不確定度理論的五個(gè)混淆

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                   不確定度理論的五個(gè)混淆
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1 混淆三大場(chǎng)合
      測(cè)量計(jì)量領(lǐng)域，分三大場(chǎng)合：研制、計(jì)量、測(cè)量。關(guān)于測(cè)量計(jì)量的理論，必須顧及這三個(gè)場(chǎng)合的共性與個(gè)性，說明該理論在每個(gè)場(chǎng)合怎樣用，或說明哪個(gè)場(chǎng)合適用，哪個(gè)場(chǎng)合不適用。
      不確定度理論提出時(shí)，強(qiáng)調(diào)是“測(cè)量不確定度”，誰簡(jiǎn)稱“不確定度”都要受指謫。本網(wǎng)的規(guī)矩灣先生就特別強(qiáng)調(diào)“測(cè)量”二字。
      強(qiáng)調(diào)“測(cè)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(cè)量場(chǎng)合用，在計(jì)量場(chǎng)合、研制場(chǎng)合都是要用的，只不過分不清三種場(chǎng)合的異同，于是，矛盾重重。
      例如，B類評(píng)定有“看說明書”一項(xiàng)。在儀器研制場(chǎng)合，儀器說明書還沒編寫，哪里去看說明書？計(jì)量場(chǎng)合有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，被檢儀器誤差一測(cè)便知，不確定度評(píng)定還是畫蛇添足，評(píng)定一番。其實(shí)，B類評(píng)定的一套，根本就用不上。
      為“測(cè)量”而設(shè)計(jì)的不確定度方案，完全忽視計(jì)量與研制兩大場(chǎng)合，其思路的本質(zhì)是混淆這三個(gè)場(chǎng)合。
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2 混淆兩類測(cè)量
      客觀的量值有常量與變量，測(cè)量必然有常量測(cè)量與變量測(cè)量。
      經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量（包括慢變化量測(cè)量）。誤差理論是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的理論。認(rèn)為真值存在，真值可知，誤差可求。
      統(tǒng)計(jì)測(cè)量是快變化量（在測(cè)量過程中有變化）測(cè)量。要求測(cè)量?jī)x器誤差可略（測(cè)量?jī)x器誤差范圍遠(yuǎn)小于量值變化范圍），測(cè)量的目的是求得量值和量值的變化范圍。
      以上兩種測(cè)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(cè)量，把被測(cè)量的變化與測(cè)量?jī)x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(cè)量的還是測(cè)量?jī)x器的？如果分散性是被測(cè)量“真值”的，那就是統(tǒng)計(jì)測(cè)量；如果分散性是測(cè)量?jī)x器的，就是常量測(cè)量。兩類測(cè)量混淆了，不知是哪類測(cè)量，就什么也說不清了。
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3 混淆對(duì)象和手段
      一個(gè)巴掌拍不響，測(cè)量的偏差或變化由兩方面構(gòu)成，一是測(cè)量對(duì)象，一是測(cè)量手段。必須用分割法，孤立各方，才能認(rèn)定是哪一方的問題。
      不確定度論混淆對(duì)象與手段的典型例子是檢定裝置的不確定度評(píng)定。用被檢儀器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)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(píng)定不講儀器條件，接上就測(cè)，測(cè)了就評(píng)，對(duì)象手段分不清。GUM上的測(cè)量溫度的例子，弄不清不確定度到底是溫度計(jì)的，還是溫度源的。對(duì)象與手段混淆的結(jié)果，是一筆混沌帳。
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4 混淆兩個(gè)區(qū)間
      研制給出測(cè)量?jī)x器的測(cè)得值函數(shù)，給出誤差范圍。
      計(jì)量的區(qū)間是測(cè)得值的區(qū)間。測(cè)得值區(qū)間以真值（標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值）為中心、以誤差范圍為半寬。測(cè)得值必在區(qū)間中，否則不合格。
      測(cè)量的區(qū)間是被測(cè)量的量值（真值）區(qū)間。量值區(qū)間以測(cè)得值為中心，以誤差范圍為半寬。被測(cè)量的真值，在此區(qū)間中。
      以上是誤差理論的兩個(gè)區(qū)間，內(nèi)容不同，意義明確。
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      不確定度理論的區(qū)間，沒有測(cè)量與計(jì)量區(qū)分的概念。籠統(tǒng)地說區(qū)間，又說無中心，不定位。是個(gè)混淆的概念。
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5 混淆兩個(gè)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(hào)N是平均值的西格瑪，記為σ(平)。
      基礎(chǔ)測(cè)量（常量測(cè)量與慢變化量測(cè)量），測(cè)量?jī)x器有隨機(jī)誤差，這是手段問題；手段不良可以改進(jìn)，σ除以根號(hào)N，得σ(平)，減小了測(cè)量的隨機(jī)誤差，這是正確的。
      統(tǒng)計(jì)測(cè)量中，測(cè)量?jī)x器誤差可略，測(cè)得值的變化，反映的是被測(cè)量本身的變化，這是被測(cè)量的本質(zhì)，是特性，除以根號(hào)N是錯(cuò)誤操作。變量變化性的表征量是σ而不是σ(平)。σ(平)的數(shù)學(xué)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(píng)定，測(cè)量N次，就要計(jì)算σ(平)。如果是常量測(cè)量，與B類評(píng)定的儀器誤差范圍中的隨機(jī)誤差重復(fù)；如果是統(tǒng)計(jì)測(cè)量（快變量測(cè)量），必須用σ（與是否用平均值表征被測(cè)量沒關(guān)系），用σ(平)是錯(cuò)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?shù)膮^(qū)別與不同的用法，混淆了兩個(gè)西格瑪。
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