是不可信的，只能在某種程度上接受，可是誤差理論在說明這種程度時不如不確定度更全面更哲學一些。
而不確定度是為了告訴大家，我在測量時，我認為可能有哪些因素影響了測量結果，即使對某些因素使用估計值，也是在考慮這些因素的影響，這樣后人才能用新的知識來完善測量結果的分析，判斷結果與真值的偏離程度。不能因為用“猜測”、“估計”或者“擴展”這樣的詞匯就否定一個概念，整個微觀世界都是先猜后證明的，如果沒有前人的猜，這么多的諾貝爾獎得主恐怕……
另外：我頭腦比較簡單，我覺得不確定度和誤差理論兩者并沒有多少沖突。
對于低級別的測量，不確定度評定的意義確實不大，通過高級別測量確定的儀器的準確度已經涵蓋了很多內容，需要再考慮的不確定度因素（目前可能知道的）影響都很小了，但話說回來，意義不大不代表沒意義。
而對于高級別測量就不一定了，看過的國內或國際（這個看的少，可能孤陋寡聞）的比對報告，至少沒有用誤差的（也可能是個人英語水平問題），因為此時的測量值也未必是正確值。
史老師，對于理論方面的爭論，我覺得“1%準確度的電壓表測量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點由計量法保證”這樣的話是沒有必要的，“法”并不能保證什么，和科學證明是兩回事。
史老師，我覺得您的風格比較偏向簡約和實用主義，這對于科技應用很重要（很多應用都是對數學理論的簡化抽象后實現的，這個不知道說的對不對，電子線路應該是這樣發展的），應該大力提倡，現在的計量就是不管什么層次水平，都復雜化，高大全，完全是一種浪費。
但是，不應該因此就否認不確定度啊，至少從名字上來說，不確定度就比誤差聽起來哲學，：），這句是玩笑話，可忽略。
繼續旁聽！！！！

哦對了，還有一句話，用“常識”來討論問題也是不恰當的，“常識”真的是“常識”嗎？
曾經被人們認為是“常識”的有：地球是方的，是宇宙的中心，原子是最小粒子，后來又變成夸克是最小粒子，等等，被“經典”的“常識”都可以稱為好“常識”了。
所以，期待史老師更多精彩的理論分析（特別是剛開始的幾篇觀點），而不是類似于這樣的話。
另外繼續站隊，我還是更多傾向于版主的言論。

一、關于誤差和誤差范圍的定義
　　關于“誤差”的定義，自它誕生以來就是“測量結果與被測量真值之差”，只不過JJF1001-2011改成了“測得的量值減去參考量值”。其本質就是一個值與另一個值的差，一個是通過測量得到的，另一個是被測對象客觀存在的。因此我認為史老師所說的“誤差元”其實就是國家標準定義的“誤差”，而史老師命名包含有“誤差元”與“誤差范圍”這兩個概念的東西為“誤差”與國家標準的“誤差”定義有矛盾，誤差和誤差范圍并不是同一個術語。誤差范圍是誤差的變動區間，可以說誤差在誤差范圍之中，而不能說誤差范圍就是誤差。
　　測量設備的誤差范圍有兩個。一個是人們預先提出的計量要求，反映在圖紙工藝、制造標準、檢定規程、校準規范中，因此可稱為最大允差、示值誤差允許值、誤差限或簡稱允差；另一個是通過檢定/校準得到的測量設備誤差變動區間，可稱為極限誤差、最大誤差等。計量要求的誤差范圍是表征測量設備的準確度指標，通過檢定/校準獲得的誤差變動范圍是測量設備的計量特性，當計量特性滿足規定的某準確度等級的計量要求時才可以判定該測量設備合格，計量特性不滿足某準確度等級的計量要求，該測量設備判定為不合格。用什么測量設備就知道其誤差范圍，這句話的意思是“用什么測量設備，如果有合格證，就知道該測量設備誤差計量特性不超過標準或規范對誤差的計量要求，即其最大誤差不超過規定的誤差范圍，測量者對其測量結果具體的誤差仍然是不得而知的。這些管理和評判手段都充分說明了誤差與誤差范圍不能混用，更不能合二為一。
二、關于誤差和誤差范圍的獲得
　　根據國家標準規定的“誤差”定義，誤差必須是兩個值的差，即：誤差＝測得的量值－參考量值。其中參考量值相當于舊定義的被測量真值或約定真值。正如史老師所說“測量者哪有高檔測量儀器？有高檔測量儀器，就直接用高檔測量儀器測量了”。因此測量者只能給出“測得的量值”，在未經更高準確度的測量過程測得另一個測量結果之前，測量者對約定真值（或稱參考值）并不知曉，也就無法給出的測量結果真正的誤差。
　　為確定某個測量結果的誤差而“送檢”是必須的，人人都會說自己的測量結果最準確，被測量的真值不是自己說了算。尋找測量結果的真值和誤差往往是在進行計量糾紛處理時才是必要的，絕大多數情況下雙方對測量結果的準確性并無爭議，因此平時的測量并不一定就非要知道誤差。測量結果的使用者需要知道的恰恰是測量結果的可信程度，應該在多大的可信范圍內使用該測量結果，所以測量結果的使用者需要了解不確定度比需要了解誤差更重要，這就是當前國內外標準要求測量者給出測量（包括校準）結果的報告時給出測量不確定度的原因。
　　五等測量儀器需要用四等的測量儀器測量，四等儀器就得用三等儀器來確定相對真值……一級一級推下去，這個邏輯沒有錯，一直溯源到基準。基準代表了當代科技水平確保準確性最高的量值，沒有什么東西比它準確性高，因此基準的誤差無法知曉，只能知道基準的可疑度（可信性），也就是只能知道基準的測量不確定度。的確要等數年以后計量科技發展到新基準的出現，用當代計量校準體現的量值減去新基準體現的量值，才能知道當代計量基準誤差和準確度。
　　非常贊成史老師所說“知道測量儀器的誤差范圍的指標值，就知道了測得值的誤差的絕對值的最大可能值”，“測量儀器的誤差范圍的指標值”就是標準和規范提出的“計量要求”是任何儀器都必須滿足的固定不變的范圍，當該儀器通過檢定得到該儀器的實際最大誤差“計量特性”，并經比較在標準和規范的計量要求范圍內，那就是合格的儀器。
　　車間數控機床，要求220V市電偏差不能大于10%，就是說“計量要求”是市電電壓必須在198V到242V之間，或者說控制限為242－198＝44V。車間用準確度1%的電壓表測量220V電壓，如果電壓表的誤差范圍（最大允差）是2.2V，只要電壓表是合格的，那么電壓表的最大允差與被測參數的“控制限”之比滿足常說的三分之一原則，我們可以判定該電壓表用于那個220V的測量準確性是沒有問題的。但是測量結果的可信性（不確定度）如果嚴格評估，除了電壓表引入的不確定度分量外，還有方方面面的分量存在，應該全面考慮其可信性。當然對于這個案例，2.2V和44V相差甚遠，的確沒有必要再考慮做更深入的不確定度評定了。至于“測得值在200.2V到239.8V就滿足要求了”這是考慮安全裕度的問題，實際測量中根據被測參數的風險性大小來決定，對于一般風險的被測量往往在滿足三分之一原則的基礎上直接控制在198V到242V之間，不考慮安全裕度也是允許的。
　　我說過不確定度不能解決準確性而只能解決可信性問題，同樣也說過誤差不能解決可信性而只能解決準確性問題。測量結果的品質高低需要可信性和準確性兩個指標來評價，它們相輔相成而不可偏廢。誤差算來算去都是測量結果與被測量真值的偏離程度相關，不確定度評來評去都是評估的測量結果可疑度。

回復 100# 規矩灣錦苑

如果版主的話都不具備相對的權威、準確性，那么廣大網友們到底應該相信誰呢？基于這點我認為一般情況下，版主在沒有特別提示時，不應該發表自己個人的觀點。
因為，通常網友是會把你的解答當成正解的！除非你強調自己并沒把握，這次只是討論。

本人再次感謝老兄的建議，建議是用心良苦的，是善意的。因此我還是有必要重申：
　　的確絕大多數“版主”并不是其所管理的板塊的國家計量技術“權威”，版主中的大多數也都是各單位的計量論壇熱心人。雖然本人承蒙“上帝”和論壇管理團隊信任和量友們厚愛，作為“計量管理”板塊的版主之一，本人也僅僅是某企業的普普通通計量一個工作者，雖然本人從事幾何量計量的工作年限的確有相當長的時間，但幾何量計量技術博大精深，也只能說是只知皮毛，更何況其他九大類計量技術以及計量管理理論，本人連皮毛都知之甚少，千萬不可視本人觀點為權威觀點。
　　論壇是為計量工作者提供了一個相互學習、相互幫助、相互探討、共同提高的平臺，而并不是國家標準和法規的官方發布網站，因此，任何人的看法和觀點均只能代表個人見解，而不能把版主的意見作為正確無誤的國家權威機構的意見。如果說量友們應該相信誰，我認為還是應該相信國家標準，相信國家法律法規，相信官方網站的正式的官方解釋。我覺得，無論每個人觀點和見解正確與否，大家均可以以平等的身份毫無保留地發表，讓久違了的計量技術領域百家爭鳴百花齊放氛圍再現，大家有啥說啥，共同參與討論，在討論中學習，在討論中交流，在討論中求得提高和進步。

回復 101# waterwraith

你說：對于理論方面的爭論，我覺得 “1%準確度的電壓表測量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點由計量法保證” 這樣的話是沒有必要的，“法”并不能保證什么，和科學證明是兩回事。

本網是計量論壇。計量是保證量值準確的社會活動，計量工作是法制性工作，計量是與“法”密切相關的。我們的檢定員，對A儀器，簽個“合格”，A儀器就可以出售、可以使用；對B儀器，簽個“不合格”，B儀器就不能出售、不能使用。這個權是“法”授予的。我們的檢定員習慣了這種事，也就不以為然。其實，我們有關計量的理論爭論，終將與計量的法規掛鉤，也就是直接與國計民生相聯系。“法”給我們權力；我們是執法者；對每個計量概念的理解都將聯系到我們對國計民生的責任。

就論論這句話：“1%準確度的電壓表測量220V電壓，誤差范圍就是2.2V，這一點由計量法保證”，這個道理是每個計量工作者必須明白和堅信的。說有法律保證，是事實；計量法能管此事。如果電壓表失準，是計量不準造成的，就要追究那個計量機構、那個檢定員的法律責任。上世紀六十年代，中國計量科學研究院溫度室的一個檢定員，就因為在檢定證書上寫錯修正值的正負號，使一個化工廠出事故，由此而受到處分。因此說“誤差范圍有法律保證”，是對的。說這句話的背景是規矩灣版主說，測量后測量者不知道誤差；所以我才說，測量后是知道誤差的（誤差元的絕對值的最大可能值是誤差范圍，測量儀器經過計量，計量法保證其準確度指標，即保證其誤差范圍，而誤差元必定小于誤差范圍，因此是知道誤差元的上限的，這對測量計量就足夠了），因此，不必進行高檔測量。用三級的測量儀器，就要相信三級儀器的誤差范圍，是不必找二級儀器來證明的。明白這一點，對測量者是十分重要的。計量與法密切相關。法規也是人制定的，計量理論，搞明白，計量法規才能正確。計量理論的混亂，必將導致計量法規的失誤，從而害及國計民生。結論：計量理論的討論與“法”密切相關。有如此考慮，我才把所有討論文章（討論回帖除外），每年（近三年）匯總報國家質檢總局。我是認真的，絕不是隨便說說，而是一個老計量工作者的一片赤誠。

-

你說：我覺得您的風格比較偏向簡約和實用主義，這對于科技應用很重要，應該大力提倡，現在的計量就是不管什么層次水平，都復雜化，高大全，完全是一種浪費。
       你說我重視簡要與實用，又說這點應提倡；謝謝你的理解與支持。但我要說明，我于1956年入北大物理系，于1963年畢業于北大電子系，北大的熏陶，使我自然地重視理論，重視邏輯，重視方法論。考慮問題喜歡刨根問底。我建立的十幾項理論，都是從基本概念開始，一以貫之地形成整體（本欄目有我的《新概念測量計量學》及十多篇學術論文）。至于簡要與實用，是因為我干一輩子計量，計量要求簡單明確、便于操作、易于統一。那個“主義”二字與我無關。我講實用，而反對實用主義，因為實用主義只講實利與應用，而不顧及理論的完整性；而我卻十分看重理論的完整性。我的追求是：簡單、明確、完整的理論；簡化、有效、統一的操作。我認為：計量規范要簡化到10頁以內；檢定規程要簡化到5頁。現在的卡尺千分尺不確定度評定規范，長達50頁，結果是沒人看、沒人用，只能成廢紙。

-

你說：現在的計量就是不管什么層次水平，都復雜化，高大全，完全是一種浪費。這話很有見解。誤差理論用了幾百年，本來所形成的常規作法是十分簡明的，例如，評價檢定裝置的能力，就是要求標準的準確度高于被檢儀器的4倍（電子計量要求3倍，小些；頻率計量要求10倍）以上。現在的不確定度評定，不僅麻煩，而且有嚴重錯誤，最要害的是把被檢測量儀器的性能錯賴在檢定裝置的能力上。我已講過三個例子。本樓1#的卡尺評定的不確定度評定結果（歐洲人評的）竟使全中國、全世界的游標卡尺不可能有一把合格，這真是胡評。我舉過計數式頻率計的例子、數字電壓表的例子，還論證過：A類評定怎用怎錯、B類評定除看說明書、驗合格證外，那么多條文，全是廢話，而看說明書與驗合格證是必要的，卻不是評定。因此，所謂不確定度評定，除了廢話就是錯誤，毫無科學與理論可言。

至于名稱之優劣，我認為最好的名稱是誤差理論當家時代的準確度一詞，可惜被不確定度論給斃了，真是千古奇冤。我來本網之初寫過“真值頌”、“誤差辯”、“準確度之歌”三篇文章，主張計量工作者要高舉準確度的旗幟。（載《駁不確定度論一百六十篇集》本欄目中有）。

-

寫的很詳細。好好學習學習

寫的很詳細。好好學習學習

我將上面的爭論轉載到單位網絡上（希望斑竹不要對我追究版權），同事們看了都說感觸大。平時埋頭忙檢定出證書，都不太注意理論的學習。只埋頭趕路不抬頭看路，是大多數基層檢定員的現狀。在此對辯論雙方表示致謝，給我們基層檢定員一個學習提高的機會。

拜讀看看學習一下

讀到第一頁結束就趕緊回復一下，每個人對自己的工作和學得的知識都有自己的理解。看了本樓各位老師的討論，真的是在心里一邊有認同，一邊有反駁。但歸根就地，道理越辯越明。這種帶著問題的辯論思考之后，感覺自己心里比較模糊的關于不確定度和誤差理論到底該如何掌握、該如何在實際工作中利用這些問題稍微清晰了一些。通過論壇多學多看還真是讓自己不斷提高的好方法！！
抬頭一看帖子的發布日期：2013年！心里對在論壇討論的計量同仁的尊敬又增了一分。