測量計量的公式推導——兼論不確定度論的錯誤（1）

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-22 20:09
　　你們的目的是確認IT6411S的“示值誤差范圍”，誤差范圍就是計量要求MPEV。
　　但你說“這個儀器是剛 ...

樓主的領導是讓他求出“實際誤差范圍”，而不是對已有的指標進行驗證。如果只是對MPE進行驗證的話照檢定規程開展就好了。

285166790 發表于 2016-12-22 21:29
樓主的領導是讓他求出“實際誤差范圍”，而不是對已有的指標進行驗證。如果只是對MPE進行驗證的話照檢定 ...

　　你說得對。但，作為“計量要求”的“誤差范圍”是給定的或者說是規定的，不是求出的。作為“計量特性”的“實際誤差范圍”也不是求出的，而是測量得的，或通過實驗得到的。隨機抽取試生產的儀器樣件若干個，實施檢測（校準）可得出一組“計量特性”值，取其極差就是該種儀器的“誤差范圍”極限寬度。如果用這一組數據求得實驗標準偏差，按一定的置信概率（包含概率是不確定度評定中的概念，誤差分析中不能叫包含概率）乘以置信因子（同樣不叫包含因子），可以得到在一定置信概率條件下的“誤差范圍”寬度。
　　所以說實際誤差和實際誤差范圍不是評估的，而是測得的。但，測量不確定度恰好相反，是評估的，不是測得的。不確定度與誤差范圍在概念上完全不是一回事，不能采用模糊和混淆的手法將它們你我不分。

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-22 21:51
　　你說得對。但，作為“計量要求”的“誤差范圍”是給定的或者說是規定的，不是求出的。作為“計量特性 ...

作為“計量要求”的“誤差范圍”是給定的或者說是規定的，不是求出的。研制前自然會定一個希望完成的目標，可以稱為偽MPEV吧，但公司研制能力是有限的，研制出來的儀器能不能達到這個目標很難說，超過也很正常（能力擺在那，你看看這電源電流的單位是nA），這就是確認誤差范圍的目的，真的超了，只能增大MPEV，這里要的誤差范圍即是希望知道我們公司的研制能力能到多少。。。在您的思想中MPEV是永遠不變的，但在這里的誤差范圍就是為了訂立MPEV用的，這MPEV自然是不存在的。而且，就我公司而言（我想絕大部分公司也是這樣），單臺儀器的誤差范圍和那個型號電源的MPEV完全不是一個檔次的東西，您說的臺域統計的方法和我想要的單臺的“誤差范圍”不是一個東西。

285166790量友所說的領導讓你得出”誤差范圍“，其實就是U。只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉，那么這臺儀器的U 就是MPEV了。和我的想法接近，重新標定寫入值，將均值調到零，那么這個U應該就是要求的誤差范圍了，至少應該是短期內的測量結果應該在這個U范圍內波動的（這個誤差范圍主要是儀器本身重復性波動和使用標準器3458A標定寫入值自身誤差造成的，另外的漂移，穩定性等還得再說）。PS：這個U應該很像FLUKE說明書中的24小時內的技術指標吧？

吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 09:33
作為“計量要求”的“誤差范圍”是給定的或者說是規定的，不是求出的。研制前自然會定一個希望完成的目標 ...

　　如果“領導讓你得出誤差范圍，其實就是U。只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉，那么這臺儀器的U 就是MPEV了”，這是領導混淆了“誤差范圍”和“測量不確定度”區別，混淆了計量特性和計量要求的區別。領導日理萬機不一定懂計量術語，領導不懂可以理解，但作為計量工作的專業人員不能不明白。
　　我們應領悟領導指令的真實意圖。“儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉”這是領導要求的關鍵，真實意圖是用這些試生產的樣件找出“系統誤差”大小和產生原因，提出改進設計方案或生產工藝的方案，“把已知的誤差值去除掉”，只保留隨機誤差和不可知系統誤差部分。找到所研制的儀器的“剩余最大誤差”Δmax（屬于“計量特性”，區別于計量要求MPEV），用Δmax與研制任務書中的MPEV相比較，使研制的儀器實際“計量特性”滿足研制任務書的“計量要求”。
　　因此，我們的工作是通過“誤差分析理論”找出固定不變的系統誤差是多大，以及產生原因是哪個零部件設計還是哪一道工藝設計不妥，加以改進后提高研制的儀器產品質量，使其達到研制任務書的計量要求，而不是要求我們評估測量不確定度。
　　還是那句話，領導混淆了誤差范圍和不確定度情有可原，我們心中必須清晰辨識什么是誤差范圍，什么是測量不確定度，領悟領導到底是要我們進行“誤差分析”找產生誤差的原因，還是要我們進行“不確定度評定”找測量活動中的問題提高質量檢驗可信性程度。

史錦順 發表于 2016-12-22 18:19
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       1  “修正值”這個概念，是針對系統誤差提出來的。系統誤差是恒值誤差，就是說在時間的進程中，系 ...

是的，修正值是對單臺而言的，按照誤差理論，這里的均值是消除了隨機誤差，只剩余系統誤差了（當然測試次數太少了點）。所以，我認為這個均值是可以修正的。這個誤差范圍，我感覺用誤差來計算會更清晰，其實就是被測源本身的隨機誤差范圍（標準差的倍數，按單臺儀器系統誤差恒定，那么用均值是可以消除系統誤差的）+標準器的誤差范圍MPEV。

在臺域統計里面，我理解的是，整個型號儀器算一個系統，假設抽取100臺做測試，這100臺是隨機樣本，理論上每臺儀器的恒定系統誤差，在這個型號儀器系統里都算隨機誤差的，按照儀器管控，這個100樣本的誤差均值應該為0（或者說應該這個均值應該在儀器上下限的中心，很明顯這是把其做為隨機誤差來處理的），如果不為0那么就需要修正工藝的？這算是對系統誤差的修正嘛？？？

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-23 10:25
　　如果“領導讓你得出誤差范圍，其實就是U。只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉，那么這臺 ...

。。。很抱歉，看不懂。。。怎么我領導的要求都變了=。=？！

這里要求的誤差范圍我感覺其實和附件里面5700系列給出的24小時的技術參數U是性質差不多的。只是我這邊測試完自校準標定需要工程師來做=。=如果您無法理解不確定度為啥可以做為誤差范圍給出，我也愛莫能助了。。。

只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉讓我想清楚了，285166790量友表示感謝，這樓已經歪了，和樓主史老的問題完成搭不上，有不尊重之嫌，在此對史老表示抱歉，這個問題就不要討論了吧。

吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 10:33
是的，修正值是對單臺而言的，按照誤差理論，這里的均值是消除了隨機誤差，只剩余系統誤差了（當然測試次 ...

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       情況A   用一臺儀器測量一個量。精密測量要進行重復測量，以減小隨機誤差。
       情況B   用多臺儀器同時測量一個量。
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       情況A是正常情況，通常的測量、計量都是正常情況。所占比例大于99.99%. 情況A的統計是“時域統計”；即采樣按時刻編號。情況A僅有一臺儀器，這臺儀器的系統誤差是恒值。這是修正的基礎。誤差合成，也必須正視這個事實。任何關于測量計量的理論，必須建立在“系統誤差是恒值”這個基礎之上。老史提出的誤差合成的新理論，就是正視這個事實，把恒值的系統誤差與變值的隨機誤差一起進行統計。
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       不確定度理論，搞錯了基本情況，把 “多臺儀器測量一個量” 時的“系統誤差的隨機性”（各臺儀器的系統誤差不同），用在 “一臺儀器測量一個量” 的情況。基本情況錯了，或者說是統計方法錯位了，即把“臺域統計”的規律，用在“時域統計”上，于是把單臺儀器系統誤差的“恒值性”，篡改為系統誤差的“隨機性”，進而把系統誤差當成隨機誤差處理，以下的作法就全錯了。
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       這是老史今年才提出的一個重要看法，很尖銳，值得大家深思。這個看法指出：標準不確定度對系統誤差不成立。
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       至于儀器廠對臺域統計中的“系統誤差”的平均值，是否修正，我知道的關于電學、電子儀器是不修正的。聽說測繪儀器有“加常誤差”一說，似乎是這種情況，但我不了解底細。
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吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 11:48
。。。很抱歉，看不懂。。。怎么我領導的要求都變了=。=？！

這里要求的誤差范圍我感覺其實和附件里面57 ...

　　我先對79樓進行一點補充。
　　讓我們再看看你65樓提供的不確定度評定附件，評定的對像是用:數字多用表3458A (0~1A)檢測直流穩壓電源IT6411S的直流電流示值誤差的測量不確定度，即，是用3458A檢測IT6411S的檢測方法的不確定度。這是用來檢查質量檢驗部門使用的檢測方法是否值得采信，是否可靠，與新研制產品IT6411S的“允差”沒有關系。不確定度評定的目的是評判采用的測量方法可信性，是質量管理中為了對測量過程的可靠性進行控制，不是對被檢對像的計量要求進行估計或更改，因此評定出的U與所用測量設備（計量標準）關系密切，而與被檢儀器的計量要求MPEV無關。要想尋找儀器設計和工藝設計中的改進機遇，調整設計和工藝，完成“只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉”的領導指令，即消除固定不變的系統誤差，就應該使用誤差分析理論查找誤差的大小、性質和來源，而不該使用測量不確定度評定。
　　對于你80樓的帖子，我的看法如下：
　　說“均值是消除了隨機誤差，只剩余系統誤差了”欠妥，應該是“均值是消除了可知系統誤差，只剩余不可知系統誤差和隨機誤差了”。“修正值是對單臺而言的”沒有錯，但“平均值”不一定。如果是對單臺儀器重復測量得到的平均值，是對單臺儀器而言的，如果是對多臺（例如你說的100臺）儀器的同一個示值點測量得到的平均值，每一臺均以平均值修正示值，平均值就是對多臺或對這個儀器品種而言的。而這種修正正是你在78樓所說的“領導讓你得出‘誤差范圍’，……。只不過儀器還要進行調整，把已知的誤差值去除掉”的真實意圖，只不過領導把不確定度U誤認為是“誤差范圍”罷了。修正掉的正是通過設計和工藝改進可以消除的固定不變的系統誤差，而只保留隨機變化的隨機誤差和現有生產工藝無法掌控的未知系統誤差。通過設計和工藝改進可以消除的固定不變的系統誤差是“誤差”不是“不確定度”，不應該試圖用不確定度評定解決，而必須使用誤差分析理論去解決。
　　從你81樓推薦的資料可以看出作者也是把FLUKE說明書上給出的不確定度當成MPEV處理的，說明FLUKE混淆不確定度和誤差范圍（半寬）的不良影響是多么大。史老先生之所以堅持不確定度就是誤差范圍半寬而拒絕承認國際標準和國家標準給“測量不確定度”下的定義，不是沒有他的理由，許多業內知名的專家也混淆這兩個術語，不是沒有他們的理由，FLUKE的做法就起到了混淆概念推波助瀾的作用。
　　我重申，史老先生有關誤差理論的論述，我全部都是贊同的，FLUKE在儀器制造界領軍作用和為計量領域做出的不懈努力是值得贊揚、借鑒和學習的，但用誤差理論否定不確定度評定，混淆不確定度和誤差范圍（半寬）的概念，的確我不敢茍同。

吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 11:48
。。。很抱歉，看不懂。。。怎么我領導的要求都變了=。=？！

這里要求的誤差范圍我感覺其實和附件里面57 ...

感謝您對我的看法的肯定。雖然版主給出了所謂求取“剩余最大誤差”Δmax的方案，但是這個沒有聽說過具體的、標準化的實現方法，沒有可操作性。

285166790 發表于 2016-12-23 12:40
感謝您對我的看法的肯定。雖然版主給出了所謂求取“剩余最大誤差”Δmax的方案，但是這個沒有聽說過具體 ...

　　你所說的“雖然版主給出了所謂求取‘剩余最大誤差’Δmax的方案，但是這個沒有聽說過具體的、標準化的實現方法，沒有可操作性”，建議查閱大學計量專業教程《精密儀器設計、制造和誤差分析》和名稱相近的計量“專業基礎”教材。

史錦順 發表于 2016-12-23 12:14
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       情況A   用一臺儀器測量一個量。精密測量要進行重復測量，以減小隨機誤差。
       情況B   用 ...

至于儀器廠對臺域統計中的“系統誤差”的平均值，是否修正，我知道的關于電學、電子儀器是不修正的。聽說測繪儀器有“加常誤差”一說，似乎是這種情況，但我不了解底細。
這一點，正是由于這個已知的誤差沒有修正，我之前才說會MPEV>>不確定度U，因為儀器說明書中的MPEV是要包含這部分系統誤差的。
而別的行業的，機加工行業可能會修正的，我也不是很清楚，好像有要求使用控制圖，對生產過程控制的，其中就包括我前面提到的中心點控制，應該是ISO9000過程控制方面的。
就我這個計量沒多久的新手，也認為臺域統計和時域統計確實是需要嚴格區分的，您的觀點很正確，但您所說的不確定度將其混為一談，我讀書少=。=不是很了解。。

史錦順 發表于 2016-12-23 12:14
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       情況A   用一臺儀器測量一個量。精密測量要進行重復測量，以減小隨機誤差。
       情況B   用 ...

【 我知道的關于電學、電子儀器是不修正的。】？？？………您的"知道"范圍可能太窄了！大多數"精密"的"電子測量"通常都會在測量前(后)實施(全)系統"校準"，并依據此類"校準"所得"靈敏度"之類的參數處理獲得"測量結果"——這應該算做了"修正"吧？！

您的"臺域統計"之說好像是您強加于"不確定度"的？  是您在認定所謂"系統(測量)誤差"是"恒定不變的常量"的前提下，"推論"出: 只有如此"統計"才能支持"系統(測量)誤差也有"分布""的論調？！……但這只是您的"推論"，并不是"不確定度"的觀點！

關于所謂"系統(測量)誤差"的"分布"，根本無關"測量不確定度"！——
    (1) 由所謂的"系統(測量)誤差"的"定義"可知，它不止"恒定不變"的一種成分，那些"可變"成分【只要您不故意視而不見，比比皆是，且有時可能占了大頭！  并不是您以為的只是極少數情況且只占極少數份額。】自然會貢獻"分布";  
     (2) 即使對于那個"恒定不變"的成分，在我們想法獲得它的一個"估計值"β0后，還會附加一個相應的所謂"誤差范圍"R(β)，這個所謂的"誤差范圍"R(β)也會貢獻"分布"！....不過，別人不會認為已獲得的"估計值"β0也貢獻“分布”，只有您似乎不以為然？

285166790 發表于 2016-12-23 12:40
感謝您對我的看法的肯定。雖然版主給出了所謂求取“剩余最大誤差”Δmax的方案，但是這個沒有聽說過具體 ...

在剛入門時我發過圖片詢問它的意思，當時看不懂。很多前輩都指出此圖有很大的問題。
現在來看，這里爭論最大到不是A類和B類的問題，反而應該是誤差怎么就變成不確定度的？說實話，現在我真的理解這副圖的意思了，當然也有可能被它完全的帶歪了=。=！

我評的那份不確定度報告，最后求其誤差范圍，加上您的建議“修正已知誤差”。。。比比這個圖，簡直太像了=。=！

吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 14:56
在剛入門時我發過圖片詢問它的意思，當時看不懂。很多前輩都指出此圖有很大的問題。
現在來看，這里爭論 ...

　　我認為你是說對了。這張圖最大的問題是嚴重混淆“測量不確定度”與“誤差”（包括隨機誤差和系統誤差）概念。圖的標題是“A類和B類不確定度之間的關系”，但圖中把用不確定度的A類方法評定說成了“對隨機誤差進行評估”，說成隨機誤差“一起構成A類不確定度”。把用不確定度的B類方法評定說成是“揭示系統誤差（有偏）”，說成“當把系統誤差修正后剩余”的東西就是“A類或B類不確定度”。這張圖哪里是講不確定度，完全是在講述誤差分析。如果真是這張圖所說這樣，史老先生多次提出搞出個“不確定度”純屬多余，添亂，就說到點子上了，的確應將“不確定度”果斷消滅。

吳下阿蒙 發表于 2016-12-23 14:56
在剛入門時我發過圖片詢問它的意思，當時看不懂。很多前輩都指出此圖有很大的問題。
現在來看，這里爭論 ...

這是一張非常直觀易懂的圖，清晰的揭示了“誤差”和“不確定度”之間的關系，能確定的系統直接修正處理就行了，不屬于“不確定度”要分析的內容，“不確定度”合成是用來分析在現有計量方案下，各種誤差暫時不能進一步確定的程度（不管是隨機的還是恒定的，反正無法確定，也分不清），這個詞很貼切。

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-23 12:48
　　你所說的“雖然版主給出了所謂求取‘剩余最大誤差’Δmax的方案，但是這個沒有聽說過具體的、標準化 ...

       你說的這個方法屬于現在計量人員涉及的工作內容嗎？我看過費業泰的《誤差理論》，如果我沒猜錯的話，所謂求取‘剩余最大誤差’Δmax，就是極限誤差的求取與誤差合成的內容，原理本質上與不確定評定是相似的，這個我早研究過了，不確定評定好歹還有個1059規范，那個方法連技術規范都沒有。

285166790 發表于 2016-12-24 10:51
你說的這個方法屬于現在計量人員涉及的工作內容嗎？我看過費業泰的《誤差理論》，如果我沒猜錯的 ...

　　你說“所謂求取‘剩余最大誤差’Δmax，就是極限誤差的求取與誤差合成的內容”，這個說法很對，我很贊成。但“原理本質上與不確定評定是相似的”說法，我不敢茍同。我認為只能說方法上的確很相似，但原理上和本質上兩者迥然不同。因為從定義開始就完全不相同，從而導致原理上和本質上一直到對兩者的使用場合上都大相徑庭。業內一些人將它們混為一談，要么混為一體相互取代，要么你死我活相互誅殺，都是錯誤的。我認為儀器制造領軍式廠商的說明書把儀器的最大允許誤差當作測量不確定度給出，嚴重混淆了不確定度與誤差允許值的概念，對測量不確定度評定的理論和工作起到了誤導和阻礙作用。
　　極限誤差的求取在計量學教科書上已經講清楚，計量領域的工程技術人員應該人人皆知，因此標準/規范等只要應用就可以了，沒必要另行規定。不確定度評定是一個最近幾十年才誕生的新理論，“評定”是人們的主觀估計行為，一個人有一個想法，因此需要有個標準規范大家的評估方法和步驟，這就是應該制定JJF1059（包括JJF1059.1、JJF1059.2及JJF1059.3等）族標準的原因。

【  我知道的關于電學、電子儀器是不修正的。】？？？………您的"知道"范圍可能太窄了！大多數"精密"的"電子測量"通常都會在測量前(后)實施(全)系統"校準"，并依據此類"校準"所得"靈敏度"之類的參數處理獲得"測量結果"——這應該算做了"修正"吧？！

可以肯定，不是可能，是知道得太窄了。修正在電學、電子測量儀器中幾乎無處不在

3458A有一個指標叫轉移特性，就是把其系統性偏離修正掉后利用其短期的穩定性進行的比常規測量準確度更高的測量；大銫鐘是把評估出系統性偏離修正掉剩余的不確定度就是其準確度；微波信號源內都有一個數據龐大的修正表，用于修正不同頻率、不同電平點的電平，電個修正表用戶可以自己打開看，甚至可以通過校準重新修改；功率探頭校準因子的校準就是為了對測量結果修正；網絡分析儀若不用校準件校準以修正系統性偏離測量結果幾乎就沒有意義，... ...，總之，修正在電學、電子測量儀器是幾乎無處不在的

對穩壓電源的基本要求，是穩定度與紋波。電壓的變化是隨機變量，分散性是單值的σ，不能除以根號N。如果準許除以根號N,廠家測量10000次，則穩定度就縮小100倍，這是嚴重的虛夸。

不確定度推行這么多年了，史先生可曾見過有那一個廠家、那個產品這樣干過，沒有吧，既然沒有，為何要這樣不厭其煩地糾結這事啊

若有廠家這樣干，若在指標中注明是測量10000次的平均值的穩定度，用戶只會感覺這樣廠家無厘頭、不靠譜，那他的產品就只能放著自己看；若沒有在指標中注明，那就準備好付出大代價的賠償。所以無論如何，這樣的事就不會出現，還是不用為廠家操這心，也不用為用戶操這心，廠家不會那么不靠譜，用戶也不會那么沒腦子

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-24 12:19
　　你說“所謂求取‘剩余最大誤差’Δmax，就是極限誤差的求取與誤差合成的內容”，這個說法很對，我很 ...

           你部分內容我也承認很對，“誤差分析”、“誤差合成”等內容，并沒有作廢一說，只是檢定校準工作暫時用不到，其它行業的人想用，誰也無權阻擋。但樓主這個問題是領導制定的方法，該方法既然能用，為什么不用？如果不能用那也是領導的責任，樓主作為計量人員只要盡到自己工作職責就行了，能測能算的東西已經都完成了。
        還有您又忘了JJF1094中的基本內容，我再次貼出來給你看看，不確定度到底能不能表示儀器的準確度等級，對于新出廠的儀器，由于廠家對儀器已經進行了修正調整，暫時不存在修正值問題，可以直接用U作準確度指標。你肯定又會說，儀器經計量部門校準后又會得出新的修正值和U，那是后話，儀器狀態又不是一成不變的,每次測量有每次的結果，這很正常，廠家給出的指標是基于它的測量能力和測量方法，且只能代表對剛出廠狀態的承諾，又不能保證一輩子，對儀器采購者作為一種參考依據。計量部門的作用就是對廠家給出的指標進行驗證，如果在指定范圍相符合就“合格”了。其實廠家無論是以給出何種方式給出準確度等級（比如MPE或是按不確定度給出），都和廠家自身的測量能力有關，而且驗證方法都是按規程規范制定的，至于國外儀器可能本身國外規程規范就跟國內的不一樣，給出的指標跟我們的國內規程對不上，這很正常，但這不利于使用，所以在有國產儀器的情況我是不提倡用什么進口儀器的。

現在的不確定度，對隨機變量定義為平均值的σ平，是沒法表達隨機變量的分散性的，當然也就沒法表達穩壓電源的穩定度。搞不確定度評定，就要按不確定度的定義辦事；而除以根號N是違反客觀規律的。我不做違反客觀規律的事，因此我不評定不確定度。也許有人問：那你上班時怎么工作呀？領導讓你干你也敢不干嗎？
       第一，我的專業是時頻測量、計量。本行業的規矩（后來體現為《JJF1180-2007》）是照舊用誤差理論的一套，而不理GUM與VIM.如講究“準確度”，而穩定度的表征用“阿侖偏差”，它與不確定度的本質區別就是不除以根號N.就是說，測量次數越多，阿侖偏差越穩定，趨于一個常數。而不確定度的σ平是趨于零的。
       第二，本單位領導不干涉我的事；而上級領導軍代表，提出過貫徹不確定度的要求，但我幾句話就說服了他。我說：核心指標是信源及整機的短期穩定度，如果按不確定度辦事，那就對原定指標降低了10倍。規定的測量次數N=100，σ除以根號100，就是除以10。按照不確定度論，產品性能降低10倍放行，這是明顯的錯誤、隱患。誰敢負這個責任？于是，形成共識：不理推行不確定度的那股風。在設備出所鑒定會上，軍代表（代表國防科委）丁國禎教授盛贊我的負責精神。

史先生常說：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”。

但史先生的這番話，顯示沒有厘清要求什么，用什么，靠什么，得什么。測量的物理量是阿倫標準差，用阿倫標準差表征頻率源的穩定度，這里同不確定度還沒有搭上關系，為什么要除根號N，阿倫標準差的公式很清楚啊，什么地方也沒有要求除根號N

也沒有厘清測量結果與不確定度的關系，阿倫標準差是這個測量的測量結果，測量得到的阿倫標準差就是要測量的那個頻率源頻率穩定度的真值嗎？顯然不是，如果要評定不確定度，是要評定這個測量結果即測得的阿倫標準差的不確定度，具體怎么評，馬鳳鳴先生編著的書中寫得很清楚，其中有一個分量是有限次取樣次數引入不確定度分量，就是測得的阿倫標準差除以根號N

開始推行阿倫標準差時，史先生撰文指責阿倫標準差，提出所謂自偏差，試圖以自偏差取代阿倫標準差，這么多年過去了，史先生又不厭其煩地以阿倫標準差為武器，指責不確定度。先生何不在自己的單位讓自己的學生試一下自己的一套理論是否行得通呢

285166790 發表于 2016-12-24 23:16
你部分內容我也承認很對，“誤差分析”、“誤差合成”等內容，并沒有作廢一說，只是檢定校準 ...

　　的確，我也認為“誤差分析”、“誤差合成”等內容，是計量學中的基礎理論之一，適用于所有測量領域，因此沒有作廢一說，這一點我們看法一致。但我又認為，既然誤差理論適用于所有測量領域，檢定/校準活動只不過是“測量過程”中一種，也就像其他行業的測量活動一樣離不了誤差理論。我認為樓主的主管領導要求下屬“得出誤差范圍”（其實是最大誤差），目的是對“儀器還要進行調整（這個調整其實是對設計方案和生產工藝的改進），把已知的誤差值去除掉”，使儀器達到開發設計的計量要求MPEV，想法是非常正確的，只是混淆了誤差理論和不確定度評定的概念，以為不確定度評定即可“估計”出新研制儀器的“最大誤差”或“誤差范圍”（半寬），所以造成了詞不達意讓下屬曲解其真實意圖的效果。不確定度評定只能評估出對該儀器檢測的檢測方法的可靠性，或評估出用該儀器實施測量的不確定度，無論如何也得不到研制的儀器的最大允差絕對值MPEV。MPEV是研制任務的要求，已在研制任務書中，不允許研制人員隨意估計和更改。
　　JJF1094是對測量設備檢定、校準、型式試驗（以下統一用術語測量）方法的確認基本規定。規范規定測量設備的準確度用“最大允許誤差”表示，符號是Δ＝±a，Δ＝±(a＋bx)或γ＝±|Δ/x_N|×100%。規定儀器示值誤差合格與否的判定指標（計量要求）是最大允差絕對值，符號為MPEV。用來判定儀器合格與否的測量方法是否可信（可用）的指標是測量不確定度，符號為U₉₅，并要求U₉₅≤MPEV/3的測量方法得到的測量結果才可以使用。規范規定：
　　測量方法滿足U₉₅≤MPEV/3時，測量結果可以直接使用，|Δ|≤MPEV時儀器判為合格，否則判為不合格；
　　測量方法的U₉₅＞MPEV/3時，測量結果不可信，不能使用|Δ|≤MPEV判定儀器的合格性，應該用方法的不確定度U₉₅壓縮計量要求MPEV，得到新的計量要求MPEV′＝MPEV－U₉₅，使用|Δ|≤MPEV－U₉₅判定儀器的合格性；
　　而MPEV＜U₉₅時，MPEV′＝MPEV－U₉₅＜0，這樣的測量結果已嚴重不可信，儀器的合格性無法判定，必須廢棄該測量方案，使用滿足U₉₅≤MPEV/3的測量方法重新測量。
　　Δ、MPEV、U₉₅，三者之間的關系何其明確，怎能將它們混淆不清甚至相互代用呢？儀器制造商應該向客戶提供儀器驗收的計量要求指標MPEV，以便客戶將入廠驗收結果|Δ|與MPEV相比較，確定能否接收和付款。給出制造商質量檢驗方法的不確定度U₉₅有什么用？客戶難道不明白賣瓜的說瓜甜的道理，會相信“賣瓜”者的自夸嗎？客戶只能認為制造商給的U95就是儀器的MPEV，乃至也給計量界一些專家（包括81樓提供資料的作者）產生這種誤導，認為說明書的U就是儀器的MPEV，從而造成業內將不確定度與誤差、誤差范圍概念混淆不清的局面。
　　你提供了JJF1094的5.3.2.1條，5.3.2與5.3.1是兩種不同的“計量要求”下對儀器合格性的不同評判方法。5.3.1是按級評判的情況，給出了儀器的MPEV，沒有給出對儀器示值誤差檢測方法的不確定度，不確定度要測量者自己評。5.3.2是按等評判的情況，是按檢定/校準的方法確定儀器的等別。一般來說不同的等別規定了使用的檢測方法的不確定度不得大于多少，而沒有對儀器自身的品質提出最大允差的要求，沒有MPEV的計量要求，應該與本主題帖的討論核心無關。

規矩灣錦苑 發表于 2016-12-25 13:46
　　的確，我也認為“誤差分析”、“誤差合成”等內容，是計量學中的基礎理論之一，適用于所有測量領域， ...

       你最后一段說到點子上了，計量要求不只是MPEV一種，那只是按“級”劃分的技術指標；按“等”劃分準確度的儀器，實質上也是用的不確定度，這點我想大家不會不清楚，既然能用“等”來表示準確度等級，那直接用U又為何不可呢。再說儀器使用前還得經過計量，使用者是以檢定校準證書的結論為準，此時儀器跟廠家給出的指標已經沒有必然的關系了。

史錦順 發表于 2016-12-21 08:20
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       你把問題寫在對我的帖子的回復里，似乎是問我。但問錯人了。
       我反對不確定度理論。認為 ...

第二，本單位領導不干涉我的事；而上級領導軍代表，提出過貫徹不確定度的要求，但我幾句話就說服了他。我說：核心指標是信源及整機的短期穩定度，如果按不確定度辦事，那就對原定指標降低了10倍。規定的測量次數N=100，σ除以根號100，就是除以10。按照不確定度論，產品性能降低10倍放行，這是明顯的錯誤、隱患。誰敢負這個責任？于是，形成共識：不理推行不確定度的那股風。在設備出所鑒定會上，軍代表（代表國防科委）丁國禎教授盛贊我的負責精神。
       出現這種認識是因為以為不確定度能夠包打天下，代替儀器的一切指標，其實不是這樣的，首先N是幾應該在規程里定下來，不是說想多少就多少；再次不確定度只是示值誤差這個單項的測量結果的一部分，按規程儀器還有重復性、穩定性、零點誤差、回差，等其它指標，也得分別單獨判定，它們的判定方法在規程里都定下來過的，跟不確定評定的N沒關系，無論不確定度再小，任何一個其它指標不合格，儀器最終還是“不合格"的。

285166790 發表于 2016-12-26 22:34
你最后一段說到點子上了，計量要求不只是MPEV一種，那只是按“級”劃分的技術指標；按“等”劃分 ...

　　是的，儀器的等級有等別和級別之分。級別按儀器自身的質量高低劃分，因此規定了儀器的“計量要求”MPEV；等別按檢定/校準儀器使用的測量方法水平高低劃分，劃分的主要參數與儀器質量無關，而決定于檢定機構的能力。因此決定儀器等別的要求是對檢定/校準方法的能力（不確定度）要求，而不規定儀器的計量要求（MPEV），所以檢定規程有對測量方法的不確定度U的要求，沒有對儀器自身質量的計量要求MPEV。
　　例如一副好的量塊，檢定方法的能力不同可分別被檢定為5等、4等、3等、2等、甚至1等，但其自身的質量狀況是確定了其只能達到哪一級的計量要求MPEV，只能確定為一個級別，而不能確定為第二種級別。
　　客戶新購儀器入廠驗收關心的是儀器自身制造質量，不關心制造商檢定方法的好壞（不確定度），客戶按儀器的自身質量指標MPEV驗收，不能按等別（檢測方法好壞）驗收。所以儀器制造廠商的說明書應給出儀器自身的計量要求MPEV，不該給出制造商的不確定度（除非制造商概念混淆，錯誤地把MPEV理解成了U，聲明U就是MPEV，不少業內人士也是這樣錯誤地理解）。不確定度的大小隨所用測量方法不同而不同，因此客戶對儀器制造商給的不確定度不關心，也不會相信，只關注制造商給的MPEV和入廠驗收時檢定機構檢定方法的不確定度。