頻率計量的八項規章共同抵制不確定度論

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                                           頻率計量的八項規章       
                                                            共同抵制不確定度論            
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                                                                                                                                   史錦順               
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       本文所指的頻率計量的八項規章，包括一項計量規范和七項檢定規程：
       [1]《JJF1180-2007 時間頻率計量名詞術語》
       [2]《JJG492-2009 銫原子頻率標準檢定規程》
       [3]《JJG1004-2005 氫原子頻率標準檢定規程》
       [4]《JJG292-2009 銣原子頻率標準檢定規程》
       [5]《JJG181-2005 石英晶體頻率標準檢定規程》
       [6]《JJG545-2006 頻標比對器檢定規程》
       [7]《JJG349-2014 通用計數器檢定規程》
       [7附]《JJG349-2001 通用計數器檢定規程》
       [8]《JJG841-2012 微波頻率計數器檢定規程》
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（一）講究“測量誤差”不講“測量不確定度”；實測后計算誤差，而不搞GUM的不確定度評定。            
       不確定度論的出世與立論的理由是“真值不可知，誤差不可求，而要評定不確定度”。
       頻率計量的八項規章，講測量誤差的定義、測量誤差的測量方法，測量誤差的計算和表達，卻不講不確定度，不搞不確定度評定。
       例如，[8]《JJG841-2012 微波頻率計數器檢定規程》
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【引文】 [8]的條款   
       5. 2 頻率測量誤差      
       頻率測量最大允許誤差按式(1)計算。
              MPE= 土(A×f +δ)                                                                                     （1）
       式中：
       MPE——頻率測量最大允許誤差，Hz；
       A——內置石英晶體振蕩器頻率準確度；
       f—— 被測頻率，Hz；
       δ——分辨力，Hz。
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【史評】          
       標題“頻率測量誤差”中的“誤差”是泛指概念，包括誤差元與誤差范圍。“最大允許誤差”，就是誤差范圍。以上說法，符合誤差理論的通常習慣。
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【引文】  [8]的條款
       7. 2. 2. 4 頻率測量誤差的檢定           
       檢定過程中，被檢微波頻率計數器分辨力設置在最高擋，合成信號發生器輸出頻率調至各頻段頻率測量上限， 信號電平調至0dBm ，取3 次頻率測量的算術平均值f 作為頻率測量結果，按式(2) 計算頻率測量誤差。
                     Δf  =  f – fo                                                                                      （2）
       式中：
       Δf 頻率測量誤差，Hz；
       f  頻率測量結果，Hz;
       fo 合成信號發生器輸出頻率值，Hz。
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【史評】      
       從5.2的頻率誤差范圍定義，到7.2.2.4的誤差值測量計算，講的都是誤差、誤差范圍（最大允許誤差的絕對值），而不用不確定度表達指標，不進行不確定度評定。本文所指的八項規章都是這樣的。
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（二）抵制不確定度論的“準確度定性說”，用準確度當定量的性能指標。            
       人所共知，GUM與VIM都規定：準確度是定性的，不能給出數值。
       頻率計量的八項規章，卻一律把準確度當定量的指標。這是抵制不確定度論的明顯的標志，是重要的舉措。其總代表是[1]《JJF1180-2007 時間頻率計量名詞術語》
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【引文】規章[1]條款
       3.22 頻率準確度         
       頻率偏差的最大范圍。表明頻率實際值靠近標稱值的程度。用數值定量表示時，不帶正負號。如一個頻標頻率標稱為5MHz,頻率準確度為2×10^-10,其含義是頻率實際值可能高，但不會高出2×10^-10,也可能低，但不會低出2×10^-10，即頻率實際值f滿足下式：5MHz(1-2×10^-10)≤f≤5MHz(1+2×10^-10)。
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【史評】        
       《JJF1180-2007 時間頻率計量名詞術語》給出頻率準確度的定義，用定量的表達，這是其他七項規程一律用準確度當性能指標的基礎。主起草人馬鳳鳴先生，功不可滅。
        有人說，馬氏此舉不當；我則認為馬氏有理、有功。以下是我的網上文章的論述
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       準確度定性說的根源與目的         
       真值、誤差、準確度，這三大概念，是誤差理論的核心概念。不確定度論一出世，為給自己的存在找理由，便肆意誣陷這三個概念。“真值不可知”，第一；“誤差不可求”第二；第三點：準確度是定性的，不能用數字表達。
       不確定度論如此對待學術問題，在科學史上是少見的。不是講理，而是誣陷。其實，人們易于看穿這個鬼把戲，不確定度論本來沒有什么貨色，測量計量領域的問題，誤差理論本可以順利地解決，不確定度這一套實際是多余的，于是不確定度論的炮制者們就硬編理由，說準確度是定性的（定性就是不能用數字表達，由此就說該用可定量的不確定度），這是編造的瞎話之一。可悲的是，不符合客觀的東西，編瞎話編不周全，于是，矛盾多多、問題多多，筆者的揭露，竟已寫短文百余篇。那些不確定度的擁護者們，你們誰又能回答這些質疑呢？不確定度論有那么多弊病，掩蓋是掩蓋不了的。紙包不住火。
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       準確度定性說違反中國國家標準與國際標準         
       準確度是定量的，這有國家標準與世界標準的規定。
       有人說：JJF1180作為專業的規范違反計量界的總規范JJF1001。應該說明，正是JJF1001鸚鵡學舌，說準確度是定性的，這就違反了中華人民共和國國家標準，違反了ISO國際標準。
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       A  中華人民共和國國家標準 《GB/T 6379.1-2004測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第一部分：總則與定義》對應國際標準《ISO 5725-1:1994》
       3.6  準確度(accuracy)
       測試結果與接受參照值間的一致程度。
       注2 ：術語準確度，當用于一組測試結果時，由隨機誤差分量和系統誤差即偏倚分量組成。
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       B  中華人民共和國國家標準 《GB/T 6379.6-2004 測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第六部分：準確度值的實際應用》對應國際標準《ISO 5725-6:1994》
       1 范圍
       1.1 GB/T6379本部分的目的是說明能應用準確度數據的各種不同的實際情形。
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       中國國家標準GB/6373，以及對應的國際標準ISO5725，規定準確度由隨機誤差與系統誤差構成。隨機誤差與系統誤差都是定量的，準確度必然是定量的。此標準的第6部分（單列一項標準），專門講準確度值的實際應用，這就說明準確度必是有“值”的，準確度必是定量的。
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       不確定度論之準確度定性說，違背中國標準和國際標準。如果論權力等級， JJF該服從GB。至于ISO，今日東明日西，有失體面。當然，老史志在追求真理，并不顧慮權勢。誰都比我權力大，我只服從正確的。我的天職是揭發錯誤。
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（三）合格性判別中的待定區是標準的誤差范圍，而不是U95。           
       八項規章都有明確規定，準確性檢定，標準的準確度要比被檢儀器高一個量級（10倍），穩定度檢定，標準的穩定度指標要比被檢儀器的穩定度高3倍。由是，計量的誤差，前者小于被檢儀器的1/10，后者小于檢定對象的1/18(均方合成)，都可忽略。如顧及待定區，寬度是標準的誤差范圍，而不是U95。不評定U95，不存在判別式之標準項混入被檢儀器性能的錯誤。
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（四）名稱叫“不確定度”，而其內容是“阿侖標準頻差”            
       有人說，JJF1180有“不確定度”，從而推斷說主起草人馬鳳鳴是贊成不確定度的。我好生奇怪，難道馬氏也掉在不確定度的坑里了？這幾天查閱各項檢定規程，卻得到相反的結果。原來，上述規程中也偶用“不確定度”，是什么東西呢？且看：
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【引文】引自[6]《JJG545-2006 頻標比對器檢定規程》
       6.2.8 比對不確定度的檢定   
       比對不確定度檢定方法用自相關原理，即同一信號加到參考和被測輸入端。輸入頻率為1MHz .

【史評】      
       規程要求按（5）式計算比對器的不確定度。（5）式正是阿侖標準偏差的表達式。原來比對器的不確定度是阿侖偏差。
       哈哈！原來馬鳳鳴先生所說的比對器的不確定度，竟是阿侖標準偏差，而不是GUM的不確定度！
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（五）A類不確定度評定，用單值的σ，而不除以根號N。            
       本文所指的八項規章之一的[7]《JJG349-2014 通用計數器檢定規程》有個已被代換的版本是[7附]《JJG349-2001 通用計數器檢定規程》。舊版的2001版有個附錄講不確定度評定。
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【引文】摘自[7附]      
       《JJG349-2001 通用計數器檢定規程》
       附錄B 晶體振蕩器的測量結果的不確定度評定         
       B3 輸入量的標準不確定度評定
       B.3.2.2 來源于被測量晶體震蕩器的測量不重復性，可通過連續測量得到的測量列，采用A類評定方法進行不確定度評定。
       連續測量10次得到測量列：5000000.Hz后的尾數
       .0149//  .0146//  .0147//  .0149//  .0146//  .0150//  .0148//  .0146//  .0151//  .0145
       平均值為    5000000.01477Hz
       將數據代入貝塞爾公式計算，得s =0.0002 Hz
       所以μ(δ2) = s/5MHz =4E-11
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【史評】   
        1 這份檢定規程，不是國家計量院的人起草的。2001年，適逢推行不確定度論的高潮期，起草人雖然沒在正文中用不確定度評定，卻在附錄中，講述了對晶振的測量結果的不確定度評定。這在時頻界是極少有的，但畢竟是用了，也算不確定度論在時頻界的一次表演。可是，這位起草人，用標準偏差代替阿侖偏差來表達分散性，把它叫做“不確定度”，卻沒按A類不確定度評定的方式辦理，沒有除以根號N(即根號10)。即比“A類不確定度”大3倍多。事情很明白，這里處理的是統計變量的測量，必須用單值的西格瑪來表征分散性（穩定性），而不能除以根號N，這就抵制了A類評定除以根號N的作法。
       2 此規程的這個附錄B，在2011版的《JJG349-2014 通用計數器檢定規程》中，已取消。這樣，在本文所列的有效的八項頻率計量的規章中，就徹底沒有GUM的不確定度了。
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第二，不確定度的所謂包含真值的區間，出之無源，來之無路，恰似天上掉下個林妹妹。誰能推導出不確定度的包含真值的區間？注意，推導不能用真值、不能用誤差，因為GUM說過；評定的是不確定度，完全不提真值、不提誤差。這就是GUM一開始給不確定度論設下的陷阱。不提真值，哪來包含真值的區間？不提誤差，怎能評定不確定度？

“誰能推導出不確定度的包含真值的區間？注意，推導不能用真值、不能用誤差”，這里面確有一個邏輯陷阱，好象應稱是“井中投毒”

GUM不關注真值，不關注誤差，但從來不否認真值存在，不否認誤差存在，測量本就為了探求真值或確定與真值關系，怎么能說出之無源，來之無路

不確定度的真值所在的區間，是y±U;誤差理論的區間是y±R,二者之區別僅僅是包含概率。如果指同一概率，那就二者同一了。所以我說：這是鳩占鵲巢。

先生多次聲稱不確定度邏輯混亂、四不象、混沌體、糊涂帳，那U和R就有本質不同，怎么可能“如果指同一概率，那就二者同一了”

本文的主題，不是規矩灣的由于誤讀而導致的糊涂，因為這已是本欄目參加討論者的有目共睹；本文的意思是說明，規矩灣的糊涂，正是來自不確定度論。規矩灣只是受害者之一。為什么這樣說呢？

這段話包含明顯邏輯錯誤，規矩灣的糊涂，怎么就來自不確定度，不能因為一個人算術不清楚就否定了整個算術教育，蘋果手機也有返修率，再好的工廠也不能保證所有產品都是優等品

連【測量結果完整的報告方式Y＝y±U，k＝2】中小寫y的含義都信口胡說的人來長論“測量不確定度”是比較可悲的！

稍有點專業常識的人對“測量結果報告”中“被測量的估計值”的含義是很清楚的——那就是測量者在報告該“測量結果”時，盡其所能給出的“被測量的最佳估計值”【測量者認為是“最佳”的！】，這個值是“測量結果”的主體，一定是要在報告該“測量結果”時給出的！絕不會像某人胡說的那樣需“找上級”才知道！..... 這個“被測量的最佳估計值”的具體“取法”可能會因形情不同而稍有異處：（1）對于一般的單次測量結果，它通常就是儀器的直接“測得值”，如果有可靠的修正依據，就會取“修正過的值”。（2）對于近似常量的多次測量結果，它通常就取儀器的多次直接“測得值”的“平均值”，如果有可靠的修正依據，會換成“修正過的平均值”；..... 其“要義”是“測量結果”的“報告者”確實認為它是“最佳估計值”——可能最接近“真值”的“值”——以他當前的能力，找不到更接近“真值”的“值”了！。這些由測量者根據具體情況報告的“被測量的最佳估計值”在一般表述中稱作“測得值”是行家都懂的——通過“測量”得到的“被測量的最佳估計值”，不會瞎摳字眼而讓“不確定度”因此蒙羞。不過，此例的另一方面也表明：現行的相關“規、章”真有不夠嚴謹的地方。

知其然不知其所以然，亦或是揣著明白裝糊涂，每個規程都有不確定度評定，只不過一般不附在規程上

JJG 349-2001 不確定度評定依據是 JJG180 頻率偏差測量方法，沒有用平均值作為測量結果，當然不除根號N，與統計測量無關

　　1.“講究測量誤差，實測后計算誤差”，史老師的這句話一點都沒有錯，這是測量活動應該做的工作，這是在做必要的準確性評判工作，但做準確性評判并不等于說不講“測量不確定度”，不搞不確定度評定了。
　　頻率測量誤差或頻率測量最大允許誤差MPE=±(A×f ＋δ)，和頻率測量誤差的檢定過程中，取3次頻率測量的算術平均值f 作為頻率測量結果，按Δf=f– fo 計算頻率測量誤差。都是為了說明被檢頻率偏離頻率真值或參考值（約定真值 fo）的程度，都定量表述被測頻率的“準確性”，不能因為它沒涉及頻率或頻率誤差的MPE或Δf測量結果的可信性（或稱可靠性）或不確定度，就得出它反對講“測量不確定度”，反對搞不確定度評定的結論，也不能因此而將“未講”、“未搞”說成是“不講”、“不搞”。
　　2.“準確度”術語是“定性”的，這是計量通用術語定義的規定，不是不確定度理論的規定，誤差理論和不確定度理論都遵守“通用”計量術語的規定。
　　術語“準確度”是VIM和JJF1001給出的定義，VIM和JJF1001是國際國內關于“通用”計量術語定義的標準，都不是關于不確定度評定的標準或規范，把“準確度”定義為定性表述的術語“歸罪于”“不確定度”，這有失公正，是一種“冤案”。
　　GB/T6379.1定義“準確度”為“測試結果與接受參照值間的一致程度”，與VIM和JJF1001給“準確度”的定義“被測量的測得值與其真值間的一致程度”并無本質區別，“參照值”其實就是指“約定真值”。通用計量術語標準明確規定了“一致程度”是“定性的”而不是“定量的”。GB/T6379.1也以注的形式說，在“用于一組測量結果時”準確度才是“由隨機誤差分量和系統誤差即偏倚分量組成”，隨機誤差和系統誤差性質不同，將兩個性質不同的東西合成能否成為“定量的”值需要商討，這種“合成”其實是指綜合作用的效果，這個效果也是“定性的”。在用于一個測量結果時則更是定性的。
　　3.合格性判別中的待定區是標準的誤差范圍，而不是不確定度U，史老師所說的這是真理。判別被測量的合格性是誤差或誤差范圍的職責，不是不確定度的職責。因此，不確定度從不聲稱自己用于被測量的合格性判別，只聲稱用于判別該測量結果是否可用，或判別用該測量結果判定被測對象合格與否是否可被采信。只有用不確定度判別可被采信的測量結果，才能進一步將該測量結果用于被測量的合格性判別。
　　4.JJF1180的第3.55條所給“比對不確定度”的定義是“頻標比對器對測量結果引入的測量誤差范圍，也稱為比對器引入的測量不確定度”。這個定義是對的。但JJG545-2006偷換了術語“不確定度”概念，雖然使用了“不確定度”名稱，骨子里卻仍是JJG545-1988的“比對精度”。“不確定度”是測量（檢定）結果的特性，不是測量設備的特性，因此無法對其“檢定”。“不確定度”是憑檢定過程的信息估計得到，憑檢定無法得到，檢定只能得到檢定結果和檢定結果的誤差，得不到不確定度。所以史老師說“比對器的不確定度是阿侖偏差”，一語道破天機。“偏差”不是“不確定度”，JJG545偷換了概念，錯用了“不確定度”這個術語。
　　5.不確定度的A類評定，用單值的σ還是要除以根號N，要看獲得的測量結果是單次測量的結果還是N次重復測量的平均值。前者的不確定度用單值的σ，N次重復測量的平均值作為測量結果，其不確定度用σ/√N。
　　JJG349-2001用附錄給出了“頻率測量結果的不確定度評定”示例，起草班子用心是良苦的，大的方向和方法也是正確的。其不確定度的A類評定錯了，錯就錯在測量模型就寫錯了。“附錄”的測量模型是A＝As＋δ，而5.2.4條規定的頻率測量的檢定測量模型是公式（1） Δf＝f(均)/f0－1，兩個測量模型相差甚遠。且該條明確規定f(均)是“3次”測量的平均值，即實際測量次數N＝3。即便重復性實驗次數n＝10，得到實驗標準差σ后，標準不確定度分量也應該是σ/√3，不能是σ，當然也不能是σ/√10。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-21 21:51
　　1.“講究測量誤差，實測后計算誤差”，史老師的這句話一點都沒有錯，這是測量活動應該做的工作，這是在 ...

【規矩灣質疑】
      1.……不能因為它沒涉及頻率或頻率誤差的MPE或Δf測量結果的可信性（或稱可靠性）或不確定度，就得出它反對講“測量不確定度”，反對搞不確定度評定的結論，也不能因此而將“未講”、“未搞”說成是“不講”、“不搞”。
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【史辯】            
       檢定規程是檢定工作的操作規范，檢定員必須按檢定規程進行工作。規程就是規定的程序。檢定規程的規定是十分具體的。具體到測量幾個數，按哪個公式計算，表格填哪些項等等……
       文中所指的七項檢定規程，都按誤差理論，講明了誤差的求法和算法。這說明，誤差理論對檢定工作是基本依據。
       文中所指的七項檢定規程，都不提不確定度評定。這說明，不確定度評定對檢定工作來說，并不需要。按你的說法，講究準確性的地方，就得講究可信性，就要評定不確定度。可是這七個規程都不提不確定度論，不提不確定度評定，這不是抵制嗎？
       你認為不確定度是可信性（或稱可靠性），而不是講準確性的，即不確定度論與誤差理論是各行其是各負其責的互不沖突的兩套理論，這是一種誤解，不符合提出不確定度論的初衷。不確定度論就是來代替誤差理論的。“真值不可知，誤差不可求，可以評定不確定度”才是不確定度論者對誤差理論的根本態度。至于推行不確定度20年了，不確定度論代替不了誤差理論，那是因為不確定度論本身的無能。中國的頻率界，以馬鳳鳴為代表，一開始就抵制不確定度論，所以才有八項規章共同抵制不確定度的這個狀況。
       如果不確定度確實有用，在規程中不提不確定度，那是不行的，是不可能通過的。正因為不確定度評定是不必要的，七項規程才不提不確定度評定。
       這七項規程，管轄頻率檢定業務的絕大部分工作。這就說明，在頻率計量的絕大多數檢定工作中，是不搞不確定度評定的。或者說，不確定度評定對頻率計量的絕大多數檢定工作是沒有用途的。
       不確定度評定是畫蛇添足，作用是找麻煩、添亂、出錯。抵制，好！-

　　“檢定規程是檢定工作的操作規范，檢定員必須按檢定規程進行工作”，“規程就是規定的程序”，因此，“檢定規程的規定是十分具體的，具體到測量幾個數，按哪個公式計算，表格填哪些項等等……”，這都沒錯。但，我還是要說，檢定規程的這些“職責”和“要求”是必須的，卻不能因為這些必須的要求而否定不確定度評定。
　　檢定規程的編制在計量科學中被稱為“測量過程設計”的一種，測量過程設計完成后必須經過“有效性確認”才能夠發布實施。有效性確認的重要指標之一就是要回答“設計的測量方案（檢定方案）可靠嗎，即用設計的方案實施檢定得到的檢定結果值得采信嗎？”這個問題，只有證明可靠的或值得采信的方案才能被批準發布，才能夠放心大膽地用于實際測量（檢定）工作。評判測量過程是否可靠或是否值得采信的標準就是方案的測量不確定度，就是JJF1094規定的U≤MPEV/3。
　　測量不確定度的評定報告可以作為附錄附在檢定規程后面，但JJF1002《國家計量檢定規程編寫規則》第5.12條規定“附錄”包括的內容時并沒有強制要求必須給出不確定度評定報告，因此只要在報批時給出了書面不確定度評定報告證明了設計的檢定方案滿足該檢定項目的檢定要求（滿足JJF1094的要求）即可，這就是少數檢定規程沒有以附錄形式給出不確定度評定案例的理由。因此我說，不能因為少數檢定規程沒給出不確定度評定示例，就得出結論該檢定規程反對講“測量不確定度”，反對搞不確定度評定的結論，也不能因為它“未講”、“未搞”就說成是它“不講”、“不搞”不確定度。 未經不確定度評定證明檢定方案可靠或值得采信的檢定規程是不能被確認有效的。當然有時候檢定規程的換版，并沒有改變原規程的檢定方案，原規程實施多年已證明是可靠或可信的，一定教條到不給出不確定度評定報告就不能獲批的程度也并不值得稱贊。
　　“真值不可知，誤差不可求，可以評定不確定度”并不是不確定度評定的理由，這個理由無非是暗含“真值不可知，誤差不可求，可以用不確定度代替”的用意，其目的無非是誤導大家混淆不確定度與誤差兩個概念，將它們畫等號而已。。“真值不可知，誤差不可求”是誤差理論建立基礎，誤差可知，就可以消除，也就不存在誤差理論了。不確定度評定無非是使用了誤差理論的“誤差無時不有無處不在”這個公理。不確定度評定的目的不是解決誤差不知而評估誤差的大小，評估的是被測量真值所在區間的“半寬”，無論測量結果的誤差是多大，方法不變不確定度就不變，目的是用不確定度評判測量方法（包括檢定方法）是否值得人們采信，是否可靠。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-21 21:51
　　1.“講究測量誤差，實測后計算誤差”，史老師的這句話一點都沒有錯，這是測量活動應該做的工作，這是在 ...

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【規矩灣質疑】
        3.合格性判別中的待定區是標準的誤差范圍，而不是不確定度U，史老師所說的這是真理。判別被測量的合格性是誤差或誤差范圍的職責，不是不確定度的職責。因此，不確定度從不聲稱自己用于被測量的合格性判別……
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【史辯】              
       誤差理論認為，合格性判別的標準項是被檢儀器的誤差范圍減計量標準的誤差范圍；而不確定度論認為合格性判別的標準項是被檢儀器的誤差范圍減U95；這是顯然不同的。先生卻說“不確定度從不聲稱自己用于被測量的合格性判別”，這是不符合國家標準文件的。明明規定U95是合格性判斷待定區的半寬，怎能說不用于合格性判別？且看如下文件。
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中國合格評定國家認可委員會
《CNAS-GL27 聲明檢測或校準結果及與規范符合性的指南》               

4.1.6 當規范中規定了上下限區間時，測量不確定度與該規定區間之比應合理的小。
注：
1. 測量不確定度為U，上下限的區間為2T，其中T =（上限? 下限）/2,比值U:T 是區分測量方法符合和不符合能力的一種度量。
2. 如圖1 所示：當測得值落于[下限+U]到[上限-U]的區間內時，可以做出符合性的結論。如果U:T=1:3，則在 [下限+U，上限-U]之間的區間將是上下限區間2T 的66.7%。在此情形下，如果測得值落入上下限區間內，則有66.7%的可能性做出符合性的結論。1:3 的比率可視為參考值。

                                                          圖1 區分符合與不符合的能力


U =測量不確定度
T =（上限? 下限）/2  
假設：U：T是1：3或U=T/3
于是 2T-2U=2T-2T/3=(2/3)2T或者2T的66.7%
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附錄 A
情況 1
當產品質量特性值的測得值低于上限（符合規范）時，測得值加（向上延伸）擴展不確定度后，所（測）得值仍低于上限，則判產品的該質量特性值符合規范。
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情況 5
當產品質量特性值的測得值高于上限（不符合規范）時，測得值減（向下延伸）擴展不確定度后，所（測）得結果仍高于上限，則判產品的該質量特性值不符合規范。
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情況 6
當產品質量特性值的測得值高于上限（符合規范）時，測得值減（向下延伸）擴展不確定度后，所（測）得值仍高于下限，則判產品的該質量特性值符合規范。
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情況 10
當產品質量特性值的測得值低于下限（不符合規范）時，測得值加（向上延伸）擴展不確定度后，所（測）得結果仍低于下限，則產品（的該質量特性值）不符合規范。
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史錦順 發表于 2015-3-23 10:01
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【規矩灣質疑】
        3.合格性判別中的待定區是標準的誤差范圍，而不是不確定度U，史老師所說的這 ...

　　誤差理論認為，“合格性判別的標準項是被檢儀器的誤差范圍減計量標準的誤差范圍”，這一點都不假，但前提條件是“計量標準的誤差范圍”相對于“被檢儀器的誤差范圍”不能忽略不計。當兩者相比后者可以忽略不計時，被檢儀器合格性判別的標準就是“被檢儀器的誤差范圍”而不必與計量標準的誤差范圍相減。日常檢定中，嚴格遵守檢定規程規定方法檢定時，毫無疑問沒有一個檢定員不是直接用規程規定的被檢儀器的誤差范圍作為評判其合格性標準的，沒有一人用“被檢儀器的誤差范圍減計量標準的誤差范圍”評判被檢儀器的合格性。
　　不確定度論認為合格性判別的標準項是被檢儀器的誤差范圍減U95，與上面的說法的確“這是顯然不同的”。上面所說被檢儀器合格性判別標準的兩種情況，都是檢定結果可信性滿足U≤MPEV/3時的條件下。當被檢儀器合格性判別標準確定后，如果檢定方法或檢定結果自身的可信性欠缺（不滿足U≤MPEV/3）而尚不至于完全不能采信（U＞MPEV）時，為節約檢定成本（不重新檢定）而又不至于因誤判帶來重大風險，對上述已確定的被檢儀器合格性判別標準應進行一個妥善技術處理，處理方法就是在已確定的判別標準基礎上再壓縮一個U。
　　我說“不確定度從不聲稱自己用于被測量的合格性判別”，是因為只是在U＞MPEV/3～MPEV之間時用U對被檢儀器合格性判別標準進行一個壓縮，壓縮后的值只不過是修正后的合格性判別標準，它仍然還是被檢對象合格性判別標準。所以，仍是用合格性判別標準評判被檢儀器的合格性，不確定度并不用于被檢儀器的合格性評判，不確定度評判的也仍然只是測量結果的“可信性”。即不確定度的用法是作如下評判和決策：
　　① U≤MPEV/3的測量結果完全可信，直接用被檢儀器檢定規程規定的最大允許誤差絕對值MPEV作為被檢儀器合格性評判標準；
　　② U＞MPEV/3～MPEV之間時的測量結果可信性不足，被檢儀器合格性判別標準壓縮至(MPEV－U)，用修正（壓縮）后的最大允許誤差絕對值(MPEV－U)作為被檢儀器合格性評判標準；
　　③ U＞MPEV時測量結果完全不可信而無法使用，必須廢棄該測量結果，必須要求測量（含檢定）人員更換方法重新檢測。
　　所以說不確定度U并不用于被測對象的合格性判別，只用于測量結果（含檢定結果）是否可信或是否可用的判別，只是在測量結果處于可信不可信之間時，為節約檢測成本用來修正（壓縮）被檢對象合格性判別標準，以確保在使用該測量結果造成的誤判不至于產生巨大風險。如果“計量標準的誤差范圍”相對于“被檢儀器的誤差范圍”不能忽略不計，而確定了合格性判別標準為“被檢儀器的誤差范圍減計量標準的誤差范圍”，記為MPEV′，當 U＞MPEV′/3～MPEV′之間時，同樣判定測量結果可信性不足，被檢儀器合格性判別標準同樣需壓縮至(MPEV′－U)后用于被檢儀器合格性評判。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-23 11:42
　　誤差理論認為，“合格性判別的標準項是被檢儀器的誤差范圍減計量標準的誤差范圍”，這一點都不假，但 ...

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       合格性判別的五個區的劃分，遠在不確定度論誕生前，就是存在的。1964年我就見過四機部(電子部)的規范中的一項準則，稱為ISO的εn準則。
        εn準則：
        設產品的規格指標是誤差范圍ε，而判別儀器的誤差范圍是n。用判別儀器實測產品的性能為Δ。
       生產廠，只有當|Δ|＜ε- n 時才能算合格。
       用戶的驗收，只有當|Δ|＞ε+ n 時，才能判為不合格，才可以據以退貨。
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       國際標準化組織的εn準則，體現了合格性判別的五個區的劃分。
       在光滑工件尺寸檢驗中，所設的安全裕度，本質就是扣除待定區半寬，就是所用儀器的誤差范圍。
       更本質的原理是：相對真值作用對真值作用的回歸。
       被檢儀器的誤差定義為測得值減真值M-Z。在檢定儀器時是用計量標準的標稱值當真值。而標準的標稱值B是相對真值，得到的是視在誤差M-B。這里的代換誤差是B-Z，其最大值就是計量的誤差范圍，它等于標準的誤差范圍R(標)。
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       測量儀器的合格性判別
       基本公式是Δ= M-B，其中B（標準的標稱值）對各次具體操作是常量，而M不同。同一測量點，每次測量的M不同，是由隨機誤差引起的；量程內各取樣測量點的M不同，反映了各點間系統誤差與隨機誤差總合的不同。因為測量儀器的指標MPEV是誤差范圍，是誤差元絕對值的最大可能值，因此計量必須找|Δ|的最大可能值，并簡記為|Δ|max。
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       判別儀器合格，條件為：
               |Δ(真)|max ≤ MPEV                                                      （1）   
       但是，我們知道,測量只能得到|Δ(測)|max，而|Δ(真)|max的最大可能是
               |Δ(真)|max=|Δ(測)|max+R(標)                                       （2）
       按（2）式代換（1）式左端并移項，合格的條件(最大的可能值合格，其他值必都合格)為：
               |Δ|max ≤ MPEV-R(標)                                                   （3）
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       判別儀器不合格，條件為：
               |Δ(真)|max ≥ MPEV                                                      （4）   
       但是，測量只能得到|Δ(測)|max，而|Δ(真)|max的最小可能是
               |Δ(真)|max=|Δ(測)|max - R(標)                                      （5）
       按（5）式代換（4）式左端并移項，不合格的條件(最小的可能值不合格，其他值必都不合格)為：
               |Δ|max ≥ MPEV + R(標)                                                （6）
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       上待定區為：+ [MPEV±R(標)]                                                 （7）
       下待定區為：– [MPEV±R(標)]                                                  （8）
       計量中或其他合格性判別中，標準的誤差范圍是待定區的半寬。測得值在待定區中，不能判為合格或不合格。機械尺寸檢驗中，待定區半寬被稱為“安全裕度”；實際上這是用標準的標稱值（相對真值）不能完全代換標準真值而差生的局限。非待定區（合格區與不合格區），標準的標稱值等效于標準的真值。此時的判別是肯定的正確判別。而在待定區中，如果判別的話，判別是有誤差的。判別的誤差的最大值是R(標)。
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       合格性判別，沒有不確定度論的插足之地。U95是憑空而來的，誰能推導出包含有U95的合格性判別公式？你推導不出，世界上也不可能有人能推導出來。公式推導不出來，只能說明：合格性判別與不確定度U95沒有關系。
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       在不確定度論宣貫的說教中，是不允許把不確定度與誤差相加減的。把合格性判別式的標準項寫為MPEV – U95，豈不是自打嘴巴！
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y=x0+Δx=z+Δx(標)+Δx= z+Δ  (y是測量值、x0是參考值、Δx偏移量、z是真值、Δx（標）是計量標準偏移量，z存在，Δ是誤差，否則，這里只是概念性的)

以最佳估計y和U95給出測量結果，被測量Y以95%的概率存在于y-U95～y+U95內，被測量真值為z，真Y在區間z±MPEV內為合格

當Y＞Z時，y+U95≤z+MPEV→ z+Δx(標)+Δx+U95≤z+MPEV→+Δx(標)+Δx≤MPEV-U95→Δ≤MPEV-U95   （1）

當Y＜Z時，y-U95≥z-MPEV→ z+Δx(標)+Δx-U95≥z-MPEV→+Δx(標)+Δx≥-(MPEV-U95)→-Δ≤MPEV-U95    →︱Δ︱≤MPEV-U95      （2）

（1）+（2）→︱Δ︱≤MPEV-U95

1kg黃金同1kg石頭性質完全不同，當然不能直接加減，但并不意味著小學生不允許做算術計算兩者總質量相加是多少

ssln 發表于 2015-3-24 08:15
y=x0+Δx=z+Δx(標)+Δx= z+Δ  (y是測量值、x0是參考值、Δx偏移量、z是真值、Δx（標）是計量標準偏移量 ...

         我認為：這是從結果出發，再證明結果成立。
        請網友討論，這個證明成立嗎？你認可嗎？

誤差定義已經很明確，根本沒有必要定義什么誤差元、誤差范圍，您認可嗎？  誤差元、誤差范圍有多少人認可呢？

這個東西根本沒有必要證明，也沒必要推導，所以JJF 1094 根本沒有必要給出過程，這里只是用算術表達出來了，大多對不確定度和誤差理論有粗淺了解的人不用半個小時就可表達出來，這太簡單了

所有專業，99.9%的JJG 不會附上不確定度評定， 莫非這些都是在抵制不確定度，這個問題甚至不用思考

ssln 發表于 2015-3-24 08:15
y=x0+Δx=z+Δx(標)+Δx= z+Δ  (y是測量值、x0是參考值、Δx偏移量、z是真值、Δx（標）是計量標準偏移量 ...

【以最佳估計y和U95給出測量結果，被測量Y以95%的概率存在于y-U95～y+U95內，被測量真值為z，真Y在區間z±MPEV內為合格】

其中的“真Y”是什么？

其中的“被測量Y”又是什么呢？ 它與“被測量真值z”是什么關系呢？

若推行者自己胡繞，便不怪史先生抵制了！

史先生8#的論述，概念是非常清晰的。與正常的“不確定度”表述之分歧，僅在“R(標)”與“U95”的取舍而已，若其中的“U95”只包含檢定方法的影響（其中所用標準是主要因素），相信史先生便不會如此抵制了？...若其中的“U95”是如許多“實例”中的那么“籠統”，則史先生的抵制非常在理！

史錦順 發表于 2015-3-24 08:04
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       合格性判別的五個區的劃分，遠在不確定度論誕生前，就是存在的。1964年我就見過四機部(電子部) ...

　　關于被測參數合格與否的判別標準，我在7樓已經談到這屬于誤差理論的研究范疇或職責，不確定度理論沒責任也沒必要研究它，不確定度理論是評判測量結果的可信性，判別測量結果是否可用，并不評判被測對象合格與否。不確定度理論認為只有解決了測量結果的可信性問題，確定了測量結果可用，才能進一步用確定可用的測量結果和誤差理論去評判被測對象的合格性。因此，史老師所說的被測對象的合格性評判道理都沒有錯，都是誤差理論的道理，但都沒涉及不確定度，史老師的這些觀點，我都贊成，就不重復了。
　　我認為史老師的問題仍然集中在一點，即混淆了不確定度理論與誤差理論，將不確定度與誤差范圍畫了等號。因此史老師8樓所說的道理和推導，在誤差理論中都沒有問題，都是在不確定度評定之前應該做的“確定被測參數合格性判別標準”的事，但不確定度評定是在完成了這個任務后需要做的事。
　　測量全過程主要活動順序應首先“確定被測參數合格性判別標準”，然后實施測量，完成測量后會獲得測量結果，再用測量結果與“被測參數合格性判別標準”（允差）相比較以判定被測參數的合格性。對有高度風險的被測對象，在獲得測量結果后，判定被測參數合格性前，還應增加判定所用測量結果是否值得采信（能用）的一個活動。測量結果能不能用的判別標準不是“被測參數合格性判別標準”，而是“不確定度”U，對于檢定就是U≤MPEV/3。即我在7樓所說：
　　① U≤MPEV/3的測量結果完全可信，直接用被檢儀器檢定規程規定的最大允許誤差絕對值MPEV作為被檢儀器合格性評判標準；
　　② U＞MPEV/3～MPEV之間時的測量結果可信性不足，被檢儀器合格性判別標準壓縮至(MPEV－U)，用修正（壓縮）后的最大允許誤差絕對值(MPEV－U)作為被檢儀器合格性評判標準；
　　③ U＞MPEV時測量結果完全不可信而無法使用，必須廢棄該測量結果，必須要求測量（含檢定）人員更換方法重新檢測。
　　測量結果是否可用，是否可信，與被測參數是否合格完全是兩個不同性質的評判，我們不能用被測參數合格性的判別標準與測量結果可信性的判別標準相提并論畫等號。

njlyx 發表于 2015-3-24 11:12
【以最佳估計y和U95給出測量結果，被測量Y以95%的概率存在于y-U95～y+U95內，被測量真值為z，真Y在區間z ...

你愛以為什么就什么，你問就得給你回答啊，你愛看不看，有人天生就愛抵制，那就使勁抵，別人就喜歡，管得著嗎

　　9樓關于【以最佳估計y和U95給出測量結果，被測量Y以95%的概率存在于y-U95～y+U95內，被測量真值為z，真Y在區間z±MPEV內為合格】的說法的確不夠清晰，但并無原則性錯誤。我認為可解讀為：
　　1.JJF1001-2011給“測量結果”的最新定義是“與其它有用的相關信息一起賦予被測量的一組量值”，其注2還進一步解釋說，“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”。因此，給出的測量結果完整的報告方式Y＝y±U，k＝2，表示為：對于被測量Y，其測得的量值是y，y的測量不確定度是U，包含因子為k＝2。僅此而已，別無它意，進一步解讀為Y在y－U95～y＋U95內，在司法界看來純屬“推理”，不足以作為“鐵證”來“斷案”。
　　2.根據國家給“不確定度”的定義，不確定度是憑信息估計出來的被測量真值所在區間的半寬。因此，設被測量真值為z，那么人們估計的被測量真值一定在z－U95～z＋U95內，換句話說，如果人們知道了被測量真值最佳估計值（即上游測量結果）Z，那么被測量的理論真值z一定在Z－U95～Z＋U95內。U是真值最佳估計值與理論真值最大距離，U和測量結果的大小無關。不要試圖用測量結果y和不確定度U建立一個什么不倫不類的區間，測量結果可以和最大誤差或最大允差絕對值建立區間，不能和U建立區間。
　　3.“被測量Y”是一個被測對象的“名稱”代號，例如“某活塞外徑×××”或“某壓力容器的內部壓力×××”就是Y。它與“被測量真值z”的關系為“z是被測量Y的真值，Y是真值z的被測對象名稱代號”。而在Y＝y±U，k＝2的表達式中，y是對被測量Y實施測量后“測得的量值”，簡稱y是Y的測得值。

ssln 發表于 2015-3-24 11:36
你愛以為什么就什么，你問就得給你回答啊，你愛看不看，有人天生就愛抵制，那就使勁抵，別人就喜歡，管得 ...

如此“強勢”，真給不確定度“長臉”了，嗚呼，...

給出的測量結果完整的報告方式Y＝y±U，k＝2，表示為：對于被測量Y，其測得的量值是y，y的測量不確定度是U，包含因子為k＝2。僅此而已，別無它意，進一步解讀為Y在y－U95～y＋U95內，在司法界看來純屬“推理”，不足以作為“鐵證”來“斷案”。

規矩灣先生你的“司法界”的推理從什么地方來？你確信你看到過下面這段話嗎？

路過，這個問題值得去思考

ssln 發表于 2015-3-24 14:53
給出的測量結果完整的報告方式Y＝y±U，k＝2，表示為：對于被測量Y，其測得的量值是y，y的測量不確定度是U ...

　　學習不確定度評定理論，對JJF1059.1的這段話是必須搞清楚的，否則就一定會墜入不確定度與誤差或誤差范圍，不確定度評定與誤差分析混淆不清的深淵。在搞清楚這段話之前，我們應該先搞清楚“測量不確定度的報告與表示”的真實含義和全部含義，這就需要看JJF1059.1專門規定“報告與表示”的條款，看看5條是怎么說的。
　　5.1.1條說“完整的測量結果應報告被測量的估計值及其測量不確定度以及有關的信息”。
　　5.2.2條說用U報告時，應報告a)被測量Y的定義；b)給出被測量Y的估計值y及其擴展不確定度U，包括計量單位；d)對U應給出k值。
　　那么，Y＝y±U，k＝2的表述與以上條款對應解釋不就是如下嗎：
　　完整的測量結果應報告被測量Y的估計值y及其測量不確定度U以及有關的信息k=2。
　　a)Y是被測量定義的代號；b)給出被測量Y的估計值就是測得值y，y的擴展不確定度是U，y和U均有計量單位且計量單位相同；d)U的包含因子k＝2。
　　這里說得再明白不過了，y是被測量Y的測得值，此外沒有第二個測量結果；U是測得值y的不確定度，不是y的誤差。搞清楚了這一條，我們再回到4.5.2條。本條主要目的是講“擴展不確定度U如何確定”，并非講述“完整測量結果的表達方式”的條款，但與測量結果完整表達方式多少有一點點關系。主要有這句話：測量結果可用公式Y＝y±U表示，y是被測量Y的估計值，被測量Y的可能值以較高的概率落在[y－U，y＋U]區間內，即y－U≤Y≤y＋U。被測量的值落在包含區間內的包含概率取決于所取的包含因子k的值。下面我們對這句話進行一個剖析：
　　測量結果可用公式Y＝y±U表示，y是被測量Y的估計值，除了丟掉了k的值外，與5.1.1和5.2.2沒有原則上的差異，因為它的主要目的是確定U，而不是講述正確表述方式，我們也就不深追了。
　　接下來，規范用“被測量Y的可能值”偷換了“被測量Y的估計值”y，因此得出“被測量Y的可能值以較高的概率落在[y－U，y＋U]區間內”的結論。我們知道U是憑信息估計的被測量真值所在區間半寬，換句話說U就是被測量真值與被測量真值可能值的距離，如果y是被測量Y的真值最佳估計值，那么被測量的真值一定會以較高的概率落在[y－U，y＋U]區間內。
　　遺憾的是規范在這里并沒堅持原設定y的含義，而更換了“被測量Y的可能值”，在GUM中“真值”的“真”是多余的，立刻就變成了“被測量Y的可能真值”。y的原含義是“被測量Y的估計值”，即被測量的測得值。同一個y在這里具有了兩個不同含義，“測量結果”和“真值”。因此，在閱讀這個條款時必須加倍小心，稍有不慎就會混淆測量結果與真值的界限，從而進一步混淆不確定度與誤差或誤差范圍的界限。
　　結論：如果y是被測量Y的“真值最佳估計值”，那么被測量的“真值”以較高的概率落在[y－U，y＋U]區間內，這句話完全正確。但如果y是“測得值”，被測量的真值或測量結果一定會以較高的概率落在[y－U，y＋U]區間內就完全錯了。
　　建議：在讀4.5.2條時關注這個條款的核心內容，即關注如何確定擴展不確定度，忽略與確定擴展不確定度關系不大的這段話。有關測量結果和不確定度的正確表述還是以專門規定“表述”的第5條為準。

規矩灣錦苑 發表于 2015-3-24 23:52
　　學習不確定度評定理論，對JJF1059.1的這段話是必須搞清楚的，否則就一定會墜入不確定度與誤差或誤差 ...

30多年前就講誤差理論課，又研究了這么長時間不確定度，有如此糊涂的概念，對不確定度有如此理解，居然忘言JJF 1059、GUM偷換概念，充分證明了一個問題，從現在開始棄文從武更適合

孟子曰：術不可不慎也

真理

　　非常贊成孟子曰“術不可不慎也”的真理。只看表面文章，浮皮潦草，概念混淆是技術研究和學習的大敵。
　　實際情況證明在Y＝y±U，k＝2的表述中，我們的業內一些人士的的確確把JJF1059.1中5.2.2條約定y的本義“測量結果”或“測得值”，根據4.5.2條換成了被測量可能的“真值”的概念，卻又不按y是“真值可能值”解讀為[y－U，y＋U]是“以真值最佳估計值為中心，不確定度為半寬”的區間，這個區間就是被測量理論真值的存在區間。解讀時卻又將y由“真值”最佳估計值偷換成“測得值”，解讀成“以測量結果為中心，不確定度為半寬”的區間，并說這個區間是被測量所有測量結果的區間或說是被測量真值存在的區間，豈不知被測量真值的存在區間對稱中心并非某個測量結果，而是被測量真值的最佳估計值，y的含義在解讀演繹中被偷換來偷換去卻渾然不覺。我們在閱讀標準和規范時，不能不慎之又慎，逐句逐字地加以分析和理解。