卡尺不確定度評定的正誤是不確定度存廢的判據(jù)

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                        卡尺不確定度評定的正誤是不確定度存廢的判據(jù)
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                                                                                                                       史錦順
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       老史一生從事測量計(jì)量工作。基于三十余年之實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與退休后二十余年的理論研究，提出一項(xiàng)重大判斷：不確定度體系是全盤錯(cuò)誤的偽科學(xué)，建議全面廢止。  
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      最近，本人貼出送國家計(jì)量院評審的文章：《不確定度應(yīng)用中的弊病(1)：貶低合格儀器》。引起一些網(wǎng)友的注意。爭論很大。維護(hù)不確定度體系的占多數(shù) 。老史這里再次提醒這些網(wǎng)友：要認(rèn)真思考，不該迷信洋人，錯(cuò)了就要改。對一個(gè)人來說，堅(jiān)持真理是光榮的；改正錯(cuò)誤也是光榮的。
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一 誤差理論對卡尺性能的正確表達(dá)
       卡尺雖小，卻是重要測量工具。工業(yè)生產(chǎn)，不可缺少。     
       卡尺測量長度的性能指標(biāo)，怎樣表達(dá)，怎樣計(jì)量認(rèn)定，怎樣正確選擇使用，這都是重要問題。
       在1993年GUM出世以前，誤差理論對游標(biāo)卡尺的性能的表達(dá)是完善的。
       分辨力為0.05的游標(biāo)卡尺的最大允許誤差公式為：
                      R= (40+0.06×L)μm
       卡尺測量范圍是150mm，代入可得
                      R=(40+9)μm=49μm
       誤差范圍為50μm，即0.05mm.

       測量范圍150mm、分辨力0.05mm的游標(biāo)卡尺，測量長度的誤差的絕對值的最大可能值，就是0.05mm。這個(gè)指標(biāo)值，貫通于游標(biāo)卡尺的制造、計(jì)量與應(yīng)用。生產(chǎn)中，保證達(dá)到這個(gè)指標(biāo)，憑此指標(biāo)計(jì)價(jià)銷售；計(jì)量中，公證這個(gè)指標(biāo)，達(dá)不到就是不合格，報(bào)廢；實(shí)用中，用該卡尺測量長度，誤差不超過0.05mm。測量者不再評定，引用即可。不確定度體系主張的不確定度評定，對游標(biāo)卡尺來說，都是多余的、有害的。
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二 對卡尺評不確定度，出現(xiàn)三大錯(cuò)誤
1 估低分辨力誤差
       GUM之F.2.2.1 分析：
       誤差等于分辨力的1/2.認(rèn)為是均勻分布，B類評定 ，除以根號3得0.29。乘2得擴(kuò)展不確定度U95=2u=0.58.
       如此，則卡尺由分辨力引入的測量結(jié)果區(qū)間半寬是
                      0.05mm×0.58=0.03mm
       本來0.05mm分辨力誤差，評定為0.03mm,小了。                                   

2 算大卡尺的測量結(jié)果區(qū)間
       歐洲的不確定度評定，《cnas》引為中國規(guī)范。給出的評定結(jié)果是：

              本評定的最后結(jié)果是被檢游標(biāo)卡尺的示值誤差為(0.10±0.06)mm，

       就是說，此游標(biāo)卡尺的示值誤差的可能值是0.04mm到0.16mm。也就是說，此卡尺示值誤差的最大可能值為0.16mm。而我國的國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定，此類卡尺的允許誤差是±0.05mm。可見，這種不確定度的評定，是不符合實(shí)際的，是胡編。編得太大了。這種卡尺沒法用了。

3 阻塞合格性通道
               

       指標(biāo)為0.05mm,待定區(qū)競達(dá)0.06mm，合格之路被堵死。全世界此類卡尺就都不可能合格了。多么荒唐！      

三 不確定度評定，已被游標(biāo)卡尺檢定規(guī)程遺棄
       值得注意的是，我國于2012 制定的卡尺檢定規(guī)程《JJG 30-2012》根本不提不確定度評定。
       計(jì)量方法是用卡尺測量量塊，在六個(gè)點(diǎn)上，測得的卡尺示值與量塊的標(biāo)稱值的最大示值差為 │Δ│max，只要：
         │Δ│max≤MEPV-R標(biāo)
判卡尺合格；否則不合格。
       2012年的這個(gè)規(guī)程《JJG 30-2012》，注意這是在推行不確定度論19年之后，竟沒受不確定度論的影響，還是按誤差理論的慣例辦事，好得很！
       《JJG 30-2012》所以不提不確定度，是因?yàn)椴淮_定度評定，根本不能用于卡尺性能的表達(dá)。
      
       不能表達(dá)儀器性能的不確定度體系，只有廢棄！
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史錦順 發(fā)表于 2018-12-19 20:17
自然科學(xué)的學(xué)術(shù)理論正誤的判別中，有個(gè)基本的法則，說：要建立一種理論，必須條條正確；而要推翻 ...

      我在主題“不確定度體系的要害是混淆對象與手段”（http://www.bkd208.com/forum.php?mo ... tid=213756#lastpost）主要從理論方面羅列了不確定度發(fā)展的主要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，下面再看一下應(yīng)用層面：
實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可方面的要求：
1、CNAL/AR11：2003《測量不確定度政策》
2、CNAS-CL07：2011《測量不確定度的要求》
3、CNAS-CL01-G003：2018《測量不確定度的要求》
制定計(jì)量檢定規(guī)程和校準(zhǔn)規(guī)范方面的要求：
1、制定校準(zhǔn)規(guī)范要給出測量不確定度評定示例，以進(jìn)行規(guī)范統(tǒng)一。校準(zhǔn)證書中要出具校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。
2、制定檢定規(guī)程要提供測量不確定度評定報(bào)告。有的檢定證書中也必須出具檢定結(jié)果的不確定度，例如：按等使用的量具，如二等電阻。
一個(gè)并不復(fù)雜的理論舉世界之力發(fā)展了這么多年，也應(yīng)用了這么多年，就憑一個(gè)校準(zhǔn)卡尺的不確定度評定而全盤否定，這是不是很不妥？！如果卡尺的MPEV等于分度值0.05mm的規(guī)定是對的，不確定度評定中5個(gè)來源：前3個(gè)可略，后兩個(gè)給出的數(shù)值也是合理的，那不確定度評定的結(jié)果也沒問題。兩者都沒問題，如何做合格判定，應(yīng)該交由專業(yè)人士（卡尺制造者、規(guī)程起草者）來解決。這是個(gè)特例，分度值和允差相當(dāng)，而大多數(shù)的測量儀器其MPEV通常是分度值（或分辨力）的5/10/20倍，都不會(huì)遇到這種情況，對于量具就更不會(huì)了。
“ 237358527”說的好：該例不是在證明不確定的不合理，反而恰恰說明不確定度的重要性。
以前沒有一個(gè)系統(tǒng)的誤差理論，古人一樣干好度量衡。后來有了一個(gè)系統(tǒng)的誤差理論與數(shù)據(jù)處理，于是我們將計(jì)量檢測工作做得更好，在其理論指導(dǎo)下如何去進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如何去修正測量結(jié)果，如何去減小隨機(jī)效應(yīng)的影響，如何去配備各種測量中的測量設(shè)備，如何去配備計(jì)量檢定中的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)時(shí)期，一切都配備好了，操作者只管照做，按規(guī)定出具結(jié)果報(bào)告，幾乎從不關(guān)心這個(gè)結(jié)果的質(zhì)量如何（不確定度或誤差范圍），可以說都坐享其成，皆大歡喜。對測量、檢測和校準(zhǔn)的更高要求情況下，也是為了發(fā)展、完善誤差理論，于是有了“不確定度”的概念，催生了GUM的出現(xiàn)，此時(shí)，要求我們按照GUM的方法重新評估測量、檢測和校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度，于是需要學(xué)、需要去做，尤其是分布的估計(jì)讓大家十分頭痛，于是，很迷茫，很抵觸，??。
      從目前的形勢看，正確的態(tài)度是如何解決實(shí)際評定中遇到的問題，使得評定方法完善，結(jié)果合理。推翻它再回到從前估計(jì)是不可能的了，因?yàn)椤安淮_定度”的概念已經(jīng)根深蒂固到了整個(gè)計(jì)量檢測領(lǐng)域，有8個(gè)國際組織撐腰！
      “不確定度”應(yīng)用到哪些領(lǐng)域？如何用？可能還值得探討。有些領(lǐng)域和場合可以用“極限誤差”，“極限誤差”實(shí)際上是包含概率為100%的擴(kuò)展不確定度。尤其是涉及百姓生活的領(lǐng)域，老百姓是接受不了“不確定度”的，就像都還喜歡用“斤”一樣。我們搞計(jì)量技術(shù)的都做不好，要求他們可能嗎？既然看不懂、不接受，那就不要用。一個(gè)示例不能否定GUM，不用也不能否定GUM。
      史老的研究方向出了問題，源自早期專家的態(tài)度看GUM不順眼，于是找證據(jù)證明GUM全盤錯(cuò)誤，是您錯(cuò)了！回顧一下以前的辯論吧！看看大家的觀點(diǎn)，您的計(jì)量是“統(tǒng)計(jì)測量”的觀點(diǎn)、“交叉系數(shù)”的觀點(diǎn)都是錯(cuò)的。

史錦順 發(fā)表于 2018-12-20 20:52
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                                                      致都成先生的信
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        史老您的回復(fù)太正式了，讓我受寵若驚。我偶爾來看看，是好久沒有發(fā)言了，還是那些觀點(diǎn)，多說也無益，免得招人煩。看了您最近的舉動(dòng)感到很欣慰，終于邁出去了，論壇里的人說服不了您，換換地方和專家或許有收獲，肯定是收獲，否定也是收獲。我發(fā)了兩貼，一貼是從理論研究的時(shí)間節(jié)點(diǎn)看，一貼是到應(yīng)用從面看，搞了這么多年又用了這么多年，不會(huì)有那么多的錯(cuò)，更不可能全盤錯(cuò)。
        席老師我很熟，我們2001年相識，我經(jīng)常去北京拜訪他，向他請教，他是CNAS的不確定度權(quán)威，是《測量不確定度政策實(shí)施指南》的起草者，是原不確定度專業(yè)委員會(huì)的顧問，2003年我從中國計(jì)量出版社編著出版《Excel在測量不確定度評定中的應(yīng)用》時(shí)，他為書作了序（該書由李慎安老師主審），該書于2013年進(jìn)行了修訂，書名改為《Excel在測量不確定度評定中的應(yīng)用及實(shí)例》，我將書中的電子表格放到了論壇里（http://www.bkd208.com/thread-173938-1-1.html），供大家參考。
        我聽過國內(nèi)多位專家有關(guān)不確定度的課，如：李慎安、席德熊、肖明耀、韓永志、倪育才等。計(jì)量出版社出版的有關(guān)不確定度的書我?guī)缀醵加校ㄥX忠泰、宋明順等他們出的書，相關(guān)文章我也瀏覽了不少，也包括錢忠泰他們寫的，李慎安老師將他當(dāng)年起草1059時(shí)參考的有關(guān)誤差理論的書都給了我，在有些書中他明確標(biāo)注出許多內(nèi)容實(shí)質(zhì)上就是現(xiàn)在的不確定度，我在論壇里也曬過。大學(xué)時(shí)我也系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了合肥工大費(fèi)業(yè)泰老師主編的《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》，那時(shí)書中就有不確定度的內(nèi)容。
        GUM順產(chǎn)也罷，難產(chǎn)也罷，畢竟生出來了，也在慢慢長大成熟，并發(fā)揮它的作用。看看期刊中發(fā)表的文章、出版的專著、標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范等都在推行“不確定度”的概念，在計(jì)量技術(shù)方面已是大勢所趨，很難改變了，他可能有缺陷甚至也有錯(cuò)誤，需要有識者加以完善和解決。我相信大家都會(huì)努力的。
        我再次也可能是最后一次建議您，不要將這么“厚重”（5百多篇）的東西往上呈，否則，專家會(huì)說沒時(shí)間看，會(huì)石沉大海，記得您好像有過兩次了。GUM是對經(jīng)典誤差理論的發(fā)展和改造（至少我這么認(rèn)為），您的“誤差范圍”理論也是對誤差理論的發(fā)展和改造，不好是嗎？如果不承認(rèn)這一點(diǎn)我們就不要再辯了。您不是跟GUM叫板嗎？GUM全盤錯(cuò)！那好，再建議您拋開您大作的其它內(nèi)容，只整理一份與GUM或《誤差理論》大致對等的《誤差范圍理論》（暫時(shí)這么叫），系統(tǒng)地闡述原經(jīng)典誤差理論中：隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差（已定的系統(tǒng)誤差、未定的系統(tǒng)誤差）和粗大誤差如何處理，您的誤差范圍處理的是哪一些？如何對這些分量進(jìn)行評估和合成？在一般測量和檢定校準(zhǔn)中如何區(qū)別對待？這個(gè)《誤差范圍理論》可以寫成類似誤差理論教材的形式，或類似1059的形式，千萬不要冗長的理論推導(dǎo)，十幾頁紙足以，看您的理論同GUM如何去PK。《史法測量計(jì)量學(xué)》可能是巨著，而《誤差范圍理論》才是您的精華和核心，也是大家最關(guān)心的，可能需要一點(diǎn)時(shí)間，但與20年相比就不算什么了，再說資料都是現(xiàn)成的，也好整理，期待《誤差范圍理論》他的誕生。
        新年將至，祝您身體健康、生活幸福、萬事如意！

csln 發(fā)表于 2018-12-19 19:59
53132A閘門時(shí)間1s就可以分辨到1E-12，100s閘門時(shí)間分辨力足夠用了，關(guān)鍵是測量不確定度是分辨力好多倍，你 ...

這個(gè)用法，（頻率差）不確定度是多少？我按公式計(jì)算的如下（未按規(guī)定修約）

史錦順 發(fā)表于 2018-12-19 20:17
自然科學(xué)的學(xué)術(shù)理論正誤的判別中，有個(gè)基本的法則，說：要建立一種理論，必須條條正確；而要推翻 ...

       學(xué)術(shù)討論與辯論中，發(fā)言順序很重要。如果把某種意見調(diào)換位置，就改變了人們認(rèn)識發(fā)展的邏輯關(guān)系。建議：網(wǎng)站管理員，不要調(diào)整帖子的先后順序。如果認(rèn)為有帖子該推薦，可以把該貼“復(fù)制”到前面，而不是“移動(dòng)”到前面。這樣既體現(xiàn)了管理員推薦的作用，也保持了原來發(fā)言的邏輯關(guān)系。
       本網(wǎng)本版塊，人氣高，思想活躍，討論熱烈。這點(diǎn)在全國的技術(shù)性網(wǎng)站中是“一枝獨(dú)秀”。祝賀網(wǎng)站管理人員的成功，謝謝你們的辛勤勞動(dòng)。

何必 發(fā)表于 2018-12-19 17:15
卡尺不確定度評定的正誤是不確定度存廢的判據(jù)。

如果這“卡尺不確定度評定”案例這么牛B？！假設(shè)這個(gè)案例 ...

       自然科學(xué)的學(xué)術(shù)理論正誤的判別中，有個(gè)基本的法則，說：要建立一種理論，必須條條正確；而要推翻一種理論，指明一條錯(cuò)誤就夠了。
       凡測量儀器，必然有其共同規(guī)律。卡尺雖小，與各種儀器一樣，都有分辨力、系統(tǒng)誤差及隨機(jī)誤差等等問題。
       卡尺的分辨力，十分重要，十分突出。誤差理論的表達(dá)，是準(zhǔn)確的，實(shí)用的，也是方便的。這種表達(dá)恰如其分，沒有參雜其他成分的余地。
        不確定度體系，其出發(fā)點(diǎn)是代替誤差理論，可惜沒這個(gè)功能（誤差理論有誤差元，不確定度是個(gè)集合體，卻沒有構(gòu)成它的單元）。于是不確定度成了附加物。有了誤差再加一個(gè)不確定度，就多余了，就錯(cuò)了。一般儀器分辨力誤差占比極小，額外疊加點(diǎn)，不顯眼，不影響大局，人們也就忽略了這個(gè)錯(cuò)誤。但對游標(biāo)卡尺來說，用誤差表達(dá)，正好（余量極小），而疊加上不確定度，合格品就不合格了。這是人們不能容忍的，也沒法容忍。
       于是，不確定度能否表達(dá)游標(biāo)卡尺，就成了理論正誤的試金石。我說是判據(jù)，就是這個(gè)道理。至于說有的評得對，那是表面現(xiàn)象，人們仔細(xì)研究一下，在游標(biāo)卡尺評定中的問題，其他評定中也一定有，這就叫規(guī)律。也可以說，各種不確定度評定必然都是錯(cuò)誤的，因?yàn)椴淮_定度體系的主導(dǎo)思想、推理方法、各種想法和作法，都是錯(cuò)誤的。你可能說，老史太言過其實(shí)了；不然，老史是個(gè)謹(jǐn)小慎微的人，是經(jīng)過二十多年的認(rèn)真思考，才敢這樣說的。
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  史老師，JJG 30-2012 通用卡尺檢定規(guī)程不用"分辨力為0.05mm的游標(biāo)卡尺"的說法，游標(biāo)卡尺用分度值，數(shù)顯卡尺才說分辨力。分度值0.05mm的游標(biāo)卡尺分辨力應(yīng)該是0.03mm吧

劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-19 12:10
史老師，JJG 30-2012 通用卡尺檢定規(guī)程不用"分辨力為0.05mm的游標(biāo)卡尺"的說法，游標(biāo)卡尺用分度值，數(shù)顯卡 ...

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       謝謝您的提醒。
       但你的說法不符合JJG30-2012《通用卡尺》檢定規(guī)程的原意，說法不當(dāng)。
       請看網(wǎng)上查到的規(guī)程制定者的說明。

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JJG30-2012《通用卡尺》檢定規(guī)程解讀


3. 示值誤差的要求
       在示值最大允許誤差的控制方面，根據(jù)GB/T21388-2008和GB/T21389-2008的技術(shù)要求，最大允許誤差按照不同分度值（分辨力）以公式計(jì)算后圓整的方式給出。
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       請注意有下劃線的斜體字（紅字）。說明：分度值與分辨力在含義上等效。

為什么其他計(jì)量儀器能符合 不確定度體系，就一把卡尺這么牛，別樹一幟呢？
還是一句話， 0.05mm分辨率的卡尺，允差是0.05mm,只能符合 卡尺自身的計(jì)量性能，卻無法滿足實(shí)際測量時(shí)0.05mm的要求，假定其他因素不考慮的情況下，
一把檢定合格的0.05mm卡尺,示值誤差為0.05mm,卻在實(shí)際使用時(shí)，可產(chǎn)生大于0.05mm的可能，極端情況為0.09mm,最小也有0.06mm。
試問，用這把檢定合格的示值誤差為0.05mm卡尺，實(shí)際測量產(chǎn)品時(shí)，所帶來的誤差可達(dá)（0.05~0.09）mm.
遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他計(jì)量器具的計(jì)量等級，所帶來的誤差限。

237358527 發(fā)表于 2018-12-19 16:40
為什么其他計(jì)量儀器能符合 不確定度體系，就一把卡尺這么牛，別樹一幟呢？
還是一句話， 0.05mm分辨率的卡 ...

       請規(guī)矩灣錦苑先生來評論一下。

卡尺不確定度評定的正誤是不確定度存廢的判據(jù)。

如果這“卡尺不確定度評定”案例這么牛B？！假設(shè)這個(gè)案例是錯(cuò)誤的，它就能成為”廢不確定度的判據(jù)“？！
那歐洲的不確定度評定中的其它評定案例，其地位應(yīng)該也跟這“卡尺不確定度評定”案例一樣吧？那是不是如果其它案例是正確的，那就能成為“存不確定度的判據(jù)”呢?！

史錦順 發(fā)表于 2018-12-19 16:54
請規(guī)矩灣錦苑先生來評論一下。

史老師不怕給規(guī)矩灣先生招罵？
向您請教一下，業(yè)余條件下是否可以用53132A測量兩個(gè)銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)的頻率偏差？鄙人用53132A測量兩個(gè)銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)所得三次連續(xù)數(shù)據(jù)如圖（一個(gè)銣頻率標(biāo)準(zhǔn)作為53132A的外頻標(biāo)，閘門時(shí)間100s，offset -10.0000000MHz），是否可得出這兩個(gè)銣頻率標(biāo)準(zhǔn)的頻率差小于0.06mHz（7E-12）結(jié)論？圖片順序亂了

劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-19 17:27
史老師不怕給規(guī)矩灣先生招罵？
向您請教一下，業(yè)余條件下是否可以用53132A測量兩個(gè)銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)的頻率 ...

       我退休21.5年了，不了解新儀器的性能指標(biāo)。      
       請csln先生回答這個(gè)問題。

簡單問題復(fù)雜化了，一個(gè)銣頻標(biāo)做53132A外標(biāo)，計(jì)數(shù)器直接測量另一個(gè)銣頻標(biāo)頻率，兩個(gè)頻標(biāo)相對頻率偏差一眼就看出來了，計(jì)算都不用

作為業(yè)余用是可以了，53132A測量不確定度是有限的，可以到keysight網(wǎng)站下載一個(gè)資料，有這一類計(jì)數(shù)器測量不確定度評定。如果使用要求高，測量過程得保證溫度穩(wěn)定，100s取樣多個(gè)數(shù)平均后應(yīng)該差不多，要精確測量還是用頻標(biāo)比對器吧

csln 發(fā)表于 2018-12-19 18:49
簡單問題復(fù)雜化了，一個(gè)銣頻標(biāo)做53132A外標(biāo)，計(jì)數(shù)器直接測量另一個(gè)銣頻標(biāo)頻率，兩個(gè)頻標(biāo)相對頻率偏差一眼就 ...

我就是這樣做的啊，一個(gè)銣頻標(biāo)做53132A外標(biāo)，計(jì)數(shù)器直接測量另一個(gè)銣頻標(biāo)頻率。只不過想讓顯示位數(shù)多一點(diǎn)，用了數(shù)學(xué)運(yùn)算功能。如果不設(shè)OFFSET，只能顯示到0.1mHz（>10MHz）或者0.01mHz（<10MHz）位。OFFSET 頻率設(shè)-10MHz，可以顯示到0.1uHz位。我這臺53132A自環(huán)測量自已的頻標(biāo)輸出，100s閘門大概能穩(wěn)定到1~2uHz。

53132A閘門時(shí)間1s就可以分辨到1E-12，100s閘門時(shí)間分辨力足夠用了，關(guān)鍵是測量不確定度是分辨力好多倍，你再高分辨力也沒用

所謂的"測量不確定度"體系與經(jīng)典測量誤差理論在對所謂"多值"量的測量"認(rèn)識"上可能是有點(diǎn)差別: 經(jīng)典誤差理論將"多值"量分化為"均值"、"標(biāo)準(zhǔn)偏差"、…等有限個(gè)(一般就是2個(gè))"單值"的統(tǒng)計(jì)特征量加以"測量" ---> 每個(gè)"被測量"有唯一的(真)值，"測得值"與"真值"由"測量誤差(范圍)"概率約束。一個(gè)"多值"量的較"完整"的"測量結(jié)果"至少包括: "均值"的"測得值"及其"測量誤差(概率范圍)"; "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測得值"[及其"測量誤差(概率范圍)"--此項(xiàng)實(shí)際通常不作為]。……不管這多項(xiàng)"測量結(jié)果"的后續(xù)應(yīng)用整合。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2018-12-20 13:14):
【未完....】

史錦順 發(fā)表于 2018-12-19 18:27
我退休21.5年了，不了解新儀器的性能指標(biāo)。      
       請csln先生回答這個(gè)問題。 ...

老先生80高壽了，還在為 計(jì)量事業(yè) 奮斗，佩服

史錦順 發(fā)表于 2018-12-19 16:54
請規(guī)矩灣錦苑先生來評論一下。

這位老兄一直對不確定度不夠理解，把不確定度想的太復(fù)雜了。
不確定度 其實(shí)是 很好理解，但是很難把它數(shù)據(jù)化出來，這就需要 用 數(shù)學(xué)手段 來 解決了。
這就是為什么 每個(gè) 物理學(xué)家 都是 數(shù)學(xué)家 。

njlyx 發(fā)表于 2018-12-19 23:38
所謂的"測量不確定度"體系與經(jīng)典測量誤差理論在對所謂"多值"量的測量"認(rèn)識"上可能是有點(diǎn)差別: 經(jīng)典誤差理論 ...

【...接14#】

       其中，"均值"的"測量誤差(概率范圍)"、 "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測量誤差(概率范圍）（如果給出的話）都是適當(dāng)反映“測量手段”(方法/儀器..)不“理想”的“指標(biāo)”，不反映“被測量”自身的“可能散布”。
       “測量者”通常不會(huì)管｛如何將【"均值"的"測得值"及其"測量誤差(概率范圍)"; "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測得值"[及其"測量誤差(概率范圍)"]。…】這多項(xiàng)"測量結(jié)果"整合成后續(xù)應(yīng)用可能需要的【那被測“多值”量的“可能(概率)取值范圍”】？｝。


       而所謂“測量不確定度”體系，則將“多值”量作為一個(gè)集合(整)體來報(bào)告“測量結(jié)果”——由一個(gè)所謂的“(最佳)(中心)估計(jì)值”（與上述“均值”的“測得值”基本對應(yīng)）和相應(yīng)的“測量不確定度”直接給出這被測“多值”量的“可能(概率)取值范圍”。 這應(yīng)該是方便了對被測“多值”量的后續(xù)應(yīng)用，“短處”則可能是：未在“測量結(jié)果”中適當(dāng)區(qū)分“測量手段”(方法/儀器..)不“理想”與被測“多值”量自身“分散性”的影響(它們被“整合”在了“測量不確定度”中)。

      如果“測量不確定度”的具體“評估”過程“正確”（考慮的影響因素恰當(dāng)、各因素的影響量“分布”形式合理、各影響量之間的“相關(guān)性”處理正確、...），那么，如果將基于所謂“經(jīng)典誤差理論”所得的【"均值"的"測得值"及其"測量誤差(概率范圍)"; "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測得值"[及其"測量誤差(概率范圍)"]。…】整合成【被測“多值”量的“可能(概率)取值范圍”】(“整合”方法待規(guī)范)，會(huì)得到與所謂“測量不確定度”體系相同的結(jié)果！—— 兩者理論上是相容的！

      對于所謂“單值”被測量的“理想”情形，所謂“經(jīng)典誤差理論”與所謂“測量不確定度”體系的“測量結(jié)果”表達(dá)，理論上應(yīng)該是沒有差異的。但實(shí)際應(yīng)用中往往也會(huì)因“理念”不同或處理“不當(dāng)”造成差異：
     (1)  所謂“經(jīng)典誤差理論”的“測量結(jié)果”通常只針對實(shí)際的被測“樣本”而言，一般不會(huì)對“被測對象”的“可能變化”進(jìn)行適當(dāng)“預(yù)測”，而所謂“測量不確定度”體系則慣常對“被測對象”的“可能變化”進(jìn)行適當(dāng)“預(yù)測”，譬如對“被測儀器的有限分辨力”的影響，可謂“理念”有所不同；
     (2)  在“測量不確定度”的“合成”中，慣常認(rèn)為“測得值序列的散布”與“測量儀器的性能”無關(guān)("相關(guān)系數(shù)"取為0)，對于被測量近似為常量的所謂“單值”被測量的情形，這是極不合適的！由此很容易得出與所謂“經(jīng)典誤差理論”明顯不一樣、有些“不合常理”的“結(jié)果”，這應(yīng)該屬于處理“不當(dāng)”。

     同意“測量不確定度”有前途、待完善的觀點(diǎn)。
     

njlyx 發(fā)表于 2018-12-20 14:24
【...接14#】

       其中，"均值"的"測量誤差(概率范圍)"、 "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測量誤差(概率范圍）（如果給 ...

而所謂“測量不確定度”體系，則將“多值”量作為一個(gè)集合(整)體來報(bào)告“測量結(jié)果”——由一個(gè)所謂的“(最佳)(中心)估計(jì)值”（與上述“均值”的“測得值”基本對應(yīng)）和相應(yīng)的“測量不確定度”直接給出這被測“多值”量的“可能(概率)取值范圍”。 這應(yīng)該是方便了對被測“多值”量的后續(xù)應(yīng)用，“短處”則可能是：未在“測量結(jié)果”中適當(dāng)區(qū)分“測量手段”(方法/儀器..)不“理想”與被測“多值”量自身“分散性”的影響(它們被“整合”在了“測量不確定度”中)。

      如果“測量不確定度”的具體“評估”過程“正確”（考慮的影響因素恰當(dāng)、各因素的影響量“分布”形式合理、各影響量之間的“相關(guān)性”處理正確、...），那么，如果將基于所謂“經(jīng)典誤差理論”所得的【"均值"的"測得值"及其"測量誤差(概率范圍)"; "標(biāo)準(zhǔn)偏差"的"測得值"[及其"測量誤差(概率范圍)"]。…】整合成【被測“多值”量的“可能(概率)取值范圍”】(“整合”方法待規(guī)范)，會(huì)得到與所謂“測量不確定度”體系相同的結(jié)果！—— 兩者理論上是相容的！

這兩段說的很好！GUM就是用了一個(gè)不確定度的概念對誤差理論相關(guān)內(nèi)容的改造和完善，懂誤差理論自然就懂GUM，一點(diǎn)都不稀奇！什么數(shù)學(xué)模型、分布、求導(dǎo)、方和根在誤差理論里都有。

。。。。。。。。。。。。想錯(cuò)了

劉耀煌 發(fā)表于 2018-12-20 10:45
這個(gè)用法，（頻率差）不確定度是多少？我按公式計(jì)算的如下（未按規(guī)定修約） ...

再算算吧，算得應(yīng)該不對，閘門時(shí)間1s理想性況下頻率測量不確定度應(yīng)為2E-11，是分辨力的20倍差不多

csln 發(fā)表于 2018-12-20 19:53
再算算吧，算得應(yīng)該不對，閘門時(shí)間1s理想性況下頻率測量不確定度應(yīng)為2E-11，是分辨力的20倍差不多 ...

我按公式算的（測量10MHz，時(shí)基誤差和觸發(fā)誤差視為0）

1ms  ，典型值 3E-8，最壞情況1.2E-7
10ms  ，典型值 3E-9，最壞情況 1.2E-8
0.1s  ，典型值 3E-10，最壞情況 1.2E-9
1s  ，典型值 3E-11，最壞情況 1.2E-10
10s  ，典型值 3E-12，最壞情況 1.2E-11
100s  ，典型值 3E-13，最壞情況 1.2E-12
1000s  ，典型值 3E-14，最壞情況 1.2E-13
同一閘門，最壞情況大約是典型值的4.1倍。

53132A的說明書上有一個(gè)計(jì)算示例，高穩(wěn)OCXOr 53132A 1秒閘門測量15MHz，測量誤差60.2mHz，相當(dāng)于4E-9，主要是時(shí)基誤差。如果時(shí)基誤差為0，測量分辨力1 sigma則只有75uHz，相當(dāng)于5E-12。

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                                                      致都成先生的信
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                                                                                     史錦順
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尊敬的都成先生：      
       好久沒交流、辯論了，我一直注意您的看法。數(shù)月前我寫過一篇短文《呼喚偉大的對手》，心中想的幾位，就包括你。
       我們就計(jì)量理論問題、對不確定度體系的態(tài)度問題，進(jìn)行過多次辯論。那些文章，既載于本網(wǎng)的“基礎(chǔ)知識”版塊，也編入我的文集中。這是歷史的記錄。“是”也好，“非”也罷，都是我們的思考和努力。可以供后人研究。
       對你信中的主要意見，我表態(tài)如下。

1 關(guān)于不確定度體系的誕生
       不確定度體系的誕生不是一帆風(fēng)順的。1993年國際計(jì)量委員會(huì)就《GUM》表決，共18名委員，而反對票16張。這說明，《GUM》一出世，就遭到大多數(shù)人的反對。我的態(tài)度，就是當(dāng)時(shí)多數(shù)委員的態(tài)度。我的貢獻(xiàn)是：具體的、一點(diǎn)一點(diǎn)地揭露《GUM》的錯(cuò)誤。我的文章確實(shí)寫得多，那是網(wǎng)上討論的需要。下一步，修改我的《史法測量計(jì)量學(xué)》，將特別注意精煉與簡化。

2 關(guān)于“不確定度”一詞的來源
       量子物理中，確實(shí)有“不確定性原理”，是德國人海森堡提出的（有書說是1925年，有書說是1927年），并獲得諾貝爾獎(jiǎng)。是指有復(fù)共軛關(guān)系的兩個(gè)量（已經(jīng)知道的三對量是能量與時(shí)間、位移與動(dòng)量、角位移與角動(dòng)量）同時(shí)測量時(shí)有準(zhǔn)確度門限；對單個(gè)量的測量，準(zhǔn)確度沒有門限。
       測量計(jì)量中的準(zhǔn)確性問題，與量子理論并無關(guān)系。劉智敏先生我熟悉，他是工科出身，根本就沒學(xué)過量子理論，他的話不必理會(huì)。美國人把本不相關(guān)的概念，引過來處理測量計(jì)量問題，是“狐假虎威”，嚇唬人而已；注意：美國人自己從來都不說此“不確定度”與彼“不確定性”的關(guān)系。一些中國人把二者連在一起，毫無道理。

3  關(guān)于請教計(jì)量院
       你多次建議我到國家計(jì)量院請教。這是好意，我領(lǐng)情。但是，你對國家計(jì)量院的了解，只是表面現(xiàn)象。
       我在國家計(jì)量院工作10年，那正是我年輕氣盛的時(shí)候。我入計(jì)量院9個(gè)月時(shí)，提出改革微波教科書部分內(nèi)容的《波導(dǎo)特性阻抗的新概念》。1964年9月17日，當(dāng)時(shí)的無線電處主任席德熊主持學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，我做了學(xué)術(shù)報(bào)告。討論中，只有些不同意見，無一人贊成。1965年計(jì)量院院長李樂山給中國科學(xué)院電子所顧德歡（黨委書記）寫信，讓我?guī)衔恼氯フ埲思诣b別。我送去了。三個(gè)月后，接到電子所微波室的回話：因忙于向三線搬遷，無人審查，送回原件。1966年初，成電（現(xiàn)中國電子科技大學(xué)）著名微波教授林為干（院士；后來，被電子科技大學(xué)譽(yù)為“中國微波之父”）到北京參加教育部教材審查會(huì)。計(jì)量院的方嚴(yán)幫我聯(lián)系，并送去我的文稿。一個(gè)星期日，我如約去教育部招待所拜訪林教授。林教授接待我約兩個(gè)半小時(shí)，訓(xùn)斥約兩個(gè)小時(shí)。所提問題我當(dāng)時(shí)只有少數(shù)能回答，多數(shù)問題，沒想過。都認(rèn)真做了記錄。林教授的主要意見是：你年輕輕的，要好好學(xué)習(xí)，不要?jiǎng)硬粍?dòng)就說這錯(cuò)那錯(cuò)。教科書沒錯(cuò)，錯(cuò)誤的是你自己。你的新概念，物理量的量綱都不對，不可能成立。
       林教授是很認(rèn)真的。在我的文稿幾頁的背面，都詳細(xì)推導(dǎo)了我文中的公式。但沒說那點(diǎn)不對。
       當(dāng)時(shí)，我對林教授有些反感，訓(xùn)人太過，一點(diǎn)面子都不給。過些日子，我才慢慢想通：那些問題是我必須回答的。逼得我弄明白，我就更有信心了。此后的多次答辯，就沒有回答不了的問題了。
       當(dāng)時(shí)的《計(jì)量學(xué)報(bào)》主編是樓執(zhí)中（解放前的老計(jì)量專家），拒登我的文章（文革前）。文革中辦《無線電計(jì)量》雜志，負(fù)責(zé)人唐新民（后來當(dāng)國家發(fā)明局局長）也拒絕刊登。二位拒登我的文章的理由相同：否定教科書的基本概念，風(fēng)險(xiǎn)大。怕刊物丟面子。其實(shí)是不相信史錦順能推翻教科書上的基本概念。
       1972年初，召開全國軍民計(jì)量座談會(huì)。通知中預(yù)告錢學(xué)森將參加會(huì)議。席德熊是會(huì)議代表，我便托席德熊向錢學(xué)森報(bào)送我的文章。席主任很幫忙，會(huì)上把文章交給錢學(xué)森的秘書。幾個(gè)月后，收到回文，是錢學(xué)森1972年5月2日對我文章的批復(fù)。稱：已轉(zhuǎn)請七機(jī)部23所張履謙（后為院士）組織討論，現(xiàn)把他們的意見轉(zhuǎn)給你。張履謙信中說了些鼓勵(lì)話，提出些疑問，但并未做結(jié)論。
        由于錢學(xué)森回復(fù)我的信，國防科委十院很重視，十院科技處作為“學(xué)毛著”的典型，宣傳了這篇文章。由此，14所（南京，我國最大的雷達(dá)研究所）得知了我的文章。1974年，14所八室主任林守遠(yuǎn)（后來是我國微波界的領(lǐng)軍人物）對我說：“那時(shí)，我們的人衛(wèi)地面站課題遇到困難。饋線（向天線傳送電磁能）中的“矩形波導(dǎo)過渡”反射大，能量損失大，發(fā)射功率小，雷達(dá)作用距離小，整機(jī)不合格”。“波導(dǎo)過渡”是個(gè)小部件，但影響整機(jī)性能，且任務(wù)時(shí)限將至，反復(fù)檢查設(shè)計(jì)計(jì)算，都沒問題，大家十分著急。恰恰這時(shí)，得知你的《波導(dǎo)特性阻抗新概念》，但沒人贊成。設(shè)計(jì)依據(jù)的是教科書上的阻抗；大家覺得你的新概念不對。任務(wù)卻很急迫。既然用教科書的阻抗公式設(shè)計(jì)的波導(dǎo)過渡不行，就只好用你的新概念的新公式試試。于是，幾個(gè)人設(shè)計(jì)、計(jì)算、畫圖、加工制作；幾天便趕制出來。一測，反射系數(shù)很小；接到整機(jī)上，成功。大家認(rèn)為不對的概念，居然一下幫我們過關(guān)，神了。于是大家很佩服您。今天你可來了，你給大家做個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告吧。他們把《新概念》編入所辦工大教材；后來李典成又編入他的大作《電磁場理論與微波技術(shù)基礎(chǔ)》一書中。《波導(dǎo)特性阻抗新概念》一文，發(fā)表于《電子學(xué)報(bào)》1979年第2期。1984年，獲河南省優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)。
      以上例子說明，計(jì)量院，沒有鑒別史錦順理論正誤的水平，50年前如此，如今亦然。為什么現(xiàn)在同計(jì)量院討論？那不是我的要求，是組織的安排。我服從領(lǐng)導(dǎo)，認(rèn)真討論，但我估計(jì)不會(huì)有正式結(jié)論。因?yàn)椋瑓⒓佑懻摰模休^高水平，不會(huì)像你那樣放肆地說老史錯(cuò)了；但囿于迷信等歷史與認(rèn)識的原因，也不敢說GUM錯(cuò)了。不管怎樣，年底將向上級有個(gè)報(bào)告，這是回避不了的。

4 明志
       我講阻抗這個(gè)例子，是說明，老史的創(chuàng)見，難于鑒別，難于被人認(rèn)可。我現(xiàn)在的《史法測量計(jì)量學(xué)》的五項(xiàng)理論與指出的不確定度體系的七個(gè)公式錯(cuò)誤，同樣不能被人理解。這絕不是老史的理論不對，也不是鑒別人、評論者的水平太低；僅僅是因?yàn)槔鲜返囊娊獬醭Ｈ说睦斫夥秶瑒e人容易看花眼，看走樣。這一點(diǎn)，老史有充分的思想準(zhǔn)備。你說我這錯(cuò)那錯(cuò)，我一點(diǎn)都不生氣，這是必然的，因?yàn)槟憔褪悄敲锤叩乃健Ｎ曳吹褂X得你直率，說的是真話。我毫無動(dòng)搖，也不介意，只想著該怎樣表達(dá)，才能被人理解，才能推廣自己的學(xué)說。
       我接受你的意見，進(jìn)一步精煉自己的書稿，要寫得簡要明白。
       我也建議你解放思想，不要小看老史。老史的學(xué)問是博大精深的。你好好學(xué)，就可能成為《史法》的第一傳人；你輕視老史，輕視《史法》，你就無法乘風(fēng)前進(jìn)。你知道，你的電表600臺統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)的意義，只有老史的肯定意見。“都成的實(shí)驗(yàn)推翻不確定度體系的均勻分布說”，誰能說這句話，只有老史一人！
       你是有思想、有才干、是可能做出巨大貢獻(xiàn)的中國計(jì)量人；但現(xiàn)在方向不對，迷信外國人，這樣下去，成不了氣候；本國計(jì)量大師就在眼前，卻不能識別，卻要貶斥。哈哈，路，靠你自己選擇，自己走。
       什么是大師？大師就是大學(xué)問、大胸懷，你可以就此發(fā)揮，笑話、諷刺、甚至謾罵，又奈我何？我的自信就是以世界頂尖的學(xué)術(shù)成就《史法測量計(jì)量學(xué)》，讓全世界的測量計(jì)量界人士刮目相看！
       此致
敬禮！
                                               
                                                                            史錦順                    2018.12.20
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錢學(xué)森老婆 在 央視采訪時(shí)，明確說過，“我們這些人有什么可驕傲的，還不都是從外面（指美國）抄來的，沒什么可驕傲的。”

不信可以找當(dāng)年的視頻，網(wǎng)上應(yīng)該還有。
這才是 我們應(yīng)該學(xué)習(xí)的榜樣，1就是1，抄來的就是抄來的，沒什么丟臉的，