測(cè)量計(jì)量的公式推導(dǎo)——兼論不確定度論的錯(cuò)誤（1）

-
                            測(cè)量計(jì)量的公式推導(dǎo)
                                         —— 兼論不確定度論的錯(cuò)誤（3）
-
                                                                                                                             史錦順
-
（九）儀器研制中的測(cè)量方程與誤差分析
       測(cè)量計(jì)量的理論，最重要的內(nèi)容是如何按誤差范圍指標(biāo)的要求設(shè)計(jì)儀器；如何分析、計(jì)算誤差范圍。
       研制測(cè)量?jī)x器，必須有夠格的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。所有理論分析與計(jì)算，都要靠計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)賦值，來(lái)證實(shí)。但誤差分析是必不可少的。誤差分析的任務(wù)是選擇、比較方案；明確誤差因素，以對(duì)部件、元件、機(jī)加工提出要求；給出誤差范圍。
-
1 根據(jù)物理公式建立測(cè)量方程
1.1 寫(xiě)出物理公式
       根據(jù)儀器的物理機(jī)制，寫(xiě)出物理公式。物理公式中的量，各個(gè)是真值。
-
1.2 建立計(jì)值公式
       把物理公式的量值分成三種：測(cè)得值、真值、標(biāo)稱值。
       量值加腳標(biāo)m表測(cè)得值。測(cè)量得出，檔次最低，有誤差。
       量值不加腳標(biāo)，是實(shí)際值，即真值，檔次中等，無(wú)誤差，但可能有變化。
       量值加腳標(biāo)o表標(biāo)稱值。檔次最高，無(wú)變化、無(wú)誤差。
-
1.3 建立測(cè)量方程
       測(cè)量方程就是把物理公式與計(jì)值公式聯(lián)立起來(lái)，組成一個(gè)整體。測(cè)量方程是計(jì)值公式與物理公式之比或計(jì)值公式與物理公式之差。
       建立測(cè)量方程的核心思想是區(qū)分量值的概念。物理公式中的量都是客觀的量，準(zhǔn)確的量，物理公式本身是超脫測(cè)量誤差的，從物理公式本身難尋誤差的蹤跡。測(cè)量中用以計(jì)算的根據(jù)是物理公式，但所用的量，與物理公式中的量是有區(qū)別的，把這個(gè)區(qū)別標(biāo)示出來(lái)，便是計(jì)值公式。常用的區(qū)分標(biāo)志有兩種，一種表示測(cè)量得出的值，用m標(biāo)示；另一種是認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)值或標(biāo)稱值，用o標(biāo)示。這樣，量值分為三個(gè)檔次。三個(gè)檔次的量可以組成兩對(duì)。第一對(duì)是物理公式的量和測(cè)量得到的量。物理公式的量是實(shí)際量，測(cè)量得到的量是認(rèn)識(shí)量，實(shí)際量與認(rèn)識(shí)量相比，實(shí)際量是基本的，這第一對(duì)量，實(shí)際量是常量，認(rèn)識(shí)量是變量。第二對(duì)是物理公式中的量與計(jì)量中認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)值或標(biāo)稱值。第二對(duì)量中，標(biāo)準(zhǔn)值或標(biāo)稱值是常量，而物理公式中的量是變量。因?yàn)槲锢砉街械牧渴强勺兊?，而?biāo)稱值是不變的。
-
       被測(cè)量Y由諸X_i決定，Y是X_i的函數(shù)，諸X_i是構(gòu)成Y的來(lái)源量。
       在測(cè)量方程中，各量成對(duì)。被測(cè)量的測(cè)得值Y_m與被測(cè)量Y是一對(duì)。被測(cè)量Y是客觀存在，是常量，而被測(cè)量的測(cè)得值Y_m是變量。決定Y的各來(lái)源量X_i，各有一個(gè)X_m或X_o與其對(duì)應(yīng)。如X_i與X_im對(duì)應(yīng)，則X_i是常量，X_im是變量；若X_j與X_jo對(duì)應(yīng)，則X_j是變量，而X_jo是常量。
       設(shè)物理公式為：
                  Y = f(X₁,X₂,……X_N)                                                       (1)
       計(jì)值公式為：
                  Y_m= f(X_1m/o,X_2m/o,……,X_Nm/o)                                         （2）
式中斜杠“/”表示“或”。m表示測(cè)得值,o表示標(biāo)稱值。m/o表示或者是測(cè)得值m,或者是標(biāo)稱值o。例如X_1m/o表示是X_1m或者是X_1o.
       聯(lián)立（3.1）（3.2），二者相除，得：
                Y_m/Y = f(X_1m/o,X_2m/o,……,X_Nm/o) / f(X₁,X₂,……X_N)                 (3)
       聯(lián)立（3.1）（3.2），二者相減，得：
                Y_m -Y = f(X_1m/o,X _2m/o,……,X_Nm/o)–f(X₁,X₂,……X_N)                  (4)
(3)、(4)都是測(cè)量方程，依應(yīng)用方便而選用。
-
2 誤差分析
       誤差分析是根據(jù)測(cè)量方程進(jìn)行誤差元分析。
2.1 微分法
       根據(jù)測(cè)量方程寫(xiě)出測(cè)得值函數(shù)
                Y_m =Y f(X_1m/o,X_2m/o,……,X_Nm/o) / f(X₁,X₂,……X_N)        
       對(duì)測(cè)得值函數(shù)做微分，得測(cè)得值的誤差元 r。
2.2 差分法
       寫(xiě)出測(cè)得值函數(shù)的差分形式，進(jìn)行小量計(jì)算，得差分形式的誤差元 r。
-
3 誤差合成
       由誤差元 r，計(jì)算誤差范圍R。最大的二、三項(xiàng)系統(tǒng)誤差取“絕對(duì)和”；再與其他各項(xiàng)取“方和根”。
-
4 實(shí)例 微分法分析數(shù)字式頻率計(jì)誤差元
       以高穩(wěn)定的頻率源為基礎(chǔ)的精確的頻率測(cè)量，在現(xiàn)代高精度測(cè)量中占重要地位。
       計(jì)數(shù)式頻率計(jì)是最基本最常用的測(cè)頻儀器?，F(xiàn)行教科書(shū)上給出的計(jì)數(shù)式頻率計(jì)的公式為：
                   f = N/T                                                                        （5）
       式中N為計(jì)數(shù)值，T為閘門(mén)時(shí)間。由于沒(méi)有區(qū)分測(cè)得值和實(shí)際值，用以分析，常常出錯(cuò)。此式明顯標(biāo)示，頻率與閘門(mén)時(shí)間成反比。由此，若內(nèi)標(biāo)頻率偏低，則閘門(mén)時(shí)間長(zhǎng)，則頻率值??；其實(shí)，恰恰相反：內(nèi)標(biāo)頻率偏低，必有閘門(mén)時(shí)間值偏大，必定頻率測(cè)得值偏大。
       式(3.5)是物理公式，不便直接用于分析測(cè)量問(wèn)題；以往硬這樣做，難免出錯(cuò)。有些作者看到了這一點(diǎn)，用取絕對(duì)值的辦法來(lái)避免正負(fù)號(hào)的矛盾，這不能算錯(cuò)，但繞開(kāi)矛盾，實(shí)際上也掩蓋了矛盾。
       要做幾種區(qū)分：區(qū)分頻率的測(cè)得值與實(shí)際值；區(qū)分閘門(mén)時(shí)間的標(biāo)稱值與實(shí)際值；區(qū)分N的顯示值與實(shí)際值。
       計(jì)數(shù)式頻率計(jì)的計(jì)值公式為：
                   f_m = N_m/T_o                                                                  （6）
       式中f_m是測(cè)得值（被測(cè)頻率的實(shí)際值是f），T_o是閘門(mén)時(shí)間的標(biāo)稱值(閘門(mén)實(shí)際時(shí)間是T)，N_m是計(jì)數(shù)器的指示值（N是理論值，等于1/fT），T_o是閘門(mén)時(shí)間的標(biāo)稱值，通常為1秒，或1秒的10^±n倍。
       分析測(cè)得值，就是分析測(cè)得值同實(shí)際值（真值）的差別，就是將測(cè)得值同實(shí)際值相比較。比較的方法之一是二者相除。實(shí)際值做除數(shù)，即做標(biāo)準(zhǔn)。
       計(jì)值公式(6)除以物理公式(5)，得測(cè)量方程：
                 f_m / f =N_mT/(NT_o)                                                          （7）
       由測(cè)量方程，知測(cè)得值函數(shù)：
                 f_m=[N_mT/(NT_o)] f                                                           （8）
       注意，我們研究的是測(cè)量問(wèn)題（可設(shè)想是在用幾臺(tái)儀器同時(shí)測(cè)量同一物理量），被測(cè)頻率的客觀值f是常量，測(cè)得值f_m是變量。閘門(mén)時(shí)間標(biāo)稱值T_o是常量，閘門(mén)時(shí)間實(shí)際值T是變量。理論值N是常量；讀數(shù)Nm是變量。
       （7）式是測(cè)量方程，（8）式是測(cè)得值函數(shù)。微分法分析誤差，就是求測(cè)得值函數(shù)在常量點(diǎn)上的全微分。
       A 求微分
                 df_m = [N_mf /(NT_o)]dT+[Tf /(NT_o)]dN_m                              （9）
       B 誤差元：變量相對(duì)于常量的偏差量
                 Δf_m = [N_mf /(NT_o)] ΔT+[Tf /(NT_o)] ΔN_m                          （10）
       C 相對(duì)差
      （10）式除以（8）式
                 δf_m = ΔT / T+ΔN_m / N_m                                                 （11）
       因閘門(mén)時(shí)間由內(nèi)標(biāo)（頻率為f_b）分頻而來(lái)，有
                  T=K(1/f_b)
                  ΔT/T = - Δf_b/f_b                                                                (12)
       將（12）式代入（11）式，得
                  δf_m = - Δf_b/f_b +ΔN_m/ N_m  
                  δf_m = - δf_b + δN_m                                                           (13)
      （13）式表明，測(cè)得值與頻率計(jì)內(nèi)標(biāo)頻率成反比，即與時(shí)基成正比，是正確的，這糾正了只按物理公式求微分的不當(dāng)認(rèn)識(shí)。
       δf_b是頻率計(jì)內(nèi)晶振引入的誤差項(xiàng)。其中包括：老化率、溫度效應(yīng)、晶振穩(wěn)定度等。δN_m包括分辨力，計(jì)數(shù)器不穩(wěn)等引入的誤差項(xiàng)。本文講誤差分析的基本方法，只講主干部分，下續(xù)分析略。
-
【對(duì)不確定度論質(zhì)疑9】
       不確定度論的出世借口是“真值不可知”“誤差不可求”。而“可以評(píng)定不確定度”。
       實(shí)際情況卻是：評(píng)定不確定度要依靠?jī)x器說(shuō)明書(shū)給出的誤差范圍指標(biāo)值。
       說(shuō)誤差不可求，卻用按誤差理論算出的誤差范圍來(lái)計(jì)算不確定度，什么邏輯？荒唐！
-
       不確定度的實(shí)質(zhì)是誤差范圍。不確定度本身是個(gè)集合的概念，卻沒(méi)有構(gòu)成這個(gè)集合的元素，是個(gè)空集！不確定度論沒(méi)有元素，就沒(méi)法推導(dǎo)公式。沒(méi)法推導(dǎo)公式，還算“講究數(shù)量準(zhǔn)確”的測(cè)量計(jì)量的理論嗎？
-
       能用不確定度理論分析新儀器的性能嗎？不能。不確定度論，沒(méi)有那個(gè)功能。
       能用不確定度理論設(shè)計(jì)、評(píng)定新儀器嗎？不能。不確定度論，沒(méi)有那個(gè)本事。
-
       不確定度論，確實(shí)有測(cè)量模型。僅僅是一個(gè)量，或二量差。太空洞，又極易混淆。用來(lái)分析測(cè)量，多計(jì)了本來(lái)包括在儀器性能指標(biāo)中的內(nèi)容（如工作環(huán)境溫度影響）；分析計(jì)量，卻把被檢儀器的性能錯(cuò)計(jì)在檢定的誤差上。這些，都是那所謂“測(cè)量模型”所導(dǎo)致的。不確定度論的簡(jiǎn)單模型的公式，不能用于研制，而在測(cè)量中、計(jì)量中又導(dǎo)致錯(cuò)誤。不確定度論極少給出公式，而一經(jīng)涉及公式，就出錯(cuò)。請(qǐng)問(wèn)：要它何用？
-


補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-12-16 17:17):
“聯(lián)立（3.1）（3.2）”，改為“聯(lián)立（1）（2）”

當(dāng)前的“測(cè)量不確定度”，只是由于應(yīng)用面廣泛、不同應(yīng)用者的關(guān)注點(diǎn)不同而會(huì)引起一些“誤會(huì)”——主要“癥結(jié)”可能是“統(tǒng)計(jì)學(xué)家”們與“計(jì)量測(cè)試”工作者之間的“思想”沒(méi)有貫通？ 才出現(xiàn)了【抹殺“真值”，回避表述“測(cè)量誤差”】的荒唐“搞法”！  其實(shí)這并不是“測(cè)量不確定度”應(yīng)用的初衷！——“最初”的定義可以清楚說(shuō)明，而是中途有人“發(fā)揮”的后果，好在現(xiàn)已在向正確的方向“回歸”。

對(duì)【“真值不可知”、“誤差不可求”，但“可以評(píng)定不確定度”】的說(shuō)法如果“正確”理解，應(yīng)該不算錯(cuò)。錯(cuò)在有人借題發(fā)揮要抹殺“真值”、回避表述“測(cè)量誤差”！

籠統(tǒng)的談一個(gè)“不確定量”的“不確定度”時(shí)，是無(wú)所謂“真值”問(wèn)題的，正如“統(tǒng)計(jì)學(xué)家”們篤定的那樣，只有“數(shù)學(xué)期望”、“標(biāo)準(zhǔn)偏差”之類的“統(tǒng)計(jì)特征值”，其中的“標(biāo)準(zhǔn)偏差”便是所謂的“標(biāo)準(zhǔn)不確定度”。

但涉及到“計(jì)量測(cè)試”時(shí)，便一定存在一個(gè)“計(jì)量測(cè)試”工作者們不得不關(guān)注的一個(gè)特定的“不確定量”——測(cè)量?jī)x器（或系統(tǒng)，或方案）的“測(cè)量誤差”！【測(cè)量?jī)x器（或系統(tǒng)，或方案）的“測(cè)量誤差”】這個(gè)“不確定量”顯然也是有它的“不確定度”的！——按新的“JJF”，它已有了“名分”：所謂【測(cè)量?jī)x器的“測(cè)量不確定度”】！....【測(cè)量?jī)x器（或系統(tǒng)，或方案）的“測(cè)量誤差”】這個(gè)“不確定量”是與“真值”有關(guān)聯(lián)的！

    對(duì)于本身量值可能有所“散布”的“多值”性被測(cè)量，【測(cè)量?jī)x器（或系統(tǒng)，或方案）的“測(cè)量誤差”】貢獻(xiàn)的“測(cè)量不確定度”是現(xiàn)行所謂“測(cè)量結(jié)果”的“測(cè)量不確定度”的一部分；  

    而對(duì)于本身量值的“散布”可以忽略不計(jì)的“單值”性被測(cè)量(譬如所謂“常量”)，【測(cè)量?jī)x器（或系統(tǒng)，或方案）的“測(cè)量誤差”】貢獻(xiàn)的“測(cè)量不確定度”就是現(xiàn)行所謂“測(cè)量結(jié)果”的“測(cè)量不確定度”的全部！

根本不應(yīng)該存在“娶”了“測(cè)量不確定度”就要丟掉“測(cè)量誤差”的事！但確有一些人在“搬弄”兩者的關(guān)系。

“測(cè)量不確定度”所用的“公式”都是“統(tǒng)計(jì)理論”中的成熟公式，公式本身并沒(méi)有可以挑剔的錯(cuò)誤（所謂“測(cè)量模型”的恰當(dāng)性與“測(cè)量不確定度”無(wú)關(guān)，由建“?！闭弑旧淼摹凹夹g(shù)素質(zhì)”決定），只是“應(yīng)用條件”有時(shí)必須“格外”當(dāng)心。....實(shí)際應(yīng)用中的"最大"困難可能是“相關(guān)性”問(wèn)題。

總之，“測(cè)量不確定度”的前途是光明的！ 道路從現(xiàn)狀看是不太平坦。

         理論上的“真值”的確無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，有誰(shuí)聽(tīng)過(guò)誰(shuí)以一個(gè)“點(diǎn)”的形式測(cè)量出“真值”嗎？沒(méi)有。沒(méi)有“真值”怎么求出“誤差”？說(shuō)的一點(diǎn)沒(méi)錯(cuò)。我們平常說(shuō)的“示值誤差”、“測(cè)量誤差”和理論上的“誤差”不是一回事。理論上的“誤差”是測(cè)量不出來(lái)的。雖然有些“真值”可以通過(guò)理論推導(dǎo)出來(lái)，或者它本身就是人為定義的，但是這跟測(cè)量工作的過(guò)程無(wú)關(guān)。

285166790 發(fā)表于 2016-12-17 10:57
理論上的“真值”的確無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，有誰(shuí)聽(tīng)過(guò)誰(shuí)以一個(gè)“點(diǎn)”的形式測(cè)量出“真值”嗎？沒(méi)有。沒(méi)有 ...

現(xiàn)實(shí)“得不到”不等于“不存在”！ 更不意味應(yīng)該刻意回避相關(guān)的概念表達(dá)。......所謂的“測(cè)量誤差”，它實(shí)際也是一個(gè)“物理量”，與其他大多數(shù)物理量一樣，其“真值”可能是“不確定”的，但絕非“不能定義”！

所謂“真值”，應(yīng)該就是“計(jì)量測(cè)試”從業(yè)者追求的“真相”！.....追求的“目標(biāo)”都沒(méi)有了，一干從業(yè)者如何立足？.... 好在已有“回歸”的跡象？

關(guān)于“真值”的“相對(duì)性”，史先生有過(guò)較系統(tǒng)的闡述，本人以為在理可鑒。

世間“真相”或許光怪陸離，但總是存在（過(guò)）的吧？   世人難得洞悉世事“真相”，但追尋“真相”總體還應(yīng)該是有意義的？

　　【“真值不可知”、“誤差不可求”，但“可以評(píng)定不確定度”】是客觀的事實(shí)，【“真值可知”、“誤差可求”】是人們的需要，怎么使“不可知”、“不可求”的客觀事實(shí)變成滿足人們“可知”、“可求”的需求呢？人們從不同的目的分兩條路，分別找到了兩個(gè)解決問(wèn)題的理論和方法，一個(gè)是誤差分析，另一個(gè)是不確定度評(píng)定。
　　第一，就是客觀“測(cè)量”的道路，并引入“參考值”的概念。對(duì)同一被測(cè)量使用不同測(cè)量設(shè)備和不同的測(cè)量方法得到的測(cè)得值并不相同，把相對(duì)準(zhǔn)確性高的測(cè)量設(shè)備用相對(duì)更科學(xué)的測(cè)量方法測(cè)得的值稱為“參考值”，用較差的測(cè)量設(shè)備和較不科學(xué)的方法測(cè)得的值稱為“測(cè)得值”，“參考值”即可作為“測(cè)得值”的“約定真值”使用，“參考值”也就成為被測(cè)量的“真值最佳估計(jì)值”，測(cè)得值與其真值最佳估計(jì)值之差也就是被測(cè)量的“誤差”了。從而使不可知不可求的真值和誤差實(shí)現(xiàn)了可知可求的目的。因?yàn)榭茖W(xué)是不斷發(fā)展的，測(cè)量設(shè)備也不斷地改進(jìn)，因此“參考值”也就不斷地向符合定義的“真值”趨近，“真值”也就是“真值最佳估計(jì)值”（參考值）無(wú)限趨近而永遠(yuǎn)不能達(dá)到的極限，人們從解決實(shí)際需要的目的出發(fā)選擇合適的參考值來(lái)當(dāng)成真值，從而求得測(cè)得值的誤差?！罢`差無(wú)處不在無(wú)時(shí)不有”的“誤差理論”也就由此誕生，人們也就可以用“誤差”來(lái)量化評(píng)判測(cè)量方法、測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　　第二，就是主觀“估計(jì)”的道路，并引入真值存在區(qū)間寬度（用半寬表述）的概念。符合定義的“真值”雖然不可知，不可求，但獲得測(cè)得值的測(cè)量方法有關(guān)信息人們可以準(zhǔn)確無(wú)誤地知道和掌握，于是人們可以用評(píng)估二手資產(chǎn)的剩余價(jià)值的方法，在規(guī)定包含概率的要求下評(píng)估“真值”大概存在于多寬的一個(gè)區(qū)間內(nèi)，把這個(gè)主觀估計(jì)出來(lái)的真值存在區(qū)間寬度的一半命名為“測(cè)量不確定度”，作為一個(gè)“非負(fù)參數(shù)”賦予測(cè)得值，用來(lái)量化評(píng)判測(cè)得值和測(cè)量方法的可信性（或稱可疑度）。為了規(guī)范人們的主觀估計(jì)行為和方法，不確定度評(píng)定理論也就應(yīng)運(yùn)而生。
　　綜上所述，誤差是被測(cè)量測(cè)得值偏離參考值的距離，量化反應(yīng)了測(cè)得值的準(zhǔn)確性，其絕對(duì)值可視為測(cè)得值存在區(qū)間的半寬，有人也把最大誤差絕對(duì)值限定的區(qū)間半寬稱為“誤差范圍（半寬）”，不確定度是被測(cè)量真值與真值最佳估計(jì)值相互之間的距離，量化反應(yīng)了測(cè)得值的可信性，不確定度雖然是主觀估計(jì)的，但可視為真值存在區(qū)間的半寬。不能把真值可能存在的區(qū)間半寬認(rèn)為是測(cè)量結(jié)果客觀存在的區(qū)間半寬，也不能把對(duì)被測(cè)量實(shí)施測(cè)量得到的測(cè)量結(jié)果客觀存在的區(qū)間半寬認(rèn)為是人們憑信息主觀估計(jì)得到的被測(cè)量真值可能存在的區(qū)間半寬，這也是我一再鼓吹不能將不確定度當(dāng)成誤差，當(dāng)成誤差的一部分，當(dāng)成剔除已知系統(tǒng)誤差后剩余誤差，或當(dāng)成誤差范圍（半寬）的原因。不確定度和誤差是完全不同的兩個(gè)概念，不能將它們混淆不清。

　　誤差和不確定度，一個(gè)圍繞著被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)，一個(gè)圍繞著被測(cè)量的真值轉(zhuǎn)；一個(gè)走客觀測(cè)量之路，一個(gè)走主觀估計(jì)之路；一個(gè)想知道測(cè)量結(jié)果離真值還有多遠(yuǎn)，一個(gè)想知道真值到底在多寬的區(qū)間內(nèi)存在，對(duì)像不同，道路不同，目標(biāo)也不同。因此，史老師關(guān)于誤差理論的帖子我?guī)缀跏峭耆澩⒄J(rèn)真學(xué)習(xí)的，但用正確的誤差理論的道理否定為了另一個(gè)目的在另一條路上行走的不確定度，說(shuō)它不該朝那個(gè)方向走，的確批評(píng)錯(cuò)了，因?yàn)椴淮_定度要去的目標(biāo)本來(lái)與誤差要去的目標(biāo)就不同。

                    量值的層次說(shuō)與真值可知論

       真值是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的概念。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量。真值是相對(duì)測(cè)得值而言的。
       量值分三個(gè)層次。從低到高是：測(cè)得值、真值、定義值。
       定義值又稱約定值。標(biāo)稱值是定義值的一種形式。定義值由國(guó)際計(jì)量大會(huì)給出。
       測(cè)得值是測(cè)量得到的值。
       定義值與測(cè)得值沒(méi)有不同理解。
       關(guān)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(dāng)今國(guó)際測(cè)量計(jì)量界的誤差理論派與不確定度論派兩大學(xué)術(shù)派別分歧的總根源。老史是誤差理論派，堅(jiān)定地反對(duì)不確定度論。這里重點(diǎn)論述真值可知的觀點(diǎn)。
       什么是量？VIM第一版與第二版，都在第一條說(shuō)：“量是物質(zhì)、物體、現(xiàn)象的可定量確定的屬性”。這是關(guān)于量的權(quán)威定義，是世界測(cè)量計(jì)量界所公認(rèn)的。
       量的真值就是量的客觀值、實(shí)際值。真值存在，真值可知，是量值定義就確定了的。
       單個(gè)量的測(cè)量，沒(méi)有測(cè)量準(zhǔn)確度的門(mén)限，即測(cè)得值可以無(wú)限制地接近真值，因而真值是可知的。
       對(duì)一般情況來(lái)說(shuō)，真值存在著、作用著、變化著。人們可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。
       同真理有絕對(duì)真理與相對(duì)真理一樣，真值也有絕對(duì)真值與相對(duì)真值。真值的絕對(duì)性與相對(duì)性是辯證的統(tǒng)一。絕對(duì)性寓于相對(duì)性之中，相對(duì)性包含絕對(duì)性的因素。如同相對(duì)真理是真理一樣，相對(duì)真值也是真值。相對(duì)真值可知，就是真值可知。
       真值處處在。人們測(cè)量得到了測(cè)得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認(rèn)識(shí)了真值。誤差范圍越小，對(duì)真值的認(rèn)識(shí)越精確。準(zhǔn)確度達(dá)到實(shí)際需要，就算完成對(duì)真值的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，即取得了真值。一旦測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值本身的變化，則測(cè)得值個(gè)個(gè)是真值。真值與測(cè)得值合二為一，真值概念升華了，沒(méi)有再區(qū)分的必要，真值也就是通常的量值。
       人們利用真值的作用來(lái)認(rèn)識(shí)真值。當(dāng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)被測(cè)量的變化時(shí)，變化是量的真實(shí)的變化，因此測(cè)得值是真值。統(tǒng)計(jì)測(cè)量（測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于量值的變化），測(cè)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(cè)量的準(zhǔn)確度有關(guān)。著眼點(diǎn)不同，劃分的結(jié)果不同。一米長(zhǎng)的鋼棍，通常用米尺、卡尺、千分尺來(lái)測(cè)量，鋼棍長(zhǎng)度被認(rèn)為是常量，測(cè)得值的變化，體現(xiàn)的是測(cè)量工具的誤差。當(dāng)代已有基于穩(wěn)頻激光器的激光比長(zhǎng)儀，測(cè)量一米長(zhǎng)的鋼棍，準(zhǔn)確度達(dá)0.1微米，而室溫波動(dòng)0.5攝氏度，一米鋼棍長(zhǎng)度的變化量約為6微米。測(cè)量?jī)x器的誤差范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化量。測(cè)得值的變化，表現(xiàn)的是被測(cè)量本身的變化。量值在變，是量值的真變，真變是真實(shí)值在變，真實(shí)值就是真值；量在變，就是真值在變。這就是說(shuō)，變前變后的值，都是真值。因此，穩(wěn)頻激光比長(zhǎng)儀測(cè)得的鋼棍的長(zhǎng)度，各個(gè)是真值。
       特殊情況，是物理常數(shù)的真值與基準(zhǔn)的真值。物理常數(shù)是宇宙中最穩(wěn)定的量，是用世界上已有的最準(zhǔn)確的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量得到的值，其不確定度包含有測(cè)量?jī)x器的誤差與物理常數(shù)變化這兩部分。因此，物理常數(shù)是相對(duì)真值。隨著科技的發(fā)展，物理常數(shù)的不確定度越來(lái)越小。
       基準(zhǔn)的功能是復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位的量值。單位的量值是定義值，又稱約定值、標(biāo)稱值?；鶞?zhǔn)的準(zhǔn)確度是基準(zhǔn)的量值對(duì)定義值（標(biāo)稱值）的偏差范圍?；鶞?zhǔn)的準(zhǔn)確性依靠特殊的物理機(jī)制；其準(zhǔn)確度由嚴(yán)格的誤差分析與嚴(yán)格的測(cè)量給出?；鶞?zhǔn)的真值在基準(zhǔn)的標(biāo)稱值加減偏差范圍的區(qū)間內(nèi)?；鶞?zhǔn)的準(zhǔn)確度，是測(cè)量計(jì)量準(zhǔn)確性的總基礎(chǔ)。人類以最先進(jìn)的科技手段不斷提高基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度。
-
       關(guān)于真值的幾個(gè)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(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)。
       （1）物理公式的值是真值
       物理公式是人類總結(jié)出的客觀規(guī)律。是自然科學(xué)與技術(shù)的基礎(chǔ)。物理公式是量值之間的關(guān)系式。物理公式中的量值是客觀實(shí)際的量值，都是真值。
       任何測(cè)量?jī)x器，任何計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，都要依靠特定的物理機(jī)制；而誤差分析的出發(fā)點(diǎn)是物理公式。明確物理公式的量都是真值，對(duì)測(cè)量計(jì)量工作有重要指導(dǎo)意義。誤差分析，要從物理公式入手；設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，要依靠物理公式。而發(fā)明測(cè)量?jī)x器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，則要尋求新的物理機(jī)制，建立新機(jī)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(dāng)前的一個(gè)重要意義是抵制、批駁不確定度論的真值不可知論?！罢嬷挡豢芍闭?，是物理公式的悖論，是錯(cuò)誤的。
       （2）真值是客觀的。真值大小，與測(cè)量單位大小無(wú)關(guān)。
    量值由兩部分構(gòu)成：?jiǎn)挝慌c數(shù)值。單位是一種國(guó)際性的約定，這種約定，只解決“一致性”的問(wèn)題，不解決“準(zhǔn)確性”的問(wèn)題。一個(gè)客觀的量值，由數(shù)值乘以測(cè)量單位構(gòu)成。數(shù)值表示量值與單位的比值。對(duì)一個(gè)量值，數(shù)值與單位間有嚴(yán)格的反比關(guān)系。
       設(shè)量值Q的數(shù)值是{Q}，單位是[Q]。若量值的單位為[Qi]，對(duì)應(yīng)的數(shù)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(cè)量單位，構(gòu)成國(guó)際單位制。大家都用國(guó)際單位，對(duì)同一量就有同一的數(shù)值。
       單位可以約定，但量的真值卻不能約定?，F(xiàn)行國(guó)際規(guī)范VIM3的“約定真值”，應(yīng)改為“相對(duì)真值”。原稱的“約定真值”，意思是相對(duì)真值，可能有千萬(wàn)個(gè)，沒(méi)有人去“約定”，也不可能“約定”。（約定幾個(gè)常用量，如重力加速度，是另一回事。）
       （3）真值的通俗化
       當(dāng)測(cè)量誤差遠(yuǎn)小于被測(cè)量的變化時(shí)，測(cè)得值是真值。現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，已能測(cè)得絕大多數(shù)量的真值。人們可以大大方方地在測(cè)量計(jì)量中稱說(shuō)真值。真值就是實(shí)際量值。
                                                            引自《史氏測(cè)量計(jì)量學(xué)說(shuō)》（征求意見(jiàn)稿）“第一章 量的表征”
-

　　非常贊同史老師關(guān)于量值從低到高分三個(gè)層次的說(shuō)法，但我認(rèn)為三個(gè)層次的名稱應(yīng)該分別叫測(cè)得值、參考值、真值。測(cè)得值很好理解，真值的定義是符合定義的值，參考值是真值的最佳估計(jì)值或稱約定真值。“測(cè)得值”最低，符合定義的值最高，和史老師的觀點(diǎn)相同，不同點(diǎn)僅在于介于其間的叫參考值而不叫真值。如果史老師57樓最后所說(shuō)“測(cè)得值是真值”，“真值就是實(shí)際量值”，那么我認(rèn)為史老師57樓的開(kāi)頭語(yǔ)“真值是相對(duì)測(cè)得值而言的”，“量值分三個(gè)層次。從低到高是：測(cè)得值、真值、定義值”也就不復(fù)存在，測(cè)得值、真值、定義值也就變成了同一個(gè)值。
　　關(guān)于“參考值”，JJF1001的8.17給的定義是“用作與同類量的值進(jìn)行比較的基礎(chǔ)的量值”，它可以是被測(cè)量的真值，也可以是被測(cè)量的約定真值，前者是未知的，后者是已知的。在對(duì)工件被測(cè)參數(shù)測(cè)量時(shí)，測(cè)量設(shè)備的值是被測(cè)參數(shù)的“參考值”，而計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值是測(cè)量設(shè)備量值的參考值，逐漸向上，高一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值是低一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值的參考值，直至基準(zhǔn)，基準(zhǔn)是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)值的參考值。而基準(zhǔn)值就是當(dāng)前的“真值”，符合在當(dāng)前科技水平下定義的量值，但它其實(shí)也未見(jiàn)得就是真值，基準(zhǔn)也隨著科技進(jìn)步不斷地更替，長(zhǎng)度計(jì)量基準(zhǔn)的不斷進(jìn)步就是例證。因此我認(rèn)為史老師說(shuō)“約定真值”是“相對(duì)真值”我很贊成，約定真值或參考值的的確確是相對(duì)“真”的真值。不過(guò)，一個(gè)相對(duì)真值要作為真值使用還是需要大家的約定，哪怕是國(guó)際基準(zhǔn)的值也還是需要國(guó)際計(jì)量大會(huì)討論通過(guò)，這個(gè)“討論通過(guò)”也就是大家共同約定的意思。
　　人類總是在不斷提出更高準(zhǔn)確性的測(cè)量要求，不斷追求真值，但卻又永遠(yuǎn)得不到真值，而只能無(wú)限向真值趨近，得到一個(gè)比一個(gè)準(zhǔn)確性高的“參考值”，只能把一個(gè)又一個(gè)的“參考值”當(dāng)成當(dāng)時(shí)的被測(cè)量“真值”使用。明知道它并非真值，也只能“約定”它為“真值”，這是計(jì)量科技不斷發(fā)展的魅力，也是推動(dòng)各領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的動(dòng)力，推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力。

史錦順 發(fā)表于 2016-12-17 15:33
量值的層次說(shuō)與真值可知論

       真值是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的概念。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常 ...

您的【量的"定義值"】好像是與眾不同的？…按新JJF的"定義"，它就是"真值"，本人的認(rèn)識(shí)傾向這JJF。

如您所言，"量值"由"數(shù)值"與"單位"構(gòu)成。其中的"單位"，正如您明確的那樣，顯見(jiàn)是"約定"的;

不合您意的是:"量值"中的"數(shù)值"也是基于"約定"才存在的！……只是這種"約定"通常不是"直接給定數(shù)值"，而是約定"數(shù)值"的"取值方法"---與"單位"進(jìn)行"比較"的"效應(yīng)依據(jù)"以及"比較方法"的"約定"?！绻麑?shí)現(xiàn)的"取值方法"完全符合此"約定"，將會(huì)得到"量的真值"。……可惜沒(méi)人能"確定"自己所實(shí)現(xiàn)的"取值方法"完全符合此"約定"。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-12-17 17:43
　　非常贊同史老師關(guān)于量值從低到高分三個(gè)層次的說(shuō)法，但我認(rèn)為三個(gè)層次的名稱應(yīng)該分別叫測(cè)得值、參考值、 ...

-
       編制為一個(gè)團(tuán)的部隊(duì)，軍官的層次是團(tuán)、營(yíng)、連、排。
       區(qū)別干部，可稱：團(tuán)級(jí)、營(yíng)級(jí)、連級(jí)、排級(jí)。
       參加會(huì)議的人員限制到哪一級(jí)，傳達(dá)文件到哪一級(jí)，規(guī)定級(jí)別，就很明確。
       講紀(jì)律，有一條是服從上級(jí)?！吧霞?jí)”，沒(méi)有固定的含義對(duì)象。在機(jī)構(gòu)或官員的分級(jí)中，就沒(méi)法列入。
-
       先生的意思是把“參考值”列為三級(jí)量值中的一級(jí)，我認(rèn)為是不行的。因?yàn)椤皡⒖贾怠笔歉?dòng)的，類似于“上級(jí)”，沒(méi)有肯定的對(duì)象，當(dāng)成一級(jí)，是不當(dāng)?shù)摹?br /> -
       老史的量值分級(jí)法，重點(diǎn)是：
       1）“約定”是應(yīng)該名副其實(shí)的。國(guó)際計(jì)量大會(huì)的決議才是“約定”?！凹s定值”主要是單位的定義值，數(shù)量很少，是一切量值表達(dá)的基礎(chǔ)與標(biāo)準(zhǔn)，理應(yīng)居最高位。
       VIM的“約定值”滿天飛；本來(lái)沒(méi)經(jīng)“約定”，卻稱約定，名不副實(shí)。竟有人把“平均值”也叫“約定值”，真是隨意胡來(lái)。
-
       2）強(qiáng)調(diào)真值的“實(shí)在性”和“可知性”，從而駁斥玄化真值的不良傾向。
       在量值的分級(jí)中，現(xiàn)在的理論，把“真值”看得太高，是理想的概念，是最高的概念。老史認(rèn)為，真值就是實(shí)際值，沒(méi)有必要玄化。把真值的“真”字去掉，就稱實(shí)際值，通俗又確切，沒(méi)什么不可以的。去掉“真”字，是GUM的主張。老史的主張與GUM的主張，表面上相同，實(shí)質(zhì)內(nèi)容是不同的。老史認(rèn)為實(shí)際值是可知的，誤差是可求的，誤差理論順理成章，沒(méi)有必要搞個(gè)不確定度論來(lái)找麻煩。GUM則認(rèn)為：實(shí)際值（實(shí)際值=真值）是不可知的。于是以實(shí)際值為標(biāo)準(zhǔn)的誤差是不可求的。不能求誤差的誤差理論，沒(méi)有用途。而可以評(píng)定不確定度。以測(cè)得值為基礎(chǔ)的不確定度理論，可以應(yīng)用，因此一切測(cè)量計(jì)量的性能表達(dá)，都要用不確定度。就是要用不確定度理論代替誤差理論。
-
       老史指出真值概念的“實(shí)在性”、“普遍性”、“可知性”，就從根本上否定了不確定度論的混世理由。你用“姊妹論”、“因果論”來(lái)美化不確定度；現(xiàn)在又用“不同對(duì)象論”來(lái)阻擋對(duì)不確定度論錯(cuò)誤的揭露與抨擊，你的基本思想路線是“不實(shí)事求是”。你要實(shí)事求是，要打破對(duì)JJF1001/JJF1059的迷信，才能真正辨別是非。遵守規(guī)范的前提是“規(guī)范本身是正確的”。最高的原則不是規(guī)范的權(quán)威，而是客觀的規(guī)律。不符合客觀規(guī)律的規(guī)范，改了就是了。同事業(yè)的需要、國(guó)家人民社會(huì)的利益相比，那幾個(gè)起草人的面子算得了什么呢？況且，起草人也不過(guò)是抄襲洋人，而并非真正的自己的主張。前述二規(guī)范的第一起草人葉德培先生，都批判不確定度論“把被檢對(duì)象的性能算成檢定裝置的能力”這個(gè)錯(cuò)誤作法，老史為什么不可以揭露不確定度論的錯(cuò)誤呢？你總是指摘老史錯(cuò)誤地批評(píng)不確定度論；為此而找各種根據(jù)。先生，迷信蒙蔽了你。于是，竟是非不分。我們辯論快十年了，你該反思一下自己的思想方法了。
-

史錦順 發(fā)表于 2016-12-18 11:12
-
       編制為一個(gè)團(tuán)的部隊(duì)，軍官的層次是團(tuán)、營(yíng)、連、排。
       區(qū)別干部，可稱：團(tuán)級(jí)、營(yíng)級(jí)、連級(jí) ...

　　“實(shí)際值”是不以人的意志為轉(zhuǎn)移而客觀存在著的“真實(shí)值”，史老師將“實(shí)際值”定義為“真值”，我認(rèn)為也是可以的，表示贊成。
　　但“測(cè)得值”是人們通過(guò)測(cè)量認(rèn)知的值，不是你定義的“實(shí)際值”。“真實(shí)值”不以人的意志為轉(zhuǎn)移而客觀存在著，“測(cè)得值”是人的“認(rèn)知值”，受當(dāng)時(shí)人的認(rèn)知能力和認(rèn)知手段所限認(rèn)知它，認(rèn)知值與實(shí)際值總要存在著一定差距，這個(gè)差距就是定義中的“誤差”。這就存在著一個(gè)問(wèn)題：客觀存在著的“實(shí)際值”到底是多大？某個(gè)“認(rèn)知值”與“實(shí)際值”相差多少？
　　要跳出這個(gè)無(wú)解的怪圈解決這個(gè)問(wèn)題，人們只能立足于現(xiàn)實(shí)，立足于實(shí)用，用“上級(jí)”的測(cè)得值作為“真實(shí)值”評(píng)判自己（本級(jí)）的“測(cè)得值”與“真值”的差距，這就是“誤差”。正如史老師所說(shuō)，所謂“上級(jí)”“團(tuán)、營(yíng)、連、排”，“沒(méi)有固定的含義對(duì)象”，所以只能“約定”排的上級(jí)是連，……，營(yíng)的上級(jí)是團(tuán)，團(tuán)還有自己的上級(jí)，層層向上至最高級(jí)。如果大家沒(méi)有約定，都拒絕服從命令，領(lǐng)導(dǎo)就只能是孤家寡人光桿司令，所以“上級(jí)”是一種“約定”。史老師說(shuō)“參考值”是浮動(dòng)的，類似于“上級(jí)”，這句話我贊成。“真實(shí)值”（真值）需要“約定”，“參考值”之所以是“約定”的真值，也正因?yàn)榧s定真值有針對(duì)對(duì)像，層層向上到計(jì)量基準(zhǔn)?！罢鎸?shí)值”（真值）需要“約定”，“參考值”就是約定的“真實(shí)值”。自己是5等量塊，“約定”國(guó)家基準(zhǔn)量塊是真值不現(xiàn)實(shí)，約定4等量塊是自己的真值才是現(xiàn)實(shí)的。5等量塊自己要想當(dāng)“真值”，也只能“約定”為卡尺、千分尺量值的真值，想當(dāng)鋼卷尺量值的真值也不現(xiàn)實(shí)。
　　實(shí)事求是的觀點(diǎn)是正確的，實(shí)事求是才能正確認(rèn)識(shí)世界。我們要承認(rèn)“真值”客觀存在，也要承認(rèn)人類認(rèn)識(shí)客觀世界的能力有限且不斷進(jìn)步和增強(qiáng)，人類認(rèn)識(shí)世界不能一口吃成胖子，不能一蹴而就?！皽y(cè)得值”永遠(yuǎn)不是客觀存在著的那個(gè)真值（真實(shí)值），不管什么時(shí)候有測(cè)量就必有誤差，人只能隨著人類認(rèn)識(shí)能力的不斷增強(qiáng)而不斷接近真值，而永遠(yuǎn)得不到真值。術(shù)語(yǔ)“參考值”的提出正是實(shí)事求是立足解決當(dāng)前實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)舉措。
　　另外，我認(rèn)為對(duì)于術(shù)語(yǔ)的命名和定義，也應(yīng)該是得到大家的公認(rèn)。VIM和JJF1001分別是國(guó)際和國(guó)內(nèi)計(jì)量領(lǐng)域通用名詞術(shù)語(yǔ)定義的標(biāo)準(zhǔn)，是計(jì)量科學(xué)最為基礎(chǔ)的東西，術(shù)語(yǔ)定義標(biāo)準(zhǔn)并非幾個(gè)人可以左右，而是按嚴(yán)格的程序起草、審核、多次討論、經(jīng)批準(zhǔn)才能發(fā)布，得到計(jì)量領(lǐng)域內(nèi)的共認(rèn)。如果連JJF1001的定義都否定其前提是“本身是正確的”，我認(rèn)為當(dāng)今的計(jì)量學(xué)這門(mén)科學(xué)也就全面否定而不復(fù)存在了。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-12-18 20:30
　　“實(shí)際值”是不以人的意志為轉(zhuǎn)移而客觀存在著的“真實(shí)值”，史老師將“實(shí)際值”定義為“真值”，我認(rèn) ...

-
       為了反對(duì)別人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，而先歪曲別人的觀點(diǎn)。這是不正確的作法。
       規(guī)矩灣先生說(shuō)：
       “測(cè)得值”是人們通過(guò)測(cè)量認(rèn)知的值，不是你定義的“實(shí)際值”。
       然后，根據(jù)這句話，發(fā)揮一通。
       老史在什么地方，把測(cè)得值定義為實(shí)際值呢？
       “測(cè)得值是測(cè)量得到的值”，老史說(shuō)得斬釘截鐵。
-
       測(cè)量有兩類，常量測(cè)量和變量測(cè)量。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量，認(rèn)為被測(cè)量有唯一真值，這時(shí)的被測(cè)量只能是常量。測(cè)量必有測(cè)得值，這是沒(méi)有必要定義的，測(cè)量得到的值就是測(cè)得值，是名稱本身就說(shuō)明了的。
-
（一）
       史錦順那篇“量值的層次說(shuō)與真值可知論”，明確的說(shuō)：
【引文】
       真值是經(jīng)典測(cè)量學(xué)的概念。經(jīng)典測(cè)量學(xué)的對(duì)象是常量測(cè)量。真值是相對(duì)測(cè)得值而言的。
       量值分三個(gè)層次。從低到高是：測(cè)得值、真值、定義值。
       定義值又稱約定值。標(biāo)稱值是定義值的一種形式。定義值由國(guó)際計(jì)量大會(huì)給出。
       測(cè)得值是測(cè)量得到的值。
       定義值與測(cè)得值沒(méi)有不同理解。
       關(guān)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(dāng)今國(guó)際測(cè)量計(jì)量界的誤差理論派與不確定度論派兩大學(xué)術(shù)派別分歧的總根源。老史是誤差理論派，堅(jiān)定地反對(duì)不確定度論。這里重點(diǎn)論述真值可知的觀點(diǎn)。
       什么是量？VIM第一版與第二版，都在第一條說(shuō)：“量是物質(zhì)、物體、現(xiàn)象的可定量確定的屬性”。這是關(guān)于量的權(quán)威定義，是世界測(cè)量計(jì)量界所公認(rèn)的。
       量的真值就是量的客觀值、實(shí)際值。真值存在，真值可知，是量值定義就確定了的。
       單個(gè)量的測(cè)量，沒(méi)有測(cè)量準(zhǔn)確度的門(mén)限，即測(cè)得值可以無(wú)限制地接近真值，因而真值是可知的。
       對(duì)一般情況來(lái)說(shuō)，真值存在著、作用著、變化著。人們可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)。
       同真理有絕對(duì)真理與相對(duì)真理一樣，真值也有絕對(duì)真值與相對(duì)真值。真值的絕對(duì)性與相對(duì)性是辯證的統(tǒng)一。絕對(duì)性寓于相對(duì)性之中，相對(duì)性包含絕對(duì)性的因素。如同相對(duì)真理是真理一樣，相對(duì)真值也是真值。相對(duì)真值可知，就是真值可知。
       真值處處在。人們測(cè)量得到了測(cè)得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認(rèn)識(shí)了真值。誤差范圍越小，對(duì)真值的認(rèn)識(shí)越精確。準(zhǔn)確度達(dá)到實(shí)際需要，就算完成對(duì)真值的準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，即取得了真值。
--------------------------
       這是老史針對(duì)經(jīng)典測(cè)量理論與誤差理論的全部論述?！叭藗儨y(cè)量得到了測(cè)得值，又用誤差范圍圈住了真值，就是認(rèn)識(shí)了真值”。測(cè)量結(jié)果是測(cè)得值加/減誤差范圍。在測(cè)得值加/減誤差范圍的區(qū)間中包含真值。在以上論述中，測(cè)得值與真值的區(qū)分是十分明確的。就是說(shuō)在討論常量測(cè)量（基礎(chǔ)測(cè)量）的范疇內(nèi)，老史絕對(duì)沒(méi)有混淆“測(cè)得值”與“真值”這兩個(gè)不同的概念，也絕沒(méi)有把測(cè)得值定義為實(shí)際值（真值）。
-
（二）
       現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)中，出現(xiàn)大量統(tǒng)計(jì)變量。由于測(cè)量精密度的提高，以往的“常量”，也有些變成統(tǒng)計(jì)變量。當(dāng)測(cè)量誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測(cè)量本身的變化時(shí)，誤差可略，真值的稱謂就要改為實(shí)際值。因測(cè)量誤差可略，此時(shí)測(cè)得值與實(shí)際值的差別可略，因而測(cè)得值各個(gè)是實(shí)際值（真值）。
       測(cè)得值就是實(shí)際值，這是統(tǒng)計(jì)測(cè)量的情況。統(tǒng)計(jì)測(cè)量有其自身的規(guī)律。如σ不能除以根號(hào)N，不能剔除異常數(shù)據(jù)等。

       那么統(tǒng)計(jì)測(cè)量是否和“誤差”沒(méi)關(guān)系了？不是不講究，而是更嚴(yán)格。經(jīng)典測(cè)量，允許有一定誤差，而統(tǒng)計(jì)測(cè)量的前提是誤差可略。這主要是體現(xiàn)在儀器的選用上。進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)量，例如時(shí)頻界的大量統(tǒng)計(jì)測(cè)量，要求儀器的指標(biāo)比被測(cè)量的指標(biāo)，準(zhǔn)確度要高10倍以上，穩(wěn)定度要高3倍以上。
-
       把老史針對(duì)統(tǒng)計(jì)測(cè)量說(shuō)的“測(cè)得值就是實(shí)際值”，放在基礎(chǔ)測(cè)量中去說(shuō)事，這是一種歪曲。你真是理解不了老史文章的本意嗎？
-
       大報(bào)記者報(bào)道名人行蹤：規(guī)矩灣先生白天穿著西裝講課、答疑；午夜光著上身，上網(wǎng)、寫(xiě)回帖?！靡晃磺趭^的學(xué)者。
       小報(bào)記者花邊消息：學(xué)者規(guī)矩灣先生白天光著身子去講課?！蔷褪抢席傋恿?。
-




補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-12-19 14:53):
同樣是“光身”，場(chǎng)合不同，意思可大不一樣啊！

史錦順 發(fā)表于 2016-12-19 09:42
-
       為了反對(duì)別人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，而先歪曲別人的觀點(diǎn)。這是不正確的作法。
       規(guī)矩灣先生說(shuō)：

史先生的"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"，技術(shù)焦點(diǎn)是在"統(tǒng)計(jì)"上。是在"測(cè)量誤差"可以忽略不計(jì)的前提下論說(shuō)1234……這好像是單純的"統(tǒng)計(jì)學(xué)家"(或許他對(duì)"測(cè)量"的認(rèn)識(shí)僅限于一個(gè)名詞而已！)就能說(shuō)透徹的問(wèn)題，應(yīng)該是"單純"的"統(tǒng)計(jì)"問(wèn)題，硬"捆綁"一個(gè)"測(cè)量"的名頭"表述"，可能會(huì)導(dǎo)致"技術(shù)"上的"混淆"。"測(cè)量"與"統(tǒng)計(jì)"在技術(shù)上宜各有"學(xué)科"所屬。

可為所謂"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"立名的恰當(dāng)背景應(yīng)是"測(cè)量誤差"及"被測(cè)量自身散布"的"范圍"相當(dāng)?shù)?quot;復(fù)雜"應(yīng)用情況，單純的"測(cè)量"或"統(tǒng)計(jì)"都不足以在"技術(shù)"上解決問(wèn)題，需要二者"融合"。

史錦順 發(fā)表于 2016-12-19 09:42
-
       為了反對(duì)別人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，而先歪曲別人的觀點(diǎn)。這是不正確的作法。
       規(guī)矩灣先生說(shuō)：

　　史老師在57樓說(shuō)“測(cè)得值是真值”（見(jiàn)倒數(shù)第二行），在60樓說(shuō)“真值就是實(shí)際值”（見(jiàn) 第2部分的第二句話），史老師斬釘截鐵地說(shuō)“測(cè)得值是測(cè)量得到的值”，因此我才有 “測(cè)得值是人們通過(guò)測(cè)量認(rèn)知的值，不是你定義的實(shí)際值”。所以我認(rèn)為我沒(méi)有歪曲史老師的觀點(diǎn)。
　　關(guān)于“統(tǒng)計(jì)測(cè)量”，我認(rèn)為63樓說(shuō)得好，應(yīng)該將純統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與測(cè)量分開(kāi)來(lái)討論，講到“統(tǒng)計(jì)測(cè)量”應(yīng)該是排除純“統(tǒng)計(jì)”后強(qiáng)調(diào)“測(cè)量”，“統(tǒng)計(jì)”只是“測(cè)量”的定語(yǔ)。測(cè)量要使用測(cè)量設(shè)備，統(tǒng)計(jì)是一個(gè)手段，這個(gè)手段離不開(kāi)重復(fù)測(cè)量的圈子。因此所謂“統(tǒng)計(jì)測(cè)量”應(yīng)該限定在重復(fù)測(cè)量的范圍內(nèi)，它還是測(cè)量。借用史老師關(guān)于“元”的定義，我認(rèn)為單次測(cè)量是重復(fù)測(cè)量的“元”，許多個(gè)單次測(cè)量就是一個(gè)統(tǒng)計(jì)測(cè)量。還是離不開(kāi)原有測(cè)量理論的范圍。

史錦順 發(fā)表于 2016-12-19 09:42
-
       為了反對(duì)別人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，而先歪曲別人的觀點(diǎn)。這是不正確的作法。
       規(guī)矩灣先生說(shuō)：

附件是我們公司正在調(diào)試時(shí)一款電源的電流的不確定度評(píng)定，領(lǐng)導(dǎo)是要求估算此電源表顯值（實(shí)際即電源內(nèi)電流表表顯值）的實(shí)際誤差范圍。測(cè)試方案是5522源輸出，被測(cè)表和標(biāo)準(zhǔn)表3458A比較。希望前輩給予建議，謝謝！

其中，就牽涉討論的幾個(gè)問(wèn)題：
1.是否除以根號(hào)n的問(wèn)題，在評(píng)定中我沒(méi)有除以根號(hào)n，因?yàn)槲艺J(rèn)為我需要的是單次測(cè)量的誤差范圍，而不是均值的誤差范圍。也就是說(shuō)是用現(xiàn)有的這些數(shù)據(jù)去估算未來(lái)被測(cè)表表顯時(shí)的誤差范圍。即下次被測(cè)表表顯為6.125uA時(shí)，實(shí)際電流是多少呢？
2.誤差范圍和不確定度的關(guān)系。在最后，我給出的誤差范圍是按照?qǐng)D中方法給出的，我總感覺(jué)應(yīng)該真值（即實(shí)際電流值）是這樣求的，但又感覺(jué)把不確定度和誤差理論，或者很多東西搞混了。。。我想請(qǐng)問(wèn)這個(gè)給出的誤差范圍是否有問(wèn)題？

3.一個(gè)有表顯的電源，假設(shè)使用了10次，其每次表顯值都是1A，其實(shí)在不借助外力的情況下，我們只有這一個(gè)已知量，而實(shí)際這10次的實(shí)際電流值可能完全各不相同，而我們用誤差范圍/不確定度去估算它，即只要表顯值為1A時(shí)，某一次真值應(yīng)該出現(xiàn)在這個(gè)范圍內(nèi)的某一個(gè)點(diǎn)上。對(duì)于每一次，其真值都是確定的，單一的，但也是未知的。我們可以用非常非常標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器去測(cè)試下一次的電流輸出真值，但我們永遠(yuǎn)無(wú)法知道上一次的真值，也不會(huì)知道下下次的電流輸出真值，那么這種測(cè)試就沒(méi)啥意義了。。。而不確定度的目的是否就是為了估算上一次，下下次，下下下次是真值呢？請(qǐng)問(wèn)這么理解是否恰當(dāng)呢？
  

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-12-20 15:45
附件是我們公司正在調(diào)試時(shí)一款電源的電流的不確定度評(píng)定，領(lǐng)導(dǎo)是要求估算此電源表顯值（實(shí)際即電源內(nèi)電流 ...

-
       你把問(wèn)題寫(xiě)在對(duì)我的帖子的回復(fù)里，似乎是問(wèn)我。但問(wèn)錯(cuò)人了。
       我反對(duì)不確定度理論。認(rèn)為在“不確定度”名下的一切活動(dòng)都是錯(cuò)誤理論指導(dǎo)下的錯(cuò)誤行為。因此我拒絕搞任何不確定度評(píng)定。況且，對(duì)穩(wěn)流電源，我不熟悉。
-
       關(guān)于穩(wěn)壓電源，我認(rèn)為它是通用設(shè)備。測(cè)量計(jì)量中的穩(wěn)壓電源，是輔助設(shè)備。它不是獨(dú)立的測(cè)量?jī)x器，更不是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，因此穩(wěn)壓電源通常沒(méi)有準(zhǔn)確度指標(biāo)。穩(wěn)壓電源的準(zhǔn)確度，比其穩(wěn)定度，要低兩個(gè)量級(jí)。
       對(duì)穩(wěn)壓電源的基本要求，是穩(wěn)定度與紋波。電壓的變化是隨機(jī)變量，分散性是單值的σ，不能除以根號(hào)N。如果準(zhǔn)許除以根號(hào)N,廠家測(cè)量10000次，則穩(wěn)定度就縮小100倍，這是嚴(yán)重的虛夸。
       現(xiàn)在的不確定度，對(duì)隨機(jī)變量定義為平均值的σ_平，是沒(méi)法表達(dá)隨機(jī)變量的分散性的，當(dāng)然也就沒(méi)法表達(dá)穩(wěn)壓電源的穩(wěn)定度。搞不確定度評(píng)定，就要按不確定度的定義辦事；而除以根號(hào)N是違反客觀規(guī)律的。我不做違反客觀規(guī)律的事，因此我不評(píng)定不確定度。也許有人問(wèn)：那你上班時(shí)怎么工作呀？領(lǐng)導(dǎo)讓你干你也敢不干嗎？
       第一，我的專業(yè)是時(shí)頻測(cè)量、計(jì)量。本行業(yè)的規(guī)矩（后來(lái)體現(xiàn)為《JJF1180-2007》）是照舊用誤差理論的一套，而不理GUM與VIM.如講究“準(zhǔn)確度”，而穩(wěn)定度的表征用“阿侖偏差”，它與不確定度的本質(zhì)區(qū)別就是不除以根號(hào)N.就是說(shuō)，測(cè)量次數(shù)越多，阿侖偏差越穩(wěn)定，趨于一個(gè)常數(shù)。而不確定度的σ_平是趨于零的。
       第二，本單位領(lǐng)導(dǎo)不干涉我的事；而上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)軍代表，提出過(guò)貫徹不確定度的要求，但我?guī)拙湓捑驼f(shuō)服了他。我說(shuō)：核心指標(biāo)是信源及整機(jī)的短期穩(wěn)定度，如果按不確定度辦事，那就對(duì)原定指標(biāo)降低了10倍。規(guī)定的測(cè)量次數(shù)N=100，σ除以根號(hào)100，就是除以10。按照不確定度論，產(chǎn)品性能降低10倍放行，這是明顯的錯(cuò)誤、隱患。誰(shuí)敢負(fù)這個(gè)責(zé)任？于是，形成共識(shí)：不理推行不確定度的那股風(fēng)。在設(shè)備出所鑒定會(huì)上，軍代表（代表國(guó)防科委）丁國(guó)禎教授盛贊我的負(fù)責(zé)精神。
-

史錦順 發(fā)表于 2016-12-21 08:20
-
       你把問(wèn)題寫(xiě)在對(duì)我的帖子的回復(fù)里，似乎是問(wèn)我。但問(wèn)錯(cuò)人了。
       我反對(duì)不確定度理論。認(rèn)為 ...

"阿倫偏差"的應(yīng)用背景我想先生是很清楚的，它的"有用"與所謂的"不確定度"【其實(shí)質(zhì)對(duì)應(yīng)就是大家以往就熟悉的"標(biāo)準(zhǔn)偏差"】的"有用"應(yīng)該不矛盾?！徊贿^(guò)，在某些應(yīng)用場(chǎng)合【--對(duì)應(yīng)的"隨機(jī)過(guò)程"是"非平穩(wěn)的"之類】，僅僅關(guān)心到所謂的"不確定度"【"標(biāo)準(zhǔn)偏差"】的層面是不能實(shí)用的【--實(shí)用"統(tǒng)計(jì)"出的"標(biāo)準(zhǔn)偏差"是變化的--"不穩(wěn)定的"？】?！?quot;阿倫偏差"刺殺"不確定度"或許不夠得力？

njlyx 發(fā)表于 2016-12-19 11:45
史先生的"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"，技術(shù)焦點(diǎn)是在"統(tǒng)計(jì)"上。是在"測(cè)量誤差"可以忽略不計(jì)的前提下論說(shuō)1234……這好像是單 ...

史先生的"統(tǒng)計(jì)測(cè)量"，技術(shù)焦點(diǎn)是在"統(tǒng)計(jì)"上。是在"測(cè)量誤差"可以忽略不計(jì)的前提下論說(shuō)1234……這好像是單純的"統(tǒng)計(jì)學(xué)家"(或許他對(duì)"測(cè)量"的認(rèn)識(shí)僅限于一個(gè)名詞而已！)就能說(shuō)透徹的問(wèn)題。


贊！！

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-12-20 15:45
附件是我們公司正在調(diào)試時(shí)一款電源的電流的不確定度評(píng)定，領(lǐng)導(dǎo)是要求估算此電源表顯值（實(shí)際即電源內(nèi)電流 ...

　　看了你的直流電流測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告，我認(rèn)為你做的是非常規(guī)范的，不確定度評(píng)定八大步最后只缺評(píng)定結(jié)論，我就不說(shuō)了。你在65樓提了３個(gè)問(wèn)題，我試著做個(gè)回答供你參考。
　　1.關(guān)于是否除以根號(hào)n的問(wèn)題
　　是否除以根號(hào)n，一定要看檢測(cè)報(bào)告給出的測(cè)得值是單次測(cè)量的測(cè)得值還是多次測(cè)量的平均值。你在不確定度評(píng)定中沒(méi)有除以根號(hào)n，認(rèn)為需要的是單次測(cè)量結(jié)果而不是平均值，是完全正確的。只是在這里應(yīng)該講引入的不確定度分量，不應(yīng)該講“誤差范圍”，不能將測(cè)得值的測(cè)量不確定度與測(cè)得值的誤差范圍混在一起。是用現(xiàn)有的這些信息和“實(shí)驗(yàn)”數(shù)據(jù)去估算被測(cè)表示值誤差的各個(gè)不確定度分量，不是估計(jì)表顯值的誤差范圍?！跋麓伪粶y(cè)表表顯為6.125uA時(shí)，實(shí)際電流是多少”，要靠實(shí)測(cè)，不能估計(jì)。估計(jì)的是實(shí)測(cè)值的不確定度，不是被檢表的讀數(shù)是多大。
　　2.關(guān)于誤差范圍和不確定度的關(guān)系
　　說(shuō)具體一點(diǎn)，是所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍半寬給被校儀器校準(zhǔn)值引入的不確定度分量之間的關(guān)系，最好不要籠統(tǒng)說(shuō)誤差范圍與不確定度有什么關(guān)系。你是用數(shù)字多用表3458A (0~1A)測(cè)量直流穩(wěn)壓電源IT6411S的直流電流示值誤差，用3458A的直流電流輸出值10μA的“誤差范圍”，評(píng)估其給校準(zhǔn)值引入了多大的不確定度分量。3458A的直流電流誤差范圍（半寬）0.0002225μA是“因”，給校準(zhǔn)值引入了不確定度分量0.000128μA是“果”。它們是“因果關(guān)系”，不能相互取代或相互加減運(yùn)算。這里也不涉及求“真值”，只得到測(cè)得值和真值的存在區(qū)間半寬，不知道真值多大，也不知道測(cè)得值的誤差范圍。劃清測(cè)得值和真值的界限，是防止不確定度評(píng)定和誤差理論搞混的要點(diǎn)。
　　3.關(guān)于不確定度的目的是否就是為了估算真值
　　“對(duì)于每一次，其真值都是確定的，單一的，但也是未知的”說(shuō)得很對(duì)，“用非常非常標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器去測(cè)試下一次的電流輸出真值”實(shí)際就是想獲得被測(cè)量真值的“最佳估計(jì)值”，也就是新“誤差”定義所說(shuō)的“參考值”。“上一次的真值”、“下下次的真值”永遠(yuǎn)不會(huì)知道，測(cè)量者只知道“測(cè)得值”，或通過(guò)高一級(jí)的測(cè)量獲得“真值最佳估計(jì)值”或“參考值”。
　　一個(gè)有表顯的電源使用10次，每次標(biāo)稱值都是1A，其實(shí)“10次的實(shí)際電流值可能完全各不相同”。10次測(cè)得值有多大不同我們可用電源表的MPEV去確定（不是估算）。不確定度評(píng)定目的不是“為了估算上一次，下下次，下下下次是真值”，目的是估計(jì)用這種測(cè)量方法得到的校準(zhǔn)值可信性有多大，這種校準(zhǔn)值用來(lái)評(píng)判該電源表合格與否時(shí)值不值得我們采信。

規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2016-12-21 21:15
　　看了你的直流電流測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告，我認(rèn)為你做的是非常規(guī)范的，不確定度評(píng)定八大步最后只缺評(píng)定 ...

謝謝！....不過(guò)您沒(méi)了解我做這個(gè)報(bào)告的目的。。我的目的就是確認(rèn)IT6411S的示值誤差范圍，這個(gè)儀器是剛研制出來(lái)的，連MPEV都沒(méi)有的。

“下次被測(cè)表表顯為6.125uA時(shí)，實(shí)際電流是多少”，要靠實(shí)測(cè)，不能估計(jì)。。。我的目的是要大致知道“下次被測(cè)表表顯為6.125uA時(shí)，實(shí)際電流是多少”（當(dāng)然這里占時(shí)沒(méi)有考慮長(zhǎng)期的穩(wěn)定性）。
關(guān)于誤差范圍和不確定度的關(guān)系，我這里的誤差范圍是指被測(cè)儀器的，即被測(cè)儀器的誤差范圍，它和不確定度的關(guān)系。

這是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，我們很多的測(cè)量根本就不是為了那次測(cè)量本身，而是以測(cè)量為手段，目的就是確認(rèn)被測(cè)儀器以后使用時(shí)可能的誤差范圍。。

把疑問(wèn)發(fā)到這里，確實(shí)像你說(shuō)的那樣，有把不確定度和誤差范圍混為一談的嫌疑，我用評(píng)不確定度去估算被測(cè)儀器的誤差范圍，我也不知道有沒(méi)有問(wèn)題。。。誤差范圍是目的，不確定度只是使用的手段，這里的不確定度評(píng)定和結(jié)果表示是很奇葩的，評(píng)定里面不除根號(hào)n，認(rèn)為是單次測(cè)量結(jié)果（從目的來(lái)看，真不能除），而誤差范圍時(shí)卻用的平均值（不用這個(gè)用什么呢=。=！？）。我的邏輯和想表述的意思是，未來(lái)的每次表顯6.125uA時(shí),其實(shí)際輸出電流真值應(yīng)該是以這個(gè)均值為對(duì)稱軸，成正態(tài)分布，95%的概率在均值加減U之間（當(dāng)然這是沒(méi)有考慮長(zhǎng)期穩(wěn)定性的情況）。說(shuō)實(shí)話，這里從誤差理論去考慮，直接用就被測(cè)數(shù)據(jù)的均值，標(biāo)準(zhǔn)差的正態(tài)分布直接再加個(gè)3458A的MPEV我感覺(jué)也行-，-而且更容易理解。。。但我感覺(jué)的話，不確定度在合成上感覺(jué)比絕對(duì)值和更好些。（我感覺(jué)這個(gè)史老不除更號(hào)n的理由很像。。因?yàn)椴怀?hào)n后，實(shí)際上用誤差理論就可以解決這個(gè)問(wèn)題。。既然不用不確定度，那么又發(fā)現(xiàn)誤差理論的絕對(duì)值合成有些瑕疵，史老又推理出一個(gè)合成方案=。=！）。。而且，不確定度多高大上=。=！領(lǐng)導(dǎo)根本不知道不確定度是啥，然而點(diǎn)名要不確定度來(lái)評(píng)誤差范圍，為了顯示我很“稱職”，這只能強(qiáng)上了。。。。


補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-12-22 09:59):
史老是自力更生，我是腳踏兩條船，墻頭草來(lái)回倒，倒來(lái)倒去就迷糊啦=。=哈哈

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-12-22 09:08
....您沒(méi)了解我做這個(gè)報(bào)告的目的。。我的目的就是確認(rèn)IT6411S的示值誤差范圍，這個(gè)儀器是剛研制出來(lái)的， ...

在涉及"測(cè)量不確定度"含義的相關(guān)問(wèn)題上，本論壇的規(guī)矩灣先生是本人所見(jiàn)最扯淡(應(yīng)該不算粗話吧？)的人，不是之一，算上反對(duì)應(yīng)用"測(cè)量不確定度"的人。  

常人在面臨一些包容面寬、概括性較強(qiáng)的"定義"時(shí)，也難免出現(xiàn)理解上的"偏差"，但通常能在實(shí)際應(yīng)用的牽引下回到正確的軌道，因?yàn)樗麄冎?quot;定義"只有能"為人民服務(wù)"時(shí)才有意義。而規(guī)矩灣先生則不然，他只顧以自己的"思想"去"解讀"定義文字，不管在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)導(dǎo)致多么荒誕的邏輯混亂！

在"測(cè)量不確定度"與"測(cè)量誤差"的關(guān)系上，現(xiàn)時(shí)的狀況好像是沒(méi)有"權(quán)威"文獻(xiàn)把它們闡述的"非常明了"了(本人感覺(jué))？  或許是面臨"多值"的"被測(cè)對(duì)象"時(shí)，情況有點(diǎn)復(fù)雜，難以"非常嚴(yán)謹(jǐn)"的無(wú)歧義表述？  但大部分業(yè)內(nèi)人士(如您)的應(yīng)用"理解"都是在正道上的！……能"為人民服務(wù)"是硬道理。

規(guī)矩灣先生在為本論壇殫精竭慮的勞作，我等無(wú)由懷疑他老人家的良好心愿，但其難以讓人恭維的學(xué)術(shù)作風(fēng)(不與人品劃等號(hào))時(shí)常會(huì)事與愿違！……在有關(guān)"測(cè)量不確定度"的"含義"與應(yīng)用的問(wèn)題上，遠(yuǎn)離"規(guī)矩灣"可能是有益的。

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-12-22 09:08
謝謝！....不過(guò)您沒(méi)了解我做這個(gè)報(bào)告的目的。。我的目的就是確認(rèn)IT6411S的示值誤差范圍，這個(gè)儀器是剛研 ...

       規(guī)版主的方法不能說(shuō)全錯(cuò)，但確實(shí)問(wèn)題不少，要有選擇的參考。
你這問(wèn)題我研究了一下，鑒于這種儀器是有檢定規(guī)程的，那么它的評(píng)定工作應(yīng)當(dāng)按檢定規(guī)程的規(guī)程的要求進(jìn)行。
     《JJG+598-1989直流數(shù)字電流表》規(guī)程里對(duì)儀器示值誤差的判定標(biāo)準(zhǔn)是:三次測(cè)量的誤差極限值不能大于MPE。那么我們的測(cè)量結(jié)果確實(shí)是以單次進(jìn)行判定的，而且是取其中測(cè)量誤差最大的那一次，所以你的修正值求的不對(duì)，應(yīng)該是前三次測(cè)量值中誤差最大的那一次作為測(cè)量結(jié)果，并以此計(jì)算修正值。那么在不確定度評(píng)定中不是說(shuō)不需要除以根號(hào)N，而是N本身就等于1。
       領(lǐng)導(dǎo)讓你得出”誤差范圍“，其實(shí)就是U。只不過(guò)儀器還要進(jìn)行調(diào)整，把已知的誤差值去除掉，那么這臺(tái)儀器的U 就是MPEV了。
      至于儀器以后指標(biāo)會(huì)不會(huì)變化誰(shuí)也不能保證，指標(biāo)都是說(shuō)當(dāng)前的。但是如果檢定規(guī)程有穩(wěn)定性指標(biāo)的要求，那我們就要按要求對(duì)儀器進(jìn)行穩(wěn)定性考核，以判斷其是否達(dá)標(biāo)，這事跟不確定度計(jì)算就沒(méi)有關(guān)系了。

285166790 發(fā)表于 2016-12-22 13:06
規(guī)版主的方法不能說(shuō)全錯(cuò)，但確實(shí)問(wèn)題不少，要有選擇的參考。
你這問(wèn)題我研究了一下，鑒于這種儀器 ...

-
       1  “修正值”這個(gè)概念，是針對(duì)系統(tǒng)誤差提出來(lái)的。系統(tǒng)誤差是恒值誤差，就是說(shuō)在時(shí)間的進(jìn)程中，系統(tǒng)誤差是不變的量，數(shù)值不變、符號(hào)不變，即量值是恒定的。設(shè)此值為β。修正就是在測(cè)得值M上加個(gè)修正值C，C= -β。于是原來(lái)測(cè)得值M中的系統(tǒng)誤差β被消掉。   
-
       2  “最大值”是系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差疊加的結(jié)果。隨機(jī)誤差是不能修正的，因此不能對(duì)最大值進(jìn)行修正。
-
       3  不確定度宣貫以來(lái)，模糊了系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的界限，胡說(shuō)什么“系統(tǒng)誤差也有隨機(jī)性”，甚至說(shuō)“系統(tǒng)誤差也是隨機(jī)的”。在用多臺(tái)同規(guī)格儀器同時(shí)測(cè)量一個(gè)量的情況下，各臺(tái)儀器的系統(tǒng)誤差不同，這是臺(tái)域統(tǒng)計(jì)的情況（被統(tǒng)計(jì)的量的編號(hào)是儀器的臺(tái)號(hào)）。系統(tǒng)誤差對(duì)臺(tái)域統(tǒng)計(jì)是隨機(jī)的。但測(cè)量計(jì)量的99.99%以上的情況是用一臺(tái)儀器重復(fù)測(cè)量一個(gè)量，這是測(cè)量計(jì)量的正常情況。正常情況是時(shí)域統(tǒng)計(jì)（被統(tǒng)計(jì)的測(cè)得值按時(shí)刻先后編號(hào)）。在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中，系統(tǒng)誤差是恒值，因而才可以修正。不分系統(tǒng)誤差還是隨機(jī)誤差，泛泛地說(shuō)“對(duì)誤差的修正”，是錯(cuò)誤的。這是推行不確定度以來(lái)，排斥誤差概念，特別是排斥系統(tǒng)誤差概念產(chǎn)生的不良后果。
-

吳下阿蒙 發(fā)表于 2016-12-22 09:08
謝謝！....不過(guò)您沒(méi)了解我做這個(gè)報(bào)告的目的。。我的目的就是確認(rèn)IT6411S的示值誤差范圍，這個(gè)儀器是剛研 ...

　　你們的目的是確認(rèn)IT6411S的“示值誤差范圍”，誤差范圍就是計(jì)量要求MPEV。
　　但你說(shuō)“這個(gè)儀器是剛研制出來(lái)的，連MPEV都沒(méi)有”是不可能的，儀器研制任務(wù)書(shū)中一定會(huì)規(guī)定所要研制的儀器達(dá)到什么要求。如果如72樓所說(shuō)“鑒于這種儀器有檢定規(guī)程”，那么檢定規(guī)程對(duì)儀器的計(jì)量要求就是你們研制的目標(biāo)。怎么能夠說(shuō)一個(gè)研制出來(lái)的儀器沒(méi)有計(jì)量要求呢？
　　如果儀器已經(jīng)研制出來(lái)，接下來(lái)是對(duì)樣機(jī)進(jìn)行型式試驗(yàn)證明研制的儀器滿足預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。型式試驗(yàn)的主要活動(dòng)是“檢測(cè)”，需要選擇測(cè)量不確定度U不大于規(guī)定MPEV/3的測(cè)量方法對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，由于MPEV在研制任務(wù)書(shū)或檢定規(guī)程中已有規(guī)定，U也是非常容易導(dǎo)出的，而不是隨隨便便確定的。你所說(shuō)“要大致知道“下次被測(cè)表表顯為6.125uA時(shí)，實(shí)際電流是多少”，不能猜想，只能靠實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)滿足MPEV要求研制就是成功的，不滿足要求研制就是失敗的，需要找出原因改進(jìn)儀器的設(shè)計(jì)或加工工藝。
　　如果剛剛開(kāi)始研制儀器，還沒(méi)有設(shè)計(jì)出圖紙工藝等，此時(shí)應(yīng)利用“誤差理論”對(duì)研制任務(wù)書(shū)中給出的允許誤差進(jìn)行“誤差分配”，誤差分配是誤差分析理論的應(yīng)用，不屬于不確定度評(píng)定范疇。你說(shuō)“這里的誤差范圍是指被測(cè)儀器的，即被測(cè)儀器的誤差范圍”這就對(duì)了，這個(gè)“誤差范圍”是“計(jì)量要求”，是規(guī)定的，實(shí)際誤差是測(cè)量出來(lái)的，總之誤差范圍和實(shí)際誤差都不是估計(jì)出來(lái)的，它不是不確定度，更不是對(duì)它檢定/校準(zhǔn)或質(zhì)量檢驗(yàn)的測(cè)量方法不確定度或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)引入的不確定度。當(dāng)前業(yè)內(nèi)一些人士把不確定度與誤差或誤差范圍混為一談是極其錯(cuò)誤的。
　　關(guān)于誤差范圍和不確定度的關(guān)系只能是“因果關(guān)系”，有“因”一定會(huì)產(chǎn)生“果”，但“因”與“果”是分屬于兩個(gè)不同時(shí)空的術(shù)語(yǔ)，“果”不能反向回到原來(lái)的“因”，更不能互相取而代之。“用評(píng)不確定度去估算被測(cè)儀器的誤差范圍”，用學(xué)術(shù)上的語(yǔ)言就是“用測(cè)量方法的不確定度去導(dǎo)出測(cè)量設(shè)備的計(jì)量要求”，這樣做就是從“果”逆向回到“因”。我們無(wú)法從儀器示值誤差的測(cè)量不確定度導(dǎo)出該儀器的示值誤差范圍，只能導(dǎo)出對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍與被校儀器的誤差范圍不是一回事。
　　一句話，測(cè)量設(shè)備的計(jì)量要求是給定的，或者是規(guī)定的，儀器的實(shí)際誤差是通過(guò)測(cè)量得到的，測(cè)量只能得到實(shí)際的“計(jì)量特性”，計(jì)量特性滿足計(jì)量要求的測(cè)量設(shè)備判為合格，否則判為不合格。不確定度是測(cè)量方法或測(cè)量結(jié)果的可信性，不是被測(cè)量測(cè)量結(jié)果的誤差，只能用來(lái)評(píng)判測(cè)量結(jié)果能否被采信，不能把不確定度當(dāng)成被測(cè)量的誤差或誤差范圍使用，因此也就不能用來(lái)評(píng)判被測(cè)對(duì)象是否合格。不確定度和測(cè)量誤差是本質(zhì)上完全不同的兩個(gè)概念，不能混為一談。

史錦順 發(fā)表于 2016-12-22 18:19
-
       1  “修正值”這個(gè)概念，是針對(duì)系統(tǒng)誤差提出來(lái)的。系統(tǒng)誤差是恒值誤差，就是說(shuō)在時(shí)間的進(jìn)程中，系 ...

     一、我只是對(duì)他這個(gè)單次測(cè)量結(jié)果的修正值就事論事，一個(gè)完整的測(cè)量結(jié)果的表達(dá)，包括測(cè)量結(jié)果的”最佳估計(jì)值“和測(cè)量不確定度，他的最佳估計(jì)值是單次的，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明具體是哪個(gè)值，單次測(cè)量結(jié)果的修正值也與這個(gè)測(cè)量值有關(guān)。至于該儀器的整體的系統(tǒng)誤差當(dāng)然要取多次平均值才能得出。
        二、從理論上說(shuō)，系統(tǒng)誤差并不只有恒定的一種，即使恒定系統(tǒng)誤差也要通過(guò)無(wú)限多次測(cè)量才能得到，我們通過(guò)有限的測(cè)量次數(shù)得到的測(cè)量結(jié)果的平均值，本身就不是唯一的，只能得到理論上的系統(tǒng)誤差的近似值，且每次不完全一樣，這其中包含有一定的隨機(jī)因素，系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在測(cè)量中本身就不是能精確區(qū)分的東西，只是理論上的劃分。
       相似意義的術(shù)語(yǔ)，在理論上和工程應(yīng)用中有不同的稱呼，比如“真值”，這是個(gè)理論術(shù)語(yǔ)，在實(shí)際工作中，計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值稱為“參考值”或“標(biāo)準(zhǔn)值”，跟理論上的“真值”接近但不相等。不同應(yīng)用場(chǎng)要用不同的稱呼，所以說(shuō)在工程應(yīng)用中，不存在“真值”一說(shuō)是完全正確的，它就不是這個(gè)場(chǎng)合該用的詞。