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[概念] 誤差可知論

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1#
史錦順 發(fā)表于 2017-9-6 16:13:07 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

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                                            誤差可知論
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                                                                             史錦順
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(一)規(guī)范中的表達(dá)
       關(guān)于誤差可知、不可知的論述,《JJF1001-2011》同于VIM3(即JCGM 200:2012)
VIM3

引自JCGM 100:2012,此部分與JCGM 200:2008相同)
2.16 (3.10)  measurement error
measured quantity value minus a reference quantity value
NOTE 1  The concept of ‘measurement error’ can be used both
a) when there is a single reference quantity value to refer to, which occurs if a calibration is made by means of a measurement standard with a measured quantity value having a negligible measurement uncertainty or if a conventional quantity value is given, in which case the measurement error is known, and
b) if a measurand is supposed to be represented by a unique true quantity value or a set of true quantity values of negligible range, in which case the measurement error is not known.
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《JJF1001—2011》

5.3 測量誤差
       測得的值減參考量值。

測量誤差的概念在以下兩種情況下均可使用:
       ①當(dāng)涉及存在單個(gè)參考量值,如用測得值的測量不確定度可忽略的測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),或約定量值給定時(shí),測量誤差是已知的;
       ②假設(shè)被測量使用唯一的真值或范圍可忽略的一組真值表征時(shí),測量誤差是未知的。
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(二)規(guī)范用詞分析
       “已知”與“未知”,在通常的語境中,指對事物的認(rèn)識過程。對可認(rèn)識的事物,尚未去認(rèn)識,稱為“未知”;對于已經(jīng)認(rèn)識的事物,稱為“已知”。
       不確定度概念問世的理由是:真值不可知,因而誤差不可知。既然以真值為基礎(chǔ)的誤差是不可知的,無法求的,因此需要評定不確定度,因?yàn)椴淮_定度的概念,只論測得值,而與真值無關(guān),這就是GUM的根本觀點(diǎn)。如果真值可知、誤差可求,那就不必引入不確定度了。
       VIM3與JJF1001,都是含糊的講法,用詞是不準(zhǔn)確的。不是“已知”、“未知”的問題,實(shí)際意思是“可知”與“不可知”。只有在“可知”的前提下,才有“已知”“未知”的問題。
       因此,解讀VIM3,JJF1001,要明白,說“已知”,要理解為“可知”,也可以進(jìn)一步理解為“已知”,因?yàn)橐阎那疤崾强芍患热弧翱芍币簿湍軌颉耙阎薄?br />       
但對原文之“未知”,卻不能理解成“可知而尚未認(rèn)識”,而是“不可知”。
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(三)一點(diǎn)歷史情況
       VIM3的2004版,否定誤差理論的行動達(dá)到高峰。把經(jīng)典誤差理論的概念,從正文中驅(qū)逐出去,列為附錄,大有下次全部刪除的趨向。可見,不確定度的誕生是對誤差理論的根本性的否定。都成先生的“不確定度是誤差理論的發(fā)展”,是不符合歷史事實(shí)的。而從理論與技術(shù)的層面上說,不確定度體系錯(cuò)誤多多,也不配說是什么“發(fā)展”。沒提出一個(gè)新的正確的公式,沒有一項(xiàng)新的正確的作法,發(fā)展個(gè)屁!
       不確定度體系否定誤差理論的主張與作法,曾遭到強(qiáng)烈的反對。在1993年前的征求意見時(shí)期,NIM(中國計(jì)量科學(xué)研究院)以錢鐘泰(國家計(jì)量院副院長、總工程師)為代表,曾提出強(qiáng)烈的反對意見。1993年,國際計(jì)量委員會就GUM投票,總共18名委員,其中16位投反對票。(隨后換屆,又通過了。)國際計(jì)量委員會通過GUM是歷史,但眾多老委員反對GUM也是歷史。各種介紹不確定度體系誕生史的文章,都講其被采納的情況,而不講意見分歧,這不利于后人了解全面的情況。許多人自發(fā)感覺不確定度不好理解,很別扭。但不敢懷疑不確定度體系本身是否合理。而事實(shí)恰恰是不確定度體系本身是偽科學(xué)。   
       GUM問世后,NIM的兩任院長潘必卿與童光球都強(qiáng)烈反對。記得好像是xqbljc網(wǎng)友,在本欄目介紹過就真值問題潘必卿院長大鬧國際計(jì)量委員會的故事。也介紹過國外專家承認(rèn)VIM3是兩派爭論的折中方案。可見,VIM3部分地承認(rèn)誤差可知,是有中國人的作用的。
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(四)“半可知”觀
       VIM3是“誤差半可知”觀。但只要承認(rèn),計(jì)量場合誤差是可知的,因?yàn)閮x器是必須計(jì)量的,那就等于說所有儀器的誤差都是可知的,因而也可以說在測量場合應(yīng)用的測量儀器的誤差都是“已知的”,因?yàn)樵谘兄浦小⒃谟?jì)量中,儀器的誤差已經(jīng)知道了。就是說,VIM3的“半可知”觀,可以導(dǎo)出測量場合的“誤差可知”。注意:計(jì)量的任務(wù)是認(rèn)識、確定誤差,因而①的觀點(diǎn)十分重要;而測量場合,是使用已知誤差的儀器去認(rèn)識量值,而不必重新確定儀器誤差,②的講法雖錯(cuò),但無關(guān)緊要。
       VIM3的“半可知”觀,比起GUM的“不可知”觀,是一種突破,是一種歷史性的進(jìn)步,因?yàn)樗呀?jīng)接近符合客觀規(guī)律的“可知”觀。
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(五)“全不知”觀
       都成先生說:②是對的,①是錯(cuò)的(見“誤差”帖4#)。
       都成先生是“全不知”觀。
       都成先生的全不可知觀點(diǎn):說在測量場合誤差不可知是對的;而VIM3說在計(jì)量場合真值可知是不對的。就是說,都成認(rèn)為:各種場合,誤差全不可知。
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【史錦順的論點(diǎn)】
1  破解“測量樣繆”
       在推行不確定度體系的活動中,有以下說法:
       1) 葉德培研究員在講課(優(yōu)酷網(wǎng))中說:她接待國際計(jì)量專家時(shí),她問專家:以往人們用慣了誤差理論,很方便。為什么又搞個(gè)不確定度?外國專家說:誤差理論說誤差等于測得值減真值,被測量真值不知道,怎能求誤差?如果知道被測量真值,那就不需要測量了。
       2) 童玲教授在講課(中國電子科技大學(xué)課件,計(jì)量論壇)中講:誤差定義為測得值減真值,而測量中僅知道測得值,不知真值,不知誤差。一個(gè)方程兩個(gè)未知數(shù),無法求解。
       以上中外兩位專家的說法,代表了GUM的觀點(diǎn)。其實(shí),他們都違反了測量計(jì)量兩步走法則。原來,計(jì)量中有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了真值的作用。在測量與計(jì)量中,可以用一般量的真值,代換被測量的特殊量的真值。依靠等量代換法則,計(jì)量中確定了儀器的誤差范圍。而應(yīng)用者是根據(jù)需要選用指標(biāo)夠格的儀器來進(jìn)行測量。測量者在得到測得值的同時(shí),是知道測量儀器的誤差范圍的。明白測量計(jì)量兩步走法則、等量代換法則,就可知道,對誤差理論的指責(zé),不過是“測量佯謬”。
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2 量值的層次說與真值可知論
       真值是經(jīng)典測量學(xué)的概念。經(jīng)典測量學(xué)的對象是常量測量。真值是相對測得值而言的。
       量值分三個(gè)層次。從低到高是:測得值、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。定義值由國際計(jì)量大會給出。
       測得值是測量得到的值。
       定義值與測得值沒有不同理解。
       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體系的不同的根基,是當(dāng)今國際測量計(jì)量界的誤差理論派與不確定度派分歧的總根源。筆者是誤差理論派,堅(jiān)定地反對不確定度體系。這里重點(diǎn)論述真值可知的觀點(diǎn)。說明了真值可知,本文論題“誤差可知”,也就順理成章了。
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       什么是量?VIM第一版與第二版,都在第一條說:“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。
       量子物理指出:單個(gè)量的測量,沒有測量準(zhǔn)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(zhǔn)確認(rèn)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(tǒng)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(rèn)識了真值。誤差范圍越小,對真值的認(rèn)識越精確。準(zhǔn)確度達(dá)到實(shí)際需要,就算完成對真值的準(zhǔn)確認(rèn)識,即取得了真值。一旦測量誤差遠(yuǎn)小于量值本身的變化,則測得值個(gè)個(gè)是真值。真值與測得值合而為一,真值概念升華了,沒有再區(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認(rèn)識真值。當(dāng)測量發(fā)現(xiàn)被測量的變化時(shí),變化是量的真實(shí)的變化,因此測得值是真值。統(tǒng)計(jì)測量(測量誤差遠(yuǎn)小于量值的變化),測得值就各個(gè)是真值。
       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(zhǔn)確度有關(guān)。著眼點(diǎn)不同,劃分的結(jié)果不同。一米長的鋼棒,通常用米尺、卡尺、千分尺來測量,鋼棒長度被認(rèn)為是常量,測得值的變化,體現(xiàn)的是測量工具的誤差。當(dāng)代已有基于穩(wěn)頻激光器的激光比長儀,測量一米長的鋼棒,測量準(zhǔn)確度達(dá)0.1微米,而室溫波動0.5攝氏度,一米鋼棒長度的變化量約為6微米。測量儀器的誤差范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于被測量的變化量。測得值的變化,表現(xiàn)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(shí)值在變,真實(shí)值就是真值。這就是說,變前變后的值,都是真值。因此,穩(wěn)頻激光比長儀測得的鋼棒的長度,各個(gè)都是真值。
       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(shù)變化這兩部分。因此,物理常數(shù)是相對真值。隨著科技的發(fā)展,物理常數(shù)的不確定度越來越小。
       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。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度是基準(zhǔn)的量值對定義值(標(biāo)稱值)的偏差范圍。基準(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)格的測量給出。基準(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)。基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度,是測量計(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。計(jì)量基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度,沒有提高的門限,這是全世界計(jì)量專家的共識。

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       關(guān)于真值的兩個(gè)命題
       真值可知還是不可知,是誤差理論與不確定度體系的根本分歧。這里再強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)。
      (1)物理公式的量值是真值
       物理公式是人類總結(jié)出的客觀規(guī)律。是自然科學(xué)與工程技術(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。
       任何測量儀器,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,對測量計(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)測量儀器、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),要依靠物理公式。而發(fā)明測量儀器、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、批駁不確定度體系的真值不可知論。“真值不可知”論,是物理公式的悖論,是錯(cuò)誤的。
      (2)真值的表達(dá)
       人們通過測量來認(rèn)識量值。測量前,按測量任務(wù)的需要而選用夠格的測量儀器。所謂“夠格”,就是測量儀器的誤差范圍,滿足要求。人們用選定的儀器測量,得到測得值;在得到測得值的同時(shí),也就知道了誤差范圍。測得值加減誤差范圍,就是測量結(jié)果。
       以測得值M為中心、以誤差范圍R為半寬的區(qū)間,以高概率(99%以上)包含被測量真值Z。有
                 M-R ≤ Z ≤ M+R                                                                        (1)
       簡記為
                 Z=M±R                                                                                    (2)
      (2)式是測量結(jié)果的表達(dá)式,是測量場合的真值表達(dá)式。
       標(biāo)準(zhǔn)有標(biāo)稱值B,標(biāo)準(zhǔn)的真值表達(dá)式:
                 Z標(biāo) = B±R標(biāo)                                                                          (3)
       真值表達(dá)式(2)、(3),都是嚴(yán)格的推導(dǎo)的結(jié)果。這說明,真值是可知的,是可以定量表達(dá)的。
       在理論推導(dǎo)和實(shí)際應(yīng)用中,凡出現(xiàn)真值Z的地方,Z都可以用(2)或(3)式代換。測得值M、儀器誤差范圍R、標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱值B、標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍R標(biāo)都是已知量,因而真值Z是可知量。
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3 誤差可知論
1)誤差的概念
       測量得到的是測得值,即測量儀器的示值或多次測量的平均值。測得值與被測量的真值的差距稱誤差。誤差是個(gè)泛指概念,誤差包括誤差元與誤差范圍兩個(gè)概念。
       定義1 誤差元
       誤差元等于測得值減真值。
       定義2 誤差范圍
       誤差元的絕對值的一定概率(通常取3σ,概率99%)意義上的最大可能值。
       誤差元是誤差理論的元素,是基礎(chǔ)概念,沒有不行,但只在誤差分析時(shí)用。誤差范圍是域的概念,誤差范圍由誤差元構(gòu)成。誤差范圍包容著可能的誤差元。誤差范圍是實(shí)用的功能單元,貫穿于測量、計(jì)量以及基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、測量儀器制造等各種場合。
       誤差范圍就是準(zhǔn)確度,又稱極限誤差、最大允許誤差、準(zhǔn)確度等級。歷史上,準(zhǔn)確度這個(gè)術(shù)語用得最廣,它從來都是定量的。準(zhǔn)確度這個(gè)術(shù)語,概念明確,詞義清楚,廣泛通行,幾乎人人皆知。準(zhǔn)確度一詞,科學(xué)、通俗、簡明。不確定度論污蔑說:準(zhǔn)確度是定性的,不能用數(shù)字表達(dá)。這是瞪著眼睛說瞎話,是現(xiàn)代版的指鹿為馬。這種話由美國NIST說出,經(jīng)國際計(jì)量委員會通過,由八個(gè)國際學(xué)術(shù)組織向全世界推廣,還明文列于國際規(guī)范中,以法規(guī)的形式強(qiáng)制推行。自己顛倒黑白,不許別人辨明是非,這是霸道作風(fēng)。科學(xué)講真理,反對霸道。測量計(jì)量界要高舉準(zhǔn)確度的旗幟!
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2)誤差量的特點(diǎn)
       誤差量的特點(diǎn)是“絕對性”與“上限性”。
       論誤差的大小,只講絕對值,而與正負(fù)號無關(guān)。這是誤差量的絕對性。
       對誤差量的實(shí)用關(guān)注點(diǎn)是誤差量的絕對值的最大可能值,就是誤差范圍。這是誤差量的上限性。
       由于誤差量的上限性特點(diǎn),通常說的誤差,是指“誤差范圍”。
       誤差可知,就是指誤差范圍可知。計(jì)量測定誤差,實(shí)際是確定誤差范圍。測量場合,運(yùn)用儀器誤差,就是運(yùn)用儀器的誤差范圍。人們的實(shí)踐,知道誤差范圍就夠了。
       誤差元的應(yīng)用,主要是理論公式的推導(dǎo)。沒有不行。不確定度體系,不確定度是“集合”,但沒有“元素”,于是就不能推導(dǎo)公式。
       知道誤差元構(gòu)成誤差范圍,于是可以利用誤差元的定義,推導(dǎo)、建立有關(guān)誤差范圍的公式,以便應(yīng)用。人們實(shí)用的概念是誤差范圍,而不是誤差元。用誤差元的定義來限制人們對誤差范圍的理解與應(yīng)用,是一種顛倒是非的邏輯錯(cuò)誤。

       水,對人類社會十分重要。水的構(gòu)成單元是水分子H2O。但水對人類的主要應(yīng)用,是作為集合體的宏觀的水。飲用、灌溉,江、河、湖、海,都著眼于宏觀的水。如果有人說,“水是極小的分子,何談載舟覆舟”,豈不笑話!
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3) 計(jì)量場合,誤差可知
       測量與計(jì)量的區(qū)分,以測量工具測量儀器的作用為界。計(jì)量的任務(wù)是測定儀器的誤差范圍,判別儀器的合格性,實(shí)現(xiàn)儀器量值的溯源。測量儀器是計(jì)量的工作對象。
       計(jì)量必定有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值,既是定義值的代表,也是一般量真值的代表。儀器的作用是體現(xiàn)測得值函數(shù)。就是實(shí)現(xiàn)測得值對真值的依賴關(guān)系。這里的真值是一般量(例如砝碼、量塊的量)的真值。而特定量(如黃金的質(zhì)量)的真值與一般量真值是等價(jià)的(真值的度量就是指真值作用的大小),黃金重量的1kg、石頭重量的1kg,沒有任何差別,都等效于砝碼重量的1kg。
      用秤稱重的過程,就是等量代換的過程。計(jì)量中由真值而決定測得值,通過的手段是測量儀器的測得值函數(shù),測量是利用測得值函數(shù)的反函數(shù),而由測得值確定被測量的真值。測得值加減誤差范圍(誤差范圍在計(jì)量中確定),就是測量結(jié)果。
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4) 測量場合,誤差已知
       測量時(shí),人們要依測量任務(wù)的需要,選用測量儀器,就是選擇誤差范圍指標(biāo)夠格的測量儀器。因此,人們在得到測得值的同時(shí),是知道所用儀器在該測量點(diǎn)上的誤差范圍指標(biāo)值的。用測量儀器的誤差范圍指標(biāo)值(MPEV)當(dāng)作測得值的誤差范圍,是冗余代換,是合理而方便的,也是必要的。
       說“測量場合,誤差已知”,就是說,在測量場合,依靠的是經(jīng)過計(jì)量并合格的測量儀器,直接測量的誤差范圍是已知的。人們懂得這個(gè)道理,就不必受“不確定度評定”的折騰了。
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補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-7 06:29):
(五)都成先生說計(jì)量場合“真值可知是不對的”。應(yīng)為:“誤差已知是不對的”。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-7 06:34):
破解“測量樣繆”,應(yīng)為:破解“測量佯謬”。


補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-7 06:44):
文中“物理常數(shù)的不確定度”,是1971年國際物理常數(shù)的用語,包括測量儀器的誤差與量值本身的變化。此處之“不確定度”與“GUM的不確定度”無關(guān)。
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規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-9-20 01:23:23 | 只看該作者
史錦順 發(fā)表于 2017-9-19 19:00
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       學(xué)術(shù)討論應(yīng)該正面回答問題。能不能檢定,要說準(zhǔn)。對我的45#評論,你不該繞開具體問題。
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  好。就依史老師的條件,假設(shè)是某省級實(shí)驗(yàn)室的儀器(簡稱“S儀器”),示值點(diǎn)“500g的最好測量能力為U=0.0005g”。這就是個(gè)社會公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),確定為對它必須檢定。但測量能力為U=0.0005g,是指用它開展檢定或測量活動所得結(jié)果的測量不確定度是0.5mg,并非該儀器的誤差(元)的絕對值的最大可能值是0.5mg,到底其誤差多大,允差多大,題目并沒說,-0.5mg、0.0mg或1.0mg都未嘗不可。
  省級實(shí)驗(yàn)室用該社會公用標(biāo)準(zhǔn)對一塊約500g的鐵塊和一個(gè)500g的砝碼進(jìn)行了測量,測得值分別為500.0001g和500.0010g,不確定度都是U=0.0005g。與標(biāo)稱值500g之差分別是0.1mg和1.0mg。至于U=0.5mg是S儀器給這兩個(gè)測得值引入的測量不確定度,是測得值的可信性,并非測得值的誤差。假設(shè)S儀器500g時(shí)的自身修正值(誤差的反號)是-0.5mg、0.0mg、或+1.0mg,鐵塊的誤差將是-0.4mg、0.1mg或1.1mg,被檢砝碼的誤差將是0.5mg、1.5mg或2.0mg。怎么能夠把可信性的參數(shù)值與準(zhǔn)確性的參數(shù)值相加減呢?
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qq176329 發(fā)表于 2017-9-20 10:13:55 來自手機(jī) | 只看該作者
史錦順 發(fā)表于 2017-9-9 16:41
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       先生這句話,似乎很厲害。事實(shí)是,前半句是不符合量子物理學(xué)的錯(cuò)話,因而后半句也就不 ...

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規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-9-20 23:23:10 | 只看該作者
  我在42樓說:(五)標(biāo)稱值500g砝碼,誤差1.5mg,“F1、F2、M1、M2、M3中任何一等級,都可判為合格”,但前提條件是使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的等級限制。檢定規(guī)程7.2.3規(guī)定“標(biāo)準(zhǔn)砝碼至少應(yīng)比被檢定砝碼高一準(zhǔn)確度等級,其質(zhì)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于被檢砝碼質(zhì)量最大允許誤差的九分之一”,這相對于其它檢定規(guī)程的要求是苛刻的。
  因此假定被檢砝碼的誤差僅0.5mg,根據(jù)檢定規(guī)程表1僅按誤差0.5mg可判為E2等級合格。但若使用的標(biāo)準(zhǔn)儀器不確定度U=0.0005g=0.5mg,按檢定規(guī)程7.2.3的規(guī)定,9×0.5mg=4.5mg,這個(gè)誤差檢定結(jié)果最高也只能判定F2等級合格,連判定F1等級合格都不允許。這是因?yàn)闇y量不確定度限定了符合性判定的可信性。所以我們應(yīng)該按不確定度判定檢定結(jié)果的適用范圍,然后才能在適用范圍內(nèi)用檢定結(jié)果判定被檢對象符合哪個(gè)準(zhǔn)確度等級。不能不問三七二十一,上來就根據(jù)誤差檢定結(jié)果判定被檢對象的符合性。
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 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-9 16:41:44 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-9 16:51 編輯
lininggray 發(fā)表于 2017-9-8 20:57
基于測不準(zhǔn)原理,真值是不可知的。除非你能證明測不準(zhǔn)原理是謬誤的


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       先生這句話,似乎很厲害。事實(shí)是,前半句是不符合量子物理學(xué)的錯(cuò)話,因而后半句也就不成立。
       海森堡提出的“不確定性原理”舊譯為“測不準(zhǔn)關(guān)系”。內(nèi)容是:同時(shí)測量有對易關(guān)系的兩個(gè)量,準(zhǔn)確度有門限。直到目前,只找到三對:能量與時(shí)間、動量與位移、角動量與角位移。
       海森堡自己講得很明確,單獨(dú)測量一個(gè)量,沒有準(zhǔn)確度門限。
       物理公式中的量,都是真值。說真值不可知,等于說物理公式都是不成立的。“真值不可知”顯然是錯(cuò)話。
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       估計(jì)先生你沒上過綜合大學(xué)的物理系,自己沒聽過《量子力學(xué)》課,所發(fā)議論,乃道聽途說也。請您有點(diǎn)自知之明,對自己不熟悉的學(xué)術(shù)問題,不要胡亂訓(xùn)導(dǎo)他人。
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都成 發(fā)表于 2017-9-15 15:03:09 | 只看該作者
csln 發(fā)表于 2017-9-15 09:48
示值誤差?測量誤差?誤差?

國家規(guī)程用錯(cuò)了嗎?

測量誤差定義為:測得的量值減去參考量值。
示值誤差定義為:測量儀器示值與對應(yīng)的參考量值之差。

對于計(jì)量器具經(jīng)校準(zhǔn)后得到的“誤差”,是稱為“測量誤差”合適呢?還是稱為“示值誤差”合適呢?我覺得稱為“示值誤差”更為妥當(dāng)和好理解。因?yàn)閮蓚€(gè)定義中參考量值都是一樣的,不同的是:一個(gè)是“測得的量值”,一個(gè)是“測量儀器示值”。對于量具的校準(zhǔn),計(jì)算“誤差”是用其標(biāo)稱值(示值)減去參考量值,這個(gè)標(biāo)稱值不能叫測得的量值吧!對于指示式和顯示式測量儀器計(jì)算其“誤差”,同樣用示值誤差的概念更好理解。而“測量誤差”定義中的“測得的量值”既可以是簡單的直接測量值,也可以是復(fù)雜的間接測量值。

近年新版的一些規(guī)程受2011版JJF1001的影響將“示值誤差”改用了“測量誤差”,如最大允許測量誤差,基值測量誤差。在1998版的JJF1001和注冊計(jì)量師培訓(xùn)教材中都是稱為示值誤差。我說這個(gè)的意思是2011版的改動值得商榷,當(dāng)然它是來自VIM的改動。我們尊重標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程,但也不能太迷信,許多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程修訂的過程就是改進(jìn)和改錯(cuò)的過程,但有的時(shí)候也不一定修訂的完美,因?yàn)楹筮吙赡苓€要進(jìn)行修訂。例如JJF1033已有4個(gè)版本,其中每個(gè)版本對測量重復(fù)性的要求都不一樣,就是2016版的要求也還不合理,建標(biāo)后每年的重復(fù)性試驗(yàn)就完全沒有必要。


補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-18 10:35):
而“測量誤差”定義中的“測得的量值”既可以是簡單的直接測量值,也可以是復(fù)雜的間接測量值。既可以是未修正結(jié)果,也可以是已修正結(jié)果。
2#
吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-9-8 10:30:31 | 只看該作者
本帖最后由 吳下阿蒙 于 2017-9-8 11:02 編輯

現(xiàn)階段的1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器和1kg差多少呢?1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器的標(biāo)稱值是1kg,但真值是多少?
3#
都成 發(fā)表于 2017-9-8 15:48:56 | 只看該作者
本帖最后由 都成 于 2017-9-8 15:51 編輯

請注意區(qū)分什么是對特定量的測量,什么是對儀器的檢定或校準(zhǔn)?各自能獲得什么結(jié)果?請注意不要籠統(tǒng)地使用“誤差”的概念,是測量誤差的請用“測量誤差”,是示值誤差的請用“示值誤差”。這樣可能就會好理解好討論,請用“測量誤差”和“示值誤差”來代替相應(yīng)的“誤差”,會得到不一樣的結(jié)論。示值誤差可求,而測量誤差不可求。
假設(shè)某省級實(shí)驗(yàn)室500g的最好測量能力為U=0.0005g,某客戶向其提供了一塊質(zhì)量約500g的鐵塊和一個(gè)500g的砝碼請其測量。實(shí)驗(yàn)室對兩者分別進(jìn)行測量,并提供了如下的測量結(jié)果:鐵塊的質(zhì)量是500.0001g,U=0.0005g(史老稱為誤差范圍);砝碼的質(zhì)量是500.0010g,U=0.0005g。
請問誤差(測量誤差、示值誤差)可知,那就是真值可知?根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的信息,只有兩個(gè)質(zhì)量的測得值,沒有真值,如何計(jì)算測量誤差,鐵塊的不能算,砝碼的也不能算(有人說到國家計(jì)量院再做一次更高準(zhǔn)確度的測量,不就可以計(jì)算“測量誤差”了嗎!這樣做是可以獲得相對于國家計(jì)量院的“測量誤差”,但請問對每個(gè)客戶為了獲得“測量誤差”你都這樣做嗎?現(xiàn)實(shí)嗎?你的檢測費(fèi)是1000元,國家計(jì)量院的檢測費(fèi)是2000元,差價(jià)誰出?)。至于示值誤差,對于砝碼是可以獲得的,因?yàn)樗鼧?biāo)稱了一個(gè)500g,其示值誤差就是500g-500.0010g=-0.0010g,檢定或校準(zhǔn)的其它量具或測量儀器也都可以獲得“示值誤差”,但不是“測量誤差”,這是兩個(gè)不同的概念;對于鐵塊由于沒有標(biāo)稱值,也就不存在示值誤差,也就是特定量的測量只有測得值及其不確定度(史老稱為誤差范圍),可以有測量誤差的概念和意識,但是得不到它的數(shù)值。
再啰嗦一下,對于檢定或校準(zhǔn)可以獲得“示值誤差”,用途是對儀器進(jìn)行合格判定或后續(xù)測量需要時(shí)進(jìn)行修正。對于特定量的測量只有測得值及其不確定度(史老稱為誤差范圍),不可能也沒有必要獲得“測量誤差”。
“誤差”是一個(gè)大概念,“測量誤差”和“示值誤差”是其中的兩個(gè)主要小概念,JJF1001有各自明確的定義,當(dāng)然“測量誤差”更為基礎(chǔ),“示值誤差”是用于測量儀器的特性描述,在一定的語境下都可以簡稱“誤差”,但是不可以混淆。
您說的“誤差”可知應(yīng)該是您定義的“誤差范圍”(過去叫“極限誤差”,現(xiàn)在叫“不確定度”)可知,而不是“測得值-參考值”的這個(gè)“測量誤差”可知。
“測量誤差”概念是誤差理論中的重要概念和基石,對特定量的測量質(zhì)量描述只能用“不確定度”(過去用“極限誤差”、史老用“誤差范圍”,都是一個(gè)意思,都指的是一個(gè)范圍)描述,“示值誤差”是對測量儀器特性評定的重要概念,是可以獲得的,但是,“示值誤差”本質(zhì)仍然是個(gè)測量結(jié)果(測得值),看砝碼就知道了,其測量質(zhì)量的定量描述也只能用“不確定度”描述,與鐵塊的相同。

4#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-8 16:16:24 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-8 16:40 編輯
吳下阿蒙 發(fā)表于 2017-9-8 10:30
現(xiàn)階段的1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器和1kg差多少呢?1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器的標(biāo)稱值是1kg,但真值是多少? ...



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       測量是將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量相比較,以確定被測量與選定單位的比值,此比值與單位的乘積就是被測量的測得值。
       如果此比值準(zhǔn)確(絕對準(zhǔn)確),測得值就是被測量的真值。
       國際標(biāo)準(zhǔn)原器的質(zhì)量是1kg,這是國際計(jì)量大會給出的定義值,是質(zhì)量(重量)量值的比較標(biāo)準(zhǔn)。該原器的質(zhì)量(實(shí)物之質(zhì)量)與質(zhì)量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)(計(jì)量單位定義值)之比值,當(dāng)然是1(自身比自身),因此國際千克原器的質(zhì)量的真值就是1kg。
       大約5年前,人們發(fā)現(xiàn),國際千克原器的質(zhì)量比多件復(fù)制品的平均質(zhì)量小50微克(即變化了-5×10-8),于是這些人認(rèn)為此國際千克原器的量值小了。差別是客觀存在。但變化是相對的;有沒有可能是復(fù)制品的平均值量變了+5×10-8呢?難說。但實(shí)物基準(zhǔn)不如自然基準(zhǔn),這是沒有疑問的。自然質(zhì)量基準(zhǔn)代替實(shí)物基準(zhǔn),是必然趨勢。
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       問:現(xiàn)階段的1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器和1kg差多少呢?
       答:分毫不差。
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       問:1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器的標(biāo)稱值是1kg,但真值是多少?
       答:1kg國際標(biāo)準(zhǔn)原器的標(biāo)稱值是1kg,真值也是1kg.
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       以實(shí)物定義計(jì)量單位的量值,掩蓋了實(shí)物本身可能的變化,這是實(shí)物基準(zhǔn)的缺點(diǎn)。自然基準(zhǔn),定義值本身不變,就比實(shí)物基準(zhǔn)好多了。但具體某項(xiàng)自然基準(zhǔn)保持為常量究竟能到何種程度,有待進(jìn)一步的研究。

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5#
lininggray 發(fā)表于 2017-9-8 20:57:18 | 只看該作者
基于測不準(zhǔn)原理,真值是不可知的。除非你能證明測不準(zhǔn)原理是謬誤的
6#
chuxp 發(fā)表于 2017-9-8 21:07:20 | 只看該作者
本帖最后由 chuxp 于 2017-9-8 21:12 編輯

請注意JJF1001的定義:
測量誤差=測得的量值-參考量值
示值誤差=儀器示值- 參考量值

    公式結(jié)構(gòu)完全一樣。
    二者都是儀器上顯示的結(jié)果減去參考量值,如果示值誤差可以獲得,為什么測量誤差就不能獲得?

      我覺得,在測量現(xiàn)場當(dāng)時(shí)不知道測量誤差,和測量誤差不可知,是兩個(gè)不關(guān)聯(lián)的概念,根據(jù)前者來推出后者,條件并不充分。粗略的看,儀器示值誤差不僅僅是為了判別其是否合格,還揭示了這個(gè)儀器在測量時(shí),可能帶來的測量誤差。當(dāng)然,為了減小測量誤差,儀器有時(shí)也加修正值使用。請注意,加修正值并未改變或減小儀器的示值誤差,其示值加修正后得到測量結(jié)果,實(shí)際上減小的是測量誤差。如果說我們不知道測量誤差有多少,那么是根據(jù)什么來修正的?
7#
chuxp 發(fā)表于 2017-9-8 22:13:23 | 只看該作者
大部分直接測量的情況下,儀器示值誤差將“近似轉(zhuǎn)化”(意思是這樣,不知道怎么說更加確切)為測量誤差。就是說,如果其它因素影響可以忽略,比如稱量鐵塊時(shí)的氣壓(空氣浮力),空氣濕度,實(shí)驗(yàn)室本底磁場等,稱量鐵塊的測量誤差就近似等于稱重裝置相同測量點(diǎn)的示值誤差。那些忽略的影響可用不確定度來評估。
8#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-9 10:59:23 | 只看該作者
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                                              測量計(jì)量的大局觀
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                                                                                        史錦順
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(一)統(tǒng)觀測量計(jì)量的三大場合
       測量計(jì)量有三大場合:測量儀器(含計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),下同)的研制與生產(chǎn),簡稱“研制”;儀器的計(jì)量(簡稱計(jì)量);應(yīng)用測量(簡稱測量)。
       測量計(jì)量的大局觀,就是無論探討理論、分析問題以及實(shí)踐操作,對這三個(gè)場合要綜合考慮、統(tǒng)籌安排。聯(lián)系,而不能孤立。
       研制、計(jì)量、測量這三個(gè)不同的工作領(lǐng)域,是緊密相連、互為依托的。研制提供性能指標(biāo)明確,準(zhǔn)確、可靠的測量儀器;計(jì)量公證儀器合格;測量者根據(jù)測量任務(wù)的需要而選用測量儀器,根據(jù)測量儀器的性能指標(biāo),給出對特定量的測量結(jié)果。
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      三種場合,具體任務(wù)不同,但卻是緊密相關(guān)的。各種指標(biāo)性能的概念,必須能貫通。
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(二)測得值函數(shù)
       測量儀器研制的基礎(chǔ),是選用合適的物理機(jī)制。依靠的是特定物理機(jī)制的物理公式。物理公式中的量值都是真值。物理公式中的值,大部分可以測量得出,加腳標(biāo)m 表示,小部分用標(biāo)稱值(定義值,如時(shí)間單位的“秒”)加腳標(biāo)o表示。加了腳標(biāo)后的物理公式是計(jì)值公式。
       計(jì)值公式與物理公式聯(lián)立,得測量方程。由測量方程,得到測得值函數(shù)。
       測量儀器的研制者,必須給出全量程的測得值函數(shù),建立測得值與被測量真值的對應(yīng)關(guān)系。
       測量儀器,通常不是只測量一個(gè)值,而是測量全量程內(nèi)的任何一個(gè)被測量量值。這就必須給出全量程或可用區(qū)域上的測得值函數(shù)。
      研制的賦值過程,就是由一般量的真值Y而確定測得值Ym。
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命題1  測得值公式是測得值函數(shù)的簡化表達(dá)
       在測量儀器的研制中,必須建立測量方程、求得測得值函數(shù)、進(jìn)行誤差分析、并給出誤差范圍指標(biāo)。
       測得值函數(shù)為
                Ym= f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) -  f(X1,X2,……X N) + Y                       (1)
       誤差元函數(shù)為
                Ym– Y = f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN)                       (2)
       誤差元的絕對值的最大可能值為
                │Ym – Ymax= │f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN)│max  (3)
       這個(gè)“誤差元絕對值的最大可能值”就是誤差范圍,記(3)式右端為R, 有
                │Ym – Y│max= R                                                                               (4)
       著眼于全區(qū)間,去掉最大值符號,有
                │Ym – Y│ ≤ R                                                                                     (5)
       解絕對值關(guān)系式(5)
       當(dāng)Ym>Y時(shí),有
                Ym ≤ Y+R                                                                                            (6)
       當(dāng)Ym<Y時(shí),有
                Ym ≥ Y-R                                                                                                 (7)
       綜合(6)式、(7)式,有
                Y-R ≤ Ym ≤ Y+R                                                                                       (8)
       僅著眼于邊界點(diǎn),(8)式簡記為
                Ym = Y±R                                                                                                  (9)
      (9)式由(1)式推得,(9)式與(1)式等效。因此,測得值公式(9)是測得值函數(shù)式的簡化表達(dá)。
       測得值函數(shù)的理想情況是M/Z(即Ym/Y)等于1。對理想情況的偏差,就是誤差,而誤差的絕對值的最大值就是誤差范圍。因此誤差范圍就代表了測得值函數(shù),就表明了測量儀器的性能。
-
(三) 測量中的真值函數(shù)
       人們要知道被測量的值,就要用測量儀器去測量被測量。人們得到了測得值。但人們的目的是求得真值,為求真值,就要知道真值對測得值的函數(shù)關(guān)系。于是該用真值函數(shù)。由測量方程,可知真值函數(shù)的一般形式為:
           Y = Ym–[f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN) ]             (10)

命題2  測量結(jié)果是真值函數(shù)的簡化表達(dá),測量結(jié)果包含真值
       測量者通過測量得到測得值。由所用測量儀器的誤差范圍指標(biāo)值,得知此次測量的誤差范圍值。測得值加減誤差范圍是測量結(jié)果。測量者得到測量結(jié)果,測量結(jié)果包含真值,于是測量者就得到了關(guān)于被測量真值的完整信息。只要誤差范圍滿足要求,就達(dá)到了測量的目的。
       測量結(jié)果包含真值,這是測量理論與實(shí)踐的真諦,說明如下。
       1 測量儀器生產(chǎn)廠,給出的準(zhǔn)確度(誤差范圍)指標(biāo)為R儀,承諾是:
      (1)可以測量量程內(nèi)的任何量。已建立測得值與被測量真值的對應(yīng)關(guān)系,即測得值函數(shù)。對真值Zi,給出測得值Mi.
      (2)誤差元ri = Mi―Zi, 在i點(diǎn),Ri是ri的絕對值的最大可能值;在全量程上,R是諸Ri的最大可能值。廠家給出的誤差范圍指標(biāo)R儀,是保證:
                 R ≤ R                                                                             (11)
       注:R也可以給出函數(shù)值,如數(shù)字電壓表。
       2 計(jì)量檢定就是抽樣證明(11)式成立。
       3 已知(11)成立,即有:
                 R ≤ R  
而量程上諸點(diǎn)有:
                 Ri ≤ R
因此,不論在量程內(nèi)哪點(diǎn)上的那次測量,都有:
                 │ri│≤ R
也就是
                 │M―Z│≤ R                                                                     (12)
       解絕對值關(guān)系式(12)。
       當(dāng)M大于Z時(shí)
                  M―Z ≤ R
                  Z ≥ M―R                                                                        (13)
       當(dāng)M小于Z時(shí)
                  Z―M ≤ R
                  Z ≤ M + R儀                                                                        (14)
       綜合(13)、(14),有
                  M―R≤ Z ≤ M + R                                                         (15)
       (15)式表明,被測量的真值Z在以測得值M為中心的、以誤差范圍R為半寬的區(qū)間中。
       只著眼于邊界點(diǎn),(15)式簡化表達(dá)為
                  Z = M±R                                                                          (16)
       (16)式稱為測量結(jié)果。
       測量結(jié)果的物理意義:被測量的真值的最佳表征值是測得值M。被測量的真值可能大些,但不會大于M+R,被測量的真值可能小些,但不會小于M―R

(四) 測量儀器是真值函數(shù)與測得值函數(shù)的體現(xiàn)
       仔細(xì)想一想測量儀器的設(shè)計(jì)定標(biāo)過程,不難理解,測量儀器正是測得值函數(shù)的體現(xiàn),此時(shí),由真值而決定測得值。這是物理機(jī)制的作用。
       仔細(xì)想一想測量時(shí)測量儀器的作用,測量儀器正是真值函數(shù)的體現(xiàn)。真值函數(shù)是測得值函數(shù)的反函數(shù)。測量知道測得值,而由測得值加減誤差范圍,得知了測量結(jié)果,測量結(jié)果包含著真值。
       原來,測量儀器就是一個(gè)函數(shù)機(jī)。測量儀器根據(jù)測得值函數(shù)而設(shè)計(jì)制造,是由輸入量(真值)而決定輸出量(測得值)。應(yīng)用測量儀器進(jìn)行測量,儀器的物理機(jī)制把被測量的真值轉(zhuǎn)換為測得值,其作用就是實(shí)現(xiàn)測得值函數(shù);而測量結(jié)果是反過來,由測得值與誤差范圍而認(rèn)定真值,也就是依據(jù)真值函數(shù)而得知真值。
       測量得到測得值。測得值的最大誤差的絕對值,由測量儀器的誤差范圍指標(biāo)值限定。用測量儀器的誤差范圍指標(biāo)值充當(dāng)該次測量的誤差范圍,是冗余代換,是合理的。這是正常使用儀器的情況,就是在儀器的正常使用條件下,正確操作。如果使用條件(如溫度條件、安放條件、反射系數(shù)),超出儀器正常使用條件,要加上附加誤差。注意,儀器的誤差范圍指標(biāo)值,包括了正常使用條件下的環(huán)境影響,如溫度引入的測量誤差。
-
(五)誤差范圍貫通研制、計(jì)量、測量三大場合
       在計(jì)量場合,考察對象是測量儀器的誤差范圍值,那就是儀器的示值與標(biāo)準(zhǔn)的真值之差。標(biāo)準(zhǔn)的真值是一般量的真值,它與測量場合被測量的特定量的真值,只要同值,就是可以相互代換的。認(rèn)識量值,是通過量值的作用來認(rèn)識。只要作用相等,就認(rèn)定他們是量值相等。這就是等量代換法則。
       測量儀器的示值誤差范圍,依等量代換法則,就是測量儀器的測量結(jié)果中的誤差范圍,因而也就是測量的誤差范圍。
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(六)計(jì)量中的“示值誤差”與測量中的“測量誤差”的等效性
       都成先生反復(fù)強(qiáng)調(diào)示值誤差與測量誤差的不同,這是把計(jì)量與應(yīng)用測量隔離開來的觀點(diǎn),忽略了一般量(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn))真值與特定量(測量中的被測量)真值的等量代換性。否定等量代換性,就等于否定了儀器的測量原理,否定了計(jì)量的作用,就什么測量計(jì)量問題也認(rèn)識不成了。
       測量計(jì)量的大局觀十分重要。測量計(jì)量兩步走,是法則,要區(qū)分二者,又要清楚二者的關(guān)系。如果計(jì)量中的“示值誤差”與測量中的“測量誤差”沒有關(guān)系,那就等于否定了計(jì)量的作用,也就否定了測量的依靠。
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       研究問題要實(shí)事求是。最高的原則是客觀事實(shí),是客觀規(guī)律。
       先生的一些觀念,似乎是千方百計(jì)地維護(hù)不確定度體系的說教。國際計(jì)量委員會的權(quán)威,八大國際權(quán)威組織的名望,的確不可小看;但能比得上真理的力量嗎?認(rèn)真研究國際規(guī)范的觀點(diǎn)是必要的,但更重要的是挺起中國人的脊梁,藐視不確定度體系的歪理邪說!
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補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-9 15:06):
(3)式為       │Ym – Y│max= │f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN)│max         (3)


補(bǔ)充內(nèi)容 (2017-9-9 15:21):
測得值函數(shù)中,Y表示計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的真值,Ym表示測得值。而在測量結(jié)果的表達(dá)式中,M是測得值,Z是被測量的真值。Z與Y,同為真值,可以等量代換。
9#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-9 15:47:04 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-9 15:52 編輯

史錦順 發(fā)表于 2017-9-9 10:59
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                                              測量計(jì)量的大局觀
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       符號可以統(tǒng)一如下:
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       研制的賦值過程,就是由一般量的真值Z而確定測得值M。
-
命題1  測得值公式是測得值函數(shù)的簡化表達(dá)
       在測量儀器的研制中,必須建立測量方程、求得測得值函數(shù)、進(jìn)行誤差分析、并給出誤差范圍指標(biāo)。
       測得值函數(shù)為
                M= f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) -  f(X1,X2,……XN) + Z                      (1)
       誤差元函數(shù)為
                M – Z = f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN)                        (2)
       誤差元的絕對值的最大可能值為
                │M– Z│max= │f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN)│max        (3)
       這個(gè)“誤差元絕對值的最大可能值”就是誤差范圍,記(3)式右端為R, 有
                │M – Z│max= R                                                                               (4)
       著眼于全區(qū)間,去掉最大值符號,有
                │M – Z│ ≤ R                                                                                     (5)
       解絕對值關(guān)系式(5)
       當(dāng)M>Z時(shí),有
                M ≤ Z+R                                                                                              (6)
       當(dāng)M<Z時(shí),有
                M ≥ Z-R                                                                                                 (7)
       綜合(6)式、(7)式,有
                Z-R ≤ M ≤ Z+R                                                                                       (8)
       僅著眼于邊界點(diǎn),(8)式簡記為
                M = Z±R                                                                                                  (9)
      (9)式由(1)式推得,(9)式與(1)式等效。因此,測得值公式(9)是測得值函數(shù)式的簡化表達(dá)。
       測得值函數(shù)的理想情況是M/Z等于1。對理想情況的偏差,就是誤差,而誤差的絕對值的最大值就是誤差范圍。因此誤差范圍就代表了測得值函數(shù),就表明了測量儀器的性能。
-
(三) 測量中的真值函數(shù)
       人們要知道被測量的值,就要用測量儀器去測量被測量。人們得到了測得值。但人們的目的是求得真值,為求真值,就要知道真值對測得值的函數(shù)關(guān)系。于是該用真值函數(shù)。由測量方程,可知真值函數(shù)的一般形式為:
           Z = M – [f(X1m/o,X2m/o,……,XNm/o) - f(X1,X2,……XN) ]                                   (10)
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以下接命題2


11#
都成 發(fā)表于 2017-9-9 19:11:56 | 只看該作者
本帖最后由 都成 于 2017-9-9 19:51 編輯

再重復(fù)一下3#的內(nèi)容:
假設(shè)某省級實(shí)驗(yàn)室500g的最好測量能力為U=0.0005g,條件已經(jīng)足夠。實(shí)驗(yàn)室在相同的條件下分別對鐵塊和標(biāo)稱為500g的砝碼進(jìn)行測量,出具的測量結(jié)果是:鐵塊的質(zhì)量是500.0001g,U=0.0005g(史老稱為誤差范圍);砝碼的質(zhì)量是500.0010g,U=0.0005g。
根據(jù)測量誤差和示值誤差的定義,由于砝碼有個(gè)標(biāo)稱值(儀器的示值),其示值誤差可求:500g-500.0010g=-0.0010g,但是,砝碼質(zhì)量的測得值500.0010g的測量誤差由于不知道參考值(真值)無法獲得,同樣鐵塊測得值的測量誤差也無法獲得,請注意500.0001g和500.0010g是鐵塊和砝碼的測得值(過去叫測量結(jié)果),它們不是參考值(真值),找不到測得值對應(yīng)的參考值,如何求測量誤差。對于鐵塊,我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的不確定度,可以知道測得值的可能誤差為-0.0005g~+0.0005g(其概率約為95%),至于具體是多少沒人能夠確定,就是將其用國家基準(zhǔn)測量也只能給出測得值和不確定度(史老稱為誤差范圍),他給不出測量誤差是多少,別鬧笑話了。

12#
都成 發(fā)表于 2017-9-9 20:09:15 | 只看該作者
測量的目的是為了獲得測得值,過去說給出測量誤差,并不是測量結(jié)果-真值的這個(gè)測量誤差,而是給出測量的極限誤差,即給出大概史老所說的誤差范圍,就是所我的測得值是多少,誤差不超過多少。后來覺得概念有點(diǎn)混亂,提出了不確定度的概念及其處理方法,于是有了GUM和1059。極限誤差、誤差范圍和不確定度都是等同的,其作用都是用來描述測量結(jié)果的質(zhì)量,不確定度就是可能誤差的度量。
請問:對那塊鐵塊的測量,您給出測得值和其誤差范圍,能給出和有必要給出其測量誤差嗎?
13#
 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-10 09:44:32 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-10 09:53 編輯
chuxp 發(fā)表于 2017-9-8 22:13
大部分直接測量的情況下,儀器示值誤差將“近似轉(zhuǎn)化”(意思是這樣,不知道怎么說更加確切)為測量誤差。就 ...



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       chuxp先生說:“大部分直接測量的情況下,儀器示值誤差將“近似轉(zhuǎn)化”(意思是這樣,不知道怎么說更加確切)為測量誤差。”
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       我認(rèn)為,您的思路正確。
       我在《測量計(jì)量大局觀》一文中,表達(dá)了一個(gè)意思:計(jì)量中的儀器的示值誤差,就是測量中的測量誤差。
       測量計(jì)量領(lǐng)域中,分三大場合,是互相聯(lián)系、互為依托的。總的來說,研制、計(jì)量都是為測量服務(wù)的。
       研制中,必須給出測得值函數(shù)。它的簡化表達(dá)就是:
                  M = Z ± R                                                                       (1)   
       R是儀器的誤差范圍,等于誤差元(測得值減真值)的絕對值的一定概率意義(99%)的最大可能值。以前,國家計(jì)量院稱為“極限誤差”,當(dāng)前規(guī)范文件上稱為“最大允許誤差”(MPEV)。
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       計(jì)量中,有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),計(jì)量的任務(wù)是公證誤差范圍R之值。
       測量中,作用到儀器上的被測量(特定量)的真值Z,在儀器上顯示的值,就是測得值(分為單次測量的顯示值,或多次測量的平均值)。
       計(jì)量中的真值是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的真值(一般量的真值);測量中的真值是被測的特定量的真值。人們依靠真值的作用來認(rèn)識真值。一般量的真值與特定量的真值,只要是等量(數(shù)值相等,單位相同)的,則其作用是相同的。由此可以進(jìn)行“等量代換”。因?yàn)橛?jì)量與測量中的測得值公式中的真值可以相互代換,而儀器示值又是測得值,于是計(jì)量中所公證的誤差范圍R,就是測量中的誤差范圍R。由此可得出,測得值的反函數(shù),就是被測量的真值函數(shù),于是,測量結(jié)果的表達(dá)式就是:
                  Z = M ± R                                                                          (2)
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       對測量儀器的誤差范圍,測量計(jì)量的三大領(lǐng)域,各有專責(zé)。
       研制生產(chǎn)中給出誤差范圍R(適當(dāng)放大湊整為R)。
       計(jì)量實(shí)測、公證R≤R
       測量場合的測量者,根據(jù)任務(wù)需要,選擇滿足要求的測量儀器,并用儀器標(biāo)定的誤差范圍指標(biāo)值,當(dāng)作直接測量的誤差范圍。
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       說明幾點(diǎn):
       1)儀器研制生差時(shí)給出的誤差范圍指標(biāo)值,是正常工作條件下的指標(biāo)值,已包括環(huán)境影響等因素。一類儀器(計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)及特種精密儀器)20℃± 10℃;二類儀器(通用儀器)20℃±20℃;三類儀器(惡劣環(huán)境工作的特種儀器)20℃± 30℃ (參見《最新電子測量儀器手冊》1988)。我退休前用過15年的美國HP5061A(標(biāo)準(zhǔn)管)準(zhǔn)確度(誤差范圍)1×10-11,要求的溫度條件就是0℃到40℃。意思是在0℃到40℃的環(huán)境條件下,保證指標(biāo),而不需另加溫度效應(yīng)(用戶沒法另加,因?yàn)槟悴恢竭M(jìn)口儀器的溫度影響系數(shù),國產(chǎn)儀器通常也不給此溫度系數(shù))。
       2)測量場合,是利用儀器的誤差范圍指標(biāo)值,因?yàn)闆]有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),無法測量誤差元。而儀器的誤差元(測量的誤差元)有隨機(jī)誤差成分,誤差元是多值的,要求給出單值的誤差元是無理要求。而測定系統(tǒng)誤差(元)必須有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。要找計(jì)量部門。
       3)當(dāng)前的測量不確定度評定,都是錯(cuò)誤的。
       a) 在測量場合,將A類不確定度與B類不確定度合成,是部分疊加總體,邏輯不通。
       b) 如果是統(tǒng)計(jì)測量(測量誤差遠(yuǎn)
于小于被測量的變化),量值分散性的表征量是單值的σ,而不是σ,就是說A類不確定度定義為σ,對統(tǒng)計(jì)測量是錯(cuò)誤的。
       c) B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度是:儀器最大允許誤差除以根號3;而都成先生除以3.其實(shí)認(rèn)為儀器誤差分布是“均勻分布”,還是“正態(tài)分布”都是統(tǒng)計(jì)方式錯(cuò)位的結(jié)果,都是錯(cuò)誤的。也不能自圓其說,可以除以根號3,也可以除以3,那就沒準(zhǔn)譜了。其實(shí),儀器的誤差范圍以系統(tǒng)誤差為主,是窄脈沖分布,在時(shí)域統(tǒng)計(jì)中近似為常數(shù)。把MPEV當(dāng)隨機(jī)變量處理,這是不確定度體系的根本性錯(cuò)誤之一。
      d) 求合成不確定度uc的合成方式,是條走不通的死路。著眼于“方差”,其實(shí)系統(tǒng)誤差的方差為零,不能處理占誤差范圍主要成分的系統(tǒng)誤差,就不能正確處理誤差之合成問題。合成中又要假設(shè)“不相關(guān)”,“假設(shè)”不是理論。況且根本不符合實(shí)際。

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       老史的合成法著眼于“方根”,立基于多項(xiàng)和平方展開式中交叉項(xiàng)的系數(shù),得到新的合成法,簡單易行。請先生看看有沒有道理。本欄目已掛多次,想先生已看過。那是真正有用的理論,值得深入研究與討論。
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14#
chuxp 發(fā)表于 2017-9-10 14:02:13 | 只看該作者
      討論中,各方技術(shù)觀點(diǎn)不一致,這很正常,我并不覺得對方是鬧笑話。

測量誤差恐怕是衡量測量質(zhì)量最重要的指標(biāo)了,有沒有必要給出,和能不能給出,是有著天壤之別的兩個(gè)不同的概念。

按照現(xiàn)行有效的國家計(jì)量規(guī)范JJF1001關(guān)于測量誤差的定義,測量誤差總是可以得到的。計(jì)算測量誤差,關(guān)鍵是看看有沒有“參考量值”。

看看什么是參考量值:

15#
chuxp 發(fā)表于 2017-9-10 14:16:14 | 只看該作者
本帖最后由 chuxp 于 2017-9-10 14:51 編輯

根據(jù)參考量值下注2中的 d)條可以確定,我們基本上總是可以獲得參考量值的,即便是用國家千克質(zhì)量基準(zhǔn)去測量鐵塊,也可根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)距離國際質(zhì)量原器的差異,來獲取“參考量值”!然后,

按照J(rèn)JF1001定義,
測量誤差=測得的量值-參考量值

當(dāng)然,不可否認(rèn)的是,肯定也存在找不到參考量值的情況,比如珠峰高度,月球距地球距離等。

注意,這個(gè)參考量值與示值誤差計(jì)算公式中的參考量值是同一個(gè)東西,如果參考量值不存在,那么所有的檢定校準(zhǔn)證書中,就無法出現(xiàn)示值誤差這個(gè)參數(shù),這些證書就很難出具了。
16#
規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-9-10 17:08:08 | 只看該作者
  很贊成14樓的意見,“討論中,各方技術(shù)觀點(diǎn)不一致,這很正常,我并不覺得對方是鬧笑話”。
  我的觀點(diǎn)是,贊成12樓都成老師的觀點(diǎn):“測量的目的是為了獲得測得值,過去說給出測量誤差,并不是測量結(jié)果-真值的這個(gè)測量誤差,而是給出測量的極限誤差”。
  “真值是不可知的”基于真值的定義是“與給定的特定量的定義一致的值”,是一個(gè)變量本身所具有的真實(shí)值,真值是一個(gè)理想的概念,一般是無法得到的。人們只能無限趨近于真值,而無法觸及真值,這也是計(jì)量科學(xué)的發(fā)展只有起點(diǎn)沒有終點(diǎn)的原因。一旦真的得到真值,計(jì)量科學(xué)也就到達(dá)了終點(diǎn),從此停滯不前不再發(fā)展。
  但人們測量的目的是找到真值,真值也是“可知的”,如果不可知人們也就失去了對其尋找的動力。“可知”是基于過去所說的術(shù)語“約定真值”,以及現(xiàn)在使用的術(shù)語“參考值”。約定真值和參考值都是“約定的”,人們“約定”較高準(zhǔn)確度等級的測量過程的測得值是較低準(zhǔn)確度等級測量過程的測得值的“約定真值”或“參考值”,這種約定是實(shí)用的、經(jīng)濟(jì)的,又是基本符合或近似符合“真值”定義的。
17#
csln 發(fā)表于 2017-9-11 11:33:34 | 只看該作者
本帖最后由 csln 于 2017-9-11 11:49 編輯
chuxp 發(fā)表于 2017-9-8 21:07
請注意JJF1001的定義:
測量誤差=測得的量值-參考量值
示值誤差=儀器示值- 參考量值


贊成您的觀點(diǎn),若示值誤差可以得到,測量誤差同樣可以得到,對特定量的測量,測量當(dāng)時(shí)測量誤差不可得到,同測量誤差不可得到是完全不同的概念

更傾向贊成史先生等量代換原則,儀器檢定/校準(zhǔn)時(shí)的誤差就是儀器用作測量設(shè)備時(shí)的測量誤差,考慮穩(wěn)定性引起的測量誤差變化是必要的

對測量儀器而言,示值誤差就是測量誤差,示值誤差本就是測量誤差定義下的小定義,對實(shí)物量具,示值誤差同測量誤差才有不同,實(shí)物量具,不具有測量功能,無法用  (測量)誤差=測得的量值-參考量值   表征,示值誤差才有意義

無論檢定/校準(zhǔn)場合還是測量場合,誤差(真值)只是有限可得到,只是在一定程度上可得到,就算有一天人類測量能力窮極了物理原理,真值也不能絕對獲得,才是不確定度存在的意義
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 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-11 18:45:49 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-11 19:01 編輯

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                                     關(guān)于誤差計(jì)算的題目
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                                                                                  史錦順
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【都成的題目】
       假設(shè)某省級實(shí)驗(yàn)室500g的最好測量能力為U=0.0005g,條件已經(jīng)足夠。實(shí)驗(yàn)室在相同的條件下分別對鐵塊和標(biāo)稱為500g的砝碼進(jìn)行測量,出具的測量結(jié)果是:鐵塊的質(zhì)量是500.0001g,U=0.0005g(史老稱為誤差范圍);砝碼的質(zhì)量是500.0010g,U=0.0005g。
       根據(jù)測量誤差和示值誤差的定義,由于砝碼有個(gè)標(biāo)稱值(儀器的示值),其示值誤差可求:500g-500.0010g=-0.0010g,但是,砝碼質(zhì)量的測得值500.0010g的測量誤差由于不知道參考值(真值)無法獲得,同樣鐵塊測得值的測量誤差也無法獲得,請注意500.0001g和500.0010g是鐵塊和砝碼的測得值(過去叫測量結(jié)果),它們不是參考值(真值),找不到測得值對應(yīng)的參考值,如何求測量誤差。對于鐵塊,我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的不確定度,可以知道測得值的可能誤差為-0.0005g~+0.0005g(其概率約為95%),至于具體是多少沒人能夠確定,就是將其用國家基準(zhǔn)測量也只能給出測得值和不確定度(史老稱為誤差范圍),他給不出測量誤差是多少,別鬧笑話了
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【史評】
       筆者與都成共識:不確定U就是誤差范圍R(忽略常用概率的區(qū)別)。以下,以誤差范圍R代替原題目的不確定度U。
(一)示值的誤差范圍
A 都成解法
       根據(jù)測量誤差和示值誤差的定義,由于砝碼有個(gè)標(biāo)稱值(儀器的示值),其示值誤差可求:500g-500.0010g=-0.0010g
B 史錦順解法
       測量約500g質(zhì)量的誤差范圍是R=0.0005g。
       砝碼的標(biāo)稱值是m標(biāo)稱=500g。這是認(rèn)定值。這個(gè)認(rèn)定值的誤差范圍是多大呢?
       經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的測量,砝碼的測量結(jié)果,即真值的表達(dá)式為:
                  Z = 500.0010g ± 0.0005g                                                  (1)
       砝碼標(biāo)稱值的誤差元是:
                  r砝碼 = m標(biāo)稱 – Z
                         = 500g –(500.0010g ± 0.0005g)
                         = - 0.0010g ± 0.0005g                                               (2)
       砝碼標(biāo)稱值的誤差元是個(gè)多值的量,是個(gè)群體。該誤差元群體的表征量是標(biāo)稱值的誤差范圍:
                  R砝碼 = │r砝碼max
                         = 0.0015g                                                                  (3)
       式(2)之誤差元,是兩項(xiàng)之和。由誤差元求誤差范圍,可以看成是兩項(xiàng)誤差元的合成。第一項(xiàng),肯定是系統(tǒng)性的,第二項(xiàng),是測量儀器的誤差范圍,可能包含系統(tǒng)的部分,也可能有隨機(jī)部分,只能按不利情況即系統(tǒng)誤差處理(測量儀器誤差范圍,通常以系統(tǒng)誤差為主)。二項(xiàng)系統(tǒng)誤差合成,該取“絕對和”。
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C 分歧
      都成解得砝碼示值的誤差是:-0.0010g
      史錦順解得砝碼示值的誤差范圍是:0.0015g
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(二)求砝碼標(biāo)稱值的修正值
       從(2)式知,砝碼標(biāo)稱值的系統(tǒng)誤差為 -0.0010g,因此砝碼的修正值為+0.0010g。修正后,砝碼的標(biāo)稱值為500.0010g.砝碼的新標(biāo)稱值的誤差范圍是0.0005g。               
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       砝碼是單值量具,標(biāo)稱值(示值)只有一個(gè),且本身沒有隨機(jī)誤差。這和測量儀器(在量程內(nèi)有數(shù)萬測量點(diǎn))不同。測量儀器有隨機(jī)誤差,認(rèn)識系統(tǒng)誤差,必須消除(減小)隨機(jī)誤差的影響。因此,要取示值的平均值。示值平均值與所用標(biāo)準(zhǔn)的真值之差,是系統(tǒng)誤差。而測定系統(tǒng)誤差的誤差包括三項(xiàng):測定平均值時(shí),被校儀器的隨機(jī)誤差3σ,被校儀器的分辨力、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差范圍R標(biāo)。請注意,現(xiàn)行校準(zhǔn)給出的“不確定度U”,正好包括這三項(xiàng),因此它是確定系統(tǒng)誤差時(shí)的誤差范圍,也是修正值的誤差范圍,但不是修正后被校儀器示值的誤差范圍(缺3σ);更不是修正前的示值誤差范圍(缺系統(tǒng)誤差項(xiàng))。因此,CNAS用校準(zhǔn)不確定度作為合格性判別的待定區(qū)半寬是錯(cuò)誤的。
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(三)求鐵塊質(zhì)量的測量誤差                       
   
A 都成觀點(diǎn):
       因?yàn)檎嬷挡恢舱也坏絽⒖贾担来a、鐵塊的誤差(元)都不能求。對于鐵塊,我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的不確定度,可以知道測得值的可能誤差為-0.0005g~+0.0005g(其概率約為95%),至于具體是多少沒人能夠確定,就是將其用國家基準(zhǔn)測量也只能給出測得值和不確定度(史老稱為誤差范圍),他給不出測量誤差是多少,別鬧笑話了。
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史錦順觀點(diǎn)
       用計(jì)量過的測量儀器進(jìn)行測量,是有比較標(biāo)準(zhǔn)的。標(biāo)準(zhǔn)就是計(jì)量此測量儀器時(shí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
       “測量珠峰的高度,求測量誤差,要知道珠峰高度的真值”;“測量地月距離,求測量誤差,要知道地月距離的真值”,這是宣貫不確定度體系中,宣傳的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。不能這樣理解“參考值”。測量就是:將待測量同“已知量值與準(zhǔn)確度(誤差范圍)的標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行比較。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),可能在機(jī)內(nèi)(如天平稱質(zhì)量時(shí)的砝碼),也可能是一個(gè)穩(wěn)定的量值源(其值復(fù)現(xiàn)或記憶計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的量值,如計(jì)數(shù)式頻率計(jì)中的晶振,或桿秤的坨臂的長度),因而,有溯源性(即經(jīng)過計(jì)量合格)的測量儀器,是都有量值比較標(biāo)準(zhǔn)的。測量珠峰的高度,是珠峰高度同米尺的長度比。所謂參考值,要理解成是計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值、計(jì)量單位的定義值。
       凡是用測量儀器測量出來的量,在測量的同時(shí)是知道該儀器的誤差范圍的。參考標(biāo)準(zhǔn)是什么?是機(jī)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),而其值可溯源到該儀器計(jì)量時(shí)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
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       已知儀器在測量點(diǎn)的誤差范圍是0.0005g,鐵塊質(zhì)量的測得值為500.0001g,則測量結(jié)果是
                     Z = 500.0001g ± 0.0005g                                                  (4)
       測量結(jié)果的意義是:所求鐵塊質(zhì)量的真值的最佳表征量是測得值500.0001g.鐵塊質(zhì)量的真值,可能是區(qū)間[499.9996g,500.0006g]中間的任一值。鐵塊的真值,最小不小于499.9996g,最大不大于5000.0006g。
       鐵塊測得值的誤差元是:
                     r鐵塊 = M鐵塊 – Z
                           = 500.0001g –(500.0001g ± 0.0005g)
                           = ± 0.0005g                                                              (5)
       鐵塊測得值的誤差元是個(gè)多值的量,是個(gè)群體。該誤差元群體的表征量是測得值的誤差范圍:
                     R鐵塊 = │r鐵塊max        

                           = 0.0005g                                                                   (6)         
-
       鐵塊的誤差元是多值的,要求給出個(gè)唯一值,是不合理要求。由于誤差量的絕對性、上限性特點(diǎn),對應(yīng)特定概率,誤差范圍有唯一值。誤差范圍是唯一值,最有實(shí)際意義,且可貫通研制、計(jì)量、測量三大場合。因此,誤差范圍(即歷史上的準(zhǔn)確度、計(jì)量院稱的極限誤差、現(xiàn)在規(guī)范上的MPEV)應(yīng)該成為測量計(jì)量界的基本術(shù)語,是測量計(jì)量學(xué)理論的核心。“不確定度”的概念,等同于“誤差范圍”;不確定度體系的核心思想,就是用“不確定度”取代“誤差范圍”(準(zhǔn)確度)。但“不確定度”一詞,又要表示“統(tǒng)計(jì)變量”的分散性,于是導(dǎo)致應(yīng)用中的歧義,如該不該除以根號N的問題,就是不確定度體系腳踏“基礎(chǔ)測量”與“統(tǒng)計(jì)測量”兩條船造成的。
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       誤差范圍是個(gè)集合,有構(gòu)成此集合的元素——誤差元,因而可以推導(dǎo)有關(guān)測量計(jì)量的大量公式。      
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       不確定度U是個(gè)集合,卻沒有構(gòu)成此集合的元素,因而無法推導(dǎo)公式。偶爾偷點(diǎn)誤差理論的東西,也就難免用錯(cuò)。筆者揭示的不確定度體系“五大常用基本計(jì)算公式全錯(cuò)”,就是因?yàn)椴淮_定度這個(gè)集合,沒有元素。沒有符合邏輯規(guī)律的推導(dǎo),錯(cuò)誤的大量出現(xiàn),也就難免了。
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njlyx 發(fā)表于 2017-9-11 21:15:18 來自手機(jī) | 只看該作者
【  不確定度U是個(gè)集合 】 ?…… 可能不確切。"不確定度U"可能應(yīng)該是"不確定量"的一個(gè)"參數(shù)"…"標(biāo)準(zhǔn)偏差"或它的"擴(kuò)展"。
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規(guī)矩灣錦苑 發(fā)表于 2017-9-12 00:13:41 | 只看該作者
本帖最后由 規(guī)矩灣錦苑 于 2017-9-12 00:19 編輯

  【不確定度U是個(gè)集合】的確不妥,不確定度U的定義是個(gè)寬度(半寬度),半寬度只有U這一個(gè)值,沒有第二個(gè)值,因此并非一系列量值的集合。系統(tǒng)誤差也是一個(gè)值,但系統(tǒng)誤差是測得值偏離參考值的距離大小,不確定度是個(gè)區(qū)間的半寬度,不確定度不是系統(tǒng)誤差。隨機(jī)誤差是因隨機(jī)變化產(chǎn)生的一系列誤差的集合,因此不確定度也不能說成是隨機(jī)誤差,或隨機(jī)誤差的一部分。
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csln 發(fā)表于 2017-9-12 08:29:05 | 只看該作者
鐵塊的誤差元是多值的,要求給出個(gè)唯一值,是不合理要求。

鐵塊的測得值是確定的,測量鐵塊的測量誤差就是惟一的,忽略稱量使用天平的漂移,稱量出鐵塊的質(zhì)量的值與這個(gè)天平被校準(zhǔn)時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)法碼的質(zhì)量值是等價(jià)的,就是鐵塊的約定真值,這是先生一直堅(jiān)持的等量代換原則

只不過這稱量出鐵塊質(zhì)量的“真值”有不確定度,是無論如何無法削除的

測量珠峰高度、測量月球距離也是如此,如果認(rèn)為校準(zhǔn)場合真值可知,測量場合真值同樣可知,等量代換原則是先生最有價(jià)值的觀點(diǎn)
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285166790 發(fā)表于 2017-9-12 13:13:57 | 只看該作者
照樓主的理論,以后也不要分什么計(jì)量基準(zhǔn),工作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),工作計(jì)量器具了,反正每臺儀器的誤差都是可以精確測定的,以后用這臺儀器無論在什么測量環(huán)境,測量人員,都能得到絲毫不差的真值。
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 樓主| 史錦順 發(fā)表于 2017-9-12 16:28:38 | 只看該作者
本帖最后由 史錦順 于 2017-9-12 16:35 編輯
285166790 發(fā)表于 2017-9-12 13:13
照樓主的理論,以后也不要分什么計(jì)量基準(zhǔn),工作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),工作計(jì)量器具了,反正每臺儀器的誤差都是可以精確 ...



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       VIM3說: ①當(dāng)涉及存在單個(gè)參考量值,如用測得值的測量不確定度可忽略的測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn),或約定量值給定時(shí),測量誤差是已知的。
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       史錦順說:在計(jì)量場合,有計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),可以測定誤差。要知道誤差,就去計(jì)量;經(jīng)計(jì)量,就可知誤差。
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       史錦順說“可知”,你反對;而VIM3說“已知”,先生是贊成還是反對呢?如果你贊成VIM3的“已知”,就不該反對史錦順的“可知”,因?yàn)椤耙阎摹保厝皇恰翱芍摹薄H绻泷g斥史錦順,卻不反對VIM3,那就只能說明是一種特定的情況:先生并沒有多高的識別力,卻有個(gè)勢利眼——不辨話對不對,只論話是誰說的。
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何必 發(fā)表于 2017-9-12 16:40:17 | 只看該作者
感覺一個(gè)說測量誤差“不可知”是指測量誤差的具體數(shù)值“不可知”,另一個(gè)說測量誤差“可知”是指測量誤差的范圍“可知”。
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都成 發(fā)表于 2017-9-12 17:54:51 | 只看該作者
本帖最后由 都成 于 2017-9-12 18:05 編輯
何必 發(fā)表于 2017-9-12 16:40
感覺一個(gè)說測量誤差“不可知”是指測量誤差的具體數(shù)值“不可知”,另一個(gè)說測量誤差“可知”是指測量誤差的 ...



感覺一個(gè)說測量誤差“不可知”是指測量誤差的具體數(shù)值“不可知”,另一個(gè)說測量誤差“可知”是指測量誤差的范圍“可知”。
你的感覺不錯(cuò)!對于特定量的測量,測量誤差“不可知”是指測量誤差的具體數(shù)值“不可知”,因?yàn)檫@里只有測得值(對于給定的測量系統(tǒng),該值可認(rèn)為是恒定的),沒有參考值(真值),也就求不出測量誤差的具體數(shù)值,但是,可以根據(jù)所用測量設(shè)備的計(jì)量特性得到該測得值的不確定度(史老稱誤差范圍、過去誤差理論教材中稱極限誤差,都是一回事)。
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