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[概念] 量綱為一的量

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精密測量 發表于 2014-7-26 12:33:17 | 只看該作者
計量老前輩金華彰做為JJF1001-1982-1991-1998-2011四個版本的主要編寫人員,其針對JJF1001寫了不少文章,盡管其以學習體會的角度來寫,但應該屬權威人士的謙虛高見,值得大家看一下,或許我們會有所認識上的提高。當然這不包括【擰種】!

           
回顧我國計量名詞定義的制定
                                         
  


    1954年我參加工作,先后在北京第一機械工業部計量檢定所(后發展為中國計量科學研究院)和國家計量局(現國家質檢總局),一直從事計量技術和計量管理工作。剛從事計量工作時,當別人問:你是干什么工作的?什么叫計量時,我當時是似懂非懂,說不清楚。那時大家都有一個愿望,希望盡快給計量下個定義。后耒,我參與了有關計量名詞定義規范的制訂工作。現對我國計量名詞定義的制定作一回顧。
   
一、計量一詞的由耒
   
我國度量衡巳有幾千年歷史,一說度量衡大家都比較熟悉,其實計量是從度量衡演變過耒的。早在二十世記三十年代,從文獻上就可查到計量一詞。19369月,原民國政府全國度量衡局局長吳承洛作了一次《新制度量衡》的播音演講,后成文刊載于《工業標準與度量衡》(月刊,第三卷第四期,19361030日出版)。文中把計量作為固定的詞多次使用,并具體出現計量計量單位計量標準計量學等詞匯,現摘錄幾段原文如下:
    “
人類所以能明瞭自然關係,就是因爲人類有計量自然關係的各種標準,所以人類對於自然界的一切知識,都是從計量得來的;計量愈能精凖,知識愈得正確。
    “
研究科學就離不開度量衡,所有科學上所表明各種的量,都是由長度、質量、與時間三個單數關係的基本量所組成複數關係的量。由基本量的單位,組成其他各種計量的單位,統稱計量單位,精密的科學知識都可以由凖確的計量單位來表示的。

    “
度量衡就是計量自然關係假定的標準,我們必須定出這種標準的標準,然後彼此度量衡的長短多少軽重,才不致參差不齊,計量自然關係,才能淸楚確切的明瞭。” “廣義言之,除長度質量而外,一切計量標準都屬於量。

    “
計量檢定人員的訓練,學科方面有法學通論、
中國度量衡史、外國度量衡制度、度量衡法規、度量衡製造法、度量衡檢定法、度量衡換算法、計量學、機械學

   
從上述內容可以理解計量包函二個含意,即計量是指具有確定單位以標準器具為基礎耒確定量的大小,是指超出度量衡范圍廣義量的概念。據文獻查考,19484月由經濟部發給湖北省政府的電文中說關于各種計量器具之檢定,如汽油計、水表、電表、溫度計等。目前全國各大城市己有若干開始工作。茲為充實現任檢定人員技術暨配合該項工作進行起見。擬定于本年六月一日在南京下浮橋本局度量衡檢定人員養成所開辦計量器具檢定訓練班,使各檢定所對于計量器具檢定技能更加熟練。從文中可以看出,度量衡器具已突破度量衡三個量的范疇,而統稱計量器具,我國20世紀30年代己開始使用計量一詞,而在20世紀40年代己得到具體的應用。新中國成立后,中央人民政府財政經濟委員會技術管理局下設度量衡處,吳承洛任處長,當時重點管理的還是度量衡。隨著工業、國防、科學技術的發展,除度量衡以外的其他物理量計量工作更加突出,1955年成立國家計量局,所以20世紀50年代廣泛使用計量一詞是順理成章的事。

   
二、?常用計量名詞朮語及定義?1982版)的制定
   
統一我國計量名詞術語及定義是廣大計量人員多年耒迫切希望介決的問題,也是計量工作一項基礎性建設。1979年我在國家計量總局管理処,主要從事國家計量檢定規程制定、修訂管理工作,由于計量名詞不統一、理解不一致、使用不恰當,給計量檢定規程制定、修訂及貫徹實施帶耒了不少困難和麻煩,促使我們盡早制定《常用計量名詞朮語及定義》規范。當時管理処又正籌備制定我國?計量法?的工作,我分工負責起草《計量法》中的有關名詞術語的任務。當時參考了國際計量局、國際法制計量組織及有關國家的計量術語資料,在中囯計量科學研究院、國家計量局情報研究所及有關專家的大力支持下,從1979年下半年開始,歷經兩年半時間,修改六稿,納入100條計量術語,終于在1982517日經國家計量總局批準頒布JJG1001-82?常用計量名詞朮語及定義(試行)?,起草單位:國家計量總局管理処;主要起草人:金華彰;主審人:國家計量總局技術顧問、囯際計量委員會委員、中國科學院學部委員技術科學部副主任王大珩。這是我囯制定的第一個國家計量技朮規范。
   
在制定過程中,定義計量成為工作的重點和最大的難點,而制定國家?計量法?,首先要確定什么是計量。為此19805月在北京召開了計量名詞座談會,並在19808月在?計量工作通訊?1980年第4期上,開展了計量名詞朮語及定義的討論,全國提出了不少有關計量定義的意見和建義。有人認為,定義必須突出計量的本質特征:如計量是確保単位的統一和量值一致準確的全部過程計量是確保各種測量結果一致性進行的工作計量是用法制的方式根據現代科學技朮所能達到的水平使測量統一計量是保證國家測量統一的一門科學和技術;有人認為,計量的本質屬性和測量本質相同,只要把計量的內函和外延關系界定清楚,計量定義就確定了,如計量就是測量計量是保證單位統一量值準確的測量計量是計數和測量的統稱計量是標準化的測量計量是用法定單位進行的測量等。19815月,第3稿(審定稿)再次發至全國征求意見,19817月,在山西大同召開了全國計量名詞朮語及定義討論會,對1982版進行審定。會上,重點討論了計量的定義,會議就計量的慨念及特征基本上達到了共識,但針對具體定義仍存在不同認織,歸納起耒有三種方案:(1)計量是保證計量單位統一、量值準確可靠的測量。2)計量是利用科學技術監督管理的手段,實現測量統一和準確的一項事業。3)計量是保證測量實現統一和準確的一門科學。三種方案突出了統一、準確的特點,但落實到何處認識不一,會議未作出結論意見。為提出最終方案,198112月采取投票的方式,由全國54位專家對上述方案提出最終意見,結果同意第一方案的33人(占61%),第二方案4人,第三方案12人,其它同意是一項手段或工作的5人,最后把第一方案作為最終方案。
   
為什么大多數人希望把計量的定義和測量相聯系呢?他們認為,下定義必須認真研究其含意的科學性、合理性,應反映出它的內在本質,才能和其它相似的對象有所區別。計量和測量關系十分密切,沒有測量談不上計量,沒有計量,測量也將失去價值,但計量不等于測量,有了測量并要求測量統一,才形成計量的概念。計量的目的是保證測量的統一和準確一致,統一首先在單位上,準確一致反應在量值上,因此,把保證計量單位統一、量值準確可靠的測量稱為計量。狹義的理解,計量是指保證測量統一和量值準確的測量;廣義的理解,計量就是為達到測量統一和準確所進行的全部活動,包含了整個計量工作的內容。
   
1982版的制訂中,不僅計量一詞,針對其它一些術語的名稱和內容也存在嚴重分歧,很難統一。怎么辦?局領導指示(當時是局管理處處長劉培英通知我的),要我去請教國際計量委員會委員、國家計量總局技術顧問王大珩先生,并請他作為規范的主審人。我曾于198235月期間3次去請教王大珩先生,第一次送去報審稿,我介紹存在的問題和分岐,他說先我看一看稿,是否作為主審人未表態;第二次同意作為主審人,進一步了解情況和問題;第三次把我們爭議不休的問題,幾句話就下了結論,觀察問題的敏銳,處理問題的果斷是我工作以來從未見過的,這是我一生難忘的經歷,對我是一次很大的教育,增強了我制定計量名詞術語規范的信心。
   
但是在規范最終報批時,為了慎重起見,計量定義未列入JJG1001-82規范中,這是欠缺之處。不過在實際工作中,己開始應用計量定義的慨念。19848月國家計量局計量法規處印制了《常用計量名詞朮語及定義解釋》小冊子, 198411月印發了《計量法制管理》(內部材料),以及19865月為宣貫《計量法》,由國家計量局法規處編、中國計量出版社出版的《計量法制管理講義》一書,對計量定義均作了介紹。計量定義的制定在《計量法》的報批審定宣傳中也起到了積極的作用,198596日,以中華人民共和國第二十八號主席令頒布了《計量法》。當天原國家計量局局長白景中同志接受了中央電視臺記者的采訪。記者問:《中華人民共和國計量法》現已正式頒布,我想了解一下計量到底是干什么的?你能先給我們講一講嗎?白局長答:可以。同志們對度量衡一定比較熟悉,實際上度量衡就是最初的計量。它是隨著生產和交換的發展而產生的。----那么計量到底是干什么的呢?這要從測量談起,在人們的社會經濟活動中,每日每時在進行著大量的各種不同的測量。在這些測量中,會遇到兩個問題:一是用什么單位耒測量;二是測量到底準不準。比如一堆糧食,可以用斗這個單位測量,也可以用斤這個單位測量,斗是什么斗?斤是什么斤?測量的標準必須統一,否則就沒法比較,用計量的行話耒說,就是計量單位要統一。如果計量單位不統一,社會經濟活動就要亂套。其次,你說你的準,我說我的準,怎么辦?這就要求國家必須要有各種各樣的計量基準、標準。大家都要向它看齊,方能一致起耒。沒有這個也不行,也要亂套。概括起耒說,計量工作主要管二件事:一是要保證國家計量單位制度的統一;二是要保證全國量值的準確可靠。這兩條是國家維護正常的經濟秩序,實行社會化大生產,發展經濟,促進科學技術進步,保障公平交易等所必不可少的。亳不夸張地說,科學技術發展到今天,確實是離開計量,寸步難行”JJG1001-82的制定為定義計量打下了一定的基礎。
    (后續)

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精密測量 發表于 2014-7-26 12:35:35 | 只看該作者
(續前)


三、《通用計量名詞及定義》(1991第二版)的修訂
    1984
年《國際通用計量學基本名詞》出版,在國際上引起了很大反響,它是為在國際范圍內統一計量基本名詞術語,由4個涉及計量的國際機構(BIPMIECISOOIML)聯合制定。1980年初起草的聯合工作組提出初稿,從19822月到19833月,先后召開了12次國際討論會,直到19842月才最終定稿。我國于19853月由中國計量出版社出版了《國際通用計量學基本名詞》(第一版),譯文中譯者為了使譯文與過去的習慣譯法保持一致,將“measurement”譯為測量,但是當時也指出,這種譯法使我國計量工作常用的幾個最基本的術語(如計量單位、計量器具、計量基準、計量標準等),在譯文本中找不到了1985年我國頒布和實施了《計量法》,上述術語不但早為計量工作者和廣大群眾普遍使用,而且是我國法制性文件的正式用語,譯者認為再使用測量一詞顯然是不妥當的,于是在198610月出版的《國際通用計量學基本名詞》(第二版)中,“measurement”全部改譯為計量,為了保持全書譯文的統一,凡是由原文“measure”派生的詞,也一律譯為計量。這樣測量一詞見不到了。由于當時JJG1001-82計量沒有定義,而英文“measurement”又形成了二種譯文,用計量代替測量將會涉及很多其它學科的名詞術語,這在實際上也是不現實的,因為它們有不同的含意,這是需修訂JJG1001-82規范的重要原因之一。
為了進一步參照《國際通用計量學基本名詞》,并結合我國國情完善我國的計量名詞術語,1990年國家技術監督局計量司下達了對JJG1001-82版的修訂任務,主要目的是要采用新的國際計量術語,解決如何定義計量和測量及其英文譯文,同時也希望結合我國實際使用的需要,擴大計量名詞的范圍。JJG1001-91《通用計量名詞及定義》于1991112日經國家技術監督局批準頒布,起草單位:國家技術監督局計量司,主要起草人:魯紹曾、金華彰、施昌彥、羅振之,規范從1982版本100條增加到210條。
    1991
版最重要的一點是將計量的定義正式納入了規范之中,較妥善地處理了計量測量的關系。計量measurement)定義為實現單位統一和量值準確可靠的測量。”“測量定義為以確定被測對象量值為目的的全部操作。”“計量學定義為有關測量知識領域的一門學科。規范保留了計量單位、計量器具、計量基準、計量標準、增加了計量法、計量保證、計量管理、計量監督、法定計量部門、法定計量檢定機構、計量認證、計量授權等術語,以與我國《計量法》相一致,也保留了一些測量方面的詞條。計量定義采用了1982版原定方案,把原定義中保證改為實現,把計量單位改為單位,這樣意思更為準確,且區別了計量測量的慨念,測量是為了通過全部操作獲得量值,而計量是實現單位統一和量值準確可靠的測量,和1982版定義的含意是一致的。這第一次把計量定義列入了計量技術規范文本,應該說具有一定的歷史意義。
四、《通用計量術語及定義》(1998第三版)的修訂
    1993
年國際計量局(BIPM)和國際標準化組織(ISO)等七個國際組織頒布了《國際通用計量學基本名詞》(VIM)新版本,國際法制計量組織(OIML)亦于1995年提出了《法制計量學名詞》(VML)新草案,這些文件與我國JJG1001-91的詞條和定義有較大差異。為更好地適應國際和我國實際工作的需要,國家技術監督局1996年給中國計量測試學會計量名詞專業委員會下達了修訂JJG1001-91規范的任務。經近兩年時間完成修訂,JJF1001-1998《通用計量術語及定義》(技術規范代號改為JJF),于1998916日國家技術監督局批準頒布,歸口單位:全國法制計量技術委員會,起草單位:中國計量測試學會計量名詞專業委員會,主要起草人:羅振之、施昌彥、金華彰,參加起草人:載潤生、韓立德、馬彥冰。
本次修訂的指導原則是盡可能地等效采用BIPMISO7個國際組織共同制定的《國際通用計量學基本名詞》(VIM),同時有選擇地采用OIML制定的《法制計量學名詞(草案)》(VML。在制定中計量定義再次成了討論的焦點,在19975月發出的《征求意見稿》中,收入了(VIM)中全部120個名詞和選用了(VML)中31個主要名詞,在國際計量術語中沒有計量一詞,只有測量measurement)和計量學metrology)二詞,所以此稿中沒有單獨定義計量,而只在計量學定義關于測量的科學中,加了一個注(2計量學常簡稱為計量,即可將計量學理解為計量。1997720-22日召開了有關主管領導和部分專家參加的起草小組擴大會議,會上對計量定義又有激烈的爭議,有人提出,制定原則強調與國際術語相一致是正確的,但也必須結合國情,與我國計量法律相一致,我國己頒布了《計量法》,計量術語己賦予了法律地位,與計量組成的術語己廣乏應用(如計量工作、計量事業、計量法規體系、計量單位制、計量單位、計量器具、計量基準、計量標準、計量保證、計量管理、計量監督、計量檢定、計量技術、計量行政部門、計量檢定機構、計量檢定規程、計量檢定系統表、計量檢定員、計量授權、計量糾紛、計量調解等),這些均以計量學概念加以理解是不確切的。計量己成為我國計量工作中最基本的術語,計量應以計量本身的特征和含意耒進行定義。
經反復討論,最后歸納成三種意見:(1)計量是某種測量,如計量是實現單位統一、量值準確可靠的測量;(2)計量和計量學是同義詞;(3)計量是相當于法制計量的簡稱,如計量是利用技術、行政管理和法制手段實現單位統一、量值準確可靠的全部活動。由於上述不同意見存在時間已久,僅用學術討論的方法很難在短期內統一。最后決定上報局領導載定,當時國家技術監督局主管計量工作的是王以銘副局長,19981月跟據王以銘副局長對計量司簽報的批示,最終確定計量定義為實現單位統一、量值準確可靠的活動。,并將其正式納入JJF1001-1998定義4.2條中,為了便于翻譯,在測量定義中加了一個注2,即測量有時也稱計量。在計量學的定義中也加了一個注2,即計量學有時簡稱計量
新的計量定義把JJG1001-91版本中的測量改為活動,這兩個字的改動有質的變化,把計量定義的內涵極大地擴展了。它反映了我國度量衡、計量的發展歷史,反映出計量的本質特性國家計量單位制度的統一和全國量值的準確可靠,這是我國計量立法的基本點,它明確了計量工作的目的和基本任務,計量就是為了實現這一目的所開展的全部活動,全部活動這更體現了計量工作的廣泛性,即計量就是解決可能影響生產建設和社會生產秩序,造成損害國家和人民利益的計量問題,計量成為我國發展國民經濟的重要技術基礎。這又加深了對計量的理解和認識。
五、《通用計量術語及定義》第四版的修訂
    JJF 1001
1998規范使用至今已有十余年時間,隨著我國科學技術的迅猛發展和計量管理工作的不斷深化,特別是國際標準化組織已正式頒布了ISO/IEC導則99VIM)《國際計量學名詞》,國際法制計量組織頒布了《國際法制計量學名詞》(VIML),國家質檢總局配合全國科學技術名詞審定委員會制定了《計量學名詞》,使得JJF1001-201X規范的修訂工作迫在眉睫。根據國家質檢總局2009年國家計量技術法規計劃項目的安排,20093月由計量司組織成立了《通用計量術語及定義》國家計量技術規范修訂起草小組,確定修訂原則為:構架上保持JJF1001-1998《通用計量術語及定義》的章節;內容上既要積極采用國際公布的計量術語,也要與我國實際情況相接合;原則上應與VIMVIML術語定義保持一致。20093月至6月底,起草小組召開了三次會議,20097月提出了《征求意見稿》廣泛征求意見,其中計量沿用了JJF1001-1998版本定義。2009年底正在形成《報審稿》,修訂工作正在進行之中。
計量的定義不僅僅是一個學術問題,它關系到計量部門的任務、職責和社會責任,定義既要符合實際,也要對計量事業的發展有指導意義。通過計量定義的制訂,使我們對計量具有了更深的理解和體會,想必通過實踐的撿驗,必將會更加完善,以促進我國計量事業更快更好地發展。
此文中《新制度量衡》一文由邱隆同志提供,在此致謝。

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精密測量 發表于 2014-7-26 16:46:06 | 只看該作者

《通用計量術語及定義》JJF1001-2011規范修訂中最突出的變化


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學習JJF1001-2011規范的體會和認識之一


金華彰



說明,此文我在2012年12月15日對約定值混合法部分文字作了修改。



國家計量技術規范《通用計量術語及定義》JJF1001-2011已于 2011年11月30日由國家質檢總局發布,于2012年3月1日起實施,以代替JJF1001-1998規范。這是我國計量工作中一件大事,因為統一我國計量名詞術語及定義是計量工作一項基礎性建設,它涉及到計量工作的方方面面,影響著計量行業的共同語言,普及計量知識,開展計量技術交流,促進計量事業的發展。尤其是在促進我國計量技術法規的制定工作中,更具有重要意義。



這次修訂的主要原因,是為了與2007年發布的《國際計量學詞匯-基礎通用的概念和相關術語》﹙VIM第3版﹚相一致。這次修訂內容有很大變化,應用領域范圍擴大了,涉及物理量﹑化學量﹑生物量等領域,術語內容更為全面而細化,術語的概念含意更為嚴格和廣義,涉及到不同的認識和觀點。JJF1001-1998規范共158個詞條,而JJF1001-2011增加到215個詞條,使術語更加聯系實際方便應用。其最突出的變化,VIM第3版實際上采用了誤差和不確定度同時并存的方法,這也成為我國JJF1001-2011規范修訂中最突出的變化。




一﹑VIM第3版是包容不同觀點的折中方案

ISO/IEC GUIDE 99:2007《國際計量學詞匯-基礎通用的概念和相關術語》﹙VIM第3版﹚,據了解在修訂中遇到了很大困難,主要是對真值的概念和作用;測量的目的;如何定義測量結果;如何描述測量的質量,存在著不同認識,所以VIM第3版是包容不同觀點的折中方案。現實中對測量有3種描述方法,并在不同領域中正在廣乏使用,同時又提出了第4種折中方案,即:1.經典方法﹙即誤差方法﹚;2.GUM關于測量不確定度方法;3.IEC測量結果的兼容性方法;4.約定值混合法(將誤差與不確定度同時使用的方法)。VIM第3版實際上采用了誤差與不確定度同時并存的第四種方法。上述四種測量方法,其差別如下:


內容

1.經典方法﹙誤差方法﹚

2.GUM方法

3.IEC方法

真值

認為存在唯一的真值,實際上它是不可知的。


真值存在,真值不是唯一的,是不可知的,不鼓勵使用。


懷凝真值的存在,認為既然真值不可知,又何必提真值。

測量的目的


獲得與真值盡可能接近的值。


獲得測得值及其不確定度或其它有關信息表示。


依靠測量結果計量兼容性的概念去評定測量結果的有效性,。

測量結果


即指測量獲得的值,它偏離真值,存在誤差,有系統和隨機誤差,可采取修正或多次測量等措施。


它是被測量的估計值,通常測量結果為測得值和有關信息(不確定度)。


即測得值,測量所得到的量值。

如何描述測量的質量


用誤差大小來表示。


用概率方法,將各不確定度分量合成,通過測量中獲得的信息,描述測量結果。


用校準曲線上的示值范圍和校準值上的測得值范圍表述,不用概率統計方法,而用校準獲得。

優缺點


真值不可知,誤差不能準確知道,未有誤差合成方法,很難評定測量結果與真值一致的程度。


優點,解決了真值和誤差問題,采用概率方法,解決了不確定度的合成,方法更為精練。


不采用概率方法,不用合成,用校準曲線,實用方便。


4種方法,即4約定值混合法。

.約定值混合法就是鑒于“誤差”一詞的使用仍然如此廣泛,因此保留了該術語,用“誤差”同時引入“不確定度”,即“誤差”和“不確定度”同時使用,以判定被測量值是否附合要求或法律規定的方法,稱“約定值混合法”。

該方法分為二步:

1.第一步,用更高等級的計量標準對測量標準進行校準,該測量標準得到的測得值的平均值稱為約定值,該給出的約定值是具有不確定度的;

2.第二步,用上述測量標準第二次去校準低等級的

計量器具時,可用約定值來評定誤差,這種誤差可用數字表示,即相對約定值的差。可從低等級的計量器具上得到的測得值與測量標準約定值之差,它是被校準計量器具的系統誤差中的己知部分。測得值的誤差由系統誤差中的未知部分、系統誤差中的己知部分及隨機誤差三部分組成。約定值混合法的優點是當約定值不確定度很小時可以直觀的使用,即被評定的低等級的計量器具的示值誤差在其最大允許誤差限內時,即可判定為合格,不需要進行不確定度分析。

實例:用標準法碼校準一個秤,砝碼為經過高等級標準校準過的測量標準,秤為低等級的計量器具。秤的示值可和標準法碼的約定值比較,即示值-約定值(即標準值)示值誤差,可知誤差和法律法規最大允許誤差比較,就可決定秤是否附合要求。

約定值混合法當約定值的不確定度很小時可以使用。這種方法使用直觀實用,對準確度高的計量標準用不確定度評定,既科學合理又全面,而對準確度低的計量器具開展檢定或校準用誤差方法既方便又實用,尤其對制造計量器具生產廠對產品進行出廠檢驗,和開展計量器具首次檢定或隨后檢定或校準都十分方便。這是一種現實可行的實用方法,避兔使用真值或約定真值,而用約定值,而得到了大家的認可和接受,在術語上進行了協調。我理解,誤差和不確定度并存,是VIM第3版最突出的變化。

二﹑從JJF1001-2011規范中,可看出上述理念在術語定義中的變化

如JJF1001-2011規范中3.21條 量的真值﹙VIM2.11﹚簡稱真值,其定義是“與量的定義一致的量值。”
JJF1001-1998
3.19


[
量的]真值,定義“與給定的特定量的定義一致的值。”定義基本一致。但“注”的變化很大,VIM第三版中注﹙即新規范3.21條注〕就表述了三種對真值的不同觀點,“注:1.
在描述關于測量的“誤差方法”中,認為真值是唯一的,實際上是不可知的。在“不確定度方法”中認為,由于定義本身細節不完善,不存在單一真值,只存在與定義一致的一組真值;然而,從原理上和實際上,這一組值是不可知的。另一些方法﹙指IEC方法﹚免除了所有關于真值的概念,而依靠測量結果計量兼容性的概念去評定測量結果的有效性。2.
在基本常量的這一特殊情況下,量被認為具有一個單一真值。3.
當被測量的定義的不確定度與測量不確定度其它分量相比可忽略時,認為被測量具有一個基本唯一的真值。這就是GUM和相關文件采用的方法,其中字被認為多余的。”這反映了對真值雖然有了統一定義,但在認識和理解上是不同的,
量的真值定義是個各方認可的析中方案。



如JJF1001-2011規范中3.22條 約定量值﹙VIM2.12﹚又稱量的約定值,簡稱約定值。其定義是“對于給定的目的,由協議賦予某量的量值。”
JJF1001-1998
3.20條﹙即VIM第二版
[量的]約定真值,定義為“對于給定目的具有適當不確定度的、賦予特定量的值,有時該值是約定采用的。”為了適用于不同觀點,新規范術語名稱中盡量不出現“真值”,所以用約定量值表述,定義中也不出現了不確定度要求。新規范3.22條注﹙VIM第三版注﹚“注:1.
有時將術語約定真值用于此概念,但不提倡這種用法。2.
有時約定量值是真值的一個估計值。3.
約定量值通常被認為具有適當小(可能為零)的測量不確定度。”這又是不同觀點的理解認識。而新規范中所指“由協議賦予”也很難使人理解,實際約定量值是否具有廣義性。



JJF1001-2011規范中5.3條測量誤差﹙VIM2.16﹚,定義為“測得的量值減去參考量值。JJF1001-1998規范中5.16
[測量]誤差﹙即VIM第二版﹚中,定義是“測量結果減去被測量的真值。”這和VIM第三版定義有了較大區別,測量結果改為測得的量值,真值改為參考量值。因為新規范“測量結果定義己作了修改,它包涵了有關信息,用測得的量值更為準確廣意。而為什么將真值改為參考量值,在新規范系統測量誤差
5.4條和隨機測量誤差
5.6條定義注中已作了說明,即系統測量誤差定義中,“注:1.
系統測量誤差的參考量值是真值,或是測量不確定度可忽略不計的測量標準的測得值,或是約定量值。”在隨機測量誤差定義中,“注:1.
隨機測量誤差的參考量值是對同一被測量由無窮多次重復測量得到的平均值。”

“參考量值”這又是一種折中方案,既不用“真值”的用語,其含意又具有不同的觀點。在JJF1001-2011規范中5.4條,系統測量誤差定義中與在JJF1001-1998規范5.20相比,也去掉了“真值”二字,同樣不用“真值”的用語。我理解嚴格的說應是“由測量所得到賦予被測量的值減去真值”更為準確,因為誤差概念是建立在真值基礎上的。



關于對“測量結果”和“測得值”兩個術語的關系,也可以看出由於不同認識對術語的影響。在JJF1001-2011規范中5.1條 測量結果﹙VIM2.9﹚,定義為“與其它有用的相關信息一起賦予被測量的一組量值。”
JJF1001-1998規范中5.1條
﹙即VIM第二版﹚中,測量結果的定義是“由測量所得到的賦予被測量的值。”
定義有所變化。VIM第三版即JJF1001-2011規范中5.1條的注指出-,注:1、測量結果通常包含這組量值的相關信息。2、測量結果通常表示為單個測得的量值和一個測量不確定度。對某些用途,如果認為測量不確定度可忽略不計,則測量結果可表示為單個測得的量值,在許多領域中這是表示測量結果的常用方式。3、在傳統文獻和1993版VIM中,測量結果定義為賦予被測量的值,并按情況解釋為平均示值、未修正的結果或已修正的結果。這又是幾種不同的觀點和認識。測量結果術語VIM第三版與原JJF1001-1998VIM第二版定義有很大變化。新版的定義其實代表GUM方法觀點,測量結果就是測得的量值和測量不確定度有關信息。為了適用其它觀點,VIM第三版即JJF1001-2011規范中,新增了5.2“測得的量值”詞條,簡稱測得值,其定義是“代表測量結果的量值。”
雖然過去經常使用測得值,但在JJF1001-1998中沒有列入測得值定義,為什么新規范中﹙即VIM第三版﹚增加了這一術語,說明對測量誤差和IEC方法得到了進一步重視,當測量標準的測量不確定度可忽略不計時,實際上測得值不需要其它有用相關信息即可作為測量結果,這是不同觀點協調的結果。但這二條仔細分析可應用于不同方法,但既有區別又有重復相關之處。

在JJF1001-2011新規范中,5.8條為 測量準確度﹙VIM2.13﹚,5.9條為 測量正確度﹙VIM2.14﹚,5.10為 測量精蜜度﹙VIM2.15﹚。多年不多見的“測量正確度”和“測量精蜜度”又回來了。過去認為今后將大力采用測量不確定度,測量誤差的概念將逐步弱化,但這一次可以看出,測量誤差最基本的三個概念述語又列入了術語詞條,這反應了國際上對測量誤差概念的進一步肯定和重視。測量重復性﹑測量復現性在新規范術語定義中,是指在重復性﹑復現性測量條件下的測量精蜜度。這反應了在VIM第三版即新規范中,是對不同觀點不同認識情況下的一種妥協,采用測量不確定度和測量誤差同時并存的現實,這也是認識上的一種進步和發展,理論要聯系實際,與實際的應用相結合。

從過去我國制定的JJF1001-1998規范的指導思想來看,基本上和VIM第三版的思路是一致的,結合我國的實際情況,在我國實際上巳采用了第4種方法,我們既強調采用測量不確定與國際上一致,同時為適應檢定﹑校準工作,采用了測量誤差方法作為法制計檢定的評定方法,一方面控制計量標準器與被檢計量器具測量準確度的關系,同時以計量器具最大允許誤差作為規程﹑規范所允許的誤差極限值。如在我國《測量儀器特性評定》JJF1094-2002技術規范中,5.3.1.4條測量儀器示值誤差符合性評定的基本要求中規定,對測量儀器特性進行符合性評定時,若評定示值誤差的不確定度滿足下面要求,則可不考慮示值誤差評定的測量不確定度的影響。評定示值誤差的不確定度與被評定測量儀器的最大允許誤差的絕對值之比,應小于或等于1:3,即被評定測量儀器的示值誤差在其最大允許誤差限內時,可判為合格。在JJF1001-2011新修訂的規范中,同樣保留了這種思路,在第7章測量儀器的特性中,保留了原有的固有誤差7.30﹑引用誤差﹙7.31條﹚﹑示值誤差﹙7.32條﹚,因為在我國計量檢定規程中,作為計量器具法制管理的重要技術依據,基本上還是采用最大允許誤差作為考核計量器具性能的主要指標,包括新制的、使用中和修理后的各種情況。最近我查閱了十大計量專業共18份檢定規程及少量校準規范,大部份都在2010-2011年制訂,95%都是用誤差進行評定的。確實這種方法既能與計量器具產品標準相協調一致,實際應用上也十分方便實用,這相當于第四種方法中的第二次測量活動。

以上只是個人學習中的一點體會和認識,雖然新版計量術語和我國現行所實施的是相一致的,但很多術語定義都有了變化,又增加了不少新術語,很多內容值得研究學習和探討,有待進一步加深理解和更好的應用它。


2012
年8月18日金華彰寫於北京

                                                                                             20121215日又作了文字修改

29#
規矩灣錦苑 發表于 2014-7-26 20:18:58 | 只看該作者
本帖最后由 規矩灣錦苑 于 2014-7-26 20:23 編輯

在26至28樓的帖子中雖然沒有見到發帖人個人的觀點和看法,但轉載了金華彰老師關于《通用計量名詞及定義》(以下簡稱《名詞定義》)制修訂的回顧和《學習JJF1001-2011規范的體會和認識之一》的文章資料,讓我們撇開發帖人的不禮貌用語不談,僅就提供有用的資料這一點也還是值得感謝的。為便于閱讀,本人斗膽對金老師文章擇要如下:
  金華彰老師重點講述了術語“計量”的定義提出和發展史。早在上世紀三十年代,從文獻上就可查到“計量”一詞,1936年原民國政府全國度量衡局局長吳承洛就提出了“計量”是指具有確定單位以標準器具為基礎耒確定量的大小,首先提出了超出“度量衡”范圍的廣義計量的概念。1955年新中國成立了國家計量局,上世紀50年代起我國廣泛使用“計量”一詞也就順理成章了。上世紀七十年代末八十年代初配合我國計量法的制定和頒發,《術語定義》開始制定,金華彰老師主持和組織制定了1982版,定義“計量”為“保證計量單位統一、量值準確可靠的測量”,但在最終報批時,因爭議激烈,為了慎重起見,“計量”定義未列入JJG1001-82中。為進一步參照《國際通用計量學基本名詞》,并結合我國國情完善我國的計量名詞術語,1990年國家技術監督局計量司下達了修訂1982版《術語定義》的任務,1991版最重要的一點是將“計量”的定義正式納入了《術語定義》中,較妥善地處理了“計量”和“測量”的關系。將 “計量”定義為“實現單位統一和量值準確可靠的測量”,“測量”定義為“以確定被測對象量值為目的的全部操作”,“計量學”定義為“有關測量知識領域的一門學科”。1993年BIPM和ISO等七個國際組織頒布了《國際通用計量學基本名詞》(VIM)新版本,我國再次修訂發布了1998版《術語定義》,確定“計量”定義為“實現單位統一、量值準確可靠的活動”,為便于翻譯,在“測量”定義中加了個注“測量有時也稱計量”,在“計量學”的定義中也加了個注“計量學有時簡稱計量”。現行有效的2011版《術語定義》則再次明確“計量”定義為“實現單位統一、量值準確可靠的活動”,“計量學”為“測量及其應用的科學”,涵蓋了有關測量理論研究和應用各個領域,而無論其不確定度的大小,把“測量”的定義限定在僅是對某量的賦值過程。
  由此可見,術語“計量”如何定義自建國以來就備受爭議,幾十年來計量界專家們就爭論不休。2011版《術語定義》總算是拍板定案,確認“計量學”涵蓋了有關測量的理論和應用方方面面,計量學也可簡稱計量,開展“計量”這個“活動”的目的就是“實現單位統一、量值準確可靠”,從而可以終結數十年關于“計量”和“測量”孰大孰小和“計量”如何定義的紛爭。說到此,還是回到主題帖的中心議題上來,本主題帖中心議題是“量綱為一的量”,我還是沒明白發帖人在此引發術語“計量”的討論到底想說明什么,本人敬盼下文發帖人的觀點。  至于25樓的帖子和19樓的一樣,除了諷刺謾罵的干擾雜音外,根本就談不上是個技術討論的帖子,我們就不要顧及這些雜音了吧,恕本人不予回復。
30#
精密測量 發表于 2014-7-26 21:27:21 | 只看該作者
22樓對水準泡式水平儀確實太外行了,其最大的特點就是:雖然不懂,但就是敢瞎講一氣,其對自己的聲譽及給他人造成的誤導是從來不會負責任的。
       大家看一下某人的原話:【水平儀水泡其實并不是標準的圓柱形,而是彎曲的圓柱形】,水平儀的水準泡與【標準的圓柱形】毫不牽扯的,該水準泡(乙醚液體)的下端為圓弧狀,上端為圓弧狀,但留有約20mm水平面,在這個水平面上是氣泡,該氣泡也不是什么【彎曲的圓柱形】,而是上端呈圓弧狀,下端與水準泡接觸面為水平面,根據上述結構,我們可以清楚的想到,水(乙醚液體)往低處流,而氣泡總是處于最高端,這就是水準泡式水平儀的測量原理,弱弱的問一句,這些某人懂嗎?如果不懂的,能否不再瞎講一氣呢?由于某人對水平儀的水準泡結構根本不懂,所以其只能瞎講一氣,如果某人不愿意承認這一點,可以對原為圓形玻璃管的水準泡的內壁,是使用什么加工工藝做成了內壁為圓弧狀的給大家做一個簡單的介紹,講對了,本人除收回其“太外行”的評價外,并給以賠禮道歉,某人敢接受這咄咄逼人的挑戰嗎???
     某人所言:【球面上刻寫的相鄰兩條刻線的距離就代表“弧長”L】,請口無遮攔的某人告知大家,水平儀的水準泡哪部分是【球面】?即使圓水準泡也沒有什么【球面】啊!某人的信口開河確實害人不利己的。
     不再揭某人的“傷疤”了,盡管其皮厚了點,還是人要臉樹要皮的。最后,再次請使用過,或見他人使用過莫須有的測量單位m/m的某人,詳細的給大家描述一下這個使用情況,老是回避這件事情,大家會加重對你人品懷疑的。
31#
規矩灣錦苑 發表于 2014-7-27 00:33:02 | 只看該作者
回復 30# 精密測量

  既然您自己已經明白“水準泡(乙醚液體)的下端為圓弧狀,上端為圓弧狀”也就足夠了,這已經說明水準泡不是標準的圓柱形,而是彎曲的圓柱形,刻線間距與其曲率半徑的比就是水平儀分度值的計量單位導出函數式。至于水準泡中灌多少液體留多長氣泡已經無關緊要,因為它并不影響計量單位的導出,也不影響水平儀分度值的大小,影響分度值大小的是水準泡曲率半徑和刻線間距。
  至于帖子中的其它純屬非技術討論的“雜音”就恕本人不予回復了,您愿意怎么挖苦諷刺甚至謾罵都是你自己的事,只要你認為挖苦諷刺是您的道德準則,是您應該干的正事,就隨你繼續吧。
32#
精密測量 發表于 2014-7-27 06:39:25 | 只看該作者
大家來看一下,某人到底還會不會說人話呢?
      【水平儀水泡其實并不是標準的圓柱形,而是彎曲的圓柱形】,某人的這段話,實在是有“水平”?先不談這讓人摸不著頭腦的【彎曲的圓柱形】與大家通常所認知的圓柱體是什么關系,他人是否可以講“水準泡中的液體乙醚是流動的,而非固體呢”?所以,某人許多類似的忽悠帖,實際上除了誤導的作用外,就是些廢話貼。
      某人許多帖子,從不敢正面作答他人的質疑,莫須有的測量單位m/m的具體使用情況,某人除了編瞎話【m/m這個廣泛使用的計量單位】外,基本上對此就是全程回避了。不僅如此,反而倒打一耙,把別人的質疑污蔑為【挖苦諷刺甚至謾罵】的【雜音】,對這樣品行的人該如何評價?論壇的什么“氣候”造就了這樣的“人才”,大家應該思考一下。
33#
規矩灣錦苑 發表于 2014-7-27 14:50:34 | 只看該作者
  也許我沒有說的讓某人很明白,但會不會聽別人說的話我也表示懷疑。標準的圓柱形,包括孩童,人人皆知,還需要更有水平的話來說明嗎?如果某人聽不懂什么是彎曲的圓柱形,我可以再告訴其人一次,就好比用兩手在那個標準圓柱形兩頭加力使其中心線呈微弱的圓弧狀。如果在母線上刻線,則兩相鄰刻線在彎曲的母線上的距離就是弧長,弧長除以該彎曲的母線圓弧半徑就是兩相鄰刻線與圓弧圓心連線的夾角,也就是水平儀分度的角度值。
  某人一直強調沒用過也沒有見人用過計量單位m/m時,其實10樓就告訴過某人“如果沒有使用過計量單位m/m,只需要去借一個水平儀看看其分度值的計量單位標識,或者詢問一下平直度檢測的精密測試人員也就一清二楚了。”20樓也明確過mm/m是“表征小角度的計量單位”,“通常用于水平度、平行度、直線度、平面度等的度量”。某人就是視而不見,硬說“不敢正面作答他人的質疑”,“編瞎話”,“全程回避”。
  帖子里是不是有“雜音”,只需看看某人的帖子就一清二楚了。某人連續發的幾個沒有一點自己的論點論據,只是一味地挖苦諷刺和謾罵他人,這不是雜音又是什么呢?這種人的“品行”如何,什么“氣候”造就了這樣的“人才”,的確值得大家思考。
34#
精密測量 發表于 2014-7-27 16:08:45 | 只看該作者
某人講人話的能力非常差勁,所以其描述的水準泡,不僅【孩童】,包括成年人也是聽的一頭霧水。
      【兩手在那個標準圓柱形兩頭加力使其中心線呈微弱的圓弧狀】,這樣的描述應該是講的水平尺的塑料水準器吧?可明明談論的是水準泡式水平儀啊。這樣的水準器肯定是玻璃的,這玻璃的水準器外形并不是某人瞎講的【彎曲的圓柱形】吧?!某人又張冠李戴了!至于玻璃水準器的內壁如何加工成弧形狀,某人應該是一無所知吧?由于有“咄咄逼人的挑戰”的存在,本人肯定不會告知其玻璃水準器的內壁做成弧形狀的加工工藝,但可以告知其一點:肯定不是某人胡言亂語的【兩手在那個標準圓柱形兩頭加力使其中心線呈微弱的圓弧狀】,某人真逗,40余年的計量工作經歷,要用兩手加力對玻璃水準器的內壁弧形狀給以加工,太愚蠢了!
      至于莫須有的測量單位m/m的具體使用情況,再次提醒某人不要忘記其無奈【還沒有找到其使用的場合】的哀嘆,就不要在水平儀分度值標識上繞圈子了,否則其剛剛講過的【弧長除以該彎曲的母線圓弧半徑】又成了瞎講一氣!
35#
規矩灣錦苑 發表于 2014-7-27 19:47:38 | 只看該作者
  連別人用比喻講的極其淺顯的話某人都聽不明白,達到這種程度的確令人吃驚,不得不令人從好的方面來猜想也許某人是揣著明白裝糊涂吧。既然明白了塑料水準器的確有彈性可以彎曲,難道玻璃的水準器就不能通過加工工藝將其彎曲嗎?如果玻璃無塑性成型的加工工藝可能性,恐怕燈泡、水杯、異形花瓶、汽車擋風玻璃等也早就無法生產了,只生產平板玻璃算了,看來只有某人才會不明白什么是比喻,像其自己所說的那樣,“愚蠢”到真的“用兩手加力對玻璃水準器的內壁弧形狀給以加工了”。現在帖子中并無人討論水準泡的生產工藝,討論的是水準泡的結構是否構成了水平儀分度值計量單位的導出條件和如何導出水平儀分度值的計量單位,導出的計量單位結果是不是mm/m。
  請先不要對誰“非常差勁”,誰“瞎講”,誰“胡言亂語”,誰“太愚蠢了”下結論,我一貫認為,論壇中大家都是一家人,應該和睦相處,文明和友好地參與討論,目的是互相交流、互相幫助、互相探討、共同進步,我認為這些有違中國傳統道德禮貌的語言其實就是技術討論的“雜音”,可是有人就是熱衷于使用這種非文明禮貌的用語,并視如珍寶,百勸而不聽,難道說這就是正常的行為嗎?
  角度單位m/m是SI導出單位,且是“一貫導出單位”,因此是合理合法的SI單位和法定計量單位,這都是標準給定的,是眾所周知的。某人既然強烈反對,認為其是“莫須有”,那么能否解釋角度的另一個法定計量單位,具有專門名詞的SI導出單位rad的來源和導出過程呢?能否回答一下在人們尚未給它“輔助單位”地位和冠以“專門名詞”弧度前,rad的導出單位“原形”到底是什么呢?
  關于SI導出單位m/m的使用場合,我在33樓再次提醒過某人看看10樓和20樓的帖子,兩個帖子都明確指明了經常使用角度單位m/m的場合,只不過使用的是其分數單位mm/m而已,如果某人就是玩鴕鳥政策裝作沒看見,別人那也是沒有辦法了,我也不想過多地重復。
36#
taiguangrong 發表于 2014-7-27 20:26:39 | 只看該作者
進來學習的
37#
精密測量 發表于 2014-7-28 08:31:43 | 只看該作者
計量論壇是個討論計量技術問題的嚴肅平臺,某人動輒不懂裝懂的【比喻】,包括經常性不靠譜的“戲說”,太隨心所欲了!
      譏諷他人是【揣著明白裝糊涂】,但不管怎樣,他人總還是【明白】吧,總要比“揣著糊涂裝明白”強吧?!某人應該就是后者,不懂裝懂、瞎講一氣。玻璃的水準器可以通過加工工藝將其彎曲?但玻璃水準器外形可是圓形直管啊,其內壁被你根本不懂的加工工藝做成了弧形狀,這與其胡扯瞎繞的【燈泡、水杯、異形花瓶、汽車擋風玻璃】的加工工藝毫無關系的,這與其不懂得元宵的餡是如何進去的可有一比。所以,某人是不懂裝懂、是缺乏自知之明的“愚蠢”,就別再吹噓那40余年的計量經歷了,大家笑話你的!某人不愿意【討論水準泡的生產工藝】,這很好理解,對此,其就是個空白,至于其嗜好不懂裝懂的瞎說,大家只要不被其誤導,也就不要與其過多的計較了。
     指責他人【有違中國傳統道德禮貌】的某人,實際上其自己才是在論壇肆意撒野的痞子,嘴上說的是【一家人,....和睦相處,文明、友好地參與討論】做的確是攻擊、擠兌、打擊持不同觀點的量友,典型的搞一言堂的兩面人!
     m/m被某人硬說成是平面角的測量單位,可大家查遍了SI的技術文件、法規性的技術文件、教科書、有關資料書籍,均清楚的寫有平面角的測量單位是弧度(rad)以及制外的60進制的度、分、秒。那么m/m是平面角的測量單位的說辭也只有歸類至“規氏單位制”中去了。至于某人樂此不疲的質疑輔助單位【rad的導出單位“原形”到底是什么】,首先m/m是弧度單位導出過程中間的東西,弧度數學導出定義起始是1rad,最后落腳在1上,表明弧度(rad)是單位一的量。如果某人非要鉆牛角尖【原形】,大家都清楚,規矩灣錦苑的【原形】是【擰種】!
     對于莫須有的平面角測量單位m/m,指責他人【玩鴕鳥政策】的某人,應該是忘記了其當初無奈【還沒有找到其使用的場合】的哀嘆,對于其胡言亂語的【只不過使用的是其分數單位mm/m而已】歪理,其全然不顧詞頭的正確使用規則,非要將詞頭m與被其稱為單位一量的所謂平面角測量單位寫在一起,組成mm/m,,就由其去吧,【下里巴人】可以不遵守詞頭正確使用規則的?!這是有些人給其的特權!
38#
精密測量 發表于 2014-7-28 10:22:55 | 只看該作者
本人原汁原味的轉載計量老前輩的文章,目的是供論壇中的量友們借鑒、學習。某人譏諷為【沒有見到發帖人個人的觀點和看法】,是因為其慣于無自知之明的在轉載或引用時參雜其曲解或實用主義的歪理邪學,包括所謂的【擇要】和瞎解釋一通,這都是缺乏教養的表現!

       對《通用計量術語及定義》中量及其量值的理解和認識


–學習JJF1001-2011規范的體會之二


金華彰


     所謂“計量”當然其核心是“量”,計量工作就是要和量打交道,那兒有“量”,需要量值統一,那兒就離不開計量。確保全國計量單位的統一和量值的準確可靠是計量工作的基本任務和目的。量分為被測量和影響量,而量的大小是通過量值來表述的。而為了確定量值的大小,必須有參照對象﹙如測量單位等﹚來實現,而量的值又存在多種形式,如真值、約定量值、參考量值、測得的量值、示值、修正值等。由于我國JJF1001-2011規范中計量基礎通用的相關術語原則上是按照國際計量學詞匯VIM
3保持一致而修訂的,所以有不少術語有了較大的變化,定義更為嚴密和準確,而有的則為適應不同觀點的認識而有所執中。下面談談個人對量及其與量值有關的術語的一些理解和認識。

一、什么是量

《通用計量術語及定義》JJF1001-2011規范第3.1條指出:量【VIM1.1】其定義是“現象、物體或物質的特性,其大小可用一個數和一個參照對象表示。”
JJF1001-1998規范中,3.1條〔可測量的〕量,其定義是“現象、物體或物質可定性區別和定量確定的屬性。”
兩者有較大變化:對量的本質含意提法就有一定差別,一是指是一種“屬性”,一是指是一種“特性”,特性是指某一事物特有的性質或特征,而屬性是指事物固有的性質,量是指某一事物特有的性質或特征,并不是事物固有的性質,量作為一種特性表述更為準確,量就是指其大小可用一個數和一個參照對象表示的現象、物體或物質的一種特性;定義名稱變了,過去把“量”的范圍放在名稱中,即指〔可測量的〕量,可簡稱“量”,而現在把“量”的范圍放在定義中,這更為嚴密,過去可以理解“量”十分廣義,好像任何人為自定的“單位”都可以確定量的大小,而新定義把“其大小可用一個數和一個參照對象表示”
放入定義中,說明量的大小必須有相應的參照對象為依據,而參照對象有特定的含意和要求,量的范圍更加明確了,概念也更清楚了;過去一講量總和測量單位﹙計量單位﹚相聯系,為什么現在提
“參照對象”,因為320條“量值的新定義變了,過去主要指物理量,而現在“量”的概念擴展了,量已擴大到化學量、生物量,正如量的新定義注2所指出的,“參照對象可以是一個測量單位、測量程序、標準物質或其組合。”量的新定義既確立了量的含意,也擴大了量范圍,擴展了計量工作的范圍和領域。新定義表1中把“量”分為一搬概念的量和特定量,并以例說明,反映了量的廣義性,從而也反應了計量涉及范圍領域的擴展。

二、什么是被測量

JJF1001-2011規范第4.7
被測量【VIM
2.3】,其定義為“擬測量的量。”
JJF1001-1998規范中,4.7
被測量,其定義是“作為測量對象的特定量。”
VIM第二版被測量定義為受到測量的量。二者變化很大:一是19982011相比,其范圍擴大了,量不只指物理量,還包括化學量、生物量,所以不能專指特定量,而是廣義的量,正如新定義中注1所指,“對被測量的說明要求了解量的種類,以及含有該量的現象、物體或物質狀態的描述,包括有關成分及所涉及的化學實體。”;二是新定義與1998VIM第二版相比,其內含更為明確,這個“量”是指擬測量的量,即打算或準備要測量的量,老定義可以理解既是擬測量的量也可以是己測得的量,新定義明確了“被測量”與“測得的量值”
即“測得值”的明顯區別;在新定義注3中指出,“測量包括測量系統和實施測量的條件,它可能會改變研究中的現象、物體或物質,使被測量的量可能不同于定義的被測量。在這種情況下,需要進行必要的修正。”
要注意被測量會受影響量而變化,因為要研究和測量某個量,其測量過程的輸入就是首先要確定被測量及其對測量的要求,所以必須詳細了解被測量的狀態和要求,這是實施測量過程的前題。在測量過程中“被測量”這一術語十分重要。

三、什么是量值

JJF1001-2011規范第3.20
量值【VIM
1.19】全稱量的值,簡稱值,其定義是“用數和參照對象一起表示的量的大小。”
JJF1001-1998規范中,第3.18條,量值其定義是“一般由一個數乘以測量單位所表示的特定量的大小。”
其中注指出:對于不能以一個數乘以測量單位所表示的量,可以參照約定參考標尺,或參照測量程序,或兩者都參照的方式表示。量的大小是用量值來表示的,具體地說就是用數和參照對象一起來表示的量的大小。上述二定義的區別仍是“參照對象”和“特定量”,老定義主要涉及物理量,雖有注擴大了適用范圍,如硬度可以參照約定參考標尺,而新定義它涉及到物理量、化學量和生物量,量是廣義的而不必單指特定量;用廣義的參照對象來代替測量單位,正如新定義中注1指出的,根據參照對象的類型,量值可表示為:一個數和一個測量單位的乘積、
量綱為一,測量單位1,通常不表示;一個數和一個作為參照對象的測量程序﹙如給定樣品的洛氏C標尺硬度﹚;一個數和一個標準物質。任何量的大小都是客觀存在的,不因人們以何種方式表示而改變,同一個量可用多種方式表示,如某物體質量的量值為
0.125kg152g,用其表示量的大小但二者量是相同的。隨著量的含意的擴大,則量值的含意也必將擴大。量值在計量工作中具有十分重要的作用,因為計量工作的最基本目的就是要確保量值的準確可靠,實現單位量值的統一,即同一個量在不同地區其測量結果在一定準確度范圍內的量值是一致的。

四、量的真值、約定量值、參考量值、測得的量值、示值和修正值

量的真值

JJF1001-2011規范第321
量的真值【VIM
2.11】簡稱真值,其定義是指“與量的定義一致的量值。”
JJF1001-1998規范中,第3.19條〔量的〕真值,其定義是“與給定的特定量的定義一致的值。”
新定義除把量的范圍擴大了不特指特定量,其它二者含意是相同的。如前述文章之一所說,對真值的概念不同觀點具有不同認識,是不同認識的核心問題。只有與被測量定義一致的值才是被測量的真值,真值是存在的,但是是不可知的,其實真值是一個理想的概念,但真值是誤差理論的重要基礎。作為術語對真值的概念應有一個統一的認識并加以定義,但在實際應用中有的涉及真值概念的術語則采用其它術語名稱代之,這正是VIM 32011版本術語變化的原因。如把術語“約定真值”改稱為“約定量值”,在測量誤差定義中的把“被測量的真值”改稱為“參考量值”,我理解這是一種折中妥協方案。

約定量值

JJF1001-2011規范第3.22
約定量值【VIM
2.12】又稱量的約定值,簡稱約定值,其定義是指“對于給定目的,由協議賦予某量的量值。”
JJF1001-1998規范中,第3.20條〔量的〕約定真值,其定義是“對于給定目的具有適當不確定度的、賦予特定量的值,有時該值是約定采用的。”
可以看出,新定義中沒有“特定量”、“不確定度”含意,既把量的范圍擴大了,把名稱改為約定量值,而內容中不引入不確定度概念,正是不同認織協調一致的結果。也可能稱約定量值更為準確。我理解約定量值就是能代替真值的量值,因為實際上真值不可獲得,在應用時用約定量值來代替,正如新定義中注中指出:“1有時將術語“約定真值”用于此概念,但不提倡這種用法。2有時約定量值是真值的一個估計值。”
但既然約定量值是真值的一個估計值,為什么新定義中要規定“由協議賦予某量的量值”此處如何理解“協議”的概念?是否包括標淮、檢定規程等規范,把計量標準器復現的量值作為約定量值。好像定義未說明“約定量值”定義的本質含意,使人不易理解,但使用時具有廣泛性。

參考量值

JJF1001-2011規范中,第5. 3
測量誤差【VIM
2.16】,其定義為“測得的量值減去參考量值。”
JJF1001-1998規范中,第5.16條,〔測量〕誤差其定義為“測量結果減去被測量的真值。”新定義把“被測量的真值”
改成“參考量值”,我理解可能是為了避免由于對真值的不同認識,又是一種執中方案,也可能是實用性靈活性更大些。“參考量值”在2011新規范中第5.45.97.207.27的定義中都使用了這一術語。我個人認為嚴格的定義還是1998規范中的好,它反應了誤差內在的本質概念,并在定義中注1作了說明:“由于真值不能確定,實際上用的是約定真值”
而在約定真值的定義注1中又指出,約定真值有時稱為指定值、最佳估計值、約定值或參考值,提出了術語實際應用的途徑。

那么如何理解什么是參考量值呢?在新定義5.31中指出:“①當涉及存在單個參考量值,如用測得值的測量不確定度可忽略的測量標準進行校準,或約定量值給定時,測量誤差是已知的。”
這說明在校準或檢定中標準器的量值或其它約定量值就是參考量值;在5.4VIM
2.17】,
系統測量誤差定義注1中又指出:“系統測量誤差的參考量值是真值,或是測量不確定度可忽略的測量標準的測得值,或是約定真值。
5.6條【VIM
2.19】,
隨機測量誤差定義注1中又指出:
隨機測量誤差的參考量值是對同一被測量由無窮多次重復測量得到的平均值。
這說明真值、測量標準的測得值、約定真值、無窮多次重復測量得到的平均值都是參考量值,我認為這樣的注解,其實與過去所述的由于真值不能確定,實際上用的是約定真值,約定真值有時稱為指定值、最佳估計值、約定值或參考值,多次重復測量得到的平均值來代替真值,只是換了一種說法而已。

JJF1001-2011規范中,第8. 19條對“參考量值【VIM 5. 18】”
,簡稱參考值,有一個定義,即“用作與同類量的值進行比較的基礎的量值。”
其中注1為“參考量值可以是被測量的真值,這種情況下它是未知的;也可以是約定量值,這種情況下它是已知的。”
2“帶有測量不確定度的參考量值通常由以下參照對象提供:a一種物質,如有證標準物質;b一個裝置,如穩態激光器;c一個參考測量程序;d與測量標準的比較。”打了一個圈子又回到真值和約定真值上來。我認為老定義測量誤差為“測量結果減去被測量的真值”,它反應了誤差定義的本質特征,而新定義測量誤差改為“測得的量值減去參考量值
使人看不清楚誤差定義的實質內涵。而5.3測量誤差【VIM
2.16】定義用“參考量值”,其好處是有利于各種不同觀點,可以統一得到認可并能廣泛的應用。

   
測得的量值﹙測得值﹚

JJF1001-2011規范中,第5. 2條【VIM
2.10】,新增加了一個術語-“測得的量值”,又稱量的測得值,簡稱測得值,其定義為“代表測量結果的量值。”
我國經常使用這一術語,但1998規范中無此定義。從定義理解它是指通過測量所得到的被測量的量值,包括單次測得值或多次重復測量的算術平均值,都是代表測量結果的量值。通常作為測量結果的測得值具有一個測量不確定度。但有時測量不確定度如果很小或可忽略不計,則代表測量結果的測得值就是被測量真值的估計值,如在JJF1001-2011規范中,51條 測量結果 注2中所述“對某些用途,如果認為測量不確定度可忽略不計,測量結果可表示為單個測得的量值。在許多領域中這是表示測量結果的常用方式。如在檢定、校準中所得到的測得值;計量器具出廠檢驗評定是否合格所得到的測得值;人們一般在使用合格的計量器具進行測量中,所得到的測得值都是測量結果,都不需要附有測量不確定度信息,如在醫院測量體溫,知道多少度即可,不會再說體溫計測得值的測量不確定度是多少。單個測得的量值或對重復測量的算術平均值、經修正或未經修正都是測得值,均代表測量結果的量值。可見說明測量結果不是都須要附有測量不確定度信息,我理解這是一個比較大的變化,也是符合客觀實際情況的。新規范中,把測量結果用5152二個術語表述,說明測得值也是表述測量結果的一種形式,給予定義加以確認,這有利于促進在許多領域中廣泛實際的應用,也有利于在術語應用中加強協調。我認為關于5152術語間的關系仍是值得探討的問題。

示值、修正值

示值,在JJF1001-2011規范中,第7. 1條【VIM
4. 1】示值,其定義為“由測量儀器或測量系統給出的量值。”

JJF1001-1998規范中,第5. 2條,〔測量儀器的〕示值,其定義為“測量儀器所給出的量的值。”
二者定義是一致的。示值必須與測量儀器相聯系,是從測量儀器上所給出的被測量值,當然老定義測量儀器包含著測量系統和實物量具。第7. 1條新定義注中更加明確了示值的內含,即“注:1示值可用可視形式或聲響形式表示,也可傳輸到其它裝置。示值通常由模擬輸出顯示器上指示的位置、數字輸出所顯示或打印的數字、編碼輸出的碼形圖、實物量具的賦值給出。2示值與相應的被測量值不必是同類量的值。”同時,2011規范中新增加了“空白示值”術語,即對某些計量專業如化學、放射性、聲學和光學中,在實際測量中有的量應該為零但實際上又不是零而存在著本底示值,在測量中要加以修正。可見示值的內含更為擴大了。示值不同于測得值,示值是指計量器具所指示的量值,測得值是指測量結果得到的量值,有時這二者是一致的。

修正值,在JJF1001-2011規范中,第5. 7條【VIM
2. 53
修正﹙correction﹚,其定義為“對估計的系統誤差的補償。”

JJF1001-1998規范中,第5. 21
修正值﹙correction﹚,其定義為“用代數方法與未修正測量結果相加,以補償其系統誤差的值。”
二者含意是一致的,但同一英文單詞,名稱譯為“修正”和“修正值”,一是從概念上理解,一是落到量值上,我個人認為一是從新定義第5. 7條注的理解,修正有不同形式,一是從實際應用出發,“補償”反映在量值上,稱為“修正值”更實用一些。

   
上述術語廣泛應用在計量日常工作中,尤其在計量科研、計量技術、計量技術規范和計量檢定、校準活動中應用更為廣泛。在JJF1001-2011規范中,新的計量基礎通用名詞術語是按照VIM 3進行修訂的,而VIM 3又是不同觀點產生的一種折中方案,需要我們去理解和認識,有不少地方我也在學習過程中,希望通過交流討論以提高我們的認識,以進一步加深對術語的理解,提高實際應用的能力。

                                          2012.10.20

39#
ydq 發表于 2014-7-28 12:08:19 | 只看該作者
回復 37# 精密測量


    對“擰種”式的人物不必在意,這樣的人哪里都有,不是我們能教育過來的。其今后在論壇中或是在其它工作中,會碰釘子摔跟頭的。
40#
規矩灣錦苑 發表于 2014-7-28 13:19:59 | 只看該作者
  隨便某人如何挖苦和謾罵,本人絕不回罵一句,至于“揣著明白裝糊涂”還是“揣著糊涂裝明白”哪個強哪個弱,以及某人屬于哪個方面,本人也不愿參與評論,所謂“揣著明白裝糊涂”只是對非常淺顯的比喻看不明白,實際上很可能是心里明白裝不明白的善意猜測而已。是誰在以挖苦諷刺和謾罵為嗜好,我也并不多說,只需要回頭看看每個人已經發的帖子也就清楚了,我只是希望罵人“愚蠢”和“肆意撒野的痞子”的人,自己好好想一想這是不是“有違中國傳統道德禮貌”。我從來都不反對有不同意見,并熱誠歡迎不同意見的發表,愿意和不同意見的量友們共同討論,同時毫無顧忌地發表我的觀點。我一直認為,只有那些一見到不同觀點就諷刺挖苦甚至不顧個人形象破口大罵的人,才是真正“攻擊、擠兌、打擊持不同觀點的量友,典型的搞一言堂的兩面人!”
  原汁原味的提供專家和前輩的文章,本來就是好事,不僅沒人反對而且還應該鼓勵,但我相信大家更愿意看到的是轉載者想通過提供的文章說明會主題帖中的什么問題。例如某人通過轉載的金華彰老師的數篇文章,最后又是如何與樓主的核心議題“量綱為一的量”相聯系,如何回答樓主提出的幾個問題的呢?以轉載高水平的但與主題帖問題關系并不十分密切的文章來回避個人的觀點和看法,還不如以擇錄與主題帖關系密切的內容,明確表明自己的看法更簡單、直截了當,更令人容易接受。
  關于平面角的計量單位弧度是如何導出的,某人“查遍了SI的技術文件、法規性的技術文件、教科書、有關資料書籍”,本人不知其是怎么查的,還是故意裝作看不見。就是沒查到,只看到了弧度和60進制的度、分、秒,本人也沒有辦法。
  關于計量單位的標準對rad的來源或導出都有描述,SI單位包括有基本單位和導出單位,平面角計量單位rad是具有專門名詞的SI導出單位,在未給定其專有名詞弧度之前,其導出單位的形式就是m/m。
  前面我提供了GB3101,在此本人建議其再看看GB3100的國際單位制(SI)的構成圖“包括 SI輔助單位在內的具有專門名稱的SI導出單位”是不是屬于SI單位,其中的“輔助單位”是否包括rad。其3.2條專門講解了SI導出單位,“導出單位是用基本單位以代數形式表示的單位。這種單位符號中的乘和除采用數學符號。例如速度的sl單位為米每秒(m/s)”,這說明導出單位在未冠以“專門名詞”之前保持著原有的導出結果狀態,m/m就是用基本單位m以代數形式表示的單位,這種單位符號使用了除的數學符號將兩個m相連,這是因為由弧長除以半徑的代數式導出的原因。“sI單位弧度和球面度稱為s1輔助單位,它們是具有專門名稱和符號的量綱一的量的導出單位”,“在許多實際情況中,用專門名稱弧度(rad)和球面度(sr)分別代替數字1是方便的”,但“許多實際情況”并不是“所有的”實際情況,在使用水平儀以及用節距法檢測直線度和平面度這個“實際情況”中,使用rad并沒有使用其未命名rad前的m/m更方便,因此,水平儀的分度值計量單位保持著繼續使用SI導出單位m/m的原始狀態。在這點上還可以再讀一讀GB3102.1,標準說“考 慮 到一 般是將平面角表示為兩長度之比,將立體角表示為面積與長度的平方之比,國際計量委員會(C工PM)在1980年規定,在國際單位制中弧度和球面度為無量綱的導出單位;這就意味著將平面角和立體角作為無量綱的導出量。為了便于識別量綱相同而性質不同的量,在導出單位的表示式中可以使用單位弧度和球面度。”即1980年以后,在導出單位的表示式中才從此“可以”使用單位弧度和球面度。1-1項給出的平面角定義就是“以兩射線交點為圓心的圓被射線所截的弧長與半徑之比”。GB3101也明確指出“對 于特 定 的fit制和方程系,獲得一貫單位制,應首先為基本量定義基本單位,然后根據基本單位通過代數表示式為每 一個導出量定義相應的導出單位。該代數表示式,由量的量綱積以基本單位的符號替換基本量綱的符號得到。特別是,量綱一的量得到單位1。”其表2還進一步規定了“用sI基本單位和sI導出單位表示”的rad的“表示”:1rad=1m/m=1,意思是1rad、1m/m、1三種表示是相同的含意。
41#
精密測量 發表于 2014-7-28 13:35:39 | 只看該作者
轉載計量老前輩金華彰的文章也會有說三道四的指責,某人實在太不自量力了。當然,其說三道四的由衷也好理解,當大家通過學習,提高了計量基礎知識,則其信口開河、瞎講一氣的誤導也就沒有市場了!對某人【雜音】式的干擾,不必理會,只要大家有所收獲、受益就好。這些,依然不包括【擰種】式的人物。


談談計量人員和測量人員的區別


---回復rock同志的來信

你 2014年2月24日多次來信收到,關于你單位是一家測繪儀器法定計量檢定機構,位于天津,隸屬中國地震局。你覺得你單位是一家測量單位,常常會出現測量人員和計量人員溝通上的問題:測量人員認為儀器只要通過修正可以滿足測量精度要求就可以繼續使用,計量人員則會根據檢定規程做出合格與否的結論。你認為:兩種人員是否可以按使用情況分別對待,關鍵是該計量器具是否屬于強檢儀器。另外,你認為“我們國家的計量事業在起步階段做了很多扎實創新的工作,建立了我國的各項國家基準,之后對計量理論和計量裝置的研究都比較緩慢,建樹不多。不知道我這樣的感受是不是比較片面。” 現回復如下。


關于計量人員和測量人員的區別?首先要理解計量和測量的關系和區別,計量是測量的科學,人們需要測量,測量結果要統一和準確,從而形成了計量這一概念,計量和測量這二者不可分割,但又有區別。我國計量單位就是測量單位,計量器具就是測量儀器,這二者名稱雖不同,但內含完全相同,含意是等同的。而計量人員決不等于測量人員,因為測量的目的是使用計量器具為了確定被測量值大小,而計量的目的是為了實現計量單位統一、量值準確可靠,所進行的各項活動。測量人員需要熟悉計量器具,了解測量方法,進行實際測量,獲得測量結果,保管維護好計量器具。而計量人員要統一計量單位,開展研究建立基準標準,要實施計量法制管理,要通過檢定、校準和比對開展量值傳遞和量值溯源,還要對測量過程進行管理和控制,要確定測量方法和程序,培訓測量人員,要指導采用正確的測量方法,確保測量結果的準確可靠,這二者人員的職能有很大差別。計量工作不只是檢定、校準,計量的核心是要確保測量結果的溯源性和可信度,測量結果是量值傳遞的終點是量值溯源的起點,計量工作不能確保測量結果的準確可靠,將失去計量工作的作用和意義,尤其是強檢計量器具管理責任將更大,更需要對測量過程進行管理和控制,要確保測量結果的可信度以提供計量保證。你單位可能也從事大地測量話動,但測繪儀器法定計量檢定機構是計量機構不是測量單位,其性質和職能都不同。過去總把計量與測量相分隔,如果不能確保測量結果的準確可靠,開展檢定、校準有何意義?尤其是基層計量人員必須要聯系應用實際,要加強對測量過程的控制和管理,工作才真正到位,才能更好體現計量工作的價值,這是當前一個突出的問題,要正確理解計量和測量的關系,要認識計量人員的根本任務是什么,要轉變理念才行。作為測繪部門計量工作是開展大地測量話動重的要基礎和保證,當然計量人員也可以從事測量話動,但計量人員和測量人員其職能是不同的,幾乎人人都在進行測量,量體溫看手表測血壓,全國計量人員只是很小一部分。我國計量工作應該說過去做了大量工作,完善基準標準,健全計量法制,有很大發展,但今后要靠你們這些年輕人去開創新的事業,祝你們成功。以上供參考。


金華彰
2014.2.28

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