《測量不確定度定義的探討》

劉彥剛 發表于 2015-1-31 09:11

    這樣的“不確定度”是我所見絕大部分專業人士的基本認識【只見本論壇的“規矩灣先生”和另一論壇有位“流星先生”明確反對這樣的認識！】，只是對下列問題歷來含糊——

1.   如此“不確定度”究竟是由被認識對象（測量結果）完全決定的“客觀”指標？ 還是與認識主體（人或技術機構）密切相關的“指標”？

2.  反應被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”是否適合認作“測量不確定度”的“分量”？


“測量不確定度”的現行種種迷瞪，包括其“基本定義”的朦朧、反復，或都與這兩點含糊有關？！

    你說的第一個問題不太好回答，我先回答你的第二個問題：對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；如果是評定檢定或校準裝置，還或是標準器的不確定度，當然就不應包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”。你說是嗎？

　　呵呵，樓上lyx老師恰恰是說反了，我從來都是JJF1094的觀點，“誤差和誤差范圍是量化評判準確性的參數，測量不確定度是量化評判可信性的參數”是我一貫的觀點。
　　最大允許誤差MPE的一大一小兩個極限值限定的區間是判定被測儀器“準確性”合格與否的區間。因此MPE限定的“誤差范圍”是量化判定被檢儀器“準確性（實際誤差Δ）”是否合格的指標，允差最大絕對值MPEV是評定被檢儀器準確性Δ合格與否的誤差范圍“半寬度”。而不確定度U則是判定準確性測量結果（檢定結果）Δ是否可采信，是否可被用于被檢儀器符合性判定的參數，即是判定檢定結果Δ是否“可信”的量化指標。所以JJF1094的5.3.1.4條規定：
　　檢定結果是否能夠用來評判被檢儀器準確性（實際誤差Δ）合格與否，“可信性”評判指標是：“U≤MPEV/3”。
　　若滿足“U≤MPEV/3”時：檢定結果是“可信的”，就可以直接用來評判被檢儀器準確性是否合格。此時，|Δ|≤MPEV，判定被檢儀器準確性合格；|Δ|＞MPEV，判定被檢儀器準確性不合格。
　　若不滿足“U≤MPEV/3”時：檢定結果是“不可信的”，為了不浪費資源，還用這個檢定結果評判被檢儀器的準確性符合性，可用U壓縮評判儀器合格與否的“誤差允許范圍半寬”MPEV，使這個評判“半寬”壓縮到“MPEV－U”，然后用于被檢儀器準確性是否合格的評判。|Δ|≤MPEV－U，判定被檢儀器準確性合格；|Δ|＞MPEV－U，判定被檢儀器準確性不合格。
　　還有一個JJF1094沒有講到的情況，當測量不確定度壞到U＞MPEV時，檢定結果已經達到“極度不可信”，該檢定結果無論再怎么準確都必須廢棄，堅決不能使用，使用必帶來誤判風險，因此必須更換檢定方法重新檢定。道理也非常簡單，這種情況下檢定結果可信度已經壞到了極點，用U已經無法壓縮被檢儀器準確性的評判指標MPEV。因為非常明顯：MPEV－U＜0，即|Δ|≤MPEV－U＜0。絕對值小于零違反科學，違反科學的檢定結果絕對不值得“采信”，所以無論其如何申明檢定結果準確度高，都必須廢棄。
　　在JJF1094中，“誤差和誤差范圍用來量化準確性，測量不確定度用來量化可信性”道理用得淋漓至盡，是正確區分兩者之間關系和用途的經典案例。這說明了不確定度一點都不“朦朧”和“迷瞪”，兩者之間一點都不“含糊”，我們不能用“不確定度就是誤差范圍”混淆兩者之間的本質區別。抱著準確性與可信性不分，誤差范圍和不確定度不分的概念混淆觀點，才是真的是含糊、迷瞪和朦朧了。

劉彥剛 發表于 2015-1-31 15:22
你說的第一個問題不太好回答，我先回答你的第二個問題：對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量 ...

【對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術”有一分錢的關系嗎？其大小與“測量者”的技術水平有一毛錢的關系嗎？

規矩灣錦苑 發表于 2015-1-31 17:01
　　呵呵，樓上lyx老師恰恰是說反了，我從來都是JJF1094的觀點，“誤差和誤差范圍是量化評判準確性的參數， ...

請你看清楚劉彥剛先生文章的最后一段話，這是我等贊同的基本認識——說你對此不贊同是否錯了？ 其他的就別轉著磨扯了。

　　另外JJF1094也從側面告訴了我們我經常說的1/3原則只是個“原則”，而非絕對的1/3，根據被測量的風險高低和進一步提高準確度的可能性，可以上下浮動。5.3.1.4條的注１就提到型式評價和仲裁鑒定時U與MPEV之比取“1/5”，還有該規范沒有提到的壓力表檢定取1/4，量塊檢定取1/2等。但U/T≤1/3（T是控制限全寬）是三分之一原則的基本原則，各個測量領域在應用這個三分之一原則時均可以根據實際需要具體應用，不管什么測量領域都不能U/T＞1/3。計量檢定、校準領域的MPEV是T的一半，因此檢定規程/校準規范/量值傳遞系統等規定的1/2、1/3、1/4、1/5等換算成U/T實際上是1/4、1/6、1/8、1/10，均在1/3～1/10這個范圍內，這就是常說的三分之一原則的U/T一般規定是U/T≤1/3～1/10的道理。大于1/3測量結果就失去了可信性，不能被我們采信，＜1/10就要投入過高的測量成本，不是測量風險特別高的測量活動就過于奢侈，就是一種資源浪費的行為。

njlyx 發表于 2015-1-31 17:54
請你看清楚劉彥剛先生文章的最后一段話，這是我等贊同的基本認識——說你對此不贊同是否錯了？ 其他的就 ...

　　樓主帖子的最后一段話說得對，但也有缺陷。
　　我認為他說得對，是因為不確定度的的確確是被測量真值所在區間的半寬，而不是被測量的誤差或誤差范圍半寬，這個根本上的實質內容說得很對，否定了“不確定度就是誤差范圍”的觀點。這個半寬是人們憑有用信息估計出來（不是測量出來）而“合理賦予”的。人們評估這個半寬，是為了用這個半寬“與測量結果相聯系”，聯系的目的是用它表征測量結果的一個質量“參數”。這一切都說明樓主的“不確定度”定義建議提得對。
　　所謂缺陷，我認為有兩個：
　　第一要知道“相聯系”一詞表示的意思是說不確定度并非測量結果的，而是被測量真值的，只不過人為的相聯系罷了，因此應該明確用來與測量結果相聯系所要表征的是測量結果的什么質量參數，表征準確性的參數還是表征可信性的參數，沒有明確表征測量結果的哪一方面質量參數是個缺陷，也給不少業內人士產生遐想的一個禍根，以至于有的人簡單地認為就是準確性參數，造成不確定度定義理解上的混亂。
　　第二個缺陷是“真值集合區間”的用詞不妥。對常規測量，在確定的測量環境條件下，一個被測量只有唯一一個真值，測量一次也只能得到一個測量結果。不同次的測量，將得到不同的測量結果，但被測量真值仍是那唯一一個，因此才會有不同的測量誤差。唯一一個真值何來“真值集合區間”？那個區間只是這個“真值”的存在區間。該區間無法估計，只能憑有用信息估計其半寬，只不過“半寬”的估計方法使用了“分散性”的評估方法。綜上所述，被測量真值只有一個，沒有分散性，不存在“集合”，也沒有“真值集合區間”，只存在估計出來的“真值存在區間”，一個真值“存在區間”不是一群真值“集合區間”。

規矩灣錦苑 發表于 2015-1-31 18:42
　　樓主帖子的最后一段話說得對，但也有缺陷。
　　我認為他說得對，是因為不確定度的的確確是被測量真 ...

真扯！人家說的明明白白的話讓你扯到哪里去了？

你看清楚了：人家說的是“測得值”附近的“區間”，不是你臆想的那個漂浮“區間”！

此處沒有人想獲得您的贊同，也不必要您“苦口婆心”的勸導............

　　扯不扯不是自己說了算，還是看看樓主描黑的文字吧，我不想說誰在扯。
　　贊不贊同一個觀點，在技術論壇中本來就是正常現象，不足為奇，也不必掛在心上，純屬大家各自表達各自的意見，因此也談不上誰“苦口婆心”地勸導誰的問題。各自表達清楚各自的觀點，放在同一個平臺上，讓大家識別，提供給大家討論參考，這就是技術論壇的主要目的，不要怕有不同觀點的發表，反而應該歡迎不同意見。因此，我認為“真扯”、“臆想”、“漂浮”以及明顯對不同觀點帶有貶義的話語能夠不講的還是盡量不說的好。
　　樓主在最后一個自然段描黑的文字是其建議，是其核心。緊跟著樓主在后面對描黑的建議進行了解釋：當給出測量結果時，真值并不知曉，但真值卻存在于測得值附近的區間，改進的定義既不違背真值不可知，又準確表達了什么是不確定度。
　　我在9樓明確了我的看法，改進的定義核心是正確的，即不確定度是用有用信息估計出來的被測量真值所在區間的半寬，用它表征測量結果的一個質量參數，因此是核心意思正確的。同時也指出了兩點不足，其一是沒有明確表征測量結果的什么特性的質量參數，造成了一些人誤解為仍然是測量結果的準確性參數。其二是，真值是唯一的，沒有“集合”，因此沒有“真值集合區間”，也沒有“分散性”。那個用分散性分析方法估計出來的區間是被測量唯一一個真值可能“存在的區間”。因此我一直在按樓主征詢的核心問題發表自己的觀點，并未偏離樓主的主題?！俺兜侥睦锶チ恕钡娜肆碛衅淙耍皇俏?。
　　對于樓主對他的定義建議所做的解釋，我的看法再做一點補充。不確定度定義只講它是被測量“真值存在區間的半寬”，并沒有說這個區間在哪里，并沒有說“真值卻存在于測得值附近的區間”。是不是“存在于測得值附近的區間”是誤差理論該解釋和解決的問題，不是不確定度要解決和解釋的問題?；卮鹫嬷凳遣皇恰按嬖谟跍y得值附近的區間”，那要看更高準確度測量過程給出的約定“真值”是否與該測得值相等或接近，如果約定真值真的與測得值相差很遠，“真值存在于測得值附近的區間”就是一個非常錯誤的判定，因此“不確定度”的定義絕不會自稱“真值存在于測得值附近的區間”。
　　所以，有的人說“真值就在以測得值為中心，不確定度U為半寬的區間內”，這是完全錯誤的。我們可以說“測得值就在以真值為中心，以允差（或測量范圍的一半寬度）為半寬的區間內”，也可以說“真值在以測量結果為中心，最大誤差為半寬的區間內”，但絕不能說“真值存在于以測得值為中心，不確定度U為半寬的（附近的）區間內”，誤差范圍與不確定度的分界線不可逾越，不能將“最大誤差”或“允許誤差”偷換成“不確定度”。

njlyx 發表于 2015-1-31 17:31
【對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】-- ...

【對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術”有一分錢的關系嗎？其大小與“測量者”的技術水平有一毛錢的關系嗎？

    的確?！尽粶y量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不確定度分量”與“測量技術”沒有一分錢的關系！其大小與“測量者”的技術水平沒有一毛錢的關系！但是，會影響測量結果，會使測量結果在一定區間內變化，這就是所謂的分散性。當我們給出的測量結果的不確定度，當然應該反映這部分分散性，即應該包括這部分不確定度分量。你說是嗎？

njlyx 發表于 2015-1-31 14:26
這樣的“不確定度”是我所見絕大部分專業人士的基本認識【只見本論壇的“規矩灣先生”和另一論壇有位 ...

    其實該文的意義關鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結果的分散性，與真值無關。
    以致于當ISO/IEC GUIDE 99：2007《國際計量學詞匯基礎和通用概念及有關術語》（即VIM第三版）。中：

2.36  coverageinterval
intervalcontaining the set of true quantity values of a measurand with a statedprobability, based on the information available.
2.37coverage probability
probabilitythat the set of true quantity values of a measurand is containedwithin a specified coverage interval.
    可譯為：
2.36包含區間
    基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區間。
2.36包含概率
    在規定的包含區間內包含被測量的真值集合的概率。

    還對為是VIM第三版出錯了！《中國計量》2014年第9期還發表了，我的《 慎防將包含區間誤理解為被測量的真值存在的區間》的一文。通過近期的思考，終于使我認識到：VIM第三版沒有錯，包含區間就是基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區間。測量不確定度就是表征合理地賦予被測量的真值集合區間的半寬，與測量結果相聯系的參數。而是我們的傳統觀點錯了！該文通過不確定度的應用，不確定度的評定，還有選定檢定和校準方案的原則。證明了測量不確定度就是表征合理地賦予被測量的真值集合區間的半寬，與測量結果相聯系的參數。

不確定度就是表征測量結果或量值分散性的參數，一定要尋求其與真值的關系不過是自尋煩惱，所謂什么半寬、非負更是多此一舉，放在定義中更是荒唐，不過是約定取正根值而已，其真正意義是半寬和非負嗎？

劉彥剛 發表于 2015-2-1 09:22
【對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】--- 這部分“不 ...

既然稱之為“測量不確定度”，還是應該讓它真正體現“測量”工作的“品質”，反映“測量者”的技術水平！

影響測量結果的因素確實包含“被測量自身的分散性”，在很多情況下甚至是主要因素【譬如用千分尺測量‘不圓度’很大的“圓柱”的直徑，所得“直徑”的“不確定度”很可能主要就是“圓柱”本身‘不圓度’的貢獻，而千分尺及相關測量操作的“測量誤差”影響與之相比或可以忽略不計】......但這是“測量者”可以負責的問題嗎？‘不圓度’過大的“責任”本應當由圓柱的“制造者”負責。弄那么一個籠而統之的“指標”，還冠以“測量”的前綴，是要“測量者”對她負全責嗎？還是全不負責呢？..... 站在被測量載體制造者的角度，理所當然的會讓相關應用者找“測量者”負全責，叫“測量不確定度”，難道不是因為“測量問題”引起的？？

因此，包含“被測量自身的分散性”的那個籠統“不確定度”，宜稱之為“量值不確定度”，表達被測量的真值在“實用的時空范圍內”圍繞“測得值”的“可能散布范圍（半寬）”......對應這個“實用的時空范圍內”的若干具體時空點，會有若干可能不同的“真值”---因為“被測量自身的分散性”。.....此“量值不確定度”要由“被測量載體制造者”與“測量者”共同負責，其中反映“被測量自身的分散性”的成份顯然應該由“被測量載體制造者”負責。

適宜稱作“測量不確定度”的應該只有“真正體現“測量”工作的“品質”，反映“測量者”技術水平”的成份，即與“測量誤差”相關的成份，它表達被測量在“被測時空點”的真值圍繞“測得值”的“可能散布范圍（半寬）”......在這個具體的“被測時空點”，“真值”是唯一的，“可能散布范圍（半寬）”由“測量技術不完善”所致“測量誤差”決定。

劉彥剛 發表于 2015-2-1 10:24
其實該文的意義關鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結果的分散性 ...

-
                                                          錯在哪里？
-
        先生認真地思考、認真地理解，態度是正確的。但這里面有個前提問題。先生先認定不確定度理論是正確的，有關不確定度的說教是正確的，由此而努力去學習、去思考、去理解。錯就出在這個前提上。
       不確定度論一直聲稱：不確定度與真值無關。于是有先生在《中國計量》上發表的文章。要知道，表征測量計量的理論，“與真值無關”是不行的，是沒用處的。你的那篇文章的觀點的錯，是GUM的錯，先生不該跟隨錯誤的觀點跑。
       VIM3，回歸到講真值，方向是對的；但是，原不確定度理論的框架，轉不過身來，第一不確定度出世時說：真值不可知、誤差不可求，于是就不可能用與真值有關的量來定義不確定度。第二，不確定度沒有單元（類似誤差那樣的量），就不能建立起它與真值的關系，于是“真值集合的區間”，就推導不出來。崔偉群先生用真值、誤差的概念推導出來的，名字叫“不確定度”，但人們知道，這是“掛羊頭賣狗肉”，實質是誤差范圍。中國人可以這樣寫書；炮制不確定度理論的美國人卻沒臉說不確定度就是誤差范圍。因此VIM3的“包含真值”一說，是無源之水無本之木，是個空架子。
       GUM并不買VIM3的賬。最近的GUM征求意見稿，又明確地說：不確定度是賦予被測量的值（測得值）的分散性。又打破了李慎安先生的解釋，當然又讓你轉彎之后再轉彎。請看：《JCGM 100-201X CD》
-
5.1  measurement uncertainty
parameter characterizing the dispersion of the values being attributed to a quantity, based on the information used
-
       總之，不確定度理論是偽科學，沒道理可講。跟它跑，自找苦吃。我認為，你是努力的，是真誠的；希望你認真學習誤差理論，并奮起反對害人誤事的不確定度論！
-

GUM定義中很清楚，指的是“測得值”的分散性，并不是指“真值”的分散性。

阿歷 發表于 2015-2-2 10:30
GUM定義中很清楚，指的是“測得值”的分散性，并不是指“真值”的分散性。 ...

那個所謂的“測得值”的“分散性”有些什么實用價值呢？？？... 糊弄“上級”的事不算！

只對著“本本”琢磨能出什么結果呢？ 還是要學劉彥剛先生“改正”后的思維，從“應用”的角度“琢磨”比較靠譜。

對于那些在實用中完全可以假定為恒定不變的“常量”，其“真值”本身當然是不存在什么“散布”的，有“散布”的只可能是對她的N次“測得值”——此“散布范圍（寬度）”取決于所用的“測量系統及技術”，由“測得值”的“散布范圍（寬度）”表述某個“測量系統及技術”的‘計量品質’倒是說的通的。...... 但是，對于一個“測量結果”，人們關心的“品質”是她給出的“測得值”與“真值”究竟相差多遠？ 對于那些在實用中的假定“常量”測量，最終的“測量結果”給出一個“測得值”，對應的“真值”也只有一個，兩者都沒有什么“散布”可言！... 但這個“測得值”與那唯一“真值”之間的“差值”【即測量誤差】的可能概率范圍（半寬）U可以基于所用“測量系統及技術”的“計量品質”加以“估計”。....“真值”會以P%的概率落在“測得值”±U的范圍內。.... 籠統所說的“真值”分散性，并不是咬定“有若干不同的‘真值’實際散布”，對于“常量”測量結果，實指那唯一的“真值”可能降落位置的“分散性”。

劉彥剛 發表于 2015-2-1 10:24
其實該文的意義關鍵在于認識了人們對測量不確定度的誤解：認為測量不確定度只是反映測量結果的分散性 ...

　　VIM第三版將“分散區間”改為“包含區間”是個正確之舉。一個被測量值的真值只有一個，沒有分散性。既然真值只有一個，沒有分散性，憑測量過程的有用信息估計出來的真值所在區間半寬就是“包含”真值的“區間”，不是真值的“分散區間”。
　　ISO/IEC GUIDE 99：2007《國際計量學詞匯基礎和通用概念及有關術語》（即VIM第三版）中的2.36條“包含區間”的定義是“基于可獲得的信息以宣稱的概率包含被測量的真值集合的區間”，其中“集合”一詞顯然就是多余的，屬于典型的“畫蛇添足”，樣子畫得像蛇卻多了“腳”而不是蛇。把“集合”一詞刪除，“包含區間”的定義也就對了。
　　由上，不確定度的定義也就應該把“集合”一詞更換為“包含”，即：“表征合理地賦予被測量的真值包含區間的半寬，與測量結果相聯系的參數”。另外“與測量結果相聯系的參數”雖然并無錯誤，但最好還是明確“與測量結果相聯系的”的什么“參數”，以杜絕術語使用者對什么參數產生各種遐想和誤解。所以我對測量不確定度定義的建議是：
　　表征合理地賦予被測量的真值包含區間的半寬，用于定量表述測量結果可信性（或稱可靠性）的參數稱為測量不確定度。

除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的。

走走看看 發表于 2015-2-2 11:22
除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不 ...

"常量”是一種實用的“假定”。  如果不接受任何“實用”的“假定”，即不設置任何實用的“邊界”，那現在的大部分“自然科學”便不復存在了，只有轉頭咬自己尾巴的無窮‘思辨’....

njlyx 發表于 2015-1-31 17:31
【對于測量結果的測量不確定度，應該包括被測量自身隨機變化的那部分“不確定度分量”；】-- ...

我有一個問題：測量不確定度和測量結果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是這樣去認為，可后來遇到的一些測量，讓我感覺這兩個應該不是一回事，比如以前的那個“牛珠”、“馬珠”的直徑不確定度問題（印象中還像是您發的帖吧），還有好多涉及被測對象本身因素（主要是均勻性）的測量。您認為被測對象自身那部分（均勻性）不應計入測量不確定度，我認同，但我認為這應該是測量不確定度，即17個直徑值中的每一個值的測量不確定度小，這里就不包含被測對象均勻性的影響了。但是如果說測量結果的不確定度，即若以17個值的平均值來作為測量結果（鋼珠直徑），那么最終結果就應該包含被測對象本身那一部分影響分量。您認為呢？

走走看看 發表于 2015-2-2 11:22
除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不 ...

　　正如21樓所說，"常量”是（具體到某個時空中的）一種實用“假定”。  如果不接受任何“實用”的“假定”，即（對任何事物和現象的特性大小）不設置任何實用的“邊界”，那現在的大部分“自然科學”便不復存在了。
　　“除了實物原器定義的絕對真值，假定恒定不變有惟一真值的常量是不存在的，測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的”，這個量就不是“常量”而是“統計量”了，就是純粹研究統計變量的問題了。
　　因為對統計變量用“測量手段足夠時任何量都不是恒定不變的”，因此對統計變量的“測量”也就失去了意義，研究和發現其統計規律才是有意義的。例如公交車的路線設計和車班時間間隔的安排就是按統計規律進行的，對某一天旅客具體數量的測量就沒有多大意義，連續測量的統計規律才有意義。既然此時研究具體的測量沒有多大意義，討論“測量”結果的誤差和不確定度也都失去了意義，有意義的是研究“統計”結果的誤差和不確定度。

長度室 發表于 2015-2-2 13:17
我有一個問題：測量不確定度和測量結果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是 ...

這要看你對這“測量結果”如何理解？

對于一個“群體量值對象”，譬如說“一顆不圓度不可忽略的鋼珠的直徑R”、“某造幣廠生產的某批1元硬幣的質量m”、.... ，其“測量結果”起碼是應該包含一個“均值”的‘測得值’Xa和一個“標準偏差”的‘測得值’Sa的---對應的是“均值”的‘真值’Za和“標準偏差”的‘真值’σa。其中的σa【其‘測得值’Sa】反映的是被測對象自身的“結構”“品質”【對于上述鋼珠、硬幣，反映了“加工水平”】，與“測量技術水平”是沒有任何關系的，將其歸于“‘測量’不確定度”的分量是比較荒唐的！......Xa與Za可能會有“差異”、Sa與σa也可能會有“差異”，這些“差異”是與“測量技術水平”相關的，可以分別由‘均值’的“測量不確定度”和‘標準偏差’的“測量不確定度”表述【實際應用時，通常不會關注‘標準偏差’的“測量不確定度”】。

將量值對象自身散布（以及所謂量值‘定義’的‘不確定’）囊括在內的“不確定度”雖然可以方便量值對象的應用者，但它不僅與“測量技術”有關，宜稱為“量值不確定度”。

長度室 發表于 2015-2-2 13:17
我有一個問題：測量不確定度和測量結果的不確定度是不是一回事？以前我聽別人說是一回事，一直以來我也是 ...

　　測量不確定度的定義開始是給測量結果的，但測量結果的不確定度依賴于測量過程，于是就有了測量結果的不確定度和測量過程的不確定度之分。測量不確定度中是否有被測對象（注意：不是被測參數）引入的不確定度分量，不在于是測量結果的不確定度還是測量過程的不確定度，而在于被測參數的測量模型中的“輸入量”有沒有被測對象的某個非被測參數，有就必須分析，不分析意味著“遺漏”，無則就不能分析，分析就意味著“重復”（莫名其妙的添加）。
　　計量標準考核和實驗室能力認可所說的不確定度，應該是測量過程的不確定度，因此評估引入的不確定度分量時，影響因素的誤差a均采用其“最大允許誤差”或簡稱“允差”，只要使用的測量設備（檢定時為計量標準）是檢定合格的，環境控制在允許的條件下，測量設備的實際誤差和環境產生的實際誤差就會在“允差”之內，此時測量能力滿足要求，其他情況也就都滿足要求。
　　在給出實際測量結果的不確定度時，則是根據所用測量設備的實際誤差（檢定結果）和實際環境條件（例如溫度計的實際溫度顯示值）產生的誤差給測量結果引入了多大的不確定度分量。因此，只要測量過程在受控范圍內，所用測量設備合格，環境條件在允許范圍內，測量結果的不確定度一定會小于測量過程的不確定度。
　　但，不確定度是一種“可信性”或稱“可靠性”的參數，是為了確保采信給出的測量結果用于被測對象符合性判定的安全性，確保在使用測量結果時不發生風險，所以評估的測量結果的不確定度是評判采信測量結果安全性的“底線”。在給出測量結果的完整報告中，給出測量過程的不確定度也是可取的。因為測量過程的不確定度一定會大于使用該測量方案給出的測量結果的不確定度。雖然損失了實驗室的一部分能力“尊嚴”（低估了實驗室這次測量的能力），但在低估能力的情況下，對測量結果的使用安全卻是有益的，是可取的。同時這種做法也避免了對每個測量結果的不確定度評定工作量，是經濟的，低成本的。所以JJF1059.1的4.3.2.6條講到的“預評估重復性”的道理，也適用于擴展不確定度的“預評估”。測量過程的擴展不確定度可以當作測量結果的擴展不確定度“預評估”結果使用，只要測量方案不發生改變，測量過程又在受控范圍內，“預評估”的不確定度可以當作今后所有測量結果的不確定度給出。