本帖最后由 史錦順 于 2014-7-15 11:01 編輯
回復 30# 規矩灣錦苑
莫把偏差當誤差 - 量值本身對標稱值(或標準值)的偏離,叫偏差。這時的量值,指的是測量誤差可略的實際值(真值)。講偏差的地方,其前提條件是誤差可略。偏差的符號,是偏差量的一部分,不可少。這時的偏差量是實際尺寸的一部分,因此,絕對值大的負偏差對應較小的實際量值。而絕對值較小的負偏差,則對應較大的實際量值。 - 即使在這個場合,所謂偏差的大小,也得看偏差的絕對值。-10mm與+2mm這兩個偏差值,大的負偏差、小的正偏差。說-10mm是小偏差,而2mm是大偏差,不符合中國人的語言習慣,也不科學。正負號能隨比較標準的選擇而變化,而差別的大小,是客觀存在。 - 偏差概念的應用,最常見是機械加工的場合。軸與孔的公差帶,要相互配合。根據“緊固”與“滑動”的不同,根據加工的等級,公差帶是不同的。公差帶的下限是實際尺寸的最小值,公差帶的上限是實際尺寸的最大值。檢驗中的測量儀器誤差,是不同性質的另一種問題,誤差是認識手段問題。對測量誤差范圍的要求,國家標準規定是誤差范圍小于公差帶的1/10(誤差范圍是誤差元的最大可能值,是測得值區間的半寬,此半寬與公差帶的半寬之比是1/5)。 - 規矩灣先生所舉的表面粗糙度樣塊的例子,是正偏差與負偏差的問題。給出標稱值,允許實際值比標稱值不能大太多(正偏差絕對值小),而對標稱值的負偏差,絕對值越大表示離標稱值遠,而離理想值(粗糙度為零)近。因為是比較用的樣塊,為保證產品質量,樣塊宜好不宜差,因此取負偏差絕對值大,而正偏差絕對值小。 表面粗糙度比較樣塊的偏差要求是不對稱的,但這是偏差,是對實際值要求的界限,不是測量誤差。《JJF1099-2003》說得清楚,要求的測量儀器是:“相對示值誤差不超過±5%的觸針式表面粗糙度測量儀”,誤差范圍是對稱的。規矩灣先生把規范中的“偏差”當“誤差”說事,太馬虎了。或許是根本概念混淆,卻自以為是。 - 機加工的公差標度也好,表面粗糙度樣塊的不對稱要求也好,都是偏差問題,它的偏差的正負不對稱,是對客觀實際值的要求,與測量的誤差問題無關。 - 誤差范圍(誤差元絕對值的最大可能值)只講究絕對值,且只講究絕對值的最大值,而且對測得值區間,必定是對稱的。沒有任何測量儀器的測得值區間是不對稱的。根據如下: 1 合格性判別的要求 國家計量規范測量儀器的合格條件是: │Δ│≤ MPEV (1) 左邊的檢定中的實測值│Δ│是取絕對值的最大者,右邊的測量儀器的指標值 MPEV 是最大允許誤差的絕對值。如果測量儀器給出不對稱的指標值,也得按最大的絕對值算。事實上,并沒有標有正負誤差絕對值不同的測量儀器。 - 2 誤差合成的要求 隨機誤差,可大可小,可正可負,必須去掉負號。貝塞爾公式完成了這一處理。隨機誤差既已按絕對值處理,當不進行修正(測量儀器的指標是不修正的指標)時,系統誤差也只能取絕對值。誤差合成是在取絕對值的基礎上進行的。不取絕對值,無法進行誤差合成。 - 3 區間轉換的要求 測量儀器研制、生產,必要的程序之一是確定測得值函數,就是確定測得值與被測量的關系。表征這個關系的測得值函數,可以表成測得值區間。測得值區間以被測量的實際值為中心,以誤差范圍為半寬。測得值區間的核心內容是誤差范圍。誤差范圍是生產廠家向用戶的承諾。 測量儀器的計量,就是檢查、公證測量儀器的指標。即抽樣證實測得值函數的真實性。計量的條件是必須有計量標準。計量標準的標稱值,可視為真值。測得值必須全部落在以標準值為中心的以誤差范圍為半寬的區間內,才算合格;有測得值落在區間外,則測量儀器不合格。 - 研制部門確定、計量部門公證的測得值區間,必須轉換成被測量的量值區間,才可以應用。測量時沒有計量標準,測得值區間不好用。 因為誤差范圍是絕對值,這個轉換容易實現(如果不用絕對值,不對稱,難處理,也不便于應用)。 設測得值為M,被測量的實際值為L,誤差范圍為R。由于: M=L±R (2) 則有 L=M±R (3) - (2)式是測得值區間,研制確定(全量程),計量公證(取樣)。 (3)式是被測量區間。(3)式的含義是:以測得值為中心、以誤差范圍為半寬的區間,以99%的概率包含被測量的量值。 - 注1 “范圍”一詞,當所論區域無中心時,指區域界線;當區域有中心時,表示與中心的最大距離。如說:“為保持天安門、人民大會堂、天門廣場的崇高地位,在距天安門2000米的范圍內,不許建高樓”。這里的范圍,指的是與中心點的最大距離。國家規范《JJF1180-2007》的偏差范圍,范圍就是對標稱值(中心值)的最大差值的絕對值。 - 注2 這里的被測量或說被測量的實際值,就是經典測量理論中的“真值”。“真值”一詞的不同理解,導致全世界計量界的大混亂。叫實際值,看他還有什么理由反對。 - |