《史氏測量計量學說》征求意見稿（9）

                          《史氏測量計量學說》征求意見稿（9）

                                                                                                                           史錦順        

第9章 計量新說
       計量的宗旨是量值的準確一致。計量機構的任務是：建立計量基準標準，并形成體系；進行量值傳遞，保證測量儀器準確。主要方式是檢定。各種實用的測量儀器（示教儀器除外），都要按時送檢。本章所論，主要是針對以合格性判別為直接目標的檢定。

1 計量標準
       計量依靠計量標準。
       計量標準有標稱值與準確度兩項標志。
       計量規范《JJF1180-2007時間頻率計量名詞術語及定義》鑒于標準標稱值的重要性，把標稱值作為定義準確度的比較標準，是有見識的。但把標稱值說成是“紙面值”，沒有觸及標稱值的本質。
       基準是復現單位定義值的裝置。基準的實際值與標稱值的偏差，構成基準的不準確度（誤差范圍）。這里的“標稱值”指的是單位的定義值或根據定義值得到的計算值。這是國際計量大會的約定值。標準的標稱值，同樣也可以理解為是定義值。
       在論及基準、標準的性能時，標稱值是定義值，真值是實際值。標準的真值比標稱值低一個檔次。
       在計量中，對被檢儀器起物理作用的是標準的真值，而人們只知道標準的標稱值與誤差范圍。于是人們又把標準的標稱值看成是人們對標準量值的認定。在對檢定的分析中，同一級量，標稱值是比真值低一個檔次的相對真值。
       在基準標準的定義中，偏差元是真值減標稱值；而在計量實用中，標準的誤差元是標稱值減真值。偏差元與誤差元，差個正負號。
       其實，誤差的概念是差距，類似于距離，正負號是必須去掉的。實用的是誤差范圍，正負號在取絕對值時消失了，因此沒有矛盾。如果進行修正，則要嚴格注意這個正負號。

       測量實踐中，主要用測得值這個概念，有時也叫示值。有些有刻度的儀表，把刻度值也稱為“標稱值”，不妥。為使稱呼意義明確，刻度值應按其實際作用稱為“示值”，就是測得值。由此，測量儀器示值不該叫標稱值。

2 計量的誤差
       計量的誤差公式推導如下。
       必須認清：求什么，用什么，靠什么，得什么。物理公式必須物理意義確切。物理公式必須是意義明確的“構成公式”。
       測量是用測量儀器測量被測量，以求得被測量的值。而檢定是用被檢儀器來測量已知量值的標準，以求得測量儀器的誤差，看是否合格。檢定是測量的逆操作。測量儀器的誤差，是檢定的認識對象。檢定的目的是求得儀器的誤差，必須是測得值與被測量真值之差，而得到的是測得值與標準標稱值之差；對計量本身的誤差分析，就是求這二者的差別。
       設測得值為Ym，計量標準的標稱值為B，標準的真值為Y；儀器的誤差元（以真值為參考）為r(儀)，檢定得到的儀器測得值與標準的標稱值之差值為r(示)，標準的誤差元為r(標)。
       1 要得到的測量儀器的誤差元為：
                 r(儀) = Ym – Y                                                                                （9.1）
       2 檢定得到儀器的視在誤差元為：
                 r(實驗) = Ym – B                                                                             （9.2）
       3 標準的誤差元為
                 r(標) = B–Y            
       4 （9.2）與（9.1）之差是計量誤差元：
                 r(計) = r(實驗) – r(儀) =（Ym-B）-（Ym-Y）
                         =（Y–B）
                         = - r(標)                                                                                 （9.3）
       誤差范圍是誤差元的絕對值的最大可能值。誤差范圍關系為：
                 │r(計) │max = │-r(標) │max
即有
                   R(計) = R(標)                                                                                （9.4）
       （9.4）式是計量誤差的基本關系式，計量誤差由標準（及其附件）的誤差范圍決定。計量誤差與被檢儀器的誤差因素無關。

3 計量的資格
        公式（9.4）指出：計量的誤差取決于所用計量標準的誤差。因此，要選用誤差范圍足夠小的標準。標準的誤差范圍與被檢儀器的誤差范圍指標之比要小于等于q；q值通常取1/4，時頻計量q取值為1/10。當前我國多數計量項目取q值為1/3，偏大。
-

±號也就失去正負和加減運算的含義，只表明U是屬于y的，表明y與U的相互關系。
是的，U僅是真值落在此區間的概率為95℅，并非是測量結果的區間！

借用這個論壇里的一句話：不怕丟人就繼續扯

繼續跟著規矩灣扯

上游測量結果為什么需要你來給他評一個真值存在的區間？最頂層的上游誰評呢？

請問，如果放棄了不確定度的本性是個“半寬”而言其它，那個所謂的不確定度還是不確定度嗎？把抓住定義的本質討論問題叫“扯”，偏離定義本質去談這說那，倒不是“扯”了，天底下恐怕沒有這個道理。

不確定度是由根值而來，兩個根值限定了一個區間，為了使用、表示方便，約定使用正根值，其本質不是半寬、也不是非負，限定的區間表征什么、意義是什么才是本質

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-16 16:19
　　不確定度本質上是不是“半寬”，是不是“非負參數”，不能憑想象，也不能憑表象，到底是什么必須依據 ...

不確定度本質上是不是“半寬”，是不是“非負參數”，不能憑想象，也不能憑表象，到底是什么必須依據定義。因此建議老兄再讀一下JJF1001-2011的5.18條不確定度的定義及其注解，那里比我說的更清楚也更權威，我就不再重復了。
說您教條您就教條，不確定度本質是個區間，“半寬”和“非負參數”只是GUM在對稱情況下為了簡化表示所做的約定。如果不對稱，能用半寬嗎？例如蒙特卡羅法。
定義已經很清楚了，不確定度并不是“區間”，不確定度僅僅是個“非負”的“半寬度”，這個半寬限定了某個區間的寬度，但限制不了區間的位置，與被測量的大小、被測量真值的大小、被測量測得值的大小、被測量誤差的大小毫無關系，它只取決于輸入量的相關有用信息。
越說越不像話，請問評了個不確定度有啥用？就是個可信性？？？知道了測量結果y和不確定度U，就會知道真值所處的區間（y-U，y+U），即真值在這里；也就知道了測量結果的可能誤差在（-U，+U）之間。這正符合早期使用的兩個定義：①表征被測量的真值所處范圍的評定。②由測量結果給出的被測量估計值的可能誤差的度量。不確定度的用途就是來確定被測量真值（以95%或99%的概率）在哪里的。這一點都理解不了，我也實在沒辦法，這是您在不確定度方面的致命點，請三思。此話題已辯論了許多了，就此打住。

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-16 00:25
　　不確定度是在人們評價測量結果的品質時，發現評價其品質好壞的參數不僅僅是一個準確性，還有可信性，并 ...

JJF1059.1只是不確定度的應用規范，并不是理論書籍。一個理論書籍，應當包括基本原理的闡述，公式的推導過程。JJF1059.1里壓根不涉及這些內容，只有定義和應用方法及其案例。

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-16 00:25
　　不確定度是在人們評價測量結果的品質時，發現評價其品質好壞的參數不僅僅是一個準確性，還有可信性，并 ...

您的這些歪理論調不知重復了多少次了，您的熱情真是令人感動！可是，您即不懂得過去經典的誤差理論，也不懂得當今的不確定度理論，兩者的關系都不懂，還發什么言！至少我知道您對不確定度概念的含義都不懂，只是一味地教條，什么只是半寬，什么可信性。長篇大論，看似還很邏輯，不知有多少初學者被誤導。

因為業內有人恰恰忽略了不確定度只是個“半寬”

您可真能扯，您怎么不說“不確定度”只是四個字、uncertainty只是一個詞，您只看見個”半寬“有什么用，重要的是理解其意義

只是用來評判測量過程及其測量結果的“可疑度”（或稱可信性、可靠性）這一點

莫非這就是您言必稱的“可信性”的來源，并不是什么東西都可以“反”過來說的，您怎么不把“上山的人“反過來也“或稱下山的人”

不確定度是在人們評價測量結果的品質時，發現評價其品質好壞的參數不僅僅是一個準確性，還有可信性，并發現誤差解決不了可信性的評判，不確定度自然而然就誕生了。

胡說八道，看一下不確定度的啟蒙讀物，什么地方說了不確定度是因為誤差理論解決不了可信性而產生的？不確定度說了表征測量結果的可疑程度，您的“可信性”從什么地方來？旁若無人、我行我素、沒完沒了炒冷鈑除了讓人反感還令人生厭

不確定度與誤差理論有聯系，但不是誤差理論的發展，而是獨立于誤差理論

不確定度方法是構建在誤差理論上的，只是一種方法，就是誤差理論的發展，或者說傳統誤差理論+不確定度方法是完善了的誤差理論，您說“獨立于誤差理論”，不用誤差理論您能評不確定度嗎？

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-15 13:56
　　我不贊成史老先生全盤否定不確定度的觀點，不贊成沒有充足理由就更改計量通用基本術語定義，我同樣不贊 ...

不確定度不是對誤差理論的發展那他是怎么來的？
不確定度不是取代原誤差理論中對隨機誤差和未定系統誤差的處理，從而成為誤差理論的一部分，那他取代了什么？您現在還用前面的那些東西嗎？
“誤差科學地描述了測量結果的準確性，不確定度科學地描述了測量結果的可信性，卻不能很好地描述測量結果的準確性。”胡說八道！讓您去測量一個電阻，沒有真值，能得到誤差嗎？怎么定量描述準確性？定量描述準確性的恰恰是不確定度！！當測量不確定度小時，我們不是說其測量準確度高嗎？儀器的不確定度定量描述了儀器的準確度！FLUKE公司的儀器說明書中不是用U95或U99來描述其準確度指標嗎？

現在壇子里在誤差理論和不確定度方面至少有三位“大仙”，真是很有意思！！！

史錦順 發表于 2015-9-12 16:48
《史氏測量計量學說》征求意見稿（9.2）

                                   ...

有“統計”和“測量”的概念，在正式的教材和標準、規范中唯獨沒有見過“統計測量”，您對其下了定義，就算他對，計量也不符合您定義的“統計測量”，論壇中已有多貼同您辯論過，可以這么說，您不承認這一點是要誤入歧途的，再征求意見也無濟于事。
您創造定義了“誤差元”和“誤差范圍”的概念，“誤差元”就是“誤差”的概念，國際國內都有定義，您這樣做會造成概念混亂，不利于大作正式發表。還有您的“誤差范圍”從定義和表達意思來看就是“不確定度”，糟糕的是您給的定義也并不全面，因為從您的定義看，只是描述了正態分布，其他分布的誤差范圍呢？對應的包含概率是多少？包含因子又是多少？
上述兩點就是您的致命點，不確定度是誤差理論的發展，之所以發展就是要克服原有的弊端，使得對測量結果質量描述更加方便合理。不確定度并不是要取代整個誤差理論，只是取代對測量結果質量描述部分，對于粗大誤差（異常值）、已定系統誤差（如何發現、修正或合成）等都將保持不變。確切的說，不確定度是取代原誤差理論中對隨機誤差和未定系統誤差的處理，從而成為誤差理論的一部分。

偏差是為實物量具定義的術語，源類設備用偏差表征沒有問題，但表類設備根本不存在標稱值一說，不可能用偏差表征，請先生思考

　　標稱值又稱名義值，JJF1001-2011的7.4條給“標稱值”的定義是：“測量儀器或測量系統特征量的經化整的值或近似值，以便為適當使用提供指導。”定義非常明確“標稱值”是為了“適當使用”而“經化整”或“近似”了的值。
　　史老師對“標稱值”的描述是：這里的“標稱值”指的是單位的定義值或根據定義值得到的計算值。這是國際計量大會的約定值。標準的標稱值，同樣也可以理解為是定義值。在論及基準、標準的性能時，標稱值是定義值，真值是實際值。標準的真值比標稱值低一個檔次。
　　史老師把標稱值描述為“單位的定義值或根據定義值得到的計算值”、“是國際計量大會的約定值”，把真值描述為“實際值”（人們往往稱測得值為實際值），得出結論“標準的真值比標稱值（近似的值）低一個檔次”，實難令人理解，并違背計量學“通用術語”的定義，請史老師慎重考慮。２樓還提出了“偏差”的定義和應用范圍問題，我也有同感。
　　如果定義更改是史老師“計量新說”的“新”字基礎所在，我建議史老師應首先給出更改國家和國際上規定的計量學通用術語的原因。測量結果、測得值、真值、標稱值、誤差、偏差、誤差范圍、不確定度等都是計量學最通用、最基礎的術語，更改國家對這些術語的定義，在指出這些基礎術語定義錯誤所在的基礎上才能給出新定義。對這些定義的更改應該給出令人信服的理由，否則史老師的“計量新說”就很難被世人所接受。

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-11 13:16
　　標稱值又稱名義值，JJF1001-2011的7.4條給“標稱值”的定義是：“測量儀器或測量系統特征量的經化整的 ...

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        先生所提術語名稱的問題，的確是學術論述中的重要問題。近代自然科學的奠基人之一的林奈說過：“在科學研究中，適當的命名與分類是十分重要的”。我從事學術活動五十二年來，自認為在“術語名稱”上是認真的、嚴肅的。注意了，也不一定不出錯；錯了要改。這是一方面。但認為正確的，就要堅持。

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       科學的本質是實事求是。名稱術語要反映客觀事物的性質，反應客觀規律，便于理解，方便應用。要尊重已有的規定和通常的習慣，但這不是主要的。在術語名稱上，也不能墨守成規；否則就沒法在理論上創新。      

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       先生把某些規范上的說法，看得過重，一提就是“國家規定”。全國人民代表大會沒做決定，國家主席沒簽署，國務院也沒發布行政命令，怎么就是國家規定？許多規范本身的解釋權不過是某某學術組織，它本身就沒有強制權。

       GUM本身就是“指導書”。正確的，該照辦；不正確的，它沒權強制人家執行。GUM說準確度是定性的；別人就一定跟著說嗎？美國的福祿克、安捷倫公司的大量測量儀器，至今指標依然是“準確度”；中國的國家計量院，不久前公布測量能力，1081項，指標都是準確度（或準確度等級）。你權威再高，不正確的說法，也沒有權威。科學、學術，靠的是正確；先生過于迷信牌子，在學術圈中，沒市場。怎樣才算正確？反映事物特點，符合客觀規律，有用，就是正確。

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       先生說：

　   標稱值又稱名義值，JJF1001-2011的7.4條給“標稱值”的定義是：“測量儀器或測量系統特征量的經化整的值或近似值，以便為適當使用提供指導。”定義非常明確“標稱值”是為了“適當使用”而“經化整”或“近似”了的值。

      你對標稱值的說明是“為了 ‘適當使用’而‘經化整’‘近似’了的值。”你不覺得這全是沒有內容的廢話嗎？測量計量給出的值，哪個不是“為了‘適當使用’而‘經化整’‘近似’了的值”？ 這種泛泛的到處可用的話，能反映標稱值的本質嗎？

       而老史的下邊的一段：這里的“標稱值”指的是單位的定義值或根據定義值得到的計算值。這是國際計量大會的約定值。標準的標稱值，同樣也可以理解為是定義值。在論及基準、標準的性能時，標稱值是定義值，真值是實際值。標準的真值比標稱值低一個檔次。完全符合國家計量規范JJF1181-2007的基本意思。

       銫原子頻率基準（各種標準）的頻率的標稱值是5MHz。是從銫躍遷頻率的定義值9192631770Hz換算過來的。5MHz就是定義值。

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       實際值就是真值。你竟然說；“人們往往稱測得值為實際值”。你昏了頭了，誰把測得值當實際值？如果測得值就是實際值，那還怎么講誤差理論？

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       討論學術是討論事物的性質，討論客觀規律。從定義到定義的討論，必定是學究式的空論。大的是非不理，摳名詞，沒勁。

       說看法、講道理都要用名稱術語，都得說話。名稱要恰當，要符合實際，語言要大家能懂。像標稱值這樣，我已經說得很清楚了，本來比JJF1001前進了一大步，你卻體會不出其中的味道，還要把我拉回到那沒內容的老路上去，甚至規定該先干什么再干什么。而那不過是一條阻擋創新、墨守成規的錯誤之路，老史不會上當的。

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史錦順 發表于 2015-9-11 21:39
-        先生所提術語名稱的問題，的確是學術論述中的重要問題。近代自然科學的奠基人之一的林奈說過：“ ...

　　我贊成如果國家規范規定的定義不適當時，對術語定義提出修改建議的做法，但這些基本的和通用的術語本質上并沒有多大問題，我認為沒有必要把它們改得面目全非。
　　就“公稱值”的定義而言，定義是沒有問題的，甚至是完美的，它不僅不是“沒內容”，而且內容明確實在，不會產生絲毫爭議。所謂公稱值就是設計人員規定的名義值，而名義值不是真值，被測對象在公稱值基礎上都有允許偏差，被測對象的測得值在公稱值的基礎上以上下兩個極限偏差為限的區間內波動為合格。人們心中的測得值就是被測對象的實際值，實際值不是真值，真值是符合被測量定義的量值。
　　因測量誤差的客觀存在，被測對象的真值通過測量無法知曉，只能知道測得值，但其相對真的真值（參考值或約定真值）可由其上游測量過程的測得值代替，因此符合定義的真值雖然不可知，但相對的真值是可知的，人們使用的真值絕大多數都是相對真的真值。但公稱值說到底是人們對被測量值的“公眾稱呼值”的簡稱，既不是真正的真值也不是相對真的真值，公稱值只有和允許的極限偏差，或實際偏差、實際誤差聯合使用才能有實際意義。

                          《史氏測量計量學說》征求意見稿（9.1）

                                                                                                                              史錦順  

第9章 計量新說（續1）

4 檢定的操作與計算
       檢定的具體操作是用測量儀器測量計量標準。因已知標準的量值，由此來求得測量儀器的測得值與真值的差，即誤差。測量儀器性能的表征量是誤差范圍，因此必須求誤差元的絕對值的最大可能值。求最大可能值的嚴格方法是統計方法，但通常的檢定工作都是采用簡化法，但不能忘記找最大差值這個要點。

       A 統計方法找誤差元絕對值的最大值
       設標準的真值為Y，標稱值為B，對第j測量點的儀器示值為Mji，在第j測量點測量N次。
       A1 求平均值M(平)。
       A2 按貝塞爾公式求單值的σ。
       A3 求平均值的σ(平)
                  σ(平) = σ/√N
       A4 求測量點的系統誤差范圍
                  r(系) = M(平)－B
                  R(系)= │M(平)－B│                                                   （9.5）
       A5 取平均值的隨機誤差范圍是3σ(平)。
       A6 單值隨機誤差范圍是3σ。
       A7 被檢測量儀器的誤差范圍由系統誤差范圍R(系)、確定系統誤差時的測量誤差范圍3σ(平)與示值的單值隨機誤差范圍3σ合成。因系以標準的標稱值為參考得出，稱其為誤差范圍實驗值，記為
                R(實驗j)= R(系)+ 3σ(平) + 3σ                                        （9.6）
       逐點搞統計測量太煩，可僅在隨機誤差較大的一個測量點上進行；其他測量點（約9個）簡化操作。以各點的M-B的絕對值與（9.6）式的給出值中的最大者為R(實驗)。

       B 簡化操作
       在被檢儀器量程上，選有代表性的以及可能誤差較大的測量點約10個，每點測量一次，求各點的誤差元絕對值的最大值，得R(實驗)。
                R(實驗)= │Mj - B│max                              
                           = |Δ|max                                                            (9.7)
-
5 合格性判別        
       設被檢儀器的誤差范圍指標是R(儀/指標)，若
                 R ≤ R(儀/指標)                                                             （9.8）
則被檢測量儀器合格。R(儀/指標)又記為MPEV.
       R是被檢儀器的誤差范圍，參考值是被測量的真值。而實測的儀器的誤差范圍，是以標準的標稱值為參考值的。計量中實測得到的是被檢儀器的誤差的測得值|Δ|max，誤差量的測量結果是：
                 R = |Δ|max±R(計)
                    = |Δ|max±R(標)                                                         （9.9）
       判別合格性，必須用誤差的測量結果與儀器指標比。
       （A）由于計量誤差的存在，R的最大可能值是|Δ|max+R(標)。若此值合格，因儀器誤差絕對值的其他可能值都比此值小，則所有誤差可能值都合格。因此，合格條件為：
                 |Δ|max+R(標) ≤ R(儀/指標)
即
                 |Δ|max ≤ R(儀/指標) - R(標)                                            （9.10）
       （B）由于計量誤差的存在，R的最小可能值是|Δ|max - R(標)。若此值因過大而不合格，因儀器誤差絕對值的其他可能值都比此值大，則所有誤差可能值都不合格。因此，不合格條件為：
                 |Δ|max―R(標) ≥ R(儀/指標)
即
                 |Δ|max ≥ R(儀/指標) + R(標)                                            （9.11）
       為充分顯現誤差元的絕對值的最大可能值，要根據測量儀器的特點，合理的設置標準的標稱值。標準的標稱值要有足夠的細度、足夠的量值范圍，合理的分布。檢定中，要有足夠的采樣點，有足夠的測量次數。要重點針對測量儀器的薄弱點。總的原則是要找到測量儀器誤差范圍的最大可能值（或接近值）。
-

                        《史氏測量計量學說》征求意見稿（9.2）

                                                                                                                             史錦順        

第9章 計量新說（續2）

6 計量是統計測量
        計量的對象是測量儀器，計量的手段是計量標準。計量的著眼點是對象的問題，而手段的問題遠小于對象的問題，可以忽略，因此計量是統計測量。
       6.1  不能以平均值判別合格性
       有的檢定規程規定取示值的平均值來計算被檢儀器的誤差，這是不對的。取平均值的結果是減小了被檢儀器的誤差范圍。這是不應該的。
       6.2  不能剔除異常數據
       計量是統計測量。統計測量不能剔除異常數據。
       出現異常數據要查明原因。一個方便的方法是調換被檢儀器。有條件，也可調換標準。
       （1）異常數據來自檢定裝置。更換標準或失去檢定資格。
       （2）異常數據來自測量儀器。儀器判為不合格。
       （3）操作失誤，要重新測量；比原測量次數增加一倍。沒有異常數據才能給出檢定結果。
       6.3 不能除以根號N
       測量儀器的隨機誤差的表征量是單值的σ，不能除以根號N。

7 值得思考的幾個問題
7.1 安全裕度的作用
       合格性判別式（9.10）中的標準誤差R(標)項，被稱為“安全裕度”（如《GB/T3177-2009工件尺寸檢驗》），似乎是人們為了保險而外加的，這個理解不妥。
       計量誤差項（安全裕度項）實現了一種轉換，就是以可操作的示值誤差的實驗值，代替真誤差值。也就是用“相對真值的作用”代換“真值的作用”。
       注意，在計量中，已知的相對真值（標準的標稱值），代換了真值！
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7.2 計量的資格條件與計量誤差的可忽略條件
    《JJF1094-2002測量儀器特性評定》，只規定計量誤差可忽略的條件，這是把資格條件誤導為可忽略條件。降低要求，不當。

7.3 合格性判別式中用U95是錯誤的。
7.4 不能靠計量給出測量儀器的性能指標。
7.5 校準不能回避合格性判別。
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1、標稱值和真值都是定義值，只是由誰定義而已，由使用者自行定義的太多了。
2、兩者之間沒必要分什么檔次高低，實際使用有那么復雜嗎？高檔次的是不是就有優越感？
3、兩者都脫不開在實際上的使用，一句話，哪個使用方便就用哪個，夠用就行！

　　1測得值、標稱值和真值都是定義值，只是由誰定義而已。測得值是測量者定義的（通過實施測量給出的）。標稱值是設計者定義在圖紙工藝或技術文件上，并由生產者刻寫在實物量具上的。真值則是應使用者的要求定義的，有符合定義的真值，也有大家約定的真值，比使用者要求的準確度更高的上游測量過程的測得值可以作為被測對象的真值。
　　2在各種測量活動中，用已知的相對真值代換了真值，檢定活動中是標準的測得值而不是其標稱值，標稱1.001mm的四等量塊也許其測得值只有0.999mm仍然是合格的四等量塊。另外，相對真值代換了真值，相對真值仍然不是真值，兩者之間千萬不能劃等號。相對真值也是測得值，是上游測量過程的測得值，相對真值仍然有誤差，仍然存在比它誤差更小的更上游的測得值是它的相對真值。
　　3測得值、測得值的相對真值、符合定義的被測量真值，三者之間的關系一定要搞清楚，不能模棱兩可、模模糊糊。真值是客觀存在的但通過測量卻無法得到，它是測量界（或稱計量界）永遠追求的目標，是計量學持續發展的動力，測得值和測得值的相對真值才是測量活動中實際使用的，“一句話，哪個使用方便就用哪個，夠用就行”是實實在在的一句話。“是否夠用”的評判指標是：只要測得值的準確性比被測量準確性高一個級別，相對真值的準確性比測得值準確性再高一個級別。

　　安全裕度顧名思義是為了規避被測對象合格性判別風險，確保測量工程安全設定的。安全裕度過大會損失一部分質量成本，因此設定為控制限10%是適當的。但不是所有的測量都需要安全裕度，絕大多數的測量只要滿足1/3原則也就足夠了，因此，JJF1094利用了1/3原則并取U/T的比值在≤1/3的基礎上為1/6，從而推導出U/MPEV≤1/3，作為測量者給出的測得值是否可用于被測對象合格性判別資格的條件，作為測量（包括檢定/校準）誤差是否可忽略的判別條件是適當的。
　　被測對象合格性的判別使用的是誤差測量結果，不是不確定度。不確定度是用來判別用來評判被測量合格性的測量結果自身的合格性，測量結果自身合格性用“可信性”或稱可靠性、可疑度的大小判別的，量化判別的參數就是不確定度Ｕ，而不是誤差。
　　不能靠計量給出測量儀器的性能指標，因為測量儀器的性能指標是“計量要求”，計量要求設計者給定的，是標準、規程、規范等技術文件給定的。計量或測量者給出的是測得值，是測量儀器的“計量特性”，計量特性是通過實施計量或測量獲得的。

天行健客 發表于 2015-9-13 11:13
1、標稱值和真值都是定義值，只是由誰定義而已，由使用者自行定義的太多了。
2、兩者之間沒必要分什么檔次 ...

         先生講得很自信，似乎說的都是對的；但我看不妥，商榷如下。

       【天行健客論述】
        1、標稱值和真值都是定義值，只是由誰定義而已，由使用者自行定義的太多了。
       【史辯】
        說“真值是定義值”，是錯話。量值是物質、物體、現象的可定量區別、可定性確定的屬性。真值的概念是基礎測量（常量測量或稱經典測量）中與測得值相對應而說的。真值就是客觀值、就是實際值。誤差理論認為：真值是客觀存在，是認識的對象。測得值是對真值的認識，它與真值的差距稱為誤差。
        人類定義的值是測量計量單位的量值。量值與單位值的比較的準確值就是真值。物理公式中的值，都是超脫誤差的值，都是真值。《史氏測量計量學說》第1章，對真值，對與其相關的問題，有如下論述，大概先生沒認真讀，再引如下。有不同看法，請提出討論。

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4 量值的層次說與真值可知論
       真值是經典測量學的概念。經典測量學的對象是常量測量。真值是相對測得值而言的。
       量值分三個層次。從低到高是：測得值、真值、定義值。
       定義值又稱約定值。標稱值是定義值的一種形式。定義值由國際計量大會給出。
       測得值是測量得到的值。
       定義值與測得值一般沒有不同理解。
       關鍵是真值的概念。真值可知還是不可知，是誤差理論與不確定度論的不同的根基，是當今國際測量計量界的誤差理論派與不確定度論派兩大學術派別分歧的總根源。老史是誤差理論派，堅定地反對不確定度論。這里重點論述真值可知的觀點。
       什么是量？VIM第一版與第二版，都在第一條說：“量是物質、物體、現象的可定性區別、可定量確定的屬性”。這是關于量的權威定義，是世界測量計量界所公認的。
       量的真值就是量的客觀值、實際值。真值存在，真值可知，是量值定義就確定了的。
       單個量的測量，沒有測量準確度的門限，即測得值可以無限制地接近真值，因而真值是可知的。
       對一般情況來說，真值存在著、作用著、變化著。人們可以準確認識。
       同真理有絕對真理與相對真理一樣，真值也有絕對真值與相對真值。真值的絕對性與相對性是辯證的統一。絕對性寓于相對性之中，相對性包含絕對性的因素。如同相對真理是真理一樣，相對真值也是真值。相對真值可知，就是真值可知。
       真值處處在。人們測量得到了測得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認識了真值。誤差范圍越小，對真值的認識越精確。準確度達到實際需要，就算完成對真值的準確認識，即取得了真值。一旦測量誤差遠小于量值本身的變化，則測得值個個是真值。真值與測得值合二為一，真值概念升華了，沒有再區分的必要，真值也就是通常的量值。
       人們利用真值的作用來認識真值。當測量發現被測量的變化時，變化是量的真實的變化，因此測得值是真值。統計測量（測量誤差遠小于量值的變化）中，測得值就是真值。
       宇宙間，一般的量，都是變量。只是變化的程度有大有小。變量與常量的劃分，與測量的準確度有關。著眼點不同，劃分的結果不同。一米長的鋼棍，通常用米尺、卡尺、千分尺來測量，鋼棍長度被認為是常量，是真值。測得值的不同，體現的是測量工具的誤差。當代已有基于穩頻激光器的激光比長儀，測量一米長的鋼棍，準確度達0.1微米，而室溫波動0.5攝氏度，一米鋼棍長度的變化量約為6微米。測量儀器的誤差范圍遠遠小于被測量的變化量。測得值的變化，表現的是被測量本身的變化。量值在變，是量值的真變，真變是真實值在變，真實值就是真值；量在變，就是真值在變。這就是說，變前變后的值，都是真值。因此，穩頻激光比長儀測得的鋼棍的長度，各個是真值。
       特殊情況，是物理常數的真值與基準的真值。物理常數是宇宙中最穩定的量，是用世界上已有的最準確的測量儀器，測量得到的值，其不確定度包含有測量儀器的誤差與物理常數變化這兩部分。因此，物理常數是相對真值。隨著科技的發展，物理常數的不確定度（包含量值變化與測量誤差）中的誤差部分，越來越小。
       基準的功能是復現計量單位的量值。單位的量值是定義值，又稱約定值、標稱值。基準的準確度是基準的量值對定義值（標稱值）的偏差范圍。基準的準確性依靠特殊的物理機制；其準確度由嚴格的誤差分析與嚴格的測量給出。基準的真值在基準的標稱值加減偏差范圍的區間內。基準的準確度，是測量計量準確性的總基礎。人類以最先進的科技手段不斷提高基準的準確度。
       關于真值的幾個命題
       真值可知還是不可知，是誤差理論與不確定度論的根本分歧。這里強調幾點。
       （1）物理公式的值是真值
       物理公式是人類總結出的客觀規律。是自然科學與技術的基礎。物理公式是量值之間的關系式。物理公式中的量值是客觀實際的量值，都是真值。
       任何測量儀器，任何計量標準，都要依靠特定的物理機制；而誤差分析的出發點是物理公式。明確物理公式的量都是真值，對測量計量工作有重要指導意義。誤差分析，要從物理公式入手；設計測量儀器、計量標準，要依靠物理公式。而發明測量儀器、計量標準，則要尋求新的物理機制，建立新機制的物理公式（物理公式的特定形式）。
       明確物理公式的量是真值，當前的一個重要意義是抵制、批駁不確定度論的真值不可知論。“真值不可知”論，是物理公式的悖論，是錯誤的。
       （2）真值是客觀的。真值大小，與測量單位大小無關。
       量值由兩部分構成：單位與數值。單位是一種國際性的約定，這種約定，只解決“一致性”的問題，不解決“準確性”的問題。一個客觀的量值，由數值乘以測量單位構成。數值表示量值與單位的比值。對一個量值，數值與單位間有嚴格的反比關系。
       設量值Q的數值是{Q}，單位是[Q]。若量值的單位為[Qi]，對應的數值為{Qi},則有：
               ∵ Q = {Q1}[Q1] = {Q2}[Q2]                      （1.1）
               ∴ {Q1}/{Q2}= [Q2]/[Q1]                         （1.2）
       人類為了便于交流，約定測量單位，構成國際單位制。大家都用國際單位，對同一量就有同一的數值。
       單位可以約定，但量的真值卻不能約定。現行國際規范VIM3的“約定真值”，應改為“相對真值”。原稱的“約定真值”，意思是相對真值，可能有千萬個，沒有人去“約定”，也不可能“約定”。（約定幾個常用量，如重力加速度，是另一回事。）
       （3）真值的通俗化
       當測量誤差遠小于被測量的變化時，測得值是真值。現代測量技術，已能測得絕大多數量的真值。人們可以大大方方地在測量計量中稱說真值。真值就是實際量值。
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       史注：說“測得值是真值”的條件是測量誤差可略。這是統計測量的情況，而對常量測量，真值是客觀存在，是客觀值、實際值；而測得值是人們認識到的值。
        真值是量的客觀值，人不能定義它。測得值是用測量儀器得到的值，人也不能定義它。而計量標準的標稱值，卻是定義值，由國際計量大會直接給出，或由單位定義值計算得出。計量單位的定義值，是比較的標準，地位最高；真值是客觀存在，是物理作用的主體，但其值的大小，要以單位的定義為參考給出，因此其地位低于標稱值。測得值是人用儀器得到的對真值大小的認識；因此測得值比真值低一個檔次。真值是測得值準不準的標準；標準的標稱值是標準的真值同定義值差距大小的標準（JJF1180-2007）。



       先生說：“由使用者自行定義的太多了”。我認為這個說法與作法有問題。對量值有定義權的只有國際計量大會。各國的計量局，都不能隨意定義，哪有“使用者自行定義”的道理？倘如此，世界測量計量界還不亂套了。一人一個樣，哪還有測量計量的“一致性”？就更談不上“準確性”了。
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       【天行健客論述】      
       2、兩者之間沒必要分什么檔次高低，實際使用有那么復雜嗎？高檔次的是不是就有優越感？
       【史辯】
       計量講究“溯源性”，檔次高低是必然要區分的。那就是以哪個為標準。這里說的是“物”而不是人，沒有“優越感”的問題。連誰是上級誰是下級都不許說，這是把社會的烏托邦，硬套給以自然科學為基礎的計量業務，不當。
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       【天行健客論述】
       兩者都脫不開在實際上的使用，一句話，哪個使用方便就用哪個，夠用就行！
       【史辯】
       測量計量，是嚴格的科學。計量工作者的本職工作主要是實測與判別測量儀器的合格性。要科學，要可信，才能起到“公證“的作用。“方便”與“規范”的統一 、“夠用”與“科學”的統一，是要學習、專研，才能達到的。不能自以為是。在測量計量界“哪個使用方便就用哪個”，是行不通的。測量計量講究準確、一致，“我行我素”，違背測量計量業的基本行規。
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【“真值是定義值”】或不算是錯話。

“量”的存在是客觀的、不以人們的認識（“定義”）而轉移的，這點無可否認。但“量”的“值”（“真值”）卻是人們“約定”（“定義”）的——通過“約定”“量值單位”及相應的“比較準則”來實現。——“真值”之“真”，重在“大家”“一致認可、毫無異議”。

　　史老師說“量值是物質、物體、現象的可定量區別、可定性確定的屬性”，“真值是客觀存在，是認識的對象”，“測得值是對真值的認識，它與真值的差距稱為誤差”，此話不假。但“標稱值”卻不是“客觀存在”的，而是設計者的“計量要求”，被測對象完成加工后才會有自己的“客觀存在”的屬性，有自己的真值。測量者對其實施測量通過獲得“測得值”來認識其“真值”，而正因為測量必有誤差，其“真值”無論怎樣都無法得到，所以人們才提出了“參考值”或“約定真值”的概念以作為“真值”的替代品用于實際工作，這種約定的真值也是測得值，也有誤差，永遠都是相對的，因此，測得值也好，約定真值或參考值也罷，這些“量值”都是有“層次”的，上游測量過程的測得值可“約定”為下游測量過程的測得值的“真值”，這也就是量值溯源性和量值溯源系統設計的理論基礎。
　　量值分三個層次，從低到高是：測得值、參考值（或約定真值）、真值（符合定義的值），而不是史老師所說的“測得值、真值、定義值”，更與“公稱值”毫無關系。符合定義的量值就是真值，雖然不符合被測量定義，但相對趨近于真值的測得值可作為相對遠離真值的量值的參考值（約定真值）。物理公式是理論的，因此物理公式中的量值是符合定義的真值。實際測量工作中都是測得的值，根據獲得測得值的測量過程上下游關系分別命名為測得值或參考值。計量學研究的目標是如何使測得值更趨近于（這種趨近是無限的）符合定義的真值。正因為“真值不能獲得只能趨近”，所以計量學發展了數千年，其發展還將繼續下去，永無止境。
　　史老師說“‘測得值是真值’的條件是測量誤差可略”，正是“參考值”或“約定真值”的概念，兩個測得值其中Ａ的誤差相對于Ｂ的誤差“可略”，Ａ就是Ｂ的參考值或將Ａ約定為Ｂ的“真值”。如果一個測得值的誤差相對于被測量的允許誤差是“可略”的，這個測得值就約定為被測量的“真值”。這才是“真值的通俗化”。

VIM 4.6 標稱量值，簡稱標稱值：測量儀器或測量系統特征量的經化整的值或近似值，以便為適當使用提供指導

簡而言這，就是一個東西，在使用時被當做多少來使用的那個值就是標稱值，同真值基本搭不上什么關系，

標稱值只適用于類源類設備和測量儀器，表類測量儀器沒有標稱值一說，數字萬用表測量一未知電壓，測量值為1.1V，試問，其標稱值是多少？

njlyx 發表于 2015-9-14 12:21
【“真值是定義值”】或不算是錯話。

“量”的存在是客觀的、不以人們的認識（“定義”）而轉移的，這點無 ...

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       【njlyx論述】
       “真值是定義值”或不算是錯話。
       “量”的存在是客觀的、不以人們的認識（“定義”）而轉移的，這點無可否認。但“量”的“值”（“真值”）卻是人們“約定”（“定義”）的——通過“約定”“量值單位”及相應的“比較準則”來實現。——“真值”之“真”，重在“大家”“一致認可、毫無異議”。
       【史辯】
       先生關于真值的看法，約同于計量界的通常看法。我在10年前也是這樣認識的。2004年，我開始寫書，系統地考慮各種量值及其關系，方領悟到，人們能夠定義的（共同的約定），只是計量單位（測量單位）的量值。用來作為表達同類物理量量值大小的標準，這就是單位（例如1米）。而具體的一個物理量的量值的大小，即物理量的真值，與所選的單位無關。量值由兩部分構成：一個是單位，一個是數值，數值與單位的乘積才是量值，即物理量的量值（真值）。
       我國三厘米波段標準矩形波導管的截面尺寸是10.16毫米×22.86毫米；而美國標準波導管尺寸是0.4英寸×0.9英寸。似乎兩個波導尺寸安全不同，其實是一樣的。因為有1英寸=25.4毫米（無誤差的定義值）。所以美國波導的窄邊長0.4英寸=0.4英寸×25.4毫米/英寸=10.16毫米=我國波導的窄邊長；而美國波導的寬邊長0.9英寸=0.9英寸×25.4毫米/英寸=22.86毫米=我國波導的寬邊長。
       由上，波導管的尺寸表達，選用不同的單位，數值不同，但量值（數值與單位的乘積）是一樣的。
       真值的大小與所選單位無關。數值的比例等于單位的反比例。真值的大小，是客觀存在，而與人對單位的選擇無關。也就是說，人不能定義真值的大小。這是關于“真值”的一個重要看法。真值與是否被公認無關，也與人類認識不認識或測量不測量無關。天空中的大小天體，靠相互作用而維持其運行，那些作用力的真值都是客觀存在，而與人的是否認識無關。此點不知先生認同否？
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　　史老師15樓轉載的【njlyx論述】應該是正確的。史老師的“辯”說“人們能夠定義的（共同的約定），只是計量單位（測量單位）的量值”似乎并不全面，誠然人們能夠定義（共同的約定）計量單位（測量單位）的量值，但卻并非“只是”，其它所有的被測量值也都可以而且必須加以“定義”，同樣也都有符合定義的“真值”和人們共同約定的量值（約定真值或參考值），參考值或約定真值會趨近于符合定義的真值，但多多少少還是偏離符合定義的真值的，只不過約定真值的誤差需要比給出約定真值的測量過程更上游的測量過程給出，人們沒有必要無休止地追溯上去，滿足被測量的測量要求也就足夠了。
　　我國三厘米波段標準矩形波導管要復現的量值是“頻率”而不是“尺寸”，截面尺寸是10.16mm×22.86mm或0.4英寸×0.9英寸只是“被測量”頻率的“影響量”。波導管截面尺寸誤差對其復現的頻率量值將產生影響，因此波導管的截面尺寸也必須控制其誤差，對某個波導管而言10.16mm×22.86mm或0.4英寸×0.9英寸只是“公稱值”而不是“真值”，其“真值”無法得到，但我們可以通過實施測量獲得其測得值，通過上游測量過程獲得測得值的“參考值”從而得到誤差，再進一步評估出這個誤差將給頻率復現值帶來多大的測量不確定度。
　　“天空中的大小天體，靠相互作用而維持其運行，那些作用力的真值都是客觀存在，而與人的是否認識無關”這是無可分辨的，但人們總是希望能夠認識它，利用它，測量是不可繞過的一項工作，不管你的方法再科學，使用的測量設備再先進，測量者水平再高，測量獲得的測得值總是與客觀存在的真值存在一定的差距，這就是誤差，誤差永遠伴隨著測量活動，永不消失。因此，測得值永遠都不能變成符合定義的或被測量客觀存在著的“真值”。

1、真值是客觀存在的，那客觀是什么，是客觀條件，任何真值脫離了客觀條件那是無從談起，而客觀條件需要你去準確定義
2、劃分檔次其實沒有任何指導意義，因為在實際中我們只是按準確度等級來選擇，而不是按檔次選擇
3、這里所說的方便，并不是說的隨便，而是滿足實際需要又不浪費！
4、標稱值多少可根據需要自行定義，不是對基本量進行定義，不要混淆，不影響溯源，更不會擾亂世界測量計量界，因為他們是同源同根！

史錦順 發表于 2015-9-14 15:54
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       【njlyx論述】
       “真值是定義值”或不算是錯話。

恕不能認同先生的此觀點。

量當然是客觀存在的，但“量的大小”【量值】還是“人”決定的（當然不是毫無章法的隨意胡亂“決定”！）。.....對于同一種“量”，不同的“單位”體系之間是有確定“轉換關系”的前提下才能共存的，用in的人與用m的人必須雙方認可同樣的“in-m轉換關系”，才會對棒子的長短有“一致”的認識，才能一同討論一根棒長的“真值”。.......如果x獨立王國不服從“國際計量大會”，在王國內另搞一套“不與國際接軌”的體系，在其王國內部依然是可以追求“一致認同”的棒長的“真值”的，只不過此“真值”只在王國內有效。國際社會可能完全不能理會此“真值”究竟是多少m或多少in？——假定而已，現實應該找不到這王國了。....現在通常所說的“量的（真）值”或是特指指服從“國際計量大會”協議、全世界協商一致的“量值”？

相應的，現行“量的（真）值‘定義’”如果能恰當“釋義”，應該還是可取的。但刻意取消“真值”之名，概以“量值”統稱是搞亂“計量”的做法——誠如先生所言：計量的“目標”不好說明了。

【天空中的大小天體，靠相互作用而維持其運行，那些作用力的真值都是客觀存，而與人的是否認識無關。】....只能說：那些作用力都是客觀存在的，與是否有人“關注”它們無關！ 但若談到“那些作用力的值”，則一定是有人“關注”它們才有意義——其“真”值就是“大家”都認同的“值”。

【人們能夠定義的（共同的約定），只是計量單位（測量單位）的量值。】....人們能夠定義的（共同的約定）不只是計量單位，還有各種“比較”大小（確定‘倍數’）的“規則”——不一定都“約定”的很完善。

qcdc 發表于 2015-9-15 09:04
有“統計”和“測量”的概念，在正式的教材和標準、規范中唯獨沒有見過“統計測量”，您對其下了定義，就 ...

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       先生的高論被本論壇管理者看中，被推薦提前；反倒不好找了。
       你對我的學術觀點和主張表示了強烈反對和不滿。我知道了。
       我也坦率地表明我的態度：你還沒弄懂老史的理論。你那種見到新見解就反感的態度，實在沒什么好處，自己封閉自己而已。
       有什么具體意見，可以提出討論、辯論；泛泛的評論，你愛怎樣說就怎么說吧，我要思考具體問題，就不回復了。
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史錦順 發表于 2015-9-15 11:46
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       先生的高論被本論壇管理者看中，被推薦提前；反倒不好找了。
       你對我的學術觀點和主張表 ...

感謝本論壇的管理員！
     
我只是出于好心，就核心問題做了善意的提醒，供您三思，您竟如此評價。
您多次上書質檢總局未果，已足以證明您的一些觀點并不合潮流，或許本身存在一些錯誤。在本論壇中，您的觀點也遭到了許多質疑，已經翻炒了很多遍了，是非曲直許多人都明白。
基本的問題都沒弄明白，不確定度與誤差理論的關系都搞不清，思考再多也白搭。

　　我不贊成史老先生全盤否定不確定度的觀點，不贊成沒有充足理由就更改計量通用基本術語定義，我同樣不贊成不確定度是誤差理論的發展，就是要克服原有的弊端，使得對測量結果質量描述更加方便合理。不確定度是取代原誤差理論中對隨機誤差和未定系統誤差的處理，從而成為誤差理論的一部分的觀點。
　　我贊成誤差用來對測量結果質量描述，也贊成不確定度用來對測量結果質量描述，但它們卻是分別描述測量結果質量的不同參數。誤差科學地描述了測量結果的準確性，卻不能很好地描述測量結果的可信性，同樣不確定度科學地描述了測量結果的可信性，卻不能很好地描述測量結果的準確性。因此，誤差和不確定度是兩個理論體系下的不同術語，容不得相混淆甚至劃等號，既不能因已有誤差理論的存在將不確定度扼殺在搖籃中，也不能因不確定度評定理論的誕生取代誤差理論。追其根源，扼殺一個和取代另一個的觀點都是同一個，即把不確定度看成了誤差、誤差的一部分或誤差范圍，都是因為概念混淆的緣故。
　　因此，我認為討論問題首要的是把這個問題使用的關鍵術語定義說明白，使用的術語定義必須按現行的，按現有標準、規程、規范給定的定義。如果偏離公認的和法規給定的定義另外加以定義，那么按“新”定義對該術語及由此推導的理論的批判，其實并不是批判公認的術語和理論，而是在批判自己定義的術語，在批判自行推導的理論。

規矩灣錦苑 發表于 2015-9-15 13:56
　　我不贊成史老先生全盤否定不確定度的觀點，不贊成沒有充足理由就更改計量通用基本術語定義，我同樣不贊 ...

”不確定度是不是誤差理論的發展“我建儀這個問題您應該看書，查閱資料，而不是想當然的認為是或不是。