不確定度理論的五個混淆

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                   不確定度理論的五個混淆
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                                                                                                 史錦順
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1 混淆三大場合
      測量計量領域，分三大場合：研制、計量、測量。關于測量計量的理論，必須顧及這三個場合的共性與個性，說明該理論在每個場合怎樣用，或說明哪個場合適用，哪個場合不適用。
      不確定度理論提出時，強調是“測量不確定度”，誰簡稱“不確定度”都要受指謫。本網的規(guī)矩灣先生就特別強調“測量”二字。
      強調“測量”，不是區(qū)分清楚嗎，怎么說是混淆？原來，不確定度并不是只在測量場合用，在計量場合、研制場合都是要用的，只不過分不清三種場合的異同，于是，矛盾重重。
      例如，B類評定有“看說明書”一項。在儀器研制場合，儀器說明書還沒編寫，哪里去看說明書？計量場合有計量標準，被檢儀器誤差一測便知，不確定度評定還是畫蛇添足，評定一番。其實，B類評定的一套，根本就用不上。
      為“測量”而設計的不確定度方案，完全忽視計量與研制兩大場合，其思路的本質是混淆這三個場合。
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2 混淆兩類測量
      客觀的量值有常量與變量，測量必然有常量測量與變量測量。
      經典測量學的對象是常量測量（包括慢變化量測量）。誤差理論是經典測量學的理論。認為真值存在，真值可知，誤差可求。
      統(tǒng)計測量是快變化量（在測量過程中有變化）測量。要求測量儀器誤差可略（測量儀器誤差范圍遠小于量值變化范圍），測量的目的是求得量值和量值的變化范圍。
      以上兩種測量，條件不同，目的要求不同，表征量不同，處理方法不同。
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      不確定度理論混淆兩類測量，把被測量的變化與測量儀器誤差攪合在一起，于是說不清楚問題。
      不確定度的主定義，就說不清：到底分散性是被測量的還是測量儀器的？如果分散性是被測量“真值”的，那就是統(tǒng)計測量；如果分散性是測量儀器的，就是常量測量。兩類測量混淆了，不知是哪類測量，就什么也說不清了。
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3 混淆對象和手段
      一個巴掌拍不響，測量的偏差或變化由兩方面構成，一是測量對象，一是測量手段。必須用分割法，孤立各方，才能認定是哪一方的問題。
      不確定度論混淆對象與手段的典型例子是檢定裝置的不確定度評定。用被檢儀器測量標準，重復性、穩(wěn)定性明明由被檢儀器引起，卻賴在檢定裝置上。A類評定不講儀器條件，接上就測，測了就評，對象手段分不清。GUM上的測量溫度的例子，弄不清不確定度到底是溫度計的，還是溫度源的。對象與手段混淆的結果，是一筆混沌帳。
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4 混淆兩個區(qū)間
      研制給出測量儀器的測得值函數，給出誤差范圍。
      計量的區(qū)間是測得值的區(qū)間。測得值區(qū)間以真值（標準的標稱值）為中心、以誤差范圍為半寬。測得值必在區(qū)間中，否則不合格。
      測量的區(qū)間是被測量的量值（真值）區(qū)間。量值區(qū)間以測得值為中心，以誤差范圍為半寬。被測量的真值，在此區(qū)間中。
      以上是誤差理論的兩個區(qū)間，內容不同，意義明確。
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      不確定度理論的區(qū)間，沒有測量與計量區(qū)分的概念?；\統(tǒng)地說區(qū)間，又說無中心，不定位。是個混淆的概念。
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5 混淆兩個西格瑪
      用貝塞爾公式算出的西格瑪，是單值的西格瑪，記為σ。
      σ除以根號N是平均值的西格瑪，記為σ(平)。
      基礎測量（常量測量與慢變化量測量），測量儀器有隨機誤差，這是手段問題；手段不良可以改進，σ除以根號N，得σ(平)，減小了測量的隨機誤差，這是正確的。
      統(tǒng)計測量中，測量儀器誤差可略，測得值的變化，反映的是被測量本身的變化，這是被測量的本質，是特性，除以根號N是錯誤操作。變量變化性的表征量是σ而不是σ(平)。σ(平)的數學期望值是零，它不能做變化性的表征量。
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      A類不確定度評定，測量N次，就要計算σ(平)。如果是常量測量，與B類評定的儀器誤差范圍中的隨機誤差重復；如果是統(tǒng)計測量（快變量測量），必須用σ（與是否用平均值表征被測量沒關系），用σ(平)是錯誤的。
      總之，不確定度理論分不清單值的西格瑪與平均值的西格瑪的區(qū)別與不同的用法，混淆了兩個西格瑪。
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